TWI408016B - 扁平金屬產物的電磁攪拌式連續鑄造程序及實施此程序的設備 - Google Patents

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Description

扁平金屬產物的電磁攪拌式連續鑄造程序及實施此程序的設備
本發明有關金屬、特別是鋼之連續鑄造的領域。其更特別有關扁平產物、亦即板坯及其他修長橫截面之類似產物的連續鑄造，於該鑄造期間，作用於該已熔化的鑄造金屬上之移動式磁場被用於改善所獲得之鑄造產物的品質、及/或該鑄造程序本身之條件或性能特徵。
其將在此簡短地回想一連續鑄造之操作在於往下傾倒一已熔化之金屬進入一無底之模具，該模具本質上包括一金屬模具本體(由銅或銅合金所製成)，該模具本體大致上包括用於扁平產物之鑄造的組裝板件，並為該鑄造金屬界定一通道。該等壁面係藉著水之循環有力地冷卻，以便經由此模具之基底持續地擷取一已經在該外側上遍及數毫米厚度固化之產物。於該模具之下降下游期間，即在所謂該“第二冷卻”區中，由支撐件及導輥(下文稱為支撐輥)所引導之鑄造產物係在該“第二冷卻”區中以水噴灑，在最後抵達該產物的中心線之前，該固化作用由該周邊進展，以便擷取用於其完全固化作用所需要之熱量。如此獲得之已固化產物係接著被切割至適當長度，然後在被裝運至該客戶、或在現場轉換成板件產物、片材產物等之前軋製。
於扁平金屬產物之案例中，且因此在修長橫截面、一般稱為板坯之案例中，其已經有一段很長之時間得知在該連續鑄造工廠之第二冷卻區中實施該已熔化之金屬的電磁攪拌。
概要地是，如所習知者，該電磁攪拌在於使該板坯遭受至一或更移動式磁場(亦即該等磁場，其中該最大密度隨著時間在空間中之一界定方向中移動)，該磁場在該已熔化金屬上之作用係因此藉著在指向及方向中與該磁場之位移完全相同的金屬之誘導所顯露。
於鑄造扁平產物之案例中，該液態金屬係大致上使用線性地移動之磁場、稱為行波磁場所誘導，而遭受一平行於該產物之寬闊面的水平之平移運動。
該行波磁場係藉著一多相的線性電感器所建立，該行波磁場被放置成盡可能接近至該板坯，以便可使與該板坯之電磁耦合最大化。
用於此目的，於一稱為“盒子型攪拌器”之解決方法中，該電感器可被安裝在該等支撐輥之後方；或在一稱為“攪拌器－軋輥”或“軋製中－攪拌器(in－roll stirrer)”之解決方法中，該電感器可被安裝在一支撐輥內側，為此目的，該支撐輥於該第二冷卻區中製成中空的。
從1980年代開始，該二解決方法已經同時存在於該市場上，且由開始己完全被用於改善該鑄造金屬之內部堅固性。這是因為由於該攪拌，為一較細微之非導向性固化結構、稱為“等軸”結構之發展的利益，由該外側朝向及一直至接近該產物之中心線的“樹枝狀”型天然結晶成長被中斷。
這如此導致該中心多孔性中之減少，且同時導致軸向巨觀偏析中之減少(看歐洲專利第0 097 561號)。該內部堅固性中之此改善本質上是尋求以一低變形比率軋製的鋼之等級，以便變成重的板件產物。
其已發現於一鋼板坯連鑄機(caster)之第二冷卻區中，為關於所獲得產物之內部堅固性達成最佳之攪拌，其係需要不只是於單一局部化的位置中攪拌，但反之同時遍及該冶金長度之至少兩倍、亦即執行分段式攪拌。
其係該前述歐洲專利第0 097 561 B2號特別地提出，該專利敘述一用於電磁地連續攪拌鑄鋼板坯之方法，其中造成藉著成對之分段式攪拌器－軋輥所產生的複數行波磁場，以作用在該冶金長度上方，該上對攪拌器－軋輥及該下對攪拌器－軋輥間之空間係由1至2公尺。如此，基於一組總共四個攪拌器－軋輥，該對最接近至該模具之攪拌器－軋輥係位於該模具中之液態金屬的自由表面下方大約5至7公尺，且位於盡可能接近至該固化爐蟛之底部的第二對攪拌器－軋輥，係放置在離此底部大約4至6公尺處。再者調節用於該等軋輥之電源，以致藉著該上對攪拌器－軋輥所建立之磁場在與藉著該下對攪拌器－軋輥所建立之磁場相反的方向中行進。
根據該教導，該等攪拌器－軋輥係如此被安裝在該第二冷卻區之區域中，於該連鑄機之所謂該“下方區段”。它們代替通常設在這些地點之支撐輥，且因此具有一幾何形狀，特別是一與該等鄰接之軋輥完全相同、或在所有案例中大約完全相同之外徑，於此第二冷卻區中，該等鄰接之軋輥典型具有至少230毫米之直徑。
該分段式攪拌大致上係以攪拌器－軋輥進行，雖然原則上係亦能以二盒子型攪拌器進行。然而，該二盒子型攪拌器係顯著地更昂貴的，因基於其離該板坯表面之距離，它們需要大約超過五倍之電力，以致用盒子型電感器之分段式攪拌將是過高地昂貴。
雖然遍及全世界很寬廣地用於改善重板件產物之品質，該第二冷卻區中之電磁攪拌技術在九十年代係以一稱為“軟性機械式縮減”之競爭技術替代。這其實可與一業已在連鑄機中之軟軋製步驟作比較，以便強迫該板坯之寬闊面的每一側面上之固化前部在一起，且如此比以電磁攪拌更有效地減少該中心多孔性及該中心偏析。
因此，除了在不銹鋼及矽鋼之案例中，及接著用於一不同之冶金學目的以外，該第二冷卻區中之電磁攪拌目前實際上不再被使用。這是因為在此有一問題，特別是對於這些鋼等級之連續鑄造，在此通常觀察到在軋製或拉拔之後所獲得的產物上有“條痕”或“隆起”型之表面缺陷，該等表面缺陷係藉著一波浪狀表面外觀所顯露。此一表面於不銹鋼之案例中係在光學上令人不滿意的，且於矽鋼之案例中，造成用於變壓器或馬達磁軛用之層板的製造之堆疊中的緊密度問題。
然而，其已經知道可消除該條痕及隆起問題，如果該板坯具有該等軸型的一很高部分、亦即至少大約百分之50的固化結構。在理論上，其將為可能的是藉著以一非常低程度之過度加熱鑄造該金屬獲得此一結果，但實際上這於連續鑄造中係不可能的，且因此需要電磁攪拌，以便迅速地擷取此過熱量。
與重板件產物相反，在此該多孔性及軸向偏析必需被減至最小，該目標在此係最大化該等軸固化部分之範圍。這是為何該攪拌必需朝向該第二冷卻區中之頂部升高，以便在該連鑄機之區段零中盡可能接近至該模具。
其將回想該“區段零(segment zero)”係在離開該模具之足輥時直接承接該鑄造產物之區段。其界定該冶金長度由該模具出口延伸超過大約3至4公尺之距離的一特別部份。一組由小直徑(典型大約150毫米)的緊密支撐輥所形成之此部份被連鑄機製造廠考慮為特別重要的。關於該等接觸母面及用於該板坯之機械式支撐件的規則性間之小間距，這是特別如此，當其在此點遭受一業已高之鋼鐵水靜壓力時，仍然相當薄之固化金屬殼冒著二連續式機械支撐輥間之空間中的膨脹之風險。
因此，其係為了避免於區段零中局部地修改該規則性及該等軋輥支撐件板坯的小間距，在其中提出藉著放置在這些小支撐輥後方的盒子型電感器電磁地攪拌，反之裝入大體上較大直徑之攪拌器－軋輥將涉及該等支撐輥的間距中之不連續性。
然而，盒子型攪拌要求存在於該電感器及該板坯之間的任何金屬結構將是由非磁性之鋼鐵所製成，以便不會對該作用磁場形成一屏幕。當該目標係於現存連鑄機中導入攪拌時，這涉及修改區段零，或一特別設計之區段零，這因此當製造新的連鑄機時係更昂貴的。再者，儘管該等支撐輥在區段零中之大約150毫米的小直徑，基於該等支撐輥後方之機械式結構，該結構支撐用於這些軋輥的中介軸承，該板坯及該盒子型電感器之間的距離不能被減少至270至250毫米之下。如在上面已經說明，電感器及鑄造產物間之此強加的距離大幅地降低該二者間之電磁耦合，且當作一補償需要大幅增加電力。
於不銹鋼及矽鋼之案例中，該尖端技術係因此以下列諸項為其特徵：(i)在該連鑄機的區段零中之局部化攪拌，以便獲得該板坯厚度的大約百分之50或更多的等軸區寬度；(ii)在該小支撐輥後方之盒子型電感器的使用，以便不會局部地修改該等軋輥之直徑及位置；(iii)因此，為成本之故對單一非分段式攪拌操作限制攪拌，雖然分段式攪拌給與更好之結果；及(iv)對於一給定之區段零變化該攪拌器之位置的不可能性。
對於在區段零中實施電磁攪拌，本發明之目的係提出一不會具有前述缺點之解決方法。
用於此目的，本發明的一主題係扁平金屬產物的電磁攪拌式連續鑄造程序，該電磁攪拌係藉著一在該鑄造產物之寬闊面的寬度上方行進之磁場，該程序之特徵為，為著要獲得一具有顯著地等軸固化結構(亦即在超過該板坯之寬度的百分之50上方)的鑄造產物之目的，該電磁攪拌係藉著至少二攪拌器－軋輥在該連鑄機之第二冷卻區的區段零中進行，該等攪拌器－軋輥係插入在組成該區段的該組支撐輥之中，並產生在該同一方向中行進之磁場。
此顯著地等軸內部固化結構於軋製期間改善該金屬之行為，且防止該條痕或隆起型式之瑕疵，藉此造成根據本發明之程序特別佳地適合用於扁平產物之連續鑄造，該等扁平產物由鐵素體不鏽鋼或矽鋼所製成。然而，該程序當然係大致上亦適用於碳鋼。
除了在該板坯之固化結構上之效果以外，區段零中之攪拌係有利的，其中其在鑄造時允許該金屬之過度加熱的較佳控制。
應注意的是藉著於區段零中使用攪拌器－軋輥，其因此替代實質上較小直徑之支撐輥，根據本發明之程序與該慣例相反，其係意欲用於區段零，以由除了小軋輥以外者所組成，以便於鑄造期間最大化與該板坯之表面的接觸母面之數目，並因此最大化用於該板坯之機械式支撐，且這意指支撐輥直徑中之不連續性、暗指板坯支撐件中之不連續性，無法改變地導致該板坯之過度膨脹，該膨脹係該固化殼體中所觀察到之裂痕的起源。
本發明家已經於工業操作中示範與那些熟練於修長橫截面之連續鑄造產物的專家技藝者之原則相反，其係非常可能藉著以攪拌器－軋輥替換該等小支撐輥，及因此在用於該板坯之支撐中導入一不連續性，於該連鑄機之區段零中導入電感器，而不會以任何方式對應地妥協該連續鑄造程序，且特別是不會產生裂痕。明顯地是，似乎其係藉著該攪拌所造成之液態金屬之移動的效應，並防止裂痕之形成，即使該板坯之膨脹係局部地較高。
根據本發明之基本變異型，該等攪拌器－軋輥被成對地使用。
為增進該磁場越過該板坯之集中度，構成一對之二攪拌器－軋輥將被放置在面朝彼此之相同水平面，每一攪拌器－軋輥位在該板坯的一寬闊面上。然而，為增進該攪拌作用沿著該鑄造方向之長度的增加，它們將並肩地被放置，直接上下彼此緊鄰，以便支承在該板坯之相同寬闊面上。
根據另一變異型，當為特別之應用需要很高攪拌動力時，使用二鄰接對之攪拌器－軋輥，因此在該板坯之二寬闊面的每一面上並肩地上下放置二軋輥。
根據一較佳之變異型，將選擇該等攪拌器－軋輥之直徑，以致並肩地放置之二攪拌器－軋輥將大約替代三個連貫的支撐輥。此重要之配置將使其可能將該等前述實施例之任何一實施例導入該相同之區段零，以便除了三個連續軋輥(那些被取代者)以外，能夠在該板坯之每一側面上保持所有該等支撐輥的位置未改變，及保持區段零之總長度恆定。
當作一範例，用於具有150毫米直徑、並放置成具有180毫米之中心－至－中心間距(亦即二軋輥間之30毫米的自由空間)之支撐輥，將使用3x150毫米＋2x30毫米、亦即510毫米之間距，用於裝入直徑2xD＋30毫米＝510毫米之二攪拌器－軋輥，因此D＝240毫米。
於所選擇之範例中，用於該等攪拌器－軋輥的240毫米直徑之選擇因此使其可能修改一區段零，以便能夠裝入一面朝面之攪拌器－軋輥對或一並肩之攪拌器－軋輥對，不然裝入二對組合在一起之攪拌器－軋輥，而不會改變區段零之長度、及其他傳統支撐輥之位置。
其將被了解的是用於該等攪拌器－軋輥之外徑D的選擇將是大約藉著該公式2D＋e＝3d＋2e所給與，在此e係二軋輥間之空間，其係大約與用於該等攪拌器－軋輥及該等支撐輥者完全相同，且在此d係該等支撐輥之直徑。
既然該連續連鑄機之操作員能根據一對面朝面或並肩地攪拌器－軋輥、或二對組合軋輥之選擇，接著輕易地最佳化該冶金學之結果，攪拌組構的選擇中之彈性係本發明的一特別重要之態樣。
本發明之另一主題係用於扁平產物之連續鑄造的設備，該設備包含一模具及在該模具下游之第二冷卻區，且其中該第二冷卻區之區段零包含至少二插入該等常見支撐輥之中的攪拌器－軋輥，該等支撐輥組成此區段。
根據一較佳實施例，該等攪拌器－軋輥之直徑係根據上面所說明之公式作選擇，亦即2D＋e＝3d＋2e，以便能夠在每一寬闊面上裝入一面朝面之攪拌器－軋輥對或一並肩之攪拌器－軋輥對，或成對組合之四攪拌器－軋輥。
其結果變為該攪拌效果將強烈地視該攪拌器於區段零中之位置而定，那就是說視由該模具分開該攪拌器之距離而定。將根據該板坯之固化縱剖面選擇該最佳位置，該固化縱剖面本身視該鑄造之條件而定，諸如該鑄造速率、冷卻強度、該鋼鐵之過度加熱等。譬如，當該鑄造速率係緩慢時，其將為較佳的是把該攪拌器裝入區段零之最高部份中。在已經選擇該位置及設計成適於一區段零，以便在此位置將一攪拌器裝入該區段之後(在此其有較少之重要性，不論這是一盒子型攪拌器或攪拌器－軋輥)，其將接著絕對地需要總是複製該相同之鑄造條件，以致該固化縱剖面保持未改變，且該選擇之位置保持正確。如此，將在修改該等鑄造參數中失去彈性，不然其將需要再一次改變區段零。
如此，根據該設備的一有利實施例，設計區段零之結構，以便能夠改變該等攪拌器－軋輥之位置，同時保持該相同之區段零。
用於此目的，在其上支承每一軋輥、及其軸承係適當緊固之標準的主要支撐樑不再被使用，但每次三個支撐輥被一起組合在一支撐底板上，這些底板本身支承在該主要支撐樑上及緊固至該主要支撐樑。該底板之高度係等於該攪拌器－軋輥之超過高度，並使其軸承相對該支撐輥及其軸承。
牢牢地緊固至該主要支撐樑之可移動的支撐件底板之此一結構提供該結構上之彈性，而能夠以兩個一組之較大直徑軋輥、一對攪拌器－軋輥、或一攪拌器－軋輥及該相同直徑之傳動軋輥替換任何三個一組之支撐輥，視是否使用一對面朝面或並肩地放置之攪拌器－軋輥、或是否使用二組合攪拌器－軋輥對而定。
當操作員已經修改他的鑄造條件時，既然該連續連鑄機之操作員可因此輕易地最佳化該等攪拌器－軋輥於區段零中之位置，位置之選擇及裝配的容易性中之此彈性係本發明的一態樣，其可證實為特別重要的。
圖1概要地顯示一用於鋼板坯之連續鑄造的設備，包含一模具10及在該模具下游之第二冷卻區12。此種包括組裝板件，其寬闊板件係藉著在其外部表面上方的水之循環有力地冷卻的模具10，界定一長方形之修長橫截面的鑄造通道，將其形狀強加在將被製造之鑄造板坯上。該模具係藉著一浸沒的噴嘴(未示出)由該頂部用已熔化之金屬進給，且一局部地固化在該外邊上之板坯預成形坯14係由該模具10連續地擷取。在離開該模具時，該板坯14進入該第二冷卻區12，在此其係藉著支撐輥所引導及支撐，同時藉著水噴射(未示出)所冷卻。
應注意的是該圖1a僅只顯示該第二冷卻區12之對應於通常稱為“區段零”及“區段1”的區域之部份，此外，同時於圖1b顯示“區段2”，亦即一大約7至8公尺之冶金長度。於此第二冷卻部份12中，該板坯14係僅只局部地固化，且因此包含一迄今仍相當薄之固化殼體16、及一寬闊之液體核心18。
作為一提示，藉由圖1中之20所指示的區段零對應於直接在該模具10下方之第二冷卻區12，且延伸遍及大約3公尺之距離。區段零傳統上包含大致上約150毫米之小直徑而藉由22所指示的導引軋輥。在此於該板坯之每一寬闊面上典型有八及16個導引軋輥。
區段1、2、...等因此對應於區段零之下游的第二冷卻區，該等第二冷卻區典型係配備有較大直徑之導引/支撐輥23。譬如，區段1及2之每一個在區段零之後延伸超過約1.5至2公尺之距離。
圖1a在一相當地接近該模具之位置顯示一對呈並肩組構之攪拌器－軋輥24，諸如用於攪拌不銹鋼及矽鋼者，藉此使其可能按照本程序製造一具有大等軸固化部分、於厚度中大於百分之50的板坯14。
於對比中，圖1b以一對並肩地位於區段1中之攪拌器－軋輥24、及在一通常用於重鋼板之相當低位置而於區段2中之第二對攪拌器－軋輥24顯示分段式攪拌。
圖1b顯示一現代之連鑄機，其中該模具係設有足輥，該模具及區段零之第一部份係筆直及垂直的，區段零係相當長，且該第二冷卻區之彎曲在區段零之底部開始。
圖1a顯示較老舊設計之連鑄機，其具有一較短、完全彎曲之區段零。此型式之連鑄機通常具有彎曲之模具。
如已習知，攪拌器－軋輥概要地是製成管狀之導引/支撐輥，以便包含一行波場電磁電感器，該電感器係因此放置成很接近至該板坯。該攪拌器－軋輥典型具有大於230毫米之直徑，該直徑係因此大體上大於一區段零軋輥之直徑。然而，既然這些攪拌器－軋輥之設計細節未形成本發明之一特定部份，且係於該領域中早已熟知者，它們將不在此詳細地敘述。對於有關其設計及技術之進一步細節，特別是關於該電感器，該讀者可譬如參考歐洲專利第0 053 060號。
區段零攪拌係用於一於該板坯之厚度方向中仍然包含液體佔主導地位的鋼鐵部份之位置。這因此造成其可能達成顯著地等軸固化，其厚度對應於超過該板坯之厚度的百分之50，此等軸中心區係藉著二圓柱狀(或樹枝狀)區所圍住。一顯著地等軸結晶結構防止在以該鐵素體不銹鋼或矽鋼型式的鋼等級軋製之後所觀察到之條痕及隆起問題。
代替一盒子型攪拌器(未示出)，攪拌器－軋輥之使用使其可能裝入更加較接近至該板坯之電感器，因此可能獲得更好之電磁耦合，及可能減少達大約五倍該電力需求之因數，且因此達成顯著地更不昂貴之攪拌。
這是因為單一盒子型攪拌器之成本大致上係大於該四攪拌器－軋輥之成本，且用於一較低之成本，這使其可能使用分段式攪拌：於區段零中有二攪拌器－軋輥，隨後在區段1或區段2中有二攪拌器－軋輥。既然其於該第二冷卻區中產生該液體鋼鐵之更寬廣移動，因此在該頂部之較熱的鋼鐵及在該第二冷卻區之底部的較冷鋼鐵之間提供更好之熱交換，及更好地移除該鋼鐵之過度加熱，分段式攪拌比單一攪拌器給與更好之結果。因此獲得更好之冶金結果，同時獲得該鑄造中之操作彈性，因其係可能的接受具有較大之過度加熱的鋼鐵鑄造。
圖2說明在區段零中插入實質上較大直徑軋輥之困難度。當作一範例，已選擇具有150毫米之直徑及180毫米的中心－至－中心間距之支撐輥(22)。該組軋輥(22)中之單一攪拌器－軋輥(24)的插入需要二支撐輥(22)之移除，藉此由180至270毫米增加該支撐間距(圖2a)。用於板坯膨脹之理由，在該組180毫米間距之中的270毫米之二間距係認為抑制的。用於包括一對面朝面之攪拌器－軋輥的組構，此間距可由270毫米減少至225毫米。這由板坯膨脹之立場將是可接受的，但其將需要縮短該區段零長度達2x(270－225)＝90毫米，其將不可能用於一現存之連鑄機，因其將需要重新設計該整個第二冷卻區。該90毫米能仍然分佈遍及所有該等支撐輥，但這將需要重新調整所有該等軋輥，並因此產生一新的區段零。在所有案例中，一區段零將被限制於一對面朝面之攪拌器－軋輥的組構。
如果其係想要在一面朝面之組構或一並列之組構中具有能夠使用一對攪拌器－軋輥之自由度，或甚至當一特別之應用需要額外之攪拌動力時使用二對組合在一起之軋輥，其係需要於該組支撐輥(22)中插入二攪拌器－軋輥(24)，如在圖2b所示。
因此必需使用該公式選擇該直徑：2D＋e3d＋2e，在此D及d分別是該等攪拌器－軋輥(24)及該等支撐輥(22)之直徑，且e係軋輥間之間距，其對於該等攪拌器－軋輥及對於該等支撐輥取大約相等。於所選擇之範例中，對於該等攪拌器－軋輥獲得240毫米之直徑D。該板坯支撐間距將連續地由180毫米改變至225毫米、270毫米、接著225毫米及180毫米，這關於板坯膨脹是比圖2a中所示範例之系列180、270、270及180毫米遠較佳。
摘要言之，藉著使用上面之公式根據該等支撐輥之直徑d選擇該等攪拌器－軋輥之直徑D、及藉著插入此直徑D之四個攪拌器－軋輥，將隨同能夠以該相同之區段零改變攪拌組構的彈性獲得關於板坯膨脹之一更有利的狀態。
圖3概要地顯示該區段零結構，該區段零結構包括放置在該板坯之寬闊面的側面上之大支撐樑(26)，及支撐該等支撐輥(22)與該等攪拌器－軋輥(24)或傳動軋輥(25)之端部軸承。雖然這是未顯示在圖3中，該等支撐輥可再者沿著其長度藉著中介軸承(看圖4)被支撐在一或二位置。圖3顯示一垂直形狀之區段零部份，但其應了解此部份能亦彎曲的。
圖3顯示能以該相同之區段零達成的五種攪拌組構：以一對面朝面之攪拌器－軋輥(24)在二不同位置攪拌(圖3a及圖3b)；以一對並肩地攪拌器－軋輥攪拌(圖3c及圖3d)；及以二對組合在一起之攪拌器－軋輥攪拌(圖3e)。除了一對攪拌器－軋輥(24)以外，圖3a至圖3d中所顯示之四種第一組構使用一對相同直徑之傳動軋輥(25)。這樣一來，在磁場攪拌之選擇中達成很大的彈性，不論是集中越過該板坯之厚度(圖3a及圖3b)或是減少越過該板坯、但應用在一較長之長度上方(圖3c及圖3d)，或非常有力地攪拌(圖3e)。
圖3亦顯示用於該等軋輥之軸承的支撐樑(26)必需在較大直徑D之軋輥的插入點重新加工成具有一凹口(27)，且一旦已作成此修改，該等攪拌器－軋輥(及傳動軋輥)之位置不再可被修改。
最後，圖4顯示該區段－零結構之設計，其中該主要支撐樑(26)被分成(i)若干底板(28)，每一底板具有用於將三支撐輥(22)組合在一起之作用；及(ii)一主樑(29)，其具有用於支撐與緊固該等底板(28)之作用。
如果該等底板之長度係與沒有一底板而藉由二攪拌器－軋輥或傳動軋輥所佔用之空間完全相同，其位置可藉著移除/重新裝配相對一底板被輕易地改變，而使其不需要重建一新的區段零。如此，當該鑄造之條件、及特別是該鑄造速率已因為該操作條件被修改而改變時，其將為可能的是重新適應該電磁攪拌之位置及最佳化該冶金結果。
應注意的是該等底板(28)、像該主樑(29)之表面已被顯示為平直的，雖然它們可為彎曲的。其亦應注意的是該等底板(28)之高度係亦至少等於該凹口(27)之深度(或等於攪拌器－軋輥(24)及支撐輥(22)間之軋輥/軸承組件的高度中之差異)。如果該等攪拌器－軋輥/傳動軋輥係直接地緊固至該主樑(29)，該等底板(28)之高度係相同的。如果該等攪拌器－軋輥/傳動軋輥係亦安裝在一底板上，該等底板(28)之高度係較大的。
不用說本發明係不限於上面所述之範例，反之倘若考慮其藉由以下之申請專利範圍所給與的定義，其延伸至很多變異型及同等項。
1．．．區段
2．．．區段
10．．．模具
12．．．第二冷卻區
14．．．板坯
16．．．固化殼體
18．．．液體核心
20．．．區段零
22．．．導引軋輥
23．．．導引/支撐輥
24．．．攪拌器－軋輥
25．．．傳動軋輥
26．．．支撐樑
27．．．凹口
28．．．底板
29．．．主樑
由藉著說明之方式所呈現的一些實施例之以上詳細敘述，及參考該等圖式之所附圖解，本發明之其他特色及特徵變得更清楚明顯，其中：圖1a及圖1b係具有一模具及該第二冷卻區之各區段的連持連鑄機之上部的示意立體圖；圖2a及圖2b顯示用於該等攪拌器－軋輥及傳動軋輥的直徑D之選擇，該直徑D為該等支撐輥之直徑d及其間距的一函數；圖3a至圖3e每一個顯示該組在區段零中之支撐輥，並插入較大直徑而組合在一起之四個攪拌器－軋輥，及可在區段零中達成的五個攪拌組構之一；及圖4顯示根據本發明的區段零之設計，並使其支撐結構分成底板及主要支撐樑。
10．．．模具
14．．．板坯
16．．．固化殼體
18．．．液體核心
20．．．區段零
22．．．導引軋輥
23．．．導引/支撐輥
24．．．攪拌器－軋輥

Claims (12)

  1. 一種扁平金屬產物之連續鑄造程序，其中一已熔化之金屬被倒入一模具(10)，該在外部固化之鑄造產物(14)係由該模具連續地擷取，及在該模具(10)之下游的第二冷卻區(12)中使用一組支撐輥(22)引導，欲獲得一具有該等軸型式佔主導地位之固化結構的鑄造產物，由該模具(10)所擷取之鑄造產物(14)係藉著一行波磁場遭受電磁攪拌，該行波磁場藉著存在於該組支撐輥(22)內之至少二攪拌器-軋輥(24)產生在相同方向中行進之磁場，其特徵在於，該等攪拌器-軋輥(24)係位於該第二冷卻區(12)之區段零(20)中，並且該等攪拌器-軋輥(24)之直徑D大約滿足該方程式：2D+e3d+2e，在此d係該等支撐輥(22)之直徑，且e係二連續軋輥間之自由空間。
  2. 如申請專利範圍第1項的扁平金屬產物之連續鑄造程序，其中該二攪拌器-軋輥(24)被放置在面朝彼此之相同水平面，每一攪拌器-軋輥位在該金屬產物(14)的一寬闊面上。
  3. 如申請專利範圍第1項的扁平金屬產物之連續鑄造程序，其中該二攪拌器-軋輥(24)係在該金屬產物(14)之相同寬闊面上並肩地鄰接。
  4. 如申請專利範圍第1項的扁平金屬產物之連續鑄造程序，其中使用二對攪拌器-軋輥(24)，這些攪拌器-軋輥被成組地放置在相同之水平面，每一攪拌器-軋輥位在該金屬產物(14)的一寬闊面上。
  5. 如申請專利範圍第2至4項任一項的扁平金屬產物之連續鑄造程序，其中修改該區段零(20)，以便能夠將該直徑D之四個軋輥插入該組支撐輥(22)，該四個軋輥包含至少二攪拌器-軋輥及最多二傳動軋輥，該四個軋輥被成組地放置在相同之水平面，二個軋輥位在該鑄造產物(14)的每一寬闊面上。
  6. 如申請專利範圍第1項的扁平金屬產物之連續鑄造程序，其中該鑄造產物(14)係一不鏽鋼或一矽鋼。
  7. 一種扁平金屬產物之連續鑄造設備，該設備包含一模具(10)及由包括支撐輥組的連續區段所形成之第二冷卻區(12)，其特徵為該第二冷卻區(12)之區段零(20)包含至少二攪拌器-軋輥(24)，該等攪拌器-軋輥(24)之直徑D大約滿足該方程式：2D+e3d+2e，在此d係該等支撐輥(22)之直徑，且e係二軋輥間之自由空間。
  8. 如申請專利範圍第7項的扁平金屬產物之連續鑄造設備，其中該二攪拌器-軋輥(24)被放置在面朝彼此之相同水平面，每一攪拌器-軋輥位在該鑄造金屬產物(14)的一寬闊面上。
  9. 如申請專利範圍第7項的扁平金屬產物之連續鑄造設備，其中該二攪拌器-軋輥(24)係在該鑄造金屬產物(14)之相同寬闊面上並肩地鄰接。
  10. 如申請專利範圍第7項的扁平金屬產物之連續鑄造設備，其中以成組地放置在相同水平面之二鄰接攪拌器-軋輥(24)的存在為其特徵，每一攪拌器-軋輥位在該金屬產物 (14)的一寬闊面上。
  11. 如申請專利範圍第7至10項中任一項的扁平金屬產物之連續鑄造設備，其中修改該區段零(20)，以便能夠將該直徑D之四個軋輥插入該組支撐輥(22)，該四個軋輥包含至少二攪拌器-軋輥及最多二傳動軋輥，該四個軋輥被成組地放置在相同之水平面，二個軋輥位在該金屬產物(14)的每一寬闊面上。
  12. 如申請專利範圍第11項的扁平金屬產物之連續鑄造設備，其中位在該群組直徑D之四個軋輥(24,25)下方的至少一組三個之支撐輥(22)，係組合在一起、支承在一中介底板(28)上及緊固至該中介底板，該中介底板本身支承在該主樑(29)上及係可移去地緊固，以便能夠交換該群組直徑D之四個軋輥(24,25)的位置與三個支撐輥之任一組的位置。
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