用于帶材連鑄機的澆鑄輥的輥套制造技術

在帶材連鑄機（１０）的運轉方法中，在兩個可轉動的澆鑄輥（１１，１２）之間澆入金屬液（１８）。在各澆鑄輥表面（１１′，１２′）和金屬液的在該輥面上形成的帶材表皮（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）之間形成一層氣膜（Ｇ），其中氣體被引入位于金屬液池上方的惰性化腔室（２４）里。在澆鑄過程中，數量受控制的并由氬氣、氮氣和／或另一種氣體構成的氣體被輸入惰性化腔室（２４）中，從而從帶材表皮到澆鑄輥（１１，１２）的熱傳導可以受到所形成的氣膜（Ｇ）厚度的影響，因而，可以給澆鑄輥表面（１１′，１２′）設置凹槽或不設置凹槽（５１）。因此，待鑄帶材也可以獲得平滑表面。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及帶材連鑄機的運轉方法，其中在兩個轉動的澆鑄輥之間澆入金屬液，在各澆鑄輥表面和金屬液在澆鑄輥上形成的帶材表皮之間形成一層氣膜，其中所述氣體被引入位于液池上方的惰性化腔室里。本專利技術還涉及用于帶材連鑄機的澆鑄輥的輥套。
技術介紹
在根據文獻EP-A-0309247的澆鑄輥中，在澆鑄輥表面上形成均勻分布的凹槽，這些凹槽總是相互間隔開。在澆鑄時，通過這些凹槽實現了在凹槽中吹入空氣，由此主要防止了在凝固金屬液的帶材表皮中的裂紋并且還企圖實現足夠高的導熱性。但是，伴隨著這些凹槽地，也在金屬鑄帶表面上出現了相當大粗糙度。另外，澆鑄輥總是很快就要修整，因為這些可能深達100微米的凹槽因輥面磨損而被磨平。此外，這些其中很快就收集了污物的凹槽或紋路需要經常清洗。
技術實現思路
據此，本專利技術的任務是，提供一種按照上述類型的方法，借助該方法，可以確定待鑄金屬帶的表面粗糙度，即便是在采用其表面遍布凹槽的澆鑄輥的情況下。根據本專利技術，如此完成該任務，即澆鑄過程中，將數量可控制的且由氬氣、氮氣和/或其它氣體構成的氣體輸入惰性化腔室里，從而從帶材表皮到澆鑄輥的熱傳導可以受到所形成的氣膜厚度的影響，結果，可以給澆鑄輥表面設置凹槽不設置凹槽并且待鑄帶材可以獲得平滑的表面。在一個很有利的實施形式中，作為氣體地采用了氬氣和氮氣的規定混合物，借助該混合氣體，可以如人所愿地調節出待鑄帶材的表面粗糙度。在凹槽區域里，較厚的氣墊使局部散熱減少，這導致了成形帶材的蜂窩狀組織并進而造成在輥面深層中出現大變形，可借此避免肯能有的收縮開裂。借助本專利技術的方法，可以通過采用規定的混合氣體使待鑄金屬帶的表面粗糙度保持最小程度。附圖說明以下，結合附圖來詳細說明不能專利技術的實施例及其它優點，其中圖1以局部橫截面圖示出了帶材連鑄機的澆鑄輥；圖2是輥套、氣膜和待鑄金屬帶的表面的一放大部分的截面示意圖；圖3是輥套、氣膜和帶材表皮的一放大部分的截面示意圖。具體實施例方式圖1表示一個尤其用于制造帶鋼的帶材連鑄機10的兩個澆鑄輥11、12、一個側密封裝置16以及一個帶有密封板條13、17的上封閉件14。在這里，設置了兩個分別有水平轉動軸線的且彼此間隔的澆鑄輥11、12，其中通過在澆鑄輥11、12之間形成的縫隙19輸出所制造的金屬帶。一水口管25穿過在上封閉件14中的密封開口14′，它被固定在一個未詳細示出的容器的出口上。在澆鑄輥11、12之間形成的金屬液池的上方，形成一個封閉的惰性化腔室24，它可通過各一個連接管路29充滿惰性氣體。有利的是，通過另一連接管路31，一種附加的保護性氣體32從腔室24中被吹到各輥面11′、12′上，以使任何氧不沉積到輥面上。根據圖2，在澆鑄輥輥面11′、12′和金屬液18的在輥面上形成的帶材表皮D之間形成一層氣膜，其中所述氣體基本上被引入位于金屬液池上方的惰性化腔室24里。借助本專利技術的方法，在澆鑄過程中，通過連接管路29將數量可控制的且由氬氣、氮氣和/或另一種氣體構成的氣體G3輸入惰性化腔室24里，從而從帶材表皮D3到澆鑄輥11、12的熱傳導可以受到所形成的氣膜G3厚度的影響，結果，可以使澆鑄輥輥面11′、12′設有凹槽51(或不設凹槽)并且待鑄帶材可以獲得平滑的表面。在各澆鑄輥11、12的輥套中，基材A具有一個附加材料層C的涂層，該材料層含有陶瓷顆粒或金屬陶瓷顆粒。涂覆于基材上的陶瓷層C具有分布于整個表面上的微米級凹槽51，這些凹槽例如可以通過噴砂打毛或激光毛化方式制成。通過這些凹槽，出現了一個所示出的傳熱Φ，這種傳熱本身通過一條鋸齒形曲線來表示。在圖2中，示出了使用不同氣體G1、G2、G3的變型方式，借助這些變型方式來表示由不同氣體造成的基本狀況。氣體G1大多是氬氣，它不擴散到澆出的金屬中并因而在各凹槽中會經歷熱膨脹，因此，在帶材表皮D1中，顯然形成微米級的凹陷，在這種情況下，其帶材表皮比在凹槽旁邊區域里的帶材表皮薄。氮氣大多被用作氣體G2，氮氣會部分擴散到澆出的金屬18中。因此，更容易出現帶材表皮D2的隆起。氮氣和氬氣的混合物被用作氣體G3。通過該混合氣，獲得了本專利技術意義上的理想狀態，即帶材表皮D3既沒有凹陷，也沒有隆起，因而在要制造的帶材上出現了平滑表面。借助通過計量來控制其數量的氮氣與氬氣的規定混合物，可以不太費事地在金屬帶上獲得平滑的表面。在這種情況下，基材A由純銅、主要成分為Cu、Ag的或Cu、Cr、Zr的或Cu、Li、Be的銅合金或者鋼且尤其是合金鋼制成。這種基材的特點是它有良好的導熱性，由此確保了流經一冷卻通道的水能夠在澆鑄輥的輥套里散走盡可能多的熱能。圖3放大示出了一個圓柱形輥套表面的局部，該輥套表面是平滑的，它最好具有小于6微米的并最好是小于1微米的表面粗糙度，因此，通過磨削或車削對該表面進行精密加工。此外，規定了一個涂覆到基材A上的材料層B，它最好由鎳、鋼和/或鉻構成。材料層B和材料層C通過熱噴涂法如等離子體噴涂、火焰噴涂或HIP鍍敷或其它涂覆方法如電解進行涂覆。例如，基材A由鋼或合金鋼構成，其中材料層B作為通過熔焊涂覆方式產生的合金鋼，而材料層C作為約厚0.2毫米-0.4毫米的薄陶瓷涂層。由兩種不同陶瓷材料C1、C2構成的材料層C被如此涂覆在材料層B上，即其中一種陶瓷材料C2遍及輥套面的整個范圍，另一種陶瓷材料C1按近似相同的間距呈顆粒狀地嵌埋在第一材料C2里。因而，獲得了對材料層B和基材A的足夠強的保護并同時產生了足夠高的導熱性。材料層C通過選擇材料C1、C2而磨損很小。對陶瓷層或金屬陶瓷層C1、C2來說，尤其可以采用Al2O3、SiAl2O2、PSZrO2、Si3N4、SiAlON、SiAlYON、和/或SiC。根據本專利技術，在澆鑄過程中，仍然將其數量經過計量控制的并由氬氣、氮氣和/或第三種氣體構成的氣體輸入惰性化腔室里，從而從帶材表皮到澆鑄輥的熱傳導可以受到所形成的氣膜G厚度的影響，結果，帶材表皮D1構成一個平滑表面。按近似相同的間距并以顆粒形式埋入第一材料C2里的陶瓷材料C1造成不同的熱傳導，熱傳導在顆粒C1區域里小于在材料C2中，這導致了帶材表皮D2在C1處減小。借助最好是由規定混合氣組成的氣膜G，獲得了足夠好的效果，從而能夠獲得理想的平滑帶材表面。澆鑄輥表面11′、12′也可以具有6微米-10微米的表面粗糙度并且同時無需修整地只有涂上的材料層C。當其表面層因使用而磨損了至少0.1毫米-0.4毫米時，澆鑄輥11、12的輥套有利地進行重新涂覆以恢復到原始直徑，以便繼續使用。這是如此實現的，即在適當磨損后，涂覆上一由陶瓷顆粒或金屬陶瓷層組成的材料層C。通過上述實施例充分地說明了本專利技術。但是，本專利技術也可以表現為其它的變型方式。因此，例如材料層B和由陶瓷顆粒構成的材料層C可以同時被涂覆到基材上。權利要求1.帶材連鑄機的運轉方法，其中在兩個可轉動的澆鑄輥(11，12)之間澆入金屬液(18)，其中在各澆鑄輥表面(11′，12′)和金屬液在所述輥面上形成的帶材表皮(D1，D2，D3)之間形成一層氣膜(G)，其中氣體被引入位于金屬液池上方的惰性化腔室(24)里，其特征在于，在澆鑄過程中，數量受控制的并由氬氣、氮氣和/或另一種氣體構成的氣體被輸入惰性化腔室(24)中，從而從帶材表皮到澆鑄輥(11，12)的熱傳導可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
帶材連鑄機的運轉方法，其中在兩個可轉動的澆鑄輥（１１，１２）之間澆入金屬液（１８），其中在各澆鑄輥表面（１１′，１２′）和金屬液在所述輥面上形成的帶材表皮（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）之間形成一層氣膜（Ｇ），其中氣體被引入位于金屬液池上方的惰性化腔室（２４）里，其特征在于，在澆鑄過程中，數量受控制的并由氬氣、氮氣和／或另一種氣體構成的氣體被輸入惰性化腔室（２４）中，從而從帶材表皮到澆鑄輥（１１，１２）的熱傳導可以受到所形成的氣膜（Ｇ）厚度的影響，因而，可以給澆鑄輥表面（１１′，１２′）設置或不設置凹槽（５１）并且待鑄帶材可以獲得平滑表面。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H馬蒂，J巴貝，
申請(專利權)人：SMS迪馬格股份公司，主要管理靈感有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]