一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，包括铸坯铜管，铸坯铜管外围为散热的金属水套管，铸坯铜管和金属水套管之间为散热的散热缝；铸坯铜管和金属水套管的截面均为包含倒角的矩形，铸坯铜管的矩形截面上倒角处的厚度和直边上的厚度的比值范围是：1.10-1.25：1，本实用新型专利技术增大铜管角部内圆角使其铸坯角部尖锐部分金属量大大下降，不仅仅在一冷过程中减缓导热，而且在随后的二冷过程中由于较大的圆角几何尺寸的作用，将喷嘴喷射的水粒子沿着圆角切向滑移出去，从而减缓了水粒子对铸坯角部的冷却，铸坯角部主要依靠辐射传热进行散热，使铸坯在二冷过程角部黒印降低，达到均匀冷却的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，包括铸坯铜管，铸坯铜管外围为散热的金属水套管，铸坯铜管和金属水套管之间为散热的散热缝；铸坯铜管和金属水套管的截面均为包含倒角的矩形，铸坯铜管的矩形截面上倒角处的厚度和直边上的厚度的比值范围是：1.10-1.25：1，本技术增大铜管角部内圆角使其铸坯角部尖锐部分金属量大大下降，不仅仅在一冷过程中减缓导热，而且在随后的二冷过程中由于较大的圆角几何尺寸的作用，将喷嘴喷射的水粒子沿着圆角切向滑移出去，从而减缓了水粒子对铸坯角部的冷却，铸坯角部主要依靠辐射传热进行散热，使铸坯在二冷过程角部黒印降低，达到均匀冷却的目的。【专利说明】一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构
本技术涉及一种保持角部温度均匀的结构，尤其涉及通过将铜管角部厚度加大到大于其它部位的厚度，来增加铜管传热热阻的一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构。
技术介绍
一冷是连铸机的核心过程，人们常说结晶器是连铸最为关键的设备，它的主要任务是形成初生坯壳，在铜管内不断冷却增加固态坯壳的厚度。离开结晶器的坯壳具有完好的铸坯表面质量和足够的厚度，保持内部钢水在静压作用之下不产生鼓肚变形。良好的坯壳应该是铸坯四周保持均匀一致的温度。避免因为温度应力造成离开结晶器的固态坯壳产生额外的张应力，造成固态坯壳的形变。完好的一冷过程的要求是保持良好的初生固态坯壳，达到一定厚度来抵抗钢水静压作用，并且离开结晶器铜管的铸坯四周保持均匀的温度。遗憾的是很多方坯和矩形坯由于角部二维传热的影响，造成角部传热过快形成角部温度明显低于其它部位，从而产生了铸坯表面和亚表面缺陷。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的主要目的在于提供一种通过将铜管角部厚度加大到大于其它部位的厚度，来增加铜管传热热阻的一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构。 本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，包括制作矩形坯的铸坯铜管，所述铸坯铜管外围为散热的金属水套管，所述铸坯铜管和金属水套管之间为散热的散热缝；铸坯铜管和金属水套管的截面均为包含倒角的矩形，铸坯铜管的矩形截面上倒角处的厚度和直边上的厚度的比值范围是:1.10-1.25:lo 在本技术的一个优选实施例子中:220X260mm矩形坯倒角处的倒角半径为R20mm。 在本技术的一个优选实施例子中:所述散热缝内的介质为空气或水。 在本技术的一个优选实施例子中:所述金属水套管内的介质为水。 本技术与现有技术相比具有的优点和积极效果具体表现在以下方面:本技术增大铜管角部内圆角使其铸坯角部尖锐部分金属量大大下降，不仅仅在一冷过程中减缓导热，而且在随后的二冷过程中由于较大的圆角几何尺寸的作用，将喷嘴喷射的水粒子沿着圆角切向滑移出去，从而减缓了水粒子对铸坯角部的冷却，铸坯角部主要依靠辐射传热进行散热，使铸坯在二冷过程角部黒印降低，达到均匀冷却的目的。 铸坯角部尖锐部分由于增大圆角而大大下降，在相变过程中和温降过程中产生角部附近的应力大大下降，从而避免了因张应力造成的表面金属撕裂。 增加铜管圆角解决铸坯传热不均匀问题，从而提高铸坯表面质量。铜管是生产过程消耗件，更改铜管内腔设计不提高用户成本，原有的水套和其它备件可以继续使用，这是一个不增加设备投资解决现场铸坯质量较好方法。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的总体结构示意图。 图2为本技术的一个具体实施例子的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的技术方案。 图1为本技术的总体结构示意图，如图1所示，本技术提供的增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，包括制作矩形坯的铸坯铜管1，铸坯铜管I外围为散热的金属水套管2，铸坯铜管I和金属水套管2之间为散热的散热缝3 ;铸坯铜管I和金属水套管2的截面均为包含倒角的矩形，铸坯铜管的矩形截面上倒角处4的厚度和直边5上的厚度的比值范围是:1.10-1.25:1。在本技术的具体的实施过程中，散热缝3内的介质可以选为空气或水，金属水套管2内的介质可以选为水。 图2为本技术的一个具体实施例子的结构示意图，如图2所示的铸坯铜管I的厚度为21mm，当铜管内圆角从R8mm改变为R20mm时候，铜管角部厚度从原来的22mm变为了 26.92mm，角部的金属减少量达到了 85.84mm2，正是由于角部铜管增加了厚度，从而增加了热阻，减少了角部铜管导热量，从最大厚度方向上计算热流密度减小了 23%，而且沿着X和Y轴两个方向上移动，差值逐步下降，达到和中部一样的厚度，也就是在角部附近达到和中间部位尽量一致的温度。正是加大内圆角的措施而大幅度提高了坯壳角部的温度，离开结晶器铜管后的一冷色温得到较大的改善。从有限元计算上看到角部温度得到相当大的改善，角部温度提高了 100°C，铸坯固态坯壳周向的色温得到明显改善。 如图2所示，铜管角部厚度明显大于其它部位的厚度，这样来增加铜管传热热阻，减缓初生坯壳的导热，从而达到降低铸坯角部传热，增加铸坯角部温度，减少固态坯壳角部和中间部位的温度差，提高铸坯的表面质量。 增大铜管角部内圆角使其铸坯角部尖锐部分金属量大大下降，不仅仅在一冷过程中减缓导热，而且在随后的二冷过程中由于较大的圆角几何尺寸的作用，将喷嘴喷射的水粒子沿着圆角切向滑移出去，从而减缓了水粒子对铸坯角部的冷却，铸坯角部主要依靠辐射传热进行散热，使铸坯在二冷过程角部黒印降低，达到均匀冷却的目的。 铸坯角部尖锐部分由于增大圆角而大大下降，在相变过程中和温降过程中产生角部附近的应力大大下降，从而避免了因张应力造成的表面金属撕裂。 增加铜管圆角解决铸坯传热不均匀问题，从而提高铸坯表面质量。铜管是生产过程消耗件，更改铜管内腔设计不提高用户成本，原有的水套和其它备件可以继续使用，这是一个不增加设备投资解决现场铸坯质量较好方法。 以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内，本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【权利要求】1.一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，包括制作矩形坯的铸坯铜管，其特征在于:所述铸坯铜管外围为散热的金属水套管，所述铸坯铜管和金属水套管之间为散热的散热缝；铸坯铜管和金属水套管的截面均为包含倒角的矩形，铸坯铜管的矩形截面上倒角处的厚度和直边上的厚度的比值范围是:1.10-1.25:1。2.根据权利要求1所述的增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，其特征在于:220 X 260mm矩形还倒角处的倒角半径为R20mm。3.根据权利要求1所述的增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，其特征在于:所述散热缝内的介质为空气或水。4.根据权利要求1所述的增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加铜管内圆角厚度保持角部温度均匀的结构，包括制作矩形坯的铸坯铜管，其特征在于：所述铸坯铜管外围为散热的金属水套管，所述铸坯铜管和金属水套管之间为散热的散热缝；铸坯铜管和金属水套管的截面均为包含倒角的矩形，铸坯铜管的矩形截面上倒角处的厚度和直边上的厚度的比值范围是：1.10‑1.25：1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰民，王梦，夏磊，李立，
申请(专利权)人：上海亚新连铸技术工程有限公司，上海亚新冶金设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31