本發(fā)明涉及非晶帶材制備領(lǐng)域，特別涉及一種用于制備非晶帶材的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

非晶帶材是新型節(jié)能電力變壓器和光伏逆變器中的核心材料，具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)前景。其中，因非晶帶材表面質(zhì)量缺陷引起的電器產(chǎn)品噪音大、成本高等問題，一直是困擾國(guó)內(nèi)非晶企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)的瓶頸所在。非晶帶材制備過(guò)程中，結(jié)晶器銅套作為熱量吸收器及帶材初始成形的關(guān)鍵場(chǎng)所，其內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性將直接決定帶材表面質(zhì)量的好壞。

專利號(hào)為201110095389.9的中國(guó)專利公開了一種非晶結(jié)晶器，是在銅套內(nèi)圓周方向上設(shè)置有若干個(gè)軸向貫通的矩形水槽，然而，采用該非晶結(jié)晶器生產(chǎn)時(shí)，冷卻水沿結(jié)晶器銅套軸向流動(dòng)過(guò)程中，水溫沿其流動(dòng)方向呈增加趨勢(shì)，進(jìn)而引起非晶結(jié)晶器銅套表面冷卻能力的不均勻性，不利于非晶帶材產(chǎn)量及其表面質(zhì)量的提高。

此外，為提高非晶結(jié)晶器冷卻均勻性，專利號(hào)為201310029623.7的中國(guó)專利公開了一種非晶結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)，在銅套內(nèi)設(shè)計(jì)“T”型通水槽和“T”型調(diào)節(jié)銅塊，根據(jù)銅套的厚薄程度，適時(shí)添加調(diào)節(jié)銅塊，通過(guò)調(diào)節(jié)銅塊的添加增加非晶結(jié)晶器銅套的壁厚解決銅套的冷卻能力及冷卻不均勻的問題；專利201310383200.5公開了一種防麻點(diǎn)非晶結(jié)晶器，將冷卻水槽設(shè)計(jì)為徑向凸形水槽；專利201310400924.6也公開了一種非晶結(jié)晶器，銅套內(nèi)的第一水槽、第二水槽和第三水槽形成徑向聯(lián)通水槽，冷卻水從水路進(jìn)入聯(lián)通水槽，完成對(duì)銅套表面鋼水的循環(huán)冷卻。然而，上述非晶結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)均為徑向冷卻方式，難以從根本解決結(jié)晶器軸向冷卻不均勻的問題，且具有加工困難、設(shè)計(jì)多依據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種能提高鋼水在銅套軸向的冷卻均勻性且疊片系數(shù)大、生產(chǎn)穩(wěn)定的用于制備非晶帶材的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的：

一種用于制備非晶帶材的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括銅套本體以及靠近所述銅套本體內(nèi)壁設(shè)置的冷卻水槽，所述冷卻水槽沿銅套本體的周向?yàn)榈然￠L(zhǎng)等距離分段式分布，且沿銅套本體的軸向也為等距離分布，各個(gè)冷卻水槽沿銅套本體的周向和軸向分別設(shè)有周向肋板和軸向肋板。

進(jìn)一步地，所述冷卻水槽的軸向?qū)挾葹?～6mm，由銅套本體內(nèi)壁向外壁的深度為10～15mm。

進(jìn)一步地，所述冷卻水槽沿銅套本體周向設(shè)有15～30段，所述周向肋板的弧長(zhǎng)值為9～14mm，軸向肋板沿銅套本體軸向的寬度為5～7mm，周向肋板的弧長(zhǎng)值過(guò)大易在一處形成熱點(diǎn)不利于周向上的冷卻均勻性提高且浪費(fèi)材料。

進(jìn)一步地，所述冷卻水槽沿銅套本體軸向的寬度范圍大小小于帶材寬度，兩側(cè)冷卻水槽與帶材兩側(cè)的距離均為4～7mm。

進(jìn)一步地，所述冷卻水槽各段沿銅套周向的內(nèi)冷卻水循環(huán)方向均相同，由此，冷卻水沿銅套本體周向順時(shí)針或逆時(shí)針流動(dòng)，可有效避免因軸向冷卻結(jié)構(gòu)引起的軸向冷卻水溫升現(xiàn)象而提高非晶結(jié)晶器的冷卻均勻性。

進(jìn)一步地，所述銅套本體采用鈹銅或鉻鋯銅制作，由于銅套直接與鋼水接觸，工作時(shí)熱應(yīng)力大容易變形，采用這兩種材料可使銅套具有良好的導(dǎo)熱性能、高硬度、高溫抗磨性和較高的抗熱變形性能。

進(jìn)一步地，所述冷卻水槽沿軸向的截面形狀為矩形。

本發(fā)明提供的用于制備非晶帶材的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)，銅套中的冷卻水槽沿銅套本體的周向采用等弧長(zhǎng)等距離分段式分布，且沿銅套本體的軸向也為等距離分布，這樣使整個(gè)冷卻水槽中冷卻水沿銅套呈周向運(yùn)動(dòng)，有效避免了非晶帶材制備過(guò)程中因冷卻水軸向溫度變化引起的非晶結(jié)晶器冷卻不均勻現(xiàn)象，能最大限度地穩(wěn)定非晶帶材生產(chǎn)工藝，提高了帶材表面質(zhì)量，且可用于不同寬度范圍的非晶帶材生產(chǎn)，應(yīng)用范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于制備非晶帶材的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)一種實(shí)

施方式的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中銅套冷卻結(jié)構(gòu)的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1—銅套本體，11—內(nèi)壁，12—外壁，2—冷卻水槽，3—周向肋板，4—軸向肋板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1至圖2所示，用于制備非晶帶材的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)，包括銅套本體1以及靠近銅套本體1內(nèi)壁11設(shè)置的冷卻水槽2，冷卻水槽2沿銅套本體1的周向?yàn)榈然￠L(zhǎng)等距離分段式分布，且沿銅套本體1的軸向也為等距離分布，冷卻水槽2的軸向?qū)挾葹?mm，由銅套本體1內(nèi)壁11向外壁12的深度為12mm，冷卻水槽2沿銅套本體1周向設(shè)有24段，冷卻水槽2沿銅套本體1軸向的寬度范圍大小小于帶材寬度，冷卻水槽2的寬度范圍大小為159mm，帶材寬度為170mm，兩側(cè)冷卻水槽2與帶材兩側(cè)的距離均為5.5mm，冷卻水槽2各段沿銅套本體1周向的內(nèi)冷卻水循環(huán)方向均相同。

此外，各個(gè)冷卻水槽2沿銅套本體1的周向和軸向分別設(shè)有周向肋板3和軸向肋板4，其中，周向肋板3的弧長(zhǎng)值為13.2mm，軸向肋板4沿銅套本體軸向的寬度為6mm。

為了使銅套具有良好的導(dǎo)熱性能、高硬度、高溫抗磨性和較高的抗熱變形性能，銅套本體1采用鈹銅或鉻鋯銅制作。

使用本發(fā)明提供的結(jié)晶器銅套冷卻結(jié)構(gòu)來(lái)制備寬度為170mm，厚度為27μm的非晶帶材，非晶結(jié)晶器銅套的內(nèi)徑和外徑分別為1904mm和1980mm，寬度為246mm，非晶合金(Fe₇₈Si₉B₁₃)澆鑄溫度為1360℃，非晶結(jié)晶器冷卻水流量為450t/h，轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為22.5m/s，可連續(xù)生產(chǎn)得到的厚度均勻(偏差值可控制在±2μm范圍內(nèi))，疊片系數(shù)不小于0.88的非晶帶材。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。