專利名稱：鋼帶的立式連鑄的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種鋼帶的立式連鑄方法，其中首先在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模中澆注平行四邊形橫截面的鑄坯，接著將所述鑄坯從帶有完全凝固的縱向邊緣和液態(tài)芯部的所述初始橫截面轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅矫嫫叫袡M截面的帶，以這樣一種方式實現(xiàn)，即，使通過冷卻而逐漸變厚的鑄坯的已經(jīng)凝固的型殼在成形設備中在澆注方向上被逐漸壓縮并且不使完全凝固的縱向邊緣發(fā)生鐓粗變形。
背景技術(shù)：
在鋼帶的立式連鑄中，已知的是(EP 0 329 639 B1)，使在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模中澆注具有平行四邊形橫截面的鑄坯冷卻，同時保持該橫截面直至已經(jīng)完全凝固的硬殼形成在鑄坯的縱向邊緣區(qū)域中，這是由于在鑄坯被進一步冷卻并且通過逐漸凝固而逐漸形成扁平的預備帶以及被壓縮之前的平行四邊形橫截面所導致的。這樣，僅在足夠厚的型殼形成后使具有平行四邊形橫截面的鑄坯變形成為平面平行預備帶。在一種成形設備中使鑄坯的平行四邊形橫截面轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫嫫叫袡M截面，所述成形設備是由幾個縱向梁構(gòu)成，這幾個縱向梁的位置相對于所述帶是相對的并且在它們之間形成具有平行四邊形的入口橫截面和平面平行出口橫截面的成形間隙，即利用被固定在縱向梁中的分節(jié)式壓輥。由于縱向梁以可旋轉(zhuǎn)的方式被固定在入口側(cè)并且在相互旋轉(zhuǎn)的情況下受壓，因此當型殼被相互壓靠在一起時，在均勻冷卻的前提下可以獲得在成形設備的區(qū)域中完全凝固的預備帶的厚度，該厚度取決于鑄坯通過激冷鑄模和成形設備的速度。決定帶厚的凝固程度取決于冷卻時間，冷卻時間是鑄坯通過激冷鑄模和成形設備的速度的一個函數(shù)。這意味著，為了獲得均勻一致的帶厚，必須確保恒定的澆注速度。
鑒于與上游鋼廠以及可能在后續(xù)的軋機中對預備帶直接進行進一步處理，恒定的澆注速度具有操作方面的缺點，這是由于在鋼廠以及需要澆注速度或者澆注量變化的軋機廠中可出現(xiàn)問題。除此之外，鋼水中的溫度波動必須被預見，還需要考慮初始帶的厚度波動。
為了簡化連鑄鋼帶的厚度的降低，已知的是(DE 41 35 214 A1)，在液芯完全凝固之前執(zhí)行鑄坯的軋制變形。所述軋制變形需要足夠厚的已經(jīng)凝固的型殼，但利用輥在使液芯變形的情況下壓縮型殼并且不發(fā)生鐓粗變形，但在邊緣區(qū)域中出現(xiàn)鐓粗變形。所述在邊緣上的鐓粗變形必然與延伸或者橫向鼓肚，導致鑄件的波狀邊緣，從而減小鋼帶或者張緊以及可能在邊緣中產(chǎn)生裂紋。通過在具有恒定間隙的導輥之間無變形引導鋼帶在該方面不會產(chǎn)生變化，在厚度減小后提供引導并且為使芯部完全凝固而提供引導。

發(fā)明內(nèi)容
這樣，本發(fā)明基于避免這些缺陷的目的并且以這樣的方式提供上述類型的一種方法，即，盡管鋼水的澆注速度和溫度發(fā)生變化，也能夠確保恒定的帶厚，并且不會出現(xiàn)波狀邊緣或者形成裂紋。
本發(fā)明是以這樣的方式達到該目的，即，在壓縮成帶之后，具有仍然為液態(tài)的芯部的鑄坯在芯部完全凝固過程中在成形間隙中被引導并且在該過程中被校準，所述成形間隙具有對應于完全凝固的縱向邊緣的厚度的恒定寬度。
由于為了對帶進行校準，在相對的型殼相互接觸之前結(jié)束型殼的集合，并且在取決于冷卻誘導收縮而保持液態(tài)的芯部的完全凝固過程中使成形間隙的厚度保持恒定，確定的帶厚是由成形間隙的尺寸決定的而不是由澆注速度決定的。作用在保持液芯的區(qū)域中的鐵靜壓力確保型殼抵靠在預定間隙的幾何形狀的成形元件上。因此，由于不同的澆注速度所導致的液芯的不同厚度不會形成任何不同的帶厚，只要確保芯部在厚度恒定的成形間隙的區(qū)域中完全凝固即可。相關(guān)的方面是，在邊緣區(qū)域中不會出現(xiàn)與延伸相關(guān)的帶的鐓粗變形。以這樣的方式來保證這個方面，即，所述成形間隙具有對應于完全凝固的縱向邊緣的厚度的寬度。由于鑄坯的型殼在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模中澆注后在成形設備中從平行四邊形橫截面轉(zhuǎn)變成平面平行橫截面并且不會使型殼的完全凝固的縱向邊緣鐓粗，平行四邊形橫截面的所述完全凝固的縱向邊緣還決定完全凝固的帶的以后厚度，從而在帶完全充分凝固之前，沒有與延伸相關(guān)的縱向邊緣的鐓粗變形。
由于芯部的完全凝固沒有在帶上產(chǎn)生一種拉伸效應，因此可基本上預見鑄造組織。在帶完全凝固后，最好利用壓輥和路徑控制輥同時拉伸略微減小帶厚，從而導致在結(jié)構(gòu)中的相應的改進。
為了能夠提供適合在軋機中進行進一步加工的特別薄的預備帶，還可在校準后利用連續(xù)的軋制進一步減小完全凝固的帶的厚度，從而大大減小了在軋機中的軋制量。
為了根據(jù)本發(fā)明對連鑄鋼帶進行校準，可采用一種連鑄設備，所述連鑄設備包括與鑄坯共同轉(zhuǎn)動的激冷鑄模和具有幾個輥的下游成形設備，激冷鑄模具有橫截面為平行四邊形的成形間隙，所述輥相對于鑄坯是相對的并且在它們之間形成了具有平行四邊形入口橫截面和平面平行出口橫截面的成形間隙。必須確保在成形設備附近提供具有預定成形間隙進度的校準裝置，所述間隙進度包括至少在入口側(cè)具有恒定的成形間隙厚度的部分，從而使帶在厚度恒定的成形間隙的部分中完全凝固。根據(jù)澆注速度，帶完全凝固的點將沿著成形間隙出現(xiàn)。在減小澆注速度的情況下，因此能夠預見在初始部分(即，上部區(qū)域)中的帶的完全凝固并且在端部區(qū)域中增大澆注速度(即，在校準裝置的成形間隙的下部區(qū)域中)。
當校準裝置包括限定成形間隙并且可前進以設定成形間隙的進度的校準輥時，獲得有利的條件。不僅在帶在校準輥之間完全凝固的過程中可以一種有利的方式確定帶的厚度，而且當所述校準輥被驅(qū)動時可實現(xiàn)前進。由于帶的前進凝固，因此無需提供連續(xù)帶引導，從而可使冷卻液體被施加在校準輥之間的帶上。
在液態(tài)殘余芯的凝固后，利用在出口側(cè)上的剩余凝固輥能夠減小高度，例如厚度減小1％-5％，以改進該結(jié)構(gòu)，需要成形間隙的相應的預設進度。
校準裝置也可延伸到澆注弧形段，使整個高度降低。
為了進一步較大地減小帶厚，可在校準裝置的出口側(cè)上提供減小框架，減小框架可用于為相連的軋機提供較薄的預備帶。


現(xiàn)將參照附圖對本發(fā)明所涉及的方法進行詳細的描述，其中圖1是利用本發(fā)明所涉及的連鑄方法的連鑄機的示意性縱向視圖；圖2是校準裝置的簡化的放大橫截面圖；
圖3至圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)中所涉及的鑄坯在其變形成為帶的過程中的相關(guān)橫截面的變化；以及圖6至圖9示出了對應于圖3至圖5的本發(fā)明所涉及的鑄坯在其變形成為帶的過程中的相關(guān)橫截面的變化。
具體實施例方式
根據(jù)圖1，所示的用于鋼帶1的立式連鑄的連鑄機包括轉(zhuǎn)動的激冷鑄模2、通過鑄坯引導裝置3與激冷鑄模2毗鄰的成形裝置4以及校準裝置5，來自于校準裝置5的帶1出現(xiàn)在澆注弧形段6中以使帶1從垂直進度偏到水平進度。校準裝置5可至少部分地延伸到澆注弧形段6中，以使整體高度降低。
轉(zhuǎn)動的激冷鑄模2包括兩個相對的連續(xù)轉(zhuǎn)動的板鏈7，板鏈7圍繞在它們之間的恒定成形間隙并且與澆注容器相連的鑄管8開口在其中。成對地相互聯(lián)合的板鏈7的板形成具有平行四邊形橫截面的成形間隙，以使通過鑄管8澆注在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模2的成形間隙中的鋼水在板鏈7的區(qū)域中被激冷，并且隨著進一步激冷，形成厚度逐漸增大的凝固型殼8，由于鑄坯厚度朝向縱向邊緣10減小，型殼8在縱向邊緣10的區(qū)域中完全凝固，如圖3和圖4以及圖6和圖7中所示，其中示出了鑄坯11首先在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模2具有較薄的型殼9，接著型殼厚度逐漸增大。由于完全凝固的縱向邊緣10，容易通過鑄坯引導裝置3將鑄坯11進一步引導到成形裝置4，成形裝置4的成形間隙從平行四邊形入口橫截面逐漸變化到平面平行出口橫截面。為此，成形裝置4包括幾個縱梁12，縱梁12相對于鑄坯11相對，在它們之間形成成形間隙，以在入口側(cè)可圍繞軸13轉(zhuǎn)動的方式固定縱梁12并且通過壓力缸14在相互轉(zhuǎn)動的情況下被加壓。利用分節(jié)式輥15限定成形間隙。
如圖5中所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，型殼9在液芯的移動下在成形裝置4中被向上引導并且相互抵靠直至它們被相互壓靠并且形成完全凝固的帶，其厚度取決于在恒定激冷條件下的澆注速度或者鋼水的溫度。相反，如圖8中所示，型殼9在成形裝置4中被引導在一起僅形成芯部16仍為液態(tài)的平面平行界面。必須注意的是，縱向邊緣10不經(jīng)受與延伸相關(guān)的任何鐓粗變形。根據(jù)圖9，液芯16僅出現(xiàn)在校準裝置5中，至少在校準裝置5的入口側(cè)具有恒定厚度的成形間隙，液芯16在成形間隙區(qū)域中完全凝固直至獲得具有恒定厚度的帶1。在這點上，必須注意的是，由于在液芯16的區(qū)域中的鐵靜壓力，型殼9被壓靠在校準裝置5上，從而預定的成形間隙寬度決定帶厚而與液芯16的澆注速度或者厚度無關(guān)。必須根據(jù)完全凝固的縱向邊緣10的厚度選擇成形間隙寬度，以防止帶1在邊緣側(cè)的延伸。
鑄坯11通過轉(zhuǎn)動的激冷鑄模2和成形裝置4的冷卻和通過速度以及激冷鑄模2和成形裝置4的長度以這樣的方式被相互調(diào)節(jié)，即，當鑄坯11從成形裝置4中出現(xiàn)時仍然具有液芯16，這是由于帶1的完全凝固應該僅出現(xiàn)在校準裝置5中。通過驅(qū)動缸體18將校準裝置5的校準輥17設定為校準過程中預定的成形間隙進度。由于很大的鐵靜壓力存在于液芯16的區(qū)域中，因此帶1的型殼9在校準裝置5的區(qū)域中被向外壓靠在校準輥17上，從而確保所需的校準效果。在帶1進入校準裝置5中后，可改變液芯16的相應厚度。
由于校準裝置5中已經(jīng)獲得了平面平行帶橫截面，校準輥17在帶的寬度上穿過，如圖2中所示。示意性表示的校準輥17的驅(qū)動器19支持帶的輸送并且也適于在液芯16完全凝固后低軋制輸出，從而在帶1完全凝固后，可使校準輥17可用于在拉伸作用下略微減小厚度。為了能夠更好地減小厚度，校準裝置5的下游可設有軋制框架20。所述軋制框架20也可被設置在鑄造弧形段6后，如圖1中虛線所示。
權(quán)利要求
1.一種鋼帶的立式連鑄方法，其中首先在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模(2)中澆注平行四邊形橫截面的鑄坯(11)，接著將所述鑄坯從帶有完全凝固的縱向邊緣(10)和液態(tài)芯部的所述初始橫截面轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅矫嫫叫袡M截面的帶(1)，以這樣一種方式實現(xiàn)，即，使通過冷卻而逐漸變厚的鑄坯(11)的已經(jīng)凝固的型殼(9)在成形設備(4)中在澆注方向上被逐漸壓縮并且不使完全凝固的縱向邊緣(10)發(fā)生鐓粗變形，其特征在于，在壓縮成帶(1)之后，具有仍然為液態(tài)的芯部(16)的鑄坯(11)在芯部完全凝固過程中在成形間隙中被引導并且在該過程中被校準，所述成形間隙具有對應于完全凝固的縱向邊緣(10)的厚度的恒定寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在帶(1)完全凝固后在同時拉伸的情況下直接減小帶(1)的厚度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在校準后利用輥使完全凝固的帶(1)的厚度減小。
4.一種用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至3中任何一項所述的方法的連鑄設備，所述連鑄設備包括隨鑄坯(11)而轉(zhuǎn)動的激冷鑄模(2)和具有幾個輥(15)的下游成形設備(4)，鑄坯澆注為具有平行四邊形的成形間隙的橫截面，所述輥相對于鑄坯是相對的并且在它們之間形成了具有平行四邊形入口橫截面和平面平行出口橫截面的成形間隙，其特征在于，在成形設備(4)下游提供具有預定成形間隙進度的校準裝置(5)，所述成形間隙包括至少在入口側(cè)具有恒定的成形間隙寬度的部分。
5.如權(quán)利要求4所述的連鑄設備，其特征在于，校準裝置(5)包括限定成形間隙并且可調(diào)節(jié)以設定成形間隙的進度的校準輥(17)。
6.如權(quán)利要求5所述的連鑄設備，其特征在于，校準裝置(5)至少部分地位于澆注弧形段的區(qū)域(6)中。
7.如權(quán)利要求4-6中任何一項所述的連鑄設備，其特征在于，軋制框架(20)設置在校準裝置(5)的出口側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋼帶的立式連鑄方法，其中首先在轉(zhuǎn)動的激冷鑄模(2)中澆注平行四邊形橫截面的鑄坯(11)，接著將所述鑄坯從帶有完全凝固的縱向邊緣(10)和液態(tài)芯部的所述初始橫截面轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅矫嫫叫袡M截面的帶(1)，以這樣一種方式實現(xiàn)，即，使通過冷卻而逐漸變厚的鑄坯(11)的已經(jīng)凝固的型殼(9)在成形設備(4)中在澆注方向上被逐漸壓縮并且不使完全凝固的縱向邊緣(10)發(fā)生鐓粗變形，其特征在于，在壓縮成帶(1)之后，具有仍然為液態(tài)的芯部(16)的鑄坯(11)在芯部完全凝固過程中在成形間隙中被引導并且在該過程中被校準，所述成形間隙具有對應于完全凝固的縱向邊緣(10)的厚度的恒定寬度。
文檔編號B22D11/12GK1520344SQ02812689
公開日2004年8月11日 申請日期2002年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者安東·休利克, 安東 休利克 申請人:安東·休利克, 安東 休利克