[发明专利]一种用于双辊铸轧的负载静态变开度辊缝

说明书

本发明提供了一种用于改善双辊铸轧熔池温度场分布，进而均匀铸带表面温度的一种负载静态变开度辊缝。通过科学设计的辊缝开度的变化，向熔池沿结晶辊轴向方向提供不同强度的冷回流，以此抵消布流系统导致的温度分布不均匀性，减轻布流系统结构对熔池温度场的不利影响。本发明可进一步改善熔池温度场分布、提高铸带表面温度分布均匀性、降低布流系统设计难度、减轻生产成本、提高工艺鲁棒性、改善铸件质量和降低通过后处理提高铸件质量难度。

技术领域

本发明涉及一种控制熔池回流区回流强度的负载静态变开度辊缝技术，以克服布流系统在布流过程中导致的熔池温度分布差异所造成的铸带表面温度分布不均，进而达到改善双辊铸轧熔池温度场分布和铸带表面温度分布的效果。本发明具体为一种用于双辊铸轧的负载静态变开度辊缝。可用于基于双辊铸轧技术稳定制备钢铁薄带，实现基于双辊铸轧技术制备钢铁薄带的普及化，更可用于实现当前的有色金属薄带高速稳定铸轧，更可用于实现当前复层金属薄板带的稳定双辊铸轧。本发明可改善熔池温度场分布、提高铸带表面温度分布均匀性、降低布流系统设计难度、降低生产成本、提高工艺鲁棒性、改善铸件质量和降低通过后处理提高铸件质量难度。

背景技术

双辊铸轧技术由英国冶金学家Bessemer先生提出，布流系统结构对熔池内温度场分布有重要影响是领域里的常识。然而，发明人发现，负载静态辊缝开度同样会对熔池内的温度场构成重要影响，且该影响不亚于布流系统几何结构产生的影响。因此，在通过改进布流系统几何结构优化熔池内温度场分布已达极限的情况下，若想进一步改善熔池内的温度场分布和铸带表面温度分布，对附图1和附图2所示的传统辊缝开度进行改进是重要的可行方案。

在发明人所递交申请号为2021105481175的未公开文件中，发明人对双辊铸轧的相关技术背景有详细的阐述。需要说明的是，发明人所递交申请号为2021105481175的未公开文件在递交的同时已经申请提前公开。

双辊铸轧作为平台技术，提高熔池温度场沿结晶辊轴向分布的均匀性，会促使双辊铸轧所得铸带质量的进一步提高。同时，铸带质量的进一步提升，对于目前的有色金属高速铸轧和复层金属薄板带的制备，亦具有重要的意义。

发明内容

需要首先特别强调的是，至少从已经公开的科技文献中可以得知，在双辊铸轧领域，存在固定辊缝和浮动辊缝两种技术，而在发明人递交的申请号为2021105481175的文件中，发明人提到过差速现象与断带事故存在关联。根据断带机理，以及目前相关企业对于断带机理的认识并不清楚，也不存在相关控制断带事故发生的方法的报道，发明人认为：当前的钢铁薄带技术，只能采用浮动辊缝技术。诚然，采用浮动辊缝技术，结晶辊在遭遇侧封板处楔形块脱落后的回弹可能会打断铸带，但是，若采用固定辊缝技术，结晶辊在遭遇侧封板处楔形块脱落后无法及时张开以便于楔形块移出熔池，则结晶辊必然被侧封板上脱落的楔形块卡停，从而导致结晶辊停转，就像发明人等在实验室利用基于固定辊缝技术的实验铸机所进行的铜合金铸轧实验一样。若结晶辊停转，则熔池内的金属将会迅速凝固，凝固的金属会破坏布流系统、侧封装置等，凝固的金属还可能粘附在结晶辊上。这意味着侧封板上楔形凝块的脱落在使用固定辊缝技术方案时会造成非常巨大的损失。可以说，浮动辊缝是必须采用的避免更大损失的折衷方案。浮动辊缝是钢铁薄带高速铸轧在尚未有效解决断带事故的唯一方案。