[发明专利]铸造辊筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于薄带材铸造设备的铸造辊筒，特别是用于连续铸造薄带钢，所述铸造辊筒包括一个基本为圆柱形的核心、一个铜或铜合金外壳、一个内部冷却系统以及一个用于在该铸造辊筒的端头部分调整其外轮廓的调整装置，所述外壳至少带有一个外层。

背景技术

这种类型的铸造辊筒可以从例如EP-A-0 664 173中得知。这种类型的铸造辊筒被用来连续铸造例如像钢这样的高熔金属。在此，两个这样的铸造辊筒相互平行地配置，并且绕其各自的轴在相反的方向上转动。金属熔液被浇铸到由两个铸造辊筒确定的缝隙中，当该金属熔液接触到带有内部冷却系统的铸造辊筒的表面并且通过所述缝隙时，该熔液被冷却并且凝固，这样该金属基本上以完全固体化带材的形式从铸造缝隙中排出。带材的厚度由铸造缝隙的宽度决定，带材的宽度由铸造缝隙的长度决定，该铸造缝隙在其端部被靠在铸造辊筒端部上的密封表面限定。

在此，产生了一个铸造辊筒表面拱起的问题，也即铸造辊筒表面与预想严格的圆柱或稍微隆起的形状产生了偏差。出现该问题的原因在于受到高温的铸造辊筒外壳所产生的热变形。

为了减小在连铸过程中出现的辊筒隆起，或为了对辊筒的隆起进行控制，已知的方法(JP-A-60-27446)是在铸造辊筒中设置圆锥形逐渐变细的活塞。这些圆锥形逐渐变细的活塞以可移动的方式被分别置于两个配置在铸造辊筒相对端头处的活塞滑动空间中，这样通过轴向移动该圆锥形逐渐变细的活塞，在该圆锥形逐渐变细的活塞类似楔面作用下，铸造辊筒外圆表面发生变形。然而，不可避免的是，随着活塞在活塞滑动空间中处于铸造辊筒纵向上不同位置，活塞对铸造辊筒即铸造辊筒外壳施加了各种力，通过这种方式，对于精确地消除辊的隆起这件事来说，如果说还有一点可能的话，那也将是非常困难的一件事。

由于发生在薄带材铸造的凝固过程中的高比热流，特别是在铸造辊筒的端头部分，导致产生了特殊的热负荷(膨胀和应力)，从而导致此处的带材厚度大于铸造带材中央部分的厚度。该带材有一个局部明显凸的外轮廓，而不是所要求的凹的外轮廓。人们确实也作了许多偿试，试图采用预补偿的办法，即通过形成一个凹的铸造辊筒外轮廓的方法对此加以纠正，但是这只能在有限的范围内有所帮助，这是由于通常设置的带材厚度、铸造速率、熔池液面高度和其它一些影响凝固和排热的因素如钢的材质量、熔液温度等之间存在相互关联的关系。

由上述EP-A-0 664 173中已知的方法是，在核心处的环形空心支承体支承着铸造辊筒外壳的端头部分，并且使热水通过该环形空心体的空腔，这样由此引起的热膨胀被传递到外壳上并且使其变形到所要求的外轮廓上。然而，这种结构使铸造辊筒变得非常昂贵，使得需要设置两套不同的水循环系统，即一方面为消除热变形的热水循环系统，和另一方面为排出由凝固金属产生的热量的冷水循环系统。因此，这种铸造辊筒很昂贵，并且对于钢厂中的粗加工的铸造操作来说，它还包含了多种风险。

发明内容

本发明的目的是避免上述这些缺点和困难并提出一种上述类型的铸造辊筒，通过该铸造辊筒，可以借助于结构简单的装置减小或完全消除热隆起。特别是，铸造辊筒将具有足够的强度来进行连续作业并且不容易出毛病。另外，制造该结构将是便宜的，而该结构将确保操作简单。

在上述类型的铸造辊筒的情况下，由一个调整装置来达到所述目的，该调整装置在铸造辊筒的各端头部分具有一个可以在铸造辊筒的纵向上调整的支承盘，该支承盘与一个圆环件相贴合，该圆环件径向包围着该支承盘并且在外壳的端头部分处贴靠在外壳的内侧上，该圆环件在铸造辊筒的纵向上与核心固定连接。

从US-A-5,613,546中可知一种用于一个铸造辊筒的支承盘，但这种支承盘直接与铸造辊筒的外壳贴合，它并不是用于消除热隆起，而是用于将外壳相对于核心对中。

根据一种优选实施形式，圆环件通过一个密封圈不仅与外壳而且还与核心形成密封。因此，确保内部冷却系统的绝对密封。例如，在根据JP-A-60-27446的结构中，这种密封性就没有直接给出。在该已知的结构中，圆锥形逐渐变细的活塞被设置在核心内，而在外侧则包围着外壳的冷却系统。因此，通过活塞使外壳扩张致使外壳内部冷却系统的进出口管线在径向上移动。

有利的方式是，支承盘在其外圆表面设有一个截锥表面，并且该截锥表面贴靠在圆环件在其内圆表面上设置的反向截锥表面上。