連續鑄造薄帶的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及在雙輥鑄造機中通過連續鑄造來鑄造金屬帶的方法。
【背景技術】
[0002] 在雙輥鑄造機中，熔融金屬被引入一對相對旋轉的被冷卻的水平鑄造輥之間，使 得金屬殼在移動的輥表面上固化并在輥之間的輥隙處被帶到一起，以產生從輥之間的輥隙 向下傳送的固化帶產品。術語"輥隙"在此使用是指輥最靠近到一起的大致區域。熔融金屬 可以從澆斗澆灌到較小的容器或者一系列較小容器中，從該容器，熔融金屬流過過渡件到 達位于輥隙上方的金屬傳送噴嘴，由此形成支撐在輥的鑄造表面上的熔融金屬的鑄造池， 所述鑄造池在輥隙的正上方并沿著輥隙的長度延伸。這個鑄造池通常被限制在側板或擋板 之間，所述側板或擋板與輥的端部表面滑動接合，以便阻擋鑄造池的兩端外流。
[0003] 當在雙輥鑄造機中鑄造鋼帶時，帶以1440°C量級的非常高的溫度離開輥隙并且由 于在空氣氣氛中在這樣高的溫度下的氧化而會經歷非常快速生成氧化皮。帶的這種過分生 成氧化皮會導致明顯的乳入氧化皮。
[0004] 為了解決從雙輥帶鑄造機出現的帶的快速起皮問題，新形成的帶已經被保持在密 封外殼中，或者一連串這種密封外殼中，其中保持受控的氣氛以便抑制鑄造帶的氧化。受控 的氣氛可以通過將非氧化氣體傳送到密封外殼或連續的外殼中而產生。但是，跨過帶的不 均勻起皮會導致帶和工作輥之間的不均勻摩擦，以及帶通過輥乳機并向下游到卷繞機的不 均勻操縱。

【發明內容】

[0005] 公開了一種選擇性氧化鑄造帶表面以減小鑄造帶的摩擦系數的方法。也公開了一 種選擇性氧化鑄造帶的表面以跨過帶形成更均勻摩擦系數的方法。跨過帶的減小的摩擦系 數和更均勻的摩擦系數降低針對帶厚度上給定減小的乳制負載，這降低了生產成本，并產 生具有更光滑表面的帶，這提供了用于期望目的的更高的帶生產率。而且，對于減小的且更 均勻的摩擦系數，在乳制機以及卷繞器上游的夾持輥處的帶操縱的控制被改善，導致更均 勻的帶卷繞，并且諸如拱形的變形的風險減小并且卷繞中的過渡伸縮的風險減小。
[0006] 公開了一種改善連續鑄造生產的薄帶的控制的方法，該方法包括：
[0007] a)組裝連續鑄造設備，該連續鑄造設備具有一對相對旋轉的鑄造輥，所述鑄造輥 設置成在其間提供輥隙，并具有在所述輥隙下游的至少兩個外殼；
[0008] b)將熔融金屬引入以在輥隙上方形成支撐在鑄造輥上的鑄造池，并相對旋轉所述 鑄造輥以從所述輥隙向下游形成薄金屬帶；
[0009] c)導引所述帶通過所述輥隙下游的第一外殼，并且通過一組夾持輥而進入第二外 殼，所述第二外殼提供向乳制機的入口；以及
[0010] d)將具有理想氧氣量的含氧氣體通過入口引入到第二外殼內，以在第二外殼中提 供在0.5和15 %之間氧氣且具有在3 %和10 %之間的濕度的氣氛，從而氧化所述帶的至少一 個表面，以在所述帶的所述表面上形成期望的更均勻厚度的氧化皮，提供減小的乳制負載、 更光滑的帶表面以及更穩定的帶的下游操縱控制。
[0011] 第二外殼內的氣氛可以包括3%和7%之間的氧或者5%和10%之間的氧或者5% 和15%之間的氧，并且第二外殼內的濕度可以在3%和5%之間。而且，帶上的氧化皮可以具 有在0.05和4.0微米之間，或在0.2和2.0微米之間的厚度。
[0012] 在一些實施方式中，氣體入口可以設置在第二外殼的頂部部分或底部部分，將含 氧氣體分別向下或下上引向帶的表面。在其他實施方式中，氣體入口可以定位在第二外殼 的頂部部分和底部部分，將含氧氣體向下和向上向薄金屬帶的上和下表面二者引導。在這 種實施方式中，氣體入口可以是頂部和/或底部集管，該集管包括在第二外殼的頂部和/或 底部內的至少一個噴嘴，適于將含氧氣體按需要向下和/或向上朝向薄金屬帶的表面引導。
[0013] 第二外殼內的氣體入口可以將含氧氣體以足以在薄金屬帶的至少一個表面上形 成0.05和4.0微米之間或0.2和2.0微米之間的氧化皮的量傳送到外殼中。而且，第二外殼內 的氣體入口可以將含氧氣體以足以在第二外殼內提供正壓力的量傳送到外殼內，該正壓力 阻止大氣空氣的侵入。
[0014] 第二外殼可以具有比外殼上游的部件低的壓力并且具有比外殼的下游的部件高 的壓力，阻止系統中氣體向上游流動。
[0015] 在一些實施方式中，在第二外殼內的水噴射入口隨著鋼帶穿過第二外殼而在鋼帶 的表面附近噴射水滴的霧，尤其是細霧，并由此在第二外殼內產生蒸汽和濕度。
[0016] 還公開了一種用于連續鑄造薄金屬帶的設備，包括：
[0017] a)連續鑄造機，該連續鑄造機具有一對相對旋轉的鑄造輥，所述鑄造輥橫向定位 以在其間形成輥隙，薄金屬帶可以通過該輥隙向下鑄造，并且具有金屬傳送系統，該金屬傳 送系統適于將熔融金屬傳送到輥隙之上的鑄造輥之間；
[0018] b)至少一個外殼，所述至少一個外殼定位在所述輯隙的下游，適于允許鑄造帶通 過其運動并提供向乳制機的入口；以及
[0019] c)氣體入口，所述氣體入口適于將具有期望量的氧的含氧氣體傳送到所述外殼 內，以在第二外殼內提供在〇 . 5%和15%之間的氧和在3%和10%之間的濕度的氣氛，適于 氧化所述薄金屬帶的至少一個表面，以在帶上形成氧化皮達到帶表面上的期望氧化皮厚 度，以提供較小的乳制負載，更平滑的帶表面以及外殼下游的帶的更穩定的操縱控制。
[0020] 在一些實施方式中，氣體入口可以適于將具有期望量的氧的含氧氣體傳送到外殼 內，以氧化所述薄金屬帶的至少一個表面，以在帶上形成達到0.05和4.0微米之間的期望厚 度的氧化皮，以提供較小乳制負載、更光滑的帶表面以及外殼下游的帶的操縱控制。在其他 實施方式中，氣體入口可以適于將具有期望量的氧的含氧氣體傳送到所述外殼中，以氧化 鑄造帶的至少一個表面，從而在薄金屬帶上形成在0.2和2.0微米之間的期望厚度的氧化 皮，從而提供更小的乳制負載、更光滑的帶表面和外殼下游的帶的操縱控制。所述外殼的氣 氛可以被控制為在3和7%之間或者在5和10%之間的氧或者在5和15%之間的氧，并且在第 二外殼中的濕度可以在3%和5%之間。
[0021] 在一些實施方式中，外殼可以在所述外殼底部部分或頂部部分內具有氣體入口， 以將含氧氣體向上或向下傳送到外殼中，以氧化所述帶的至少一個表面，從而提供較小的 乳制負載、更光滑的帶表面以及外殼下游的帶的更穩定的操縱控制。在其他實施方式中，外 殼可以在外殼的頂部部分和底部部分內具有氣體入口，適于將含氧氣體向下以及向上朝向 薄金屬帶傳送到外殼中，以氧化帶的上和下相對的表面，從而提供更小的乳制負載、更光滑 的帶表面和外殼下游的帶的更穩定的操縱控制。
[0022] 在一些實施方式中，外殼可以適于具有比外殼上游的部件低的壓力并且可以適于 具有比外殼下游的部件高的壓力，阻止氣體在系統中向上游流動。可替代的或另外，外殼可 以適于具有比外部周圍環境更高的壓力，阻止氣體從相鄰外部環境侵入到外殼內。
[0023] 在一些實施方式中，第二外殼內的水噴射入口可操作，以隨著鋼帶穿過第二外殼 而在鋼帶的表面附近噴射霧，典型地是細霧，并由此在第二外殼內產生蒸汽和濕度。
[0024]本發明的其他細節、目的或優點將隨著本發明的實施方式的隨后的描述的展開而 變得清楚。
【附圖說明】
[0025] 附圖示出根據本方法和設備的薄帶鑄造機的實施方式的操作和實踐，圖中：
[0026] 圖1是本發明的雙輥鑄造機系統的示意性側視圖；
[0027] 圖2是通過圖1的雙輥鑄造機的鑄造位置中安裝到輥匣內的鑄造輥的部分剖視圖； [0028]圖3是從第一夾持輥通過第二外殼以及可選的第三外殼到第二夾持輥的圖1所示 的雙輥鑄造機系統的部分剖視圖；
[0029] 圖4是示出在輥乳機入口的外殼中具有氧和濕度控制的情況下以及不具有氧和濕 度控制的情況下，隨著帶穿過乳制機，帶上的乳制力隨時間變化的示例的曲線；
[0030] 圖5是示出在輥乳機入口的外殼中具有氧和濕度控制的情況下以及不具有氧和濕 度控制的情況下，在鑄造帶穿過輥乳機支架之后鑄造帶的乳制出口減小厚度的示例的曲 線；
[0031] 圖6是示出更穩定操縱控制的示例的成批生產的帶材卷的照片；以及
[0032] 圖7是示出在輥乳機入口外殼內具有氧和濕度控制的情況下以及在沒有氧和濕度 控制的情況下，鑄造帶的橫向運動相對于圖6所示的鑄造時間的曲線。
【具體實施方式】
[0033] 現在參照圖1和2,示出雙輥鑄造機，其包括主機框架10,該主機框架10從工廠地板 豎立并支撐一對鑄造輥，這對鑄造輥以模塊安裝在輥匣11中。鑄造輥12安裝在輥匣11上，用 于容易操作和運動，如下所述。輥匣利于作為準備好鑄造的鑄造輥的單元從設置位置快速 運動到鑄造