專利名稱：用于鑄造的供給嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造薄帶的方法,尤其涉及一種通過雙棍鑄軋機鑄造薄帶的方法。
背景技術(shù)：
人們已經(jīng)知道通過在雙輥鑄軋機中進行連鑄來鑄造金屬帶。將熔融金屬引入一對相對反轉(zhuǎn)的水平鑄造輥之間，冷卻這對鑄造輥，使得金屬殼凝固在移動的輥面上。凝固的金屬殼被匯集在這對鑄造輥之間的輥隙處，以生成從輥之間的輥隙向下供給的凝固的帶狀產(chǎn)品。本文使用術(shù)語“輥隙(nip)”來指輥彼此最靠近的總體區(qū)域。可將熔融金屬從澆包澆注到諸如中間包或分配器的較小的容器中，熔融金屬從所述容器流經(jīng)位于輥隙上方的金屬供給嘴，所述輥隙向外導(dǎo)引熔融金屬到鑄池表面的下方，所述鑄池在輥隙上方且支撐在輥的、鑄造面上。一般通過在鑄造輥的端部附近保持滑動接合的側(cè)板或側(cè)壩在鑄造輥的端部處限制該鑄池。通過雙輥鑄造來鑄造薄帶時，金屬供給嘴通常從可移動的中間包接收熔融金屬，并以所需流動模式將熔融金屬沉積在鑄池中。以前，已經(jīng)為供給嘴提出了多種設(shè)計，涉及在鑄造操作期間將下部浸沒在鑄池中，并且設(shè)有側(cè)孔，熔融金屬能夠經(jīng)由所述側(cè)孔朝輥的鑄造面向外橫向地流到鑄池中。日本專利No. 09-103855和美國專利No. 6012508中公開了這種金屬供給嘴的例子。在過去，已發(fā)現(xiàn)鑄池中在用于限制的側(cè)板或側(cè)壩附近會形成被稱為“渣殼(skull) ”的固體金屬片。由于經(jīng)由側(cè)壩向鑄造棍端部的傳導(dǎo)性傳熱，鑄池在側(cè)壩附近(被稱為“三相點區(qū)域(triple point region) ”)的熱損失率更高。該位于側(cè)壩附近的局部熱損失趨向于在該區(qū)域中形成凝固金屬的“渣殼”，所述“渣殼”可成長到相當大的尺寸，并從鑄造輥之間落下，從而在鑄造帶中產(chǎn)生缺陷。通過向這些“三相點”區(qū)域即側(cè)壩附近的區(qū)域單獨導(dǎo)引熔融金屬流，而向這些“三相點”區(qū)域提供增加的熔融金屬流。在美國專利No. 4694887和美國專利No. 5221511中可看到這種提案的例子。向這些區(qū)域增加熱輸入抑制了渣殼的形成。此外，澳大利亞專利申請60773/96公開了這樣一種方法和設(shè)備，其中向在底部處被封閉的槽中的供給嘴供給熔融金屬。設(shè)置側(cè)孔，熔融金屬從供給嘴經(jīng)由所述側(cè)孔橫向流到鄰近鑄池表面的鑄池中。然而，在這種金屬供給嘴中，有可能生產(chǎn)包含稱為脊(ridge)的缺陷的薄鑄造帶。此外，人們關(guān)注延長供給嘴的使用壽命，進而降低生產(chǎn)薄鑄造帶的成本。確切地說，人們一直關(guān)注由鋼鐵水靜壓力產(chǎn)生的熔融金屬的沖擊所引起的供給嘴的磨損，以及關(guān)注當熔融金屬移動經(jīng)過供給嘴并橫向排放到位于鑄池的彎月面下方的鑄池時產(chǎn)生的瑞流。現(xiàn)有技術(shù)的上述說明不應(yīng)看作引入帶鑄造領(lǐng)域的公知知識
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于連鑄薄帶的設(shè)備和方法，其能夠降低和抑制鑄造帶中諸如脊的缺陷，并且同時降低供給嘴中的磨損和鑄造薄帶的成本。通過測試，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這種帶缺陷的主要原因是凝固的殼體在從熔融金屬流上進入鑄池的成形期間的局部沖蝕引起的殼體在鑄造期間的薄化。我們發(fā)現(xiàn)可以改變供給嘴的結(jié)構(gòu)以使熔融金屬流向上流到鑄池中，從而減少在成形期間凝固殼體薄化的可能性。從供給嘴流到鑄池的這個改進的金屬流在以下區(qū)域特別值得注意鑄池與輥的鑄造面接觸的區(qū)域即通常稱為鑄池的“彎月面”或“彎月面區(qū)域”。本發(fā)明公開了一種鑄造金屬帶的方法，包括(a)組裝一對鑄造輥，將這對鑄造輥橫向設(shè)置以在這對鑄造輥之間形成輥隙；(b)組裝沿所述鑄造輥之間的輥隙并在該輥隙上方延伸的縱長形金屬供給嘴，其中至少一個區(qū)段具有主體部分，該主體部分具有適于沿所述區(qū)段的相對兩側(cè)將熔融金屬流向上地排放到鑄池中的出口；
、
(C)經(jīng)由所述縱長形金屬供給嘴引入熔融金屬，以在所述輥隙上方形成被支撐在所述鑄造輥上的熔融金屬的鑄池，使得熔融金屬從所述區(qū)段流經(jīng)適于將所述金屬流向上地排放到鑄池中的出口 ；和(d)使所述一對鑄造輥相對反轉(zhuǎn)以在鑄造輥上形成殼體，將殼體匯集在輥隙處，以從輥隙向下供給鑄造帶。本發(fā)明還公開了一種用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，所述金屬供給設(shè)備包括至少一個具有主體部分的縱長形區(qū)段，該主體部分具有適于沿每個區(qū)段的相對兩側(cè)將熔融金屬流向上地排放到鑄池中的出口。本發(fā)明還公開了一種用于鑄造薄帶的設(shè)備，該設(shè)備包括一對鑄造輥和如上所述的金屬供給設(shè)備，這對鑄造輥橫向放置以在這對鑄造輥之間形成輥隙。所述設(shè)備可以是雙輥鑄軋機的形式。所述出口適于將熔融金屬流向上地基本排放到鑄輥上。在鑄造設(shè)備中，相對于鑄輥定位金屬供給設(shè)備，并使出口成形，使得可將熔融金屬流向上地基本排放到鑄輥上。所述出口具有介于與水平面成15度到45度之間或介于與水平面成20度到30度之間的向上方向的排放角。同時，所述出口以介于0度到30度之間或介于5度到15度之間的橫向展開角排放。所述橫向展開角是熔融金屬流在垂直面展開的角度。可通過使出口的上壁和下壁成形并在流動方向上彼此偏離來獲得橫向展開。所述出口沿著所述區(qū)段的相對兩側(cè)錯開，并在縱向位置處重疊。所述出口在金屬供給嘴的區(qū)段的相對兩側(cè)的錯開和重疊進一步提供了這樣的可能性減少金屬殼體在鑄造輥上成形期間的薄化，以及在鑄造帶中產(chǎn)生更少的缺陷。所述至少一個區(qū)段具有內(nèi)槽，所述內(nèi)槽縱向地延伸通過主體部分，該主體部分在其相對兩側(cè)具有端壁，所述內(nèi)槽沿每個區(qū)段的相對兩側(cè)與出口連通。所述出口可以延伸到鄰近每個區(qū)段的端部處，且所述出口具有端部，所述內(nèi)槽延伸進入該端部，該端部具有貯存器部分，該貯存器部分具有適于將熔融金屬供給到側(cè)壩附近的鑄池的通道。通過向這些“三相點(triple point)”區(qū)域即側(cè)壩附近的區(qū)域單獨導(dǎo)引熔融金屬流，而向這些“三相點”區(qū)域提供增加的熔融金屬流，從而抑制鑄池中“渣殼”的形成。通過下面的詳細說明、附圖和權(quán)利要求，本發(fā)明的各方面會更加清楚。


下面將通過附圖中所示的本發(fā)明的實施例更詳細地描述本發(fā)明，附圖中圖Ia是具有組裝好的金屬供給嘴的雙輥帶鑄軋機的一部分的端視截面圖；圖Ib是除了顯示具有凹形上表面的槽之外，與圖Ia相似的雙輥帶鑄軋機的一部分的放大、
圖2是圖I所示的雙輥鑄軋機使用的金屬供給嘴的區(qū)段的俯視圖；圖3是圖2所示的金屬供給嘴的區(qū)段沿線3-3所取的側(cè)向截面圖；圖4是圖2所示的金屬供給嘴的區(qū)段沿線4-4所取的側(cè)向截面圖；圖5是圖2所示的金屬供給嘴的區(qū)段沿線5-5所取的橫向截面圖；圖6是圖5所示的金屬供給嘴的區(qū)段沿線6-6所取的橫向截面圖；圖7是圖I所示的雙輥鑄軋機使用的金屬供給嘴的替代區(qū)段的俯視圖；圖8是圖7所示的金屬供給嘴的區(qū)段沿線8-8所取的側(cè)向截面圖；圖9是圖I所示的雙輥鑄軋機使用的金屬供給嘴的另一個替代區(qū)段的側(cè)視圖；圖10是圖I所示的雙輥鑄軋機使用的金屬供給嘴的又一個替代區(qū)段的側(cè)向截面圖；圖11是圖I所示的雙輥鑄軋機使用的金屬供給嘴的又一個替代區(qū)段的側(cè)向截面圖，該金屬供給嘴具有可選擇的插件；圖12是除了顯示較淺的槽之外，與圖Ib相似的雙輥帶鑄軋機的一部分的放大圖；圖13是圖12中雙輥帶鑄軋機的一部分的部分放大圖；圖14是除了顯示約為15度的向上方向的排放角之外，與圖13相似的雙輥帶鑄軋機的一部分的放大圖；圖15是除了顯示約為26度的向上方向的排放角之外，與圖14相似的視圖；圖16是除了顯示約為10度的排放橫向展開角之外，與圖15相似的視圖；圖17是除了顯示約為30度的排放橫向展開角之外，與圖16相似的視圖；圖18是比較使用現(xiàn)有技術(shù)金屬供給嘴的鑄軋機鑄造的帶和使用與圖12所示的金屬供給嘴相似的金屬供給嘴的鑄軋機鑄造的帶的凸度圖表；圖19是說明圖18的鑄造系列中的平均凸度差別圖表；圖20是比較圖18的鑄造系列的最大脊聞的圖表；圖21是比較圖18的鑄造系列的脊數(shù)量的圖表；圖22是比較圖18的鑄造系列的平均脊高的圖表；以及圖23是比較圖18的鑄造系列的平均脊寬的圖表。
具體實施方式
參見圖la，金屬帶鑄造設(shè)備2包括金屬供給嘴10，該金屬供給嘴形成于位于金屬分配器4 (有時是可移動的中間包或過渡連接件)下方且位于鑄造輥6上方的區(qū)段13。鑄造輥6橫向安放，其間形成輥隙9。金屬分配器4從澆包經(jīng)由金屬供給系統(tǒng)(未示出)接收金屬，并將熔融金屬供給到供給嘴10中。護罩5可從金屬分配器4朝著供給嘴10延伸或從金屬分配器4延伸到供給嘴中，以將熔融金屬傳送到供給嘴10的區(qū)段中?；蛘撸饘俜峙淦?可通過位于金屬分配器4底部的孔將金屬傳送到供給嘴10的區(qū)段。具有表面8A的鑄池8形成在供給嘴10的下方，并支撐在鑄造輥6的鄰近輥隙9的鑄造面7上。在鑄造輥的端部處通過安放成抵靠鑄造輥的側(cè)部的側(cè)壩或側(cè)板(未示出)限制鑄池8。供給嘴10的區(qū)段13控制進入鑄池8的熔融金屬流。通常，供給嘴10的區(qū)段13在鑄造操作期間延伸并部分浸沒到鑄池8中。圖Ia還示出了氣體控制設(shè)備3，該氣體控制設(shè)備3用于保持與鑄造輥6的鑄造面7的氣封11，還用于通過經(jīng)由氣體控制設(shè)備3中的通道12吹送惰性氣體而在鑄池8上方保持氮氣和/或氬氣的惰性氣氛。供給嘴10包括區(qū)段13，每個區(qū)段被支撐以從中間包4接收熔融金屬。每個區(qū)段13具有朝上開放的內(nèi)槽14，該內(nèi)槽有助于減弱進來的熔融金屬對供給嘴的沖擊，并且?guī)椭淖儧_擊的方向。如圖所示，每個區(qū)段13的內(nèi)槽14形成于底部21，且具有凸形上表面，以、在熔融金屬流中斷(breaks)期間防止熔融金屬淤積在內(nèi)槽中。來自每個區(qū)段的內(nèi)槽14的熔融金屬流通過通道16與出口 20連通到鑄池8。圖Ib顯示了替代的雙輥鑄軋機，其中，內(nèi)槽14具有凹形上表面。這樣的凹形上表面可用于(視需要而定)供給嘴10內(nèi)的替代流動模式。內(nèi)槽14具有所需的任何匹配形狀。參見圖2-4，供給嘴10包括兩個區(qū)段13，兩者都與圖2中所說明的區(qū)段相似，且都具有定位相鄰但彼此分開的區(qū)段端壁19。每個區(qū)段13的內(nèi)槽14縱向地延伸通過主體部分17，并延伸進端部18。內(nèi)槽14由具有肩部30的區(qū)段側(cè)壁15形成，并接合在區(qū)段13的底部21處。通道16由沿內(nèi)槽14的各側(cè)貫通肩部30的縫或孔31形成。內(nèi)槽14從端壁19經(jīng)由主體部分17延伸到位于端部18的相對的端壁。熔融金屬從內(nèi)槽14經(jīng)由比如通道16流到位于底部21的出口 20。當鑄造操作期間供給嘴10裝載有熔融金屬時，肩部30為區(qū)段13提供支撐結(jié)構(gòu)。在此實施例中，當裝載有熔融金屬時，不需要提供下面圖7和圖8所描述的替代實施例中所示的分隔部28來為區(qū)段13提供支撐結(jié)構(gòu)。因此，能沿每個區(qū)段13橫向更均勻地提供從出口 20到鑄池8的熔融金屬流。操作中，將熔融金屬從金屬分配器4經(jīng)由護罩5澆注到供給嘴10的區(qū)段13的內(nèi)槽14中。可沿供給嘴10的區(qū)段13的長度設(shè)置多個護罩5。在此實施例中，熔融金屬從內(nèi)槽14經(jīng)由通道16流到出口 20。在一些替代實施例中，可以縮短、改變通道16，或者熔融金屬從內(nèi)槽14流到出口 20時通道16不是必需的(視需要而定)。在任何情況下，出口 20導(dǎo)引熔融金屬的流動，以沿鑄池8的表面8A與鑄造輥6的鑄造面7之間的彎月面的方向?qū)⑷廴诮饘傧蛏系貦M向排放到鑄池8中，如下所詳述。如圖2-4所示，內(nèi)槽14在區(qū)段13的端壁之間延伸通過主體部分17，并延伸進端部18。因此，出口 20在區(qū)段13的大致長度上沿著側(cè)邊延伸，如果需要，可以延伸通過端部18的大部分。在此實施例中，內(nèi)槽14延伸通過區(qū)段13的端部18的一部分。在任何情況下，通過沿區(qū)段13的端部18延伸內(nèi)槽14和對應(yīng)的出口 20，使熔融金屬流能夠延伸到位于“三相點”區(qū)域中的區(qū)段端部18的附近。通過這樣的布置，可以將更均勻的熔融金屬流供給到鑄池8中鄰近鑄造輥6的端部的區(qū)域，從而減少在鑄造期間對鑄造殼體的沖蝕，以及通過保持在鑄池8中鄰近鑄造輥6的端部的區(qū)域供給更均勻的熔融金屬來減少鑄造殼體的薄化。參見圖5-6，區(qū)段13的靠近鑄造輥6的一個端部的端部18的組裝包括貯存器部分24。這個“三相點”區(qū)域是由于鄰近側(cè)壩的不同熱梯度而很有可能形成渣殼的區(qū)域。為了補償，如圖5所示，將熔融金屬經(jīng)由定位于端部18的貯存器部分24中的傾斜通道22和出口 23導(dǎo)引到鑄池的“三相點”區(qū)域。圖5和圖6示出了貯存器部分24的形狀，底部26成形為使熔融金屬朝出口 23流動通過傾斜通道22。區(qū)段13的端部還設(shè)置有縱向延伸的堰25，以允許熔融金屬經(jīng)由通道16從內(nèi)槽14流到出口 20的同時，分離從內(nèi)槽14流入貯存器部分24和流入“三相點”區(qū)域的熔融金屬流。堰25的高度選擇成以更高的有效溫度向“三相點”區(qū)域中提供最有效的熔融金屬流，以平衡“三相點”區(qū)域中的熱梯度的差異。參見圖2-6，將熔融金屬經(jīng)由端部18中的傾斜通道22到出口 23而從貯存器部分24導(dǎo)引入三相點區(qū)域。如圖2-6所示，內(nèi)槽14基本上延伸到區(qū)段13的位于端部18的端、壁，貯存器部分24與區(qū)段13的側(cè)壁15 —體橫向成形為兩部分?？梢栽趨^(qū)段13中提供一個或多個堰25以分離從內(nèi)槽進入貯存器部分24和從內(nèi)槽進入鑄池8的“三相點”區(qū)域的熔融金屬流?？梢灶A(yù)期的是，在特定實施例中，區(qū)段13可以根據(jù)需要包括或不包括這樣的堰。參見圖7-8，供給嘴10的替代實施例包括兩個區(qū)段13(示出一個)，每個區(qū)段13具有相對的側(cè)壁15和朝上開放的內(nèi)槽14，該內(nèi)槽沿區(qū)段13在縱向方向上縱向延伸通過主體部分17，并延伸進供給嘴10的端部18。分隔部28沿主體部分17在側(cè)壁15之間的間隔開的位置延伸，并在操作中裝載有熔融金屬時為供給嘴10的區(qū)段13提供支撐結(jié)構(gòu)。通道16形成在側(cè)壁15和內(nèi)槽14之間。通道16沿區(qū)段13的長度在分隔部28之間延伸，或者在一個分隔部28與端部18之間延伸。通道16延伸到位于區(qū)段13的底部21的側(cè)向出口 20。在上述的每個實施例中，這對區(qū)段13可縱向組裝，使區(qū)段端壁19相互抵接，并使端部18形成供給嘴10的區(qū)段13的外端?；蛘撸┙o嘴10可包括單個區(qū)段13或多于兩個區(qū)段13，其包括上述組裝成的一對區(qū)段13的全部特征，并有效地起上述組裝成的一對區(qū)段13的功能。此外，區(qū)段13可包括分隔部28，所述分隔部28在側(cè)壁15之間延伸，以加固鑄造操作期間裝載有熔融金屬的區(qū)段13。如圖Ia所示，每個區(qū)段13包括安裝法蘭27，所述安裝法蘭27從側(cè)壁15向外連續(xù)地(如圖2和圖7所示)或斷續(xù)地(視需要而定)延伸來安裝區(qū)段13，以將供給嘴10組裝在鑄造設(shè)備2中。由于側(cè)向出口 20和通道16 (如果使用)沿著除分隔部28外的主體部分17的兩側(cè)延伸，并延伸進入每個區(qū)段13的端部18，所以可以沿區(qū)段13的長度提供相對均勻的熔融金屬流，甚至在鄰近鑄造輥的端部的區(qū)域提供均勻的熔融金屬流?；蛘?，可以提供噴嘴插件34作為在分隔部28上方或繞分隔部28形成的單一單元，也可以提供有些部分能夠在分隔部28之間或分隔部28和端部18之間匹配的噴嘴插件34。金屬供給嘴10的區(qū)段13的組裝在其它方面大致與上面參考圖2-8所描述的相同。參見圖9，描述了供給嘴10的每個區(qū)段13的替代實施例，其中，每個區(qū)段13由兩個部件組裝成，一個部件是內(nèi)槽14和底部21，如圖所示。另一個部件包括以上參考圖2-4所描述的區(qū)段13的所有其它部分。通過使陶瓷銷32貫通側(cè)壁15上的孔并貫入或貫通內(nèi)槽14的側(cè)部中的孔而將這兩個部件組裝在一起。當鑄造操作期間供給嘴10裝載有熔融金屬時，陶瓷銷為區(qū)段13和供給嘴10提供支撐結(jié)構(gòu)。在圖9所示的實施例中，內(nèi)槽14的外側(cè)壁中設(shè)置有兩排或多排錯開的突起33。突起33延伸到通道16中，以向經(jīng)由通道16流向側(cè)向出口 20的熔融金屬流提供蛇線軌跡。或者，在實施例中可根據(jù)需要，將突起33的一部分或者全部設(shè)置在區(qū)段側(cè)壁15的內(nèi)表面上。在任何情況下，可以對準或錯開突起33的連續(xù)排，以向經(jīng)由通道16的熔融金屬提供所需要的流動模式。金屬供給嘴10的區(qū)段13的組裝在其它方面大致與以上參考圖2-4所描述的相同。在圖10所示的實施例中，內(nèi)槽14在貯存器部分24的下方延伸，而在其它方面大致與以上參考圖2-4所描述的相同。參見圖11，供給嘴10的替代實施例具有區(qū)段13，其包括為區(qū)段13提供支撐結(jié)構(gòu)的支撐元件35以及噴嘴插件34，該噴嘴插件幫助將熔融金屬從金屬分配器4導(dǎo)引到供給嘴10的區(qū)段13的內(nèi)槽14中。圖10所示區(qū)段13除了以下所述外總體來說與圖2-4中所示相同。噴嘴插件34避免由進來的熔融金屬的沖擊所引起的區(qū)段側(cè)壁15的磨損，同時也、至少部分避免由進來的熔融金屬的沖擊引起的從噴嘴的內(nèi)槽14到通道16的入口的部分的磨損。因此，噴嘴插件34通常能夠減少由進來的熔融金屬的沖擊所引起的供給嘴10的磨損，同時也減少鄰近通道16的入口處的熔融金屬流中的湍流量和紊流量。供給嘴10的這個實施例包括被支撐在區(qū)段13上的噴嘴插件34，該供給嘴將大部分進來的熔融金屬流從金屬分配器4導(dǎo)引到供給嘴10的基本平的底部內(nèi)槽14，從而增加供給嘴10在進來的熔融金屬流的沖擊下的使用壽命，同時減少鄰近通道16的入口處的熔融金屬流中的湍流量和紊流量。此外，在此實施例中，噴嘴插件34在區(qū)段中為熔融金屬流提供更大的接收區(qū)域，從而進一步減少熔融金屬流對區(qū)段13的沖擊，以及減少來自熔融金屬流的的偏離流在鑄池8中引起意外紊流的風險。噴嘴插件34包括相對的側(cè)壁36，當噴嘴插件34布置在區(qū)段13中時，側(cè)壁36延伸超出區(qū)段側(cè)壁15。此外，側(cè)壁36展開超出區(qū)段側(cè)壁15的頂邊緣，使得上表面在區(qū)段側(cè)壁15的頂部的至少一部分上方延伸。如圖所示，上表面完全延伸超出區(qū)段側(cè)壁15。噴嘴插件34具有相對的側(cè)壁，該側(cè)壁沿噴嘴插件34在噴嘴插件34的縱向方向縱向延伸，并且限定出熔融金屬流從金屬分配器4流向區(qū)段13的內(nèi)槽14的溝道。噴嘴插件34包括端壁，且形成一定尺寸以匹配使內(nèi)槽14形成的區(qū)段側(cè)壁15的上部分，內(nèi)槽14經(jīng)過主體部分17并延伸進端部18以如下所述提供支撐。噴嘴插件34可由任何耐高溫材料制成，比如氧化鋁石墨、區(qū)段13的材料或任何其它適于引導(dǎo)進來的熔融金屬流的材料。一對支撐元件35可以放置在內(nèi)槽14的底部。噴嘴插件34放置在內(nèi)槽14上方且大致在內(nèi)槽14內(nèi)，內(nèi)槽14由支撐元件35和區(qū)段側(cè)壁15支撐。在鑄造過程中，熔融金屬由金屬分配器4經(jīng)由噴嘴插件34排放到供給嘴10的區(qū)段13的內(nèi)槽14中。熔融金屬從內(nèi)槽14流入通道16或者孔31，并且經(jīng)由鄰近區(qū)段13的底部21的側(cè)向出口 20向上地和向外地流入彎月面下面的鑄池8中。噴嘴插件34布置在內(nèi)槽14的上方，也可以布置在內(nèi)槽14內(nèi)。噴嘴插件34由區(qū)段側(cè)壁15和一對支撐元件35相對于區(qū)段13支撐。這對支撐元件35將噴嘴插件34與內(nèi)槽14的底部分開，以在抑制供給嘴的區(qū)段13的內(nèi)槽14中的熔融金屬流的同時，提供熔融金屬流進入通道16的空間。然而，需要理解的是，可以以任何適合的方式相對于區(qū)段13支撐噴嘴插件34。噴嘴插件34可以由區(qū)段13的部分支撐，可以由接合區(qū)段13的任意數(shù)量的支撐元件35或其組合支撐，或者由來自或接合區(qū)段13的能夠相對于區(qū)段13支撐噴嘴插件34的分離支撐件支撐。每個噴嘴插件34的側(cè)壁或端壁都可以起到堰的作用，以分離進入貯存器24的熔融金屬流。因此，可以預(yù)期的是，這樣的布置不包括圖5-7所示的堰25。在這種情況下，插件端壁和側(cè)壁的高度選擇成以更高的有效溫度向貯存器24中和“三相點”區(qū)域上提供最有效的熔融金屬流，以平衡“三相點”區(qū)域中的熱梯度的差異。圖12和圖13顯示了具有供給嘴的雙輥帶鑄軋機的一部分，更詳細地解釋了適于將熔融金屬流向上地排放到鑄池中的出口 20。出口 20具有介于15度和45度之間或介于20度和30度之間的向上的軸向排放角(也就是，金屬流動離開區(qū)段13處的角度，從水平面到熔融金屬流中心測量此角度)。出口 20具有介于0度和30度之間或介于5度和15度之間的排放橫向展開角(也就是，當熔融金屬流離開出口 20時，熔融金屬流的橫向擴散角)。說明性地，在圖12和圖13中，向上方向的排放角是26度，排放橫向展開角是0度。位于區(qū)段13的相對兩側(cè)的出口 20相對彼此錯開，并且相對彼此重疊，以幫助減少凝固殼體在成型期、間的沖蝕和薄化。圖14顯示了具有向上方向的排放角0約為15度的出口 20。同時，圖15顯示了具有向上方向的排放角9約為25度的出口 20。圖16顯示了具有排放橫向展開角a約為10度的出口 20。同時，圖17顯示了具有排放橫向展開角P約為30度的出口 20。從圖中可以看出，排放橫向展開角是熔融金屬流在垂直面展開的角度。在圖16和圖17中，通過有意形成出口 20的上壁和下壁以在流動方向上偏離來獲得橫向展開。圖18是比較使用金屬供給嘴(SEQ ID4967)制成的鑄造帶和使用圖12和圖13所示的金屬供給嘴(SEQ ID4968)制成的鑄造帶的凸度圖表。如圖所示，與使用以前的供給嘴制成的鑄造帶相比，使用本發(fā)明的供給嘴制成的鑄造帶的凸度具有較少的脊。這些結(jié)果由以下圖表證實說明在這些鑄造系列中平均凸度差別的圖19的圖表；比較這些鑄造系列的最大脊高的圖20的圖表；比較這些鑄造系列的脊數(shù)量的圖21的圖表；比較這些鑄造系列的平均脊高的圖22的圖表；比較這些鑄造系列的平均脊寬的圖23的圖表。解釋性地，當使用以前的金屬供給嘴時，離開噴嘴出口的液態(tài)金屬被導(dǎo)引成在朝著鑄造棍6的鑄造表面7的方向上橫向流動。在這種情況下，來自噴嘴的、沖擊鑄造棍6的鑄造表面7的液態(tài)金屬相對于鑄池8的冷卻器殘留液態(tài)金屬會減緩殼體生成速率，甚至減少殼體在局部區(qū)域的厚度。在這些局部區(qū)域較薄的殼體使在輥隙下方的鑄造帶膨脹，在鑄造帶上產(chǎn)生脊輪廓。圖12和圖13所示和所述的金屬供給嘴朝著鑄池表面8A向上導(dǎo)引即將進入鑄池8的液態(tài)金屬流。這減少了殼體再熔化，往往產(chǎn)生在輥隙下面能夠抵抗膨脹的更均勻和更堅固的鑄造帶。圖12和圖13描述的鑄造輥表面7在液態(tài)金屬流接觸鑄造輥6的鑄造表面7之前，提供較小的速率降低、溫度降低和周圍液體的夾帶量。與以前的供給嘴相比，圖12和圖13所示和所述的金屬供給嘴的向上的角度為鑄池中的液態(tài)金屬流在接觸鑄造輥6的鑄造表面7之前，提供更大的行進距離，因此，降低了熔融金屬的速度和溫度，并允許熔融流擴散進鑄池的周圍液體中。
雖然以特定實施例的方式解釋和說明了本發(fā)明的原理和實施方式，但是應(yīng)當理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可以具有除了特定解釋和說明以外的實施方式。權(quán)利要求
1.一種鑄造金屬帶的方法，包括 (a)組裝一對鑄造輥，將這對鑄造輥橫向設(shè)置以在這對鑄造輥之間形成輥隙； (b)組裝沿所述鑄造輥之間的輥隙并在所述輥隙上方延伸的縱長形金屬供給嘴，其中至少一個區(qū)段具有主體部分，所述主體部分具有出口，所述出口適于向上地排放熔融金屬流以沿著所述區(qū)段的相對兩側(cè)將熔融金屬供給到鑄池； (c)經(jīng)由所述縱長形金屬供給嘴引入熔融金屬，以在所述輥隙上方形成被支撐在所述鑄造輥上的熔融金屬的鑄池，使得熔融金屬從所述區(qū)段流經(jīng)適于將所述金屬流向上地排放到鑄池中并基本排放到鑄造輥上的出口 ；和 (d)使所述一對鑄造輥相對反轉(zhuǎn)以在鑄造輥上形成殼體，并將所述殼體匯集在所述輥隙處，以從所述輥隙向下供給鑄造帶。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述出口具有向上方向的排放角，該排放角與水平面所成角度介于15度和45度之間。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述向上方向的排放角與水平面所成角度介于20度30度之間。
4.如以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中，所述出口適于以介于0度和30度之間的橫向展開角排放。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述出口適于以介于5度和15度之間的橫向展開 角排放。
6.如以上任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述出口包括沿所述金屬供給嘴的區(qū)段的相對縱向兩側(cè)定位的第一出口和第二出口，所述第一出口和第二出口相對彼此錯開。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第一出口和第二出口相對彼此錯開，并在縱向位置重疊。
8.如以上任一權(quán)利要求所述的方法，其中，以介于每分60到80米的鑄造速度和小于2mm的帶厚度供給所述鑄造帶。
9.如以上任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述至少一個區(qū)段具有內(nèi)槽，所述內(nèi)槽縱向地延伸通過主體部分，該主體部分在其相對兩端具有端壁，所述內(nèi)槽與鄰近底部、沿每個區(qū)段的相對兩側(cè)的出口連通。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述至少一個區(qū)段還具有從所述內(nèi)槽延伸的端部 所述端部具有貯存器部分，所述貯存器部分具有適于將熔融金屬供給到鄰近側(cè)壩的鑄池的通道。
11.一種用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，包括具有至少一個區(qū)段的金屬供給嘴，所述至少一個區(qū)段具有主體部分，所述主體部分具有沿每個區(qū)段的相對兩側(cè)的出口，所述出口適于將熔融金屬流向上地排放到鑄池中并基本排放到一對鑄造輥上。
12.如權(quán)利要求11所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，所述出口具有向上方向的排放角，該排放角與水平面所成角度介于15度和45度之間。
13.如權(quán)利要求11所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，所述出口具有介于20度和30度之間的向上方向的排放角。
14.如權(quán)利要求11-13任一所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，所述出口以介于0度和30度之間的橫向展開角排放。
15.如權(quán)利要求14所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，所述出口的橫向展開角介于5度和15度之間。
16.如權(quán)利要求11-15任一所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，沿所述區(qū)段的相對兩側(cè)的所述出口相對彼此錯開。
17.如權(quán)利要求11-16任一所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，沿所述區(qū)段的相對兩側(cè)的所述出口相對彼此錯開，且相對彼此重疊。
18.如權(quán)利要求11-17任一所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，所述至少一個區(qū)段還具有內(nèi)槽，所述內(nèi)槽縱向地延伸通過主體部分，該主體部分在其相對兩端具有端壁，所述內(nèi)槽沿每個區(qū)段的相對兩側(cè)與出口連通。
19.如權(quán)利要求18所述的用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，其中，所述至少一個區(qū)段具有從所述內(nèi)槽延伸的端部，所述端部具有貯存器部分，所述貯存器部分具有適于將熔融金屬供給到鄰近側(cè)壩的鑄池的通道。
20.一種用于鑄造薄帶的設(shè)備，包括一對鑄造輥和權(quán)利要求11到19任一所限定的金屬供給設(shè)備，這對鑄造輥橫向放置以在這對鑄造輥之間形成輥隙。
全文摘要
一種用于鑄造金屬帶的金屬供給設(shè)備，包括具有內(nèi)槽的至少一個縱長形區(qū)段，所述內(nèi)槽縱向地延伸通過主體部分，所述主體部分在其相對兩端具有端壁，而且，所述主體部分與出口連通，所述出口沿著每個區(qū)段的相對兩側(cè)適于將熔融金屬流向上地排放到鑄池中。
文檔編號B22D11/103GK102753285SQ201080063189
公開日2012年10月24日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者B.鮑曼, C.龐德, M.施利赫廷, P.A.伍德貝里 申請人:紐科爾公司