连续铸造薄带的方法_3

文档序号:9712773阅读:来源:国知局
板保持器致动,该板保持器在辊组件的每个 端部处定位一个并朝向或远离彼此可移动。侧挡板20的板保持器可以定位在芯部喷嘴板 上,该芯部喷嘴板安装在辊匣11上,以在铸造辊之上水平延伸。芯部喷嘴板在铸造位置定位 在分配器16之下并具有中心开口以接收金属传送喷嘴17。金属传送喷嘴17可以设置成两个 或多个节段,并且每个金属传送喷嘴17节段的至少一部分可以被芯部喷嘴板支撑。每个金 属传送喷嘴17的外端部被定位在侧挡板20附近并在铸造过程中能够支撑和移动传送喷嘴 17的桥接部分(未示出)支撑。
[0049]刀片密封件可以设置在每个铸造辊12附近并邻接容纳部分。刀片密封件可以按需 要定位在铸造辊的附近并在容纳部分和旋转的铸造辊12之间形成部分外壳。刀片密封件能 够控制刷周围的气氛,并减小从外壳27围绕铸造辊的热气体通道。每个刀片密封件的位置 可以在铸造过程中由铸造致动器,如液压或气动缸调节,以将刀片密封件朝向或远离铸造 辊移动。
[0050]铸造辊12是内部水冷的,使得随着铸造辊12相对旋转时,随着铸造表面旋转与铸 造池19接触并通过铸造池19而壳固化在铸造表面12A上。在铸造过程中,形成在铸造辊的铸 造表面上的金属壳在辊隙处被带到一起,以将铸造带从辊隙向下传送到第一外壳27内。在 铸造辊和夹持辊支架31之间,新形成的钢带被封闭在限定密封空间或气氛的第一外壳27 内。
[0051 ] 现在,参照图3,在穿过夹持辊支架31之后,带21进入第二外壳68/76的第一部分68 内并被导引台30支撑到乳制机32。抗卷曲导引辊70可以刚好定位在乳制机32之前,其可操 作以升高和降低,以将铸造带提升到其直线水平路径之外,从而围绕抗卷曲辊穿行并在工 作辊32A之间的辊咬合部之前围绕上部工作辊32A缠绕。为了在抗卷曲辊70被升高时保持带 下到导引台30上,穿线辊72被向下带动以将带21相对于导引台30接合。第二外壳68/76大体 上在夹持辊支架31和乳制机32之间延伸。
[0052]第二外壳68/76的第一部分68内的气氛可以与第一外壳27内的气氛分离开。可替 代的是,外壳68/76的第一部分68内的气氛可以基本上与第一外壳27内的气氛相同。在任何 情况下,第二外壳68/76的下游部分76从第二外壳68/76的第一部分68延伸到乳制机支架 32。在穿线辊72和热乳机32之间的下游部分76中,铸造带21持续被封闭在第二外壳68/76的 保护性气氛中。被控制的气氛可以保持在第一外壳27和第二外壳68/76内,以控制铸造带21 的表面上的氧化。带21的表面上的氧化皮减小铸造带21的摩擦系数。
[0053] 废渣接收器26、第一外壳27和第二外壳68/76未完全密封,以防止泄漏,但是通常 以不过分成本而足够密封到实用程度,允许在这些外壳内的气氛按需要的控制和支持且具 有一些可容许的泄漏。如此,氮向第一和第二外壳内的供给也可以被控制以限制空气摄入 量。
[0054] 第二外壳68/76可以装配水喷射入口 101,该水喷射入口 101可操作以随着钢带穿 过第二外壳68/76邻近钢带的表面喷射水滴的细雾,并由此在第二外壳内产生蒸汽和湿度, 同时趋于避免液态水与钢带相接触。气体入口 101可以设置在第二外壳68/76的第一部分68 和下游部分76的盖或顶部部分61和89内,并横向跨过盖设置,使得它们布置成提供含氧气 体跨过带21的宽度的更均匀分布,并在铸造带21的至少一个表面上形成更均匀的氧化皮厚 度。每个入口 101可以独立控制,以将具有期望量的氧的含氧气体和其他元素更均匀地引导 到铸造带21上的期望位置。
[0055] 入口 101可以利用气体推进剂操作,以产生水的细雾。水可以在大约100_500kPa压 力下供给,但是水的压力不是关键。于是,入口 101可以设置成跨过带21的宽度提供细雾喷 射,以在第二外壳68/76内产生蒸汽和湿度。在一种替代形式中,用于通过入口 101的水的气 体推进剂可以是惰性气体,如氮气。
[0056]在第二外壳68/76内,通过在带和工作辊32A之间通过控制氧和湿度水平而提供更 均匀接触,跨过带21建立期望的、减小的更均匀摩擦系数。在第二外壳68/76的气氛中,氧气 被引入以提供0.5%和15%的氧,且水分被引入以提供3%至10%之间的湿度,以在进入乳 制机支架32之前导致带21跨过带21的宽度形成期望厚度的氧化皮,并进而跨过带21的宽度 形成理想的摩擦系数。更具体地说,第二外壳内的气氛可以包括3和7% (含)之间的氧或5和 10或15% (含)之间的氧,且在第二外壳内具有3%和10%之间或者3%和5%之间的湿度。 [0057]在第二外壳68/76中,带21上的氧化皮可以厚度在0.05微米和4.0微米之间或在 0.2微米和2.0微米之间。期望的氧化皮水平提供跨过带的宽度的期望摩擦因数,改善在乳 制机32处及从其向下游到卷绕机处的带的控制。探测装置,如热摄像机可以实现测量带的 发射率,指示在带表面上积累的氧化皮的厚度。
[0058] 在一些实施方式中,气体入口 101可以设置在第二外壳68/76的顶部部分或底部部 分,适于将含氧气体向下或向上朝向带21引导,以在第二外壳内提供在0.5 %和10%之间的 氧的气氛,同时提供在3%和10%之间的湿度,以在铸造带21的至少一个表面上更均匀地氧 化。在替代实施方式中,气体入口 101可以设置在第二外壳68/76的底部部分和顶部部分二 者内,适于将含氧气体朝向铸造带21的上和下相对表面传送。在任一种情况下,气体入口可 以适于将含氧气体总体传送到第二外壳68/76的第一部分68和下游部分76内。
[0059]在任何情况下,更均匀的氧化皮改善用于期望厚度减小的乳制负载,提供更光滑 的带表面,并改善带通过乳制机支架32和向下游通过夹持辊支架91到卷绕器的操纵控制。 对比之下,在第二外壳内没有氧和湿度水平控制的先前铸造中,不均匀的氧化皮层在带和 辊之间提供不均匀的摩擦系数,导致工作辊32A和夹持辊91A随着铸造带21穿过乳制机支架 32和夹持辊91A而在铸造带21上施加旋转力,并将带向右或向左移动,成楔形或拱形,或者 在极端情况下,在乳制机出口处修补,造成乳制机停机。
[0000]另外,第二外壳68/76可以适于选择性阻止大气空气侵入到外壳68/76中。例如,为 了阻止环境大气侵入到外壳68/76内,在第二外壳68/76的下游部分76内的盖89可以包括围 绕盖89的边缘的密封件,如刀片密封件,当盖89闭合时,由此允许对第二外壳68/76内的气 氛进行控制。
[0061 ]参照图3,当带21离开乳制机32时,带21可以进入第三外壳80或离开进入环境大气 中。如同第一外壳27和第二外壳68/76,在开始铸造之前,第三外壳80可以用氮气扫除空气, 以具有期望的气氛81。第三外壳80也可以包括入口,该入口适于将水喷射到带21上。第三外 壳80在乳制机支架32和第二夹持辊支架91之间容纳带21。夹持辊91A适于在铸造带21中赋 予张力,以利于带21被卷绕器92(图1中所示)卷绕。
[0062] 图4是示出在乳制机中的铸造带的乳制力相对铸造时间的曲线。图4示出在铸造时 间70.80分钟时,在第二外壳内的氧和湿度百分比还未根据本方法和设备的实施方式控制, 并且乳制力的平均值是3,278,000牛顿。然后,随着在第二外壳的气氛中氧气和湿度被控 制,乳制力减小到2,500,000牛顿之下并保持在该水平下一直到193.20铸造时间分钟。同 时,图5是示出在乳制机出口处的铸造带21的带厚度相对铸造时间的曲线,其开始于在铸造 时间70.80分钟时的0.07英寸的厚度,并随着根据本实施方式的控制而减小到0.047英寸的 厚度。图4和5的这些曲线中给出的数据确认了将带减小到给定期望带厚度的乳制力通过如 上所述在第二外壳68/76的气氛中提供受控制的氧和湿度水平而得以减小。
[0063] 申请人还发现在铸造试验中通过在第二外壳的气氛内控制氧和湿度百分比可以 提供更光滑、更均匀的带表面。这在下面的表1中示出。
[0064] 表1
[0065]
[0066] 如表1中所示,在铸造试验中,当氧水平在5 %之上且湿度大于3.6 %湿度时,铸造 带的表面更光滑,即使对于铸造序列中的第六或第七浇斗。相反,如表1所示,在没有控制第 二外壳内的氧水平和湿度水平的铸造试验中,铸造带的表面在5浇斗之后过于粗糙(高于 2Ra)而不能使铸造序列继续到第六浇斗和第七浇斗。这个数据示出本方法和设备提供了更 光滑带表面,更期望的带产品,并且将铸造序列延长到第六和第七浇斗,增加铸造机的生产 效率并改善生产率。
[0067] 图6也示出利用本方法和设备,在根据本方法和设备控制第二外壳的气氛中的氧 和湿度的百分比的情况下,可以提供铸造带通过乳制机和下游到卷容器上的改善的操纵控 制。如图6中所示,在氧水平和湿度在第二外壳中未控制的情况下,带在卷绕之前从
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