[发明专利]应用双辊铸造机制造铸造薄带材的方法及其装置

说明书

技术领域

在双辊铸造机中，熔融金属被引入一对反方向旋转的水平铸造辊之间，这些铸造辊被冷却以便在移动的辊表面上凝固形成金属外壳，并且该金属外壳在辊之间的辊隙处被压放在一起，从而制造成从铸造辊之间的辊隙向下输送的凝固的带产品。本文中所用的术语“辊隙”指的是铸造辊彼此靠近处的大致区域。通过金属分配系统可以从钢包浇铸熔融的金属，以便形成在辊隙之上、由辊的铸造表面支承并沿辊隙长度延伸的熔融金属的铸造池，所述金属分配系统包括中间包和定位在辊隙之上的中心喷嘴。通常铸造池限定在与辊的端面滑动接合固定的耐火侧板或坝之间，以便抑制从铸造池两端流出。

背景技术

当在双辊铸造机中铸造钢带时，钢带以非常高的温度(大约1400℃或更高)离开辊隙。如果暴露在标准大气中，由于高温氧化，钢带将会非常快速地生成氧化铁皮。因此，在铸造辊之下提供有密封的机壳来接收热钢带，并通过它使钢带穿过钢带铸造机，该机壳包含有抑制钢带氧化的气体。可以通过注入无氧化性的气体来创造抑制氧化的气氛，例如，诸如氩气或氮气之类的隋性气体，或可以是还原气体的燃烧废气。可以选择的是，在钢带铸造机的操作期间，可以密封机壳来防止含氧气氛的进入。然后如美国专利5,762,126和5,960,855中所公开的那样，在铸造的最初阶段，通过使钢带氧化来吸收密封机壳中的氧气从而降低机壳内气氛中的氧含量。

在双辊铸造中，铸造辊的偏心能够导致钢带的厚度沿钢带发生变化。或者由于辊的机加工和装配，或者由于当辊受热时可能由于不均匀的热流分布导致的变形和磨损，都会出现这种偏心。具体地，铸造辊的每次旋转都将产生由辊的偏心决定的厚度变化的模式，并且对铸造辊的每次旋转都将重复这种模式。通常这种重复的模式是普通的正弦曲线，但是在普通的正弦曲线模式中还具有第二级的或第三级的波动。根据本发明的实施例，通过单独驱动铸造辊的旋转并调整铸造辊旋转之间的角度相位关系来减小辊偏心对铸造带的剖面变化的影响，能够显著地减小这些重复的厚度变化。修正这个问题的一种方法已经在2003年8月12日授权的美国专利No.6,604,569中公开了。

发明内容

本文描述了一种通过连续铸造制造铸造薄带的方法，包括下述步骤：

(a)装配具有一对铸造辊的双辊铸造机，在所述铸造辊之间形成辊隙；

(b)装配用于所述双辊铸造机的驱动系统，其能够单独驱动所述铸造辊并保持所述铸造辊之间的调整角度；

(c)装配金属分配系统，该系统能够在所述铸造辊之间的所述辊隙上形成铸造池并具有邻接辊隙端部的侧坝以限定所述铸造池；

(d)将熔融金属引入所述一对铸造辊之间，以形成由所述铸造辊的铸造表面支承并由所述侧坝限定的铸造池；

(e)反方向旋转所述铸造辊，以在所述铸造辊的表面上形成凝固的金属外壳，并由通过所述铸造辊之间的辊隙从凝固的外壳铸造带；以及

(f)修正旋转的铸造辊之间的所述调整角度，以使得减小所述铸造辊之间的偏心从而形成具有更均匀厚度的铸造带。

此外，可以提供传感器，其能够感应至少一个所述铸造辊的铸造表面的偏心并产生电信号，所述电信号示出所述铸造辊的这种偏心的变化。此外，还提供控制器，其能够改变旋转中的调整角度以减小由所述铸造辊的偏心而导致的带形的变化。

作为本发明的一部分还公开了一种用于制造铸造薄带的双辊铸造装置，包括：

(a)彼此相邻地横向设置的一对铸造辊，以在所述铸造辊之间形成辊隙，通过所述辊隙可以连续地铸造金属带；

(b)用于所述铸造辊的驱动机构，能够以反向的旋转方向独立地驱动所述铸造辊的旋转速度，以便使所述带穿过所述铸造辊之间的所述辊隙；和

(c)控制机构，能够改变所述铸造辊之间的旋转中的调整角度，以减小在由所述铸造辊制造的所述带的剖面上的、所述铸造辊的偏心的影响。

此外，双辊铸造装置包括传感器，其能够感应铸造辊的铸造表面的偏心，并产生示出至少一个(通常是两个)铸造辊的铸造表面的偏心变化的电信号。控制机构能够改变铸造辊之间旋转中的调整角度，从而响应所述电信号，自动地减小由所述铸造辊的偏心造成的对带的剖面的影响。

根据下面对本发明特别是目前预期的实施例的描述，本发明的其它细节、目的和优点将变得更加明显。

附图说明

下面将结合附图描述根据本发明实施例所示出的双辊铸造设备的操作，其中：

图1是示出根据本发明实施例的薄带铸造设备的示意图；

图2是图1的薄带铸造设备的双辊铸造机切开后放大的侧视图；