[发明专利]连续铸造铸片的二次冷却方法及二次冷却装置

权利要求书

1.一种连续铸造铸片的二次冷却方法，将由连续铸造机铸造的铸片在具有垂直带、弯曲带及水平带的二次冷却带中进行二次冷却，其特征在于，

包括在所述水平带的铸造方向上游侧部分中的前段冷却工序和在所述水平带的铸造方向下游侧部分中的后段冷却工序，

在所述前段冷却工序中，利用每单位时间的流量密度为300～4000升/(m²·min)的冷却水对所述铸片进行冷却，使该前段冷却工序中的所述铸片的表面的冷却水的沸腾状态成为核沸腾，其中，min为时间单位的分钟，

在所述后段冷却工序中，利用每单位时间的流量密度为所述前段冷却工序中的所述冷却水的所述流量密度的2％以上且50％以下的冷却水对所述铸片进行冷却，将该后段冷却工序中的所述铸片的表面的所述冷却水的沸腾状态维持为核沸腾，

在所述后段冷却工序中，所述铸片的冷却开始时的所述铸片的表面温度Ts(℃)和该后段冷却工序中的所述冷却水的所述流量密度W(升/(m²·min))满足下述式(1)的关系：

Ts＜10^[0.08×ln(W)+2]…(1)

其中，上述式(1)中的ln是自然对数，^是幂的运算符。

2.根据权利要求1所述的连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，

在所述后段冷却工序中，在将铸片的厚度设为t(m)、将铸片的除未凝固部之外的厚度方向平均热传导率设为λ(kcal/(m·hour·℃))、将铸片的凝固温度设为Tc(℃)时，所述冷却水的热通量q(kcal/(m²·hour))满足下述式(2)的关系：

q≥λ[4(Tc-Ts)/t]…(2)。

3.根据权利要求2所述的连续铸造铸片的二次冷却方法，其特征在于，

在所述后段冷却工序中，所述冷却水的所述流量密度W满足下述式(3)的关系：

W＞e^[(log(λ[4(Tc-Ts)/t])-5.2)/0.17]…(3)

其中，上述式(3)中的e是自然对数的底，log是常用对数，^是幂的运算符。

4.一种连续铸造铸片的二次冷却方法，将由连续铸造机铸造的铸片在具有垂直带、弯曲带及水平带的二次冷却带中进行二次冷却，其特征在于，

包括在所述水平带的铸造方向上游侧部分中的前段冷却工序和在所述水平带的铸造方向下游侧部分中的后段冷却工序，

在所述前段冷却工序中，利用每单位时间的流量密度为300～4000升/(m²·min)的冷却水对所述铸片进行冷却，使该前段冷却工序中的所述铸片的表面的冷却水的沸腾状态成为核沸腾，其中，min为时间单位的分钟，

在所述后段冷却工序中，利用每单位时间的流量密度为所述前段冷却工序中的所述冷却水的所述流量密度的2％以上且50％以下的冷却水对所述铸片进行冷却，将该后段冷却工序中的所述铸片的表面的所述冷却水的沸腾状态维持为核沸腾，

在所述水平带中，沿铸造方向配置多个使轴向与铸造方向垂直的辊，并且在沿铸造方向相邻的所述辊之间，沿铸片宽度方向具备多个向所述铸片的表面喷射所述冷却水的喷雾嘴，

从各个所述喷雾嘴喷射的所述冷却水与所述铸片的表面碰撞而形成的冷却面成为圆角长方形状或椭圆状，

至少在所述前段冷却工序中，以所述冷却面的长轴相对于与铸造方向垂直的方向在5～45度的范围内倾斜的方式喷射所述冷却水。

5.一种连续铸造铸片的二次冷却装置，将由连续铸造机铸造的铸片在具有垂直带、弯曲带及水平带的二次冷却带中进行二次冷却，其特征在于，

所述水平带具有前段冷却部和后段冷却部，

所述前段冷却部利用每单位时间的流量密度为300～4000升/(m²·min)的冷却水对所述铸片进行冷却，使该前段冷却部内的所述铸片的表面的冷却水的沸腾状态成为核沸腾，其中，min为时间单位的分钟，

所述后段冷却部利用每单位时间的流量密度为所述前段冷却部的冷却水的所述流量密度的2％以上且50％以下的冷却水对所述铸片进行冷却，将该后段冷却部内的所述铸片的表面的冷却水的沸腾状态维持为核沸腾，

在所述水平带沿铸造方向配置有多个使轴向与铸造方向垂直的辊，并且在沿铸造方向相邻的所述辊之间，沿铸片宽度方向具备多个向所述铸片的表面喷射冷却水的喷雾嘴，

所述喷雾嘴以使从各个所述喷雾嘴喷射的所述冷却水与所述铸片的表面碰撞而形成的冷却面成为圆角长方形状或椭圆状的方式喷射所述冷却水，

至少在所述前段冷却部中，以所述冷却面的长轴相对于与铸造方向垂直的方向在5～45度的范围内倾斜的方式配置有所述喷雾嘴。