專利名稱：有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于連鑄機(jī)結(jié)晶器的部件，特別是一種有復(fù)合層的結(jié)晶器銅板。
背景技術(shù)：
一般的連鑄結(jié)晶器隨著鑄坯斷面的增大，多采用組合式結(jié)晶器，由兩塊長(zhǎng)方形或者方形的寬面銅板和兩塊長(zhǎng)方形的窄面銅板組成坯型。結(jié)晶器銅板表面采用在銅板基材上進(jìn)行復(fù)合層強(qiáng)化。
結(jié)晶器銅板是連鑄機(jī)的關(guān)鍵部件，作業(yè)條件很差，在高溫鋼水與冷卻水的同時(shí)作用下，承受高溫氧化、熱疲勞、化學(xué)腐蝕、高溫氣蝕、拉坯震動(dòng)產(chǎn)生的摩擦、磨損、劃傷等。因此就要求結(jié)晶器銅板具有良好的導(dǎo)熱性、耐磨性、耐腐蝕性、足夠的強(qiáng)度和硬度。從國(guó)內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展上，結(jié)晶器表面保護(hù)經(jīng)歷了無強(qiáng)化層和有強(qiáng)化層兩個(gè)階段，現(xiàn)在普遍應(yīng)用的是有強(qiáng)化層結(jié)構(gòu)的銅板。強(qiáng)化層有噴涂、電鍍、電鑄、化學(xué)鍍、激光處理等多種形成方式。如日本采用了噴涂陶瓷或合金，美國(guó)采用電鍍鎳合金。國(guó)內(nèi)也應(yīng)用了電鍍合金技術(shù)。但是基本上采取了簡(jiǎn)單等厚或上薄下厚不等厚的結(jié)構(gòu)，沒有滿足熱力場(chǎng)的變化對(duì)冷卻強(qiáng)度的要求，特別是沒有滿足磨損規(guī)律對(duì)耐磨性的要求，不符合實(shí)際磨損情況，與一次冷卻的工藝要求有不一致性，造成角部坯殼厚度明顯增大，容易出現(xiàn)銅板局部磨損嚴(yán)重和鑄坯角部裂紋，對(duì)提高鑄機(jī)拉速，改進(jìn)鑄坯質(zhì)量具有很大的制約作用，相對(duì)比較窄板壽命不高，結(jié)晶器銅板不等壽命?？傊壳捌毡槭褂玫慕Y(jié)晶器銅板局部耐磨性差、壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，就是設(shè)計(jì)一種耐磨性能能滿足鑄坯時(shí)鋼水對(duì)結(jié)晶器銅板磨損規(guī)律要求的結(jié)晶器銅板。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它由復(fù)合層和銅板基所組成，復(fù)合層可以是電鑄(或電鍍，或噴涂，或化學(xué)鍍，或激光處理等其它多種不同類型)的。強(qiáng)化復(fù)合層1的橫斷面D-D是中部薄向兩側(cè)階梯式增厚的；或橫斷面D′-D′是中部薄向兩側(cè)逐漸增厚的；或橫斷面D″-D″是中部薄向兩側(cè)逐漸增厚又逐漸減薄的。強(qiáng)化復(fù)合層縱斷面A-A(或A′-A′，或A″-A″)是從結(jié)晶器銅板鋼水入口端向鋼水出口端階梯式增厚的或逐漸增厚的。銅板基2的局部厚度隨強(qiáng)化復(fù)合層1增厚而相應(yīng)減薄的。結(jié)晶器銅板有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)鋼水入口端中部局部有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3；或鋼水入口端全寬度有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3′；或鋼水入口端全寬度及中部局部有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3″。強(qiáng)化復(fù)合層橫斷面B-B的強(qiáng)度、硬度、耐磨性變化曲線b是由中部區(qū)域向兩側(cè)階梯式增強(qiáng)的；或是曲線b′是由中部區(qū)域向兩側(cè)逐漸增強(qiáng)的；或是曲線b″是由中部區(qū)域向兩側(cè)逐漸增強(qiáng)又逐漸減弱的。強(qiáng)化復(fù)合層1強(qiáng)度、硬度、耐磨性變化，能滿足鑄坯時(shí)鋼水對(duì)結(jié)晶器銅板磨損規(guī)律的要求。結(jié)晶器銅板的平面形狀可以是方形、矩形的，兩側(cè)邊也可以是弧形的。
本實(shí)用新型在相同的生產(chǎn)和使用條件下，能很好的滿足生產(chǎn)要求，提高結(jié)晶器銅板的使用壽命，提高鑄機(jī)作業(yè)率，降低檢修率，降低維修與綜合成本，提高鑄坯質(zhì)量要求，提高鑄機(jī)拉速，比目前普遍使用銅板，可以提高壽命50％左右。


附圖1、2、3、為結(jié)晶器銅板的無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)的形狀、位置示意圖。
附圖3、為結(jié)晶器銅板側(cè)邊為曲線形的平面示意圖。
附圖4、5、6、為結(jié)晶器銅板縱斷面強(qiáng)化復(fù)合層厚度示意圖。
附圖7、8、9、10、為結(jié)晶器銅板橫斷面強(qiáng)化復(fù)合層厚度示意圖。
附圖11、12、13、14、為結(jié)晶器銅板強(qiáng)化復(fù)合層強(qiáng)度、硬度、耐磨性曲線示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1結(jié)晶器銅板強(qiáng)化復(fù)合層1的各部位的強(qiáng)度、硬度相同的電鑄鎳鈷合金。橫斷面D′-D′強(qiáng)化復(fù)合層1是中部薄向兩側(cè)逐漸增厚的，銅板基2是中部厚向兩側(cè)逐漸減薄的。結(jié)晶器的鋼水入口端結(jié)晶器銅板全寬有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3′。結(jié)晶器銅板縱斷面A′-A′強(qiáng)化復(fù)合層1是從無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3′的邊界向鋼水出口端階梯式增厚的，銅板基2是從無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3′的邊界向鋼水出口端階梯式減薄的。結(jié)晶器銅板平面形狀是矩形的。
實(shí)施例2結(jié)晶器銅板強(qiáng)化復(fù)合層1的各部位的強(qiáng)度、硬度相同的電鍍鎳鉻。橫斷面D-D強(qiáng)化復(fù)合層1是中部薄向兩側(cè)階梯式增厚的，銅板基2是中部厚向兩側(cè)階梯式減薄的。結(jié)晶器的鋼水入口端結(jié)晶器銅板局部有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3。結(jié)晶器銅板縱斷面A-A強(qiáng)化復(fù)合層1是從鋼水入口端及無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3的邊界向鋼水出口端階梯式增厚的，銅板基2是從結(jié)晶器的鋼水入口端向鋼水出口端階梯式減薄的。結(jié)晶器銅板平面形狀是矩形的。
實(shí)施例3結(jié)晶器銅板強(qiáng)化復(fù)合層1的各部位的強(qiáng)度、硬度相同的電鑄鎳鐵合金。橫斷面D″-D″的強(qiáng)化復(fù)合層1是中部薄向兩側(cè)逐漸增厚又逐漸減薄的，銅板基2是中部厚向兩側(cè)逐漸減薄又逐漸增厚的。結(jié)晶器的鋼水入口端結(jié)晶器銅板全寬度及局部有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3″。結(jié)晶器銅板縱斷面A′-A′強(qiáng)化復(fù)合層1是從無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3″的邊界向鋼水出口端階梯式增厚的，銅板基2是從無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)3″的邊界向鋼水出口端階梯式減薄的。結(jié)晶器銅板兩側(cè)邊是弧形的。
權(quán)利要求1.一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，它由復(fù)合層及銅板基所組成，復(fù)合層可以是電鑄(或電鍍，或噴涂，或化學(xué)鍍，或激光處理等其它多種不同類型)的，其特征在于它的強(qiáng)化復(fù)合層(1)的不同部位的厚度是不同的，它的銅板基(2)的厚度是隨強(qiáng)化復(fù)合層(1)厚度變化而相應(yīng)變化的；在鋼水入口端有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，其特征在于鋼水入口端中部局部有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)(3)；或全寬度有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)(3′)；或全寬度及中部局部有無強(qiáng)化復(fù)合層區(qū)(3″)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，其特征在于它的強(qiáng)化復(fù)合層(1)的橫斷面(D-D)是中部薄向兩側(cè)階梯式增厚的；或橫斷面(D′-D′)是中部薄向兩側(cè)逐漸增厚的；或橫斷面(D″-D″)是中部薄向兩側(cè)逐漸增厚又逐漸減薄的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，其特征在于它的強(qiáng)化復(fù)合層(1)的縱斷面(A-A)(或A′-A′，或A″-A″)是從結(jié)晶器銅板的鋼水入口端向鋼水出口端階梯式增厚的，或逐漸增厚的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，其特征在于它的銅板基(2)的橫斷面的各點(diǎn)厚度是隨強(qiáng)化復(fù)合層(1)增厚而相應(yīng)減薄的，或隨強(qiáng)化復(fù)合層(1)減薄而增厚的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，其特征在于它的銅板基(2)的縱斷面的各點(diǎn)厚度是隨強(qiáng)化復(fù)合層(1)增厚而相應(yīng)減薄的。
專利摘要本實(shí)用新型是一種有強(qiáng)化復(fù)合層的結(jié)晶器銅板，是連鑄機(jī)的關(guān)鍵部件。其特征在于它的強(qiáng)化復(fù)合層(1)的不同部位的厚度、強(qiáng)度、硬度、耐磨性是不相同的，這能更好的滿足鑄坯時(shí)鋼水對(duì)結(jié)晶器銅板磨損規(guī)律的要求，它的銅板基(2)的厚度是隨強(qiáng)化復(fù)合層(1)厚度變化而相應(yīng)變化的。本實(shí)用新型在相同的生產(chǎn)和使用條件下，能很好的滿足提高銅板的使用壽命，提高鑄機(jī)作業(yè)率，降低檢修率，降低維修與綜合成本，提高鑄坯質(zhì)量要求，提高鑄機(jī)拉速，比目前普遍使用的結(jié)晶器銅板，可以提高壽命50％。
文檔編號(hào)B22D11/059GK2618705SQ03211409
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者孫鳳國(guó) 申請(qǐng)人:孫鳳國(guó)