CN111093859A - 带式铸造的路径控制 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有多阶段靠拢控制的连续铸造设备。可以使连续铸造设备的冷却表面阶段性地接合，以对铸造腔的纵向间隔开的区域提供单独的靠拢控制。在其中熔融金属表现出凝固收缩的近侧区域中，可以使用第一靠拢轮廓以最佳地考虑凝固收缩。在随后的远侧区域中，可以使用第二靠拢轮廓，以便对连续铸造的制品的离开温度提供最佳控制。多阶段靠拢控制可以通过各个可接合的冷却垫或其他支撑件来实现，冷却垫或其他支撑件被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以使冷却表面移位，并从而调节铸造腔的靠拢轮廓。各个可接合的冷却垫的致动可以沿连续铸造设备的长度产生不同的靠拢轮廓。

Description

带式铸造的路径控制

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月16日提交的，名称为“BELT CASTING PATH CONTROL(带式铸造的路径控制)”的美国临时申请No.62/546,030的权益，其全部内容通过引用合并于本文中。

技术领域

本公开内容大体上涉及金属铸造，并且更具体地涉及使用带式铸造设备的连续铸造。

背景技术

某些连续铸造设备诸如带式铸造机可以用于当熔融金属在连续铸造设备的移动的、冷却表面之间穿过时使该熔融金属凝固。在一些情况中，冷却表面可以是连续带式铸造机的移动带的表面。

熔融金属可以被注入到带之间的空间中，并与冷却表面接触。冷却表面可以从熔融金属中吸取热，以使该熔融金属凝固。可以从与熔融金属相反的一侧通过冷却垫使冷却表面冷却。

随着熔融金属在连续铸造设备中开始凝固，金属会随着其自身冷却而收缩。例如，金属随着其自身冷却可能收缩约6％的体积。当金属收缩时，该金属可能从冷却表面脱离。在一些情况中，从冷却表面脱离的金属可能导致金属与冷却表面之间的热传递降低，这可能会由于金属内的潜热而放任正在凝固的金属再加热。这种再加热可能导致表面缺陷，诸如可能被称为气泡的表面热析区域。在铸造或随后的金属加工步骤中，表面缺陷可能造成机械和/或冶金问题。例如，在某些合金诸如铝合金中，合金的共晶成分可能是要再加热的第一部分，导致局部区域与铸造金属制品的其余部分相比具有不同的化学成分。

连续铸造设备可能难以生产铸造金属制品的期望的表面。表面缺陷可能导致浪费(例如，在铸造金属制品无法使用的情况下)或需要进行额外的下游加工(例如，校正或减缓任何可校正的表面缺陷)。

发明内容

术语实施方式和相似术语旨在泛指本公开内容和所附权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应当被理解为并非限制本文所描述的主题或限制所附权利要求的含义或范围。本文所涵盖的本公开内容的实施方式通过所附权利要求被限定而不是被本发明内容限定。本发明内容是本公开内容的各个方面的高级概述，并且将引入会在以下具体实施方式段落中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在单独用于确定所要求保护的主题的范围。主题应当通过参考本公开内容的整个说明书的适当部分、任何或所有附图和每个权利要求来理解。

本公开内容的实施例包括金属铸造系统，该金属铸造系统包括：一对相对的冷却组件，上述一对相对的冷却组件在它们之间限定了铸造腔，该铸造腔在近端和远端之间纵向延伸；以及喷嘴，该喷嘴定位在铸造腔的近端处，以用于将熔融金属馈送到铸造腔中，其中，一对相对的冷却组件每个包括由导热材料制成的冷却表面，以用于在该熔融金属行进朝向铸造腔的远端时，从铸造腔内的熔融金属吸取热，以使熔融金属凝固；其中，一对相对的冷却组件中的每个冷却组件包括：至少一个近侧冷却垫，该至少一个近侧冷却垫被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个近侧冷却垫被定位成在纵向上邻近于铸造腔的近端，并且其中，至少一个近侧冷却垫是可移动的，以调节铸造腔在该铸造腔的近侧分区中的靠拢(convergence，聚集、衔接)轮廓；以及至少一个远侧冷却垫，该远侧冷却垫被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个远侧冷却垫被定位成在纵向上处于至少一个近侧冷却垫与铸造腔的远端之间。

在一些情况中，至少一个远侧冷却垫是可移动的以调节铸造腔在该铸造腔的远侧分区中的靠拢轮廓，远侧分区是铸造腔的近侧分区与远端之间的分区。在一些情况中，至少一个近侧冷却垫是可枢转的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，至少一个近侧冷却垫包括多个近侧冷却垫，并且其中，多个近侧冷却垫中的每个近侧冷却垫是可单独调节的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，至少一个近侧冷却垫被耦接到至少一个致动器，以用于在铸造过程期间调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，至少一个近侧冷却垫包括在侧向上延伸跨过冷却表面的宽度的多个线性喷嘴。在一些情况中，冷却表面中的每个冷却表面都是连续的金属带。在一些情况中，至少一个远侧冷却垫与铸造腔的近端在纵向上被间隔开至少下述距离，熔融金属在该距离上已凝固。

本公开内容另外的示例包括连续铸造装置，该连续铸造装置包括：一对相对的冷却组件，上述一对相对的冷却组件在它们之间限定了铸造腔，该铸造腔在用于接受熔融金属的近端与用于输出凝固金属的远端之间纵向延伸，其中，冷却组件中的每个冷却组件包括由导热材料制成的冷却表面，以用于从熔融金属吸取热来形成凝固金属；并且其中，冷却组件中的每个冷却组件包括：至少一个近侧支撑件，该至少一个近侧支撑件被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个近侧支撑件被定位成在纵向上邻近于铸造腔的近端，并且其中，至少一个近侧支撑件是可移动的以调节铸造腔在该铸造腔的近侧分区中的靠拢轮廓；以及至少一个远侧支撑件，该至少一个远侧支撑件被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个远侧支撑件被定位成在纵向上处于至少一个近侧支撑件与铸造腔的远端之间。

在一些情况中，至少一个远侧支撑件是可移动的，以调节铸造腔在该铸造腔的远侧分区中的靠拢轮廓，远侧分区是铸造腔的近侧分区与远端之间的分区。在一些情况中，至少一个近侧支撑件是可枢转的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，至少一个近侧支撑件包括多个近侧支撑件，并且其中，多个近侧支撑件中的每个近侧支撑件是可单独调节的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，至少一个近侧支撑件被耦接到至少一个致动器，以用于在铸造过程期间调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，至少一个近侧支撑件和至少一个远侧支撑件中的至少一者包括用于从冷却表面吸取热的冷却垫。在一些情况中，冷却表面中的每个冷却表面都是连续的金属带。

本公开内容的另外的示例包括连续铸造的方法，该连续铸造的方法包括：在位于一对相对的冷却组件之间的铸造腔的近端处向铸造腔提供熔融金属；从熔融金属吸取热，以使熔融金属凝固成凝固金属，该凝固金属在铸造腔的远端处离开；调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓，其中，近侧区域邻近铸造腔的近端；以及调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓，其中，远侧区域位于近侧区域和铸造腔的远端之间。

在一些情况中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，调节冷却组件的冷却表面的近侧迎角，其中，近侧迎角限定近侧区域处冷却表面相对于铸造腔的中心线的定向；并且调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，调节冷却组件的冷却表面的远侧迎角，其中，远侧迎角限定远侧区域处冷却表面相对于铸造腔的中心线的定向。在一些情况中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，移动至少一个近侧支撑件，其中，移动至少一个近侧支撑件使冷却组件的冷却表面移位，以调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓；以及调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，移动至少一个远侧支撑件，其中，移动至少一个远侧支撑件使冷却组件的冷却表面移位，以调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓。在一些情况中，该方法还包括确定期望的铸造轮廓，其中，确定期望的铸造轮廓是基于至少一个铸造参数的，并且其中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓包括使用期望的铸造轮廓。在一些情况中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓发生在铸造过程期间。

在任何上述情况下，熔融金属可以是铝合金。在一些情况中，铝合金可以具有基于合金的总重量按重量计为8％或以上的镁含量。在一些情况中，镁含量按重量计为8.5％或以上。在一些情况中，镁含量按重量计为9％或以上。在一些情况中，镁含量按重量计为9.6％或以上。

还公开了根据前述方法和/或使用前述系统或装置制造的连续铸造的制品。

根据非限制性示例的以下详细描述其他目的和优点将是明显的。

附图说明

说明书参考以下附图，其中，在不同附图中使用相似的附图标记旨在例示相似或类似的部件。

图1是描绘了根据本公开内容的某些方面的连续铸造设备的侧视示意图。

图2是描绘了根据本公开内容的某些方面的连续铸造设备的铸造腔的下半部分的侧视示意图。

图3是描绘了根据本公开内容的某些方面的带有线性喷嘴冷却垫的连续铸造设备的铸造腔的下半部分的侧视示意图。

图4是描绘了根据本公开内容的某些方面的例示有迎角的连续铸造设备的铸造腔的下半部分的侧视示意图。

图5是根据本公开内容的某些方面的单调减小的靠拢轮廓的图解描绘。

图6是根据本公开内容的某些方面的包括恒定的第二阶段的靠拢轮廓的图解描绘。

图7是根据本公开内容的某些方面的包括多部分第一阶段的靠拢轮廓的图解描绘。

图8是根据本公开内容的某些方面的描绘了非线性的第一阶段和增大的第二阶段的靠拢轮廓的图解描绘。

图9是描绘了根据本公开内容的某些方面的用于调节具有多个靠拢阶段的连续铸造设备的过程的流程图。

具体实施方式

本公开内容的某些方面和特征涉及具有多阶段靠拢控制的连续铸造设备。连续铸造设备的移动的、冷却表面可以接合成多个阶段，以对铸造腔的纵向间隔开的区域提供单独的靠拢控制。在其期间熔融金属表现出凝固收缩的第一(例如，近侧)区域中，第一靠拢轮廓(例如，具有第一靠拢率)可以最佳地用于考虑凝固收缩。在第一区域之后的第二(例如，远侧)区域中，可以使用第二靠拢轮廓(例如，具有第二靠拢率)，以便提供对连续铸造的制品的离开温度的最佳控制。多阶段靠拢控制可以通过被定位成面对冷却表面且背离铸造腔的各个可接合的冷却垫来实现。各个可接合的冷却垫的致动可以沿连续铸造设备的长度产生不同的靠拢轮廓。

如本文所使用的，除非上下文在其他方面明确规定，否则“一(a)”、“一(an)”和“该”的含义包含单数和复数。如本文所使用的，当连续铸造设备沿水平方向铸造时，术语“顶部”和“底部”可以与竖向位置相关联。然而，在一些情况中，连续铸造设备可以在非水平方向上使用，在该情况下，术语“顶部”和“底部”可以指在与连续铸造设备的铸造方向垂直的平面中的位置。

连续铸造机或连续铸造设备可以包括在其间形成铸造腔的一对相对的冷却组件。在一些情况中，附加特征诸如侧挡板可以进一步限定铸造腔的范围。每个冷却组件可以包括：至少一个冷却表面，以用于从铸造腔内的熔融金属吸取热；以及与冷却表面或冷却组件的运行有关的附加装备(例如，冷却垫、电机、冷却剂管道、传感器和其他这样的装备)。

一些连续铸造机，诸如带式铸造机，可以由两个反向旋转带(诸如，相对的冷却表面)构成，两个反向旋转带与侧挡板一起形成熔融金属可以被馈送到其中的铸造腔。带可以被水冷(例如，用去离子水冷却)或使用其他流体被冷却。在铸造腔的入口处进入铸造腔的熔融金属随着其向远侧移动朝向铸造腔的出口，可以通过经由冷却带的热吸取而凝固，在铸造腔的出口处该熔融金属作为凝固金属(例如，连续铸造的制品)离开。金属可以以与带的移动约相同的速率移动通过铸造设备，从而最小化或消除了正在凝固的金属与带之间的剪切力。

随着金属冷却和凝固，该金属在体积方面会收缩。例如，铝可以收缩约6％至7％的体积，这被称为凝固收缩。凝固收缩可能出现在从熔融金属与带接触的位置起的最初200mm至300mm内，不过其也可能出现在其他范围内，包括在200mm至300mm的子范围内。如果铸造腔是平行的(例如，具有平行带或零靠拢率)，则正在凝固的金属可能会与冷却带——尤其是顶部带——失去接触，此时用于从正在凝固的金属吸取热的热传递系数可能迅速显著地降低(例如，按数量级计)。该失去接触可能导致不期望的影响，诸如表面再加热、再熔融或表面热析。当前的靠拢控制技术可以用于控制铸态金属制品的离开温度和厚度，但是它们不考虑凝固期间的收缩。这些当前的靠拢控制技术经常涉及使移动的金属带及其驱动装置倾斜，使得在铸造腔处的顶部和底部带的冷却表面位于在铸造腔的远侧的点处相交的相交平面中。换言之，铸造腔的高度从铸造腔的近端到远端以恒定率(例如，恒定的靠拢率)降低。然而，本公开内容的某些方面可以提供多阶段靠拢控制，该多阶段靠拢控制能够考虑凝固收缩，同时还执行当前动态靠拢控制技术的其他方面。该多阶段靠拢控制可以实现沿铸造腔长度的动态靠拢率，从而产生具有多个靠拢轮廓的铸造腔。

在一些情况中，多阶段靠拢控制可以通过被定位成面对冷却表面(例如，连续带)且背离铸造腔的冷却垫来实现。在一些情况中，冷却垫可以在铸造过程之前被调节并被固定到位。在一些情况中，可以预先形成冷却垫，以实现多阶段靠拢轮廓。在这样的情况下，冷却垫可以是可移动的，也可以是不可移动的。

在一些情况中，冷却垫可以通过任何适合的致动器诸如像电机驱动的线性致动器、液压致动器、气动致动器或其他类型的致动器而被致动。在一些情况中，每个冷却垫可以绕枢转点或支点枢转，以通过调节冷却带中的至少一个冷却带的轮廓线在铸造腔中产生期望的靠拢轮廓。在一些情况中，致动器可以是在铸造过程期间可调节的。在一些情况中，致动器可以是基于传感器反馈在铸造过程期间可动态地调节的。致动器可以被耦接到控制器，该控制器可以接收传感器数据并且关于一个或多个冷却垫的位置进行确定，以实现期望的结果。例如，耦接到控制器的温度传感器可以提供关于铸造腔内、冷却表面上和/或离开铸造腔的连续铸造的制品上的温度的信息。这些温度可以用于确定是否应当移动或调节冷却垫中的一个或多个冷却垫，以保持或实现所期望的表面质量。可以使用其他传感器。

在一些情况中，冷却垫可以包括多个喷嘴，多个喷嘴沿着冷却垫的表面定位并且以图案诸如六边形或其他图案来布置。在一些情况中，冷却垫可以包括在冷却垫的宽度上和/或基本上或完全地在铸造腔的宽度上延伸的至少一个线性喷嘴。

在本文中参考使用冷却垫施加压力以使冷却表面(例如，连续带)移位来描述对冷却表面的轮廓线的控制以及因此对铸造腔的靠拢轮廓的控制。但是，在一些情况中，可以使用除冷却垫以外的替代的支撑件，诸如低摩擦表面(例如，涂覆有特氟龙的表面)或移动的表面(诸如，可接合辊)。

本公开内容的某些方面和特征可以特别适合于连续带式铸造设备，其中，相对的冷却组件的冷却表面是在铸造期间与铸造腔中正在凝固的金属一起移动的连续的金属带。为了清楚和例示性目的，将参考连续带式铸造机描述本公开内容的某些方面，然而这些方面可以适用于其他连续铸造设备，视情况而定。

如本文所公开的多接合的设计允许连续铸造设备的冷却表面与铸造设备内的金属的正在凝固的表面保持恒定或基本上恒定的接触。对于每个冷却带，本公开内容的某些方面和特征包括能够调节冷却带与铸造腔的中心之间的距离的多个冷却垫或者其他可接合表面。由于冷却垫可以用于从冷却带吸取热，因此有利的是使用多个接合的或可致动的冷却垫来产生冷却带的沿着铸造腔的长度的不同靠拢率。多个冷却垫或其他可接合表面允许在第一区域和第二区域诸如近侧区域和远侧区域中单独地调节铸造腔的靠拢轮廓。可以单独地调节多个冷却垫，以在近侧区域(例如，在铸造腔的熔融金属入口处或附近的第一区域)中实现较急剧的靠拢率，以在该区域中考虑相对较高的收缩率，并且在远侧区域(例如，在铸造腔的凝固金属的出口处或附近的第二区域)中实现较平缓的靠拢率，以在该区域中考虑相对较低的收缩率。因此，可以使与不期望的表面相关的缺陷的风险最小化。

本公开内容的某些方面可以改进连续铸造的金属制品的铸态表面质量。可以使用任何适合的金属，但是本公开内容的某些方面特别适合于铸造铝合金。在一些情况中，本公开内容的某些方面特别适合于铸造具有高的镁含量(例如，按重量计等于或大于8％、8.2％、8.4％、8.6％、8.8％、9％、9.2％、9.4％或9.6％的Mg)的路合金，并且可以至少在连续铸造的制品表面处或附近帮助抑制或消除β膜的形成。

连续铸造的制品可以具有任何适合的厚度，该厚度至少部分地通过连续铸造机的冷却表面之间的铸造腔的大小确定。连续铸造的制品可以是金属条，但是连续铸造的制品可以具有其他大小(例如，板件或薄板件)。

如本文所使用的，板件通常具有大于约15mm的厚度。例如，板件可以指具有的厚度大于15mm、大于20mm、大于25mm、大于30mm、大于35mm、大于40mm、大于45mm、大于50mm或大于100mm的铝产品。

如本文所使用的，薄板件(也称为薄片状的板件)通常具有从约4mm至约15mm的厚度。例如，薄板件可以具有的厚度为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm。

如本文所使用的，片状件通常是指具有小于约4mm的厚度的铝产品。例如，片状件可以具有的厚度为小于4mm、小于3mm、小于2mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.3mm或小于0.1mm。

本公开内容的某些方面涉及具有多个阶段靠拢控制的连续铸造设备。在一些情况中，靠拢阶段的数量是两个，但是可以使用两个以上的阶段。第一阶段或近侧阶段可以是可调节的，以考虑进入连续铸造机的熔融金属在其自身首次凝固时的收缩。附加阶段或远侧阶段可以是可调节的，以控制显热的去除，从而控制连续铸造机的离开温度。

本文所公开的所有范围应被理解为涵盖了归入其中的任何子范围和所有子范围。例如，所阐述的“1到10”的范围应当被认识是包括在最小值1与最大值10之间的任何和所有子范围(并且包括最小值1和最大值10)；也就是说，所有子范围以1或更大的最小值开始例如1到6.1，并且以10或更小的最大值结束例如5.5到10。

连续铸造的制品可以通过本领域的普通技术人员已知的任何方式进行加工。这样的加工步骤包括但不限于均质化、热轧、冷轧、溶液热处理和可选的预时效步骤。

可选地，可以允许连续铸造的制品冷却至300℃至450℃之间的温度。例如，可以允许连续铸造的制品冷却至约325℃至约425℃之间的温度或冷却至约350℃至约400℃的温度。然后可以在约300℃至约450℃之间的温度处热轧连续铸造的制品，以形成具有下述规格的热轧板件、热轧薄板件或热轧片状件：该规格在3mm至200mm之间(例如3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm，或者它们之间的任意点)。在热轧期间，可以控制温度和其他运行参数，使得经热轧的中间产品在从热轧机离开时的温度不大于约470℃、不大于约450℃、不大于约440℃或不大于约430℃。

在一些情况中，然后可以使用传统的冷轧机和冷轧技术将板件、薄板件或片状件冷轧成片状件。经冷轧的片状件可以具有约0.5mm至10mm的规格，例如在约0.7mm至6.5mm之间的规格。可选地，经冷轧的片状件可以具有下述规格：0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或10.0mm。可以执行冷轧以产生最终的规格厚度，其表示规格减小最多至85％(例如，减小最多至10％、最多至20％、最多至30％、最多至40％、最多至50％、最多至60％、最多至70％、最多至80％或最多至85％)。可选地，可以在冷轧步骤期间可以执行中间退火步骤。可以在从约300℃至约450℃(例如约310℃、约320℃、约330℃、约340℃、约350℃、约360℃、约370℃、约380℃、约390℃、约400℃、约410℃、约420℃、约430℃、约440℃或约450℃)的温度处执行中间退火步骤。在一些情况中，中间退火步骤包含多个过程。在一些非限制性实施例中，中间退火步骤包括将板件、薄板件或片状件加热到第一温度持续第一时间段，随后加热到第二温度持续第二时间段。例如，可将板件、薄板件或片状件加热到约410℃持续约1小时，且然后加热到约330℃持续约2小时。

随后，板件、薄板件或片状件可以经历溶液热处理步骤。溶液热处理步骤可以是对片状件的任何引起可溶性粒子的溶液化的传统处理。可以将板件、薄板件或片状件加热到最高至约590℃(例如从约400℃至约590℃)的峰值金属温度(PMT)并且在该温度处均热一段时间。例如，板件、薄板件或片状件可以在约480℃处均热最多至约30分钟(例如0秒、60秒、75秒、90秒、5分钟、10分钟、20分钟、25分钟或30分钟)的均热时间。

在加热和均热后，将板件、薄板件或片状件以大于约200℃/s的速率迅速地冷却到约500℃至200℃之间的温度。在一个实施例中，板件、薄板件或片状件在约450℃至200℃之间的温度处具有在200℃/s以上的淬火速率。可选地，冷却率在其他情况下可以更快。

在淬火之后，板件、薄板件或片状件可以在卷绕之前可选地经历通过再加热板件、薄板件或片状件而进行的预时效处理。预时效处理可以在从约70℃至约125℃的温度处执行最多达6小时的时间段。例如，可以在下述温度处执行预时效处理：约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃或约125℃。可选地，预时效处理可以被执行约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时或约6小时。预时效处理可以通过使板件、薄板件或片状件穿过加热设备诸如发散辐射热、对流热、感应热、红外线热等的设备来实施。

本文所描述的铸造产品也可以用于制作板件形式的产品或其他适合的产品。例如，可以通过在如本文所公开的连续铸造机中铸造产品随后通过热轧步骤来制备包括如本文所描述的产品的板件。在热轧步骤中，铸造的产品可以被热轧到200mm的厚度规格或更小(例如从约10mm至约200mm)。例如，铸造产品可以被热轧成具有下述最终规格厚度的板件：约10mm至约175mm、约15mm至约150mm、约20mm至约125mm、约25mm至约100mm、约30mm至约75mm或约35mm至约50mm。

本文所描述的铝合金产品可以用于汽车应用，以及包括飞机和铁路应用的其他运输应用或任何其他适合的应用。例如，所公开的铝合金产品可以用于制备汽车结构部件，诸如保险杠、侧梁、顶梁、横梁、支柱加强件(例如，A柱、B柱和C柱)、内部面板、外部面板、侧板、内部机罩、外部机罩或后备箱盖面板。本文所描述的铝合金产品和方法也可以用于飞机或铁路车辆应用，以制备例如外面板和内面板。

本文所描述的铝合金产品和方法也可以用于电子应用。例如，本文所描述的铝合金产品和方法可以用于制备用于包括移动电话和平板电脑的电子设备的壳体。在一些实施例中，铝合金产品可以用于制备移动电话(例如，智能电话)的外壳的、平板电脑底部底盘的以及其他便携式电子产品的壳体。

给出这些例示性实施例是为了向读者介绍本文讨论的大体的主题，而不是旨在限制所公开的概念的范围。以下段落参考附图描述各种附加的特征和实施例，在附图中，相似数字指示相似元件，并且方向性描述用于描述例示性实施方式，但是与例示性实施方式一样，不应当用于限制本公开内容。本文的例示中包括的元件可能不是按比例绘制的。具体地，为了例示性目的，已经夸大了本文所例示的迎角。

图1是描绘了根据本公开内容的某些方面的连续铸造设备100的侧视示意图。连续铸造设备100包括顶部带组件102和底部带组件104，铸造腔150位于该顶部带组件和底部带组件之间。顶部带组件102和底部带组件104中的每一个可以包括冷却带108、近侧支撑件110和远侧支撑件112。在一些情况中，近侧支撑件110可以是近侧冷却垫，其用于从冷却带108吸取热。在一些情况中，远侧支撑件112可以是远侧冷却垫，其用于从冷却带108吸取热。在近侧支撑件110和/或远侧支撑件112不是冷却垫的情况下，可以使用其他冷却元件诸如冷却剂喷嘴、喷杆或任何其他适合的冷却元件来实现从冷却带108吸取热。如本文所使用的，关于冷却垫、支撑件等的术语“近侧”可以指定位在铸造腔150的入口——诸如熔融金属进入铸造腔150的位置——处或附近的结构。如在本文所使用的，关于冷却垫、支撑件等的术语“远侧”可以指定位在铸造腔150的出口——诸如凝固金属离开铸造腔150的位置——处或附近的结构。

尽管图1描绘了用于顶部带组件102和底部带组件104中的每个带组件的单个近侧支撑件110和单个远侧支撑件112，但是可以使用其他数量的支撑件或冷却垫。在一些情况中，近侧支撑件110和/或远侧支撑件112每个可以包括可以被构造成实现两阶段靠拢轮廓的多个支撑件和/或冷却垫。在一些情况中，可以将附加的支撑件(诸如，附加的冷却垫)定位在近侧支撑件110和远侧支撑件112之间，以向靠拢轮廓提供附加的阶段，诸如用以实现三个或更多个阶段的靠拢轮廓。

带108可以由任何适合的导热材料诸如铜、钢或铝制成。顶部带组件102和底部带组件104的带108可以沿彼此相反的方向旋转，使得带108的在铸造腔150中与液态金属152接触的表面沿下游方向154移动。顶部带组件102和底部带组件104根据需要还可以包括附加装备，诸如电机和其他装备。

液态金属152可以经由喷嘴114进入铸造腔150。在铸造腔150内，随着热经由顶部带组件102和底部带组件104的带108被吸取，液态金属152可以凝固。液态金属152和正在凝固的液态金属152在铸造腔内沿方向154移动。液态金属152在已经被吸取了足够的热之后将变成了固态，并且可以作为连续铸造的制品106离开铸造腔150。连续铸造的制品106将处于离开温度而离开连续铸造设备100。

铸造腔150通过下述被界定：入口(例如，在喷嘴114处)、出口(例如，连续铸造的制品106离开铸造腔150的位置处)、侧挡板、顶部带组件102和底部带组件104。更具体地，因为顶部和底部带组件102、104的带108是处于运动的，所以铸造腔150的顶部和底部通过带108的在任何特定的时间点处位于铸造腔150的入口和出口之间的外表面156被界定。可以调节这些外表面156的路径，诸如通过从顶部和底部带组件102、104内(例如，从与带108相对且背离铸造腔150处)推动抵靠上述外表面。如在图1中所描述的，近侧支撑件110和远侧支撑件112位于顶部和底部带组件102、104中的每个带组件内。近侧支撑件110和远侧支撑件112可以物理地接触带108，以限定带108的路径，并因此限定带108的外表面156的路径。顶部和底部带组件102、104的带108的外表面156的路径限定了用于铸造腔150的靠拢轮廓。

靠拢轮廓表示在铸造腔150的长度(例如，铸造腔150的沿着方向154的纵向距离)上的铸造腔150的高度(例如，带108的外表面156之间的距离)。由于近侧支撑件110和远侧支撑件112是可单独地调节的，因此铸造腔的靠拢轮廓可以具有多个分区，诸如具有高、正靠拢率(例如，从大的高度快速地移动到较小的高度)的近侧分区(例如，第一分区)以及具有低、负靠拢率的(例如，从第一高度缓慢地移动到略微较大的高度)的远侧分区(例如，第二分区)。

在一些情况中，可选的控制器158可以用于控制近侧支撑件110和/或远侧支撑件112的移动，诸如在铸造过程之前和/或期间。控制器158可以耦接到与近侧支撑件110和/或远侧支撑件112相关联的致动器。为清楚起见，从控制器158到支撑件110、112的控制路径未在图1描绘。在一些情况中，近侧支撑件110和远侧支撑件112中的每个支撑件能够通过控制器158控制。然而，在一些情况中，仅近侧支撑件110能够通过控制器158控制，而远侧支撑件112则通过其他方式固定就位(例如，在铸造过程之前)。通过调节近侧支撑件110以及可选地远侧支撑件112的位置，控制器158可以对铸造腔150的靠拢轮廓进行调节。

在一些情况中，控制器158可以基于所存储的靠拢轮廓信息，在有或没有动态反馈的情况下，对靠拢轮廓进行调节。例如，控制器158可以具有用于特定铸造参数的组合的预设的或经建模的靠拢轮廓信息。铸造参数的示例包括合金选择、铸态连续铸造的制品的高度以及铸造速度，但是可以使用其他铸造参数。预设的靠拢轮廓信息可以包括：已经为一组铸造参数预先生成并被存储以供以后使用的靠拢轮廓信息。经建模的靠拢轮廓信息可以包括基于输入的铸造参数按要求所生成的靠拢轮廓信息。靠拢轮廓信息可以包括：用于靠拢轮廓的初始设定(例如，用于在铸造过程之前设定靠拢轮廓)；以及可选地一个或多个附加设定，以用于在铸造过程期间对靠拢轮廓进行调节。

在一些情况中，控制器158可以基于实时反馈对靠拢轮廓进行动态改变。反馈可以源自各个传感器和其他装备。例如，与铸造速度有关的反馈可以来自与带108相关联的电机。在一些情况中，传感器160可以被耦接到控制器158。传感器160可以是温度传感器或其他类型的传感器。传感器160可以向控制器158提供关于铸造过程的实时数据，诸如带108的温度、连续铸造的制品106的离开温度和/或其他数据。传感器160可以被放置在任何适合的位置，诸如在带组件102、104内或在连续铸造腔150出口附近与连续铸造的制品106邻近。

图2是描绘了根据本公开内容的某些方面的连续铸造设备200的铸造腔250的下半部分的侧视示意图。连续铸造设备200可以是图1的连续铸造设备100。连续铸造设备200在图2中被描述为具有冷却垫(例如，近侧冷却垫210和远侧冷却垫212)，但是在一些情况中，连续铸造设备200可以使用不是冷却垫的支撑件，来用于近侧冷却垫210和远侧冷却垫212中的一者或两者。

铸造腔250的底部可以通过底部带组件的带208的外表面256限定。铸造腔250可以具有中心线230，该中心线在铸造方向上延伸通过铸造腔250的中心。铸造腔250的中心平面可以通过铸造腔250的中心线230和侧向宽度被限定(例如，如在图2中可见的进入和离开纸面)。

喷嘴(例如，图1的喷嘴114)的鼻口件(nosepiece，接头、凸头件)216可以将液态金属252分配到铸造腔250中。液态金属252可以离开鼻口件216并开始填充铸造腔250，接触带208的外表面256。弯液面262可以形成在喷嘴的鼻口件216与带208的外表面256之间的液态金属252中。随着液态金属252冷却，它开始凝固，直到它变成固态的、连续铸造的制品206(例如，金属条)。凝固距离226存在于下述位置之间：液态金属252首先接触带208的位置；液态金属252已经完全凝固或已经充分凝固，使得其后将出现较少或不出现凝固收缩的位置。

液态分区240可以存在于液态金属252已经凝固任何可觉察的量(例如，小于1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2％的固体)之前。固态分区244可以存在于液态金属252已经基本上凝固(例如，至少75％、80％、85％、90％或95％的固体)或完全凝固(例如，至少95％、96％、97％、98％、99％的固体)的位置处。凝固分区242可以存在于液态分区240和固态分区244之间。凝固距离226可以近似地或确切地是凝固分区242的长度。在一些情况中，近侧冷却垫210存在于凝固分区242中，而远侧冷却垫212存在于固态分区244中。

近侧冷却垫210可以接触带208。如本文所使用的，术语“接触”当关于接触带的冷却垫使用时可以包括通过冷却流体层来接触带。近侧冷却垫210可以被定位成使带208关于该带在其他情况下预期的行进路径移位。近侧冷却垫210可以被致动，以根据期望的来调节带208的路径。远侧冷却垫212也可以接触带208，并且也可以使带208关于该带在其他情况下预期的行进路径移位。在一些情况中，远侧冷却垫212可以被致动，以根据期望来调节带208的路径。在这样的情况下，远侧冷却垫212可以包括用以控制该远侧冷却垫的调节的相关联的元件，如关于近侧冷却垫210所描绘的。

如在图2中所描绘的，近侧冷却垫210可以绕枢转点218固定。致动器222在方向224上的延伸和/或缩进可以调节近侧冷却垫210的迎角220。迎角220可以是近侧冷却垫210的带接触表面与中心线230(例如，在一些情况中为水平)之间的角度。通过使致动器222延伸或缩进，可以通过近侧冷却垫210、由于带208的移位，来调节带208的外表面256的迎角。因此，可以使近侧冷却垫210枢转并且可以调节铸造腔250的靠拢轮廓和靠拢率。基于铸造参数(例如，液态金属合金252、铸造速度或其他参数)，可以调节近侧冷却垫210的迎角220，以考虑在凝固分区242内出现的凝固收缩。考虑该凝固收缩可以允许正在凝固的金属的表面保持与带208的外表面256接触。在一些情况中，近侧冷却垫210从铸造腔250处或铸造腔上游(例如，鼻口件216的出口处或上游)延伸到凝固距离226的末端。在一些情况中，近侧冷却垫210可以在凝固距离226的末端的上游或下游终止。

图2描绘了具有上游枢转点218和下游致动器222的近侧冷却垫210，然而，可以使用致动器222和/或枢转点218的任何适合的组合和放置，以实现近侧冷却垫210的期望的可致动性。例如，近侧冷却垫210可以由多个致动器222支撑，所述致动器被设计成独立地运行以实现期望的迎角220。

在一些情况中，近侧冷却垫210还可以是在纵向方向(例如，在铸造方向)上可调节的。连续铸造设备200的上半部分可以被设计成类似于如在图2中所描绘和所公开的下半部分。在一些情况中，对顶部和底部冷却表面的调节可以是对称的。但是，在一些情况中，对顶部和底部冷却表面的调节可以是不对称的，以考虑重力和热流的不对称影响。

如本文所描述的，远侧冷却垫212可以是固定的或类似于近侧冷却垫210可调节的。可以调节近侧冷却垫210以考虑在凝固分区242内出现的凝固收缩。远侧冷却垫212可以固定在或可调节至下述位置：该位置引起连续铸造的制品206的期望离开温度。可能期望的是实现特定的离开温度，以促进下游加工并使对额外的装备诸如冷却设备和加热设备的需求最小化。

图3是描绘了根据本公开内容的某些方面的带有线性喷嘴冷却垫的连续铸造设备300的铸造腔350的下半部分的侧视示意图。连续铸造设备300可以是图1的连续铸造设备100。连续铸造设备300在图3中被描述为具有冷却垫(例如，包含线性喷嘴310的近侧冷却垫组311，和远侧冷却垫312)，但是在一些情况中，连续铸造设备300可以使用不是冷却垫的支撑件来代替线性喷嘴310、近侧冷却垫组311或远侧冷却垫312中的任何一者。

铸造腔350的底部可以通过底部带组件的带308的外表面356限定。铸造腔350可以具有中心线330，该中心线在铸造方向上延伸通过铸造腔350的中心。铸造腔350的中心平面可以通过铸造腔350的中心线330和侧向宽度被限定(例如，如在图3中可见的进入和离开纸面)。

喷嘴(例如，图1的喷嘴114)的鼻口件316可以将液态金属352分配到铸造腔350中。液态金属352可以离开鼻口件316并开始填充铸造腔350，接触带308的外表面356。弯液面362可以形成在喷嘴的鼻口件316与带308的外表面356之间的液态金属352中。随着液态金属352冷却，它开始凝固，直到它变成固态的、连续铸造的制品306(例如，金属条)。凝固距离326存在于下述位置之间：液态金属352首先接触带308的位置；液态金属352已经完全凝固或已经充分凝固，使得其后将出现较少或不出现凝固收缩的位置。

液态分区340可以存在于液态金属352已经凝固任何可觉察的量(例如，小于1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2％的固体)之前。固态分区344可以存在于液态金属352已经基本上凝固(例如，至少75％、80％、85％、90％或95％的固体)或完全凝固(例如，至少95％、96％、97％、98％、99％的固体)的位置处。凝固分区342可以存在于液态分区340和固态分区344之间。凝固距离326可以近似地或确切地是凝固分区342的长度。在一些情况中，近侧冷却垫组311存在于凝固分区342中，而远侧冷却垫312存在于固态分区344中。

近侧冷却垫组311可以包括接触带308的两个或更多个近侧冷却垫。如在图3中所描绘的，近侧冷却垫组311包括是线性喷嘴310的五个冷却垫，但是也可以使用其他数量的冷却垫和其他类型的冷却垫。线性喷嘴310可以被定位成使带308关于该带在其他情况下预期的行进路径移位。线性喷嘴310中的每个线性喷嘴可以被致动，以根据期望的在凝固分区342内的各个位置处调节带308的路径。远侧冷却垫312也可以接触带308，并且也可以使带308关于该带在其他情况下预期的行进路径移位。在一些情况中，远侧冷却垫312可以被致动，以根据期望来调节带308的路径。在这样的情况下，远侧冷却垫312可以包括用以控制该远侧冷却垫的调节的相关联的元件，如本文所描述的，诸如关于图2的近侧冷却垫210所描述的。

如在图3中所描绘的，近侧冷却垫组311包括多个线性喷嘴310。在一些情况中，线性喷嘴310中的每个线性喷嘴相对于彼此被固定，并且整个近侧冷却垫组311可以作为一整体被致动，诸如使用用于使图2的近侧冷却垫210致动的任何装备和技术。在一些情况中，线性喷嘴310中的一些线性喷嘴或每个线性喷嘴可以被单独调节，以调节带308的路径并因此调节铸造腔350的靠拢轮廓。线性喷嘴310中的每个线性喷嘴可以被耦接到相关联的致动器(例如，类似于图2的致动器222)，相关联的致动器能够调节线性喷嘴310的位置并因此能够调节带308的行进路径。因此，可以调节铸造腔350的靠拢轮廓和靠拢率。基于铸造参数(例如，液态金属合金352、铸造速度或其他参数)，可以调节线性喷嘴310中的每个线性喷嘴的位置以考虑在凝固分区342内出现的凝固收缩。考虑该凝固收缩可以允许正在凝固的金属的表面保持与带308的外表面356接触。由于在单个近侧冷却垫内可用于近侧冷却垫组311的分解度增大，因此凝固分区342中的靠拢轮廓中可以存在若干不同的靠拢率。在一些情况中，近侧冷却垫组311从铸造腔350处或上游(例如，鼻口件316的出口处或上游)延伸到凝固距离326的末端。在一些情况中，近侧冷却垫组311可以在凝固距离326的末端的上游或下游终止。

在一些情况中，线性喷嘴310中的每个线性喷嘴、一些线性喷嘴或所有线性喷嘴还可以是在纵向方向(例如，在铸造方向)上可调节的。连续铸造设备300的上半部分可以被设计成类似于如在图3中所描绘和所公开的下半部分。在一些情况中，铸造腔350的靠拢轮廓沿着中心线330可以是对称的。然而，在一些情况中，铸造腔350的靠拢轮廓沿着中心线330不对称，以考虑重力和热流的不对称影响。

如本文所描述的，远侧冷却垫312可以是固定的或类似于近侧冷却垫组311是可调节的。在一些情况中，可以使用包括两个或更多个单独的冷却垫诸如线性喷嘴的远侧冷却垫组。可以调节近侧冷却垫组311以考虑在凝固分区342内出现的凝固收缩。远侧冷却垫312可以固定至或可调节至下述位置：该位置引起连续铸造的制品306的期望离开温度。可能期望的是实现特定的离开温度，以促进下游加工并使对额外的装备诸如冷却设备和加热设备的需求最小化。

图4是描绘了根据本公开内容的某些方面的例示有迎角的连续铸造设备400的铸造腔450的下半部分的侧视示意图。连续铸造设备400可以是图1、图2或图3的相应的连续铸造设备100、200、300。为了例示性目的，未描绘支撑件或冷却垫以及正在凝固的金属。

铸造腔450的底部可以通过底部带组件的带408的外表面456被限定。铸造腔450可以具有中心线430，该中心线在铸造方向上延伸通过铸造腔450的中心。铸造腔450的中心平面可以通过铸造腔450的中心线430和侧向宽度被限定(例如，如在图4中可见的进入和离开纸面)。

喷嘴(例如，图1的喷嘴114)的鼻口件416可以将液态金属分配到铸造腔450中，然后该液态金属可以填充铸造腔450并且随着该液态金属移动朝向连续铸造设备400的出口而凝固。

带408的行进路径可以被调节以改变铸造腔450的靠拢轮廓。可以使用任何适合的技术来调节带408的行进路径，诸如通过使用支撑件或冷却垫来使带408移位，诸如参考图1至图3所描述的。在一些情况中，可以使用其他可调节表面诸如低摩擦表面或滚动表面(诸如，辊)来调节带408的行进路径。

带408可以被充分移位以实现至少两个阶段，其中，每个阶段与特定的靠拢轮廓相关联。第一阶段446可以当正在凝固的液态金属经历凝固收缩时被使用，并因此可以与图2的凝固分区242确切地或近似地匹配。第二阶段448可以在金属基本上凝固或完全凝固之后被使用，并因此可以与图2的固态分区244确切地或近似地匹配。

带408可以在第一阶段446中被移位以实现第一靠拢率。在一些情况中，靠拢率在第一阶段446期间以迎角α呈线性。迎角α可以被限定为在中心线430与第一阶段446中的带408的外表面456之间的角度。带408可以在第二阶段448中被移位以实现第二靠拢率。在一些情况中，靠拢率在第二阶段448期间以迎角β呈线性。迎角β可以被限定为在中心线430与第二阶段448中的带408的外表面456之间的角度。当考虑凝固收缩时，迎角α可以是正的，并因此在第一阶段446中的第一靠拢率是正的(例如，铸造腔的高度在浇铸方向上减小)。在一些情况中，迎角β可以是负的，并因此在第二阶段448中的第二靠拢率是负的(例如，铸造腔的高度在浇铸方向上增大)。然而，在一些情况中，如在图4中所描绘的，迎角β可以仍然是正的，然而它可能比迎角α小。冷却垫或其他可致动表面可以：在第一阶段446中绕第一阶段枢转点432枢转以实现期望的迎角α；以及在第二阶段448中绕第二阶段枢转点434枢转以实现迎角β。

在一些情况中，靠拢轮廓可以包括两个以上的分区。在一些情况中，分区内的靠拢轮廓可以包括非线性轮廓(例如，非线性率)。

图5是根据本公开内容的某些方面的单调减小的靠拢轮廓500的图解描绘。靠拢轮廓500描绘了在鼻口件和铸造腔的出口之间的铸造腔高度。铸造腔高度是连续铸造设备的冷却表面(例如，连续带)之间的距离。线条556表示带的表面，诸如图2的带208的外表面256。在第一阶段546期间(例如，在考虑凝固收缩的凝固期间)的靠拢轮廓不同于在第二阶段548期间(例如，在凝固之后)的靠拢轮廓。

线条556在第一阶段546中以第一速率线性降低，并且在第二阶段548中以不同的速率进一步降低。铸造腔高度的降低对应于正靠拢率，因为高度随着带的靠拢而降低。铸造腔高度可以在鼻口件和铸造机出口之间单调减小。在第一阶段546期间的铸造腔高度的降低率可以大于在第二阶段548期间的降低率。

图6是根据本公开内容的某些方面的包括恒定的第二阶段648的靠拢轮廓600的图解描绘。靠拢轮廓600描绘了在鼻口件和铸造腔的出口之间的铸造腔高度。铸造腔高度是连续铸造设备的冷却表面(例如，连续带)之间的距离。线条656表示带的表面，诸如图2的带208的外表面256。在第一阶段646期间(例如，在考虑凝固收缩的凝固期间)的靠拢轮廓不同于在第二阶段648期间(例如，在凝固之后)的靠拢轮廓。

线条656在第一阶段646中以第一速率线性降低，然后在第二阶段648期间保持恒定。铸造腔高度的降低对应于正靠拢率，因为高度随着带的靠拢而降低。铸造腔高度可以在第一阶段646期间单调减小，然后在整个第二阶段648中保持恒定。

图7是根据本公开内容的某些方面的包括多部分第一阶段746的靠拢轮廓700的图解描绘。靠拢轮廓700描绘了在鼻口件和铸造腔的出口之间的铸造腔高度。铸造腔高度是连续铸造设备的冷却表面(例如，连续带)之间的距离。线条756表示带的表面，诸如图2的带208的外表面256。在第一阶段746期间(例如，在考虑凝固收缩的凝固期间)的靠拢轮廓不同于在第二阶段748期间(例如，在凝固之后)的靠拢轮廓。

线条756在进一步在第二阶段748中降低之前，在第一阶段746中以多个的、不同的速率降低。铸造腔高度的降低对应于正靠拢率，因为高度随着带的靠拢而降低。可以使用多个近侧冷却垫或近侧冷却垫组诸如参考图3所描述的冷却垫组来实现靠拢轮廓700。铸造腔高度的降低率可以根据在第一阶段746内相应纵向位置处出现的凝固收缩量而改变。可以根据需要调节在第二阶段748期间的铸造腔高度，诸如以线性速率降低。

图8是根据本公开内容的某些方面的描绘了非线性的第一阶段846和增大的第二阶段848的靠拢轮廓800的图解描绘。靠拢轮廓800描绘了在鼻口件和铸造腔的出口之间的铸造腔高度。铸造腔高度是连续铸造设备的冷却表面(例如，连续带)之间的距离。线条856表示带的表面，诸如图2的带208的外表面256。在第一阶段846期间(例如，在考虑凝固收缩的凝固期间)的靠拢轮廓不同于在第二阶段848期间(例如，在凝固之后)的靠拢轮廓。

线条856在第二阶段848中增大之前，在第一阶段846中以逐渐降低的速率降低。铸造腔高度的降低对应于正靠拢率，因为高度随着带的靠拢而降低。铸造腔高度的增加对应于负靠拢率，因为高度随着带的发散而增加。可以使用多个近侧冷却垫或近侧冷却垫组诸如参考图3所描述的冷却垫组来实现第一阶段846中的靠拢轮廓800。在一些情况中，可以使用具有暴露于带的内表面的非线性表面的一个或多个近侧冷却垫来实现第一阶段846中的靠拢轮廓800。例如，冷却垫可以被成型以实现期望的靠拢轮廓。可以根据需要进一步致动这样的冷却垫以调节靠拢轮廓。

如在图8中所描绘的，在第二阶段848期间的铸造腔的高度可以增大。在第二阶段848期间的该类型的负靠拢(例如，铸造腔高度的增大)可以相应地在本文公开的任何其他靠拢轮廓——诸如图5、图6、图7的靠拢轮廓500、600、700——中使用。在一些情况中，该类型的负靠拢可以用于在连续铸造的制品离开连续铸造设备时实现该连续铸造的制品的期望的离开温度。

图9是描绘了根据本公开内容的某些方面的用于调节具有多个靠拢阶段的连续铸造设备的过程900的流程图。过程900可以用于对图1的连续铸造设备100或任何适合的连续铸造设备进行调节。

在可选的框902处，将一个或多个铸造参数提供给控制器。控制器可以是如本文所描述的用于控制致动器的任何适合的设备，诸如处理器、微处理器、比例-积分-微分控制器或比例控制器等。可以将用于执行通过控制器可执行的动作的指令以及控制器可访问的任何数据(诸如，存储的靠拢轮廓)存储在一个或多个非暂时性机器可读存储介质或存储设备上，上述存储介质或存储设备可以包括但不限于本地和/或网络可访问存储，和/或可以包括但不限于磁盘驱动器、驱动器阵列，光存储设备、固态存储设备诸如随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)，其可以是可编程的、闪存可更新的和/或类似的。

在框904处，可以确定铸造腔的期望的靠拢轮廓。确定期望的靠拢轮廓可以包括：使用框902处提供的铸造参数来检索预设的靠拢轮廓。确定期望的靠拢轮廓可以包括：使用框902处提供的铸造参数来计算、建模或估计期望的靠拢轮廓。在一些情况中，确定期望的靠拢轮廓可以包括：从通常可接受用于和与过程900相关联的连续铸造设备一起使用的通用的、预设的靠拢轮廓开始。在一些情况中，确定期望的靠拢轮廓可以包括：访问与连续铸造设备或待被馈送到连续铸造设备的熔融金属相关联的当前数据，诸如通过耦接到控制器的一个或多个传感器访问。

在框906处，连续铸造设备的冷却表面被调节以在凝固分区中实现期望的靠拢轮廓。框906可以包括调节近侧支撑件或近侧冷却垫，诸如图1的近侧支撑件110。在一些情况中，调节近侧支撑件或近侧冷却垫可以包括调节近侧冷却垫组中的至少一个近侧冷却垫，诸如图3的近侧冷却垫组311中的至少一个线性喷嘴328。在框906处执行的调节可以使得纵使有凝固收缩，也会使铸造腔的靠拢轮廓适合于实现铸造腔内正在凝固的金属与连续铸造设备的冷却表面之间的连续接触。

在可选的框908处，连续铸造设备的冷却表面被调节以在固态分区中的至少一部分中实现期望的靠拢轮廓。框908可以包括调节远侧支撑件或远侧冷却垫，诸如图1的远侧支撑件112。在一些情况中，调节远侧支撑件或远侧冷却垫可以包括调节远侧冷却垫组中的至少一个远侧冷却垫。在框908处执行的调节可以使得铸造腔的靠拢轮廓适合于实现离开连续铸造设备的连续铸造的制品的期望的离开温度。在一些情况中，在框908处需要调节的量可以取决于在框906处进行的调节。在框908处的调节可以相对于框906处的调节同时发生或相继发生。

在可选的框910处，传感器数据可以通过控制器接收，并用于确定对期望的靠拢轮廓的调节。然后可以将所确定的调节馈送到框906和/或框908中，以调节铸造腔的靠拢轮廓。在一些情况中，在框910处接收的传感器数据是与下述中的至少一者相关联的温度数据：铸造腔、冷却组件(例如，冷却表面)以及当连续铸造的制品离开连续铸造设备时该连续铸造的制品。

在一些情况中，与铸造腔的或冷却表面的温度相关的传感器数据或者与连续铸造的制品的表面质量相关的传感器数据可以用于对凝固分区中的靠拢轮廓进行调节，而与当连续铸造的制品离开连续铸造设备时该连续铸造的制品的温度有关的传感器数据可以用于对在固态分区中的至少一部分中的靠拢轮廓进行调节。

在一些情况中，可以通过使用安装在近侧冷却垫和/或远侧冷却垫处、附近或之中的热电偶阵列来测量热通量分布而间接地监测靠拢。热电偶阵列可以包括多个热电偶，多个热电偶被布置成跨过连续铸造设备的宽度和连续铸造设备的纵向长度。当带与正在凝固的金属失去接触时，热通量分布会显著下降。改进的与冷却表面的接触可以表明为较平滑的热通量分布。因此，来自热电偶阵列的反馈可以用于提供反馈，以用于对近侧冷却垫和可选地任何远侧冷却垫进行调节。

对实施方式包括所例示的实施方式的前述描述仅出于例示和描述的目呈现，并且不旨在穷举或限制所公开的精确形式。本公开内容的许多变更、修改和适用对于本领域的技术人员将是明显的。

如以下所使用的，对一系列实施例的任何提及应被理解为对这些实施例中的每个实施例的分离性地提及(例如，“实施例1至4”应理解为“实施例1、实施例2、实施例3或实施例4”)。

实施例1是金属铸造系统，该金属铸造系统包括：一对相对的冷却组件，上述一对相对的冷却组件在它们之间限定了铸造腔，该铸造腔在近端和远端之间纵向延伸；以及喷嘴，该喷嘴定位在铸造腔的近端处，以用于将熔融金属馈送到铸造腔中，其中，一对相对的冷却组件每个包括由导热材料制成的冷却表面，以用于在该熔融金属行进朝向铸造腔的远端时，从熔融金属吸取热，以使熔融金属凝固；其中，一对相对的冷却组件中的每个冷却组件包括：至少一个近侧冷却垫，该至少一个近侧冷却垫被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个近侧冷却垫被定位成在纵向上邻近于铸造腔的近端，并且其中，至少一个近侧冷却垫是可移动的，以调节铸造腔在该铸造腔的近侧分区中的靠拢轮廓；以及至少一个远侧冷却垫，该远侧冷却垫被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个远侧冷却垫被定位成在纵向上处于至少一个近侧冷却垫与铸造腔的远端之间。

实施例2是根据实施例1所述的金属铸造系统，其中，至少一个远侧冷却垫是可移动的，以调节铸造腔在该铸造腔的远侧分区中的靠拢轮廓，远侧分区是铸造腔的近侧分区与远端之间的分区。

实施例3是根据实施例1或2所述的金属铸造系统，其中，至少一个近侧冷却垫是可枢转的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。

实施例4是根据实施例1至3所述的金属铸造系统，其中，至少一个近侧冷却垫包括多个近侧冷却垫，并且其中，多个近侧冷却垫中的每个近侧冷却垫是可单独调节的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。

实施例5是根据实施例1至4所述的金属铸造系统，其中，至少一个近侧冷却垫被耦接到至少一个致动器，以用于在铸造过程期间调节铸造腔的靠拢轮廓。

实施例6是根据实施例1至5所述的金属铸造系统，其中，至少一个近侧冷却垫包括在侧向上延伸跨过冷却表面的宽度的多个线性喷嘴。

实施例7是根据实施例1至6所述的金属铸造系统，其中，冷却表面中的每个冷却表面是连续的金属带。

实施例8是根据实施例1至7所述的金属铸造系统，其中，至少一个远侧冷却垫与铸造腔的近端在纵向上被间隔开至少下述距离，熔融金属在该距离上已凝固。

实施例9是连续铸造装置，该金属铸造装置包括：一对相对的冷却组件，上述一对相对的冷却组件在它们之间限定了铸造腔，该铸造腔在用于接受熔融金属的近端与用于输出凝固金属的远端之间纵向延伸，其中，冷却组件中的每个冷却组件包括由导热材料制成的冷却表面，以用于从熔融金属吸取热来形成凝固金属；并且其中，冷却组件中的每个冷却组件包括：至少一个近侧支撑件，该至少一个近侧支撑件被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，以用于使冷却表面移位，其中，至少一个近侧支撑件被定位成在纵向上邻近于铸造腔的近端，并且其中，至少一个近侧支撑件是可移动的以调节铸造腔在该铸造腔的近侧分区中的靠拢轮廓；以及至少一个远侧支撑件，该至少一个远侧支撑件被定位成面对冷却表面且背离铸造腔，用于使冷却表面移位，其中，至少一个远侧支撑件被定位成在纵向上处于至少一个近侧支撑件与铸造腔的远端之间。

实施例10是根据实施例9所述的连续铸造装置，其中，至少一个远侧支撑件是可移动以调节铸造腔在该铸造腔的远侧分区中的靠拢轮廓，远侧分区是铸造腔的近侧分区与远端之间的分区。

实施例11是根据实施例9或10所述的连续铸造装置，其中，至少一个近侧支撑件是可枢转的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。

施例12是根据实施例9至11所述的连续铸造装置，其中，至少一个近侧支撑件包括多个近侧支撑件，并且其中，多个近侧支撑件中的每个近侧支撑件是可单独调节的，以调节铸造腔的靠拢轮廓。

实施例13是根据实施例9至12所述的连续铸造装置，其中，至少一个近侧支撑件被耦接到至少一个致动器，以用于在铸造过程期间调节铸造腔的靠拢轮廓。

实施例14是根据实施例9至13所述的连续铸造装置，其中，至少一个近侧支撑件和至少一个远侧支撑件中至少一者包括用于从冷却表面吸取热的冷却垫。

实施例15是根据实施例9至14所述的连续铸造装置，其中，冷却表面中的每个冷却表面是连续的金属带。

实施例16是连续铸造的方法，该连续铸造的方法包括：在位于一对相对的冷却组件之间的铸造腔的近端处向铸造腔提供熔融金属；从熔融金属吸取热，以使熔融金属凝固成凝固金属，该凝固金属在铸造腔的远端处离开；调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓，其中，近侧区域邻近铸造腔的近端；以及调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓，其中，远侧区域位于近侧区域和铸造腔的远端之间。

实施例17是根据实施例16所述的方法，其中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，调节冷却组件的冷却表面的近侧迎角，其中，近侧迎角限定近侧区域处冷却表面相对于铸造腔的中心线的定向；并且调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，调节冷却组件的冷却表面的远侧迎角，其中，远侧迎角限定远侧区域处冷却表面相对于铸造腔的中心线的定向。

实施例18是根据实施例16或17所述的方法，其中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，移动至少一个近侧支撑件，其中，移动至少一个近侧支撑件使冷却组件的冷却表面移位，以调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓；以及调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓包括：针对一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，移动至少一个远侧支撑件，其中，移动至少一个远侧支撑件使冷却组件的冷却表面移位，以调节铸造腔在远侧区域处的靠拢轮廓。

实施例19是根据实施例16至18所述的方法，该方法还包括确定期望的铸造轮廓，其中，确定期望的铸造轮廓是基于至少一个铸造参数的，并且其中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓包括使用期望的铸造轮廓。

实施例20是根据实施例16至19所述的方法，其中，调节铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓发生在铸造过程期间。

实施例21是根据实施例1至20所述的系统、装置或方法，其中，熔融金属是铝合金。

实施例22是根据实施例1至20所述的系统、装置或方法，其中，熔融金属是具有按重量计为8％或以上的镁含量的铝合金。在一些情况中，镁含量按重量计为8.5％或以上。在一些情况中，镁含量按重量计为9％或以上。在一些情况中，镁含量按重量计为9.6％或以上。

实施例23是根据实施例16至22所述的方法制备的连续铸造的制品。

Claims (20)

1.一种连续铸造装置，包括：

一对相对的冷却组件，所述一对相对的冷却组件在它们之间限定铸造腔，所述铸造腔在用于接收熔融金属的近端与用于输出凝固金属的远端之间纵向延伸，其中，所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件包括由导热材料制成的冷却表面，以用于从所述熔融金属吸取热来形成所述凝固金属；并且其中，所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件包括：

至少一个近侧支撑件，所述至少一个近侧支撑件被定位成面对所述冷却表面且背离所述铸造腔，以用于使所述冷却表面移位，其中，所述至少一个近侧支撑件被定位成在纵向上邻近于所述铸造腔的近端，并且其中，所述至少一个近侧支撑件是可移动的以调节所述铸造腔在所述铸造腔的近侧分区中的靠拢轮廓；以及

至少一个远侧支撑件，所述至少一个远侧支撑件被定位成面对所述冷却表面且背离所述铸造腔，以用于使所述冷却表面移位，其中，所述至少一个远侧支撑件被定位成在纵向上处于所述至少一个近侧支撑件与所述铸造腔的所述远端之间。

2.根据权利要求1所述的连续铸造装置，其中，所述至少一个远侧支撑件是可移动的，以调节所述铸造腔在所述铸造腔的远侧分区中的靠拢轮廓，所述远侧分区是所述铸造腔的所述近侧分区与远端之间的分区。

3.根据权利要求1所述的连续铸造装置，其中，所述至少一个近侧支撑件是可枢转的，以调节所述铸造腔的所述靠拢轮廓。

4.根据权利要求1所述的连续铸造装置，其中，所述至少一个近侧支撑件包括多个近侧支撑件，并且其中，所述多个近侧支撑件中的每个近侧支撑件是可单独调节的，以调节所述铸造腔的所述靠拢轮廓。

5.根据权利要求1所述的连续铸造装置，其中，所述至少一个近侧支撑件被耦接到至少一个致动器，以用于在铸造过程期间调节所述铸造腔的所述靠拢轮廓。

6.根据权利要求1所述的连续铸造装置，其中，所述至少一个近侧支撑件和所述至少一个远侧支撑件中至少一者包括用于从所述冷却表面吸取热的冷却垫。

7.根据权利要求1所述的连续铸造装置，其中，所述冷却表面中的每个冷却表面是连续的金属带。

8.一种金属铸造系统，包括：

一对相对的冷却组件，所述一对相对的冷却组件在它们之间限定铸造腔，所述铸造腔在近端与远端之间纵向延伸；以及

喷嘴，所述喷嘴定位在所述铸造腔的所述近端处，以用于将熔融金属馈送到所述铸造腔中，其中，所述一对相对的冷却组件每个包括由导热材料制成的冷却表面，以用于在所述熔融金属朝向所述铸造腔的所述远端行进时，从所述铸造腔内的所述熔融金属吸取热，以使所述熔融金属凝固；

其中，所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件包括：

至少一个近侧冷却垫，所述至少一个近侧冷却垫被定位成面对所述冷却表面且背离所述铸造腔，以用于使所述冷却表面移位，其中，所述至少一个近侧冷却垫被定位成在纵向上邻近于所述铸造腔的所述近端，并且其中，所述至少一个近侧冷却垫是可移动的，以调节所述铸造腔在所述铸造腔的近侧分区中的靠拢轮廓；以及

至少一个远侧冷却垫，所述至少一个远侧冷却垫被定位成面对所述冷却表面且背离所述铸造腔，以用于使所述冷却表面移位，其中，所述至少一个远侧冷却垫被定位成在纵向上处于所述至少一个近侧冷却垫与所述铸造腔的所述远端之间。

9.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述至少一个远侧冷却垫是可移动的以调节所述铸造腔在所述铸造腔的远侧分区中的靠拢轮廓，所述远侧分区是所述铸造腔的所述近侧分区与远端之间的分区。

10.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述至少一个近侧冷却垫是可枢转的，以调节所述铸造腔的所述靠拢轮廓。

11.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述至少一个近侧冷却垫包括多个近侧冷却垫，并且其中，所述多个近侧冷却垫中的每个近侧冷却垫是可单独调节的，以调节所述铸造腔的所述靠拢轮廓。

12.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述至少一个近侧冷却垫被耦接到至少一个致动器，以用于在铸造过程期间调节所述铸造腔的所述靠拢轮廓。

13.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述至少一个近侧冷却垫包括在侧向上延伸跨过所述冷却表面的宽度的多个线性喷嘴。

14.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述冷却表面中的每个冷却表面是连续的金属带。

15.根据权利要求8所述的金属铸造系统，其中，所述至少一个远侧冷却垫与所述铸造腔的所述近端在纵向上被间隔开至少下述距离，所述熔融金属在该距离上已凝固。

16.一种连续铸造的方法，包括：

在位于一对相对的冷却组件之间的铸造腔的近端处向铸造腔提供熔融金属；

从所述熔融金属吸取热，以使所述熔融金属凝固成凝固金属，所述凝固金属在所述铸造腔的远端处离开；

调节所述铸造腔在近侧区域处的靠拢轮廓，其中，所述近侧区域邻近所述铸造腔的所述近端；以及

调节所述铸造腔在远侧区域处的所述靠拢轮廓，其中，所述远侧区域位于所述近侧区域和所述铸造腔的远端之间。

17.根据权利要求16所述的方法，其中：

调节所述铸造腔在所述近侧区域处的靠拢轮廓包括：针对所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，调节该冷却组件的冷却表面的近侧迎角，其中，所述近侧迎角限定所述近侧区域处所述冷却表面相对于所述铸造腔的中心线的定向；并且

调节所述铸造腔在所述远侧区域处的所述靠拢轮廓包括：针对所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，调节该冷却组件的所述冷却表面的远侧迎角，其中，所述远侧迎角限定在所述远侧区域处所述冷却表面相对于所述铸造腔的中心线的定向。

18.根据权利要求16所述的方法，其中：

调节所述铸造腔在所述近侧区域处的所述靠拢轮廓包括：针对所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，移动至少一个近侧支撑件，其中，移动所述至少一个近侧支撑件使所述冷却组件的冷却表面移位，以调节所述铸造腔在所述近侧区域处的所述靠拢轮廓；以及

调节所述铸造腔在所述远侧区域处的所述靠拢轮廓包括：针对所述一对相对的冷却组件中的每个冷却组件，移动至少一个远侧支撑件，其中，移动所述至少一个远侧支撑件使所述冷却组件的所述冷却表面移位，以调节所述铸造腔在所述远侧区域处的所述靠拢轮廓。

19.根据权利要求16所述的方法，还包括确定期望的铸造轮廓，其中，确定所述期望的铸造轮廓是基于至少一个铸造参数的，并且其中，调节所述铸造腔在所述近侧区域处的所述靠拢轮廓包括使用所述期望的铸造轮廓。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，调节所述铸造腔在所述近侧区域处的所述靠拢轮廓发生在铸造过程期间。

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