用于雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥的制作方法
【專利說明】用于雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求享有于2013年11月14日向韓國知識產權局提交的韓國專利申 請No. 10-2013-0138181和于2014年7月24日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請 No. 10-2014-0093996的權益，所述韓國專利申請的公開內容以引用的方式納入本文。
【背景技術】
[0003] 本公開內容涉及用于直接將熔融金屬制造成帶坯的雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥，且 更具體地，涉及用于防止帶坯中的表面缺陷的雙輥帶坯鑄造機用鑄造輥。
[0004] 一般而言，根據使用雙輥帶坯鑄造機的帶坯鑄造方法，通過從澆鑄盤通過噴嘴在 兩個旋轉輥之間直接鑄造熔融鋼可形成具有厚度為約2mm到約6mm的薄帶坯。因此，由于 減少的制造工藝可減少制造成本，并且由于快速冷卻可改進產品質量。因此，該帶坯鑄造方 法已經作為鋼形成工藝方法被深入研宄。
[0005] 圖1是例示了雙輥帶坯鑄造機的示意圖。參照圖1，通過澆鑄盤2和浸入式噴嘴3 將熔融鋼從澆包1提供給貯槽4。當經過雙鑄造輥5之間時，提供給貯槽4的熔融鋼形成為 帶坯。
[0006] 如果包含在貯槽4的區域中、被雙鑄造輥5以及邊緣壩狀物6包圍的熔融鋼暴露 到空氣，則該熔融鋼可被氧化并且所得的氧化物可對產品質量有顯著影響。因此，半月形罩 (meniscus shield) 7被布置在IC槽4之上以用氣體氣氛覆蓋恪融鋼的表面。
[0007] 因此，由熔融鋼的表面、雙鑄造輥5和邊緣壩狀物6包圍的空間被限定在貯槽4的 上部區域中，并且可向貯槽4的上部區域提供氣體以形成防止熔融鋼氧化的氣體氣氛。
[0008] 當在雙鑄造輥5的表面上冷卻時，供應到貯槽4的內部的熔融鋼凝固為殼，并且該 凝固殼在雙鑄造輥5的輥隙處附著在一起成為帶坯。在這種情況下，由于當快速接觸雙鑄 造輥5時熔融鋼形成凝固殼并且然后當離開雙鑄造輥5時形成帶坯，因此在凝固期間帶坯 的表面經受突然的熱應力。
[0009] 因此，如果雙鑄造棍5的表面是平的，那么該凝固殼可被氣體氣氛局部地從雙鑄 造輥5的表面分離（分離現象）且因此由于非均勻熱傳遞可非均衡地凝固。這可導致在凝 固殼中形成裂紋。
[0010] 在相關的領域中，在鑄造輥的表面中形成凹坑的雙輥帶坯鑄造機被用于普通鋼以 防止凝固殼的分離現象。此外，由于凝固殼的分離現象嚴重地發生在含有大量氮和錳的鋼 的情況下，或發生在凝固期間經受了高程度的相變的鋼的情況下，雙輥帶坯鑄造機的鑄造 輥被噴砂處理以在其上形成凹坑（噴砂方法），并且如圖2A中所例示的在該鑄造輥的圓周 方向中形成呈平行帶圖案的細槽以通過其排出氣體。
[0011] 然而，如果在如圖2A中所例示的鑄造輥的表面中形成細槽，那么該細槽的形狀被 轉移至帶坯，并且因此在鑄造工藝之后在該帶坯的表面上呈現帶狀圖案，如圖2B中所例示 的。此外，如果該帶坯被冷軋且然后經受成形工藝（拉制工藝），如圖3A中所例示的，該帶 坯（產品）的表面可深深地凹進。如圖3B中所例示的，在鑄造之后在該帶坯的表面中周期 地形成了凹坑。這些凹坑對該帶坯的外觀有負面影響并且由于需要額外的工藝（諸如拋光 工藝）除掉該凹坑而引起額外的成本。
[0012] 如上所述描述的，如果在鑄造輥的整個寬度上形成細槽，那么在鑄造期間，局部過 度凝固的殼（在后文中被稱作凝殼（skull))可被混合并通過該鑄造輥的輥隙，且此時，該 凝固殼可被過度擠壓并被捕獲在該細槽內。即，該凝固殼可粘附到該鑄造輥（粘附現象）。
[0013] 如圖6A和圖6B中所例示的，由于該粘附現象，寬度方向邊緣部分可從該帶坯分 離，并且該分離的邊緣部分可粘附到該鑄造輥并且與其一起旋轉。然后，該分離的邊緣部分 可與熔融鋼重新混合，并且因此更多的邊緣部分可從該帶坯上分離。結果，鑄造工藝由于分 離部分的引入而被暫停。
【發明內容】
[0014] 本公開內容的一個方面可提供用于雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥，其用于通過使用高 氮雙相不銹鋼、高錳鋼或在凝固期間經受高度相變的鋼制造不具有表面凹坑的帶坯。
[0015] 本公開內容的一個方面還提供了用于雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥，該鑄造輥包括在 其表面中形成的多個對角細槽，該細槽相對于該鑄造輥的圓周方向以30°到70°的角度 彼此對稱地相交。
[0016] 在該鑄造輥的寬度方向邊緣部分內，該細槽可具有倒三角形截面形狀。
[0017] 根據本公開內容的一個方面，用于雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥可具有IOym到 30 μ m的粗糙度Ra并包括具有50 μ m到500 μ m的寬度、100 μ m到1000 μ m的間隔和50 μ m 到200 μ m的深度的對角細槽，該對角細槽相對于該鑄造輥的圓周方向以30°到70°的角 度彼此對稱地相交。
[0018] 根據本公開內容的另一個方面，用于雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥可包括多個在其表 面形成的細槽，且在該鑄造輥的寬度方向邊緣部分內該細槽可具有倒三角形截面形狀。
【附圖說明】
[0019] 將從下面結合附圖的詳細說明中更清楚地理解本公開內容的上述方面和其它方 面、特征和其它優點，其中：
[0020] 圖1是例示了雙棍帶還鑄造機的示意圖；
[0021] 圖2A是相關領域的雙輥帶坯鑄造機的經表面處理的鑄造輥的圖片；
[0022] 圖2B是通過使用如圖2A所例示的經表面處理的鑄造輥通過鑄造工藝形成的帶坯 的表面的圖片；
[0023] 圖3A是例示了在使用根據如圖2A中所例示的相關領域的經表面處理的鑄造輥的 鑄造工藝和冷軋工藝之后帶坯經受拉制工藝時帶坯的表面凹坑的圖片；
[0024] 圖3B是在拉制工藝之后通過測量在圖3A例示的帶坯表面凹坑獲得的曲線圖；
[0025] 圖4A是例示了根據本公開內容的一個方面的示例性實施方案的雙輥帶坯鑄造機 的鑄造輥的表面的圖片；
[0026] 圖4B是例示了通過使用根據本公開內容的一個方面的示例性實施方案的像圖4A 中所例示的鑄造輥的經表面處理的鑄造錕的鑄造工藝制造的帶坯的表面的圖片；
[0027] 圖5A是例示了通過使用像圖4A中所例示的鑄造輥的經表面處理的鑄造輥的鑄造 工藝和根據本公開內容的一個方面的示例性實施方案的拉制工藝制造的帶坯的表面的圖 片；
[0028] 圖5B是例示了在根據本公開內容的一個方面的示例性實施方案的拉制工藝之后 測量的圖5A的帶坯的表面粗糙度的曲線圖；
[0029] 圖6A和圖6B是例示了由于由凝殼導致的粘附現象其寬度方向邊緣部分已經分離 的示例性帶坯的圖片；
[0030] 圖7是例示了根據本公開內容的另一個方面的鑄造輥的透視圖；
[0031] 圖8是例示了根據本公開內容的另一方面的一個示例性實施方案的鑄造輥的截 面圖；
[0032] 圖9是例示了根據本公開內容的另一方面的另一個示例性實施方案的鑄造輥的 截面圖；
[0033] 圖10是例示了當通過蝕刻形成細槽時，蝕刻深度和在細槽的邊緣形成的凸起之 間的關系的曲線圖；
[0034] 圖11是例示了使用根據本公開內容的另一方面的鑄造輥制造的帶坯的帶寬方向 邊緣部分的圖片。
【具體實施方式】
[0035] 現在將參照附圖詳細地描述本公開內容的示例性實施方案。
[0036] 然而，本公開內容可以以許多不同形式被示例并且不被認為受限于本文所提出的 具體的實施方案。相反，提供這些實施方案是為了使本公開內容是徹底的和完整的，并且將 向本領域的技術人員充分傳達本公開內容的范圍。
[0037] 在附圖中，為了清晰起見可放大元件的形狀和尺寸并且將通篇使用相同的參考數 字指定相同或相似的元件。此外，將排除涉及公知功能或配置的詳細描述以免不必要地混 淆本公開內容的示例性實施方案的主題。
[0038] 本公開內容的一個方面涉及雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥，用于通過鑄造工藝形成帶 坯同時防止形成表面凹坑。
[0039] 根據本公開內容的一個方面，該雙輥帶坯鑄造機的鑄造輥包括在其表面中形成的 多個對角細槽，該細槽相對于該鑄造輥的圓周方向以30°到70°的角度彼此對稱地相交。
[0040] 在該鑄造輥的表面中形成細槽之前，可在該鑄造輥的表面以10 μπι到30 μL?的平 均粗糙度Ra范圍形成凹坑。如果該鑄造輥的平均粗糙度Ra小于10 μm，當熔融鋼凝固和 收縮時該鑄造輥可能不能牢固地保持凝固殼，且因此，可形成表面裂紋。在另一方面，如果 該鑄造輥的平均粗糙度Ra大于30 μm，盡管防止了表面裂紋，但最終冷軋產品可具有高程 度的表面粗糙度并且因此具有差的表面質量。可隨機地形成凹坑。可通過噴砂方法形成凹 坑，這在工藝成本方面是經濟的。
[0041] 此外，由于在熔融鋼的凝固期間從熔融鋼逃逸的過飽和氮氣數量根據熔融鋼的氮 含量變化，如果使用具有高氮含量的熔融鋼可以增加細槽的寬度和深度，且如果使用具有 低氮含量的熔融鋼可以減少細槽的寬度和深度。即，可選擇性地確定該細槽的寬度、間隔、 深度以允許在熔融鋼的凝固期間飽和的氮氣容易地被排出并且因此防止凝固殼的分離現 象和在成形工藝之后產品的表面凹坑。
[0042] 優選地，該細槽可具有50 μπι到500 μπι的寬度。該細槽的寬度或深度被設置為 50 ym或更大。否則，該細槽不可起到氣體排出通道的作用，是因為與在形成該細槽之前通 過噴砂形成的凹坑的深度相比，該細槽可能太小。
[0043] 此外，優選地，該細槽可具有50 μπι到200 μπι的深度。如果該細槽的寬度或深度 大于500 μ m或200 μ m，熔融鋼可過度地流入該細槽并粘附到該鑄造輥。
[0044] 此外，優選地，可以以100 μπι到1000 μπι的間隔形成該細槽。該細槽的間隔被設置 成在100 μπ