一种倒角结晶器窄面铜板制造技术

本发明专利技术公开一种倒角结晶器窄面铜板，所述倒角结晶器窄面铜板的工作面包括第一部分和第二部分，所述第一部分为呈凹陷的曲面，所述第一部分为工作面上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围内的部分。所述第一部分包括：第一曲面区域，为二次抛物线区域；两个第二曲面区域，为上口冠高为1毫米～3毫米的曲面；两个过渡曲面区域，为半径为5毫米～35毫米的曲面，所述两个过渡曲面区域分别连接所述第一曲面区域的相对两侧和所述两个第二曲面区域。所述第二部分与所述第一曲面区域、两个第二曲面区域和两个过渡曲面区域连接，所述第二部分为线性锥面。所述倒角结晶器窄面铜板上还开设有用于冷却所述工作面的冷却水道，所述冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～40毫米，与所述过渡曲面区域的距离为10毫米～30毫米。

【技术实现步骤摘要】
一种倒角结晶器窄面铜板
本专利技术涉及冶金行业连续铸钢设备领域的结晶器上的部件，尤其涉及一种倒角结晶器窄面铜板。
技术介绍
随着连铸技术的发展，板坯连铸产线不断开发高品质的钢种，浇铸的含铌、硼、钒等元素逐步增多。由于板坯角部为2维传热，该部位凝固较快，收缩较大，容易在铸坯角部产生气隙，造成角部凝固组织不好，同时由于钢液中含铌、硼、钒等元素，这类元素加宽了钢种第三脆性区，在二冷的弯曲段和矫直段，铸坯角部温度很容易进入这类钢种的脆性区范围，通过直角结晶器浇铸含铌、硼、钒等元素钢种时，很容易产生铸坯角部横裂纹。此外，直角结晶器生产的铸坯角部由于2维传热温度降低较快，造成铸坯沿宽度方向温度不均匀，铸坯沿宽度方向温度不均引起热轧板卷纵向黑线的产生，降低了产品的成材率。为了解决铸坯角部横裂纹问题，冶金工作者除了采取调整钢水成分、控制钢液中Al、N等元素、优化二冷段冷却工艺外，所采取的一个重要技术措施就是采用带倒角的结晶器。现有技术中的倒角结晶器采用一种带过渡曲面的窄面铜板，曲面为圆弧面，圆弧倒角的半径为2～10mm，其倒角量不足10mm，角部冷却靠铜板自身导热实现。由于现有技术中的倒角结晶器的过渡曲面的圆弧倒角量小，从而使得铸坯角部温度提升有限，未能充分解决传热问题，造成铸坯产生比较多的纵裂，甚至发生钢漏事故，导致倒角的结晶器实际应用效果较差。
技术实现思路
本申请提供一种倒角结晶器窄面铜板，解决了现有技术中由于过渡曲面的圆弧倒角量小，从而使得铸坯角部温度提升有限，未能充分解决传热问题，造成铸坯产生比较多的纵裂，甚至发生钢漏事故，导致倒角的结晶器实际应用效果较差的技术问题。本申请提供一种倒角结晶器窄面铜板，所述倒角结晶器窄面铜板的工作面包括第一部分和第二部分，所述第一部分为呈凹陷的曲面，所述第一部分为工作面上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围内的部分。所述第一部分包括：第一曲面区域，为二次抛物线区域；两个第二曲面区域，为上口冠高为1毫米～3毫米的曲面；两个过渡曲面区域，为半径为5毫米～35毫米的曲面，所述两个过渡曲面区域分别连接所述第一曲面区域的相对两侧和所述两个第二曲面区域。所述第二部分与所述第一曲面区域、两个第二曲面区域和两个过渡曲面区域连接，所述第二部分为线性锥面。所述倒角结晶器窄面铜板上还开设有用于冷却所述工作面的冷却水道，所述冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～40毫米，与所述过渡曲面区域的距离为10毫米～30毫米。优选地，所述第一曲面区域的二次抛物线方程为y＝ax2+b，所述x为结晶器长度，所述a为5.5×e-6～3.5×e-5，所述b为包含收缩率铸坯尺寸。优选地，所述冷却水道为截面为三角形水量分布的水道，所述冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离具体为：所述三角形水量分布的水道的外侧边与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的最短距离。优选地，所述三角形水道的外侧边的倾斜角为60～90度。优选地，所述三角形水道的外侧边的延长线与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘相交。优选地，所述第一部分为所述工作面上距离结晶器上口350毫米的范围内的部分，所述两个第二曲面区域的上口冠高为1.5毫米～2.5毫米，所述第一曲面区域的二次抛物线方程为y＝ax2+1613.4，所述a为5.0×e-6～3.5×e-5，所述两个过渡曲面区域的半径为10毫米，所述冷却水道与对应的所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～30毫米，所述冷却水道的外侧边的倾斜角为70度～80度。优选地，所述第一部分为所述工作面上距离结晶器上口250毫米～300毫米的范围内的部分，所述两个第二曲面区域的上口冠高为1毫米～2毫米，所述两个过渡曲面区域的半径为15毫米，所述冷却水道与对应的第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～30毫米，所述冷却水道的外侧边的倾斜角为70度～85度。优选地，所述第一部分为所述工作面上距离结晶器上口250毫米～350毫米的范围内的部分，所述两个第二曲面区域的上口冠高为1.5毫米～2.5毫米，所述两个过渡曲面区域的半径为10毫米，所述冷却水道与对应的第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～30毫米，所述冷却水道的外侧边的倾斜角为65度～75度。优选地，所述冷却水道的数目为多个，所述多个冷却水道可以为贯穿结晶器窄面的孔型水道。优选地，所述工作面上有镍铁镀层或镍钴镀层。本申请有益效果如下：上述倒角结晶器窄面铜板通过将工作面上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围内的部分设置为二次抛物线的第一曲面区域、上口冠高为1毫米～3毫米的两个第二曲面区域和半径为5毫米～35毫米的两个过渡曲面区域组成，从而有效的弥补倒角面的收缩，增强倒角面处坯壳的凝固均匀性；另外，将冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离设置为20毫米～40毫米，与所述过渡曲面区域的距离设置为10毫米～30毫米，使得所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘部分和所述过渡曲面区域能够被有效的冷却，从而有效地控制铸坯角部缺陷，解决了现有技术中由于过渡曲面的圆弧倒角量小，从而使得铸坯角部温度提升有限，未能充分解决传热问题，造成铸坯产生比较多的纵裂，甚至发生钢漏事故，导致倒角的结晶器实际应用效果较差的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。图1为本申请一较佳实施方式倒角结晶器窄面铜板的俯视图；图2为图1中倒角结晶器窄面铜板的K-K向剖面示意图；图3为图1中倒角结晶器窄面铜板的J-J向剖面示意图。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。实施例一图1为本申请一较佳实施方式倒角结晶器窄面铜板的俯视图。如图1所示，所述倒角结晶器窄面铜板100包括工作面10，同时参阅图2和图3，所述工作面10为呈凹陷的曲面，所述工作面10包括第一部分11和第二部分12。其中，第一部分11为工作面10上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围内的部分，所述第二部分12为工作面10上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围外的部分。所述第一部分11包括第一曲面区域111、两个第二曲面区域112、两个过渡曲面区域113。所述第一曲面区域111为二次抛物线区域。优选地，在本实施方式中，所述第一曲面区域111的二次抛物线方程为y＝ax2+b，所述x为结晶器长度，所述a为5.5×e-6～3.5×e-5，所述b为包含收缩率铸坯尺寸。所述两个第二曲面区域112为上口冠高为1毫米～3毫米的曲面。所述上口冠高具体为一条弧线上的两个端点之间的连线与该弧线之间的最大距离。所述两个过渡曲面区域113为半径为5毫米～35毫米的曲面，所述两个过渡曲面区域113分别连接所述第一曲面区域111的相对两侧和所述两个第二曲面区域112。所述第二部分12与所述第一部分11上远离所述结晶器上口的一端连接，即，与所述第一曲面区域111、所述两个第二曲面区域112和所述两个过渡曲面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒角结晶器窄面铜板，其特征在于，所述倒角结晶器窄面铜板的工作面包括：第一部分，呈凹陷的曲面，所述第一部分为工作面上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围内的部分，所述第一部分包括：第一曲面区域，为二次抛物线区域；两个第二曲面区域，为上口冠高为1毫米～3毫米的曲面；两个过渡曲面区域，为半径为5毫米～35毫米的曲面，所述两个过渡曲面区域分别连接所述第一曲面区域的相对两侧和所述两个第二曲面区域；第二部分，与所述第一曲面区域、两个第二曲面区域和两个过渡曲面区域连接，所述第二部分为线性锥面；所述倒角结晶器窄面铜板上还开设有用于冷却所述工作面的冷却水道，所述冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～40毫米，与所述过渡曲面区域的距离为10毫米～30毫米。

【技术特征摘要】
1.一种倒角结晶器窄面铜板，其特征在于，所述倒角结晶器窄面铜板的工作面包括：第一部分，呈凹陷的曲面，所述第一部分为工作面上距离结晶器上口200毫米～400毫米的范围内的部分，所述第一部分包括：第一曲面区域，为二次抛物线区域，所述第一曲面区域的二次抛物线方程为y＝ax2+b，所述x为结晶器长度，所述a为5.5×e-6～3.5×e-5，所述b为包含收缩率铸坯尺寸；两个第二曲面区域，为上口冠高为1毫米～3毫米的曲面；两个过渡曲面区域，为半径为5毫米～35毫米的曲面，所述两个过渡曲面区域分别连接所述第一曲面区域的相对两侧和所述两个第二曲面区域；第二部分，与所述第一曲面区域、两个第二曲面区域和两个过渡曲面区域连接，所述第二部分为线性锥面；所述倒角结晶器窄面铜板上还开设有用于冷却所述工作面的冷却水道，所述冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离为20毫米～40毫米，与所述过渡曲面区域的距离为10毫米～30毫米。2.如权利要求1所述的倒角结晶器窄面铜板，其特征在于，所述冷却水道为截面为三角形水量分布的水道，所述冷却水道与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的距离具体为：所述三角形水量分布的水道的外侧边与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘的最短距离。3.如权利要求2所述的倒角结晶器窄面铜板，其特征在于，所述三角形水道的外侧边的倾斜角为60～90度。4.如权利要求3所述的倒角结晶器窄面铜板，其特征在于，所述三角形水道的外侧边的延长线与所述第二曲面区域上远离所述过渡曲面区域的边缘相交。5.如权利要求1所述的倒角...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国森，刘国梁，季晨曦，李海波，包春林，陈斌，张涛，李树森，张颖华，马威，刘洋，隋大鹏，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：北京;11