连续铸造机、其熔融金属进料器及其连续铸造方法技术

技术编号:821615 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于将熔融金属输送入铸型内的进料器,其中该铸型形成在连续铸造机的相面对的铸造表面之间。该进料器包括凸出的出口尖端,该尖端包括至少一个底壁,这些底壁装配有熔融金属接触内表面,通常平坦的外表面和在内表面和外表面之间延伸的尖端的外部末端处的端面。内表面通常是平坦的并且优选地设定在移动朝向尖端的末端,以不超过8度的倾斜角度的方向上朝向外表面倾斜。端面通常是平坦的并且在远离尖端的末端的方向上相对于内表面,在小于88度的锐角的情况下从内表面延伸到外表面,例如在15到80度的范围内。该进料器铸造的金属板产品具有降低的由铸造期间金属氧化物的破裂引起的表面缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及熔融金属的连续铸造,皿铝和铝合金。更特别的是,本专利技术涉及将熔融金属弓I A^铸机的铸造空腔中的方法以及用于此目的的金属进 茅斗器。
技术介绍
金属的连续铸造已经实施多年,例如ilil使用双带式铸造机,双滚筒铸造机或者旋转块铸造机。此类型的连铸ma常具有形成在两个面对和连续旋 转铸造表面之间的,水平的或者略微向下倾斜的铸造空腔。熔融金属被引入 空腔的一端,并且当通过旋转的铸造表面牵引其M铸造空腔时,它进行冷 却和凝固。铸锭,板坯或者凝固带在相反端从铸造空腔显露出来。通过一些形式的熔融金属进料器,熔融金属被引入铸造空腔中,其中该 进料器在铸造表面之间弓i入熔融金属流。该进料器可以是以顶部开放槽形式, 其中熔融金属禾佣开口槽引导或者导入铸造空腔(称为' 腿料)中,或者更 雌利用包围禾叩蹄鹏融金属的出口,直到它从出口的駄端处的尖端中显 露出来。由DC(直擞條)和遊卖的带坯连铸机两者帝隨的條的锭^(腊出金属板坯或者带,这些金属板还或者带具有多种类型的表面缺陷。在直接y,法中,这样的表面缺陷经常利用剥皮(s卩从铸造产品中除去细的表层)除去。然而,在i^卖的带铸造中,剥皮不是实际的或者经济的,并且其需要在最初^f共具有最少^M缺陷的产品。表面缺陷可以由多种机理产生,包括与金属供给系统的难熔材料的反应以及局部7賴卩非均匀性,并且已经进行了许多M来M^这样缺陷的大小和数目。另一个普通的机理包括形成冷疤的表面氧化物的夹杂。这种缺陷起因 于形成在熔融金属的弯月面表面上的不可避免的表面氧化物,其中熔融金属 流出金属进料器以接触移动模铸造表面。当弯月面表面^通过动模铸造表 面进行拖动时,氧化膜变得拉紧并且破裂,导致不规则特征的相对大的和明 显的表面缺陷。这不仅影响铸造产品的夕卜观,而且会弓胞导致可靠性问题的 结构的薄弱环节。在表面的特殊应用中,这种缺陷對寺别关键性的,例如能 ^f诸存的箔片原料,和汽^l反,并且会限制铸造的速度。先前存在多种参考公开的进料器结构以及弓l入金属到连续铸造空腔中的方法,例如1997年6月10日公开的美国专利5, 636, 681,和2004年4月 27日公开的美国专利6, 725, 904。这些专禾忪开的进料器结构意图产顿 入铸造空腔内糊3詣流的金属流。2003年12月17日授权给Hazelett Stri,Casting公司的欧洲专利 NO.EP0962271B1 (专利技术者Valerie G Kagan)公开了一种具有金属输皿置的带 式铸造装置,该金属输送装置倾注金属至l滞上。输機置的尖端相距带的 表面隔开一个距离,并且其终止在一个端面处,该端面设置与输魏置的金 属接触内表面皿角。由Hazelett Strip Casting公司(专利技术者是Robert W. Hazelett等)申请,1987 年3月10日授权的美国专利4, 648, 438公开了一种带式铸造机和;^属$俞送 驢,其中尖端的端部是'正方形和设置与铸造表面成直角。以下是具有尖端的带坯连铸机的例子,其中该尖端的内部是朝向尖端的 锥形由ProlizenzAG申请(专利技术者IvanGy0ngy6s), 1973年11月27日授权 的美国专利3, 774, 670;由Hunter Engineering公司(专利技术者Denis M. Smith) 申请,1997年8月26日授权的美国专利5, 660, 757;和由美国铝公司(发 明者Nai-YiLi等)申请的,2001年授权的美国专利 6, 173, 755。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善熔融金属的遊卖铸造,特别是熔融铝和它的合金, 特别为的是M^、铸造产品的表面缺陷并且更特别减少结合入铸件表面内的氧 化的发生率。根据本专利技术的一个方面,提供一种用于将熔融金属输送入铸型(mold又 称为结晶器)内的进料器,其中该铸型形成在连续铸造机(又称连铸机)的 相面对的铸造表面之间。该进料器包括凸出尖端的出口 (nozzle),该尖端包 括至少一个壁,这些壁装配有熔融金属接触内表面,外表面和在内表面和外 表面之间延伸的尖端的外部末端处的端面。内表面和端面在一条直线处相互连接并且形成小于88。的夹角,并且出口的壁在邻近于 :线处具有0.5至 3繊勺厚度。根据另一个实施例,提供一种连续铸造机,其包括一对穿过铸造空腔彼 此面对的环形的铸造表面,以相同的速度,在相同的方向上移动铸造表面的 装置,和用于在空腔的一端处将熔融金属引入铸造空腔内的进料器。该进料 器包括凸出尖端的出口,该尖端包括至少一个壁,这些壁装配有熔融金属接 触内表面,外表面和在内表面和夕卜表面之间延伸的尖端的外部^^处的端面。 内表面和端面在一条直线处相互连接并且形成小于88度的夹角。该壁在邻近 于该直线处具有0.5到3 范围内的厚度,并且在铸造期间i亥直线定位在 与相邻的铸造表面间隔为0.5到3毫米的范围内。根据本专利技术的又一个实施例,提供一种对熔融金属进fi^续的带铸造以 形成铸it金属带产品的处理方法。该方^^括将从具有凸出出口尖端的出口 出来的熔融金属供给到至少一个移动铸造表面上,其中i亥熔融金属与空气接 触时会产生氧化层,从而使得金属形成弯月面,该弯月面具有在尖端的末立罱 和铸造表面之间的金属氧化物的表面涂层。该金属从尖^iS行供给,该尖端 具有装配有内表面和端面的壁,该内表面和端面在一条直线处相互连接并且 形成小于88度的夹角。该壁在邻近于i趙线处具有0.5至U 3 的厚度,并 且在铸造期间i亥直线定位在与相邻的铸造表面的间隔为0.5到3毫米的范围 内。本专利技术涉及获得优良表面质量的连续铸造的带产品。当专利技术者通自铸 造技斜口體进行普通的改进获得表面质量方面的改善时,他们注意到存在 延伸通过铸造产品的周期曲面条纹与铸造的方向成直角。专利技术者发现这些条 纹,至少部分是因为,形成在铸造尖端和铸造表面之间的弯月面的振动导致 的。当铸造活$餘属,例如铝时,弯月面表面镀有金属氧化物层,并且弯月 面的振动會,致使这层 。因此,暴露的底层金属在与空气反应后鹏地 生成新的氧化层,但是当该氧化层形成在铸造表面时,该破l^在铸型产品 的表面形成明显的缺陷。理论上弯月面的振动^i铸机所固有的,至少在用 于铸造铝和它的合金,以及其它的活泼金属的带式铸造机中,并且它们不能 完全地消除。因此专利技术者采取了另一种途径,也就是增加振动的均匀性以产 生具有小的,有规则间隔条纹的铸造产品,因为这些产品的规则和精细的外 观,这些产品不会在它们本身显示出表面缺陷。特别地,人们发现要求至少 50赫的弯月面的振动,例如在50到200赫范围内,以给铸型产品产生可接 受的外观。弯月面倾向于与它的表面成直角进行振动,它倾向于变得更圆,然后在 从出口延伸到铸造表面的区域中变得更少的圆形,其中^这样的循环^ 一个振动。专利技术者发现弯月面振动的频率會詢多受多个参数的影响,例如外力的应用, 例如在出口和铸造带之间的小间隙中的压縮空气压力,和在弯月面的区域内 的变化的磁场的应用。然而,专利技术者发现最有效的增加振动频率的方式魏 过改善用于喷射熔l^属到铸造表面上的出口的结构和布置。关于铸造出口的结构,传统的出口使用一对凸出壁,这些壁限定了在相 面对的内部金属接触表面之间的熔l^属通道。该M本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将熔融金属输送入铸型中的进料器,该铸型形成在连续铸造机的相面对的铸造表面之间,该进料器包括:具有凸出尖端的出口,该尖端包括至少一个壁,这些壁装配有熔融金属接触内表面,外表面和在内表面和外表面之间延伸的尖端的外部末端处的端面, 其特征在于内表面和端面在一条直线处相互连接并且形成小于88°的夹角,并且所述至少一个壁在邻近于所述直线处具有0.5至3毫米的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-25 11/066,6251.一种用于将熔融金属输送入铸型中的进料器,该铸型形成在连续铸造机的相面对的铸造表面之间,该进料器包括具有凸出尖端的出口,该尖端包括至少一个壁,这些壁装配有熔融金属接触内表面,外表面和在内表面和外表面之间延伸的尖端的外部末端处的端面,其特征在于内表面和端面在一条直线处相互连接并且形成小于88°的夹角,并且所述至少一个壁在邻近于所述直线处具有0.5至3毫米的厚度。2. 如权利要求1所述的进料器, 其特征在于所述夹角在15到85度范围内。3. 如权利要求1所述的进料器, 其特征在于所述夹角在15到80度范围内。4. 如权利要求3所述的进料器, 其特征在于所述夹角在15到75度范围内。5. 如权利要求3所述的进料器, 其特征在于所述夹角是选自30到70度的范围内。6. 如权利要求1所述的进料器, 其特征在于所述厚度是1±0.5毫米。7. 如权利要求3所述的进料器,其特征在于该尖端具有两个彼此对 齐的所述壁,其中所述金属接触内表面跨过金属输送通道而彼此相面 对。8. 如权利要求7所述的进料器,其特征在于所述尖端的所述壁在朝 向所述外部末端延伸的方向上彼此偏离。9. 如权利要求8所述的进料器,其特征在于所述壁偏离尖端的纵轴 大约8度的角度。10. —种连续铸造机,其包括一对环形的铸造表面,该对铸造表面跨过铸造空腔而彼此面对; 用于在相同的方向和以相同的速度移动铸造表面的装置;和 用于在所述空腔的一端引入熔融金属到所述铸造空腔内的进料器;其中所述进料器包括具有凸出尖端的出口,该尖端包括至少一个 壁,这些壁装配有熔融金属的接触内表面,外表面和在内表面和外表 面之间延伸的尖端的外部末端处的端面,其特征在于所述内表面和所述端面在一条直线处相互连接并且形 成小于88度的夹角,所述至少一个壁在邻近所述直线处具有0.5至3 毫米的厚度,...

【专利技术属性】
技术研发人员:J苏尔兹WMT加勒内奥特
申请(专利权)人:诺韦利斯公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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