[发明专利]具有凸度控制的用于铸造金属带的铸辊和方法

说明书

本发明涉及一种用于通过在双辊铸机中连续铸造来铸造金属带（21）的铸辊（12），该铸辊：具有铸造表面（12A），其由基本上圆柱形的管（120）形成；具有轴对称的膨胀元件，诸如膨胀环（101至119），其布置在圆柱形的管（120）内并与其相邻，每个膨胀元件与另一个膨胀元件间隔，并且膨胀元件适应于径向尺寸的增大而使圆柱形的管膨胀，从而在铸造期间改变铸辊的铸造表面的辊凸度和铸带的厚度轮廓，而大量轴对称的膨胀元件（诸如膨胀环（101‑119））沿圆柱形的管（120）的整个长度分布，并且电源开关位于铸辊（12）中或铸辊（12）上以便将膨胀元件（101‑119）的电力供应从一个或多个膨胀元件切换到一个或多个其他膨胀元件。通过控制辊凸度来连续铸造薄带的方法的特征在于，至少一个膨胀元件的径向尺寸增大，优选地通过加热而使圆柱形的管（120）膨胀，同时至少一个其他膨胀元件的径向尺寸并未增大。

技术领域

本发明涉及通过在双辊铸机中连续铸造来铸造金属带。

特别地，本发明涉及一种用于通过在双辊铸机中连续铸造来铸造金属带的铸辊，该铸辊：

-具有由基本上圆柱形的管形成的铸造表面，

-具有轴对称的膨胀元件，诸如膨胀环，其布置在圆柱形的管内并与其相邻，每个膨胀元件与另一个膨胀元件间隔开，并且膨胀元件适于径向尺寸增大而导致圆柱形的管膨胀，从而在铸造期间改变铸辊的铸造表面的辊凸度和铸带的厚度轮廓。

铸辊管的厚度经常小于120 mm，例如小于100 mm或甚至小于80 mm。铸辊管材料通常选自包括铜和铜合金的组，任选地在其上具有涂层。铸辊通常具有延伸穿过圆柱形的管的多条纵向水流通道。

本发明还涉及一种用于通过控制辊凸度来连续铸造薄带的设备和一种通过控制辊凸度来连续铸造薄带的方法，该设备和方法：

-使用一对反向旋转的铸辊，所述铸辊在其间具有辊隙以从辊隙向下递送铸带，每个铸辊具有由基本上圆柱形的管形成的铸造表面，

-还使用金属递送系统，该金属递送系统定位在辊隙上方以形成被支撑在铸辊的铸造表面上的铸池，其中侧挡板与辊隙的端部相邻以界定铸池，

-至少一个铸辊具有轴对称的膨胀元件，诸如膨胀环，所述膨胀元件布置在圆柱形的管内并与其相邻，每个膨胀元件与另一个膨胀元件间隔开，并且膨胀元件适于径向尺寸的增大而导致圆柱形的管膨胀，从而在铸造期间改变铸辊的铸造表面的辊凸度和铸带的厚度轮廓。

在双辊铸机中，熔融金属被引入一对反向旋转的水平铸辊之间，这对铸辊被冷却使得金属坯料在移动的辊表面上固化，并且在辊表面之间的辊隙处被组合在一起以生产固化的带产品，该带产品从这些辊之间的辊隙被向下递送。本文中使用术语“辊隙”以指代辊最靠拢在一起的大致区域。熔融金属可从钢水包倾倒入较小容器中或一系列较小容器中，熔融金属从该较小容器或一系列较小容器流过位于辊隙上方的金属递送喷嘴，从而形成被支撑在紧挨辊隙的上方并沿辊隙的长度延伸的辊的铸造表面上的熔融金属的铸池。该铸池通常被界定在侧板或挡板之间，这些侧板或挡板保持在与辊的端部表面滑动接合，以便挡住铸池的两端以防外流。

双辊铸机能够通过定位在转台上的一系列钢水包来由熔融钢连续地生产铸带。在流过金属递送喷嘴之前将熔融金属从钢水包倾倒入中间包中并且然后倾倒入可移动的中间包中，使得能够在不中断铸带的生产的情况下在转台上把空的钢水包换成满的钢水包。

背景技术

在通过双辊铸机铸造薄带中，铸辊的铸造表面的凸度在铸造活动期间发生变化。铸辊的铸造表面的凸度进而确定由双辊铸机生产的薄铸带的带厚度轮廓（即，截面形状）。具有凸形（即，正的凸度）铸造表面的铸辊生产具有负（即，凹陷的）截面形状的铸带；并且具有凹形（即，负的凸度）铸造表面的铸辊生产具有正（即，凸起的）截面形状的铸带。铸辊通常由铜或铜合金形成，通常涂覆有铬或镍，其具有用于使冷却水循环的内部通道，从而实现高热通量以用于快速固化，其中在铸造活动期间铸辊在暴露于熔融金属的情况下经历显著的热变形。