雙輥帶坯鑄造方法
【專利說明】雙輥帶坯鑄造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有于2013年12月20日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2013-0160261的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所述韓國專利申請的公開內(nèi)容以引用的方式納入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開內(nèi)容涉及雙輥帶坯鑄造方法，且更具體地，涉及用于制造具有高邊緣質(zhì)量等級的帶坯的雙輥帶坯鑄造方法。
[0004]一般而言，制造帶還的步驟如下。通過連鑄過程(continuous casting process)用鋼液制造板還(slab)，該板還通過再加熱和熱乳(hot-rolling)過程形成熱乳卷(hot-rolled coil)。該熱乳卷在熱退火(hot annealing)&酸洗(pickling)作業(yè)線中經(jīng)受熱帶退火(hot band annealing)和酸洗，然后該熱乳卷通過冷乳過程成型為最終產(chǎn)品。
[0005]上述連鑄方法很復(fù)雜是因為鑄造過程和輥軋過程是分開執(zhí)行的。此外，由于為允許在鑄造過程之后執(zhí)行輥軋過程就必須再加熱板坯，因此消耗大量能量，且因此就經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面來說連鑄方法不受青睞。為了克服連鑄方法的缺點(diǎn)，已經(jīng)開發(fā)了使用雙輥直接制造薄鋼板(帶坯)的雙輥帶坯鑄造方法。
[0006]圖1是例示了相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程的示意圖。
[0007]如圖1中所示，在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造方法中，一對內(nèi)部水冷輥110以相互嚙合的方向快速旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)通過注入噴嘴120向輥110之間的區(qū)域供應(yīng)鋼液(moltensteel) 130時，從所述區(qū)域中拉出厚度為1mm或更薄的帶還140。
[0008]當(dāng)用這種雙棍帶還鑄造方法制造帶還時，可能形成缺陷，諸如邊緣凸起(bulge)或邊緣裂紋(crack)。邊緣凸起使得難以執(zhí)行熱軋過程并且在熱軋過程期間導(dǎo)致邊緣裂紋或形狀錯誤，從而降低了成品率。
[0009]如果帶坯的200mm到300mm寬的邊緣區(qū)域與該帶坯的其它區(qū)域相比相對熱，則由于邊緣區(qū)域凝固(solidificat1n)延遲現(xiàn)象，該帶還的厚度可能在邊緣區(qū)域局部增加(約50mm)，或者該帶坯可能撕裂。這現(xiàn)象被稱作“邊緣凸起”。邊緣區(qū)域凝固延遲現(xiàn)象可被認(rèn)為是雙輥帶坯鑄造過程的特點(diǎn)。當(dāng)殼經(jīng)歷凝固和收縮時，如果與殼的中心區(qū)域相比相對自由的殼邊緣區(qū)域從鑄造輥分離，則由于分離的邊緣區(qū)域中的熱傳遞率相對差，可能出現(xiàn)邊緣區(qū)域凝固延遲。如果邊緣區(qū)域凝固延遲很嚴(yán)重地出現(xiàn)，則可能出現(xiàn)邊緣凸起。在這種情況下，在鑄造過程期間，邊緣區(qū)域可能裂開或者鋼液可能泄漏。此外，在輥軋過程期間，由于該邊緣區(qū)域可能相對厚或熱，帶還的寬度的壓下率(reduct1n rat1)可能變化。因此，帶還的形狀可能變形，或者由于邊緣波紋導(dǎo)致的不良輥軋狀況而可能形成裂紋，從而降低了成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本公開內(nèi)容的一個方面可以提供用于通過使邊緣凸起最小化來制造具有高邊緣質(zhì)量等級的帶坯的帶坯鑄造方法。
[0011]根據(jù)本公開內(nèi)容的帶坯鑄造方法，可制造具有高質(zhì)量等級的帶坯，并且由于預(yù)先防止了缺陷，可節(jié)約制造成本、材料成本和勞動力成本。此外，可提高雙輥帶坯鑄造方法(twin roll strip casting method)的效率。
[0012]然而，本公開內(nèi)容的各方面不限于此。其它方面將在下面的說明書中部分闡述，并且相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從說明書中了解這些方面。
[0013]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，提供一種使用雙輥帶坯鑄造過程的帶坯鑄造方法，其中，通過注入噴嘴將鋼液供應(yīng)至以相反方向旋轉(zhuǎn)的雙輥之間的區(qū)域，以制造具有預(yù)定厚度和高邊緣質(zhì)量等級的帶坯，該雙輥帶坯鑄造方法可包括:通過將鑄造厚度設(shè)定成在出現(xiàn)邊緣凸起的鑄造過程的早期階段期間具有最小值來執(zhí)行鑄造過程；以及通過在隨著鑄造過程的進(jìn)行所述鋼液達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之后將所述鑄造厚度增加至最大值來執(zhí)行鑄造過程。
[0014]該鑄造厚度的最小值可被設(shè)定成在最終產(chǎn)品厚度的130%到150%的范圍內(nèi)，以獲得25%或以上的壓下率。
[0015]該鑄造厚度的最大值可被設(shè)定成在最終產(chǎn)品厚度的150%到200%的范圍內(nèi)。
[0016]可增加鑄造厚度以減少邊緣擋板的磨損量并且因此增加至少25%的鑄造量。
【附圖說明】
[0017]從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述可更清楚地理解本公開內(nèi)容的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0018]圖1是例示了相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程的略圖；
[0019]圖2是當(dāng)在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中出現(xiàn)邊緣凸起時位于鑄造輥之下的熱帶坯的圖；
[0020]圖3是例示了當(dāng)在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中出現(xiàn)邊緣凸起時寬度方向溫度分布的繪圖；
[0021]圖4是例示了當(dāng)在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中出現(xiàn)邊緣凸起時厚度分布的繪圖；
[0022]圖5是例示了在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中邊緣凸起指數(shù)(index)和鑄造厚度之間的關(guān)系的繪圖；
[0023]圖6是例示了在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中參照鑄造厚度的磨損量和鑄造量的繪圖；
[0024]圖7是例示了在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中相對于鑄造時間的鋼液溫度的繪圖；
[0025]圖8是例示了在相關(guān)技術(shù)的雙輥帶坯鑄造過程中目標(biāo)相對于鑄造厚度的鋼液溫度的繪圖；
[0026]圖9是當(dāng)根據(jù)本公開內(nèi)容的一個示例性實施方案制造帶坯時布置在鑄造輥之下的熱帶坯的圖；
[0027]圖10是例示了當(dāng)根據(jù)本公開內(nèi)容的一個示例性實施方案制造帶坯時相對于帶坯寬度的帶坯溫度的繪圖；和
[0028]圖11是例示了當(dāng)根據(jù)本公開內(nèi)容的一個示例性實施方案制造帶坯時相對于帶坯寬度的帶坯厚度的繪圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本公開內(nèi)容的示例性實施方案。
[0030]然而，本公開內(nèi)容可以以許多不同形式被示例并且不應(yīng)被解釋為被限制為本文所提出的具體的實施方案。相反，提供這些實施方案是為了使本公開內(nèi)容是徹底的和完整的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本公開內(nèi)容的范圍。
[0031]在附圖中，為了清晰起見可放大元件的形狀和尺寸并且將通篇使用相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的元件。
[0032]根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施方案，帶坯鑄造方法使用雙輥帶坯鑄造過程。即，本公開內(nèi)容的一個示例性實施方案提供雙輥帶坯鑄造方法，其中通過注入噴嘴將鋼液供應(yīng)到以相反反向快速旋轉(zhuǎn)的雙輥之間的區(qū)域以制造具有期望厚度的帶坯。在本公開內(nèi)容的示例性實施方案中，用于制造帶坯的鋼液的成份不受限制。例如，可制造奧氏體不銹鋼帶坯。在這種情況下，用于制造奧氏體不銹鋼帶坯的鋼液可包括碳(C):0.lwt%或更少；鉻(Cr): 12wt%|?lj 25wt% ;镲(Ni): 5wt%|?lj 12wt% ;余量是鐵(Fe)和不可避免的雜質(zhì)。
[0033]在根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施方案的使用雙輥帶坯鑄造過程的帶坯鑄造方法中，鑄造厚度被調(diào)整到最小值(最小厚度)以防止缺陷一一諸如鑄造過程早期階段(邊緣凸起主要出現(xiàn)在該階段)中的內(nèi)部孔，然后在邊緣凸起的出現(xiàn)減少之后(即，在鋼液的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度之后)，將該鑄造厚度增加到最大值(最大厚度)。以此方式，可以以與制造具有相同厚度的帶坯的其它鑄造過程相比提高的良率來制造具有高邊緣質(zhì)量等級的帶坯。
[0034]如果出現(xiàn)邊緣區(qū)域凝固延遲，則邊緣區(qū)域的溫度相對較高，并且鋼液被陷獲在凝固殼(shell)之間。因此，帶坯的厚度在帶坯的邊緣區(qū)域局部增加。這被稱作“邊緣凸起”。在鑄造的早期階段頻繁出現(xiàn)邊緣凸起是由于以下原因。在鑄造的早期階段中，鑄造輥和邊緣擋板(edge dam)的溫度相對低，因此與該鑄造輥和該邊緣擋板接觸的鋼液池的凝固殼和鋼液的溫度變化大。結(jié)果，出現(xiàn)非均勻凝固