[发明专利]用于连续铸造薄板坯的模子

说明书

本发明涉及一种用于连续铸造薄板坯的直或弯形模具，本发明也适用于中等板坯铸模。

本发明的模子可用于生产薄板坯，并且也适用于生产中等厚度板坯，这些板坯适于后续滚轧工序生产薄钢板或带材(卷)。

本发明的模子可以用于生产厚度为30至90毫米，宽度为800至3000mm或更宽的薄板坯，以及宽度为800至3000毫米或更宽的，厚度为90至150毫米的中等厚度板坯。

连续铸造薄板坯的模子在现有技术中是公知的技术。

美国专利US-A-2,564,723公开了一种在模子宽侧壁的中间部份的绕室，这种浇铸室有一个棱形表面，这个浇铸室不仅可以保存送至模子窄的侧边区域的待成形的液体金属，而且也可以插入中间包的排放喷管，以便在弯液面下排放液态金属。

此外，为了满足市场的需求，在薄板和带材轧制行业中，轧制作业应该可以轧制不同宽度的产品。

为此，美国专利US-A-4,134,441讲述了在铸造过程中，移动模子窄侧边能生产一系列宽度的薄板坯。

美国专利US-A-143,215和日本专利JP-A-51-112730公开了一种具有弯形周边结构的浇室，以防止由于凝固铸皮的滑动产生纵长裂缘，这种裂缝一直扩展至出口部份。

欧洲专利EP-C-149,734总结了这一领域中的所有这些文件中的技术方案，并且以相同的方式对它们作了阐述，以便达到同一目的。

所有这些现有技术文件和有关薄板坯印平均厚度约50-60毫米的板坯的现有技术状态均提供了一种浇铸室，这种腔室垂直地延伸至模子长诉约1/4至1/3，最大约延伸至全长的1/2。但是，这种状况下，在板坯留在浇铸室中并使之适应四周侧壁时，在铸皮上仍有相当大的应力和应变问题存在。

为了部分地消除这些问题，在流向变化区域内配置了很长的、通常是弯的连接部分，但是这些推荐的实施例并没有避免大量冶金问题的存在。由于对铸皮的侧向压力，拉掉铸皮的危险，以及由浇铸室的小体积引起的湍流，这些问题的存在降低了曳坯的速度和产品的质量。

涉及用于生产钢板和带材的中厚板坯的模子的日本专利JP-A-51-112730提供了一种浇铸室，这种腔室沿模子全逐渐地缩减，以使得在模子出口处的板坯具有所期望的公称测量值，并有正确的直的侧面。但是，尽管这一建议本身具有优点，但它并不能解决这种薄板坯的表面质量和产量方面的所有问题，因为，并不是铸造的每种钢材的质量都是很妇的，而且，这样生产出的板坯有时候在轧制阶段中显出有不要接受的质量缺陷。

德国专利DE-A-2,034,762公开了一种结构完全改进的模子，并预轧离开模子的板坯中所产生的扩张部分。从而使板坯到达卸料辊子输送器端之前就使之变平了。

这个德国专利文件提供了一种具有不变尺寸的连续铸造腔室，但是这些腔室引起了板坯铸皮的收缩和表面连续的问题。

专利WO-A-89/12516本质上提供了两种解决方案，第一种方案已包含在专利EP-A-230886中，它公开的腔室具有矩形轮廓，其侧壁是收敛的，在该结晶器长度的中间位置处腔室达到板坯的规定截面。事实上，这个解决方案具有与US-A-2,564,723的方案相同的缺陷，虽然其缺陷的程度部分地降低了。

第二种方案提供一个连续浇铸室，此腔室具有恒定的宽度和锥度，从而使浇铸室中心线处的侧壁达到模子外面的板坯的尺寸。第二方案在紧接模子下游处有即长又多的预轧工序以逐渐地减小凸形部分。第二方案也不能使铸皮足够平整到不产生有裂纹，而且还需要降低铸造速度。

此外，第二方案难使结晶器的出口与盛装支架对准，且不允许连续铸造。

此外，在板坯最大热应力区，即在对流冷却与传导冷却之间的转换区，有一个指向板坯中心的压力分量，该压力分量与弯曲应力，压应力和具有空穴的铸皮变形相结合会引起铸皮脱落。

本发明的目的在于克服先有技术中存在的缺点，提出一种新的连续铸造薄板坯的模子，其能改进薄板坯的表面质量并提高其产量。