[發明專利]一種用于雙輥鑄軋的負載靜態變開度輥縫

在審

• 申請號: 202110966473.7
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113664169A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 徐綿廣
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于改善雙輥鑄軋熔池溫度場分布，進而均勻鑄帶表面溫度的一種負載靜態變開度輥縫。通過科學設計的輥縫開度的變化，向熔池沿結晶輥軸向方向提供不同強度的冷回流，以此抵消布流系統導致的溫度分布不均勻性，減輕布流系統結構對熔池溫度場的不利影響。本發明可進一步改善熔池溫度場分布、提高鑄帶表面溫度分布均勻性、降低布流系統設計難度、減輕生產成本、提高工藝魯棒性、改善鑄件質量和降低通過后處理提高鑄件質量難度。

技術領域

本發明涉及一種控制熔池回流區回流強度的負載靜態變開度輥縫技術，以克服布流系統在布流過程中導致的熔池溫度分布差異所造成的鑄帶表面溫度分布不均，進而達到改善雙輥鑄軋熔池溫度場分布和鑄帶表面溫度分布的效果。本發明具體為一種用于雙輥鑄軋的負載靜態變開度輥縫。可用于基于雙輥鑄軋技術穩定制備鋼鐵薄帶，實現基于雙輥鑄軋技術制備鋼鐵薄帶的普及化，更可用于實現當前的有色金屬薄帶高速穩定鑄軋，更可用于實現當前復層金屬薄板帶的穩定雙輥鑄軋。本發明可改善熔池溫度場分布、提高鑄帶表面溫度分布均勻性、降低布流系統設計難度、降低生產成本、提高工藝魯棒性、改善鑄件質量和降低通過后處理提高鑄件質量難度。

背景技術

雙輥鑄軋技術由英國冶金學家Bessemer先生提出，布流系統結構對熔池內溫度場分布有重要影響是領域里的常識。然而，發明人發現，負載靜態輥縫開度同樣會對熔池內的溫度場構成重要影響，且該影響不亞于布流系統幾何結構產生的影響。因此，在通過改進布流系統幾何結構優化熔池內溫度場分布已達極限的情況下，若想進一步改善熔池內的溫度場分布和鑄帶表面溫度分布，對附圖1和附圖2所示的傳統輥縫開度進行改進是重要的可行方案。

在發明人所遞交申請號為2021105481175的未公開文件中，發明人對雙輥鑄軋的相關技術背景有詳細的闡述。需要說明的是，發明人所遞交申請號為2021105481175的未公開文件在遞交的同時已經申請提前公開。

雙輥鑄軋作為平臺技術，提高熔池溫度場沿結晶輥軸向分布的均勻性，會促使雙輥鑄軋所得鑄帶質量的進一步提高。同時，鑄帶質量的進一步提升，對于目前的有色金屬高速鑄軋和復層金屬薄板帶的制備，亦具有重要的意義。

發明內容

需要首先特別強調的是，至少從已經公開的科技文獻中可以得知，在雙輥鑄軋領域，存在固定輥縫和浮動輥縫兩種技術，而在發明人遞交的申請號為2021105481175的文件中，發明人提到過差速現象與斷帶事故存在關聯。根據斷帶機理，以及目前相關企業對于斷帶機理的認識并不清楚，也不存在相關控制斷帶事故發生的方法的報道，發明人認為：當前的鋼鐵薄帶技術，只能采用浮動輥縫技術。誠然，采用浮動輥縫技術，結晶輥在遭遇側封板處楔形塊脫落后的回彈可能會打斷鑄帶，但是，若采用固定輥縫技術，結晶輥在遭遇側封板處楔形塊脫落后無法及時張開以便于楔形塊移出熔池，則結晶輥必然被側封板上脫落的楔形塊卡停，從而導致結晶輥停轉，就像發明人等在實驗室利用基于固定輥縫技術的實驗鑄機所進行的銅合金鑄軋實驗一樣。若結晶輥停轉，則熔池內的金屬將會迅速凝固，凝固的金屬會破壞布流系統、側封裝置等，凝固的金屬還可能粘附在結晶輥上。這意味著側封板上楔形凝塊的脫落在使用固定輥縫技術方案時會造成非常巨大的損失。可以說，浮動輥縫是必須采用的避免更大損失的折衷方案。浮動輥縫是鋼鐵薄帶高速鑄軋在尚未有效解決斷帶事故的唯一方案。