控制在薄铸件带上形成鳄鱼皮表面粗糙的方法技术

一种控制在普通碳钢的薄铸件带上形成鳄鱼皮表面粗糙的方法包括：形成碳的重量含量低于０．０６５％的普通碳钢的熔融金属铸造池，该铸造池支承在铸造表面上，位于夹挤区上方；装配旋转刷子，使之在铸造表面接触熔融金属之前与铸造表面接触；以及控制旋转刷子在铸造滚子的铸造表面上施加的能量，以通过提供与铸造池的熔融金属的浸润接触，清洁并露出铸造滚子的铸造表面的大多数凸起。可以通过在清洁铸造表面时，根据所测得的热通量和初始测得的热通量之间的差，控制旋转刷子在铸造滚子上施加的能量，以及通过使所述方法自动化来实现所述清洁步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及利用单滚子或双滚子铸造机铸造钢带。
技术介绍
在双滚子铸造机中，熔融的金属导入一对反向旋转的水平放置的铸造 滚子之间。该铸造滚子为内部冷却的，使得金属壳在运动的滚子表面上固化，并且在两者之间的夹挤区(nip)处滚子靠近，以生产出从该夹挤区向 下输出的薄铸件带产品。这里使用术语夹挤区表示滚子最接近在一起 的总的区域。熔融的金属可以从钢水包倒入较小的容器中。熔融金属从该 较小容器流动通过位于夹挤区上面的金属输送管嘴，形成支承在滚子的铸 造表面上的熔融金属的铸造池。通常，这个铸造池限制在侧板或隔墙之间， 该侧板或隔墙与滚子的端部表面滑动接合，以阻断铸造池的两端，使之不 外流。当在双滚子铸造机中铸造钢带时， 一般，铸造池的温度超过1550°C， 通常为160(TC或更高。为了在铸造滚子的每一转过程中，在铸造表面暴露 在熔融的钢铸造池的短时间内形成固化的壳，必须在滚子的铸造表面上非 常快速的冷却熔融的钢。另外，重要的是达到均匀的固化，以避免挤入夹 挤区以形成钢带的固化中的壳发生变形。壳的变形可导致称为聘鱼皮表 面粗糙(crocodile skin surface roughness )的表面缺陷。鳟鱼皮表面粗糙已 知出现在碳的重量含量为0.065%以上的高碳含量的情况下，甚至出现在碳 的重量含量为0.065%的以下的碳含量情况下。如图1所示的絝鱼皮粗糙可 因其他原因产生。当用表面光度计测量时，聘鱼皮粗糙在带表面上具有 40~80|im的周期性凸起和凹陷，其周期为5 10mm。
技术实现思路
我们发现，当碳的重量含量在0.065 %以下时，垮鱼皮表面粗糙的形成 直接与熔融金属和铸造滚子的表面之间的热通量有关，并且通过控制熔融的金属和铸造滚子的表面之间的热通量，可以控制鳄鱼皮表面粗糙的形成。图2给出了浸渍测试(diptest)，其示出在制造薄铸件带时，在铸造滚子的表面上形成金属壳的过程中，热通量和形成鱼f鱼皮表面粗糙之间的关系。如图2所示，我们还发现，通过在该铸造表面与熔融金属接触前，控制通过旋转与各个铸造滚子的铸造表面周边接触的刷子而施加的能量，可以控制熔融金属和铸造滚子的表面之间的热通量，从而可控制在产生的薄铸件 带上的聘鱼皮表面粗糙。不论铸造滚子表面是光滑的还是有紋理的，来自熔融金属和铸造滚子 的表面的热通量与在薄铸件带上形成聘鱼皮表面粗糙之间的这个关系都成立。图3给出了浸渍测试，示出热通量是如何随着铸造滚子上的光滑和有 紋理的铸造表面变化的。我们还发现，在铸造过程中，铸造滚子的铸造滚 子表面的紋理发生变化。这种变化可使从熔融金属至铸造滚子表面的热通 量改变，因而改变薄铸件带上的鲟鱼皮表面粗糙的形成情况。我们发现了 通过控制熔融金属和铸造滚子表面之间的热通量直接控制鲟鱼皮表面粗糙 的形成的方法，用于避免在铸造时在形成金属壳的过程中热通量出现大的 波动，从而控制在所生产的薄铸件带上形成聘鱼皮表面粗糙。本专利技术公开了在连续铸造普通碳钢的薄铸件带中控制形成鳄鱼皮表面 粗糙的方法，该方法包括以下步骤横向装配一对反向转动的铸造滚子，以在所述滚子的周向铸造表面之 间形成夹挤区，通过该夹挤区可铸造形成金属带；形成碳的重量含量低于0.065%的碳钢的熔融金属铸造池，该铸造池支 承在所述铸造滚子的铸造表面上，位于所述夹挤区上方；在周边装配旋转刷子，使之在所述铸造表面与所述铸造池中的熔融金 属接触前，与各铸造滚子的铸造表面接触；通过在铸造工作过程中控制所述旋转刷子施加的能量，在所述铸造滚 子的铸造表面上实现所希望的清洁程度以露出铸造表面上的大多数凸起， 并使所述铸造表面和所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；利用所述希望的清洁程度作为参照，控制由所述旋转刷子在所述铸造 滚子的铸造表面上施加的能量，以露出铸造滚子的铸造表面的大多数凸起， 并在所述铸造表面与所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；和反向旋 转所述铸造滚子，使得每一个铸造滚子的铸造表面向着所述夹挤区移动，以从夹挤区向下生产出铸件带。所述铸造滚子的铸造表面可以形成有带有凸起的紋理，并且对铸造滚 子的铸造表面的所述清洁保持所述露出的凸起的大多数伸出部分与所述铸 造池的熔融金属接触。铸造表面的这些露出的凸起可以大约为铸造表面的 表面积的1/20或1/30或更小。在与铸造表面的升高区域相反的铸造表面的 凹谷、内陷部及其它较低的区域处，仍有包括金属和氧化物之类的残余物。更具体地说，如在2002年2月15日提出的申请序列号为10/077391的、 并在2002年9月12日公布的公开号为US2002-0124990的美国申请中所述， 铸造滚子的铸造表面的紋理可以带有随机分布的离散凸起，上述文献的内 容通过引用结合于此。在任何情况下，通过清洁铸造表面使铸造表面的大部分露出，使得当 铸造表面转动以与铸造池接触时，熔融的金属可将铸造表面浸润。这里， 清洁不表示完全清除了铸造表面上的所有污染物。这里，清洁表示铸造滚 子表面的露出部分，即凸起，基本上没有使熔融金属对铸造表面的浸润受 到掺杂或沾污以及抑制对从熔融金属至铸造表面的有效热通量的物质。利 用刷子清洁铸造表面的所有露出的凸起是不必要或不实际的。清洁表示露 出的铸造表面足够清洁，使得即使不能消除聘鱼皮表面粗糙，也可抑制形 成垮鱼皮表面粗糙。图9~11显示根据本专利技术清洁铸造表面，使表面的大部 分凸起露出。清洁刷在铸造滚子的铸造表面上施加的能量由刷子加在铸造表面上的 压力、刷子的旋转速度和铸造速度决定。这可以通过测量给清洁铸造滚子 的铸造表面的刷子提供动力的液压马达的液压流体的流量和/或压力差来实 现。这点可以手动或通过自动控制实现，并且如下面所述，自动控制是本 专利技术的最佳实现方式。作为替代，本专利技术公开了 一种控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造 中形成鲟鱼皮表面粗糙的方法，该方法包括以下步骤横向装配一对反向转动的铸造滚子，以在所述滚子的周向铸造表面之 间形成夹挤区，通过该夹挤区可铸造形成金属带；形成碳的重量含量低于0.065 %的碳钢的熔融金属铸造池，该铸造池支 承在所述铸造滚子的铸造表面上，位于所述夹挤区上方；在周边装配使用液压马达的旋转刷子，使之在所述铸造表面与所述铸造池中的熔融金属接触前，与各铸造滚子的铸造表面接触；通过在铸造工作过程中控制所述旋转刷子施加的能量，在所迷铸造滚 子的铸造表面上实现所希望的清洁程度以露出铸造表面上的大多数凸起，并使所述铸造表面和所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；利用所述希望的清洁程度作为参照，监测所述液压马达的转矩，从而控制由所述旋转刷子在所述铸造滚子的铸造表面上施加的能量，以露出铸造滚子的铸造表面的大多数凸起，并在所述铸造表面与所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；和反向旋转所述铸造滚子，使得每一个铸造滚子的铸造表面向着所述夹挤区移动，以从夹挤区向下生产出铸件带。液压马达的转矩可通过测量通过液压马达的液压流体在入口和出口之间的压力差来监测。或者，液压马达的转矩可通过测量液压马达和轴承座 (chock)或马达安装座之间的转矩来监测。旋转刷子作用在铸造滚子上的能量也可通过改变刷子在铸造滚子的铸造表面上的旋转速度控制。在任何情况下，对液压马达转矩的监测以及刷子在铸造表面上施加的能量可以手动或通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成鳄鱼皮表面粗糙的方法，包括以下步骤：横向装配一对反向转动的铸造滚子，以在所述滚子的周向铸造表面之间形成夹挤区，通过该夹挤区可铸造形成金属带；形成碳的重量含量低于０．０６５％的碳钢的熔融金属铸造池，该铸造池支承在所述铸造滚子的铸造表面上，位于所述夹挤区上方；在周边装配旋转刷子，使之在所述铸造表面与所述铸造池中的熔融金属接触前，与各铸造滚子的铸造表面接触；通过在铸造工作过程中控制所述旋转刷子施加的能量，在所述铸造滚子的铸造表面上实现所希望的清洁程度以露出铸造表面上的大多数凸起，并使所述铸造表面和所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；利用所述希望的清洁程度作为参照，控制由所述旋转刷子在所述铸造滚子的铸造表面上施加的能量，以露出铸造滚子的铸造表面的大多数凸起，并在所述铸造表面与所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；和反向旋转所述铸造滚子，使得每一个铸造滚子的铸造表面向着所述夹挤区移动，以从夹挤区向下生产出铸件带。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-13 11/010,6251.一种控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成鳄鱼皮表面粗糙的方法，包括以下步骤横向装配一对反向转动的铸造滚子，以在所述滚子的周向铸造表面之间形成夹挤区，通过该夹挤区可铸造形成金属带；形成碳的重量含量低于0.065％的碳钢的熔融金属铸造池，该铸造池支承在所述铸造滚子的铸造表面上，位于所述夹挤区上方；在周边装配旋转刷子，使之在所述铸造表面与所述铸造池中的熔融金属接触前，与各铸造滚子的铸造表面接触；通过在铸造工作过程中控制所述旋转刷子施加的能量，在所述铸造滚子的铸造表面上实现所希望的清洁程度以露出铸造表面上的大多数凸起，并使所述铸造表面和所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；利用所述希望的清洁程度作为参照，控制由所述旋转刷子在所述铸造滚子的铸造表面上施加的能量，以露出铸造滚子的铸造表面的大多数凸起，并在所述铸造表面与所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；和反向旋转所述铸造滚子，使得每一个铸造滚子的铸造表面向着所述夹挤区移动，以从夹挤区向下生产出铸件带。2. 如权利要求1所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 聘鱼皮表面粗糙的方法，其中，所述铸造滚子的铸造表面形成有带有凸起 的紋理。3. 如权利要求1所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 鲟鱼皮表面粗糙的方法，其中所述旋转刷子在所述铸造滾子上施加的能量通过改变刷子在铸造滚子 的铸造表面上施加的压力来控制。4. 如权利要求1所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 转鱼皮表面粗糙的方法，其中所述旋转刷子在所述铸造滚子上施加的能量通过改变刷子在铸造滚子 的铸造表面上的旋转速度来控制。5. 如权利要求1所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 垮鱼皮表面粗糙的方法，其中 所述旋转刷子在所述铸造滚子上施加的能量通过改变刷子在铸造滚子 的铸造表面上施加的压力以及改变刷子在铸造滚子的铸造表面上的旋转速 度来控制。6. 如权利要求1所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 转鱼皮表面粗糙的方法，其中所述铸造滚子的铸造表面形成有带有随机分布的离散凸起的紋理。7. 如权利要求1所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 辨鱼皮表面粗糙的方法，其中在铸造工作过程中，通过自动控制来自动地控制所述能量。8. —种控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成聘鱼皮表面粗糙 的方法，包括以下步骤横向装配一对反向转动的铸造滚子，以在所述滚子的周向铸造表面之 间形成夹挤区，通过该夹挤区可铸造形成金属带；形成碳的重量含量低于0.065 %的碳钢的熔融金属铸造池，该铸造池支 承在所述铸造滚子的铸造表面上，位于所述夹挤区上方；在周边装配使用液压马达的旋转刷子，使之在所述铸造表面与所述铸 造池中的熔融金属接触前，与各铸造滚子的铸造表面接触；通过在铸造工作过程中控制所述旋转刷子施加的能量，在所述铸造滚 子的铸造表面上实现所希望的清洁程度以露出铸造表面上的大多数凸起， 并使所述铸造表面和所述铸造池的熔融金属之间形成浸润接触；利用所述希望的清洁程度作为参照，监测所述液压马达的转矩，从而 控制由所述旋转刷子在所述铸造滚子的铸造表面上施加的能量，以露出铸 造滚子的铸造表面的大多数凸起，并在所述铸造表面与所述锌造池的熔融 金属之间形成浸润接触；和反向旋转所述铸造滚子，使得每一个铸造滚子的铸造表面向着所述夹 挤区移动，以从夹挤区向下生产出铸件带。9. 如权利要求8所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成 聘鱼皮表面粗糙的方法，其中通过测量通过所述液压马达的液压流体在入口和出口之间的压力差， 来监测所述液压马达的转矩。10. 如权利要求8所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形 成聘鱼皮表面粗糙的方法，其中通过测量所述液压马达和轴承座或马达安装座之间的转矩来监测所述 液压马达的转矩。11. 如权利要求8所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形 成鍔鱼皮表面粗糙的方法，其中所述铸造滚子的铸造表面形成有带有凸起的紋理。12. 如权利要求8所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形 成聘鱼皮表面粗糙的方法，其中所述旋转刷子在所述铸造滚子上施加的能量还通过改变刷子在铸造滚 子的铸造表面上的旋转速度来控制。13. 如权利要求8所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形 成聘鱼皮表面粗糙的方法，其中所述铸造滾子的铸造表面形成有带有随机分布的离散凸起的紋理。14. 如权利要求8所述的控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形 成聘鱼皮表面粗糙的方法，其中在铸造工作过程中，通过自动控制来自动地控制所述能量。15. —种控制在普通碳钢的薄铸件带的连续铸造中形成垮鱼皮表面粗 糙的方法，包括以下步骤横向装配一对反向转动的铸造滚子，以在所述滚子的周向铸造表面之 间形成夹挤区，通过该夹挤区可铸造形成金属带；形成碳的重量含...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克施利赫廷，乔尔D萨默，长田史郎，深瀬久彦，
申请(专利权)人：纽科尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]