[發(fā)明專利]用于連鑄機(jī)的連鑄輥

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110783131.1
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN113618032A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.C.安德森
• 申請（專利權(quán)）人: 斯凱孚公司
• 主分類號: B22D11/128
• 分類號: B22D11/128;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛飛

本發(fā)明涉及一種用于連鑄機(jī)的連鑄輥(28)，包括：基體部分(281)和由馬氏體不銹鋼制成的覆層部分(282)。所述覆層部分(282)的鋼中包含12?14重量％的Cr(鉻)，并且所述鋼中還包含0.2?0.5重量％的Nb(鈮)，其相比于鉻是更強(qiáng)的碳化物生成元素，從而Cr在覆層部分中保持固溶狀態(tài)。余量為Fe(鐵)、其它合金元素和通常存在的雜質(zhì)。此外，公開了一種制造連鑄輥(28)的方法，其中通過焊接覆層或激光涂覆的方式在基體部分上形成覆層部分(282)。

本申請是發(fā)明名稱為“用于連鑄機(jī)的連鑄輥”，申請日為2016年3月11日、申請?zhí)枮?01610227927.8，申請人為斯凱孚公司的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼的連鑄。更確切地說，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于連鑄機(jī)的、在連鑄過程中支承和引導(dǎo)鋼坯的連鑄輥(或輥罩)。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種制造根據(jù)本發(fā)明第一方面的連鑄輥的方法。

背景技術(shù)

用于板坯鑄造的連鑄機(jī)(CCM)是非常龐大和復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備。連鑄機(jī)大約有20米高(大約10米的彎曲半徑)，30米長。串列式CCM通常由大約200個(gè)具有不同直徑(直徑在140-320mm之間)的輥列(根據(jù)一個(gè)分流或兩個(gè)分流的設(shè)計(jì)，為400-600個(gè)輥)組成，這些輥列的內(nèi)部和外部均被冷卻。串列的示意圖如圖1所示。

鑄型為內(nèi)部水冷以凝固直接與其接觸的液態(tài)金屬。參見圖1，該冷卻被稱為初次冷卻。鑄坯在足輥處的鑄型下方時(shí)，其表面溫度約為1500℃，在位于串列的水平部分時(shí)，溫度連續(xù)下降到大約800-900℃。坯料(以及鑄輥)的冷卻分為內(nèi)部冷卻和外部噴射式水冷(二次冷卻)。頂部鑄輥(足輥)僅僅是外部水冷，而其余的鑄輥為內(nèi)部水冷，例如通過采用中心孔設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)或螺旋孔設(shè)計(jì)進(jìn)行內(nèi)部水冷。

對板坯整體進(jìn)行噴射氣霧或水的外部冷卻方式。噴嘴可以被設(shè)置成使水噴射在鑄輥之間，以使板坯的冷卻最大化。在串列式中高溫和潮濕環(huán)境的組合導(dǎo)致連鑄機(jī)設(shè)備、特別是鑄輥處在極其惡劣的條件下。因此，采用耐磨堆焊(例如焊接覆層或激光堆焊)為低合金鑄輥涂覆不銹鋼。這將顯著改善鑄輥表面抵抗失效機(jī)理的性能，借此提高了CCM的整個(gè)使用壽命。

鑄輥的失效機(jī)理、災(zāi)難性故障和表面劣化有兩種類型。失效機(jī)理包括在串列式中由于破裂導(dǎo)致的頸部破損、貫穿主體或熔融主體的裂紋。相比于早期制造的一體式鑄輥，如今的芯部主體式鑄輥較短(一個(gè)或兩個(gè)分流的鑄輥列)，這種情況下的破裂或裂紋非常少見。由于先進(jìn)的現(xiàn)代生產(chǎn)控制系統(tǒng)，如今破裂也并不常見。

關(guān)于表面劣化，鑄輥(也被稱作輥罩)的使用情況較為復(fù)雜，取決于鑄輥在串列式中和輥列中的位置而變化。然而，眾所周知的是大部分沒有遮蔽的輥列位于板坯從其豎直方向變化為水平方向的位置處。相比于側(cè)面位置，輥列的中間位置更易于損壞。許多不同的失效機(jī)理都會(huì)造成表面劣化，概括起來主要在腐蝕、磨損和疲勞方面。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)如上所述，本發(fā)明的目的是提供一種新的連鑄輥，其能夠更好地經(jīng)受連鑄機(jī)中的惡劣環(huán)境。此外，本發(fā)明的目的是提供一種連鑄輥，其具有改善了的耐腐蝕性、耐疲勞性和耐磨性。

這些和其它目的可以由獨(dú)立權(quán)利要求所提供的主題滿足。在從屬權(quán)利要求和所附的詳細(xì)說明中能夠發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的、非限制性的示例性實(shí)施例。

按照本發(fā)明的第一方面，通過一種用于連鑄機(jī)中的連鑄輥實(shí)現(xiàn)所述目的。連鑄輥包括基體部分和由馬氏體不銹鋼制成的覆層部分。覆層部分的鋼中包含重量百分比為12-14％的Cr(鉻)和重量百分比為0.2-0.5％的Nb(鈮)，相比于Cr，Ni是更強(qiáng)的碳化物生成元素，使得Cr在覆層部分中將保持固溶狀態(tài)。其余為Fe(鐵)、其它合金元素和通常存在的雜質(zhì)。