[实用新型]一种具有非对称结构的倒角结晶器窄面铜板

说明书

技术领域

本实用新型属于金属凝固和连续铸造领域，特别涉及到一种具有非对称结构的倒角结晶器窄面铜板。

背景技术

目前，我国绝大多数钢铁企业生产的板坯或薄板坯的角部通常呈直角形状，连铸过程中，直角型铸坯角部由于受到二维冷却，使得角部温度不可避免地会进入钢的第三脆性区范围，降低了钢的高温延展性，在弯曲或矫直过程中，铸坯角部受到拉应力集中，进而导致角部裂纹缺陷的产生。对于含有铌、钒、钛、硼等元素的微合金化钢种，由于这些微合金元素的碳化物、氮化物或碳氮化物等第二相粒子的初始析出温度更高，为了防止其析出确保钢的高温延展性，一般要求连铸过程矫直之前铸坯角部温度保持在950℃以上，这对于直角型铸坯而言几乎是不可能的。为此许多科研机构和企业正在开发倒角结晶器技术，并在少数钢铁企业进行了应用，该技术的目标是使得铸坯原有的直角改为两个钝角，用以消除铸坯角部的应力集中，同时达到提高角部温度的目的。

中国实用新型专利No.02214026.3(公告号：CN2547438Y，名称“板坯连铸结晶器窄边铜板”)提出了一种带侧面倒角的结晶器窄面铜板，其倒角尺寸为6～10mm，角度为45度。

中国实用新型专利201020205143.3(公告号：CN201744629U，名称“一种连铸用组合结晶器的窄面铜板”)提出了一种带有侧面大倒角的结晶器窄面铜板，其倒角尺寸为窄面铜板整体宽度的3%～25%，铜板倒角区域内部带有圆形水缝进行强制冷却。

中国发明专利No.201110232530.5(公告号：CN102274934B，名称“一种具有漏斗形曲面形状的带倒角结晶器窄边铜板”)提出了一种具有漏斗形曲面形状的带倒角结晶器窄边铜板，其主要特征是在上部区域铜板倒角斜面存在漏斗形状，提高了倒角斜面区域铸坯初始凝固传热的均匀性，可以有效防止铸坯角部纵裂的产生。

关于倒角结晶器的专利很多，但是这些专利都没有涉及倒角结晶器铜板左、右两侧对称性方面的设计问题。目前的生产实践发现，由于板坯轻压下技术的应用，倒角型及直角型铸坯都存在着内弧展宽量大于外弧的现象，其差值甚至能够达到8～15mm以上，这种内弧宽、外弧窄的板坯在轧制过程中，如果没有采用立辊侧压技术，内、外弧的宽度差值将进一步增大，严重时能达到30mm以上，这会导致钢板下表面的角部受到更大的应力集中，由此促进钢板下表面线状裂纹缺陷的产生。此外，由于热轧钢板上、下表面的宽度差值较大，为了保证产品板型的规整性，钢板的切边量也将增大，因此严重降低了钢板的成材率。除此之外，有些连铸机生产的板坯外弧出现角横裂缺陷的几率相对更高，对此又需要使得窄面铜板靠近外弧的倒角量更大。

为此，在保证倒角结晶器已有的技术效果的前提下，本实用新型提出了一种具有非对称结构的倒角结晶器窄面铜板。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种可以控制铸坯内、外弧角部横裂纹以及坯型改善的带倒角结晶器的窄面铜板，该窄面铜板具有非对称结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有非对称结构的倒角结晶器窄面铜板，该窄面铜板由中部的平面区域1和两侧的第一倒角区域2和第二倒角区域3组成，第一倒角区域2和第二倒角区域3的边部的第一侧面4和第二侧面5与结晶器宽面铜板相接触，其中，所述窄面铜板具有以下非对称结构：

第一侧面4的铜板厚度D1和第二侧面5的铜板厚度D2不相等，铜板厚度D1和D2均大于平面区域1的铜板厚度S。

第一侧面4和第二侧面5的厚度差为0.1mm～30mm，它们均比平面区域1的铜板厚度S大15mm～50mm。

所述窄面铜板的宽度W为150mm～480mm，平面区域1的宽度U为窄面铜板的宽度W的30%～80%。

第一倒角区域2和第二倒角区域3与平面区域1分别形成的夹角α和β可以相等也可以不相等，这两个夹角α和β的范围为135°～175°。

铜板厚度D1小于铜板厚度D2。

所述第一倒角区域2对应板坯轻压工艺的内弧侧，第二倒角区域3对应板坯轻压工艺的外弧侧。

第一侧面的铜板厚度D1大于第二侧面的铜板厚度D2。

所述窄面铜板适用于直弧形或弧形连铸机的生产。

该窄面铜板的工作面上有镍镀层、镍铁镀层或镍钴镀层，材质可为银铜、铬锆铜、磷铜、铍青铜中的一种。

本实用新型的有益效果在于：