專(zhuān)利名稱(chēng)：：用鋼水形成的薄鑄造帶材及其生產(chǎn)方法和用于薄鑄造帶材連續(xù)鑄造設(shè)備的冷卻滾筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備生產(chǎn)的形狀優(yōu)異的薄鑄造帶材及其生產(chǎn)方法，并涉及一種用于該設(shè)備的冷卻滾筒。用于生產(chǎn)薄鑄造帶材的設(shè)備包括一雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備，其中，鋼水被送往由一對(duì)冷卻滾筒和一對(duì)壓在冷卻滾筒兩側(cè)上的側(cè)圍堰形成的澆注槽，以便連續(xù)鑄造成薄的鑄造帶材。采用這種型式的設(shè)備，就不需要采用多級(jí)的熱軋工藝，而且只用輕載軋制就可以得到最終的產(chǎn)品形狀，這樣，與傳統(tǒng)的包括熱軋的生產(chǎn)方法相比，可允許采用較簡(jiǎn)單的軋制工藝與設(shè)備，并有可能大大提高生產(chǎn)率，降低成本。在圖1中示出了一個(gè)雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備的例子。此設(shè)備有一對(duì)以合適的間隔彼此平行地放置的冷卻滾筒1，1，并具有一個(gè)由用耐火材料制成的側(cè)圍堰2，2(前面一個(gè)未示出)形成的澆注槽3，側(cè)圍堰與冷卻滾筒的兩側(cè)接觸。當(dāng)通過(guò)一個(gè)澆注水口4將熔融金屬M(fèi)輸送到澆注槽3中時(shí)，被輸送的熔融金屬M(fèi)與圍繞其形成凝固的殼體5，5的冷卻滾筒1，1接觸。凝固的殼體5，5在旋轉(zhuǎn)的冷卻滾筒彼此最靠近的地方，也即兩個(gè)冷卻滾筒最接近的位置結(jié)合成一整體并壓在一起，以形成具有預(yù)定厚度的薄鑄造帶材6，同時(shí)，將薄鑄造帶材6在冷卻滾筒的下方連續(xù)地送出。圖2示出了上述冷卻滾筒的一個(gè)實(shí)施例。冷卻滾筒1的圓柱形段包括一套筒10和一基體11，該圓柱形段的兩側(cè)都與一旋轉(zhuǎn)的軸7相連。套筒10具有多個(gè)沿冷卻滾筒的整個(gè)圓周面15設(shè)置的冷卻水通道12，冷卻水L從入口13用壓力泵入，經(jīng)過(guò)冷卻水通道12，然后從排放口14排出。與冷卻滾筒的圓周面15接觸的熔融金屬的熱被經(jīng)過(guò)套筒10的冷卻水L吸收并排至系統(tǒng)的外面。通常選擇具有良好的導(dǎo)熱性的金屬如銅或銅合金作為套筒10的材料，以便更快地從熔融的金屬中將熱排走。另外，如圖3所示，套筒10的外圓周面通常有一層鎳或鈷的鍍層16，它具有比套筒10低的導(dǎo)熱性但有良好的機(jī)械耐久性，它用作外保護(hù)層，以便控制薄鑄造帶材的冷卻速度。采用上述冷卻滾筒的連續(xù)鑄造所存在的一個(gè)問(wèn)題為由冷卻滾筒的最接近位置形成的滾筒間隙9由于冷卻滾筒1被熔融金屬加熱，而這種加熱造成滾筒發(fā)生熱膨脹并隆起成桶形因而使其變成沿冷卻滾筒的寬度方向是不均勻的。當(dāng)凝固的殼體5，5在由呈這種不均勻形狀的冷卻滾筒的最接近位置形成的間隙9處受到壓迫時(shí)，作用在凝固的殼體5，5上的壓力也會(huì)變成不均勻的，這樣，就造成鑄成的薄鑄造帶材6沿寬度方向不均勻，同時(shí)還沿寬度產(chǎn)生不均勻的薄鑄造帶材冷卻速度并產(chǎn)生像薄鑄造帶材表面上的裂紋和折皺這樣的缺陷。為了解決這一與薄鑄造帶材的形狀有關(guān)的問(wèn)題，在日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利公報(bào)No.61-37354中已經(jīng)公開(kāi)了一種通過(guò)在冷卻滾筒1上增加一在中心部下凹的凹形滾筒拱而補(bǔ)償熱膨脹的方法。這種在冷卻滾筒上的下凹形狀以后均被稱(chēng)之為“滾筒拱”(drumcrown)，而滾筒拱度是指在冷卻滾筒的外圓周面上形成的凹度并被定義為在冷卻滾筒寬度方向上的中心部分的曲率半徑與冷卻滾筒最邊緣部分的曲率半徑之差。薄鑄造帶材的中心凸度可以按照在上述公報(bào)中描述的方法通過(guò)調(diào)節(jié)滾筒的拱度來(lái)調(diào)節(jié)，而且，事實(shí)上，用其它方法調(diào)節(jié)中心凸度會(huì)包括在鑄造之后的非常復(fù)雜的拉拔步驟并使成本增加。由于這個(gè)原因，在采用冷卻滾筒的連續(xù)鑄造設(shè)備中，必須在冷卻滾筒1上增加一滾筒拱。但是，當(dāng)用設(shè)有一用于精確地補(bǔ)償熱膨脹程度的滾筒拱的冷卻滾筒生產(chǎn)鑄造帶材時(shí)，例如在奧氏體不銹鋼的情況下，如圖4所示，會(huì)發(fā)生這樣一種現(xiàn)象，其中，薄鑄造帶材6沿寬度方向從邊緣至50mm處的部分的厚度變厚。在這種過(guò)分變厚的情況下，會(huì)產(chǎn)生另一種現(xiàn)象，其中，薄鑄造帶材的邊緣在冷卻滾筒的正下方往下滴。這種變厚以后被稱(chēng)之為“邊緣靠攏”(edgingup)，而邊緣的下滴被稱(chēng)為“邊緣損失”。邊緣靠攏部分的最大厚度A和不受邊緣靠攏的影響的薄鑄造帶材的邊緣的厚度B之差(A-B)被定義為“邊緣靠攏高度”。當(dāng)產(chǎn)生邊緣靠攏與邊緣損失時(shí)，就難于或無(wú)法卷起鑄造帶材。自然，最終的板材產(chǎn)品形狀的不適合經(jīng)常會(huì)使之不可能完成由最后軋制形成的帶卷。這還可以成為在薄鑄造帶材表面上出現(xiàn)裂紋和折皺的原因。因此，需要作大量的剪邊和表面磨削，以避免這些問(wèn)題，而這兩者都會(huì)使工藝復(fù)雜化并降低產(chǎn)量。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是得到具有滿(mǎn)意形狀的薄鑄造帶材，同時(shí)又在用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備生產(chǎn)薄鑄造帶材時(shí)防止由鋼水形成的薄鑄造帶材的邊緣靠攏與邊緣損失。本發(fā)明的另一目的為防止在薄鑄造帶材中產(chǎn)生裂紋和折皺，以提供具有滿(mǎn)意的表面品質(zhì)的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鑄造帶材，其特點(diǎn)為，沿薄鑄造帶材的寬度方向，從邊緣朝中心，其距離1約為50mm時(shí)，在薄鑄造帶材的厚度的中心處固體份量大于液體臨界固體份量，該薄鑄造帶材由在雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備的一對(duì)冷卻滾筒的最接近位置處的凝固殼體和未凝固的鋼水構(gòu)成。固體份量被定義為在上述距離1的范圍內(nèi)，在薄鑄造帶材厚度的中心處，每單位體積的薄鑄造帶材的固相，而液體臨界固體份量為液相(鋼水)沒(méi)有流動(dòng)性并開(kāi)始具有強(qiáng)度時(shí)的固體份量。這一值是鋼水的特征性物理值，而且是可以用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量的。按照本發(fā)明，為了生產(chǎn)鑄造帶材，在冷卻滾筒上添加預(yù)定程度的滾筒拱，并使在冷卻滾筒的邊緣處在兩個(gè)滾筒之間的間隙因此而變狹，以擠壓鑄造帶材并由此消除鑄造帶材在上述邊緣處的固體份量小于液體臨界固體份量的部分，以便增加鑄造帶材在冷卻滾筒邊緣處的固體份量，使其大于液體臨界固體份量。這樣就在由冷卻滾筒的最接近位置形成的滾筒間隙處，在薄鑄造帶材的兩個(gè)邊緣的凝固殼體之間得到足夠的融合，并防止邊緣靠攏，等等。液體臨界固體份量由鋼的品種確定，而且，固體份量隨鑄造帶材的厚度與寬度而改變，因此，當(dāng)在固體份量等于液體臨界固體份量時(shí)確定厚度與寬度之間的關(guān)系時(shí)，要調(diào)節(jié)滾筒拱度，以使這個(gè)值大于此固體份量(液體臨界固體份量)值。例如，如果鋼水為奧氏體不銹鋼，根據(jù)具有固體份量(鋼的液體臨界固體份量)為0.3的鑄造帶材的條件(厚度和寬度)，其關(guān)系式為(0.0000117×d×W2)+(0.0144×d×W)；因此，基于這些鑄造帶材的條件的滾筒拱度的最小值為由上式得到的值。很明顯，滾筒拱度的最大值為厚度的1/2，這是因?yàn)?，鑄造帶材是用一對(duì)冷卻滾筒加壓的。因此，當(dāng)鋼水為奧氏體不銹鋼時(shí)，加在冷卻滾筒上的拱度Cw應(yīng)為(0.0000117×d×W)+(0.0144×d×W)≤Cw≤0.5×d…(1)(式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度，mm)；當(dāng)鑄造帶材為鐵素體不銹鋼時(shí)(液體臨界固體份量為0.6)，加在冷卻滾筒上的拱度Cw應(yīng)為(0.0000124×d×W2)+(0.0152×d×W)≤Cw＝0.5×d…(2)當(dāng)鑄造帶材為電磁鋼時(shí)(液體臨界固體份量為0.7)，加在冷卻滾筒上的拱度Cw應(yīng)為(0.0000131×d×W2)+(0.0161×d×W)≤Cw＝0.5×d…(3)當(dāng)鑄造帶材為碳素鋼時(shí)(液體臨界固體份量為0.8)，加在冷卻滾筒上的拱度Cw應(yīng)為(0.0000138×d×W2)+(0.017×d×W)≤Cw≤0.5×d…(4)作為增加在鑄造帶材邊緣處的固體份量的其它方法，本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種方法，其中，加大靠近冷卻滾筒邊緣的表面的溫度與鋼水溫度之差，以加強(qiáng)除熱的效果，并促進(jìn)形成凝固的殼體，提高鑄造帶材邊緣附近的固體份量，使之大于液體臨界固體份量。為此，按照本發(fā)明，冷卻滾筒設(shè)有一繞套筒的外圓周面形成的下凹的拱，而該套筒又是圍繞冷卻滾筒形成的，該下凹的拱有一小于套筒的拱度的拱度，并且在圍繞套筒的外圓周面形成的鍍層表面上形成。這樣就加強(qiáng)了沿冷卻滾筒的整個(gè)寬度的冷卻效果，提高了在冷卻滾筒邊緣處鑄造帶材的固體份量，將其加大到超過(guò)液體臨界固體份量，但同時(shí)又防止在鑄造帶材表面上產(chǎn)生裂紋與折皺。圖1是傳統(tǒng)的雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備的側(cè)視圖。圖2是傳統(tǒng)的冷卻滾筒的局部剖開(kāi)的正視圖。圖3是傳統(tǒng)的冷卻滾筒的局部剖視放大圖。圖4是其中產(chǎn)生邊緣靠攏的奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材的寬度方向的剖視圖。圖5是沿圖1中的X-X線(xiàn)的剖視圖。圖6是一曲線(xiàn)圖，示出了在奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材的厚度中心的固體份量計(jì)算值與邊緣靠攏的高度之間的關(guān)系。圖7A是沿圖1的Y-Y線(xiàn)的剖視圖，其中示出了按照本發(fā)明的具有所增加的拱度的冷卻滾筒。圖7B是沿圖1的Y-Y線(xiàn)的剖視圖，其中示出了不屬于本發(fā)明范圍的具有所增加的拱度的冷卻滾筒。圖8是一曲線(xiàn)圖，示出了在鐵素體不銹鋼薄鑄造帶材的厚度的中心處的固體份量計(jì)算值與邊緣靠攏的高度之間的關(guān)系。圖9是一曲線(xiàn)圖，示出了在電磁鋼薄鑄造帶材的厚度的中心處的固體份量計(jì)算值與邊緣靠攏的高度之間的關(guān)系。圖10是一曲線(xiàn)圖，示出了在碳素鋼薄鑄造帶材的厚度的中心處的固體份量計(jì)算值與邊緣靠攏的高度之間的關(guān)系。圖11是一曲線(xiàn)圖，示出了奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及在薄鑄造帶材邊緣處的厚度中心的同樣的固體份量(計(jì)算值)曲線(xiàn)。圖12是一曲線(xiàn)圖，示出了鐵素體不銹鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及在薄鑄造帶材邊緣處的厚度中心的同樣的固體份量(計(jì)算值)曲線(xiàn)。圖13是一曲線(xiàn)圖，示出了電磁鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及在薄鑄造帶材邊緣處的厚度中心的同樣的固體份量(計(jì)算值)曲線(xiàn)。圖14是一曲線(xiàn)圖，示出了碳素鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及在薄鑄造帶材邊緣處的厚度中心的同樣的固體份量(計(jì)算值)曲線(xiàn)。圖15是一曲線(xiàn)圖，示出了奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及冷卻滾筒的拱度與薄鑄造帶材邊緣的形狀的關(guān)系。圖16是一曲線(xiàn)圖，示出了鐵素體不銹鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及冷卻滾筒的拱度與薄鑄造帶材邊緣的形狀的關(guān)系。圖17是一曲線(xiàn)圖，示出了電磁鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及冷卻滾筒的拱度與薄鑄造帶材邊緣的形狀的關(guān)系。圖18是一曲線(xiàn)圖，示出了碳素鋼薄鑄造帶材的厚度與寬度之間的關(guān)系，以及冷卻滾筒的拱度與薄鑄造帶材邊緣的形狀的關(guān)系。圖19是按照本發(fā)明的冷卻滾筒的局部剖開(kāi)的正視圖?，F(xiàn)在將通過(guò)下列例子更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。由于詳細(xì)地研究了雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中凝固的殼體的形成和增長(zhǎng)，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了下列事實(shí)。更具體一些，當(dāng)將上述設(shè)備用于鑄造薄鑄造帶材時(shí)，由于圖1中所示的側(cè)圍堰2，2不與冷卻滾筒1和凝固的殼體5同步地移動(dòng)，凝固的殼體5在其圍繞冷卻滾筒1形成和增長(zhǎng)的過(guò)程中磨擦側(cè)圍堰2，2，使冷卻滾筒1和靠近冷卻滾筒1邊緣的凝固的殼體5之間有連續(xù)不斷的不良附著。另外，當(dāng)凝固的殼體5圍繞冷卻滾筒1形成和增長(zhǎng)時(shí)，如是沿圖1的X-X線(xiàn)的剖視圖的圖5所示，凝固的殼體5有較低的集中并沿平行于冷卻滾筒的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)7，7的箭頭S的方向受到一收縮力。與此同時(shí)，由于在雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備的熔池中的鋼水的正常高度H(圖1)不高于300mm左右，鋼水中的將凝固的殼體5壓靠在冷卻滾筒1的圓周面上的壓力較低。因此，如圖5所示，由于在冷卻滾筒1的邊緣附近有沿箭頭S方向的收縮力，凝固的殼體5從冷卻滾筒的圓周面上升。當(dāng)用冷卻滾筒1快速冷卻鋼水M時(shí)以及由于凝固的殼體5因其薄和高度集中而有低的強(qiáng)度，這種上升是顯著的。上升隨著冷卻滾筒1的寬度或薄鑄造帶材6的寬度的增加而增加。還有，當(dāng)由于鑄造速度較低而鑄造板材的厚度增加時(shí)，在冷卻滾筒的寬度的中心處的凝固殼體5進(jìn)一步被冷卻，從而增加了收縮力并產(chǎn)生更大的上升。當(dāng)發(fā)生凝固的殼體5自冷卻滾筒1往上升時(shí)，在冷卻滾筒1和凝固的殼體5之間產(chǎn)生空氣隙8，8?？諝庀?，8非常小，至多在幾十個(gè)微米以?xún)?nèi)，但是由此會(huì)使熱傳導(dǎo)阻力明顯加大。因此，與寬度方向的中心處相比，在鑄造帶材的沿寬度方向的邊緣處的凝固殼體5，其凝固減慢。此外，在冷卻滾筒的最接近位置，薄鑄造帶材寬度的中心(以后稱(chēng)之為“板厚中心”)處的固體在橫向邊緣處低于沿橫向的中心。當(dāng)在冷卻滾筒的最接近位置的板厚中心處的固體份量低于液體臨界固體份量時(shí)，板厚中心的低強(qiáng)度不允許在冷卻滾筒的最接近位置處凝固的殼體有足夠的粘結(jié)。此外，由于凝固的殼體是沿冷卻滾筒的彎曲部分向下輸送的，凝固殼體的兩個(gè)剛剛經(jīng)過(guò)冷卻滾筒的最接近位置的邊緣沿用于將兩個(gè)凝固殼體劈開(kāi)的方向受到一個(gè)力。這個(gè)沿用于將兩個(gè)凝固的殼體劈開(kāi)的方向的力在沿寬度方向的邊緣的板厚中心處產(chǎn)生一瞬時(shí)的間隙。由于間隙段并沒(méi)有充分凝固，鋼水立即從貯池部分輸出并將其填滿(mǎn)，造成板厚的加大或如圖4所示的邊緣靠攏。另外，如果在板厚中心處的凝固更加不充分，則上述間隙會(huì)變得異常大，使充填的鋼水量增加，造成由鋼水的熱量使凝固的殼體再熔化，并導(dǎo)致邊緣損失。另一方面，在冷卻滾筒的最接近位置處的薄鑄造帶材橫向邊緣的板厚中心，當(dāng)固體份量大于液體臨界固體份量時(shí)，不產(chǎn)生空氣隙8，在兩個(gè)冷卻滾筒1，1之間產(chǎn)生的凝固的殼體5由于冷卻滾筒1，1的壓力而充分地成為一整體，在將其從冷卻滾筒1，1向下輸送時(shí)成為一個(gè)整體；因此，在薄鑄造帶材的邊緣處不會(huì)出現(xiàn)像邊緣靠攏這樣的不規(guī)則凝固。如上所述，為了防止用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備制成的薄鑄造帶材的邊緣靠攏和邊緣損失，需要使沿鑄造帶材的整個(gè)寬度在冷卻滾筒的最接近位置處的板厚中心的固體份量大于液體臨界固體份量。作為用于獲得這一條件的試驗(yàn)方法的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，有效的是采取這樣一種方法，其中，通過(guò)使在冷卻滾筒邊緣處的兩個(gè)冷卻滾筒間的間隙變窄，縮減并消除具有低固體份量的區(qū)段；或是采取這樣一種方法，其中，加強(qiáng)用邊緣附近的冷卻滾筒實(shí)現(xiàn)的散熱，以加速凝固殼體的形成。在進(jìn)一步研究消除在冷卻滾筒的最接近位置處的板厚中心的低固體份量段的方法時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能的措施包括加大冷卻滾筒的壓力和加大冷卻滾筒的下凹的拱度。但是，加大冷卻滾筒的壓力會(huì)產(chǎn)生像由于壓力使薄鑄造帶材表面產(chǎn)生裂紋這樣的毛病，同時(shí)也難于將壓力加大到超過(guò)冷卻滾筒的1-10kgf/mm的正常壓力；因此，采用這樣的壓力，不可能充分消除在板厚中心的低固體份量段，并且也不能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。另一方面，可以證實(shí)，當(dāng)冷卻滾筒的下凹拱度加大時(shí)，既可以通過(guò)增加拱量而消除板厚中心的低固體份量段，也可以在邊緣附近局部地產(chǎn)生這種效果；因此，還有可能簡(jiǎn)單地通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻滾筒的下凹拱度均勻地調(diào)節(jié)沿寬度方向在板厚中心的固體份量，從而使本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn)。另外，作為增強(qiáng)冷卻滾筒邊緣附近的熱排除的方法，研究了增加冷卻滾筒表面與鋼水之間的溫度差，以提高熱排除的驅(qū)動(dòng)力的方法，以及提高冷卻滾筒的熱傳導(dǎo)的方法。前一方法可包括冷卻滾筒表面的外部局部冷卻，但是它具有需要較復(fù)雜的設(shè)備和不能提供穩(wěn)定的效果的缺點(diǎn)。對(duì)于后一方法，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)冷卻滾筒的外圓周表面上的鍍層厚度是有效的。如圖2和3所示，傳統(tǒng)的冷卻滾筒有一在圓柱體(在冷卻滾筒的轉(zhuǎn)軸剖面上是平直的)的套筒10的外圓周面上形成的鍍層16，并具有一通過(guò)磨蝕鍍層16而形成的凹形的拱。因此，冷卻滾筒1的兩個(gè)邊緣的導(dǎo)熱性不良的鍍層16的厚度大于中間段的厚度，從而降低了冷卻滾筒1在邊緣處的冷卻能力。這樣，通過(guò)提供這樣一種結(jié)構(gòu)，以使具有比套筒10低的熱傳導(dǎo)率和比套筒10高的熱傳導(dǎo)阻力的鍍層16的厚度從冷卻滾筒1的中心向兩個(gè)邊緣越來(lái)越薄，就有可能加強(qiáng)冷卻滾筒邊緣附近的放熱，并簡(jiǎn)單地通過(guò)調(diào)節(jié)鍍層沿冷卻滾筒寬度的厚度來(lái)均勻地調(diào)節(jié)沿寬度方向在板厚中心處的固體份量?，F(xiàn)在將說(shuō)明按照本發(fā)明的一種方法，其中，上述冷卻滾筒的拱度是根據(jù)鋼的品種進(jìn)行調(diào)節(jié)的。本發(fā)明首先研究了在雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中奧氏體不銹鋼的減慢凝固與邊緣靠攏/邊緣損失之間的關(guān)系，并通過(guò)對(duì)薄鑄造帶材的溫度和時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行的數(shù)字計(jì)算分析了鑄造的細(xì)節(jié)。圖6示出了在圖1所示凝固的殼體5完成增長(zhǎng)時(shí)，也就是在冷卻滾筒的最接近位置處，薄鑄造帶材6的厚度中心C的固相的體積比(固體份量)和邊緣靠攏高度之間的關(guān)系，其中，如圖7A和圖7B所示，從薄鑄造帶材的邊緣到其中心的距離l在50mm以?xún)?nèi)。此圖說(shuō)明，當(dāng)固體份量小于0.3時(shí)產(chǎn)生邊緣靠攏。該圖還示出，邊緣靠攏的加大與固體份量的減小成正比，而且在顯著減小的情況下，從薄鑄造帶材上產(chǎn)生邊緣損失?，F(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明上述邊緣靠攏與邊緣損失的機(jī)理。在采用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備鑄造奧氏體不銹鋼時(shí)，如果薄鑄造帶材在冷卻滾筒的最接近位置處的厚度中心C(板厚中心)的上述固體份量大于0.3，則在冷卻滾筒間形成的凝固的殼體通過(guò)冷卻滾筒的壓力充分地成為一整體并被從冷卻滾筒向下運(yùn)送，以致不會(huì)產(chǎn)生包括邊緣靠攏在內(nèi)的在邊緣處的不規(guī)則凝固。圖7A和7B是在圖1的滾筒最接近位置處沿Y-Y線(xiàn)的剖視圖，示出了用于連續(xù)鑄造奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材的凹形冷卻滾筒的不同拱度。如果如圖7A所示，增加冷卻滾筒的拱度，則冷卻滾筒邊緣處的凝固的殼體5，5由冷卻滾筒的壓力強(qiáng)制地彼此壓靠，使冷卻滾筒邊緣處的板厚中心的未凝固鋼水M被向上排出。其結(jié)果是，薄鑄造帶材的板厚中心處的固體份量加大到超過(guò)0.3。另一方面，當(dāng)冷卻滾筒的拱度小而且固體份量小于0.3時(shí)，則如圖7B所示，在冷卻滾筒邊緣處鑄造帶材的板厚中心的凝固將不充分并且強(qiáng)度不高，造成凝固的殼體在冷卻滾筒的最接近位置處的結(jié)合不充分。此外，由于凝固的殼體是沿冷卻滾筒的彎曲部分向下輸送的，剛剛經(jīng)過(guò)冷卻滾筒的最接近位置的凝固殼體的兩個(gè)邊緣會(huì)受到沿用于將兩個(gè)凝固的殼體劈開(kāi)的方向作用的一個(gè)力。這個(gè)沿用于將兩個(gè)凝固的殼體劈開(kāi)的方向的力在沿寬度方向的邊緣的板厚中心處產(chǎn)生一瞬時(shí)的間隙。由于間隙段并沒(méi)有充分凝固，鋼水立即從貯池區(qū)送出并將其填滿(mǎn)，造成板厚加大或邊緣靠攏。另外，如果板厚中心處的凝固仍然不充分，則上述間隙會(huì)變得異常大，并增加充填的鋼水量，導(dǎo)致由鋼水的熱使凝固的殼體再熔化，并產(chǎn)生邊緣損失。如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材的邊緣靠攏和邊緣損失的防止是與薄鑄造帶材的固體份量的臨界值有關(guān)的。此臨界值或固體份量0.3是液體臨界固體份量。因此，為了防止在薄鑄造帶材中出現(xiàn)上述缺陷，必須使在冷卻滾筒的最接近位置處的板厚中心的固體份量大于液體臨界固體份量0.3。為了達(dá)到這一條件，需要如下所說(shuō)地加大冷卻滾筒的拱度，以減小在冷卻滾筒邊緣處冷卻滾筒之間的間隙，從而從鑄造帶材中縮減并消除低固體份量段，提高在冷卻滾筒邊緣處的固體份量，使其大于液體臨界固體份量。如上所述，當(dāng)薄鑄造帶材的寬度加大時(shí)，在冷卻滾筒邊緣處凝固的殼體的增長(zhǎng)更加明顯地減緩。因此，對(duì)具有較大寬度的薄鑄造帶材來(lái)說(shuō)，必須加大冷卻滾筒的拱度。此外，當(dāng)進(jìn)行具有較厚的板厚的薄鑄造帶材的鑄造時(shí)，需要有較長(zhǎng)的凝固時(shí)間，而較長(zhǎng)的凝固時(shí)間則造成較低的凝固殼體表面溫度，因而導(dǎo)致有較大的凝固收縮力。其結(jié)果是，在冷卻滾筒邊緣處，凝固的殼體的上升變得顯著(圖5)。因此，對(duì)于較厚的薄鑄造帶材，在冷卻滾筒邊緣處凝固的殼體的增長(zhǎng)的減慢更加顯著。為了對(duì)此作出補(bǔ)償，對(duì)于具有較大厚度的薄鑄造帶材而言，必須使冷卻滾筒的拱度加大。由于本發(fā)明人在此方面的辛勤研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備鑄造奧氏體不銹鋼時(shí)，如果在冷卻滾筒上加上100μm的拱度，則在冷卻滾筒的最接近位置處，在薄鑄造帶材邊緣板厚中心的固體份量將如圖11所示，隨薄鑄造帶材的板厚d(mm)和寬度W(mm)而發(fā)生變化。也就是說(shuō)，薄鑄造帶材的板厚d(mm)越大，并且寬度W(mm)越大，在冷卻滾筒的最接近位置處薄鑄造帶材邊緣的板厚中心的固體份量越低。圖11中的用于臨界值為0.3的固體份量的曲線(xiàn)可以用下式(1)的左側(cè)表示(0.0000117×d×W2)+(0.0144×d×W)≤Cw≤0.5×d…(1)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。圖15示出了在鑄造奧氏體不銹鋼薄鑄造帶材時(shí)，為了改變滾筒拱的冷卻程度，薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系，其中，在薄鑄造帶材邊緣處不產(chǎn)生邊緣靠攏，而且其形狀令人滿(mǎn)意。圖15中的曲線(xiàn)是用于固體份量為在鑄造帶材邊緣處板厚中心的液體臨界固體份量0.3時(shí)的曲線(xiàn)，其中，在進(jìn)行鑄造時(shí)，采用了為每條曲線(xiàn)所列的滾筒拱度，而且每條曲線(xiàn)都用上述式(1)的左側(cè)代表。用箭頭標(biāo)出的范圍是可以使薄鑄造帶材具有令人滿(mǎn)意的邊緣形狀的區(qū)域，在此區(qū)域，滾筒的拱度是為每條曲線(xiàn)所列的值，而符號(hào)則對(duì)應(yīng)于在下面的例1中(表1)的鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值。也就是說(shuō)，空心符號(hào)和實(shí)心符號(hào)代表表1中薄鑄造帶材邊緣形狀計(jì)算值O和X。按照?qǐng)D15，顯然，對(duì)于鑄造寬度較大的薄鑄造帶材和厚度較厚的薄鑄造帶材，必須用較大的滾筒拱度Cw進(jìn)行鑄造。因此，鑄造時(shí)用于滾筒拱度Cw的較小值由上式(1)的左側(cè)表示?，F(xiàn)在討論用于滾筒拱度Cw的較大值。由于薄鑄造帶材是在雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中通過(guò)加壓繞一對(duì)冷卻滾筒的周邊產(chǎn)生的凝固殼體而形成的，用于冷卻滾筒的拱度的最大值為在薄鑄造帶材的橫向中心處的板厚的1/2。因此，用式(1)的右側(cè)表示的鑄造時(shí)用于滾筒拱度Cw的較大值為0.5×d(板厚)。由于冷卻滾筒在鑄造時(shí)的下凹拱度Cw對(duì)應(yīng)于薄鑄造帶材的凸出拱度，如果薄鑄造帶材的凸出拱度滿(mǎn)足式(1)，則可以防止像邊緣靠攏和邊緣損失這樣的不規(guī)則缺陷。因此，按照本發(fā)明的薄鑄造帶材有一滿(mǎn)足式(1)的凸出拱度Cw?，F(xiàn)在說(shuō)明在鑄造時(shí)用式(1)的范圍調(diào)整滾筒拱度Cw的范圍的方法。在鑄造時(shí)，冷卻滾筒由于熱膨脹而變形，因此，冷卻滾筒的熱膨脹程度要事先由基于熱流密度的彈性變形分析確定，而滾筒拱度則在鑄造之前根據(jù)對(duì)熱膨脹程度的考慮確定。由于熱流密度取決于鋼水溫度的變化，因此有時(shí)會(huì)出現(xiàn)，滾筒拱度Cw在鑄造時(shí)與確定值不一致。此時(shí)，要用X光板厚測(cè)量?jī)x測(cè)量鑄造帶材在鑄造時(shí)的拱度，并比較測(cè)得的鑄造帶材的拱度和所確定的滾筒拱度，在有必要時(shí)調(diào)節(jié)鑄造時(shí)滾筒的拱度，從而使之位于所確定的值之內(nèi)。在此情況下，要精細(xì)地調(diào)節(jié)鑄造曲率角Q(見(jiàn)圖1)和鑄造速度，以控制冷卻滾筒的熱膨脹程度，從而控制滾筒的拱度，使之在式(1)的范圍內(nèi)。本發(fā)明人還用數(shù)值計(jì)算分析了在用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備生產(chǎn)鐵素體不銹鋼和電磁鋼時(shí)，薄鑄造帶材的溫度與時(shí)間的關(guān)系的細(xì)節(jié)，以研究凝固的殼體的凝固減緩和邊緣靠攏/邊緣損失之間的關(guān)系。其結(jié)果如下。圖8示出了在由圖1所示冷卻滾筒的最接近位置形成的滾筒間隙9處，鐵素體不銹鋼薄鑄造帶材6的板厚中心處的固體份量與邊緣靠攏高度之間的關(guān)系，其中，從圖7A中所示的薄鑄造帶材的邊緣朝中心的距離l在50mm或更小的范圍內(nèi)。此圖說(shuō)明，當(dāng)固體份量小于0.6時(shí)產(chǎn)生邊緣靠攏。它還說(shuō)明，邊緣靠攏的加大與固體份量的減小成正比，而且在有更顯著的減小的情況下，薄鑄造帶材發(fā)生邊緣損失。圖9示出了在電磁鋼薄鑄造帶材6的板厚中心處的固體份量與邊緣靠攏的高度之間的關(guān)系。此圖說(shuō)明，當(dāng)固體份量小于0.7時(shí)產(chǎn)生邊緣靠攏。它還說(shuō)明，邊緣靠攏的加大與固體份量的減小成正比，而且在有更顯著的減小的情況下，從薄鑄造帶材產(chǎn)生邊緣損失。如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備制造鐵素體不銹鋼和電磁鋼薄鑄造帶材的情況下，對(duì)于鐵素體不銹鋼而言，不產(chǎn)生薄鑄造帶材的邊緣靠攏或邊緣損失的液體臨界固體份量為0.6，而對(duì)于電磁鋼而言則為0.7。同樣如上所述，為了防止鐵素體不銹鋼和電磁鋼薄鑄造帶材發(fā)生邊緣靠攏和邊緣損失，必須使在冷卻滾筒的最接近位置處的板厚中心的固體份量大于液體臨界固體份量。為了達(dá)到這個(gè)條件，研究了固體份量與薄鑄造帶材板厚和寬度之間的關(guān)系。具體而言，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，同在上述奧氏體不銹鋼的情況中一樣，對(duì)于用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備鑄造鐵素體不銹鋼而言，當(dāng)在冷卻滾筒上加上100μm的拱度時(shí)，如圖12所示，在冷卻滾筒的最接近位置處，薄鑄造帶材邊緣處的板厚中心的固體份量隨薄鑄造帶材的板厚d(mm)和寬度W(mm)而變。這就是說(shuō)，薄鑄造帶材的板厚d(mm)越大，并且寬度W(mm)越大，在冷卻滾筒的最接近位置處，薄鑄造帶材邊緣處的板厚中心的固體份量越小。圖12中的用于固體份量等于液體臨界固體份量0.3時(shí)的曲線(xiàn)可以用下式(2)的左側(cè)表示(0.0000124×d×W2)+(0.0152×d×W)≤Cw≤0.5×d…(2)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。同樣，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備鑄造電磁鋼而言，當(dāng)在冷卻滾筒上加上100μm的拱度時(shí)，如果在冷卻滾筒的最接近位置處，薄鑄造帶材邊緣處的板厚中心的固體份量等于液體臨界固體份量0.7時(shí)，如圖13所示，可將用于此固體份量的曲線(xiàn)用下式(3)的左側(cè)表示(0.0000131×d×W2)+(0.0161×d×W)≤Cw≤0.5×d…(3)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。圖16示出了在鑄造鐵素體不銹鋼薄鑄造帶材時(shí)，為了改變滾筒拱的冷卻程度，薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系，其中，在薄鑄造帶材的端部不出現(xiàn)邊緣靠攏，而且形狀令人滿(mǎn)意。圖16中的曲線(xiàn)是用于固體份量等于在鑄造帶材邊緣處的板厚中心的液體臨界固體份量0.6時(shí)的曲線(xiàn)，其中，在進(jìn)行鑄造時(shí)，采用了為每條曲線(xiàn)所列的滾筒拱度，而且每條曲線(xiàn)都用上式(2)的左側(cè)表示。用箭頭標(biāo)出的范圍是滾筒拱度是為每條曲線(xiàn)所列的值時(shí)具有令人滿(mǎn)意的薄鑄造帶材邊緣形狀的區(qū)域，而符號(hào)則對(duì)應(yīng)于在下面的例子中(表2)的鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值。也就是說(shuō)，空心符號(hào)和實(shí)心符號(hào)代表表1中薄鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值O和X。按照?qǐng)D16，很明顯，對(duì)于鑄造寬度較大的薄鑄造帶材和厚度較厚的薄鑄造帶材，必須用較大的拱度進(jìn)行鑄造。因此，鑄造時(shí)用于滾筒拱度Cw(μm)的較小值由上式(2)的左側(cè)表示。圖17示出了在鑄造電磁鋼薄鑄造帶材時(shí)，為了改變滾筒拱的冷卻程度，薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系，其中，在薄鑄造帶材的邊緣處不發(fā)生邊緣靠攏，而且形狀令人滿(mǎn)意。圖17中的曲線(xiàn)是用于在固體份量等于在鑄造帶材邊緣處的板厚中心的液體臨界固體份量0.7時(shí)的曲線(xiàn)，其中，同如上所述的關(guān)于鐵素體不銹鋼的圖16一樣，在進(jìn)行鑄造時(shí)，采用了為每條曲線(xiàn)所列的滾筒拱度，而且每條曲線(xiàn)都用上式(3)的左側(cè)代表。用箭頭標(biāo)出的范圍和符號(hào)分別代表具有滿(mǎn)意的薄鑄造帶材邊緣形狀的區(qū)域和在下面的例子中鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值(表2)。按照?qǐng)D17，很明顯，在鑄造電磁鋼薄鑄造帶材時(shí)，用于滾筒拱度Cw(μm)的較小值由上式(3)的左側(cè)表示。現(xiàn)在討論用于滾筒拱度Cw的較大值。由于薄鑄造帶材是在雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中通過(guò)使繞一對(duì)冷卻滾筒的周邊形成的凝固殼體成為一整體而形成的，冷卻滾筒的拱度的最大值為在薄鑄造帶材的橫向中心的板厚的1/2。因此，用式(2)和式(3)的右側(cè)表示的鑄造時(shí)用于滾筒拱度Cw的較大值為0.5×d(板厚)。由于冷卻滾筒在鑄造時(shí)的拱度Cw對(duì)應(yīng)于薄鑄造帶材的拱度，如果薄鑄造帶材的拱度在鐵素體不銹鋼的情況下滿(mǎn)足式(2)并在電磁鋼的情況下滿(mǎn)足式(3)，則可以防止出現(xiàn)像邊緣靠攏和邊緣損失這樣的不規(guī)則凝固。因此，按照本發(fā)明的鐵素體不銹鋼和電磁鋼薄鑄造帶材具有分別滿(mǎn)足式(2)和(3)的拱度Cw。本發(fā)明人還用數(shù)值計(jì)算分析了在用雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備生產(chǎn)碳素鋼時(shí)，薄鑄造帶材的溫度與時(shí)間的關(guān)系的細(xì)節(jié)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如圖10所示，在通過(guò)從薄鑄造帶材至冷卻滾筒的熱損失完成凝固的地方，也就是在冷卻滾筒1，1的最接近位置，在從薄鑄造帶材邊緣朝中心50mm的范圍內(nèi)，當(dāng)薄鑄造帶材的板厚中心處的固體份量小于0.8時(shí)，發(fā)生邊緣靠攏。還發(fā)現(xiàn)，邊緣靠攏的加大與固體份量的減少成正比，而且在有更顯著的減小的情況下，從薄鑄造帶材產(chǎn)生邊緣損失。換句話(huà)說(shuō)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，碳素鋼的液體臨界固體份量為0.8。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在碳素鋼的情況下，當(dāng)用與奧氏體不銹鋼相同的方法調(diào)節(jié)固體份量與薄鑄造帶材板厚和寬度之間的關(guān)系時(shí)，如圖14所示，在薄鑄造帶材邊緣處，板厚中心的固體份量隨薄鑄造帶材的板厚d(mm)和寬度W(mm)而變。這就是說(shuō)，當(dāng)薄鑄造帶材的寬度不變時(shí)，薄鑄造帶材的板厚d(mm)越大，或是當(dāng)厚度不變時(shí)，寬度W(mm)越大，在冷卻滾筒的最接近位置處，薄鑄造帶材邊緣處的板厚中心的固體份量越小。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，圖14中的用于固體份量等于臨界值0.8時(shí)的曲線(xiàn)可以用下式(4)的左側(cè)表示(0.0000138×d×W2)+(0.017×d×W)≤Cw≤0.5×d…(4)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。圖18示出了在鑄造碳素鋼薄鑄造帶材時(shí)，為了改變冷卻滾筒的下凹的拱度，薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系，其中，在薄鑄造帶材的邊緣不產(chǎn)生邊緣靠攏，而且形狀令人滿(mǎn)意。圖18中的曲線(xiàn)是用于在鑄造帶材邊緣處的板厚中心的固體份量為0.8時(shí)的曲線(xiàn)，其中，在進(jìn)行鑄造時(shí)，采用了為每條曲線(xiàn)所列的滾筒拱度，而且每條曲線(xiàn)都可用上式(4)的左側(cè)表示。用箭頭標(biāo)出的范圍是滾筒拱度是為每條曲線(xiàn)所列的值時(shí)具有滿(mǎn)意的薄鑄造帶材邊緣形狀的區(qū)域，而符號(hào)則對(duì)應(yīng)于在下面的例子中(表3)的鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值。也就是說(shuō)，空心符號(hào)和實(shí)心符號(hào)代表表1中薄鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值O和X。按照?qǐng)D18，很明顯，對(duì)于鑄造寬度較大的薄鑄造帶材和厚度較厚的薄鑄造帶材，必須用較大的拱度進(jìn)行鑄造。因此，鑄造時(shí)用于滾筒拱度Cw(μm)的較小值由上式(4)的左側(cè)表示。另外，同其它品種的鋼一樣，用于滾筒拱度Cw的較大值為0.5×d(板厚)。由于冷卻滾筒在鑄造時(shí)的拱度Cw對(duì)應(yīng)于薄鑄造帶材的拱度，如果薄鑄造帶材的拱度滿(mǎn)足式(4)，則可以防止出現(xiàn)像邊緣靠攏和邊緣損失這樣的不規(guī)則凝固。下面是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，通過(guò)加強(qiáng)冷卻滾筒邊緣附近的熱排除，用以沿薄鑄造帶材的寬度方向得到一均勻的固體份量，以使橫向邊緣和板厚中心處的固定份量大于液體臨界固體份量的方法的說(shuō)明。前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，圖2和3所示的傳統(tǒng)冷卻滾筒有一層在圓柱體的套筒10的外圓周面上形成的鍍層16，該圓柱體圍繞冷卻滾筒1的周邊做出，鍍層上具有一通過(guò)磨蝕鍍層16而添加的下凹的拱，因此，冷卻滾筒1的兩個(gè)邊緣有其厚度大于中間段的導(dǎo)熱性不良的鍍層16，從而降低了冷卻滾筒1在邊緣處的冷卻能力并減少了薄鑄造帶材的固體份量。因此，需要調(diào)節(jié)冷卻滾筒1沿其寬度的冷卻能力并增加鍍層在冷卻滾筒兩個(gè)邊緣處的導(dǎo)熱性。冷卻滾筒1的冷卻能力是用組成套筒10和鍍層16的材料的導(dǎo)熱性與厚度來(lái)測(cè)定的。自然，較大的熱傳導(dǎo)阻力起因于導(dǎo)熱性較低和厚度較大的材料。但是，很難平穩(wěn)地沿冷卻滾筒1的寬度變化組成套筒10和鍍層16的材料的導(dǎo)熱性。因此，按照本發(fā)明，其結(jié)構(gòu)要使得具有低于套筒10的導(dǎo)熱性和高于套筒10的熱傳導(dǎo)阻力的鍍層16的厚度從冷卻滾筒1的中心朝邊緣減小。圖19示出了本發(fā)明的冷卻滾筒的一個(gè)實(shí)施例。在圖19中，在銅合金套筒10的外圓周面上加上一下凹的滾筒拱，而鍍層16則由具有低于套筒10的熱傳導(dǎo)率的鎳或鈷形成。在鍍層16的表面上還加有一下凹的拱。應(yīng)當(dāng)考慮的一點(diǎn)是，由于在冷卻滾筒1的邊緣處的凝固要如上所述地相對(duì)于寬度方向的中心被減慢，因此，冷卻滾筒1邊緣的冷卻能力必須大于中心處的。由于這一原因，最重要的是，在套筒10與鍍層16之間的接觸界面處即套筒10的拱度應(yīng)大于冷卻滾筒1的外圓周面即鍍層16的表面的拱度。當(dāng)按此方式調(diào)節(jié)拱度時(shí)，鍍層16的厚度在兩個(gè)邊緣處就薄于在冷卻滾筒1中心處的厚度，從而使在冷卻滾筒兩個(gè)邊緣處的冷卻能力得到增強(qiáng)，因而使冷卻滾筒兩個(gè)邊緣處的鋼水的固體份量提高到足以超過(guò)液體臨界固體份量的值。如果用A代表冷卻滾筒的外圓周面15的拱度，用B代表套筒10與鍍層16之間的接觸界面17的拱度，則最好將B/A調(diào)節(jié)到1.1至4.0的范圍。這是因?yàn)椋m然由采用冷卻滾筒的連續(xù)鑄造設(shè)備形成的薄鑄造帶材的厚度一般在1mm至10mm的范圍內(nèi)，如果在這種情況下B/A小于1.1，不足以改善固體份量。同樣，如果它超過(guò)4.0，則沿剪切方向的熱翹曲積聚，在套筒與鍍層間的接觸界面處導(dǎo)致在接觸界面處可能產(chǎn)生剝離。當(dāng)形成這種類(lèi)型的鍍層時(shí)，即使采用了設(shè)有像圖7B所示的拱度的冷卻滾筒1，1，也有可能由邊緣處的快速冷卻將從薄鑄造帶材的邊緣朝中心的距離l為50mm左右處的固體份量調(diào)定成大于如圖7A所示的液體臨界固體份量的固體份量。這樣就使之有可能防止產(chǎn)生漏鋼，同時(shí)，均勻冷卻還防止在薄鑄造帶材中出現(xiàn)像表面裂紋和折皺這樣的缺陷。實(shí)施例例1現(xiàn)在參考下列例子說(shuō)明本發(fā)明的效果。采用圖1所示雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備的鋼水為主要由18Cr-8Ni組成的奧氏體不銹鋼。所用冷卻滾筒的直徑為1200mm。表1示出了主要的鑄造條件和結(jié)果。圖15示出了薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系、滾筒拱度與鑄造帶材邊緣形狀。在進(jìn)行鑄造時(shí)，將圖1中所示的鑄造曲率角θ精細(xì)地調(diào)節(jié)到40±2°，以保持冷卻滾筒在鑄造時(shí)的拱度值為表1中所列的值。表1(續(xù))實(shí)驗(yàn)號(hào)薄鑄造帶材寬度(冷卻滾筒寬度)W(mm)薄鑄造帶材板厚d(mm)用于本發(fā)明的Cw的較小值(式(1)的左邊)(μm)冷卻滾筒拱度Cw(μm)用于本發(fā)明的Cw的較小值(式(1)的右邊)(μm)邊緣靠攏高度(mm)鑄造帶材邊緣損失鑄造帶材邊緣形狀的計(jì)算值171960322035015000無(wú)O181960429335020000無(wú)O1919605365*35025000.07無(wú)X2019606439*35030000.15無(wú)X211960322050015000無(wú)O221960429350020000無(wú)O231960536650025000無(wú)O241960643950030000無(wú)O2550022065010000無(wú)O2650066165030000無(wú)O27133028065010000無(wú)O281330623965030000無(wú)O291960214665010000無(wú)O301960643965030000無(wú)O</table>*超出本發(fā)明的范圍現(xiàn)在參考表1和圖15討論鑄造結(jié)果和所得到的薄鑄造帶材的形狀。薄鑄造帶材的邊緣形狀的計(jì)算值是綜合性的，包括邊緣靠攏與邊緣損失。首先，如實(shí)驗(yàn)號(hào)16和19所示，即使有同樣的滾筒拱度和同樣的鑄造帶材板厚，大的鑄造帶材寬度有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固(邊緣靠攏)。同樣，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)號(hào)1和2可以看出，即使有同樣的鑄造帶材寬度和同樣的滾筒拱度，大的鑄造帶材板厚有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。此外，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)3和7所示，即使有同樣的冷卻滾筒寬度和同樣的鑄造帶材板厚，較小的滾筒拱有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。還有，如用實(shí)驗(yàn)號(hào)11和12所示，冷卻滾筒的拱度越大并超過(guò)按照本發(fā)明的必需拱度的較小值，則邊緣靠攏的高度加大。所有這些例子都與本發(fā)明的工作原理一致。如表1所示，即使有不同的鑄造帶材寬度和鑄造帶材板厚，只要滾筒拱度在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，在薄鑄造帶材的邊緣處不會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。此外，當(dāng)將滾筒拱度調(diào)節(jié)成與用實(shí)驗(yàn)號(hào)21-24和25-30表示的實(shí)施例中的最大薄鑄造帶材板厚(6mm)相匹配時(shí)，還是有可能穩(wěn)定地鑄造具有較小板厚的薄鑄造帶材的。例2在此例子中，采用與例1相同的設(shè)備的鋼水為含有17wt％(重量百分比)的Cr的鐵素體不銹鋼和含有3wt％的Si的電磁鋼。所采用的冷卻滾筒的直徑為1200mm。表2示出了主要的鑄造條件和結(jié)果，圖16和17示出了薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系，以及滾筒的拱度和鑄造帶材邊緣形狀。在進(jìn)行鑄造時(shí)，通過(guò)將圖1中所示的鑄造曲率角θ精細(xì)地調(diào)節(jié)到40±2°，而保持冷卻滾筒在鑄造時(shí)的拱度值為表2中所列的值。表2*超出本發(fā)明的范圍表2(續(xù)超出本發(fā)明的范圍表2(續(xù))</table></tables>*超出本發(fā)明的范圍表2(續(xù))*超出本發(fā)明的范圍現(xiàn)在參考表2和圖16與17討論鑄造結(jié)果和所得到的薄鑄造帶材的形狀。薄鑄造帶材的邊緣形狀的計(jì)算值是綜合性的，包括邊緣靠攏與邊緣損失。首先，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)16-1、19-1、16-2和19-2所示，即使有同樣的滾筒拱度和同樣的鑄造帶材板厚，大的鑄造帶材寬度有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固(邊緣靠攏)。同時(shí)，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)號(hào)1-1與2-1和1-2與2-2可以看出，即使有同樣的鑄造帶材寬度和同樣的滾筒拱度，大的鑄造帶材板厚有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。此外，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)3-1、7-1、3-2和7-2所示，即使有同樣的冷卻滾筒寬度和同樣的鑄造帶材板厚，較小的滾筒拱有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。還有，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)11-1、12-1、11-2和12-2所示，冷卻滾筒的拱度越大并超過(guò)按照本發(fā)明的必需拱度的較小值，則邊緣靠攏的高度加大。如表2所示，即使有不同的鑄造帶材寬度和鑄造帶材板厚，只要滾筒拱度在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，在薄鑄造帶材的邊緣處不會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。此外，當(dāng)將滾筒拱度調(diào)節(jié)成與由實(shí)驗(yàn)號(hào)25-1、25-2、26-1、26-2、27-1、27-2、28-1、28-2、29-1、29-2、30-1和30-2表示的實(shí)施例中的最大薄鑄造帶材板厚(6mm)相匹配時(shí)，還是有可能穩(wěn)定地鑄造具有較小板厚的薄鑄造帶材。例3在此例子中，采用了與例1相同的設(shè)備的鋼水為含有0.05wt％的碳的普通碳素鋼。所采用的冷卻滾筒的直徑為1200mm。表3示出了主要的鑄造條件和結(jié)果，而圖18示出了薄鑄造帶材的板厚與寬度之間的關(guān)系，以及滾筒拱度和鑄造帶材邊緣形狀。在進(jìn)行鑄造時(shí)，將圖2中所示的鑄造曲率角θ精細(xì)地調(diào)節(jié)到40±2°，以保持冷卻滾筒在鑄造時(shí)的拱度值為表3中所列的值。表3*超出本發(fā)明的范圍表3(續(xù)*超出本發(fā)明的范圍現(xiàn)在參考表3和圖18討論鑄造結(jié)果和所得到的薄鑄造帶材的形狀。薄鑄造帶材的邊緣形狀的計(jì)算值是綜合性的，包括邊緣靠攏與邊緣損失。首先，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)16和19所示，即使有同樣的滾筒拱度和同樣的鑄造帶材板厚，大的鑄造帶材寬度有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固(邊緣靠攏)。同時(shí)，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)號(hào)1和2可以看出，即使有同樣的鑄造帶材寬度和同樣的滾筒拱度，大的鑄造帶材板厚有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。此外，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)3和7所示，即使有同樣的冷卻滾筒寬度和同樣的鑄造帶材板厚，較小的滾筒拱有時(shí)會(huì)在邊緣處產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。還有，如同實(shí)驗(yàn)號(hào)11和12所示，冷卻滾筒的拱度越大并超過(guò)按照本發(fā)明的必需拱度的較小值，則邊緣靠攏的高度加大。如表3所示，即使有不同的鑄造帶材寬度和鑄造帶材板厚，只要滾筒拱度在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，在薄鑄造帶材的邊緣處不會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的凝固。此外，當(dāng)將滾筒拱度調(diào)節(jié)成與由實(shí)驗(yàn)號(hào)21、22、23和24表示的四個(gè)實(shí)施例中的最大薄鑄造帶材板厚(5.7mm)相匹配時(shí)，還是有可能穩(wěn)定地鑄造具有較小板厚的薄鑄造帶材。例4用與例1相同的雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備形成薄鑄造帶材。該薄鑄造帶材用304型奧氏體不銹鋼制成，而且以65m/min的鑄造速度將薄鑄造帶材做成具有3mm的厚度。所使用的冷卻滾筒的直徑為1200mm，寬度為1000mm。冷卻滾筒的套筒用銅制造，其表面鍍有其純度為99％、其余部分含有不可避免的雜質(zhì)的鎳。將套筒和鍍層的厚度，以及冷卻滾筒圓周面和套筒與鍍層之間的界面的拱度均調(diào)節(jié)成表4中所列的值。拱是用數(shù)控車(chē)床加工出來(lái)的，拱度是通過(guò)采用非接觸式測(cè)距規(guī)沿冷卻滾筒的寬度方向掃描而測(cè)量出的。表4實(shí)驗(yàn)號(hào)套筒外圓周面與冷卻水通道間的距離在冷卻滾筒沿寬度方向的中點(diǎn)處的鍍層(mm)套筒與鍍層間的界面處的結(jié)構(gòu)繞鍍層的拱(A)(μm)套筒與鍍層間的界面處的拱B/A鑄造帶材邊緣處的固體份量冷卻滾筒鍍層剝離鑄造帶材表面裂紋漏鋼12.01.0圖350000.18無(wú)有有22.02.0圖350000.12無(wú)有有32.01.0圖1950651.300.31無(wú)無(wú)無(wú)42.02.0圖19501.903.800.32無(wú)無(wú)無(wú)52.02.0圖19502104.200.25有有無(wú)</table></tables>現(xiàn)在參考表4討論鑄造結(jié)果和所得到的薄鑄造帶材的特性。首先，當(dāng)在實(shí)驗(yàn)號(hào)1和2的條件下用如圖3所示的冷卻滾筒進(jìn)行鑄造時(shí)，在薄鑄造帶材的邊緣處產(chǎn)生表面裂紋，而繼續(xù)鑄造則將在薄鑄造帶材的兩個(gè)邊緣產(chǎn)生漏鋼，從而妨礙進(jìn)一步地鑄造。此處，當(dāng)從薄鑄造帶材的邊緣朝中心的距離l在50mm以?xún)?nèi)時(shí)，在薄鑄造帶材的板厚中心處的固體份量在實(shí)驗(yàn)號(hào)1和2中分別為0.18和0.12，它們都小于用于奧氏體不銹鋼的液體臨界固體份量0.3。當(dāng)在實(shí)驗(yàn)號(hào)3和4的條件下用如圖19所示的冷卻滾筒進(jìn)行鑄造時(shí)，鑄造可以穩(wěn)定地進(jìn)行，而且在薄鑄造帶材中絕對(duì)不產(chǎn)生裂紋和折皺。此處，當(dāng)距離l在50mm以?xún)?nèi)時(shí)，在薄鑄造帶材的板厚中心處的固體份量在實(shí)驗(yàn)號(hào)3和4中分別為0.31和0.32，它們都大于上述的液體臨界固體份量。當(dāng)在實(shí)驗(yàn)號(hào)5的條件下用如圖19所示的冷卻滾筒進(jìn)行鑄造時(shí)，在完成的薄鑄造帶材的邊緣產(chǎn)生裂紋。當(dāng)在鑄造后將冷卻滾筒切開(kāi)，以檢查鍍層時(shí)，發(fā)現(xiàn)有由于套筒與鍍層間的接觸界面剝離而產(chǎn)生的間隙。由于這種情況產(chǎn)生了冷卻滾筒在兩個(gè)邊緣處的除熱不良，因此，當(dāng)距離l在50mm以?xún)?nèi)時(shí)，在薄鑄造帶材的板厚中心處的固體份量只有0.25，它小于上述的液體臨界固體份量。根據(jù)本發(fā)明的雙滾筒型連續(xù)鑄造方法，有可能通過(guò)一種調(diào)節(jié)冷卻滾筒的下凹拱度的方法或一種增加冷卻滾筒的邊緣的冷卻效果的方法為用各種鋼水制成的薄鑄造帶材提供滿(mǎn)意的邊緣形狀。這樣防止了包括邊緣靠攏和邊緣損失這樣的鑄造事故，同時(shí)又由于薄鑄造帶材的平穩(wěn)運(yùn)輸和卷取而允許進(jìn)行穩(wěn)定的鑄造，并且使剪邊成為不必要的，從而也簡(jiǎn)化了步驟并提供改進(jìn)的產(chǎn)量。因此，本發(fā)明的方法有高的工業(yè)應(yīng)用性。權(quán)利要求1.一種通過(guò)凝固連續(xù)地送入一雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中的一對(duì)彼此平行放置的冷卻滾筒和側(cè)圍堰之間的鋼水而生產(chǎn)出的薄鑄造帶材，具有下列構(gòu)造上述的薄鑄造帶材由在上述冷卻滾筒彼此最接近的位置處的凝固的殼體和未凝固的鋼水形成，在從上述薄鑄造帶材的邊緣朝中心的距離處于50mm以?xún)?nèi)的地方，在薄鑄造帶材的厚度中心處的固體份量大于液體臨界固體份量。2.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為奧氏體不銹鋼，上述的液體臨界固體份量為0.3。3.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為鐵素體不銹鋼，上述的液體臨界固體份量為0.6。4.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為電磁鋼，上述的液體臨界固體份量為0.7。5.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為碳素鋼，上述的液體臨界固體份量為0.8。6.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為奧氏體不銹鋼，上述的薄鑄造帶材有一在由下式(1)限定的范圍內(nèi)的凸拱度Cw(μm)，(0.0000117×d×W2)+(0.0144×d×W)≤Cw≤0.5×d…(1)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。7.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為鐵素體不銹鋼，上述薄鑄造帶材有一在由下式(2)限定的范圍內(nèi)的凸拱度Cw(μm)，(0.0000124×d×W2)+(0.0152×d×W)≤Cw≤0.5×d…(2)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。8.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為電磁鋼，上述的薄鑄造帶材有一在由下式(3)限定的范圍內(nèi)的凸拱度Cw(μm)，(0.0000131×d×W2)+(0.0161×d×W)≤Cw≤0.5×d…(3)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。9.如權(quán)利要求1所述的薄鑄造帶材，其特征為，上述的鋼水為碳素鋼，上述的薄鑄造帶材有一在由下式(4)限定的范圍內(nèi)的凸拱度Cw(μm)，(0.0000138×d×W2)+(0.017×d×W)≤Cw≤0.5×d…(4)式中，d為薄鑄造帶材的厚度，W為薄鑄造帶材的寬度(mm)。10.一種用于通過(guò)在一雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中的一對(duì)彼此平行放置的冷卻滾筒和側(cè)圍堰之間連續(xù)地供給鋼水而生產(chǎn)薄鑄造帶材的方法，它包括下列步驟選擇被形成的薄鑄造帶材的厚度d和寬度W；以上述厚度d和寬度W為基礎(chǔ)，確定能在薄鑄造帶材的厚度中心給出固體份量的下凹拱度Cw，其中，在上述冷卻滾筒彼此最接近的位置處，沿上述薄鑄造帶材的寬度方向從邊緣朝中心的距離在50mm以?xún)?nèi)，該固體份量大于液體臨界固體份量；以及提供一對(duì)在其上設(shè)有上述下凹拱度Cw的冷卻滾筒；將鋼水送入由上述的一對(duì)冷卻滾筒和側(cè)圍堰構(gòu)成的貯池；以及旋轉(zhuǎn)上述冷卻滾筒并同時(shí)保持上述下凹拱度Cw，以連續(xù)生產(chǎn)薄鑄造帶材。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征為，上述鋼水為奧氏體不銹鋼，在上述的用于鑄造的冷卻滾筒上設(shè)有由式(1)限定的下凹拱度Cw(μm)。12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征為，上述鋼水為鐵素體不銹鋼，在上述的用于鑄造的冷卻滾筒上設(shè)有由式(2)限定的下凹拱度Cw(μm)。13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征為，上述鋼水為電磁鋼，在上述的用于鑄造的冷卻滾筒上設(shè)有由式(3)限定的下凹拱度Cw(μm)。14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征為，上述鋼水為碳素鋼，在上述的用于鑄造的冷卻滾筒上設(shè)有由式(4)限定的下凹拱度Cw(μm)。15.一種用于通過(guò)在一雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中的一對(duì)彼此平行放置的冷卻滾筒和側(cè)圍堰之間連續(xù)地供給鋼水而生產(chǎn)薄鑄造帶材的方法，它包括下列步驟繞圍繞冷卻滾筒的外圓周面形成的套筒的圓周面形成下凹的拱，并在繞上述套筒的外周邊形成的鍍層表面上形成下凹的拱，鍍層表面具有小于套筒的拱度的拱度，所形成的冷卻滾筒可對(duì)鋼水施加一能在薄鑄造帶材的厚度中心處給出一固體份量的冷卻速度，其中，在上述冷卻滾筒彼此最接近的位置處，沿上述薄鑄造帶材的寬度方向從邊緣朝中心的距離在50mm以?xún)?nèi)，該固體份量大于液體臨界固體份量；以及提供一對(duì)上述的冷卻滾筒；將鋼水送入由上述的一對(duì)冷卻滾筒和側(cè)圍堰組成的貯池；旋轉(zhuǎn)上述冷卻滾筒，以連續(xù)地生產(chǎn)薄鑄造帶材。16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征為，當(dāng)上述冷卻滾筒的鍍層的外圓周面的下凹拱度用A來(lái)代表，而在上述套筒與鍍層之間的接觸界面的下凹拱度用B來(lái)代表時(shí)，將上述下凹拱度A和B的比值B/A調(diào)節(jié)到在1.1至4.0的范圍內(nèi)。17.一對(duì)在雙滾筒型連續(xù)鑄造設(shè)備中彼此平行地放置的冷卻滾筒，具有下列結(jié)構(gòu)繞圍繞上述冷卻滾筒的外圓周面形成的套筒的外圓周面形成下凹的拱，繞上述套筒的外圓周面形成鍍層，并在上述鍍層的表面上形成下凹的拱，該鍍層具有小于上述套筒的拱度的拱度。18.如權(quán)利要求17所述的冷卻滾筒，其特征為，當(dāng)上述冷卻滾筒的鍍層的外圓周面上的下凹拱度用A來(lái)代表，而在上述套筒與鍍層間的接觸界面的下凹拱度用B來(lái)代表時(shí)，將上述下凹拱度A和B的比值B/A調(diào)節(jié)到在1.1至4.0的范圍內(nèi)。全文摘要一種用于通過(guò)凝固連續(xù)地送入一對(duì)彼此平行放置的冷卻滾筒間的鋼水而鑄造薄鑄造帶材的雙滾筒型連續(xù)鑄造方法，其中，給冷卻滾筒附加下凹的拱度，以使在冷卻滾筒的最接近位置處、從薄鑄造帶材的邊緣沿橫向朝其中心的距離在50mm以?xún)?nèi)時(shí)，在薄鑄造帶材的厚度中心處的固體份量有一大于液體臨界固體份量的值，或者按另一方案，改進(jìn)了冷卻滾筒的邊緣附近的冷卻速度。文檔編號(hào)B22D11/06GK1166147SQ96191160公開(kāi)日1997年11月26日申請(qǐng)日期1996年9月5日優(yōu)先權(quán)日1995年9月5日發(fā)明者岡秀毅,新井貴士,宮嵜雅文,山村和人,山田衛(wèi)申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社