[实用新型]一种具有复合角部形状的组合结晶器

说明书

本实用新型属于金属凝固和连续铸造领域，特别涉及一种具有复合角部形状的组合结晶器装备，该结晶器装备由外弧铜板和内弧铜板以及两个侧面铜板组成。其中：该组合结晶器的每个工作面角部均为具有至少三个凹角的复合角部形状；外弧铜板(1)和内弧铜板(2)分别与侧面铜板(3)可拆卸的连接；外弧铜板(1)和内弧铜板(2)与侧面铜板(3)的连接边为直线(5)或多分节折线(6)。它使得浇铸出来的连铸坯角部都具有三个大于135度的凸角的形状，生产出来的连铸坯不仅可以有效的防止铸坯在弯曲和矫直过程中角部横裂纹的发生，同时可有效避免铸坯在轧制过程中边部直裂或翘皮缺陷的发生。

技术领域

本实用新型属于金属凝固和连续铸造领域，特别涉及一种具有复合角部形状的组合结晶器。

背景技术

随着世界冶金技术的发展，现代连铸技术不断进步，可浇铸钢种不断扩大，一些高合金、高品质、高裂纹敏感性钢种已经不断在大型钢铁企业连铸生产流程中得以生产。尤其是大断面铸坯连铸技术的发展，使得钢材的压缩比增加、钢材的产品质量提高。但铸坯断面的增大带来的不利影响就是：由于铸坯在连铸机里需要弯曲、矫直，由此会带来铸坯角部裂纹的增加，同时轧制产品的边直裂缺陷不断发生。尤其是近年来连铸机生产的大方坯和大矩形坯厚度更是达到了350～500mm以上，铸坯采用两火成材的轧制工艺，由于角部的冷却不均匀，在弯曲、矫直过程中的应力集中势必导致铸坯角部裂纹的增加以及轧制产品边直裂的增加。

为此，冶金工作者除了在钢水质量、二冷技术方面进行优化外，所采取的一个主要技术措施就是采用带倒角的结晶器技术，它使得铸坯原有的每个直角变成两个钝角，以消除应力集中。

在现有技术中，采用带倒角的结晶器技术是比较普遍的，但在四块铜板组成的组合结晶器中，通常是将组合结晶器的倒角边单独放置在两个侧面上，如中国实用新型专利CN201744629U，名称“一种连铸用组合结晶器的窄边铜板”，提供了一种带侧面倒角的结晶器窄面铜板，该结晶器适合于浇注大板坯；或将倒角单独放置在内外弧上，如中国实用新型专利CN205614025U，名称“一种组合结晶器的具有大倒角的宽面铜板”，该结晶器适合于浇注大方坯和矩形坯。它们的共同特点就是通过在结晶器两个相对面放置的铜板上设置倒角，将原来生产的四个直角的铸坯的每个直角改为两个大于90度的钝角，其倒角结晶器特征的前端倒角角度都为45～60度。在实施案例中所生产出来的铸坯，两个大于90度的钝角一般为一个150度和一个120度的角，或者是两个都是135度的角。其目的都是为了解决连铸坯角部横裂纹缺陷。采用上述技术在实际生产中也取得了良好的生产效果。

对于将原来生产的四个直角的铸坯的每个直角改为两个大于90度的钝角的技术方案：情况1)其倒角结晶器前端倒角的角度最小为45度，其所对应的铸坯的最大角度为135度，进一步减小前端倒角的角度会使结晶器铜板的冷却效果变差、使用寿命大幅度减低；情况2)其倒角结晶器前端倒角的角度最大为60度，进一步加大倒角结晶器前端倒角，会使铸坯上所对应的角的角度小于120度，从而大幅减小对角部横裂纹的控制效果。

因此，此时相对应前端角的倒角连铸坯的角度为120度～135度。