[发明专利]一种层状复合钢板的制造设备及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属复合材料的制造技术，尤其涉及一种层状复合钢板的制造设备及其工作方法。

背景技术

现有的层状复合钢板制造方法有爆破焊接法、堆焊法、真空压力焊接法、轧制法等，其中：采用爆破法、堆焊法、真空压力焊接法时，由于所制造的钢板大小尺寸受到限制，具有难以获得长尺寸钢板的缺点；而采用轧制法，由于设备结构复杂、制造工序多，虽然可以生产长尺寸钢板，但是具有制造成本高的缺点。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以制造长尺寸和低成本的层状复合钢板的制造设备及其工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种层状复合钢板的制造设备，包括小径铸辊、大径铸辊、中间罐、夹送辊和导向辊，所述的小径铸辊的两端安装有侧挡环A和侧挡环B，所述的中间罐被中间隔墙隔成左右两个液体金属室，左右两个液体金属室下方分别安装有浸入式水口A和浸入式水口B，在浸入式水口A和浸入式水口B之间安装有隔板；所述的小径铸辊和大径铸辊为强制水冷却铸辊，所述的侧挡环A和侧挡环B为强制水冷却侧挡环；所述的小径铸辊、大径铸辊、侧挡环A和侧挡环B围成金属凝固型腔。

本发明所述的隔板安装在辊式结晶器框架上，其端部与不锈钢凝壳接触，将金属凝固型腔隔开成液体金属熔池A和液体金属熔池B。

一种层状复合钢板的制造设备的工作方法，包括以下步骤：

A、利用小径铸辊、大径铸辊、侧挡环A和侧挡环B围成金属凝固型腔，构成熔池，由隔板顺着铸辊轴向将熔池分隔成两部分；

B、将中间罐中的液体金属A和液体金属B分别由浸入式水口A和浸入式水口B浇注到被隔开的两个熔池内；

C、液体金属A和液体金属B分别在小径铸辊和大径铸辊表面冷却形成辊面凝固坯壳A和辊面凝固坯壳B、在侧挡环A和侧挡环B表面按照中间隔板的外形冷却形成一定厚度的侧面凝固坯壳A和侧面凝固坯壳B，随着铸辊的转动，在铸辊的两个侧面凝固的坯壳轧制成形，形成复合钢坯的侧面；中心部位的坯壳在轴心的连接线上压合成整体，形成复合钢坯。

与其他方法比较，本发明具有以下有益效果：

1、本发明实现双辊连铸，能连续生产长尺寸复合铸坯，并且在两种金属的结合面上形成冶金熔融的复合界面。它具有工艺流程最短、生产效率高、节约能源和降低成本等优点。

2、由于本发明由两个平行设置的强制水冷却铸辊和两个强制水冷却侧挡环围成金属凝固型腔，隔板顺轴向放置在金属凝固型腔内将不同的金属液体分开。两种不同的液态金属分别在两个铸辊面上凝固成坯壳。在侧挡环上按照隔板的形状凝固成一定厚度的燕尾形坯壳。形成的复合坯壳包裹着液态金属，随着两铸辊和侧挡环的转动，铸坯两侧边部坯壳轧制成形，铸坯中心在铸辊轴心连线处固相压合，形成复合钢坯，实现了连续生产复合板坯。

3、由于本发明采用双辊连铸法生产复合钢坯，从钢水到复合钢坯的工艺流程短，因此，降低了能耗、节约能源，实现了低成本。

4、由于本发明采用隔板，控制隔板与不锈钢内坯壳的接触位置，在不锈钢坯壳内表面处于半熔融状态时与另一种液态金属接触，形成冶金熔融复合金属界面。

附图说明

本发明共有2张附图，其中：

图1是层状复合钢板的制造设备的结构示意图。

图2是图1的A-A旋转视图

图中：1、小径铸辊，2、大径铸辊，3、侧挡环A，4、侧挡环B，5、液体金属A，6、液体金属B，7、中间罐，8、浸入式水口A，9、浸入式水口B，10、隔板，11、辊面凝固坯壳A，12、辊面凝固坯壳B，13、侧面凝固坯壳A，14、侧面凝固坯壳B，15、复合钢坯，16、夹送辊，17、导向辊，18、中间隔墙，19、液体金属熔池A，20、液体金属熔池B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-2所示，一种层状复合钢板的制造设备，包括小径铸辊1、大径铸辊2、中间罐7、夹送辊16和导向辊17，所述的小径铸辊1的两端安装有侧挡环A3和侧挡环B4，所述的中间罐7被中间隔墙18隔成左右两个液体金属室，左右两个液体金属室下方分别安装有浸入式水口A8和浸入式水口B9，在浸入式水口A8和浸入式水口B9之间安装有隔板10；所述的小径铸辊1和大径铸辊2为强制水冷却铸辊，所述的侧挡环A3和侧挡环B4为强制水冷却侧挡环；所述的小径铸辊1、大径铸辊2、侧挡环A3和侧挡环B4围成金属凝固型腔。所述的隔板10安装在辊式结晶器框架上，其端部与不锈钢凝壳接触，将金属凝固型腔隔开成液体金属熔池A19和液体金属熔池B20。

一种层状复合钢板的制造设备的工作方法，包括以下步骤：