金屬帶的雙輥連續鑄造設備的側表面制造技術

本發明專利技術涉及用于在內部冷卻并具有水平軸的兩個軋輥（２，２’）之間連續鑄造金屬帶（５）的設備的側表面（１）。軋輥表面限定一個側向由兩個耐火材料的側表面（１）封閉的鑄造空間。本發明專利技術包括：一個支撐板（６），其前表面設有一個凹槽（７）；一個位于凹槽（７）周邊的插入件（９）；一個充填凹槽（７）其它部分的填料（１１）。本發明專利技術的特征在于，所述填料（１１）的朝向鑄造空間的前表面（１２）比插入件（９）的前表面（１３）縮回一個最大距離（ｄ）。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬的連續鑄造。本專利技術更特別涉及稱為“雙輥鑄造”的薄金屬帶的連續鑄造設備，更確切地說，涉及封閉鑄造空間的耐火材料側表面。
技術介紹
可以在一個稱為“雙輥鑄造”的設備上直接從液體金屬(例如鋼或銅)鑄造厚度為幾毫米的薄金屬帶，通過一個澆鑄口從一個分配器提供液體金屬。該機械具有一個錠模，其鑄造空間的長邊由一對內冷卻的、具有平行水平軸的軋輥形成，這對軋輥圍繞水平軸向相反的方向轉動，它的短邊由一些耐火材料的封閉板(稱為側表面)形成，這些側表面貼靠軋輥的端面。液體金屬的固化應該只在軋輥的柱形冷卻表面上產生，通過形成固化表皮固化，在頸部處(軋輥表面之間的距離最小處)使這些固化的表皮再結合，以便形成金屬帶，然后將金屬帶連續從鑄造空間取出。但是，在實際應用中，很難永久性地避免出現稱為“寄生固化”的固化，即產生在側表面某些區域的固化金屬層。這種寄生固化是由于這些區域附近的液體金屬的溫度可能低于它的正常溫度，因此容易在接觸側表面時局部固化。這種低溫可能是由于不利的水動力條件，這些條件使液體金屬在這些區域不能得到足夠的更新，或者由于鑄造前的預熱不好而使側表面的溫度不夠。當然，這些因素中的幾個因素可能共同起作用。當產生這些寄生固化的固體金屬被帶到鑄造空間的下部時，這種固體金屬必須在軋輥之間通過，因此產生一個加在產品正常厚度上的金屬厚度。于是軋輥必須臨時吸收一個附加的力，該力迫使軋輥臨時互相分離，避免造成軋輥的損壞。金屬帶的質量受到不利的影響。也可以看到側表面后退，這樣有失去與側表面連接的鑄造空間密封性的危險。一般，人們試圖通過采用澆鑄口的特殊形狀來限制寄生固化的出現。澆鑄口的這些特殊形狀使處于鑄造空間中的液體金屬具有保證面對最容易產生寄生固化區域的金屬始終被更新的流動條件，例如把從澆鑄口出來的液體金屬直接帶到這些區域附近。但是這可能導致鑄造空間其它部分的液體金屬供應不足。另一種方法在于，鑄造期間，通過燃燒器或感應爐，甚至通過位于側表面附近的金屬的感應對側表面進行持續加熱。但是這會導致側表面的結構和它的運行復雜化。另一個方法為在側表面的耐火材料的成分上做文章，在鑄造空間的對面放置以二氧化硅、氧化鋁或其它氧化物為基礎的具有很強絕緣性能的耐火材料纖維。這些強絕緣的耐火材料可以只從液體金屬中提取比較少的熱量，因此限制寄生固化的危險。但是它們的硬度很小，因此不能承受與軋輥的摩擦以及固化過程中位于頸部附近的固化金屬的摩擦。這就是為什么在側表面圍繞與軋輥邊緣的接觸弧形的區域和面對鑄造空間下部的區域用一種絕緣能力稍差但硬度更大的材料制成的插入件取代上述絕緣耐火材料，這種絕緣能力稍差但硬度更大的材料為各種陶瓷、氮化硼、SiAION等。但是這種方法不能完全令人滿意，因為在硬耐火材料與絕緣耐火材料接觸的區域產生它們之間的熱傳遞，這會導致絕緣耐火材料的局部冷卻。這可能足以產生寄生固化。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種雙輥薄帶鑄造的側表面的設計，這種設計能夠比現有的設計更好地限制寄生固化的出現。因此，本專利技術的主題是一個用于在兩個具有水平軸的軋輥之間連續鑄造金屬帶的設備的側表面，兩個軋輥內部冷卻并相互反方向轉動，它們的表面限定一個側面由兩個耐火材料的側表面封閉的鑄造空間，這種側表面包括—一個支撐板，它的前表面設有一個凹槽； —一個位于凹槽周邊的硬材料插入件；—一個充填凹槽其它部分的填料；其特征在于，所述填料朝向鑄造空間的前表面在它的至少一部分高度上比插入件的前表面縮回一個最大距離。所述填料朝向鑄造空間的前表面可以在它的整個高度上比插入件的前表面縮回。填料最好在一個從凹槽的上邊緣開始的高度“h1”上的厚度恒定，并且在一個高度“h2”上的厚度增加，直至所述厚度等于插入件的厚度。所述厚度等于插入件的厚度處可以是凹槽的下邊緣。作為變型，填料的厚度可以從凹槽的上邊緣起增加，一直到凹槽的下邊緣。距離最好等于5毫米或者更大。側表面可以在填料前表面的寬度上包括一個附件，所述附件用于突出在鑄造空間的液體金屬的表面之上。正如將要了解的，本專利技術主要在于使側表面的絕緣耐火材料的填料的前表面比硬耐火材料部分的前表面縮回，并且至少在填料的最大部分的高度上是如此。附圖說明通過下面參照附圖進行的描述，可以更好地了解本專利技術。附圖如下—圖1a示出本專利技術的雙輥連續鑄造的側表面的一個第一變型的正面圖；—圖1b示出該側表面沿1b-1b剖面的一個細節；—圖1c示出該側表面沿1c-1c剖面的另一個細節；—圖1d示出該側表面沿1d-1d剖面的另一個細節；—圖2a-2d以相同方式示出本專利技術的側表面的一個第二個變型。具體實施例方式圖1a示意性地示出本專利技術的側表面1的第一變型的前面，為了清楚示出本專利技術的原理，圖1a中的尺寸不是按比例的。需要了解的是，在可以工業使用的鋼材鑄造的設備中，旋轉軋輥的直徑為500-1500毫米，當側表面1處于工作位置時，軋輥的外表面輪廓2、2’用點劃線表示，分開軋輥外表面之間在頸部3所在處的寬度等于鑄造帶的厚度，即幾毫米，最多10毫米。還用虛線表示鑄造空間中的液體金屬達到的正常高度4，以及從設備取出的固化金屬帶的輪廓5。因此在鑄造空間中，液體金屬可以位于一個在液體金屬表面的正常高度4與頸部高度3之間的高度“h”上。側表面1包括以下部分—一個具有強絕緣性能的耐火材料的支撐板6；它的前表面設有一個凹槽7；在所示的例子中，它的后表面由一個板子8支撐，一些使側表面1貼靠軋輥2端部的機構(未示)作用在板子8的后表面上；—一個位于凹槽7周邊(凹槽7的上邊緣除外)的稱為“插入件”的零件9(可以是一個或多個部分)；該零件面對圍繞軋輥邊緣的區域和頸部周圍的區域；總之，該插入件9應該面對側表面1在鑄造空間的密封性必不可少的區域中與軋輥邊緣以及固化表皮接觸的所有部分；為了盡管插入件9承受摩擦的情況下始終實現這種密封，插入件9必須用一種具有很強的耐磨損及耐鑄造金屬侵蝕的硬耐火材料制成，如SiAION或BN，即使它很高的致密性使它的絕緣性能比較一般；—一個充填凹槽7底部其它部分的填料11，因此保證側表面1與液體金屬之間的基本接觸；填料11由一種具有很高絕緣性的耐火材料制成，例如氧化硅泡沫、氧化硅纖維、氧化鋁纖維、流動形式的氧化鋯等，并且它的機械和化學性能可以沒有插入件9高。插入件9和填料11構成側表面1的“有效部分”，并且保證軋輥之間液體金屬的圈閉和鑄造空間的基本密封。在已知的現有技術的側表面中，插入件9和填料11的前表面完全互相處于對方的延長線中。但是根據本專利技術，填料11的前表面12比插入件9的前表面13縮回一個最大距離“d”。填料11在一個從凹槽7的上邊緣開始的高度“h1”上有一個基本恒定的厚度“e”。這導致填料11的前表面12在整個高度“h1”上縮回一個等于“d”的距離。然后該厚度在一個高度“h2”上逐漸增加，在凹槽7的下邊緣14處，該厚度等于插入件9的厚度，如圖1c所示。在該圖中，該厚度線性增加，使填料12的前表面在所考慮的區域內形成一個平面。但是，其它變型也是可以的，例如填料11的厚度增加使前表面12呈曲線形。無論怎樣，存在一個填料的厚度一直增加到基本等于插入件13厚度的高度為“h2”的部分即使不是必不可少的，也是是非常建議的。在相反的情況下，插入件9對液體金屬本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于在兩個軋輥（２，２’）之間連續鑄造金屬帶（５）的設備的側表面（１），兩個軋輥相互反向轉動并具有水平軸，并在內部冷卻，它們的表面限定一個鑄造空間，鑄造空間在側向由兩個耐火材料的側表面（１）封閉，側表面具有：－一個支撐板（６），它的 前表面設有一個凹槽（７）；－一個位于凹槽（７）周邊的硬材料插入件（９）；－一個充填凹槽（７）其它部分的填料（１１）；其特征在于，所述填料（１１）的朝向鑄造空間的前表面（１２）在它的至少一部分高度上比插入件（９）的前表 面（１３）縮回一個最大距離（ｄ）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：讓米歇爾達馬斯，彼得羅托爾弗，羅密歐卡波托斯提，菲利普吉約，
申請(專利權)人：于西納公司，蒂森克魯伯尼羅斯塔有限公司，奧地利鋼鐵聯合企業阿爾帕工業設備制造有限及兩合公司，
類型：發明
國別省市：FR[法國]