[发明专利]降低薄板坯连铸液芯压下过程边角部应力的装备及工艺

摘要

本发明提供一种降低薄板坯连铸液芯压下过程边角部应力的装备及工艺，涉及钢的薄板坯连铸连轧技术领域。装备包括二冷配水系统和窄面高斯凹形曲面结晶器，结晶器工作面自上而下均为以其横向宽度中心线为对称呈高斯曲线分布的凹形结构，且工作面沿高度方向为直线或迎合坯壳窄面凝固收缩特性的连续变化曲线结构，各水槽横截面中心连线凹向工作面。工艺中，采用窄面高斯凹形曲面结晶器、宽面整体缓冷却配水工艺进行动态配水，控制铸坯各阶段的温度。本发明出结晶器的铸坯窄面中部区域变形过渡更显著，更有助于铸坯在液芯压下过程窄面金属向宽展方向流动，铸坯液芯压下过程角部温度更高，更显著降低铸坯边角部压下应力。

主权项

1.一种降低薄板坯连铸液芯压下过程边角部应力的装备，其特征在于：该装备包括二冷配水系统和结晶器；其中，铸坯宽面的二冷配水系统采用原有基于目标表面温度控制的二冷配水系统；所述结晶器为窄面高斯凹形曲面结晶器，其窄面铜板的内表面工作面自上而下均为以其横向宽度中心线为对称呈高斯凹形曲线结构，根据不同薄板坯厚度，所述高斯凹形曲线结构的曲线峰值点到结晶器窄面铜板对应高度下的工作面侧两个角部连线的垂直距离值为4.5mm～10.0mm；所述结晶器窄面铜板的内表面工作面沿高度方向为直线结构或迎合铸坯窄面沿宽面中心方向凝固收缩特性的连续变化曲线形结构；所述窄面铜板的背面侧及两个侧面均为直线结构；所述结晶器窄面铜板的冷却水槽为圆形结构，且沿结晶器高度方向呈竖直状分布，靠近结晶器角部区域的水槽横截面尺寸为窄面铜板宽度方向中部区域水槽横截面尺寸的1.0～1.2倍，水槽个数由窄面铜板宽度及水槽的横截面尺寸共同决定；各水槽的横截面中心的连线呈凹向窄面铜板内表面工作面的高斯曲线结构，并且各水槽以窄面铜板横向宽度中心线对称分布；其中，窄面铜板宽度中心线处水槽中心或最靠近窄面铜板宽度中心线对称分布的2个水槽中心连线到窄面铜板工作面的距离为20mm～30mm；最靠近窄面铜板侧面的水槽距离窄面铜板对应侧面5.0mm～10.0mm，窄面铜板宽度中心线处水槽中心或最靠近窄面铜板宽度中心线对称分布的2个水槽中心连线与最靠近窄面铜板侧面的2个水槽中心连线的距离变化范围为2.0mm～10.0mm；其它水槽分布位置由其横截面中心连线沿铜板宽度方向等间距分布，即保证结晶器窄面铜板横截面沿宽度方向的温度场均匀分布；所述结晶器窄面铜板为上口宽下口窄结构，根据所连铸生产的铸坯厚度，窄面铜板的上口与下口的宽度差为0.2mm～1.0mm，由上口沿高度方向线性减小至下口；窄面铜板厚度越大，其上口与下口宽度差越大；窄面铜板上口与下口的厚度相同，窄面铜板高度方向上的中部区域厚度与所述上口或下口厚度相同或为所述上口或下口厚度+对应工作面沿高度方向的连续变化曲线值；所述结晶器窄面铜板的高度范围为900mm～1300mm；所述窄面高斯凹形曲面结晶器，适用于断面厚度为50mm～135mm的所有薄板坯连铸，其使用过程仅需确保其结晶器弯月面及下口的安装位置与传统平板型窄面结晶器铜板的弯月面及下口的位置相同即可。