[其他]帶式連續(xù)鑄板機(jī)和該鑄板機(jī)防止熔融金屬泄漏的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86107519
• 申請日: 1986-10-03
• 公開（公告）號: CN86107519A
• 公開（公告）日: 1987-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 別所永康;戶澤宏一;藤井徹也;野崎努;森脇三郎;安川登;久我正昭;鈴木道夫;田村望;木村智明
• 申請（專利權(quán)）人: 川崎制鐵株式會社;株式會社日立制作所
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 辛哲生

本發(fā)明涉及一種由熔融金屬直接澆鑄成板或條狀鋼帶的帶式連續(xù)鑄板機(jī)（一種所謂的帶式鑄板機(jī)）。

更確切地說，本發(fā)明所述的是一種改進(jìn)的冷卻裝置，該冷卻裝置安裝在移動(dòng)帶的后面，用以支承鑄造板條的長向側(cè)面。本發(fā)明特別提出了一種鋼的連續(xù)鑄造工藝，這種工藝能夠使鑄造板條冷卻，但卻不會引起移動(dòng)帶的熱變形或發(fā)生熔融金屬的泄漏，即便是在生產(chǎn)寬度不同的鋼帶（板條）時(shí)。

日本公開專利NO.59-92154揭示了一種會聚型帶式鑄板機(jī)，它使用一對布置在一部分運(yùn)轉(zhuǎn)通路上的相對兩側(cè)的循環(huán)移動(dòng)帶，如圖2所示。按照該已知的帶式鑄板機(jī)，冷卻器（通常所說的“冷卻襯套”）按裝在帶的后面，其上有許多朝向移動(dòng)（金屬）帶的進(jìn)水口和出水口。移動(dòng)帶由在冷卻襯套和移動(dòng)帶之間的冷卻水形成的流動(dòng)水膜來冷卻。

圖2（a）所示的帶式連續(xù)鑄板機(jī)中，澆鑄腔由對置的金屬帶1、2和模子短側(cè)板3、4來限定。金屬帶1、2借助于多個(gè)導(dǎo)輥32a、32b、32c、32d、32e、32f進(jìn)行循環(huán)，并形成長向側(cè)面，而在兩條金屬帶之間相隔一特定的距離，形成一個(gè)間隔，以容納熔融的鋼水或凝固的殼體。模子短側(cè)板3、4與金屬帶1、2靠近邊緣的部分緊密接觸。因?yàn)闈沧?的直徑不小于100毫米左右，而鑄板的厚度卻不大于50毫米。因此兩塊模子短側(cè)板3、4都特別設(shè)計(jì)成大體上呈上寬下窄的倒三角形，而且下部具有不變的寬度。模子短側(cè)板分別具有耐熱襯層3a、4a。

另外，如圖2（b）所示，冷卻襯套7、8各自安裝在金屬帶1、2的后面作冷卻器用，并各自具有進(jìn)水口11和出水口12。例如，如圖2（c）所示，進(jìn)水口11在冷卻襯套的寬度方向上排成一排，出水口12則排成另一排。在冷卻襯套的垂直方向，即澆鑄方向上，以同樣的方式交替排著幾排進(jìn)水口和出水口。如圖2（d）所示，當(dāng)從進(jìn)水口11流出來的冷卻水流入出水口12時(shí)，就在金屬帶1和冷卻襯套8之間形成一層流動(dòng)水膜F，并借此冷卻和支承金屬帶。

除了上述工藝之外，本發(fā)明人還借助于可移動(dòng)的支承側(cè)板擴(kuò)大了這種帶式鑄板機(jī)的應(yīng)用，這種可移動(dòng)的側(cè)板只支承較短的熔化金屬或鑄造板條的側(cè)面，從而可變化鑄造寬度，實(shí)現(xiàn)不同寬度的鑄造。然而，這樣就產(chǎn)生了澆鑄不同寬度的鑄造板條所特有的下列問題。而這些問題已由本發(fā)明解決了。

1.飛邊的防止

如圖3（a）所示，作用于冷卻襯套上的移動(dòng)帶上的外力，可以按照施加在移動(dòng)帶上的張力、熱應(yīng)力和鋼水靜壓力等的不同，相應(yīng)地分為與鑄造板條或鋼水相接觸的區(qū)域（1）（A區(qū)），和在移動(dòng)帶上與A區(qū)相鄰的兩個(gè)相對的邊緣區(qū)域（2）（B區(qū)），並且，這兩個(gè)區(qū)域的差異很大。因此，在上述兩個(gè)區(qū)域中的流動(dòng)水膜厚度是不均勻的。特別是當(dāng)移動(dòng)帶的相對兩側(cè)區(qū)域上的流動(dòng)水膜厚度變小的時(shí)候，移動(dòng)帶與模子短側(cè)板之間的間隙會張得很大，從而鋼水可能進(jìn)入該間隙，產(chǎn)生飛邊。

假設(shè)區(qū)域A和B之間的溫度差為△T（℃），在澆鑄中移動(dòng)帶1由于熱應(yīng)力產(chǎn)生的A區(qū)與B區(qū)的張力分別為σ_c、σ_t，則σ_c、σ_t可分別由下式求得：

σ_C＝σ_o- (B-b)/(B) △σ ……（1）

σ_t＝σ_o+ (b)/(B) △σ ……（2）

其中△σ為熱應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力，可由下式（3）表示：

△σ＝α△TE????……（3）

α_o、B、b、α、E分別是移動(dòng)帶的初始張力（公斤/毫米²）、帶的寬度（毫米）、鑄造板條的寬度（毫米）、帶的線膨脹系數(shù)和帶的楊氏模量。

根據(jù)本發(fā)明者的研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在相應(yīng)的A區(qū)和B區(qū)，冷卻襯套7、8的流動(dòng)水膜具有不同的功能。

（Ⅰ）A區(qū)的流動(dòng)水膜具有通過移動(dòng)帶冷卻和支承鑄造板條的作用。

（Ⅱ）B區(qū)的流動(dòng)水膜則具有縮小側(cè)板（模子短側(cè)板）與移動(dòng)帶之間的間隙的作用，從而防止熔融金屬在有側(cè)板的區(qū)域內(nèi)發(fā)生泄漏。

另外，本發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)冷卻襯套上部做成彎曲形而下部做成平直的形狀時(shí)，冷卻襯套7在澆鑄方向上可分成下述三個(gè)區(qū)域，如圖2（a）所示。

區(qū)域1：在該區(qū)冷卻襯套的外表面具有曲率半徑R，並且在移動(dòng)帶的邊緣部分有側(cè)板

區(qū)域2：冷卻襯套的外表面平直，而且在移動(dòng)帶的邊緣部分有側(cè)板。

區(qū)域3：冷卻襯套的外表面平直，移動(dòng)帶的邊緣部分無側(cè)板。