扁平金属产品的电磁搅拌连续铸造方法和实施所述方法的设备技术

技术编号:828178 阅读:293 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于连续铸造板坯或其它具有伸长截面的金属产品、尤其是钢产品的方法,其中,将熔融金属倾注到锭模(10)中,连续地从所述锭模炼出外部凝固的铸造产品(14),借助于在所述锭模(10)的下游的辅助冷却区域(12)的支撑辊(22)组引导所述铸造产品(14)。为了获得具有主要为等轴类型的凝固结构的铸造产品,使从所述锭模(10)炼出的所述铸造产品(14)经受滑动磁场式的电磁搅拌,所述电磁搅拌通过至少两个搅拌器辊(24)作用在所述辅助冷却区域(12)的零区段(20),所述搅拌器辊(24)存在于所述支撑辊(22)组内部并且在相同方向上产生滑动磁场。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
从二十世纪八十年代以来所述两个技术方案共存于市场上,并且 从开始就用于改进铸造金属的健全度。实际上由于搅拌作用,从外部朝向 并直到靠近产品的轴的"枝晶"型天然水晶生长的中断,有利于称为"等 轴的"的更细的未定向凝固结构的发展。如此,降低了中心孔隙度并且共 同减少了轴向宏观偏析(见欧洲专利0 097 561 )。这种内部健全度的改进 主要研究用于钢的差异(nuance),所述钢以低压缩比进行轧制以变成厚 板材。 除了在板坯的凝固结构上的效果之外,零区段处的搅拌在这方面 是有利的它能够更好地控制要铸造的金属的过热。 通过以下作为示例性实施方式的详细说明,并参考附图,本专利技术 的其它特点和特征将更为清楚,其中-图2a和2b示出了根据支撑辊的直径d和它们的间距来选择搅 拌器辊和假体辊的直径D; 如已知的,搅拌器辊大概地是被制成管状的引导和支撑辊,管状 的引导和支撑辊用于包含具有滑动磁场的电磁感应器(inducteur 61ectromagnaique),因此电磁感应器布置得非常靠近板坯。搅拌器辊一 般具有大于230mm的直径,搅拌器辊的直径因此显著大于零区段的辊的 直径。然而,这些搅拌器辊的设计细节不是本专利技术的专有的组成部分,并 且在本
已公知,此处不再详细地进行描述。例如,可以参考EP0053 060以更详细地了解它们的设计和技术方案,尤其是涉及电磁感应器的 设计和技术方案。 单个"箱型"搅拌器的成本实际上通常大于四个搅拌器辊的成本, 这能够更低成本地使用分级搅拌(brassage 6tag":零区段中的两个搅拌 器辊紧跟着有区段一或区段二中的两个搅拌器辊。分级搅拌提供了比单个 搅拌器更好的结果因为分级搅拌在辅助冷却区域中产生了更广的Utendu)液态钢的移动,因此获得了在辅助冷却区域的顶部较热钢和底 部较冷钢之间的更好的交换,并且更好地避免钢的过热。因此获得较好的 冶金结果,同时因为可以接受高过热地进行铸造,而得到了铸造的操作灵 活性。[59图2示出了在零区段中插置直径显然更大的辊的困难。作为实例, 对于支撑辊22,选择150mm的直径和180mm的中心距。单个搅拌器辊 24插置到支撑辊(22)组中需要除去两个支撑辊(22),这将支撑间距从 180mm增加到270mm (图2a )。由于板坯的膨胀,在180mm的组中的 两个270mm的间距被判定是禁止的。对于一对彼此相对的搅拌器辊的构 型,可以将所述间距从270mm减小到225mm,这从板坯膨胀的角度是可 接受的,但是这需要将零区段的长度缩短2x (270-225) =%mm,这对 于现有的铸造机是不可能的,因为这必须重新设计(redessiner)全部的辅 助冷却区域。也可以将卯mm分配在全部的支撑辊上,但这需要整合所有 的辊,因此建立新的零区段。并且,在所有情况下,这都将受限于一对彼 此相对的搅拌器辊的构型中。[60如果希望能够自由地使用一对彼此相对或并排的构型的搅拌器 辊,甚至使用两对分组的辊,当特定的应用需要额外的搅拌功率时,必需 将两对搅拌器辊(24)插置到例如在图2(b)中所示的支撑辊(22)组中。[61然后根据以下公式选择直径2D+e 3d+2e,其中,D和d分别 是搅拌器辊(24)和支撑辊(22)的直径,而e是辊之间的间距,对于所 述搅拌器辊的间距和所述支撑辊的间距辊,取近似相等的值。在所选择的 实例中,对于搅拌器辊的直径D釆用240mm。板坯的支撑间距从180mm 连续地变化到225mm、 270mm,然后变化到225mm和180mm,对于板 坯的膨胀这比图2a的实例的系列180、 270、 270和180mm更好。[62总而言之,通过根据上述公式的支撑辊的直径d而选择搅拌器辊 的直径D,并且通过插置四个具有直径D的搅拌器辊,对于板坯膨胀来说, 将获得更好的状况(situation),并获得在同一零区段上能够改变搅拌构 型的灵活性。[63图3示意性地示出了由大支承梁(26 )构成的零区段的结构,大支承梁(26)布置在板坯的大表面的两侧,并且支承支撑辊(22)和搅拌 器辊(24)或假体辊(25)的端部的支座。虽然这在图3中没有示出,但 是支撑辊(22)还可以在沿着它们的长度的一个或两个位置被中间支座支 承(见图4)。图3示出了垂直形状的零区段的一部分,但是这理解为所 述部分也可以是弯曲的。[64图3示出了可以用相同的零区段实现的五种搅拌构型用一对在 两个不同的位置中的、彼此相对的搅拌器辊(24)搅拌(图3a和3b), 用一对并排的搅拌器辊搅拌(图3c和3d),用两对分组的搅拌器辊搅拌 (图3e)。图3a至3d的前四个构型除使用一对搅拌器辊(24)之外,还 使用一对相同直径的假体辊(25)。因此在选择磁场搅拌(brassage & champ)方面获得非常大的灵活性磁场搅拌穿it^l坯的厚度聚集(图3a 和3b),或穿过板坯减小但施加在更大长度(图3c和3d)上,和功率非 常大的搅拌(图3e)。[651图3也示出了,用于辊的支座的支承梁(26)必须用在具有更大 直径D的辊的插置位置处再加工出凹槽(27),并且一旦实施所述改变, 搅拌器辊(和假体辊)的位置就不能再改变。[66最后图4示出了零区段的结构的设计,根据所述设计,主支承梁 (26)被分成()多个基座(28),每一个基座用于重组三个支撑辊 (22),以及(ii )主梁(29),用于支承和固定基座(28)。[67鉴于基座的长度等于由两个搅拌器辊/假体辊占据的不具有基座 的间隔,搅拌器辊/假体辊的占位可以通过拆卸/重装方法交换基座的方式 容易地改变,而不需要重新制造新的零区段。因此当铸造条件以及尤其是 铸造速度由于操作条件变化而改变时,将获得可能重新适应电磁搅拌的位 置以及优化冶金结果。[68应注意到,基座(28)——如主梁(29)的表面一样——用直线 表示,但是基座(28)可以是弯曲的。还应注意到,基座(28)的高度至 少等于凹槽(27)的深度,或等于搅拌器辊(24)和支撑辊(22)之间的 辊加支座组件的高度差。如果搅拌器辊/假体辊直接固定在主梁(29)上, 基座(28)的高度等于凹槽(27)的深度。如果搅拌器辊/假体辊也安装在基座上,基座(28)的高度大于凹槽(27)的深度。[69清楚的是,本专利技术不限于以上所述的实施例,而是在遵循由以下 权利要求书所给出的对其的定义的条件下,涵盖多种变型和等同变换。权利要求1. 扁平金属产品的连续铸造方法,其中,将熔融金属倾注到锭模(10)中,连续地从所述锭模炼出外部凝固的铸造产品(14),借助于在所述锭模(10)的下游的辅助冷却区域(12)的支撑辊(22)组引导所述铸造产品(14),其特征在于,为了获得具有主要为等轴类型的凝固结构的铸造产品,使从所述锭模(10)炼出的所述铸造产品(14)经受滑动磁场式的电磁搅拌,所述电磁搅拌通过至少两个搅拌器辊(24)作用在所述辅助冷却区域(12)的零区段(20),所述搅拌器辊(24)存在于所述支撑辊(22)组内部并且在相同方向上产生滑动磁场。2. 按照权利要求l所述的方法,其特征在于,所述的两个搅拌器辊 (24)安置在相同的位高处,彼此相面对,每一个在金属产品(14)的一大表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
扁平金属产品的连续铸造方法,其中,将熔融金属倾注到锭模(10)中,连续地从所述锭模炼出外部凝固的铸造产品(14),借助于在所述锭模(10)的下游的辅助冷却区域(12)的支撑辊(22)组引导所述铸造产品(14), 其特征在于,为了获得具 有主要为等轴类型的凝固结构的铸造产品,使从所述锭模(10)炼出的所述铸造产品(14)经受滑动磁场式的电磁搅拌,所述电磁搅拌通过至少两个搅拌器辊(24)作用在所述辅助冷却区域(12)的零区段(20),所述搅拌器辊(24)存在于所述支撑辊(22)组内部并且在相同方向上产生滑动磁场。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:S坎斯特雷什D伊夫
申请(专利权)人:罗泰莱克公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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