结晶器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及方坯连铸生产领域，具体涉及一种高效生产优质倒角坯的结晶器铜管。
【背景技术】
[0002]在方形或矩形坯连铸生产过程中，坯料出结晶器后需要加速冷却以确保在高拉速下稳定生产，加速冷却的模式有喷水冷却或气雾冷却，由于坯料角部距离心部最远，且受到相交两个面的重叠冷却，角部温度最低，在弯曲矫直过程中很容易产生角部裂纹，冶金工作者虽在冷却均匀性方面进行了大量研究和改进工作，但还不能完全避免角部温度低，角部裂纹时有发生，尤其是需要加大冷却以减轻高碳钢心部偏析时，坯料角部裂纹更容易发生。
[0003]近年来发展的铸坯倒角技术，对于防治铸坯角部裂纹有良好的效果，如已经在板坯上大量应用的大倒角结晶器铜板，已很好地解决了低合金钢板坯的角部横裂。但在采用结晶器铜管生产的方坯、矩形坯上，倒角技术仍未突破。
[0004]发明专利CN 202715798 U公布了一种生产八角形连铸坯的结晶器铜管，可以较好地防止方矩形坯的角部裂纹，但由于其倒角方式过度靠近心部，在高拉速下铸坯出结晶器时倒角角部坯壳薄，容易出现漏钢或纵裂纹，制约了其在高拉速下方矩形坯高效生产上的应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种结晶器，它可以有效解决铸坯角部裂纹的发生，且能够实现高拉速下方形和矩形连铸坯的高效生产。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]本申请实施例公开一种结晶器，其相邻的第一侧壁和第二侧壁之间过渡有倒角，该倒角包括至少两条相连的倒角边，相邻的所述倒角边之间夹角为钝角。
[0008]优选的，在上述的结晶器中，所述第一侧壁垂直于所述第二侧壁。
[0009]优选的，在上述的结晶器中，相邻两条所述倒角边之间圆弧过渡，
[0010]和/或
[0011 ]第一侧壁与其相邻的倒角边之间圆弧过渡，
[0012]和/或
[0013]第二侧壁与其相邻的倒角边之间圆弧过渡。
[0014]优选的，在上述的结晶器中，所述结晶器内壁从上口到下口连续光滑过渡。
[0015]优选的，在上述的结晶器中，所述第一侧壁的宽度为100?800mm，所述第二侧壁的宽度为100?800mm，所述倒角边的宽度为I?299mm，所述第一侧壁和第二侧壁的厚度为10?40mmo
[0016]优选的，在上述的结晶器中，结晶器的锥度为0.4%?10.0%。
[0017]优选的，在上述的结晶器中，所述倒角边自上口至下口的厚度相同。
[0018]优选的，在上述的结晶器中，所述第一侧壁和/或第二侧壁的表面为弧面或平面。
[0019]优选的，在上述的结晶器中，所述结晶器的内壁镀层有铬、镍或钴合金。
[0020]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0021]本新型对方形或矩形坯的四个角进行了倒角，其可以有效提高铸坯加速冷却过程中角部温度，减少角部裂纹;同时，与传统的八角型铜管相比，其角部相对靠外，铸坯倒角部位在结晶器内坯壳形成较厚，铸坯出结晶器铜管时不容易漏钢和产生纵裂，可以实现高拉速生产，生产效率大幅提高。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1所示为本发明具体实施例1中结晶器的截面图；
[0024]图2所示为本发明具体实施例2中结晶器的截面图；
[0025]图3所示为本发明具体实施例3中结晶器的截面图；
[0026]图4所示为本发明具体实施例4中结晶器的截面图；
[0027]图5所示为本发明具体实施例中α角顶端圆弧过渡示意图。
【具体实施方式】
[0028]结晶器，其相邻的第一侧壁和第二侧壁之间过渡有倒角，该倒角包括至少两条相连的倒角边，相邻的倒角边之间夹角为钝角。
[0029]进一步地，第一侧壁垂直于第二侧壁。优选的，结晶器铜管与钢水接触的四个侧壁在不倒角之前为正方形或矩形。需要注意的是，本案并不限定侧壁的数量。
[0030]进一步地，相邻两条倒角边之间圆弧过渡，
[0031]和/或
[0032]第一侧壁与其相邻的倒角边之间圆弧过渡，
[0033]和/或
[0034]第二侧壁与其相邻的倒角边之间圆弧过渡。
[0035]在该技术方案中，圆弧过渡的半径I?50mm。
[0036]进一步地，结晶器内壁从上口到下口连续光滑过渡。亦即，结晶器铜管每个与钢水接触的工作面从上口到下口连续光滑过渡，其锥度为0.4 %?3.0 %，锥度计算公式为:(上口面积-下口面积)/(上口面积X结晶器高度)。
[0037]优选的，内腔高度h为100?800mm，宽度S为100?800mm(矩形还两对称边S不同)；四个侧壁角部往里长度5?300mm开始倒角，四个侧壁角部往里倒角的长度相同或不同，倒角边的边长I?299mm，结晶器铜管壁厚10?40mm。
[0038]进一步地，倒角边自上口至下口的厚度相同；结晶器铜管沿拉坯方向为弧型或直弧型;结晶器的内壁镀层有铬、镍或钴合金。
[0039]本案的结晶器适用连铸拉速为0.5?4.5m/min。其配套的管式结晶器导流水套内壁外形与该结晶器铜管相同，导流水套内壁尺寸比该结晶器铜管外壁大，导流水套内壁距离该结晶器铜管外壁2?20mm。该结晶器铜管上下卡口用的法兰及橡胶密封圈外形与该结晶器铜管外壁相同。
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041 ] 实施例1
[0042]结合图1所示，本实施例在某钢厂方坯连铸机结晶器上应用，结晶器铜管下口内腔高度h为142mm，宽度s为142mm，结晶器长度1000mm，为管式结晶器，结晶器铜管的壁厚t =12mm，锥度4.0%，主要生产帘线钢、预应力钢绞线高碳钢、弹簧钢等。
[0043]从侧壁3角部往里27mm处开始倒角A，倒角边为2条，倒角边I与侧壁相交α角为150°，倒角边2与侧壁相交α角为150°，倒角边I和2之间的夹角α亦为150°，倒角边I和2的长度均为19.8mm，相交夹角α均采用圆弧过渡。
[0044]该倒角结晶器铜管上线后，拉速2.0-2.85m/min。
[0045]采用本实施例后，生产帘线钢、预应力钢绞线高碳钢、弹簧钢等高碳合金钢连铸坯角部未发生裂纹，倒角部位外形规整，铸坯合格率达到99.5%以上，显著提高了铸坯表面质量。
[0046]实施例2
[0047]结合图2所示，本实施例在某钢厂矩形大方坯连铸机结晶器上应用，结晶器下口内腔高度h为300mm，宽度s为390mm，结晶器长度800mm，为管式结晶器，结晶器铜管的壁厚t =12_，锥度4.0%，主要生产帘线钢、弹簧钢、轴承钢、高强缆索用钢、合金工具钢等。
[0048]从侧壁4角部往里35mm处开始倒角，倒角边为3条，倒角边I与侧壁相交α角为159.6°，倒角边2与侧壁相交α角为159.6°，倒角边3与I和2之间的夹角α均为155.4°，相交夹角α均采用圆弧过渡，如图5所示，倒角边I和2的长度均为19mm，倒角边3的长度为18mm。
[0049]该倒角结晶器铜管上线后，拉速0.60-0.80m/min。
[0050]采用本实施例后，生产帘线钢、预应力钢绞线高碳钢、弹簧钢等高碳合金钢连铸坯角部未发生裂纹，倒角部位外形规整，铸坯合格率达到99.0%以上，显著提高了铸坯表面质量。
[0051]结合图3和图4所示，分别为第3实施例和第4实施例，在第3实施例中，倒角边的数量为4个；在第4实施例中，倒角边的数量为5个。采用该2个实施例后，铸坯合格率均达到99.0%以上。
[0052]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0053]以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种结晶器，其特征在于，其相邻的第一侧壁和第二侧壁之间过渡有倒角，该倒角包括至少两条相连的倒角边，相邻的所述倒角边之间夹角为钝角。2.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:所述第一侧壁垂直于所述第二侧壁。3.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:相邻两条所述倒角边之间圆弧过渡， 和/或 第一侧壁与其相邻的倒角边之间圆弧过渡， 和/或 第二侧壁与其相邻的倒角边之间圆弧过渡。4.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:所述结晶器内壁从上口到下口连续光滑过渡。5.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:所述第一侧壁的宽度为100?800mm，所述第二侧壁的宽度为100?800mm，所述倒角边的宽度为I?299mm，所述第一侧壁和第二侧壁的厚度为10?40mm。6.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:结晶器的锥度为0.4%?10.0%。7.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:所述倒角边自上口至下口的厚度相同。8.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:所述第一侧壁和/或第二侧壁的表面为弧面或平面。9.根据权利要求1所述的结晶器，其特征在于:所述结晶器的内壁镀层有铬、镍或钴合金。
【专利摘要】本申请公开了一种结晶器，其相邻的第一侧壁和第二侧壁之间过渡有倒角，该倒角包括至少两条相连的倒角边，相邻的所述倒角边之间夹角为钝角。本新型结晶器适用连铸高拉速生产，可有效降低连铸坯冷却不均和导致角部过冷现象，防止角部缺陷的发生。
【IPC分类】B22D11/04
【公开号】CN105665663
【申请号】CN201610235042
【发明人】聂文金
【申请人】江苏沙钢集团有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月15日