[发明专利]用来润滑双辊式带材连铸机中的边部挡板的装置及其方法

说明书

发明的背景

1.发明的技术领域

本发明涉及一种用于润滑双辊式带材连铸机中的边部挡板的装置和方法，在此，带材通过在一对铸辊之间加入一个金属熔池来连续制造。更具体的，本发明涉及一种用于润滑双辊式带材连铸机中的边部挡板的装置和方法，在此，在铸辊与边部挡板之间的摩擦面上形成一个连续的均匀润滑界面层，以便能降低该边部挡板耐火材料的耐损，并能保护该铸辊的摩擦面，从而改善设备的运行性能和使用期限。

2.已有技术的描述

通常，如图1所示，一个双辊式带材连铸机100从一个中间包110中通过一个熔化金属供应喷嘴112将熔化金属122加入一对旋转的铸辊120中间，从而直接制造厚为若干毫米的金属带材。

进一步，该铸辊120相互平行布置，而在该铸辊的两个端面装有称作“边部挡板140”的耐火板。在带材铸造过程中，该边部挡板140防止熔化金属122从铸辊120中溢出。为了防止该边部挡板140被熔化金属122的压力向后推挤，液压装置支承在该边部挡140的背面(图中未示意液压装置)。

用来防止熔化金属122溢出的边部挡板140和因边部挡板140和铸辊120之间的摩擦而受到磨损。当铸造操作长时间进行时，由于边部挡板140的过量磨损，使铸造稳定性恶化。因此需要降低磨损速度，以便延长连铸机的预期寿命。

进一步，该铸辊120由于其与边部挡板140的摩擦而受到磨损，其结果是，该铸辊120的摩擦面125受到破坏。这种破坏加速了边部挡板140的耐火材料142的磨损。因此，需要防止铸辊120的摩擦面125产生磨损。

该边部挡板140由一种耐火基材制造，该材料具有很高的抗热冲击强度、超高温机械强度和很低的热变形性，例如高铝红柱石(莫来石)、熔融石英、碳化硅或类似材料。此外，在边部挡板140的摩擦面加上一个陶瓷层142，该陶瓷层具有很高的耐高温抗冲击强度、耐高耐腐蚀能力(抵抗熔化金属的浸蚀)、韧性、良好的加工性能等，例如，Si₃N₄-BN合成物，AlN(氮化铝)-BN合成物，SiC(碳化硅)-BN合成物，或类似材料(参见图2)。该陶瓷层142因其以2-4kgf/cm²的压力紧靠在高速旋转的铸辊上而受到磨损。

通常在该陶瓷层142的合成材料中含有占体积40～60％的硼(BN)的情况下，磨损速度大约为0.5mm/min。

因此，如果连铸操作长时间进行，磨损变得很严重，其结果是铸造稳定性变坏，且该边部挡板140的使用期限和预期寿命被缩短。

例如该陶瓷层142的陶瓷材料为高硬度材料，尽管可降低磨损速度，但该铸辊120的摩擦面125受到破坏，也会带来严重问题。

这样，在所述铸辊120的摩擦面125与该陶瓷层142之间的位置，产生严重的摩擦。如果该陶瓷层142的硬度或耐磨性比铸辊120的摩擦面125更高，则该边部挡板140的磨损减小了，但是该铸辊120的摩擦面125的磨损变得更高了。在一个恶化的条件下，在铸辊120会形成麻点，其结果使所制造的带材的边缘部分带有缺陷，且熔化金属从铸辊120之间溢出，这些都是严重的问题。

因此，日本专利公报No.Hei-7-68352公开了如下的方法。即：在边部挡板140上的由于与铸辊140接触而产生摩擦的位置，附加一种氮化硼合成物陶瓷层，该材料具有润滑性和一种适当的耐磨性。在此方式中，该边部挡板140的陶瓷层142耐磨性较低，使该陶瓷层受到磨损，以此保护铸辊120的摩擦面125，并防止熔化金属的溢出。

然而，该边部挡板由弹簧或液压缸持续支撑(图中没有示意)，使该边部挡板140与该铸辊120紧密接触，并因此在经过一段铸造时间之后，该陶瓷层142的磨损增加太多。因此在长期运行条件下，其使用期限由于磨损增加而恶化。