专利名称：一种厚板坯用钢锭模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼钢模铸用钢锭模，特别涉及一种厚板坯用钢锭模。
背景技术：
现有技术的现代化轧机轧制厚板，一种方法是利用高升程的初轧机，采用立轧-平轧-孔型中立轧-平轧-立轧出成品的工艺路线，以保证厚板宽度均匀和侧边平直，以提高产品质量和成材率。另一种方法是利用大开口度宽厚板轧机(带立辊)直接将钢锭轧成厚板，其轧制方法为平轧(纵轧)-转钢90°横轧-转钢90°立辊齐边-平轧(纵轧)-立辊控宽-平轧出成品。由于轧法不同，钢锭变形规律也不相同，而锭型设计则必须与变形规律相匹配，才能保证较好的轧制质量和较高的成材率。因此，用同一种钢锭适应两种轧制方法就是一个难题。目前尚无能适应上述两种轧制方法的钢锭。
虽然连铸工艺已取得了长足的发展，但特殊钢、沸腾钢、特厚板用钢仍需采用模铸。现代工业发展对特厚板(厚度在150mm以上)提出了越来越高的质量要求，以满足大型水电站、60万千瓦以上汽轮发电机、海洋石油平台、航空母舰装甲板、大型模具钢等需求。这些钢种不但要有良好的强韧性而且要求超声波探伤合格，因此，传统的上小下大钢锭模难以满足要求(多存在二次缩孔和中心疏松，夹杂物也不易上浮)，而采用传统的上大下小扁钢锭模(宽厚比小于2.0)时，往往又遇到锭重大、锭身厚、中心偏析和疏松比较严重、变形渗透性差、钢锭芯部受表面变形拉应力的影响，使超声波探伤难以合格。
中国专利ZL94217702.9介绍了一种“直接轧制厚板的大宽厚比侧边波浪型钢锭模”，是由舞阳钢铁公司和鞍山钢铁学院联合研制的26.6吨直接轧制厚板的扁钢锭模，94217702.9专利是专为宽厚板轧机设计的，它的侧边是波浪形，不能适应传统高升程的初轧机立轧。94217702.9专利的实际宽厚比为2.4，轧出的成品材探伤合格率偏低；肩部呈圆弧形，容易憋渣引起喷溅。该钢锭模小面采用梅花(又称波浪)形，因此只能平轧不能立轧。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题之一是一种钢锭要同时适应传统高升程的初轧机和大开口度宽厚板轧机(带立辊)的轧制。本实用新型需要解决的技术问题之二是钢锭存在中心偏析、疏松比较严重、变形渗透性差。
本实用新型的技术方案是一种厚板坯用钢锭模，其特征是钢锭模内腔横断面形状为非正十二角形，大面特征角度α范围为3°～15°，小面特征角度β范围为13°～25°，钢锭模本体大面和小面为平的。钢锭模宽厚比为2.3～2.8。厚向/宽向锥度比为4～6，其中厚向锥度为3.5％～6.0％，宽向锥度为0.5％～1.0％。钢锭模除保温帽外，还设有双曲凸形的肩部，一凸高度为50～80mm，二凸高度为130～200mm。
本实用新型的有益效果是本实用新型的非正十二角双曲突肩钢锭既能由传统的初轧机轧制，又能满足宽厚板轧机直接轧制，该锭模浇出的钢锭具有良好的表面和内部质量，偏析和疏松小，肩部不喷溅，成材率高。本实用新型大的宽厚比和合理的厚/宽向锥度比既能保证良好的脱锭操作，又有利于钢锭补缩和凝固过程中气体夹杂上浮，减少钢锭疏松和提高超声波探伤合格率，同时使钢锭宽度方向上压下量均匀分配，有利于提高成材率。本实用新型采用的双曲突出的肩部可有效防止“肩窝”的产生，可防止浇铸时肩部喷溅和控制肩部变形。利用本实用新型浇制的钢锭主要用于轧制大型模具钢、船板及石油钻井平台等厚板。
图1为本实用新型主视结构示意图图2为本实用新型左视结构示意图图3为本实用新型钢锭模内腔横断面B-B结构示意图图4为本实用新型图3局部放大图A图中1-钢锭模本体，2-厚向锥度，3-宽向锥度，4-大面，5-小面，6-双曲肩一凸，7-双曲肩二凸。
具体实施方式
参见附图1、2、3、4，一种厚板坯用钢锭模，钢锭模内腔横断面形状为非正十二角形，大面4特征角度α范围为3°～15°，小面5特征角度β范围为13°～25°，钢锭模本体1大面4和小面5为平的。钢锭模宽厚比为2.3～2.8。厚向/宽向锥度比为4～6，其中厚向锥度2为3.5％～6.0％，宽向锥度3为0.5％～1.0％。钢锭模除保温帽外，还设有双曲凸形的肩部，双曲肩一凸6高度为50～80mm，双曲肩二凸7高度为130～200mm。
下表中是本实用新型设计的钢锭模和原有的钢锭模的设计参数、特征及使用效果的比较。使用结果表明，本实用新型的钢锭模具有良好的使用实绩，见下表。
本实用新型钢锭模与原有宝钢使用的BE28钢锭模使用结果的比较
注使用效果分好、中、差三档，分别以○、△、×表示。
权利要求1.一种厚板坯用钢锭模，其特征是钢锭模内腔横断面形状为非正十二角形，大面特征角度α范围为3°～15°，小面特征角度β范围为13°～25°，钢锭模本体大面和小面为平的。
2.根据权利要求1所述的一种厚板坯用钢锭模，其特征是钢锭模宽厚比为2.3～2.8。
3.根据权利要求1所述的一种厚板坯用钢锭模，其特征是厚向/宽向锥度比为4～6，其中厚向锥度为3.5％～6.0％，宽向锥度为0.5％～1.0％。
4.根据权利要求1所述的一种厚板坯用钢锭模，其特征是钢锭模除保温帽外，还设有双曲凸形的肩部，一凸高度为50～80mm，二凸高度为130～200mm。
专利摘要本实用新型涉及炼钢模铸用钢锭模，特别涉及一种厚板坯用钢锭模。解决了已有的钢锭模浇注的钢锭无法同时满足高升程的初轧机和大开口度宽厚板轧机的轧制需要及已有钢锭中心易出现偏析和疏松的缺陷。技术方案是一种厚板坯用钢锭模，钢锭模内腔横断面形状为非正十二角形，大面特征角度α范围为3°～15°，小面特征角度β范围为13°～25°，钢锭模本体大面和小面为平的。钢锭模宽厚比为2.3～2.8。厚向/宽向锥度比为4～6，其中厚向锥度为3.5％～6.0％，宽向锥度为0.5％～1.0％。钢锭模除保温帽外，还设有双曲凸形的肩部，一凸高度为50～80mm，二凸高度为130～200mm。利用本实用新型浇注的钢锭主要用于轧制大型模具钢、船板及石油钻井平台等厚板。
文档编号B22D7/00GK2633471SQ0323245
公开日2004年8月18日 申请日期2003年6月23日 优先权日2003年6月23日
发明者蔡得祥, 胡林, 张建春, 胡小东, 李南跃 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 鞍山科技大学