專利名稱：調(diào)整金屬帶材鑄造設(shè)備軋輥中間凸起的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接從液態(tài)金屬獲得小厚度冶金產(chǎn)品的鑄造。更準(zhǔn)確地說，它涉及靠兩個具有水平軸的，反向旋轉(zhuǎn)的，內(nèi)冷的，近距離安裝的軋輥使液體金屬固化來鑄造薄帶材，尤其是薄鋼帶材的設(shè)備。
在兩個反向旋轉(zhuǎn)的軋輥之間鑄造薄鋼帶材的設(shè)備中，帶材的厚度分布取決于在鑄造腔內(nèi)軋輥的外表面采用的形狀。理想地，帶材的厚度分布應(yīng)該是矩形的或略微中凸的，以保證冷軋工序的順利進(jìn)行，并保證最終產(chǎn)品有滿意的厚度均勻性。為此，每個軋輥的母線應(yīng)該保持為直線的或略微中凹的，特別是在兩輥之間的輥隙處，即鑄造腔內(nèi)軋輥相互間靠得最近的區(qū)域內(nèi)。在實際中并不是這樣，因為軋輥承受強(qiáng)大的熱應(yīng)力。因此，在冷卻時完全為直線母線的軋輥在膨脹的作用下會使其外表面變成中凸的。由于固化后的帶材的厚度分布是在兩輥之間輥隙處的鑄造腔部分的準(zhǔn)確再現(xiàn)，所以得到從中心到邊緣厚度明顯逐漸增大的帶材。這會不利于該帶材冷軋的順利進(jìn)行，也不利于由此得到的產(chǎn)品的質(zhì)量。
這就是為什么在制造時通過使每個軋輥的外表面為輕微內(nèi)凹的，在輥子中心表現(xiàn)為“凸起(crown)”來預(yù)期這個熱膨脹，也就是說中心相對于邊緣的半徑是不同的。在冷卻時，這個凸起的最優(yōu)值會隨軋輥的尺寸而變化，例如可以是大約0.5mm，這種該凸起隨著軋輥膨脹而減小，在鑄造腔內(nèi)軋輥的輪廓趨于接近于直線的輪廓。在進(jìn)行鑄造時，該凸起的值取決于制造軋輥的材料和用于冷卻軋輥周邊外殼的系統(tǒng)，以及該外殼的幾何形狀和其固定在軋輥中心上的方式，該固定方式可以允許外殼的較大的或較小的膨脹。然而，該凸起的值還取決于操作條件，從一次鑄造到另一次鑄造，甚至在同一鑄造過程中，操作條件可能發(fā)生變化，例如，在鑄造腔內(nèi)存在的液體金屬的高度和通過冷卻軋輥從金屬中排出的熱流的強(qiáng)度。
重要的是有有效的方法使負(fù)責(zé)鑄造機(jī)操作的操作者有可能調(diào)整軋輥的凸起到某種程度，使得不管鑄造條件及其變化，可連續(xù)獲得最佳的凸起值。此外，這可以避免不得不使用不相連的幾對軋輥，每對軋輥有不同的原始中間凸起值，對每一級來說，希望在最佳條件下進(jìn)行鑄造。
調(diào)節(jié)這個凸起的一個方法是通過調(diào)節(jié)在每個軋輥外殼內(nèi)循環(huán)的冷卻水的流量來調(diào)節(jié)從金屬中排出的熱流量。事實上，僅通過這種方法獲得的凸起的變化是極小的，在百分之幾毫米的數(shù)量級上。其原因是該水流量的允許調(diào)節(jié)值限制在相對于最大允許流量的一小部分之內(nèi)，否則，代價是外殼與水之間發(fā)生的熱傳遞條件的格外敏感的惡化，那么就不再有可能以滿意的方式控制金屬固化的條件。
本發(fā)明的目的是為操作者提供一種方法，使他們在鑄造過程中能在足夠大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)軋輥的中間凸起。
為此，本發(fā)明的目標(biāo)是鑄造金屬帶材，特別是鋼帶材的一個方法，根據(jù)這個方法，通過在兩個反向旋轉(zhuǎn)的軋輥之間引入液態(tài)金屬進(jìn)行所說的帶材的固化，這兩個輥子具有水平的軸。通過冷卻劑流體的的內(nèi)循環(huán)冷卻，在兩個軋輥之間確定了鑄造腔，軋輥的外表面具有凹凸不平的表面，通過蓋在所說的鑄造腔上的一個罩子吹入一定量的氣體或氣體的混合物，來進(jìn)行所說的鑄造腔的封閉，特點(diǎn)是至少在每個軋輥與液態(tài)金屬接觸區(qū)域的迎流面附近通過調(diào)節(jié)所說的氣體的吹入量和/或所說的氣體的性質(zhì)或所說的混合氣體的組成來進(jìn)行所說的軋輥的中間凸起的調(diào)整。
本發(fā)明的另一個目標(biāo)是鑄造金屬帶材，特別是鋼帶材的一種設(shè)備，這種類型的設(shè)備包括兩個反向旋轉(zhuǎn)的，具有水平軸的，通過冷卻劑流體的內(nèi)循環(huán)冷卻的軋輥，在兩個軋輥之間確定了用于接受液態(tài)金屬的鑄造腔，軋輥的外表面是凹凸不平的，還包括通過蓋在鑄造腔上的一個罩子吹入氣體或氣體混合物的設(shè)備，和至少在每個軋輥與液體金屬接觸區(qū)域的迎流面附近調(diào)節(jié)所說的氣體的吹入量和/或所說的氣體的性質(zhì)或所說的混合氣體的組成的裝置，特點(diǎn)是它包括測量或計算在所說的鑄造腔上的軋輥的中間凸起，或代表在所說的鑄造腔上軋輥的所說的中間凸起的數(shù)值的裝置。
正如將會明白的那樣，本發(fā)明在于，為了調(diào)整輥子的凸起，剛好在軋輥與液態(tài)金屬的液面接觸之前，調(diào)節(jié)在每個軋輥表面附近存在的氣體的量和/或組成，或同時調(diào)節(jié)這兩個參數(shù)。事實上，當(dāng)鑄造機(jī)的軋輥不光滑而在表面上呈現(xiàn)出凹凸不平時，在軋輥表面的凹部分上存在的氣體的量和組成對金屬和軋輥之間的熱傳遞有直接影響。正是通過這個途徑改變從金屬中排出的熱流量，而軋輥的熱膨脹及由此產(chǎn)生的軋輥的中間凸起是依賴于從金屬中排出的熱流量的。軋輥中間凸起的變化可以在鑄造過程中作為此時的具體條件的函數(shù)進(jìn)行。
閱讀下面的說明和附圖給出的說明將會更好的理解本發(fā)明，附圖以橫截面圖解表示了能使本發(fā)明實施的兩個軋輥之間鑄造金屬帶材的設(shè)備。
如上所述，軋輥的熱膨脹由從存在于鑄造腔內(nèi)的金屬中排出的熱流量具體決定。因此，經(jīng)驗表明由軋輥從與其接觸的部分金屬中排出的瞬時熱流量Φi，用MW/m2表示，可以寫成Φi＝Ati-0.35ti是從上一部分金屬與軋輥在彎液面處接觸所經(jīng)過的時間，彎液面即在軋輥和存在于鑄造腔的液態(tài)金屬的自由表面相互接觸的區(qū)域處。Φi隨ti增大而降低的事實反映了隨溫度降低熱傳遞質(zhì)量的降低。A是熱傳遞系數(shù)，用MW/m2S0.35表示，其值取決于在金屬-軋輥界面處常用的條件。
從這個用于瞬時熱流量的表達(dá)式中，有可能計算從與軋輥接觸的固化并冷卻的鑄皮任何部分中排出的平均熱流量Φm。通過在整個鑄皮上對Φi積分可以做到這一點(diǎn)，鑄皮的各部分在與軋輥接觸的時間上是不同的。這個時間包括在0和tc之間，0是表示一部分鑄皮位于彎液面上時的情況，tc是表示在一部分鑄皮離開在軋輥之間間隙處的軋輥時的情況。tc可以做為在金屬和軋輥之間接觸的弧線的長度和軋輥轉(zhuǎn)速的函數(shù)來計算。因此Φm可以寫成Φm=1tc∫0tcΦidt=A0.65tc-0.35]]>此外，Φm還可以通過冷卻水通過軋輥的流量Q，冷卻水進(jìn)出軋輥時的溫度變化ΔT和金屬與軋輥的接觸面積S來測量，根據(jù)Φm＝QΔT/S當(dāng)tc已知時，根據(jù)下式通過計算可推出AA＝0.65Φm/tc-0.35＝0.65QΔT/S·tc-0.35表明A的值取決于金屬-輥子界面處的條件。該界面的最重要特征之一是軋輥外殼的冷卻的表面是凹凸不平的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有均一熱導(dǎo)率的完全平滑的軋輥表面會導(dǎo)致在鑄帶上出現(xiàn)缺陷。其原因是在冷卻過程中帶材的鑄皮的收縮作用反抗該鑄皮對外殼的粘附力。這個對抗導(dǎo)致在鑄皮內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力，而這些熱應(yīng)力可以導(dǎo)致表面微裂紋的產(chǎn)生。為了克服這些問題，優(yōu)選地使用有一些凹凸不平的外殼的軋輥是可以接受的。也就是說，平滑區(qū)域(或凸起的區(qū)域)和與之相對的凹下的區(qū)域交替使用，使兩種區(qū)域均勻分布或隨機(jī)分布。在平滑的區(qū)域和凸起的區(qū)域上，金屬鑄皮通常粘附在外殼上，可以快速冷卻。另一方面，凹下區(qū)域的寬度是計算出來的以使得正在固化的金屬應(yīng)該只有部分填滿這些區(qū)域，而且在表面張力的作用下，不應(yīng)該到達(dá)這些凹下區(qū)域的底部。因此，至少在與這些凹下區(qū)域的中心部分成垂直直線的方向上，金屬與冷卻表面不直接接觸。所以在鑄皮上與這些凹下區(qū)域相對，產(chǎn)生一系列表現(xiàn)為輕微凸起的區(qū)域，這些區(qū)域的固化和冷卻比在鑄皮的其它區(qū)域上要慢?？梢哉f，它們構(gòu)成了具有幾分彈性的保留的金屬，可以在不開裂的情況下吸收與鑄皮收縮相聯(lián)系的表面應(yīng)力。為了獲得令人滿意的表面質(zhì)量的鑄造帶材，已經(jīng)考慮了在軋輥外殼上安排各種類型的雕刻，例如十字交叉的V型截面的凹槽。最后提出了在外殼上構(gòu)造凹坑，這些凹坑基本上是圓型的或橢圓形的，互不接觸，直徑為0.1到1.2mm，深度為5到100μm(見歐洲專利0,309,247)。
在與液態(tài)金屬接觸之前，凹下的區(qū)域內(nèi)充滿氣體，該氣體在旋轉(zhuǎn)的軋輥正上方形成氣體邊界層，而且旋轉(zhuǎn)的輥子攜帶著該氣體。當(dāng)凹下的區(qū)域與彎液面接觸并被正在固化的金屬鑄皮覆蓋時，充滿其中的氣體被封閉在那里。正是通過該氣體的中介作用，使得不與鑄皮接觸的凹下區(qū)域的冷卻壁仍然會參加從金屬中排出熱流量。系數(shù)A的計算值考慮了外殼凹凸不平對金屬和軋輥之間總的熱傳遞的影響。
非常普遍地要避免把鋼液的表面暴露在大氣中，否則由于含氧夾雜物的形成會使金屬產(chǎn)生污染。此外，這種夾雜物的形成還會引起鋼中存在的最易氧化的元素的消耗。為了把表面與空氣隔開，在大多數(shù)情況下，鑄造腔用一個形成罩子的裝置蓋住。在罩子下，向鋼液表面吹入對液態(tài)金屬完全惰性的氣體(如氬氣)，或可以部分溶解在液態(tài)金屬中但相對來說是可以允許的氣體(例如鑄造不銹鋼時的氮?dú)?，其中沒有特別要求低含量的氮)，或這些氣體的混合物。為了避免軋輥和罩子的磨損問題，罩子一般不放在軋輥上而是在離軋輥表面非常近的地方固定(幾毫米)。這樣安排的缺點(diǎn)是軋輥，尤其是在其表面的凹下區(qū)域，夾帶一個空氣邊界層，而空氣的氧化能力對在彎液面處及彎液面以下與其相接觸的金屬的質(zhì)量是不利的。在某些場合下，除了向液態(tài)鋼表面吹入氣體外，還向在罩子下面的軋輥表面附近吹入氬氣和/或氮?dú)鈦砜朔@個問題。這是以可調(diào)節(jié)流量的方式進(jìn)行的，流量必須足以使空氣邊界層稀釋，使其失去其大部分的氧化能力。這是在法國申請專利FR9414571中特別采用的解決方法。
由于在它們的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)之間的差別，不是所有的用于液態(tài)金屬防護(hù)的氣體和氣體混合物對在金屬和軋輥之間的熱傳遞有相同的影響。例如，已經(jīng)觀察到，當(dāng)用氮?dú)舛皇菤鍤庾鳛楸Ｗo(hù)氣體時，這些熱傳遞能更有效率地進(jìn)行。這個現(xiàn)象的一個可能的解釋是，由于氬在鋼中實際是不溶的，所有的氬保留在凹下區(qū)域內(nèi)。因此，在凹下區(qū)域的底部和金屬鑄皮之間，氬氣連續(xù)地形成氣熱，這可防止金屬明顯進(jìn)入凹下區(qū)域內(nèi)。另一方面，在金屬還沒有完全固化時，封閉在凹下區(qū)域內(nèi)的氮?dú)饣蚨嗷蛏贂唤饘傥?取決于要鑄造的金屬的等級)。一般地，存在于凹下區(qū)域內(nèi)的氣體量也是吹入的氣體流量的函數(shù)，尤其是在軋輥附近。當(dāng)吹入相同流量的氣體時，使用氮?dú)鈺r保留在每一凹下區(qū)域內(nèi)的氣體量比用氬氣時要小。因此，氮?dú)獠荒芟髿鍤庖粯拥刈柚菇饘龠M(jìn)入凹下的區(qū)域內(nèi)，形成了與平滑軋輥更接近的固化條件。換句話說，當(dāng)氬氣形成由到彎液面為止的軋輥攜帶的氣體邊界層時，軋輥和正在固化的金屬鑄皮之間的熱傳遞系數(shù)A比在邊界層內(nèi)含氮時要低。同時，在使用這兩種氣體的混合氣體時，觀察到當(dāng)在軋輥表面附近，彎液面的迎流面吹入的混合氣體中氬的百分?jǐn)?shù)增大時，A從A0開始減小，A0是假設(shè)在純氮?dú)馇闆r下的A值
A＝A0-K(％Ar)經(jīng)驗表明，在各種奧氏體不銹鋼和軋輥的粗糙度一定的情況下，A0可以不同，如在4.2和4.8之間變化，當(dāng)氬氣的含量范圍小于或等于30％時，K是0.025的量級。超過這一極限，由于氬氣含量對A值的影響，可觀察到A值明顯減小。在鐵素體不銹鋼的情況下，氬氣含量對A的影響不太明顯，而在碳素鋼的情況下，該影響變得相當(dāng)弱。這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)該是與在這些不同級別類型的鋼中氮的溶解度不同有關(guān)在鋼中氮?dú)馊芙舛仍礁撸貌蝗芙獾臍怏w部分或全部代替氮?dú)鈱怏w/金屬界面上的條件改變得就越多。這意味著根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種形式在鑄造不銹鋼，特別是奧氏體不銹鋼時有其優(yōu)選的應(yīng)用，其中通過調(diào)節(jié)保護(hù)氣體的性質(zhì)或保護(hù)氣體混合物的組成來調(diào)節(jié)軋輥的中間凸起。根據(jù)該方法的另一種形式是在應(yīng)用于碳素鋼時，僅通過調(diào)節(jié)吹入氣體的流量來調(diào)整輥子的中間凸起。很明顯，同時調(diào)節(jié)這兩個參數(shù)，流量和組成，也是可能的。
鑄造速率已知時，通過實驗和通過計算推出由此得到A值，操作者可以確定通過軋輥的熱流量的值。借助前面的實驗或模擬技術(shù)，對于每一類型的凹凸不平程度的輥子和對每個級別的鋼材，操作者可以從該A值推斷出，如果軋輥在冷卻時具有完全為直線的母線所預(yù)期的輥子的中間凸起程度。最后，操作者可由此推出在制造軋輥時對輥子優(yōu)選應(yīng)用的形狀校正，為此，根據(jù)本發(fā)明，至少在大部分實際實驗條件下，僅通過調(diào)整保護(hù)氣體的組成和/或流量，應(yīng)該有可能獲得在加熱時其母線為理想直線或稍微中凹的形狀的軋輥。
為了調(diào)節(jié)保護(hù)氣體的性質(zhì)，操作者有使用純氮或純氬的可能性，這是為了在給定氣體流量和給定鑄造條件下能在兩種軋輥中間凸起程度之間選擇。但是，明顯地，優(yōu)選的是有使用相應(yīng)比例的這兩種氣體的混合氣體(或任何其它合適的氣體)的可能性，該比例可以根據(jù)調(diào)節(jié)中間凸起的需要任意改變，以便使該調(diào)節(jié)能精確地進(jìn)行。
一個能使本發(fā)明實施的設(shè)備的非限制性的實施例圖示于附圖中，按傳統(tǒng)的方式，鑄造設(shè)備包括兩個放置較近的軋輥1，1’，這兩個軋輥要在內(nèi)部進(jìn)行強(qiáng)有力的冷卻并被驅(qū)動繞其水平軸反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動設(shè)備沒有表示出來，和把鋼液2送入鑄造腔的設(shè)備，鑄造腔是由軋輥1，1’的外表面3，3’構(gòu)成的，兩邊用兩塊耐火材料板封閉，其中之一，4可以在

圖1中看到。這些送入鋼液的設(shè)備包括一個與布料器相連的小鑄口5，其下端浸在被包圍在鑄造腔內(nèi)的鋼液2的液面6下面，(布料器沒有表示出來)。鋼液2在軋輥1，1’的外表面3，3’上開始固化形成鑄皮7，7’，鑄皮在軋輥中間的空隙8處結(jié)合在一起，也就是說在軋輥1，1’之間空隙最小的區(qū)域內(nèi)，得到厚度為幾毫米的固化的帶材9，帶材9從鑄造設(shè)備內(nèi)連續(xù)排出。鑄造腔的封閉是用罩子10來保證的，小鑄口5通過罩子10，罩子10放在伸展在軋輥1，1’整個寬度上的兩個砌塊11，11’上。砌塊11，11’的下表面12，12’的形狀要與軋輥1，1’的外表面3，3’的弧度相配合，當(dāng)封閉裝置工作時，由其確定寬度“e”等于幾個毫米的空隙13，13’。保護(hù)氣體的吹入首先是導(dǎo)管14提供的，導(dǎo)管14穿過罩子10并在存在于鑄造腔內(nèi)的鋼液2的表面6的上方噴射氣體。導(dǎo)管14與裝有氣體，如氮?dú)饣驓鍤獾馁A存容器15相連，氣體的流量和吹入壓力由閥門16控制。
此外，利用根據(jù)本發(fā)明的方法，以控制的流量和組成吹入氣體是通過砌塊11，11’進(jìn)行的。裝有閥門18的貯氮容器17和裝有閥門20的貯氮容器19與混合室相連。正是從混合室21，根據(jù)本發(fā)明，氣體或更一般地，混合氣體被送出并被軋輥1，1’的外表面攜帶直到與液態(tài)金屬的表面6接觸的區(qū)域內(nèi)形成邊界層，液態(tài)金屬是存在于形成彎液面的鑄造腔內(nèi)的。為此，裝有閥門23的導(dǎo)管22從混合室21連出并把一部分氣體混合物送入砌塊11內(nèi)，在此處槽24(或許多間隔很近的孔，或多孔部件)盡可能均勻地把氣體混合物分配到由砌塊11的內(nèi)表面12和軋輥1的外表面3確定的空隙13中，閥門23使得氣體混合物的流量和壓力可調(diào)。一個對稱的裝置包括裝有閥門23’的導(dǎo)管22’，也把氣體混合送入砌塊11’，然后通過槽24’，送入分開砌塊11’和軋輥1’的空隙13’中。
在另一種形式中，也可以為每個砌塊11，11’提供相互之間完全獨(dú)立的供氣裝置，使得有可能分別調(diào)節(jié)存在于空間13，13’的氣體混合物的組成，并由此調(diào)整每個軋輥1，1’的中間凸起。這樣就可考慮每個軋輥1，1’的冷卻條件的不同。此外，也可能選擇從在罩子10下吹入的氣體中抽取氣體送入混合室21中，使其與在軋輥1，1’的表面上形成邊界層的氣體混合物具有相同的組成。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另一種選擇形式，如在法國申請專利9414571中已經(jīng)指出的，包括在每個砌塊11，11’內(nèi)提供類似于槽24，24’的第二個槽(或者另一個功能相當(dāng)?shù)臉?gòu)件)，在空間13，13’內(nèi)形成與軋輥1，1’的表面3，3’的向前運(yùn)動相應(yīng)的向上氣流。這個第二個槽引導(dǎo)已經(jīng)形成的氣流向空間13，13’的外部流動，而槽24，24’導(dǎo)引氣體向鑄造腔流動并因此向軋輥1，1’的表面3，3’的前進(jìn)方向流動。因此空間13，13’相對于外部環(huán)境得到更好封閉，由此可以更好地控制邊界層的組成。這使得輥子1，1’的中間凸起更易調(diào)節(jié)。
類似地，送入分開砌塊11，11’和輥子1，1’的空間13，13’的氣體或氣體混合物不僅可以是氣態(tài)的，象至今為止所暗指的那樣，而且還可以是液態(tài)的。預(yù)計加熱它，調(diào)整它的溫度也是可能的。
必須清楚，剛剛描述的封閉裝置形成了本發(fā)明的唯一一個實施例，而其它任何使控制在鑄造腔上的，尤其是由每個輥子到達(dá)彎液面處的外表面攜帶的氣體邊界層的氣體組成成為可能的裝置也可能是合適的。
為了控制在鑄造過程中軋輥的中間凸起，根據(jù)本發(fā)明，負(fù)責(zé)鑄造設(shè)備操作的操作者(或自動裝置)必須選取一些數(shù)據(jù)，以保證所采用的保護(hù)氣體的組成和流量能確實產(chǎn)生希望的中間凸起，由此得到合適的產(chǎn)品質(zhì)量。為此，一種可能性包括連續(xù)采集使得計算通過軋輥的熱流量成為可能的數(shù)據(jù)(冷卻水流量，輥子進(jìn)出口之間的溫度差)，比較短的時間間隔計算這些數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)推斷中間凸起量，例如通過數(shù)學(xué)模型和/或以前的標(biāo)定來預(yù)測。另一個處理方法是在盡可能靠近鑄造腔的區(qū)域內(nèi)連續(xù)測量軋輥的中間凸起，由此推斷其接觸區(qū)域上的中間凸起值，從而調(diào)節(jié)保護(hù)氣體的組成。例如，借助于一組沿軋輥之一的一條母線分布的，或者更好是兩組的無接觸的形狀傳感器，每一組安裝在不同的軋輥上，如電容傳感器或激光傳感器，進(jìn)行中間凸起的測量。附圖表示了這樣的傳感器25，25’，它們與計算裝置26相連。計算裝置26也接收到上述的數(shù)據(jù)，使其能計算通過輥子1，1’的熱流量，并由此確定閥門18，20的各自的開度，這是為了控制在閥門處氣體混合物的流量和組成使在軋輥1，1’處的中間凸起為最佳。在軋輥出口處進(jìn)行的帶材沿其寬度方向的熱分布至少可以提供定性的表示，因為帶材中心與靠近邊緣區(qū)域之間的溫度差是帶材厚度變化的表征。最后，一個直接測量帶材厚度及其沿寬度方向變化量的裝置，如X射線測量儀，可以裝在軋輥的背流面，通過它可以直接觀察軋輥的中間凸起對帶材的影響，如果有必要，可以用根據(jù)本發(fā)明的方法對中間凸起進(jìn)行校正。
也有可能把用冷卻軋輥的冷卻水的流量來控制中間凸起的方法與根據(jù)本發(fā)明的方法聯(lián)合起來。已經(jīng)說明了只用冷卻水的流量來控制軋輥中間凸起的方法難以獲得中間凸起的大幅度變化。但是可以用來對預(yù)先通過改變保護(hù)氣體的流量和/或組成進(jìn)行的較粗略的控制中間凸起進(jìn)行補(bǔ)充的細(xì)調(diào)。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于鋼帶材的鑄造，也可應(yīng)用于其它金屬材料的鑄造。
權(quán)利要求
1.鑄造金屬帶材，特別是鋼的帶材的方法，根據(jù)這種方法，通過把液態(tài)金屬引入到具有水平軸的反向旋轉(zhuǎn)的兩個軋輥之間進(jìn)行所說的的帶材的固化，軋輥用冷卻劑流體的內(nèi)部循環(huán)冷卻，在軋輥之間確定了鑄造腔，軋輥的外表面是凹凸不平的，通過蓋在所說的鑄造腔上的一個罩子吹入一定量的氣體或氣體混合物對所說的鑄造腔進(jìn)行覆蓋，其特征是通過調(diào)節(jié)吹入量和/或所說氣體的性質(zhì)或所說的氣體混合物的組成來進(jìn)行所說的軋輥的中間凸起的調(diào)整，氣體的調(diào)節(jié)至少是在每個軋輥與液態(tài)金屬接觸區(qū)域的迎流面的表面附近進(jìn)行的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是所說的中間凸起的控制用調(diào)節(jié)所說的冷卻劑流體的流量來進(jìn)行補(bǔ)充。
3.鑄造金屬帶材(9)，特別是鋼的帶材的設(shè)備，這種類型的設(shè)備包括具有水平軸的，用冷卻劑流體的內(nèi)部循環(huán)冷卻的，反向旋轉(zhuǎn)的兩個軋輥(1，1’)，軋輥之間確定了一個用于接受液態(tài)金屬(2)的鑄造腔，軋輥的外表面(3，3’)是凹凸不平的，通過蓋在所說的鑄造腔上的一個罩子(10)吹入氣體或氣體混合物的一個裝置(14，15，16)，和至少在每個軋輥(1，1’)與液態(tài)金屬(2)接觸區(qū)域的迎流面的表面附近(3，3’)調(diào)節(jié)吹入量和/或所說的氣體的性質(zhì)或所說的氣體混合物的組成的裝置(17，18，19，20、21、22、22’、23、23’、24、24’)，其特征是包括測量或計算在所說的鑄造腔內(nèi)軋輥(1，1’)的中間凸起，或代表在所說的鑄造腔內(nèi)軋輥(1，1’)的所說的中間凸起的量的裝置(25，25’，26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征是所說的罩子(10)包括兩個砌塊(11，11’)和裝置(24，24’)，每個砌塊的下表面(12，12’)與其所說的軋輥(1，1’)之一的外表面(3，3’)確定了一個空間，所說的砌塊(11，11’)伸展在所說的軋輥(1，1’)的整個寬度上，設(shè)備(24，24’)用于吹入在所說的腔內(nèi)可調(diào)節(jié)其量和/或種類或組成的所說的氣體或所說的氣體混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4的任意一個的設(shè)備，其特征是所說的氣體混合物是氮?dú)夂蜌鍤獾幕旌衔铩?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求3到5之一的設(shè)備，其特征是測量軋輥(1，1’)的中間凸起的裝置包括至少一組沿每個軋輥(1，1’)的母線排列的形狀傳感器(25，25’)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6之一的設(shè)備，其特征是所說的計算輥子(1，1’)的中間凸起的裝置(26)包括測量通過軋輥(1，1’)的熱流量的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3到7之一的設(shè)備，其特征是所說的代表軋輥(1，1’)的中間凸起的量是帶材(9)沿其寬度方向的厚度分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征是包括測量所說的帶材(9)沿其寬度方向的溫度變化的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其特征是包括直接測量所說的帶材(9)沿其寬度方向的厚度分布的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及鑄造金屬帶材(9)的方法，通過把液態(tài)金屬引入到反向旋轉(zhuǎn)的兩個軋輥(1，1′)之間進(jìn)行帶材(9)的固化，輥子用流體的內(nèi)部循環(huán)冷卻，在軋輥之間確定了鑄造腔，軋輥外表面(3，3′)是凹凸不平的，通過蓋在鑄造腔上的罩子(10)吹入氣體或氣體混合物來進(jìn)行鑄造腔的封閉，通過至少在每個軋輥(1，1′)與液態(tài)金屬接觸區(qū)域的迎流面的表面附近調(diào)節(jié)吹入量和/或所述氣體的性質(zhì)或所述氣體混合物的組成來進(jìn)行軋輥(1，1′)的中間凸起的調(diào)整。本發(fā)明還涉及實施該方法的設(shè)備。
文檔編號B22D11/106GK1147432SQ9610457
公開日1997年4月16日 申請日期1996年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月7日
發(fā)明者L·文德維爾, P·德拉瑟斯, G·佩森, J-M·達(dá)馬西 申請人:于西納·薩西羅公司, 賽森鋼鐵股份公司