專利名稱：用于液態(tài)金屬、特別用于液態(tài)鋼的連續(xù)鑄造金屬鑄型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)地鑄造金屬坯料(尤其是鋼坯料)的連續(xù)鑄造金屬鑄 型(Stranggie β kokille)，該連續(xù)鑄造金屬鑄型包括相應(yīng)地彼此相對而置的寬側(cè)壁和窄側(cè) 壁，其中至少寬側(cè)壁配備有冷卻通道。
背景技術(shù)：
連續(xù)鑄造金屬鑄型例如構(gòu)造成板坯金屬鑄型(Brammenkokilien)、弧形金屬鑄型 (Bogenkokillen)或大斷面短坯金屬鑄型(Vorbloclikokillen)。作為板坯金屬鑄型，連續(xù) 鑄造金屬鑄型用于連續(xù)地鑄造金屬坯料(尤其是鋼坯料)。該金屬鑄型具有彼此相對而置 的寬側(cè)壁和窄側(cè)壁，該窄側(cè)壁可夾在寬側(cè)壁之間，并沿著寬側(cè)壁橫向于鑄造方向可移動地 設(shè)置，且是相對而置的，并在鑄造方向上呈楔形變窄或設(shè)置成彼此平行，其中寬側(cè)壁具有漏 斗狀或壁平行的注入?yún)^(qū)域，該注入?yún)^(qū)域在鑄造方向上一直延伸到金屬鑄型端部上。但金屬 鑄型的寬側(cè)邊也可設(shè)置成彼此平行。在此，窄側(cè)壁按照待鑄造的金屬坯料的待調(diào)厚度可調(diào) 換地設(shè)置。從WO 03 106073A2已知一種用于液態(tài)金屬(尤其是液態(tài)鋼)的連續(xù)鑄造金屬鑄 型，其包括由鋼制成的嵌板(Einsatzplatten)以及貼靠在鋼嵌板上的箱式銅板，該嵌板被 水箱環(huán)繞，形成平行走向的鑄造橫截面并彼此相對而置，該銅板限定了鑄造空腔。在鑄造空 腔的端面上插入用于確定鑄造坯料厚度和/或鑄造坯料寬度的端板，該端板在端面上封閉 鑄造空腔。在銅板中，在至鋼嵌板的邊界面上有冷卻介質(zhì)通道，此冷卻介質(zhì)通道將入口與出 口連接起來。在該連續(xù)鑄造金屬鑄型中，銅板的厚度在冷卻介質(zhì)和銅板高溫面之間在寬度 和/或高度上是各自不同的。因此，高溫面溫度在金屬鑄型寬度上均勻，并且在金屬鑄型高 度上在鑄造液面區(qū)下方減少明顯的溫度落差。在按現(xiàn)有技術(shù)的弧形金屬鑄型中有根據(jù)制造條件直線延伸的冷卻槽或直孔，其在 板高度上在金屬鑄型的內(nèi)側(cè)和外側(cè)具有從上至下不同的銅板厚度。因此，冷卻效果尤其在 金屬鑄型的下部中在內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間是不同的。圖1示出這種弧形金屬鑄型的縱向剖面圖，參考鑄造方向。在兩個銅板1，2之間 延伸有鑄造空腔3，從該鑄造空腔3中在箭頭y方向上鑄造流動的金屬。該銅板1，2都略微 彎曲。銅板1安裝在金屬鑄型的外側(cè)上，并且位置固定。在它朝向鑄造空腔3的內(nèi)側(cè)上，它 以半徑Ra彎曲，而銅板2在其內(nèi)側(cè)以半徑&進(jìn)行彎曲，該銅板2用于調(diào)節(jié)待鑄造板坯的厚 度并安裝在金屬鑄型的外側(cè)上。兩個銅板1，2都配備有冷卻通道4，5，冷卻液體通過該冷卻 通道4，5穿流。該冷卻通道4，5分別具有直的走向。因此，其朝銅板內(nèi)表面6或7的間隔 隨著高度而變化。間隔&或Si (其具有冷卻通道的底部，參考銅板1，2的高溫面)按照高 度是不同的。適用的是成興&。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，將連續(xù)鑄造金屬鑄型改進(jìn)成在金屬鑄型的側(cè)壁上冷卻效果均勻。按本發(fā)明，此目的在上述類型的連續(xù)鑄造金屬鑄型中通過以下方式得以實(shí)現(xiàn)冷 卻通道具有與期望的冷卻效果相匹配的橫截面和/或具有與側(cè)壁的期望的冷卻效果相匹 配的至側(cè)壁的高溫面(即至側(cè)壁的內(nèi)側(cè))的間隔。按本發(fā)明，目標(biāo)是優(yōu)化限定鑄造空腔的銅板的壁厚結(jié)構(gòu)，其中大致在弧形金屬鑄 型中，內(nèi)部和外部的銅板在整個長度上從上至下設(shè)置均勻的銅壁厚度，并因此產(chǎn)生更加均 勻的冷卻效果。因此，可使利用該金屬鑄型鑄造出來的板坯或棒坯獲得更好的產(chǎn)品質(zhì)量，并 可改進(jìn)鑄造過程自身的安全性。寬側(cè)壁和窄側(cè)壁都可配備冷卻通道。本發(fā)明的有利的進(jìn)一步構(gòu)造由從屬權(quán)利要求給出。按有利的方式設(shè)置成，冷卻通道實(shí)施成與鑄造空腔交界的板(尤其是銅板)的外 壁中的凹槽。與鑄造空腔交界的銅板在其外側(cè)上設(shè)置有下陷部、凹槽、通道等等，以使冷卻 液體能穿過其流動。銅板在外側(cè)上被其它板(即蓋板)遮蓋，通過該板，下陷部、凹槽、通道 等等被遮蓋，從而構(gòu)成封閉的管道，該管道只在上方和下方具有入口或出口，從而冷卻液體 可通過它們穿流。在本發(fā)明的有利實(shí)施形式中設(shè)置成，冷卻通道的板條(Steg)是局部 (bereichweise)去除(freiarbeiten)的，并在由此產(chǎn)生的自由腔中放入置入件。局部地 (即優(yōu)選在一定的相互的側(cè)向間隔中)，在銅板的外側(cè)上，彼此平行的下陷部通過材料消除 形成于其中。然后，在消除過多材料的地方放入置入件，從而留在銅板中的下陷部具有期望 的輪廓和形狀，其與作為目標(biāo)的熱傳遞相一致。但這些置入件也可安裝在一個蓋板或多個 蓋板上，所述蓋板在銅板的外側(cè)上蓋住銅板，其中置入件在一個或多個蓋板上安裝成置入 件伸進(jìn)銅板的通道或下陷處中，從而這些通道和下陷處的橫截面可相應(yīng)地減小。在連續(xù)鑄造金屬鑄型的備選實(shí)施形式中設(shè)置成，冷卻通道構(gòu)造成在與鑄造空腔交 界的銅板中的孔。優(yōu)選地，置入件具有可按通道的期望壁厚和寬度在板的高度上變化的尺寸。在優(yōu)選的實(shí)施例中，冷卻通道在其整個長度上具有相同的至鑄造空腔的間隔；但 由于熱傳導(dǎo)在板的長度上是變化的，可備選地設(shè)置成，通道至鑄造空腔的間隔是變化的，以 在金屬鑄型板的高度上調(diào)節(jié)針對性的冷卻效果。通過置入件的內(nèi)表面的變化也可影響通道 橫截面。為了能在位置方面調(diào)節(jié)期望的熱傳導(dǎo)，冷卻通道在板的高度上具有與冷卻效果相 匹配的寬度和/或深度。


下面在實(shí)施例中進(jìn)一步闡述本發(fā)明。其中圖加示出連續(xù)鑄造金屬鑄型的透視圖，其包括兩個分別配備有通道的銅板，部分 剖開，略去外壁；圖2b示出連續(xù)鑄造金屬鑄型按圖加的剖開線A-A在通道范圍內(nèi)的截面圖；圖3a示出連續(xù)鑄造金屬鑄型按圖加的剖開線B-B的截面圖，即在兩個通道之間 的窄板條的范圍內(nèi)；圖北示出按圖加的連續(xù)鑄造金屬鑄型的銅板的俯視圖，部分帶置入件；而
4
圖4示出銅板和置入件按圖2b的剖開線C-C的截面圖。
具體實(shí)施例方式連續(xù)鑄造金屬鑄型(圖2a_4)用于在箭頭y的方向上連續(xù)地鑄造鋼坯料，該連續(xù) 鑄造金屬鑄型具有用于固定的寬側(cè)部件(其帶有設(shè)置在金屬鑄型外側(cè)上的銅板8)的支撐 框(此處未示出)和用于可活動的(松開側(cè))寬側(cè)部件(其帶有設(shè)置在金屬鑄型內(nèi)側(cè)上的 銅板9)的支撐框(同樣未示出)。該銅板8，9形成寬側(cè)壁，并分別在它們的高溫面10或 11上以半徑Ra或半徑民彎曲，銅板8，9借助該高溫面與鑄造空腔12交界，該鑄造空腔12 用于容納金屬熔煉物。銅板8，9在其背向鑄造空腔12的側(cè)面上分別具有許多在豎直方向上延伸的通道 13，該通道13分別通過窄板條14彼此分開。與多個通道13以及所屬數(shù)量的窄板條14間 隔開，存在寬板條15，孔16設(shè)置在寬板條15中。該孔16用于固定外板(未示出)或基架 部件，其使銅板8，9具有必要的穩(wěn)定性并與支撐框相連。在許多通道13上，置入件17，18分別置于窄板條14上，從而通道13橫向于鑄造 方向彼此分開。在置入件17，18置于通道13上之后，外板或蓋板可通過孔16與銅板8，9
螺紋連接在一起。在所示的實(shí)施例中，通道13在其朝向高溫面10，11的通道底部上具有與高溫面 10，11上的銅板8，9 一樣的彎曲度Ra或民。但按金屬鑄型的情況，并依照鑄金屬鑄型中的 金屬熔煉物的期望的冷卻程度，也可在通道13的長度的走向上設(shè)置特殊的通道13的造型， 從而銅板的壁厚根據(jù)高度而變化。這通過函數(shù)s(y)來表示。因此，對于通道底部的彎曲半 徑來說，通常公式Ra+s(y)適用于外側(cè)的銅板8中的通道13，Ra-s (y)適用于內(nèi)側(cè)的銅板9 中的通道13。置入件17，18的朝向通道13的輪廓以與通道底部相同的方式延伸，從而通道13 在銅板8，9的所有高度位置上具有相同的橫截面。這意味著，通道13的內(nèi)表面19到置入 件17，18的內(nèi)表面20上到處具有相同的間隔。置入件17，18要么由耐熱的塑料構(gòu)成，要么由金屬(尤其是黃銅或不銹鋼)構(gòu)成。 置入件17，18的寬度根據(jù)板條15之間的自由腔21 (圖3b)確定。附圖標(biāo)記清單
1.銅板
2.銅板
3.鑄造空腔
4.冷卻通道
5.冷卻通道
6.內(nèi)表面
7.內(nèi)表面
8.銅板
9.銅板
10.高溫面
11.高溫面
12.鑄造空腔
13.通道
14.窄板條
15.寬板條
16.孔
17.置入件
18.置入件
19.內(nèi)表面
20.內(nèi)表面
21.自由腔
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)地鑄造金屬坯料、尤其是鋼坯料的連續(xù)鑄造金屬鑄型，所述連續(xù)鑄造 金屬鑄型包括相應(yīng)地彼此相對而置的寬側(cè)壁(8，9)和窄側(cè)壁，其中至少所述寬側(cè)壁(8，9) 配備有冷卻通道(13)，其特征在于，所述冷卻通道(1 具有與期望的冷卻效果相匹配的橫 截面和/或與期望的所述側(cè)壁(8，9)的冷卻效果相匹配的至所述側(cè)壁(8，9)的高溫面的間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)鑄造金屬鑄型，其特征在于，所述冷卻通道(1 實(shí)施成 與鑄造空腔(12)交界的板的、尤其是銅板(8，9)的外壁中的凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)鑄造金屬鑄型，其特征在于，所述冷卻通道(1 之間的 板條(14)是局部去除的，并在由此產(chǎn)生的自由腔中放入置入件(17，18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)鑄造金屬鑄型，其特征在于，所述冷卻通道(1 構(gòu)造成 與鑄造空腔(12)交界的板(7,8)中的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)鑄造金屬鑄型，其特征在于，所述置入件(17，18)具有按 期望的冷卻通道(1 壁厚和寬度和/或深度在板(7，8)的高度上變化的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鑄造金屬鑄型，其特征在于，所述冷卻通道 (13)在其整個長度上具有相同的至鑄造空腔(1 的間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鑄造金屬鑄型，其特征在于，所述冷卻通道 (13)在板(7，8)的高度上具有與冷卻效果相匹配的寬度和深度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連續(xù)地鑄造金屬坯料(尤其是鋼坯料)的連續(xù)鑄造金屬鑄型，該連續(xù)鑄造金屬鑄型包括相應(yīng)地彼此相對而置的寬側(cè)壁(8，9)和窄側(cè)壁，其中至少寬側(cè)壁(8，9)配備有冷卻通道(13)，其特征在于，該冷卻通道(13)具有尺寸與期望的冷卻效果相匹配的橫截面。
文檔編號B22D11/055GK102112255SQ200980130932
公開日2011年6月29日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者D·勒策爾, J·霍夫邁斯特, M·德雷斯 申請人:Sms西馬格股份公司