[發明專利]一種自帶錐度連鑄板坯倒角結晶器

無效

• 申請號: 201110281520.0
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102328037A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 李本海;許曉東;劉洋;王文軍;朱志遠;李永東;白學軍;姜中行;王玉龍;關春陽;韋耀環;呂延春;王海寶;劉茁松;隋大鵬;李秀梅
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: B22D11/04
• 分類號: B22D11/04
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于煉鋼-連鑄技術領域，特別是提供一種自帶錐度的連鑄板坯倒角結晶器。?

背景技術

常規連鑄板坯的角橫裂紋缺陷問題是長期困擾冶金工業者的難題，目前常規板坯連鑄過程中所使用的結晶器絕大多數是由兩塊彼此相對的寬面銅板和兩塊彼此相對的窄面銅板組裝在一起所構成，寬面銅板和窄面銅板的夾角為直角，鋼水在這種結晶器中凝固時角部由于是二維傳熱，所以該部位凝固快、收縮早、往往與結晶器銅板間形成氣隙，造成角部凝固殼比較薄，容易產生角部縱裂紋缺陷。更主要的是，這種直角連鑄板坯在二冷區由于邊角部冷卻速度快而導致連鑄板坯表面凝固不均勻，很容易出現角部橫裂紋。存在角部缺陷的連鑄板坯不得不進行切角處理，以免在后續軋制的鋼板邊部產生裂紋缺陷，而連鑄板坯的切角處理則大大地增加了生產成本、降低了生產效率。另外，直角連鑄板坯的棱角容易在熱軋板卷上造成縱向的“黑線”缺陷，造成生產成本的增加。為了消除這些缺陷，嘗試在結晶器窄面銅板上設計加工倒角結構，這種結晶器稱之為倒角結晶器。?

連鑄板坯倒角結晶器技術曾經在很多世界先進鋼鐵企業都展開過開發和研制工作，如奧鋼聯林茨鋼廠、日本新日鐵以及國內寶鋼等企業，但這些企業都沒有進行過大規模工業應用，其中新日鐵、奧鋼聯林茨鋼鐵廠雖然都進行了連鑄板坯倒角結晶器的開發工作，但終因在技術上無法實現突破而中止了該項研究。國內其它鋼廠如武鋼、鞍鋼和梅鋼等都曾提出過連鑄板坯倒角結晶器的思想，但都沒有展開相關的試驗工作，目前仍在進行相關研究的鋼鐵企業有寶鋼，但仍處于試驗階段，尚未進行大規模工業應用。?

首鋼是國內外首家倒角結晶器在多鋼種上實現穩定應用的鋼鐵企業，但在連鑄板坯倒角結晶器在早期開發和應用中，發現倒角銅板倒錐度工藝對連鑄板坯的角部質量影響很大，如果倒錐度設定不合理，則在倒角連鑄坯的倒角面上經常會出現角部縱裂紋缺陷，倒角連鑄板坯角部縱裂紋缺陷的產生是由于兩方面的原因，一方面，結晶?器倒角銅板倒錐度不足，則結晶器內連鑄板坯倒角部位與結晶器銅板之間容易產生氣隙，氣隙的產生使倒角部位坯殼向結晶器的傳熱慢、坯殼溫度高而且薄弱；另一方面，遠離角部的坯殼與結晶器銅板接觸良好，坯殼向結晶器的傳熱快、坯殼相對較厚，這樣結晶器內連鑄板坯坯殼表面由于凝固收縮而產生的拉應力容易集中在坯殼薄弱、溫度高的倒角面上，從而在此處產生縱裂紋。在實際應用過程中發現，僅僅增加銅板窄面的錐度也很難徹底消除角縱裂，而如果倒角銅板倒錐度過大，則倒角連鑄板坯與銅板間的摩擦力增加而易出現表面橫裂紋，所以應該從倒角結晶器銅板結構設計本身和倒錐度工藝兩方面出發來解決連鑄坯角部裂紋問題，確保倒角部位坯殼均勻穩定生長、同時避免連鑄板坯表面橫裂紋的產生。?

中國專利200720089029.7公開了一種矩形內腔橫截面四個角為過渡曲面的板坯結晶器，該專利所述過渡曲面的圓弧半徑為4-150mm，該曲面與寬面銅板接觸面倒角半徑為2-10mm。該設計窄面銅板與寬面銅板接觸部分夾角小于90°，存在連鑄過程中導致漏鋼事故的隱患，而且沒有考慮倒角面自身錐度，倒角連鑄板坯容易出現角部縱裂缺陷。?

中國專利200720175143.1公開了一種矩形內腔橫截面四個角為圓弧過渡面的板坯結晶器，該專利所述圓弧過渡面兩端分別與寬面和窄面銅板相切。該設計存在窄面銅板兩端容易變形的缺陷，而且沒有考慮倒角面自身錐度，倒角連鑄板坯容易出現角部縱裂缺陷。?

中國專利200720067413.7公開了一種板坯結晶器，該專利所述窄面銅板內凹呈圓弧形。該設計沒有明確關鍵部位的尺寸，存在窄面銅板兩端容易變形的缺陷，而且沒有考慮倒角面自身錐度，倒角連鑄板坯容易出現角部縱裂缺陷。?

中國專利200520089594.4公開了一種矩形內腔橫截面四個角帶凸沿的板坯結晶器，凸沿與寬面和窄面銅板夾角均為45°，凸沿直邊長度為1-15mm。該設計倒角部位尺寸偏小，對改善連鑄坯角部橫裂紋效果有限，而且沒有考慮倒角面自身錐度，倒角連鑄板坯容易出現角部縱裂缺陷。?

中國專利200920035404.9公開了一種矩形內腔橫截面四個角為圓弧過渡面的板坯結晶器，該專利所述圓弧過渡面兩端分別與寬面和窄面銅板圓滑過渡。該設計存在窄面銅板兩端容易變形、從而導致連鑄過程中發生漏鋼事故的缺陷，而且沒有考慮倒角面自身錐度，倒角連鑄板坯容易出現角部縱裂缺陷。。?