[發明專利]連續澆注金屬帶的方法

無效

• 申請號: 98805502.3
• 申請日: 1998-06-02
• 公開（公告）號: CN1096900C
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發明（設計）人: 拉扎爾·斯特雷佐夫
• 申請（專利權）人: 卡斯特里普公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D11/04;B22D11/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 李曉舒

????????????????????????技術領域

本發明涉及金屬帶鑄造。其特別但不排他地用于鐵基金屬帶的鑄造。本發明特別涉及連續澆注金屬帶的方法。

????????????????????????背景技術

公知通過雙輥連鑄機連鑄可鑄造出金屬帶。該技術中熔融金屬被引導到一對反向旋轉的水平澆注輥之間，澆注輥被冷卻，以便在移動的輥子表面凝固形成金屬殼，金屬殼在輥縫之間聚集產生凝固帶。帶產品從輥縫之間向下輸送。“輥縫”一詞這里指輥子靠得最近的大致區域。熔融金屬可從澆包注入小的中間包或一系列中間包，從此金屬液通過位于輥縫上的金屬輸送嘴引入輥縫中，在緊挨輥縫之上的輥子澆注表面上形成熔融金屬澆注熔池，該熔池沿輥縫的長度方向延伸。該澆注熔池通常被限定在與輥子的端面滑動配合的側板或側堰之間，側板可防止熔池的兩端逸出金屬液，當然也可用其它裝置，例如電磁擋件。

盡管雙輥澆注已較成功地應用于有色金屬，因有色金屬在冷卻時凝固快，該技術應用于鐵類金屬的澆注時存在一些問題。一個具體的問題是在輥子的澆注表面上獲得足夠迅速和均勻的金屬液冷卻。

我們的美國專利5,520,243(國際專利申請PCT/AU93/00593)描述了一種技術，通過保證澆注輥表面具有一定的光滑特性，并應用熔融金屬熔池與澆注輥澆注表面之間的相對振動，使得金屬在輥子的澆注表面的冷卻顯著提高。具體說，該專利公開了應用選定頻率和振幅的振動以實現金屬凝固過程的完全新的效果，這樣的凝固過程顯著改善了從凝固熔融金屬中的熱傳導，該改進使得以一定速度澆注的金屬厚度可顯著增加，或使得一定厚度的金屬帶的澆注速度顯著提高。改進的熱傳導還使得澆注金屬的表面結構顯著細化。

我們的美國專利5,584,338描述了另一技術，澆注熔池的熔融金屬與澆注表面之間的有效的相對振動可通過應用聲波于澆注熔池的熔融金屬上而產生，從而提高熱傳導，并通過利用非常低的功率水平聲波范圍的聲波使得凝固結構細化。

我們的另一美國專利5,720,336描述了對發生于澆注表面和澆注熔池的熔融金屬界面處的熱傳導機理的研究結果，并指出了凝固時的熱通量可通過保證每個澆注表面被一層在金屬的凝固溫度下至少部分地為液體的材料所覆蓋來控制和增強，從而在不必在澆注熔池和輥子之間產生相對振動的情況下實現熱傳導的改善。

下面有必要涉及澆注表面光滑性的定量計量。在我們的實驗中使用的、在限定本發明的范圍時有用的一種特定的計量方法是一種稱為算術平均粗糙度，其由符號R_a表示。該值定義為在測量長度l_m內距粗糙表面輪廓的中心線的所有粗糙輪廓的絕對距離的算術平均值。該輪廓的中心線是粗糙度測量的基準線，是平行于粗糙表面的寬度方向界限內輪廓的總體方向的線，使得該線與輪廓部分之間在線的每一側形成的面積之和相等。該算術平均粗糙度值可定義為： R a = 1 / l m ∫ x = 0 x = l m | y | dx ]]>

盡管上述技術可實現鐵類金屬帶澆注的高的凝固速度，但是生產出的金屬帶往往具有稱為“鱷魚皮”的表面缺陷。該缺陷發生在通過凝固殼的熱通量存在變化的情況下，在雙輥連鑄機的輥子的澆注表面上的凝固殼中同時發生δ和γ鐵相凝固時。δ和γ鐵相具有不同的熱強度特性，熱通量的變化會使得在澆注輥縫處匯集的凝固殼中產生局部變形，導致在帶產品的表面產生鱷魚皮缺陷。以前這一問題的解決辦法是通過復雜的澆注輥清潔裝置努力使得澆注輥上的氧化物的積累保持在嚴格的范圍內。