專利名稱：型模管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述特征的、具有工字形內(nèi)外橫截面的軋制工字梁用的異形坯形式(Beam-Blank-Format)的型模管(Kokillenrohr)。
在用所述類型的型模管連鑄金屬時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于軋制工字梁用的異形坯形式的特殊幾何形狀，在從相互正面對(duì)置的、向縱軸方向縮入的中心板條到相鄰的傾斜設(shè)置的凸緣的過渡區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)局部很大的熱負(fù)荷。這種局部熱負(fù)荷在過渡區(qū)的幾何形狀不合適時(shí)導(dǎo)致型模管的過熱，因此導(dǎo)致其使用壽命的大幅降低。
這個(gè)目的通過權(quán)利要求1特征部分所列的特征來實(shí)現(xiàn)。
在倒圓的過渡區(qū)內(nèi)將型模管壁厚至少局部地減小，從而達(dá)到明顯改善的散熱，因此避免過渡區(qū)的局部過熱，而顯著提高型模管的使用壽命。
鑒于在金屬連鑄時(shí)型模管內(nèi)的最大熱負(fù)荷通常出現(xiàn)在鋼液面(Badspiegel)的高度區(qū)域內(nèi)，權(quán)利要求2的特征規(guī)定，僅在鋼液面的高度區(qū)域內(nèi)減小過渡區(qū)內(nèi)的壁厚。
在倒圓的過渡區(qū)內(nèi)型模管壁厚的減小可以用不同的方式方法進(jìn)行。
按照權(quán)利要求3的特征，在過渡區(qū)外側(cè)設(shè)置縱向布置的凹坑形缺口。這里缺口的曲率可以和過渡區(qū)內(nèi)表面的曲率基本匹配。此外凹坑形缺口形式的壁厚減小有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，加大型模管的外表面，因此可以達(dá)到更好的冷卻效果。
在權(quán)利要求4的特征中看到減小壁厚的另一種可能性。按照該權(quán)利要求，在過渡區(qū)外側(cè)設(shè)有多個(gè)沿縱向布置的、并排分布的槽。槽的橫截面和/或深度在各個(gè)過渡區(qū)內(nèi)可以選擇得一樣或不同。槽的橫截面可以倒圓或是帶角的，例如三角形。
另外，按權(quán)利要求5的特征可以設(shè)想，為了減小壁厚，在過渡區(qū)的壁段內(nèi)設(shè)置多個(gè)沿縱向布置的、相互并排分布的孔?？椎拇笮　⑵鋽?shù)量、相互的間距和其相對(duì)于型模管外和內(nèi)輪廓的位置可以是不同的。但是如果孔離型模管的外表面比離內(nèi)表面近的話是有利的。
因?yàn)榻柚诶鋮s水散熱—如公知的那樣—是由在型模管和導(dǎo)水外殼之間的水隙內(nèi)水的速度所決定，所以在壁厚減薄區(qū)內(nèi)也應(yīng)保持這個(gè)水隙，以保證在整個(gè)水隙內(nèi)水速均勻。在這方面按權(quán)利要求6的特征的實(shí)施形式規(guī)定，導(dǎo)水外殼具有矩形橫截面，并在導(dǎo)水外殼和板條或凸緣之間在由型模管的外輪廓和導(dǎo)水外殼的內(nèi)輪廓構(gòu)成的橫截面區(qū)域處加入相配的填入件。
圖3型模管的俯視圖，不帶在側(cè)通道區(qū)內(nèi)的封閉蓋，但是帶導(dǎo)水外殼；和圖4按另一種實(shí)施形式的、不帶封閉蓋和導(dǎo)水外殼的型模管的俯視圖。
如圖3可以詳細(xì)看到的那樣，型模管1的壁厚D在從相互正面對(duì)置的、向縱軸3方向縮入的中心板條4到相鄰的傾斜設(shè)置的凸緣5的倒圓的過渡區(qū)內(nèi)選擇得比其余壁段6和7內(nèi)的壁厚D1小。
在

圖1至3的實(shí)施形式中，通過這樣的方法實(shí)現(xiàn)壁厚減小，即，在過渡區(qū)2的外側(cè)設(shè)置沿縱向布置的凹坑形缺口8。如由圖2可見，這些缺口8僅僅在未詳細(xì)示出的鋼液面的高度區(qū)域內(nèi)延伸。缺口8的曲率完全與過渡區(qū)2內(nèi)型模管1的內(nèi)表面11的曲率10匹配。
在型模管1的圓周方向有一僅僅由圖3可以看到的具有基本上矩形的橫截面的導(dǎo)水外殼12。在導(dǎo)水外殼12和型模管1的外表面13之間形成一水隙14，冷卻水通過它以規(guī)定水速?gòu)南孪蛏狭鲃?dòng)。
按圖1和2，在上端通過封閉蓋16封閉型模管1的側(cè)通道15，這些通道15配備填入件17，它們?cè)诟叨葏^(qū)域內(nèi)也與凹坑形缺口8相匹配，從而在側(cè)通道內(nèi)也達(dá)到和在水隙14中一樣的水速。
圖4中表示四種不同的實(shí)施形式，表示怎樣還能實(shí)現(xiàn)型模管1壁厚的減小。
在過渡區(qū)2a、2b、2c內(nèi)，在外側(cè)設(shè)置許多縱向布置的、相互并排分布的槽18、18a、18b。在過渡區(qū)2a內(nèi)，槽18具有三角形橫截面，而在過渡區(qū)2b、2c內(nèi)，槽18a、18b具有倒圓的底面。其中在過渡區(qū)2c內(nèi)，槽18b具有比在過渡區(qū)2b內(nèi)的槽18a大的深度。
在過渡區(qū)2d內(nèi)，通過孔19實(shí)現(xiàn)壁厚的減小。這些孔19離型模管1的外表面13比離內(nèi)表面11近。
不管是槽18、18a、18b還是孔19，和缺口8一樣，僅僅在鋼液面的高度區(qū)域內(nèi)延伸。
圖形標(biāo)記表1 型模管 2 過渡區(qū)2a 過渡區(qū) 2b 過渡區(qū)2c 過渡區(qū) 2d 過渡區(qū)3 1的縱軸 4 板條5 凸緣6 1的壁段7 1的壁段 8 2內(nèi)的缺口9 8的曲率 10 2的曲率11 1的內(nèi)表面 12 導(dǎo)水外殼13 1的外表面 14 水隙15 通道16 封閉蓋17 填入件 18 2a內(nèi)的槽18a 2b內(nèi)的槽18b 2c內(nèi)的槽19 2d內(nèi)的孔D 在2內(nèi)1的壁厚D1 在6、7內(nèi)1的壁厚
權(quán)利要求
1.具有工字形內(nèi)外橫截面的軋制工字梁用的異形坯形式的型模管，它被一與其外輪廓相匹配的導(dǎo)水外殼(12)包圍，形成一水隙(14)，其特征為型模管(1)在從相互正面對(duì)置的、向縱軸(3)方向縮入的中心板條(4)到相鄰的傾斜設(shè)置的凸緣(5)的倒圓的過渡區(qū)(2、2a、2b、2c、2d)內(nèi)的壁厚(D)至少局部地小于在其余壁段(6、7)內(nèi)的壁厚尺寸。
2.按權(quán)利要求1的型模管，其特征為在過渡區(qū)(2、2a、2b、2c、2d)內(nèi)僅僅在鋼液面的高度區(qū)域內(nèi)減小壁厚(D)。
3.按權(quán)利要求1或2的型模管，其特征為在過渡區(qū)(2)的外側(cè)設(shè)有沿縱向布置的凹坑形的缺口(8)。
4.按權(quán)利要求1或2的型模管，其特征為在過渡區(qū)(2a、2b、2c)的外側(cè)設(shè)有許多沿縱向布置的、相互并排分布的槽(18、18a、18b)。
5.按權(quán)利要求1或2的型模管，其特征為在過渡區(qū)(2d)的壁段內(nèi)設(shè)有許多沿縱向布置的、相互并排分布的孔(19)。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的型模管，其特征為所述導(dǎo)水外殼(12)具有一基本上成矩形的橫截面，在導(dǎo)水外殼(12)和板條(4)或凸緣(5)之間在由型模管(1)的外輪廓以及導(dǎo)水外殼(12)的內(nèi)輪廓形成的橫截面區(qū)域處加入相配的填入件(17)。
全文摘要
一種具有工字形內(nèi)外橫截面的軋制工字梁用的異形坯形式的型模管(1)，它被一和其外輪廓相匹配的導(dǎo)水外殼(12)包圍，形成一水隙(14)。型模管(1)的壁厚(D)在從相互正面對(duì)置的、向縱軸(3)方向縮入的中心板條(4)到相鄰的傾斜設(shè)置的凸緣(5)的倒圓的過渡區(qū)(2)內(nèi)至少局部地小于在其余壁段(6、7)內(nèi)的壁厚尺寸。壁厚減小通過沿縱向布置的凹坑形的缺口(8)實(shí)現(xiàn)。這些缺口(8)僅僅在鋼液面的高度區(qū)域內(nèi)延伸。在由型模管(1)的外輪廓和導(dǎo)水外殼(12)的內(nèi)輪廓構(gòu)成的橫截面區(qū)域內(nèi)加入與該橫截面相配的填入件(17)。
文檔編號(hào)B22D11/04GK1436622SQ0310177
公開日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2003年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者羅蘭·豪里, 賴蒙德·艾希霍爾茨－博爾特, 迪特馬爾·科爾貝克, 格哈德·胡根許特 申請(qǐng)人:Km歐洲鋼鐵股份有限公司