專利名稱：一種漩流槽式結晶輥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種結晶輥，尤其涉及一種漩流槽式結晶輥。
背景技術：
結晶輥是雙輥式薄帶坯連鑄機重要核心部件，它對連鑄工藝穩定、帶坯質量有決
定性作用，兩結晶輥相對旋轉組成熔池，鋼水兌入熔池內與輥面接觸冷凝成坯殼，隨同結晶
輥旋轉坯殼逐漸加厚由兩輥吻合點鑄軋出帶坯。由于此項連鑄新技術無保護渣，鋼水與旋
轉的輥面直接接觸，冷凝速度比傳統連鑄高100多倍，工作速度要高50多倍。因此結晶輥
必須要有較大的冷卻能力。此外結晶輥直接用輥面接觸鋼水輥面溫度高，鋼輥達1000°C銅
輥達600°C，而且輥面在離開吻合點后又迅速空冷溫度急劇下降，每轉溫降達400°C。因此
輥面熱應力很高。輥面在近吻合點區對帶坯凝殼在半固態與固態下進行擠壓，結晶輥又要
承受較大的軋制力。所以結晶輥的冷卻水道的結構設計必須考慮冷卻能力與強度兩個方
面。冷卻水通道的分布型式，對結晶輥冷卻能力與強度的影響極大，目前國內外輥式連鑄機
結晶輥通道都是采用直線式。雙輥式薄帶坯連鑄機廣泛應用于鋁、銅等有色金屬中，結晶輥
的冷卻通道結構采用直槽式，見澳大利亞BHP的專利US5887644，冷卻水槽沿輥軸方向直線
分布，為了不影響輥套強度，冷卻水槽開在輥軸上。這種結構的缺點是輥套較薄，致使密封
裝置距高溫區太近，容易變形失效，而且輥套與輥軸之間采用熱裝，輥套受熱應力大容易開 m農。為了使水冷道接近輥面而又不影響輥套強度，目前結晶輥大都采用在輥套上開直 線通孔的方式如法國于其諾爾USINOR專利FR318915285，US2004/0256077AI，并取消輥套 與輥軸的熱裝改為脹套式等機械聯接。結晶輥由輥套1與輥芯2組成，輥芯內鉆有冷卻水進水、退水的孔道，輥套表面下 部四周鉆有密排的水冷直孔，孔兩外端用堵頭3堵焊密封。進入結晶輥輥芯的冷卻水，經過 輥套，通過輥面與金屬液接觸，熱傳導，使金屬液急冷成帶坯。此種直線冷卻結構的缺點是常規連鑄機結晶器銅套水縫均可折卸清理而雙輥連鑄機結晶輥的冷卻水孔埋在 輥套面的下層，兩端頭堵焊密封，冷卻通道全部為盲孔，生產中孔道壁面形成的水垢清理十 分困難。水垢產生后嚴重影響結晶輥熱傳導，冷卻水進、出水溫差逐漸降低。曾改用活動堵 絲壓0型圈密封，但堵頭易漏水，孔道數量又多(100多個)，維護工作過于繁重。而且此區 段正是結晶輥與側板間的密封面，要求表面平整，這樣多的活動堵頭極易滲水，嚴重影響側 板密封的可靠性。冷卻水有效工作長度短。提高結晶輥冷卻能力的關鍵在提高冷卻水進水、出水的 溫差。雙輥薄帶坯連鑄中結晶輥鋼輥套只有5°C、銅輥套可達8°C。而我國水平連鑄結晶器 進、出水溫差可達14-20°C ！其原因是雙輥連鑄結晶輥直通式冷卻通道短，受輥寬的限制， 一般小于800-1000mm，而水平連鑄大型結晶器長度可達2000mm以上。冷卻水孔沿輥套素線軸向分布，數量一多就會影響輥套的抗張強度。靠增加孔數來增大結晶輥冷卻能力是十分有限的。由于沿各個冷卻水孔通道阻力有差異，通過的水量不同，使輥面冷卻能力分布不 均勻，直接影響帶坯凝固效果。當某一個水冷孔堵塞嚴重時，輥面就會出現白亮線，帶坯就 會在此線上熔斷。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種能夠提高冷凝速度、防止輥面熱疲勞裂紋、防止 冷卻孔堵塞的漩流槽式結晶輥。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種漩流槽式結晶輥，冷卻水 通道成多頭螺紋狀分布在結晶輥面上。冷卻水通道呈梯形。本實用新型與現有技術相比有如下優點1、本實用新型與常規連鑄機相同，冷卻水槽可以將輥套拆出進行清理；2、本實用新型將冷卻水通道成多頭螺紋分布在輥面上，冷卻長度可延長3-4倍， 進出水溫差將成倍提高，輥面對鋼水的冷凝速度可提高40-60% ；3、水冷槽呈螺旋線分布就像螺旋焊管一樣，冷卻槽對輥套的抗張強度影響少，由 于輥套整個全厚度被水冷卻，輥面工作溫度將降低50-100°C，每轉輥面工作溫差將減少，從 而減少輥套熱沖擊應力，防止輥面熱疲勞裂紋；4、由于冷卻水槽在輥套面上螺旋均布的，結晶輥面冷卻卻更均勻。即使某一條水 冷槽堵塞，其影響均布在全輥面上不會像直線式冷卻孔堵塞影響集中在輥面一根素線上；5、在輥端與側封板接觸面上無需堵頭，呈平整光潔表面，不但使側封板與輥端密 封可靠，而且無任何滲透水的可能；6、冷卻水沿輥面形成高速螺線漩流，直沖冷卻輥面，使近輥面的冷卻內壁形成的 “汽膜”減薄，提高了結晶輥冷卻能力。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖1對本實用新型作進一步詳述一種漩流槽式結晶輥，冷卻水通道1 成多頭螺紋狀分布在結晶輥面2上。冷卻水通道1呈梯形。
權利要求一種漩流槽式結晶輥，其特征在于冷卻水通道(1)成多頭螺紋狀分布在結晶輥面(2)上。
2.根據權利要求1所述的漩流槽式結晶輥，其特征在于冷卻水通道(1)呈梯形。
專利摘要本實用新型涉及一種結晶輥，尤其涉及一種漩流槽式結晶輥。冷卻水通道成多頭螺紋狀分布在結晶輥面上。冷卻水通道呈梯形。本實用新型將冷卻水通道成多頭螺紋分布在輥面上，冷卻長度可延長3-4倍，進出水溫差將成倍提高，輥面對鋼水的冷凝速度可提高40-60％；減少輥套熱沖擊應力，防止輥面熱疲勞裂紋；在輥端與側封板接觸面上無需堵頭，呈平整光潔表面，不但使側封板與輥端密封可靠，而且無任何滲透水的可能；冷卻水沿輥面形成高速螺線漩流，直沖冷卻輥面，使近輥面的冷卻內壁形成的“汽膜”減薄，提高了結晶輥冷卻能力。
文檔編號B22D11/06GK201669389SQ201020194310
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月18日 優先權日2010年5月18日
發明者張鳳泉, 王飛龍, 章仲禹 申請人:南昌市南方連鑄工程有限責任公司