一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连铸结晶器铜板，特别涉及一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板。
【背景技术】
[0002]结晶器是连铸机中最关键的部件，它的性能对连铸机的生产能力和铸坯质量起着十分重要的作用，而结晶器铜板直接与钢水接触换热，为了保证在尽可能高拉速下沿结晶器周边坯壳均匀生长，使得连铸坯有较好的表面质量，需要结晶器内坯壳尽量与结晶器铜板紧密接触，以往考虑结晶器内初生坯壳的凝固收缩产生气隙阻碍传热，一般采用沿拉坯(纵向)方向上在结晶器窄面铜板设置一定锥度来弥补气隙的产生，由此开发了单锥度、多锥度以及抛物线锥度等类型结晶器，但是这些结晶器的设计只考虑了沿拉坯方向上收缩规律对于坯壳生长的影响，而没有考虑横向上气隙对于结晶器内坯壳生长的影响，通过对大量板还漏钢还壳的实际测量发现，在结晶器出口处宽面偏角部30mm-50mm范围内还壳最薄，此处容易产生表面凹陷甚至纵向纹裂等缺陷而影响铸坯表面质量，这是由于在铸坯横向上宽面中心由于受钢水静压力与结晶器壁接触较为紧密，换热量大坯壳较厚，而铸坯角部虽然收缩较早气隙较大，但角部属于二维传热，并不是坯壳最薄处，坯壳最薄的位置出现在偏角部热点位置，因此有必要考虑坯壳横向收缩规律设计一款结晶器铜板以解决偏角部热点区容易产生的坯壳凹陷和纵向裂纹等缺陷。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的之一在于提供一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，能够避免连铸坯偏角部热点区容易产生坯壳凹陷和纵向裂纹现象的发生，有助于改善出结晶器铸还的表面质量。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]本实用新型包括:宽面铜板和窄面铜板，所述宽面铜板工作面的两端、靠近顶部的某一位置处起、横向分别设有向底部延伸的凸度锥形曲面。
[0006]所述凸度锥形曲面的总长度为结晶器长度的2/3-1/2，凸度锥形曲面顶点的起始点位于结晶器边部位置，凸度锥形曲面底部终端处为一个弧形曲面，在宽面铜板的最底端。
[0007]所述弧形曲面由三段相切的圆弧组成，其中两端圆弧的弧线与铜板横向平直段相切，与平直段两切点间距离为60 mm-100 mm。中间圆弧的弧形高度距铜板平直段高度为0.lmm-3 mm。其中:所述的带凸度的锥形曲面可以有效弥补结晶器内坯壳凝固收缩过程中横向上产生的气隙。
[0008]所述宽面铜板和窄面铜板形成的结晶器铜板适用的铸坯断面宽度为600mm-3000mm，厚度 120mm-300mm。
[0009]所述宽面铜板与窄面铜板可拼装拆卸，形成的结晶器铜板。
[0010]所述宽面铜板包括外弧面铜板和内弧面铜板。
[0011]所述窄面铜板工作面为平面板或单锥度、多锥度或抛物线锥度。
[0012]所述宽面铜板与窄面铜板上都分布着纵向冷却水槽。
[0013]本实用新型的有益效果在于:
[0014]本实用新型通过在宽面铜板工作面的两端边部横向分别有凸度设计，能够契合结晶器内坯壳的凝固收缩规律，改善连铸结晶器宽面横向上因气隙的产生导致的传热不均引起的坯壳的不均匀生长，消除结晶器坯壳偏角部热点位置的凹陷以及纹裂等表面缺陷，改善连铸坯质量。
[0015]【附图说明】:
[0016]图1本实用新型宽面铜板三维示意图；
[0017]图2本实用新型底部截面示意图；
[0018]图3为本实用新型宽面铜板俯视示意图；
[0019]图4本实用新型底部弧形曲面示意图。
【具体实施方式】
[0020]结合附图对本实用新型组合方式之一作进一步说明，如图2所示为，由两块宽面铜板及两块窄面铜板组合而成的组合结晶器铜板，其中:宽面铜板由上宽面铜板I和下宽面铜板2组成，窄面铜板由左窄面铜板3和右窄面铜板4组成，四块铜板可以拆卸组装，宽面铜板及两块窄面铜板上分布着纵向冷却水槽10。如图3所示，宽面铜板工作面上的两端、且从靠近顶部的1/2-1/3位置处起，横向分别设有向底部延伸的凸度锥形曲面5，凸度锥形曲面5延伸的总长度为L，图2、3中凸度锥形曲面5最低部总宽度为d，凸度锥形曲面5底部终端处为一个弧形曲面6，在宽面铜板的最底端，弧形曲面6的高度为h。
[0021]所述凸度锥形曲面5的总长度L为结晶器铜板长度的1/2-2/3，锥形底面总宽度d为60mm-100mm。如图4所不，上述弧形曲面6由三段相切的圆弧组成，左端圆弧7与右端圆弧8与结晶器铜板平直段相切，中间圆弧9的顶点C距晶器铜板平直段高度h为0.lmm-3mm0
[0022]本实用新型宽面铜板与窄面铜板上都分布着纵向冷却水槽，冷却采用纵向水槽10的冷却方式，如图2所示。
[0023]本实用新型组合结晶器铜板适用于浇注断面尺寸宽600mm-3000mm，厚度120mm-300mm的连铸还。
[0024]本实用新型凸度锥形曲面5可以契合结晶器内连铸坯壳在横向和纵向上的凝固收缩规律，随着结晶器内凝固坯壳的生长，补偿板坯宽面横向上的气隙，使结晶器内坯壳宽面横向传热均匀，消除坯壳生长过程中偏角部热点问题。
【主权项】
1.一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，包括:宽面铜板和窄面铜板，其特征在于，宽面铜板工作面的两端，且从靠近顶部的某一位置处起，横向分别设有向底部延伸的凸度锥形曲面。2.根据权利要求1所述的一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，其特征在于，所述凸度锥形曲面的总长度L为结晶器长度的2/3-1/2，凸度锥形曲面顶点的起始点位于结晶器边部位置，凸度锥形曲面底部终端处为一个弧形曲面，在宽面铜板的最底端。3.根据权利要求2所述的一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，其特征在于，所述弧形曲面由三段相切的圆弧组成，其中位于两端的圆弧弧线与铜板横向平直段相切，与平直段两切点A、B间距离d为60 mm-100 mm，中间圆弧的弧形的顶点C距铜板平直段高度h为 0.lmm-3 mm04.根据权利要求1所述的一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，其特征在于，所述宽面铜板和窄面铜板形成结晶器铜板的适用铸坯断面宽度为600mm-3000mm，厚度120mm-300mmo5.根据权利要求1或4所述的一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，其特征在于，宽面铜板与窄面铜板可拼装拆卸，形成的结晶器铜板。6.根据权利要求5所述的一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，其特征在于，所述窄面铜板工作面为平面板或单锥度、多锥度或抛物线锥度。7.根据权利要求5所述的一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板，其特征在于，所述宽面铜板与窄面铜板上都分布着纵向冷却水槽。
【专利摘要】本实用新型涉及一种连铸结晶器铜板，特别涉及一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板。本实用新型宽面铜板工作面上的两端、靠近顶部的某一位置处起横向分别设有向底部延伸的凸度锥形曲面。所述凸度锥形曲面的总长度为结晶器铜板总长度的1/2-2/3，各个结晶器铜板上分布着纵向的冷却水槽。本实用新型能够契合结晶器内坯壳的凝固收缩规律，改善连铸结晶器宽面横向上因气隙的产生导致的传热不均引起的坯壳的不均匀生长，消除连铸结晶器偏角部热点位置容易产生的凹陷及裂纹等连铸坯表面缺陷，改善出结晶器铸坯表面质量。
【IPC分类】B22D11/059
【公开号】CN204685980
【申请号】CN201520354295
【发明人】甄成国, 麻永林, 邢淑清, 许建飞
【申请人】内蒙古科技大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月28日