[发明专利]一种铸轧机、铸轧辊、铸轧辊套及连续铸轧方法

说明书

本发明涉及一种铸轧机、铸轧辊、铸轧辊套及连续铸轧方法。该铸轧机包括两个铸轧辊，所述铸轧辊包括辊芯和辊套，所述辊套包括圆筒状的辊套本体，所述辊套本体的筒壁上设置有两个以上沿平行于辊套轴线方向延伸的容纳孔，所述容纳孔中设置有磁体，所述磁体的一个磁极朝向辊套本体的筒壁内侧，另一个磁极朝向辊套本体的筒壁外侧，同一个辊套上朝向辊套本体筒壁外侧的磁极为同性磁极。本发明提供的铸轧机，通过在铸轧辊的筒壁上嵌设磁体，磁体随铸轧辊的转动向铸轧区逼近，提高了对进入辊缝内的金属熔体的磁场作用程度，进而优化了连续铸轧过程中的磁场扰动和组织调控效果。

技术领域

本发明属于铸轧设备领域，具体涉及一种铸轧机、铸轧辊、铸轧辊套及连续铸轧方法。

背景技术

连续铸轧技术的基本原理是将熔化的金属液体通过喷嘴系统进入到两个相对转动的铸轧辊缝隙之间，通过铸轧辊内部的冷却系统将金属熔体的热量带走，进而实现由液态的金属熔体直接成形成固态的板带材，整个过程铸轧辊同时承担结晶器和轧制的功能，可以完成板带材的短流程连续生产。该工艺目前主要用于铝箔毛料和对深拉性能要求不高的板带深加工生产，如生产1系工业纯铝、3系Al-Mn合金(3003)普通板带材，部分合金含量低的5系(Al-Mg)、6系(Al-Mg-Si)铝合金板带材。

从金属熔体喷射到铸轧辊缝之间到凝固成固态板带材，热量的传导路径为：金属熔体→铸轧辊外表面→铸轧辊本体→铸轧辊内表面→冷却水，期间存在三个液固组织变化区：过热冷却区、凝固结晶区、轧制变形区，传统工艺中，熔体进入辊缝后，单纯依靠铸轧辊内部冷却水将热量带走，存在熔体过冷度小、液-固相变过程转变慢等问题，无法实现熔体快速凝固，晶体生长方向性强，由此导致铸轧板带材组织不均匀、各向异性严重，表面和内部存在偏析，后续板带材的性能和质量也难以满足更高要求。

公布号为CN101844212A的中国专利申请公开了一种电磁/超声复合外场连续铸轧装置，该铸轧装置包括架体、上铁芯、活动铁芯，在架体上固定设置有沿轧辊轴线方向布置的磁场发生器。工作时，交变电流接入磁场发生器，由磁场发生器产生的感应磁场沿活动铁芯、上铁芯、上压板、铸嘴以及铸嘴间的空隙形成回路。利用电磁场产生的电场力对铝合金熔体进行搅拌，使熔体对流加剧，增加熔体换热，缩短液穴深度，促进铝合金凝固组织从柱状晶向等轴晶转变。

该现有技术的磁场主要作用于铸嘴内的金属熔体，待金属熔体进入辊缝形成的铸轧区后，受到的磁场作用程度较弱，导致对连续铸轧工艺的改善效果有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸轧机，以解决金属熔体进入铸轧区后，磁场作用较弱的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种铸轧机用铸轧辊，以解决金属熔体进入铸轧区后，磁场作用较弱的问题。

本发明的第三个目的在于提供一种铸轧辊用铸轧辊套，以解决金属熔体进入铸轧区后，磁场作用较弱的问题。

本发明的第四个目的在于提供一种连续铸轧方法，以解决现有方法对铸轧区的磁场作用程度较弱的问题。

为实现上述目的，本发明的铸轧机所采用的技术方案是：

一种铸轧机，包括两个铸轧辊，所述铸轧辊包括辊芯和辊套，所述辊套包括圆筒状的辊套本体，所述辊套本体的筒壁上设置有两个以上沿平行于辊套轴线方向延伸的容纳孔，所述容纳孔中设置有磁体，所述磁体的一个磁极朝向辊套本体的筒壁内侧，另一个磁极朝向辊套本体的筒壁外侧，同一个辊套上朝向辊套本体筒壁外侧的磁极为同性磁极。

本发明提供的铸轧机，通过在铸轧辊的筒壁上嵌设磁体，磁体随铸轧辊的转动向铸轧区逼近，提高了对进入辊缝内的金属熔体的磁场作用程度，进而优化了连续铸轧过程中的磁场扰动和组织调控效果。