[发明专利]连续铸造钢带的方法及铸模

说明书

本发明有关连续铸造钢带的方法及铸模，该铸模具有被冷却的宽侧壁和窄侧壁，其中宽侧壁构成一个仅局限于铸模部分高度的，漏斗形的铸造浇口区。该浇口区向窄侧壁方向并沿浇注方向减小到要浇铸的带材的尺寸。

西德887990号专利公开了一种狭缝形铸模，该铸模包括：两个宽冷却壁和两个窄冷却壁。两个宽壁相互平行伸延，且每个宽壁的上部都向外相对扩张，从而形成一个漏斗形内腔。内腔向下收缩，沿铸造方向一直减小到所要铸造的钢带截面形状。

这种已知铸模的缺点是：铸件的表层在前壁区域呈梯形凝固。由于铸模收缩，梯形凝固会导致钢坯滞塞，从而使铸件表面（即在熔化芯部周围的金属硬化表层）撕裂。先有技术的这种铸模不适用于铸造钢带。

本发明的主要目的是提供一种改进的钢带铸模，该铸模克服了上述不足之处，并可铸造出具有适宜结构及良好表面质量的钢带。

本发明的另一个目的是提供一种改进的，连续铸造钢带的方法。

根据本发明，建议在铸造浇口区域侧面的宽侧壁以相应于铸造钢带的厚度的间距平行延伸，直到各窄壁。从而在铸造浇口区域以外各部分形成平行的区域。在上述各平行区域内，两个宽侧壁的间距至少相当于铸造钢带的厚度。

本发明的装置避免了在倾斜宽壁区域内的梯形凝固，并且在紧挨窄壁处的宽壁平行延伸区域内，铸造表层的形成不会导致滞塞。

在使用本发明的铸模铸造厚度小于60毫米钢带的方法中，铸模壁的冷却速度和钢带离开铸模时的速度是这样选择的，即，使位于漏斗形铸造区域的下端部处的铸件表面凝结的厚度小于6毫米，而钢带脱离铸模的速度至少为3米/分，最好是4～6米/分。

根据本发明的一个特点，一个或每个窄壁为一冷却棒的形式，其在与自身垂直的方向上是可移动的，以使铸造钢带的宽度是可变的。

由于在漏斗形铸造浇口区域缩小为矩形时，铸造表层承受一种应力，其应力点是在漏斗形部分的侧壁与宽壁的平行延伸表面构成的交角处，这种应力与垂直和水平方向上测量出的角度α成正比，为限制这一种应力，建议这个角度α小于10°最适宜。由此可以做到，在上述的缩小过程中，因为冷却时的收缩起了平衡作用，矩形不会出现或仅出现不明显的扩大。并且使漏斗部分的侧壁与宽壁的延伸部分相交处的表面圆滑过渡。

提供一种适宜的装置来润滑宽侧壁，至少润滑宽侧壁的平行区域，即延伸区域。铸模的上部可以比其余部分的热传导率小，热阻大。这可以通过加大铸模上部的厚度或通过材料的选用来实现。例如：可以使用一种铜铁合金来制造铸模，合金中铁的比例大，以降低热传导率，提高耐热度。该铸模的壁的热传导率最多相当于一般使用的铸模铜的热传导率，即，所用合金的热传导率至多为铜的热传导率的一半。

现在参考附图详细描述本发明上述及其它特征：

图1为本发明铸模的俯视图;

图2为图1中铸模沿Ⅱ-Ⅱ线的纵向截面图;

图3为该铸模的截面图;

图4为先有技术中钢带各截面的梯形凝固;

图5为本发明钢带各截面的矩形凝固;

图6为一个与图1中所示铸模相似的铸模的俯视图。

附图中示出了一个用于连续铸造钢带的铸模。该铸模包括两个相对排列的宽侧壁1，2，其间隔距离为d，相互平行延伸，d相当于铸造钢带的厚度。

在宽侧壁1，2之间装有相互间隔一段距离的两个相对排列的窄侧壁3，4，其厚度相当于距离d。这个厚度比宽侧壁1，2在两个窄侧壁之间的宽度w小得多。

为了提供冷却作用，宽侧壁1，2上有空腔5（图3），与冷却液的进出管路6，7相连。窄侧壁3，4上也带有冷却系统，每个窄侧壁为一个可通过螺纹细杆8来回移动的杆。因此，窄侧壁3，4之间的距离，和所制造的钢带的宽度可通过相互靠近或分开地移动窄侧壁3，4来进行调节。我们可以注意到，在铸造过程中，窄侧壁3，4之间的距离也是可调整的。

铸模与一振动装置相连，该装置产生周期性的上、下运动，以加强热传导，保持铸件表层12不会粘结在铸模壁上而形成缺陷。振动装置通常用箭头13表示。由于任何已知的金属铸模的振动装置都适用，所以不再详细描述振动装置。

如图3具体所示，宽侧壁1，2其各上部都向外敞开，从而形成了漏斗形内腔或铸造区域9。由于两侧壁相隔离距离d，内腔9的下部收缩至距离d和铸造钢带的宽度。钢水通过一输送管10注入内腔9。输送管10伸入内腔9，浸入熔化的钢水11中。钢水的上平面由虚线14表示。