[其他]輻射冷卻直接鑄造結晶帶材之方法及裝置

無效

• 申請號: 85108061
• 申請日: 1985-10-28
• 公開（公告）號: CN85108061A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 羅伯特·哈維·約翰斯;約翰·達納·瑙曼
• 申請（專利權）人: 阿利金尼·勒德盧姆鋼鐵公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D11/10
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,李雒英

本發明涉及將熔融金屬直接鑄成連續的金屬合金之帶材的方法和裝置。尤其是涉及將熔融金屬供入一個敞口的鑄造容器中，經鑄造容器中，經鑄造容器之出口供到一個運行的鑄造表面上，使熔融的金屬固化成厚度符合要求的連續的帶材。

在一般的金屬帶材的生產中，為了生產出厚度和質量令人滿意的鑄造帶材，上述方法應包括以下步驟，先將熔融金屬鑄成錠坯、坯段或板坯之形式，然后包括一次或多次的典型的熱軋和冷軋，以及在每一個不同的加工步驟中所進行的酸洗和退火處理。通過取消一般方法中之某些加工步驟，可降低生產連續鑄造帶材之成本，尤其是鑄出厚度范圍在0.010英寸（0.0254厘米）至0.100英寸（0.254厘米）之間的帶材。鑄出之帶材，通常可以用冷軋，酸洗以及熱處理的方法，加工成最后厚度為0.002-0.040英寸（0.0508至1.016毫米）。

直接鑄造成條的生產方法和裝置，已知有好多種。其中典型的方法包括，使熔融金屬從一計量的小孔噴射，穿過一道間隙，射至迅速運行的一個淬火表面，例如一個車輪或者是連續的帶子;將一個轉動的淬火表面部分地浸在熔融金屬池中的一些方法;用水平的連接帶作為淬火底物，使熔融之金屬在其上流動和固化之一些方法;以及用成對的鑄輥，而輥間有一個熔融金屬池之一些鑄造方法。

很久以前，早已試圖將從一個小孔將金屬直接鑄造的方法用于商業上的質量和結構都好的帶材的生產。美國專利112，054，在1871年2月21日公布一種使熔融金屬穿過一個小孔，并且直達一個轉動的鑄造表面而制成扁平的低溫焊絲之方法。同樣地，在1908年12月1日所公布的美國專利第905，758號，公開了一種方法，從容器較低端之出口，將熔融金屬拉至一鑄造表面。1910年10月24日，美國專利第24，320號公布將熔融金屬制成片狀或帶狀之方法，其方法是使熔融金屬流經一個管槽，使其至少有一邊與運行中的鑄造表面接觸。比較近的有代表性的系統是在1970年8月4日所頒布的美國專利第3，522，836一特大號，公布維持一個凸彎月面的一種方法，可將材料從一管口投射，并移動一種一個表面，使其越過該噴管之小孔出口，將材料不斷地拉出并固化成一種連續的產品。在出口處之熔融材料，維持在靜態平衡，并且由于重力的影響，連續地保持與運行的表面接觸。美國專利第4，221，257號-納拉西姆漢，公布于1980年9月9日，敘述了在壓力下，使熔融之金屬穿過一個開縫的噴管，流到一個運行中之淬火物體之表面。

小孔式鑄造系統通常限制薄板材料之鑄造厚度，通常規定約小于0.010英寸（0.0254厘米）。看來該系統似乎是受到尺寸的限制，由于淬火表面的運行，使材料受到限制，應使材料可從噴孔傳送運走，并能固化。該系統相當于一個熔融金屬泵，將過量的處于熔融狀態的熔融金屬自孔隙傳送至淬火表面，并提供比淬火表面所能提取之熱量更多的熱量，形成一種適用的帶材。通過降低金屬的傳送速率和/或通過提高淬火表面之運行速度，可以克服上述情況，然而會降低尺寸之規格。

使用小孔式鑄造系統時，如果試圖用高速來制造結晶帶材，則通過會使質量更差。因為當熔融金屬噴射在高速運行的淬火表面或者是寬寬地流滿于水平帶上時，其局部仍處于熔融狀態的時候，已迅速地離開了供源。這種情況是造成品質降低的原因，因為當此帶材從淬火表面之一邊迅速固化時，會發生皺縮，只能用新鮮供應的熔融金屬來調節。缺乏上述新鮮供應的熔融金屬，裂縫迅速在鑄條之結構內部擴大，并且大大地降低其物理性能。為了克服用小孔式鑄造法所出現的問題，如1981年6月23日所公布的美國專利第4，274，473號以及1981年9月22日所公布的美國專利第4，290，476號都曾努力去改進噴嘴之幾何圖形。這種小孔式鑄造的缺點是該小孔在回流管中之液壓調節，節流出相當量的熔融金屬，事實上，因此確定了鑄條之尺寸規格。此外，為了將足夠之熔融金屬供至小孔處所用的壓頭較高，同時，鑄輪對于圍堵熔融金屬之投射距離相對地比較小，也限制了帶材之厚度。