[发明专利]一种避免双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤的方法

说明书

本发明属于双辊铸轧领域，具体涉及一种避免双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤的方法。双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤是导致工艺失稳、铸带边部锯齿形缺陷的重要因素。申请人在实验室铸轧薄带实验中发现，侧封板工作面底部结瘤是由开浇过程中短时间内裹挟着大量夹杂物的被铸轧金属熔体流经侧封板底部诱发的，结瘤时一个很快速、短暂的过程。本申请文件将引导企业不必过度苛求上游所提供的熔融金属洁净度，利用本申请所提内容即可轻松解决长期困扰铸轧领域的断带难题。本发明提供了一种避免双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤的方法。

技术领域

本发明属于双辊铸轧技术领域，具体涉及一种避免双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤的方法。

背景技术

双辊铸轧的提出距今已经超过一个半世纪，基本技术特征并没有变化，也在有色金属领域取得了巨大的成功，是制备铝及其合金薄带的标准工业实践。如申请号为202110122637.8的专利文件中所报道的，申请人根据金属扩散行为、边界层湍流效应和对熔池运动模式的理解提出示踪方法，并通过示踪方法研究熔池传输行为。申请人根据大量深入系统的研究发现，结晶辊驱动下的熔池由多个具有不同传输特征的区域构成。边界层分离行为会对布流区造成扰动，并影响夹杂物富集过程。双辊铸轧的本质是速度场的焊合，在垂直于两结晶辊旋转轴的切面上，焊合点由两条具有确定速度的线相交而成，熔池内的被铸轧金属依靠结晶辊工作面提供的驱动力，竞相进入速度边界层区域后移出熔池。焊合点不具有确定的凝固特征，边界层的厚度增加过程具有不连续性。可通过微调辊缝来抑制由于布流系统结构导致的铸带表面温度分布差异。断带现象原因是结晶辊工作面无法向边界层提供足够的作用力，以抵消不活跃区域向边界层的阻力，结晶辊工作面花纹和\或粗糙度可大幅提升铸轧工艺的鲁棒性。铸轧过程中，应不断改变辊速和\或辊缝开度，以阻止Kiss角的动态增大。

目前，双辊铸轧过程中，当钢水洁净度不高时，侧封板底部会有瘤状物掉落，导致断带或卡带事故发生（卡带多出现于实验室铸轧机），而企业由于不知道瘤状物的产生过程和内在科学机理，将瘤状物归咎于熔融金属洁净度，盲目的认为应该增强管理措施，提高上游熔融金属洁净度，这显然增加了双辊铸轧的工艺成本，降低了双辊铸轧的竞争力。侧封板工作面底部区域瘤状物的存在还会导致铸带边部锯齿形缺陷。可以说，双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤是导致工艺失稳、铸带边部锯齿形缺陷的重要因素。

申请人在实验室铸轧Cu-15Ni-8Sn等多种成分合金、多样化时间长度时发现，侧封板工作面底部结瘤是由开浇过程中短时间内裹挟着大量夹杂物的被铸轧金属熔体流经侧封板底部诱发的，瘤状物的形成和发展集中于开浇过程的短暂时间。通过肉眼即可判断瘤状物为夹杂物团。因此，抑制瘤状物的产生应从开浇过程做起。

本发明提供了一种避免双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤的方法，可有效侧封板工作面底部区域瘤状物的形成，避免铸带边部锯齿形缺陷、断带和卡带的发生，大幅降低企业冶炼和精炼过程的成本。

发明内容

申请人在实验室利用双辊铸轧实验铸机制备Cu-15Ni-8Sn等多种成分合金薄带，在多样化铸轧时间长度下进行实验，实验中有意改变熔融金属洁净度，最终发现，侧封板工作面底部结瘤是由开浇过程中短时间内裹挟着大量夹杂物的被铸轧金属熔体流经侧封板底部诱发的，而不是在铸轧过程中熔池内夹杂物在侧封板底部区域缓慢富集而来，简言之，没有必要对熔融金属做过度严苛的洁净度要求来避免卡带和断带事故。抑制侧封板工作面底部瘤状物的产生应从开浇过程做起，在开浇过程中避免短时间内裹挟着大量夹杂物的金属熔体流经侧封板，是抑制瘤状物形成的最有效方案。

本发明提供了一种避免双辊铸轧侧封板工作面底部结瘤的方法，其特征在于，所述方法包括：