[发明专利]一种矩形铸坯结晶器

说明书

技术领域

本发明涉及一种结晶器，尤其是一种能够解决钢坯四角因过冷产生裂纹的矩形铸坯结晶器。

背景技术

目前，板坯连铸表面纵裂纹是一个板坯连铸生产中的技术难题。板坯连铸结晶器的铜板浇钢面有平面型和弧形（垂直方向）两种，平面铜板结晶器比弧面结晶器浇铸的板坯表面纵向裂纹出现的几率多一些。大多数人认为，平面铜板结晶器产生的板坯表面纵裂纹几率高的原因是和工艺参数波动变化有关。多年的生产经验和对裂纹成因的研究，确认板坯表面中心带裂纹可归纳为单一因素成因——冷却收缩应力产生板坯表面纵向裂纹是唯一的一种物理成因。裂纹应力的产生是结晶器的结构和板坯的断面形状，决定了四个角是二维冷却，强度必然大于平面部分的一维冷却，冷却差势必使得四个角纵向收缩速率大于平面部分，四个角纵向收缩与平面冷却收缩速率差积聚的应力在液面初始结晶的坯壳上转换为横向应力，拉断液面结晶的初始坯壳，初始坯壳被拉断后应力得到释放，此现象间断重复出现。这个拉断应力聚集点在板坯表面中间位置（或附近），所以纵向裂纹的分布集中出现在板坯表面中心带，俗称中心裂纹。根据上述裂纹成因分析，只要能够解决结晶器四个角部冷却强度不均的问题，就能够有效解决板坯纵裂问题。另外，拼接宽面总成的螺栓由于尺寸大，紧固困难，拆装不方便。因此，设计一种四角部冷却强度均匀、拆装方便的的矩形铸坯结晶器，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种四角部冷却强度均匀的的矩形板坯结晶器。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种矩形铸坯结晶器，由它的窄面铜板、背板、宽面铜板、支撑板和水箱组成，窄面铜板和背板通过螺栓拼接成窄面总成，宽面铜板、支撑板和水箱通过螺栓拼接成宽面总成，窄面铜板的浇钢面为不规则曲面，宽面铜板的浇钢面也为不规则曲面。

本发明解决其技术问题的技术方案还可以是：

本发明的窄面铜板的浇钢面的垂直投影为弧线的曲面，宽面铜板的浇钢面的垂直投影为弧线的曲面。

本发明的窄面铜板的浇钢面的垂直投影为双曲面，宽面铜板的浇钢面的垂直投影也为双曲面。

本发明的窄面铜板的浇钢面的垂直投影弧线的弦长与弦高之比为15～60:1，宽面铜板的浇钢面的垂直投影弧线的弦长与弦高之比为200～900:1。

本发明的窄面铜板的浇钢面与横向垂直剖切面的交线为抛物线，宽面铜板的浇钢面与纵向垂直剖切面的交线为抛物线。

本发明拼接宽面总成的螺栓为液压螺栓。

本发明所述的液压螺栓的螺栓头为“十”字杠型螺栓头。

本发明在水箱的箱底上附着有不锈钢防腐层。

与现有技术相比，本发明四角部冷却强度均匀、铸坯无纵裂纹，拆装方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图的主视图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是图2的B-B向剖视图。

具体实施方式

如图所示，一种矩形铸坯结晶器，由它的窄面铜板1、背板2、宽面铜板3、支撑板4和水箱5组成，窄面铜板1和背板2通过螺栓拼接成窄面总成，宽面铜板3、支撑板4和水箱5通过螺栓拼接成宽面总成，窄面铜板1的浇钢面为不规则曲面，宽面铜板3的浇钢面也为不规则曲面。

窄面铜板1的浇钢面的垂直投影为弧线的曲面，宽面铜板3的浇钢面的垂直投影为弧线的曲面。

窄面铜板1的浇钢面的垂直投影为双曲面，宽面铜板3的浇钢面的垂直投影也为双曲面。

窄面铜板1的浇钢面的垂直投影弧线的弦长与弦高之比为15～60:1，宽面铜板3的浇钢面的垂直投影弧线的弦长与弦高之比为200～900:1。

窄面铜板1的浇钢面与横向垂直剖切面的交线为抛物线，宽面铜板3的浇钢面与纵向垂直剖切面的交线为抛物线。

拼接宽面总成的螺栓6为液压螺栓。

所述的液压螺栓的螺栓头为“十”字杠型螺栓头。

在水箱5的箱底上附着有不锈钢防腐层7。