特别是由轻型结构钢生产金属热轧带材的方法和装置

摘要

本发明涉及特别是由轻型结构钢生产金属热轧带材的方法和装置。本发明的目的在于改善浇铸的热轧带材的质量。按照本发明，这个目的通过下述方法和用于实施该方法的装置得以实现，其中，熔液在采用保护气体的情况下借助浇注槽被供给到卧式带材铸造设备的一循环的浇铸带上，它硬化成厚度在6mm至20mm之间的毛坯带，该毛坯带在完全硬化后经受热轧处理，其特征为：将在硬化成毛坯带的铸坯和浇铸带之间的热传递以及接触(面积，时间)予以减小。

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的特别是由轻型结构钢生产金属热轧带材的方法，以及一种按权利要求7前序部分所述的装置。

已知一种该类型的由轻型结构钢生产热轧带材的方法(钢铁研究(“steel research”)74(2003)，No.11/12，第724-731页)。

在已知方法中，熔液由输入容器通过浇注槽供给到卧式带材铸造设备的一循环的浇铸带上。通过对浇铸带急剧冷却，使得所供给的熔液硬化成一厚度在6-20mm范围内的毛坯带。在完全硬化后，毛坯带经受热轧处理。

在硬化过程中，可能会由于材料应力造成毛坯带挠曲，这对热轧带的质量有不利影响。特别是，对于某些钢，由于铸坯底面过快的冷却而造成不规则和大面积的收缩。

此外，在浇铸带和硬化的铸坯之间过大的摩擦导致浇铸带速度与轧制速度之间的同步速度偏差过大，由此，在最糟糕的情况下使铸坯开裂。

如果是进行在线浇铸和轧制，那么同步速度的这个匹配问题始终十分重要。

本发明的目的是，提供一种特别是由轻型结构钢生产金属热轧带材的方法和装置，其中不出现上述问题。

这个目的从权利要求1前序部分出发结合其特征部分的特征得以实现。优良的改进设计以及用于生产热轧带材的方法是其余权利要求的主题。

按照本发明的教导，要减小在硬化成毛坯带的铸坯与浇铸带之间的热传递以及接触(面积、时间)。这一点可以采取不同的措施达到，其中，各个措施既可以单独地也可以相互组合地起作用。

本发明的方法原则上适用于由各种金属材料生产热轧带材，特别是也适合于轻型结构钢。

第一个建议的目的在于，减小浇铸带与硬化的铸坯之间的接触时间。这用这样的方式实现，即，借助于一电磁系统使浇铸带局部振动。为此，在浇铸带下面设置一个类似于扬声器起作用的电磁系统。对于该系统的功能重要的是，安装地点位于一个已经形成足够稳固的坯壳的部位。

另一个建议是针对热传递的减小。为此，在浇注槽与浇铸带之间的熔液供给区内提供一种气体，特别是由惰性和还原性气体组成的混合气。所述还原性气体尤其是氢气。

最好在浇铸带的整个宽度上供给气体。气体流量很小，相当于多一蒙覆层。在流量太大时会有碍于铸坯底面的平面构造。提供的混合气体使得铸坯底面的表面几乎没有氧化皮。光洁的表面意味着较小的热辐射，从而显著减小了在硬化的带材与浇铸带之间的热传递。

按第三个建议，浇铸带形成有构造结构，这同样证明是非常有效的。尤其是，冲压出沿浇铸方向分布的压槽。作为另一种选择，也可以构造在浇铸带上分布设置的粒结。采用纵向分布的压槽有这样的优点，即，制造比较方便，具体制造方式是，将一光滑的带材拉过一个形成有凹凸轮廓的辊对。

肯定的是，浇铸带的每种构造结构致使在硬化的铸坯与浇铸带之间的热传递减少。通过熔液对压槽的轮廓复制，由于在硬化时出现的收缩而造成坯壳局部抬起，从而减小了接触面积。这意味着在铸坯与浇铸带之间的热传递和摩擦得以减小，同时可以用来在铸造和轧制的在线加工时提高过程可靠性。

对于在线加工，在理想情况下铸造速度必须与轧制速度同步。但是在实际上常常存在偏差，该偏差无论如何不允许太大，因为否则的话毛坯带就会开裂。例如，同步速度的偏差＞0.5m/s就算是有问题了。如果这种偏差不能得到控制，则必须在轧机机架前面安装一缓冲装置，一个所谓的活套(Looper)。

在附图中详细说明本发明的方法。附图表示：

图1a本发明的浇铸带构造结构的正视图，

图1b沿图1a中A-A方向的横剖视图，

图2按本发明设置的电磁系统的纵剖视图，

图3铸坯底面的蒙覆层的纵剖视图，

图4图3的俯视图。

在图1a中，以正视图表示出按照本发明的浇铸带1构造结构。可以看到位于输送方向上的后面的转向辊2、以及在它上面沿箭头方向3运行的浇铸带1。图中表示了设置在顶面上的跟随运动的侧挡板4，4′。

在浇铸带1上轧制有沿纵向的压槽5。在部分图示图1b中可以清楚看到，沿图1a中A-A方向的横剖面的一个局部。

图2表示用来减小热传递的第二个建议，图中表示了卧式带材浇铸设备的给料区的纵剖视。该设备具有一熔液容器6、一输入部7以及连接在它上面的浇注槽8。包含于熔液容器6内的熔液9从浇注槽8流出，供给在循环的浇铸带1上。

为了激发浇铸带1的局部振动，在浇铸带1下方设置一电磁系统10。它按扬声器的原理工作并激发浇铸带1振动。这使得硬化的熔液与浇铸带1接触时间的减少。但是，只有当熔池在底面上已形成了足够稳固的坯壳时，才能激振。因此电磁系统10必须设置得远离给料区。

图3表示第三种建议方案。它表示了带材铸造设备给料区的与图2一样的纵剖视，因此对于相同的零部件采用同样的附图标记。

第三种建议方案的特征是，在供给熔液9之前，用混合气蒙覆到浇铸带1上。为此，在浇注槽8下方和在前转向辊11上方设置一空心体12。为了密封和为了实现在浇铸带1宽度上更好的分布，在空心体12前装一刷子13。

为实现气体供应，使空心体12与一输入管14连接(图4)。在气体输入接通后，混合气从空心体12沿着在浇铸带1与浇注槽8底面之间的缝隙直接流往给料区内。由此便防止在浇铸带1上刚硬化的坯壳起氧化皮。使它保持几乎光洁。

附图标记表

1浇铸带

2后转向辊

3旋转方向

4，4′侧挡板

5纵向压槽

6熔液容器

7输入部

8浇注槽

9熔液

10电磁系统

11前转向辊

12空心体

13刷子

14输入管