[发明专利]复层管坯铸造装置和连续铸造方法

权利要求书

1.一种复层管坯铸造装置，其特征在于：所述复层管坯铸造装置，由外保温炉、内保温炉、结晶器、芯头、浇铸管、牵引管和牵引器组成，内保温炉设于外保温炉内，外保温炉的出口端设有外控制阀门，内保温炉的出口端设有内控制阀门，内保温炉通过内控制阀门与结晶器连通，结晶器的前端设有芯头，外保温炉的出口端设有浇铸管，芯头位于浇铸管内，结晶器和外保温炉分别与浇铸管连通；浇铸管内设有牵引管，牵引管的内端与芯头插接，牵引管的外端与牵引器连接；内保温炉内设有内层金属液，外保温炉内设有外层金属液；内层金属液在芯头的外面凝固成内层管坯，外层金属液在内层管坯的外面凝固成外层管坯。

2.根据权利要求1所述的复层管坯铸造装置，其特征在于：所述浇铸管的外面且位于浇铸管与外保温炉相连接的位置上，设有电磁发生装置，其内部有冷却水。

3.根据权利要求2所述的复层管坯铸造装置，其特征在于：所述电磁发生装置所产生的磁场，是直流磁场或交流磁场。

4.根据权利要求1所述的复层管坯铸造装置，其特征在于：所述浇铸管和牵引管之间有冷却水。

5.根据权利要求1所述的复层管坯铸造装置，其特征在于：所述内层金属液和外层金属液为两种不同成分和性能的合金。

6.一种复层管坯连续铸造方法，其特征在于包括以下步骤：

A.将复层管坯的外层金属和内层金属分别加热至熔化，其温度保持在凝固点以上300℃以内，经精炼去气后，将外层金属液置于外保温炉内保温待用，将内层金属液置于内保温炉内保温待用；

B.将牵引管插接在芯头上；

C.复层管坯的连续铸造

一.当内层金属液熔点高、外层金属液熔点低时：

1)打开内控制阀门，使内保温炉的内层金属液流到结晶器内，结晶器内的内层金属液则流入浇铸管并进一步浇铸到芯头的外面，内层金属液凝固后在芯头的外面形成内层管坯，内层管坯在凝固的过程中与插接在芯头上的牵引管挂接； 

2)启动牵引器，牵引器的牵引速度范围是：0.1-4m/min；

3)当内层金属液凝固后开启外控制阀门，使外层金属液流入浇铸管内并在内层管坯的外面凝固形成外层管坯，随着牵引器的牵引过程不断进行，最后制得具有内外两层结构的复层管坯。

二.当内层金属液熔点低、外层金属液熔点高时：

1)打开外控制阀门，使外保温炉的外层金属液流到浇铸管内，并在浇铸管的内壁凝固形成外层管坯，外层管坯在凝固的过程中与插接在芯头上的牵引管挂接；

2)启动牵引器，牵引器的牵引速度范围是：0.1-4m/min；

3)当外层金属液凝固后开启内控制阀门，使内层金属液流到结晶器内，并进一步浇铸到芯头和外层管坯所夹的空间，内层金属液凝固后形成内层管坯，随着牵引器的牵引过程不断进行，最后制得具有内外两层结构的复层管坯。

7.根据权利要求6所述的复层管坯连续铸造方法，其特征在于：在启动牵引器的同时，开启电磁装置，如为直流磁场，其强度范围是：100mT-500mT；如为交流磁场，其强度范围是10-300mT，磁场频率为1-2000Hz。

8.根据权利要求6所述的复层管坯连续铸造方法，其特征在于：所述牵引器的牵引速度的优选范围为：0.3-2m/min。

9.根据权利要求7所述的复层管坯连续铸造方法，其特征在于：所述直流磁场强度的优选范围为：150-300mT；交流磁场强度的优选范围是：30-100mT，交流磁场频率的优选范围是：1-500Hz。