用於控制鑄造帶中的可變型殼厚度的方法和設備的製作方法

2023-05-28 08:54:11

專利名稱：用於控制鑄造帶中的可變型殼厚度的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及在雙棍連鑄機中通過連續鑄造來鑄造金屬帶。
背景技術：
在雙輥連鑄機中，熔融的金屬被引入到一對被冷卻的反向旋轉的水平鑄造軋輥之間，從而金屬型殼在移動的軋輥表面上固化並在軋輥之間的輥隙處聚攏以產生從軋輥的輥隙被向下輸送的固化的帶材產品。此處所用術語「輥隙」指軋輥彼此最為接近處的大致區域。熔融的金屬可從鋼包澆注到更小的容器或一系列更小的容器中，從該容器中流過位於
輥隙之上的金屬輸送噴嘴，從而形成支撐在軋輥的鑄造表面上位於輥隙正上方並且沿著輥隙的長度延伸的熔融金屬的鑄熔池。該鑄熔池通常限定在側板或擋板之間，該側板或擋板通過與軋輥的端部表面的滑動接合被保持，從而閉合鑄熔池的兩端以防止流出。雙輥連鑄機能夠通過順序的鋼包從鋼水連續地生產鑄造帶。在熔融金屬流過金屬輸送噴嘴之前將熔融金屬從鋼包澆注到更小的容器中允許用滿鋼包更換空鋼包，不會中斷鑄造帶的生產。在鑄造過程中，鑄造軋輥旋轉，使得來自鑄熔池的金屬在鑄造軋輥上固化成型殼，鑄造軋輥在輥隙處聚攏以從輥隙向下產生鑄造帶。過去的難題之一一直在於高頻震顫(high frequency chatter),其由於在帶材中引起表面缺陷而應該避免。當鑄造帶離開棍隙時的溫度升高，稱為溫度回彈(temperature rebound),也是一個關注點，並且由於鑄熔池的鋼鐵水靜壓力導致型殼擴大，在帶材中產生凸起。當帶材的中央包含「固液態」材料(「mushy」material)時，即在型殼之間尚未固化以自支撐的金屬，發生溫度回彈，並且在型殼離開鑄造軋輥後，來自中央材料的潛熱將導致型殼被二次加熱。我們已經發現，能夠通過維持並控制被「吞入」在鑄造帶中的並且隨後冷卻的固液態金屬的量來控制由高頻震顫和溫度回彈導致的缺陷。夾在固化的型殼之間的一些固液態材料被提供以緩衝在型殼的形成和冷卻中的不均勻度，並且如果未消除高頻震顫和伴生的帶材缺陷，則對其進行抑制。同時，在固化的型殼之間的固液態材料的量被控制以減少和控制鑄造帶中的溫度回彈的量。如果回彈的溫度過高，則其能夠造成固化型殼的至少部分重熔並在帶材中造成缺陷比如凸起，並且在嚴重的情形中，在溫度太高以至於使型殼再熔的部位處造成帶材破裂。固液態材料可包括熔融金屬和部分固化的金屬，並且包括位於未充分固化以自支撐的型殼之間的全部材料。為進一步說明，帶材中的固液態材料在輥隙正下方與承受鋼鐵水靜壓力的鑄熔池連通。當過多量的固液態材料在輥隙下方存在於帶材的型殼之間時，高溫回彈開始使鑄造帶的固化的型殼再熔並弱化。由於鋼鐵水靜壓力，弱化的型殼可局部隆起，在鑄造帶中引起局部過度帶隆起(local excessive strip budge)和表面缺陷，並且嚴重的弱化可導致帶材破裂。另外，當過多量的固液態材料位於型殼之間接近帶材邊緣時，固液態材料可使帶材的邊緣擴大，引起「邊緣隆起」，或者可從鑄造帶的邊緣滴下，造成「邊緣下垂」和「邊緣缺失」。
由固液態材料引起的二次加熱形成的該溫度回彈還能夠影響鑄造帶的金相組織。我們已經通過在連鑄機下遊的熱軋機處在鑄造帶中維持一致的奧氏體金相組織獲得了希望的特性。溫度回彈引起的增加的溫度可將帶材二次加熱至形成S-鐵素體的溫度，該δ-鐵素體在冷卻時恢復成為更精細和更多變的奧氏體金相組織。在典型鑄造軋輥中，伴隨二次加熱問題的是拱頂形狀。結果，從鑄造軋輥之間的輥隙向下產生的鑄造帶，例如，帶材的中央部分比相鄰邊緣部分厚10至100微米。為形成該具有拱頂的鑄造帶，鑄造軋棍可具有反向拱頂(negative crown),該反向隆起的鑄造軋棍中央部分的周緣比帶材邊緣附近的周緣小。該鑄造軋輥可由微雙曲線形狀的鑄造軋輥表面製成。每個具有鑄造軋輥周緣在中央部分中比邊緣部分附近的周緣小的鑄造軋輥的影響在於鑄造的帶材的中央比邊緣附近厚。在過去，這趨於導致在帶材的中央部分的固化的型殼弱化，因為更厚的固液態材料和伴生的更高溫度將趨於促使在中央部分的型殼更容易且更快地二次熔化。我們已經發現，在鑄造軋輥之間所產生的固液態材料的可變量可在帶材的中央部分處比在帶材的邊緣部分處提供過多量的固液態材料，從而在鑄造帶中產生不希望 的凸起。

發明內容
我們已經發現了補償並控制鑄造時的型殼變形使得固化的型殼能夠在鑄造帶的中央部分中更厚的方法，即使帶有大量的鑄造軋輥拱頂和產生的鑄造帶拱頂也是如此。我們目前公開了直接控制橫跨鑄造帶的型殼厚度使得所產生的型殼和鑄造帶在帶材的中央部分中更厚的方法。這反過來減少了在鑄造軋輥之間的在中央部分處的固液態材料的量，減少了在型殼之間在中央部分處的固液態材料的量並控制溫度回彈和伴生的帶材缺陷，同時抑制高頻震顫。公開了一種連續鑄造金屬帶的方法，包括(a)裝配一對可反向旋轉鑄造軋輥，每個鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有佔所述鑄造軋輥的寬度的至少60%的中央部分、每個均佔所述鑄造軋輥的寬度的直至7%的兩個邊緣部分和位於每個邊緣部分與所述中央部分之間的至少一個居間部分，每個邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，所述中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. O倍之間的平均表面粗糙度，並且所述居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度，(b)橫向布置所述鑄造軋輥以在鑄造軋輥之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶，(C)裝配金屬輸送系統,所述金屬輸送系統適於將熔融金屬輸送到棍隙之上，以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，以及(d)使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送鑄造帶，所述金屬型殼在整個帶材寬度上具有變化的厚度。在所公開的方法中，中央部分的表面粗糙度可在其整個寬度上逐漸減小。例如，中央部分的表面粗糙度在其整個寬度上的漸變度可以成階梯分布。中央部分的表面粗糙度可以在其整個寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。邊緣部分可以具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。替代地，邊緣部分可以具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。替代地或另外，橫跨每個邊緣部分的表面粗糙度可以在I. ORa內。在一個替代例中，中央部分的表面粗糙度可以在整個寬度上大致相似。鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。替代地，鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。另外或替代地，鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和 15Ra之間的範圍內變化。鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個寬度上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。每個鑄造軋輥的中央部分可以具有橫跨鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的針對鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在50mm和75mm之間。替代地，每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在25mm和75mm之間。鑄造軋棍的直徑可以在450mm和650mm之間。鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。鑄造帶的鑄態厚度可以在約O. 6mm和2. 4mm之間，並且鑄熔池高度可以在所述輥隙之上約125_和225_之間。另外，公開了用於連續鑄造金屬帶的設備，包括(a) 一對可反向旋轉鑄造軋輥，每個鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有佔所述鑄造軋輥的寬度的至少60%的中央部分、每個均佔所述鑄造軋輥的寬度的直至7%的兩個邊緣部分和位於每個邊緣部分與所述中央部分之間的至少一個居間部分，每個邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，所述中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. O倍之間的平均表面粗糙度，並且所述居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度，所述一對可反向旋轉鑄造軋輥被橫向定位成在所述鑄造軋輥的鑄造表面之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶，(b)金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於將熔融金屬輸送到所述輥隙之上，以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，和(C)驅動系統，所述驅動系統適於使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送鑄造帶，所述金屬型殼在整個帶材寬度上具有變化的厚度。在公開的設備中，中央部分的表面粗糙度可在其整個寬度上逐漸減小。例如，中央部分的表面粗糙度在其整個寬度上的漸變度可以成階梯分布。中央部分的表面粗糙度可以在其整個寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。邊緣部分可以具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。替代地，邊緣部分可以具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。替代地或另外，橫跨每個邊緣部分的表面粗糙度可以在I. ORa內。在一個替代例中，中央部分的表面粗糙度可以在整個寬度上大致相似。鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。替代地，鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。另外或替代地，鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和 15Ra之間的範圍內變化。鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個寬度上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。每個鑄造軋輥的中央部分可以具有橫跨鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的針對鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在50mm和75mm之間。替代地，每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在25mm和75mm之間。鑄造軋棍的直徑可以在450mm和650mm之間。鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。鑄造帶的鑄態厚度可以在約O. 6mm和2. 4mm之間，並且鑄熔池高度可以在所述輥隙之上約125_和225_之間。另外，公開了連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，包括(a)裝配一對可反向旋轉鑄造軋輥，每個鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有中央部分和邊緣部分，中央部分具有橫跨所述中央部分變化的表面粗糙度，以對應於希望的橫跨鑄造帶的金屬型殼厚度的變化， (b)橫向定位所述鑄造軋輥以在所述鑄造軋輥之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶，(C)裝配金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於將熔融金屬輸送到所述輥隙之上，以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，並且(d)使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送鑄造帶，所述金屬型殼在整個帶材寬度上具有變化的厚度。中央部分的表面粗糙度可在其整個寬度上逐漸減小。例如，中央部分的表面粗糙度在其整個寬度上的漸變度可以成階梯分布。中央部分的表面粗糙度可以在其整個寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。邊緣部分可以具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。替代地，邊緣部分可以具有在3Ra 和6Ra之間的平均表面粗糙度。替代地或另外地，橫跨每個邊緣部分的表面粗糙度可以在I. ORa內。在一個替代例中，中央部分的表面粗糙度可以在整個寬度上大致相似。鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。替代地，鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。另外或替代地，鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個寬度上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。每個鑄造軋輥的中央部分可以具有橫跨鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的針對鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在50mm和75mm之間。替代地，每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在25mm和75mm之間。鑄造軋棍的直徑可以在450mm和650mm之間。鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。鑄造帶的鑄態厚度可以在約O. 6mm和2. 4mm之間，並且鑄熔池高度可以在所述輥隙之上約125_和225_之間。用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備可包括(a) 一對可反向旋轉鑄造軋輥，所述鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有中央部分和邊緣部分，所述中央部分具有橫跨鑄造表面變化以對應於所希望的橫跨鑄造帶的金屬型殼厚度的變化的表面粗糙度，並且所述一對可反向旋轉鑄造軋輥被橫向定位成在所述鑄造軋輥的鑄造表面之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶，(b)金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於將熔融金屬輸送到所述輥隙之上以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，和(c)驅動系統，所述驅動系統適於使所述鑄造軋輥反向旋轉以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送鑄造帶，所述金屬型殼在整個帶材寬度上具有變化的厚度。中央部分的表面粗糙度可在其整個寬度上逐漸減小。例如，中央部分的表面粗糙度在其整個寬度上的漸變度可以成階梯分布。中央部分的表面粗糙度可以在其整個寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。邊緣部分可以具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。替代地，邊緣部分可以具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。替代地或另外，橫跨每個邊緣部分的表面粗糙度可以在I. ORa內。在一個替代例中，中央部分的表面粗糙度可以在整個寬度上大致相似。鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。替代地，鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的·整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。另外或替代地，鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個寬度上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。每個鑄造軋輥的中央部分可以具有橫跨鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的針對鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在50mm和75mm之間。替代地，每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在25mm和75mm之間。鑄造軋棍的直徑可以在450mm和650mm之間。鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。鑄造帶的鑄態厚度可以在約O. 6mm和2. 4mm之間，並且鑄熔池高度可以在所述輥隙之上約125_和225_之間。另外公開了在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，包括(a)提供變形設備，所述變形設備適於將顆粒介質沿預定定向向鑄造軋輥表面輸送，可選地使用空氣壓力輸送，(b)在旋轉所述鑄造軋輥的情況下在軸向上沿所述鑄造軋輥表面移動所述變形設備，(C)在變形設備在軸向上沿所述鑄造軋輥表面平移時，變化來自組中的一個或更多個參數，所述組包括所述變形設備的平移速度、所述鑄造軋輥的轉速、所述顆粒介質的流速，並且如果存在，所述變形設備的空氣壓力，(d)在佔所述鑄造軋輥的寬度的至少60%的中央部分、每個均佔所述鑄造軋輥的寬度的直至7%的兩個邊緣部分和位於每個邊緣部分與所述中央部分之間的至少一個居間部分上形成表面粗糙度，每個邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，所述中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. O倍之間的平均表面粗糙度，並且所述居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度。該方法可以還包括隨著所述變形設備在軸向上沿著所述鑄造軋輥表面平移，變化噴嘴角度和/或在變形設備和鑄造表面之間的距離。在一個實施例中，可以在O. 25inch/min和4inch/min之間變化所述變形設備在軸向上沿著所述鑄造軋棍的平移速度。可以在IOrpm和20rpm之間變化所述鑄造軋棍的轉速。可以在約10磅/分鐘和60磅/分鐘之間變化顆粒介質的流速。可以在約10磅/平方英寸和120磅/平方英寸之間變化變形設備的空氣壓力。所形成的中央部分的表面粗糙度可以在其整個寬度上逐漸減小。例如，中央部分的表面粗糙度在其整個寬度上的漸變度可以成階梯分布。中央部分的表面粗糙度可以在其整個寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。邊緣部分可以具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。替代地，邊緣部分可以具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。替代地或另外，橫跨每個邊緣部分的表面粗糙度可以在I. ORa內。
在一個替代例中，中央部分的表面粗糙度可以在整個寬度上大致相似。鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。替代地，鑄造軋輥的中央部分的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。另外或替代地，鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。鑄造軋輥的整個寬度上的鑄造表面的表面粗糙度可以以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。在一個替代例中，鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以與所述鑄造表面的整個寬度上的表面粗糙度的變化相協調。該拱頂形狀可以設置成階梯分布。每個鑄造軋輥的中央部分可以具有橫跨鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的針對鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在50mm和75mm之間。替代地，每個鑄造軋輥的邊緣部分的寬度可以在25mm和75mm之間。鑄造軋輥可以具有適於在鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀可以使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。


圖I是本公開的雙輥連鑄機的示意性側視圖，圖2是圖I的雙輥連鑄機的示意性平面圖，圖3是穿過在本公開的軋輥箱中安裝的一對鑄造軋輥的局部截面圖，圖4是連鑄機的位於鑄造軋輥下方的密封外殼的示意性側視圖，圖5是從軋輥箱移除了軋輥的圖3的軋輥箱的示意性平面圖，圖6是從軋輥箱移除了軋輥的圖3的軋輥箱的示意性側視圖，圖7是處於鑄造位置中的圖3的軋輥箱的示意性端視圖，圖8是軋輥箱處於鑄造位置時的圖3的軋輥箱的示意性平面圖，
圖9是穿過圖7的處於退避位置的定位組件的截面圖，圖10是鑄造軋輥的示意性透視圖，圖11是輥隙下方的鑄造帶的圖示性橫截面圖，圖12是穿過位於輥隙處的一對鑄造軋輥的示意性截面圖，圖13是穿過位於輥隙處的本公開的一對替代鑄造軋輥的示意性截面圖，圖14是帶材溫度的曲線圖，圖15A是帶材厚度廓線的曲線圖， 圖15B和圖21 (彩色)是與圖15A的帶材廓線對應的所測量的帶材溫度的曲線圖，圖16A是帶材厚度廓線的替代曲線圖，圖16B和圖22 (彩色)是與圖16A的帶材廓線對應的所測量的帶材溫度的替代曲線圖，圖17是變形參數的表格，所述變形參數用以在本公開的一個示例中的鑄造軋輥上形成逐漸減小的表面粗糙度，圖18是沿本公開的鑄造軋輥的一個示例的逐漸減小的表面粗糙度的曲線圖，圖19是圖示了鑄造軋輥的一個示例中的拱頂的量的曲線圖，示出了邊緣處的較大鑄造軋輥半徑朝向軋輥的中央減小，和圖20是本公開的變形設備的示意性透視圖。
具體實施例方式現在參考圖I至圖7，圖示了一種雙輥連鑄機，包括從工廠地面豎起並且提供了以模塊形式安裝在軋輥箱11中的一對鑄造軋輥的主機框架10。鑄造軋輥12安裝在軋輥箱11中，為便於如下所述地操作和運動。軋輥箱便於以單元形式將用於鑄造的鑄造軋輥從安裝位置快速移動到連鑄機中的可操作鑄造位置，並且當要更換鑄造軋輥時易於將鑄造軋輥從鑄造位置移開。並無具體的所希望的軋輥箱構造，只要該軋輥箱執行如這裡所述的便於鑄造軋輥的移動和定位的功能。如圖3中所示，用於連續鑄造薄鋼帶的鑄造設備包括一對反向旋轉的鑄造軋輥12，所述鑄造軋輥12具有鑄造表面12A，鑄造表面12A在橫向上布置成在其間形成輥隙18。熔融金屬從鋼包13通過金屬輸送系統被供應到設置在鑄造軋輥12之間輥隙18之上的金屬輸送噴嘴17,或芯噴嘴(core nozzle)。由此輸送的熔融金屬在棍隙之上形成支撐在鑄造軋輥12的鑄造表面12A上的熔融金屬的鑄熔池19。該鑄熔池19由一對側蓋或側封板20 (圖3中虛線所示)限定在鑄造軋輥12的端部處的鑄造區域中。鑄熔池19的上表面(通常稱為「彎月」面)可升高到輸送噴嘴17的下端之上，使得輸送噴嘴的下端被浸沒在鑄熔池中。鑄造區域包括在鑄溶池19之上的添加保護氣氛，以抑制鑄造區域中的溶融金屬被氧化。輸送噴嘴17由耐火材料製成，比如鋁碳材料。輸送噴嘴17可具有一系列流動通道，該流動通道適於產生熔融金屬沿軋輥的適當的低速排放並且適於將熔融金屬輸送到鑄熔池19中而不直接衝擊軋輥表面。側封板20由強耐火材料製成並且成形為與軋輥的端部接合以形成金屬的熔融池的端蓋。側封板20可通過液壓缸或其它致動器(未示出)的致動而可移動，以使側封板與鑄造軋輥的端部接合。
現在參考圖I和圖2，鋼包13通常具有支撐在旋轉塔架40上的傳統構造。為了金屬輸送，鋼包13被布置在處於鑄造位置的可移動中間包14上方以用熔融金屬填充該中間包。可移動中間包14可被設置在中間包車66上，該中間包車66能夠將中間包從將中間包加熱至接近鑄造溫度的加熱站69傳送到鑄造位置。在中間包車66下方設置有中間包引導件以允許將可移動中間包14從加熱站69移動到鑄造位置。中間包車66可包括適於在中間包車66上升高和降低中間包14的框架。中間包車66可從鑄造位置到處於安裝在軋輥箱11中的鑄造軋輥12之上的升高位置處的加熱站之間移動，並且中間包引導件的至少一部分可在安裝在軋輥箱11上的鑄造軋輥12的該升高位置上方，用於中間包在加熱站和鑄造位置之間移動。可移動中間包14可裝有能夠由伺服機構致動的滑門25，以允許熔融金屬從中間、包14通過滑門25然後通過耐火出口凸緣15流到處於鑄造位置中的轉接件或分配器16。分配器16由耐火材料製成，比如，例如氧化鎂(MgO)。熔融金屬從分配器16流到設置在輥隙18之上鑄造軋輥12之間的輸送噴嘴17。鑄造軋輥12被內部水冷，從而隨著鑄造軋輥12反向旋轉，隨著鑄造表面隨鑄造軋輥12的每一次轉動而移動接觸並通過鑄熔池19，型殼在鑄造表面12A上固化。型殼在鑄造軋輥之間的輥隙18處聚攏，以產生固化的薄鑄造帶產品21，該產品被從輥隙向下輸送。圖I示出了生產薄鑄造帶21的雙輥連鑄機，該鑄造帶通過引導臺30到達夾輥架31，夾輥架31包括夾棍31A。在退出夾棍架31時,薄鑄造帶可通過包括一對軋縮棍(reduction roll)32A和支承棍(backing roll)32B的熱軋機32,鑄造帶在熱軋機32中被熱軋以將帶材軋縮至希望的厚度、改善帶材表面並提高帶材平面度。軋制的帶材然後被傳送到輸出臺33，在輸出臺處通過與經由未示出的噴水口或其它適當裝置供應的水接觸並通過對流和輻射而被冷卻。在任意情況中，軋制的帶材然後可通過第二夾輥架(未示出)，以提供帶材的壓緊，然後傳送到卷取機(coi Ier)。在鑄造操作的起始，隨著鑄造狀態穩定，通常產生短的長度的不良帶材。在建立連續鑄造之後，鑄造軋輥輕微分離移動，然後被再次聚攏以使帶材的該前緣斷裂，形成隨後鑄造帶的整齊前端。不良材料掉落到廢料容器26中，廢料容器26可在廢料容器引導件上移動。廢料容器26位於連鑄機下方的廢料接收位置，並且形成如下面所述的被密封的外殼27的部分。外殼27通常被水冷。此時，正常從樞軸29向下向外殼27的一側懸吊的被水冷的護板28擺動到位以將鑄造帶21的整齊端引導到引導臺30上，引導臺30將鑄造帶21給送到夾輥架31。護板28然後縮回到其懸吊位置，以允許鑄造帶21在傳送到引導臺30之前在外殼27中在鑄造軋輥下方以環狀懸吊，鑄造帶21在引導臺30處接合到一連串的引導輥。溢流容器38可設置在可移動中間包14下方，以接收可能從中間包濺出的熔融材料。如圖I和圖2中所示，溢流容器38可以在導軌39或另一引導件上可動，使得溢流容器38可如希望地在可移動中間包14下方被設置在鑄造位置中。另外，可在分配器16 (未示出)附近為分配器16設置溢流容器。被密封的外殼27由若干分離的壁部形成，該若干個分離的壁部在各密封連接部處配合在一起以形成允許控制外殼內的氣氛的連續外殼壁。另外，廢料容器26可以能夠附接於外殼27，從而該外殼能夠在鑄造位置中在鑄造軋輥12正下方支撐保護性氛圍。外殼27包括在外殼的下部即下外殼部44中的開口，提供了用於廢料從外殼27進入處於廢料接收位置的廢料容器26的出口。下外殼部44可作為外殼27的一部分向下延伸，所述開口設置在處於廢料接收位置的廢料容器26之上。如本文說明書和權利要求書使用的，在參考廢料容器26、外殼27和相關特徵時，「密封(seal)」、「被密封(Sealed)」、「密封的(sealing)」和「密封地(sealingly)」可以不是完全密封以防止洩露，而通常是非精確密封以適宜於允許如所希望地通過一些可容許的洩露控制並支撐外殼內的氛圍。環邊部45可包圍下外殼部44的開口並且可以可動地設置在廢料容器之上，能夠在廢料接收位置中密封地接合到和/或附接到廢料容器26。環邊部45與廢料容器26的上緣選擇性接合，從而廢料容器可與外殼27密封接合併且如希望地可移動遠離廢料容器或其它方式從廢料容器脫離，該上緣圖示性地為矩形形式。下板46可操作性地設置在下外殼部44內或鄰近下外殼部44設置，以允許當廢料容器26從廢料接收位置移動開時進一步控制外殼內的氛圍，並且在廢料容器被更換為另一個時提供連續鑄造的機會。下板46可以操作性地設置在外殼27中，適於當環邊部45從廢料容器脫離時閉合外殼的下部的或下外殼部44的開口。然後，當環邊部45密封接合廢料容器時，下板46可退避以允許廢料材料向下通過外殼27進入廢料容器26。下板46可採用如圖I和圖4中所示的雙板部分，被可樞轉地安裝以在退避位置和閉合位置之間移動，或者可以如所希望地是單板部分。多個致動器(未示出)，諸如伺服機構、液壓機構、氣動機構以及旋轉致動器可適當地設置在外殼27外側，適於使不論何種構造的下板在閉合位置和退避位置之間移動。當被密封時，外殼27和廢料容器26被填充希望的氣體，比如氮氣，以減少外殼中的氧氣量，並為鑄造帶提供保護性氛圍。外殼27可包括在鑄造位置中在鑄造軋輥正下方支撐保護性氛圍的上頸圈部43。上頸圈部43可在延伸位置和開放位置之間移動，該延伸位置適於在鑄造軋輥正下方支撐保護性氛圍，該開放位置允許上蓋42覆蓋外殼27的上部。當軋輥箱11處於鑄造位置時，通過一個或多個致動器(未示出)，諸如伺服機構、液壓機構、氣動機構和旋轉致動器，上頸圈部43被移動到延伸位置，閉合在如圖3中所示的與鑄造軋輥12鄰近的殼體部分53與外殼27之間的空間。上頸圈部43可以被水冷。上蓋42可以可操作地設置在外殼27的上部內或鄰近該上部，能夠在覆蓋外殼的閉合位置和退避位置之間移動，該退避位置通過一個或更多個致動器59，諸如伺服機構、液壓機構、氣動機構和旋轉致動器，允許鑄造帶被從輥隙向下鑄造並進入到外殼27中。當上蓋42處於閉合位置時，軋輥箱11可從鑄造位置移動開，不會顯著地損失外殼中的保護性氛圍。這允許通過軋輥箱快速更換鑄造軋輥，因為使上蓋42閉合允許外殼中的保護性氛圍被保存從而其不需要更換。在軋輥箱11中安裝的鑄造軋輥12能夠從配置站47通過轉運站48被轉運到鑄造位置，如圖2中所示。鑄造軋輥12可被組裝在軋輥箱11中，然後移動到配置站47，其中在配置站47中，在軋輥箱中安裝的鑄造軋輥可準備用於鑄造。在轉運站48處，在軋輥箱中安裝的鑄造軋輥可被更換，並且在鑄造位置中，在軋輥箱中安裝的鑄造軋輥在連鑄機中工作。鑄造軋輥引導件適於允許在軋輥箱中安裝的鑄造軋輥在配置站和轉運站之間轉運，以及在轉運站和鑄造位置之間轉運。鑄造軋輥引導件可包括導軌，在軋輥箱11中安裝的鑄造軋輥12在該導軌上能夠通過轉運站在配置站和鑄造位置之間移動。導軌55可在配置站47到轉運站48之間延伸，並且導軌56可在轉運站48到鑄造位置之間延伸。在軋輥箱中安裝的鑄造軋輥可升高或降低到鑄造位置。在一個實施例中，軋輥箱11可包括輪54，輪54能夠支撐軋輥箱並使軋輥箱在導軌55、56上移動。如圖2中所示，轉運站48可包括轉臺58。導軌55、56可以能夠與轉運站的轉臺58上的導軌對準，從而轉臺58可在第一導軌55和第二導軌56之間轉動以更換在軋輥箱中安裝的鑄造軋輥。轉臺58可繞中心軸線轉動以將軋輥箱從一組導軌轉運到另一組導軌。帶有鑄造軋輥的軋輥箱11可組裝成模塊方式，用以快速安裝在連鑄機中以準備鑄造帶材，並用以快速配置鑄造軋輥12以進行安裝。軋輥箱11包括箱框架52 ;軋輥軸承座49，能夠在軋輥框架上支撐鑄造軋輥12並移動鑄造軋輥；和殼體部分53，布置在鑄造軋輥下方，能夠在鑄造時在鑄造軋輥正下方支承外殼27中的保護性氛圍。箱框架52可包括適於協助鑄造軋輥朝向彼此和背離彼此的運動的直線軸承和/或其它引導件。殼體部分53 被布置對應於外殼27的上部並與之密封接合，以包圍輥隙下方的鑄造帶。軋輥軸承座定位系統設置在主機框架10中，具有能夠被快速連接到軋輥箱的兩對定位組件50，該兩對定位組件適於允許鑄造軋輥在箱框架52上的運動並在鑄造時提供阻止鑄造軋輥分離的力。定位組件50可包括壓縮彈簧，該壓縮彈簧如下所述被設置用以控制鑄造軋輥中的一個。如圖9中所示，定位組件50具有能夠接合軋輥箱11的凸緣112。定位組件50可通過凸緣筒114固定到軋輥箱。凸緣筒114被接合以將凸緣112固定靠著軋輥箱11的相應表面116。替代地，定位組件50可包括致動器，諸如機械式軋輥偏壓單元或伺服機構、液壓或氣動的缸或機構、線性致動器、旋轉致動器、磁致伸縮式致動器或其它裝置，以允許鑄造軋輥的運動和阻止鑄造軋輥在鑄造時的分離。在一個替代例中，定位組件50可包括定位致動器，諸如2009年3月16日提交的美國專利申請12/404，684中公開的定位致動器。鑄造軋輥12包括軸部分22，如在圖8中最佳地看到的，軸部分22通過端部聯接器23被連接到驅動軸34。鑄造軋輥12通過由電馬達(未示出)帶動的驅動軸和在主機框架上安裝的變速器而反向旋轉。當軋輥箱被移開時，驅動軸能夠從端部聯接器23脫離，無需拆卸定位組件50的致動器即允許更換鑄造軋輥。鑄造軋輥12具有銅製周向壁，該壁內部形成有一系列縱向延伸並且周向間隔開的水冷卻通道，該通道被從軸部分22中的供水管路通過軋輥端部供應冷卻水，軸部分22通過旋轉接頭(未示出)連接到供水軟管24。鑄造軋輥12可以在約450mm和650mm之間。替代地，鑄造軋輥12的直徑可以達到1200mm或更大。鑄造軋輥12的長度可達到約2000mm，或更長，以如所希望地允許生產寬度約2000mm或更寬的帶材產品，以生產出與軋輥的寬度相近的帶材產品。另外，鑄造表面的至少一部分可製成有離散突出部的紋理分布，例如，如美國專利號7，073，565中描述和要求保護的隨機的離散突出部，並且具有本文所述的表面粗糙度的逐漸減小的分布。鑄造表面可被塗覆鉻、鎳或其它塗覆材料以保護該紋理。如圖3和圖5中所示，清潔刷36設置在鑄造軋輥對附近，從而清潔刷36的周緣可以與鑄造軋輥12的鑄造表面12A接觸以在鑄造時從鑄造表面清除氧化物。清潔刷36布置在鑄造軋輥附近的鑄造區域的相反側，在輥隙18和鑄造軋輥進入保護性氛圍以接觸熔融金屬的鑄熔池19的鑄造區域之間。可選地，分離的清掃刷37可設置用於進一步清潔鑄造軋輥12的鑄造表面12A，例如如所希望地在鑄造活動的起始和結束。
刀式密封件65可設置在每個鑄造軋輥12附近並鄰接殼體部分53。刀式密封件65可如希望地布置成接近鑄造軋輥並形成在殼體部分53和鑄造軋輥12之間的局部封閉。刀式密封件65允許控制刷周圍的氛圍，並減小熱氣體從外殼27通過鑄造軋輥周圍。通過使致動器諸如液壓缸或氣動缸將刀式密封件朝向鑄造軋輥移動或從鑄造軋輥移動離開，每個刀式密封件65的位置在鑄造時是可調的。一旦軋輥箱11處於操作位置，鑄造軋輥被固定到連接軋輥箱11的定位組件50，驅動軸連接到端部聯接器23，並且冷卻水供給聯接到供水軟管24。多個起重器57可用以將鑄造軋輥進一步置於操作位置中。起重器57可使軋輥箱11在鑄造位置中如所希望地升高、下降或橫向移動。定位組件50將鑄造軋輥12中的一個朝向或背離另一鑄造軋輥移動，該另一鑄造軋輥通常被維持靠著可調止擋件，以在鑄造位置中的軋輥之間提供希望的輥隙或間隙。為控制軋輥之間的間隙並控制帶材產品的鑄造，鑄造軋輥12中的一個通常安裝在軋輥箱11中，適於在鑄造時朝向和背離另一鑄造軋輥12移動。定位組件50包括能夠使 鑄造軋輥如所希望地朝向或背離另一鑄造軋輥橫向移動的致動器。設置有溫度傳感器140，該溫度傳感器140適於在參考位置處感測輥隙下遊處的鑄造帶的溫度並產生與輥隙下方的鑄造帶的溫度對應的傳感器信號。設置有控制系統或控制器142，其適於控制致動器以變化在鑄造軋輥之間的間隙，從而響應於傳感器信號提供在輥隙處的鑄造帶的金屬型殼之間的固液態材料的受控的量。該傳感器信號從傳感器接收並被處理以判定在輥隙下遊的希望位置處的在感測的溫度廓線與目標溫度廓線之間的溫度差。如圖9中所示，定位組件50可包括能夠使與凸緣112相連的推力元件120移動的致動器118。可選地，力傳感器或載荷單元108可設置在推力元件120和凸緣112之間。載荷單元108設置成能夠感測將鑄造軋輥12推靠於在鑄造軋輥12之間鑄造的薄鑄造帶上的力，該力表示所感測的施加在輥隙附近的帶材上的力。定位組件50可包括能夠測量彈簧壓縮力的額外的負載單元。定位組件50的推力元件120可包括彈簧定位裝置122、具有希望的彈簧應變率的壓縮彈簧124和在推力元件120中相對壓縮彈簧124可移動的滑動軸126。螺旋起重器128或其它直線致動器可設置成能夠使彈簧定位裝置122平移，並且由此使滑動軸126前進並壓縮壓縮彈簧124。凸緣112連接到滑動軸126並且可相對壓縮彈簧124移位。位置傳感器130可設有定位組件50，以判定滑動軸126的位置，由此判定凸緣112和與之固定的軋輥軸承座49的位置。位置傳感器130向控制器142提供信號，標示軋輥軸承座49以及關聯的鑄造軋輥12的位置，以確定在輥隙處鑄造軋輥之間的間隙。鑄造軋輥12被內部水冷，從而隨著鑄造軋輥12反向旋轉，隨著鑄造表面旋轉而接觸並通過鑄熔池19，型殼在鑄造表面12A上固化。在鑄造時，在鑄造軋輥的鑄造表面上形成的金屬型殼在輥隙處聚攏，以在受控量的固液態材料處於金屬型殼之間的情況下向下輸送鑄造帶。如圖11中圖示的，固液態材料502可被吞在金屬型殼500之間。在從輥隙被向下鑄造的帶材中的型殼之間的固液態材料502可包括熔融金屬和部分固化的金屬。在金屬型殼之間的固液態材料的量可通過增大或減小在鑄造軋輥之間的間隙來控制，並且更重要地，通過控制橫跨鑄造軋輥12的鑄造表面12A的表面粗糙度(如本文所述)變化型殼厚度以提供受控的型殼厚度和在鑄造帶的中央部分中的固液態材料。
鑄造軋輥12的鑄造表面12A被機加工有初始的拱頂形狀，以允許在使用軋輥時的熱膨脹。在圖19的曲線中所示的一個示例中，鑄造軋輥可在冷鑄造軋輥的邊緣處比在鑄造乳棍的中央處具有約O. 017央寸更大的鑄造乳棍半徑，在圖19中，乳棍的中央為O. O央寸拱頂。當鑄造中使用鑄造軋輥時，熱膨脹使軋輥的拱頂的大小減小，通常使得在鑄造軋輥之間鑄造的帶材具有拱頂，該拱頂例如在帶材寬度的中央部分中比在帶材寬度的邊緣部分附近厚10至100微米。鑄造軋輥中的相同程度的凹形拱頂形狀設置在鑄造軋輥的限定軋輥表面的外緣的銅套管以及在該銅套筒上方布置的鉻、鎳或其它塗覆材料的鍍層兩者之中。鑄造軋輥中的凹形拱頂可被選擇成在鑄造期間引起鑄造軋輥熱膨脹時維持希望的鑄造帶中的拱起，同時在鑄造期間在鑄造帶的型殼之間提供固液態材料。鑄造軋輥每個均具有鑄造表面12A，鑄造表面12A帶有佔鑄造軋輥12的寬度的至少60%的中央部分150、每個佔鑄造軋輥12的寬度小於7%的邊緣部分152和在每個邊緣部分和中央部分之間的居間部分154，如圖10所示。邊緣部分可被變形以提供希望的熱通量並且適於為帶材的邊緣提供受控量的固液態材料，如2008年6月24日提交的美國專利申請12/214，913中所公開的。每個鑄造軋輥12的鑄造軋輥表面12A的拱頂形狀使得鑄造 帶的邊緣部分152比帶材寬度的中央部分150中的鑄造帶具有更高的溫度。在一個替代例中，通過鑄造軋輥表面的熱通量密度可在約7mW/m2至15mW/m2之間。如上所述，利用現有的鑄造軋輥，由於存在更多的固液態材料，二次加熱趨於使帶材的中央部分150中的型殼弱化。圖12提供了在現有鑄造軋輥的中央部分中的固液態材料的增大量的示意性圖示。固液態材料的可變量促進了鑄造帶中的溫度回彈和凸起。但是，橫跨中央部分的粗糙度能夠被控制以將型殼置於一起。通過控制橫跨鑄造軋輥表面的表面粗糙度，能夠在帶材的中央部分150中形成更厚的型殼，從而在帶材的中央部分中存在較少的固液態材料，如圖13中示意性地圖示的。我們已經發現型殼厚度可在整個鑄造軋輥寬度上變化以橫跨帶材寬度在型殼之間提供更均勻量的固液態材料，如圖13中示意性地所示的。每個鑄造軋輥的中央部分具有橫跨鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的針對鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。例如，表面粗糙度可以橫跨鑄造表面變化以維持型殼厚度，從而在輥隙下方沿帶材寬度提供小於100微米厚度的固液態材料，如下面結合圖14所討論的。替代地，表面粗糙度可以橫跨鑄造表面變化以維持型殼厚度，從而在輥隙下方沿帶材寬度提供小於50微米厚度的固液態材料。為橫跨鑄造軋輥提供可變的型殼厚度，鑄造軋輥的每個邊緣部分152可具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，而中央部分150具有在邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. O倍之間的平均表面粗糙度。居間部分可以具有在邊緣部分的平均表面粗糙度和中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度。替代地或另外地，居間部分154可具有在約4Ra和12Ra之間的平均表面粗糙度。居間部分154可提供從邊緣部分152的表面粗糙度到中央部分150的表面粗糙度的過渡。鑄造軋輥12的鑄造表面12A的表面粗糙度或鑄造軋輥12的中央部分150的表面粗糙度可以在從5Ra和15Ra之間選擇的希望範圍內變化。替代地，鑄造軋輥12的鑄造表面12A的表面粗糙度或鑄造軋輥12的中央部分150的表面粗糙度可以在從5Ra和12Ra之間選擇的希望範圍內變化。例如，如圖18中的示例所示的，該平均表面粗糙度可以橫跨鑄造表面12A的中央部分150在9Ra和13Ra之間變化。通過變化鑄造表面12A的表面粗糙度，通過鑄造表面的熱通量可以變化，由此如所希望地在整個寬度上控制型殼厚度，以控制鑄造帶中的凸起。在圖17中以圖表示出的一個示例中，鑄造軋輥的中央部分150劃分為多個粗糙度區域，每個區域具有不同的平均表面粗糙度，以階梯分區提供鑄造表面的逐漸減小的表面粗糙度。如圖18中所示，中央部分150的表面粗糙度可以在中央部分的整個寬度上逐漸減小，使得表面粗糙度從中央部分 150的最外部分向中央部分的中間以階梯分布或連續的漸變度減小。替代地，表面粗糙度可以沿著鑄造軋輥連續地逐漸減小。在另一替代例中，中央部分150的表面粗糙度可以在整個寬度上大致相似。每個鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的拱頂形狀與橫跨鑄造表面的中央部分150的表面粗糙度的變化相協調。換言之，軋輥拱頂形狀和表面粗糙度的變化各自選擇成在整個帶材寬度上提供希望的型殼和固液態部分的厚度和厚度變化。在任意情形中，中央部分150的表面粗糙度將鑄造帶從輥隙向下傳送，金屬型殼在整個帶材寬度上具有變化的厚度並且具有減小的凸起。在圖17和圖18的示例中，鑄造軋輥12劃分為15個粗糙度區域。在這些示例中，第一邊緣部分152包括區域I和區域2，而第二邊緣部分包括區域14和區域15。第一居間部分154包括區域3，而第二居間部分154包括區域13。圖17和圖18中的中央部分包括從鑄造軋輥的第一邊緣相距62mm至1282mm的粗糙度區域4至區域12，並且佔鑄造軋輥寬度的90%。假定鑄造軋輥12根據意願可以劃分為任意數目的粗糙度區域。在另一示例(未示出)中，鑄造軋輥12的中央部分150可以劃分為佔鑄造軋輥寬度的至少60%的三個粗糙度區域。替代地，中央部分150可以劃分為在3個區域和20個區域之間的數目，或更多，以控制沿鑄造軋輥的表面粗糙度。每個邊緣部分可以佔鑄造軋輥寬度的直到約7%。替代地，每個邊緣部分可以佔鑄造軋輥寬度的直到約4%。鑄造軋輥12的每個邊緣部分152是至少25_寬。替代地，每個邊緣部分152是至少50mm寬。在一個替代例中，邊緣部分的寬度在25mm和75mm之間。替代地，邊緣部分的寬度在50mm和75mm之間。邊緣部分152的平均表面粗糙度可至少是4Ra。在一個替代例中，邊緣部分152的平均表面粗糙度可以在5Ra和9Ra之間。例如，如圖17所示，邊緣部分152是區域I和區域2以及區域14和區域15，每個該區域為50mm。鑄造軋輥12的每個居間部分154是至少IOmm寬，如圖17的區域3和區域13所示。替代地，鑄造軋輥12的每個居間部分154可以是至少25mm寬。居間部分154的平均表面粗糙度可以是至少5Ra。在一個替代例中，居間部分154的平均表面粗糙度可以在4Ra和IORa之間。居間部分154可以具有在邊緣部分的平均表面粗糙度和中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度。軋輥鑄造表面12A可製成有通過磨砂或噴砂製成的表面粗糙度，其中如所希望地沿著中央部分具有變化的表面粗糙度，以相應地產生變化的型殼厚度。適當的表面粗糙度能夠用硬質顆粒材料通過磨砂或噴砂施加到金屬基板以形成紋理，諸如具有O. 7mm至
I.4_大小的粒度的鋼、氧化鋁、氧化矽或碳化矽。顆粒介質可用壓縮空氣或其它機械裝置諸如轉輪被傳送到軋輥表面。使用希望的粒度或具有不同粒度的介質的組合併從30psi至IlOpsi變化噴砂或磨砂空氣壓力，可以實現各種希望的軋輥表面粗糙度。替代地，噴丸可被用以提供表面粗糙度，其中顆粒介質通過旋轉的通常帶葉片的輪用受控的離心力被拋射。在噴丸處理中，噴丸速度可以變化以實現希望的表面粗糙度。在又一替代地或在另一方法之外，可設置可變管口以控制噴砂介質的流速。可變管口可以獨立空氣壓力控制或與之結合進行控制。
圖20描述了用於提供逐漸變小的表面粗糙度的變形設備的一個示例。該逐漸減小的表面粗糙度可以是階梯分布，或替代地基於希望的表面粗糙度以及變形設備的能力和程序化，可以是連續的線性或非線性漸變度。如圖20中所示，鑄造軋輥12定位在收納箱160中。鑄造軋輥操作性地連接到變速旋轉驅動器162。收納箱160包括沿著軋輥長度的開口164，以在噴砂或磨砂時達到鑄造軋輥表面12A。噴嘴166設置成將顆粒介質通過開口 164朝向鑄造軋輥表面12A導向。開口 164可以設有密封件168，以在變形時容納至少一部分顆粒介質。密封件168可以是雙刷密封件或適於在允許噴嘴166沿著鑄造軋輥12通過開口164移動的情況下保持顆粒介質的其它構造。噴嘴166操作性地連接到直線致動器170，以控制噴嘴166沿著鑄造軋輥12的運動。直線致動器170可以是工業機器人，諸如圖20中所示的示例。替代地，直線致動器170可以是直線運動裝置以沿著鑄造軋輥控制噴嘴，諸如液壓致動器、齒條和齒輪、直線驅動器或其它受控的直線運動裝置。直線致動器170可以由罩或蓋覆蓋以保護運動部件或軸承表面不會累積顆粒介質或其它殘留物。在變形處理中，旋轉驅動器162使鑄造軋輥以預定速度旋轉。顆粒介質流動開始，並且噴嘴166被指向到位於鑄造軋棍12 —端處的鑄造表面12A。隨著鑄造軋棍旋轉,噴嘴166在軸向上以預定速度橫向移動過鑄造軋輥表面。在圖17的示例中，鑄造軋輥分為15個區域。在本示例中，隨著噴嘴166沿著鑄造軋輥平移，鑄造軋輥12以16rpm旋轉。隨著噴嘴166從一個區域移動到另一區域，空氣壓力如針對該區域規定的被更高或更低地調節，並且噴嘴沿著軋輥的平移速度如針對該區域規定的被增大或減小。在圖17中的示例中，顆粒介質的流速沿鑄造軋輥不變化。但是，假定該流速可以沿著鑄造軋輥變化。在圖17的示例中，噴嘴沿著軋棍的平移速度在O. 75inch/min和約I. 5inch/min之間變化。其它的平移速度假定對應於鑄造軋輥的轉速和顆粒介質的流速。噴嘴166沿著鑄造軋輥12在相對於鑄造軋輥表面12A的恆定距離和恆定角度處以預定速度平移。噴嘴166可以定位成使得顆粒介質大致垂直地或其它希望的角度從輥的切向衝擊在軋輥表面上。替代地，噴嘴可以變化，使得顆粒介質在從軋輥的切向成約60°和120°之間衝擊在軋輥表面上。替代地或另外地，噴嘴可以在變形期間相對於軋輥表面更近或更遠地移動。在圖17的示例中，噴嘴定位成與鑄造軋輥的表面相距近似3inch和3/8inch。假定噴嘴相對於鑄造軋棍的表面在約2inch和6inch之間變化。在鑄造軋輥上形成表面紋理之前，軋輥可以具有小於IRa的鑄造表面粗糙度。替代地，鑄造軋輥在形成表面紋理前的表面粗糙度可以在約IRa和3Ra之間。顆粒介質可以是根據SAE規範J444的S330的噴丸尺寸。替代地，顆粒介質的噴丸尺寸在S280至S460之間。顆粒介質可以是砂礫、氧化矽、滾珠或其它顆粒介質。在一個替代例中，顆粒可以是在根據SAE規範J444的約G16和G25之間的砂礫尺寸。變形過程受控以產生可從一個鑄造軋輥重複到另一軋輥的預期軋輥表面，以控制鑄造期間產生的型殼的厚度。用以產生希望的噴丸紋理和表面粗糙度的變形處理參數變形包括鑄造軋輥轉速、噴嘴到軋輥表面距離、噴嘴到軋輥表面角度、噴嘴橫向速度、紋理行列數目、顆粒介質流速、空氣壓力、顆粒介質大小和形狀的均勻性，以及變形之前的軋輥表面紋理。如一個示例，銅製軋輥表面可採用該方法噴丸處理，以提供希望的逐漸減少的表面粗糙度，並提供通過50微米厚度大小的薄的鉻塗層保護的變形表面。連續鑄造金屬帶的方法可包括裝配目前公開的鑄造軋輥，每個鑄造軋輥具有鑄造表面，該鑄造表面帶有中央部分和邊緣部分，每個邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，而中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. O倍之間的平均表面粗糙度，並且居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度；以及橫向布置所述鑄造軋輥以在鑄造軋輥之間的輥隙處形成間隙，通過該間隙能夠鑄造薄鑄造帶。中央部分佔鑄造軋輥的寬度的至少60%，並且每個邊緣部分佔鑄造軋輥的寬度的直至7%。該方法可包括裝配金屬輸送系統，該金屬輸送系統適於將熔融金屬輸送到輥隙之上以形成支撐在鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的端部處限定的鑄熔池；以及使鑄造軋輥反向旋轉以在所述鑄造軋輥的在輥隙處聚攏以向下輸送鑄造帶的鑄造表面上形成金屬型殼，所述金屬型殼在整個帶材寬度上具有·變化的厚度。另外，鑄造軋輥12之間在輥隙處的間隙可以變化以至少協助控制在金屬型殼之間的固液態材料的量以及表面拱頂。在金屬型殼之間的固液態材料的受控的量可包括熔融金屬和部分固化的金屬，並且可包括在型殼之間的未充分固化以自支撐的全部材料。在一個替代例中，該方法可包括步驟在從輥隙下遊的參考位置處確定鑄造帶的目標溫度廓線，該溫度廓線對應於在輥隙處的鑄造帶的金屬型殼之間的固液態材料的希望的量；在參考位置處感測輥隙下遊的鑄造帶的溫度並產生與感測的溫度對應的傳感器信號；以及使致動器響應於從傳感器接收並被處理以確定在感測的溫度廓線與目標溫度廓線之間的溫度差的傳感器信號變化輥隙處的在鑄造軋輥之間的間隙。為控制在金屬型殼之間的固液態材料的量，輥隙下遊的金屬型殼的溫度可被感測到或被測量。已知多種裝置用於測量溫度，包括溫度廓線。這樣的傳感器能夠感測沿著帶材寬度的多個位置處的帶材溫度，並產生標示帶材溫度的電子信號。替代地或另外，溫度傳感器140可包括掃描高溫計或陣列溫度傳感器。溫度傳感器140可定位成通過掃描高溫計或其它溫度感測裝置在沿著帶材寬度的連續區域中感測鑄造帶的溫度。替代地，可在沿著帶材寬度的離散位置中感測溫度。溫度傳感器140可定位成橫跨鑄造帶分段確定鑄造帶的溫度。另外，溫度傳感器140可定位在輥隙下遊的單個參考位置處，或可定位在輥隙下遊的若干參考位置處，以提供代表性的鑄造帶溫度。溫度傳感器140可以定位成在與輥隙相距在約O. 2米和2. O米之間的一個或更多個參考位置處感測溫度。輥隙下遊的鑄造帶在參考位置處的目標溫度廓線可以與所希望的在鑄造帶的金屬型殼之間的固液態材料的量經驗相關。目標溫度廓線可以從經驗數據來確定，該經驗數據可以如希望地更新。替代地或另外，目標溫度廓線可以基於鑄造帶中的固化金屬的傳熱特性、厚度、鋼的化學成分及其它特性來計算。在任意情形中，通過在希望或可用的精度範圍內的可用且希望的數據，目標溫度廓線在輥隙下遊的參考位置處確定，以對應於希望的沿著在鑄造帶的金屬型殼之間的固液態材料的量。由此，目標溫度廓線實際上可以是溫度的相等的範圍，該範圍對應於在可接受範圍內的沿著金屬型殼之間的固液態材料的量。如圖14中所示，輥隙下遊的鑄造帶的溫度可以隨在鑄造軋輥的整個寬度上的金屬型殼之間的固液態材料的量而變化。在圖14中，線A標示在帶材接觸被冷卻的鑄造軋輥的鑄造表面的情況下鑄造帶的不斷減小的溫度。點B對應於輥隙，金屬型殼從鑄造軋輥分離以形成在輥隙下遊鑄造的鑄造帶。線C對應於由於金屬型殼之間的固液態材料二次加熱金屬型殼在輥隙下遊發生的溫度回彈或回彈加熱，如升高的帶材表面溫度所示。對於在型殼之間的固液態材料的某個量，溫度反彈產生的在熱軋機之前的過高溫度可導致奧氏體晶粒生長和更粗的金相組織。參考點G，溫度回彈可將帶材二次加熱至形成δ-鐵素體的溫度，該S -鐵素體在冷卻時恢復到更粗且更多變的奧氏體金相組織，並且在任意情形中，可在鑄造帶中引起凸起。在嚴重情形中，固液態材料可將金屬型殼二次加熱至使金屬型殼再熔融的點，導致另外的不希望的表面缺陷以及可能產生的甚至鑄造帶的破裂。溫度回彈的效應可通過控制在型殼之間的固液態材料的量來控制，其中固液態材料的量越少，則產生的凸起和其它表面缺陷往往越少，直到固液態材料的量減少至開始觀察到高頻震顫的量。如圖14中所示，溫度回彈在輥隙下遊的某一距離處發生，在圖14中如從彎月面所測量的。鑄造帶的溫度回彈或二次加熱的程度由退出輥隙時鑄造帶中的相對於固化材料的 量的固液態材料的量控制。如線D、E和F所示，在離開輥隙之後，鑄造帶的表面溫度由於從固液態材料傳送到型殼的熱而升高，然後隨帶材冷卻開始降低。線D、E和F圖示了在維持相同的通過鑄造軋輥表面的熱通量的情況下針對鑄造期間在金屬型殼之間形成的固液態材料的不同的量所計算的三個溫度回彈示例。線D圖示了在退出輥隙時在金屬型殼之間具有O微米的固液態材料的鑄造帶的溫度。線E圖示了在退出輥隙時在金屬型殼之間具有50微米的固液態材料的鑄造帶的溫度。線F圖示了在退出輥隙時在金屬型殼之間具有100微米的固液態材料的鑄造帶的溫度。如線D、E和F所示，在退出輥隙時在金屬型殼之間的固液態材料的更大的量對應於輥隙下遊的鑄造帶的更高的帶材溫度或更大的溫度回彈。利用溫度回彈與金屬型殼之間的固液態材料的量之間的關係，該關係計算得到和/或經驗確定，輥隙下遊的參考位置處的鑄造帶的目標溫度廓線可被確定該目標溫度廓線對應於所希望的在鑄造帶的金屬型殼之間的固液態材料的量，以減少帶材中的凸起以及高頻震顫兩者。圖15A是示出現有鑄造帶的樣品在整個帶材寬度上的厚度廓線。在本示例中，鑄造帶的厚度在整個帶材寬度上變化。參考點A和C標示的鑄造帶的部分比參考點B標示的部分更厚。現在參考圖15B，示出了鑄造帶的整個帶材寬度上的溫度。在圖15B中，帶材寬度是沿著y_軸的寬度，而鑄造帶的表面溫度圖示為在沿著X-軸的選定時間段上的溫度。如所圖示的，參考點A和C處的帶材溫度比參考點B處的鑄造帶的溫度高。在本示例中，鑄造帶的較薄部分，即參考點B，近似為1450°C，而帶材的較厚部分，即參考點A和C，近似為1500°C -1520°C，原因在於在型殼之間的更多量的固液態材料。圖16A示出了本鑄造帶的樣品在整個帶材寬度上的厚度廓線的曲線圖。如本示例中所示，鑄造帶的厚度在整個帶材寬度上具有較小的變化。另外，如圖16B所示，鑄造帶在本帶材的整個寬度上的溫度在整個寬度上具有較小變化，並且總體上低於圖15B中所示的溫度。改進的溫度廓線和厚度廓線反映了在金屬型殼之間的固液態材料的受控量。在輥隙下遊測量帶材溫度處的參考位置可以設置在各種位置中。該參考位置可以是輥隙下遊的單個位置或可以是多個位置。如圖14中所示，在鑄造帶溫度與金屬型殼之間的固液態材料的量之間的關係可延續輥隙下遊的某一距離，並且參考位置可以在該距離內選擇。該參考位置可以從輥隙相距在約O. 2米和2. O米之間。在一個示例中，該參考位置可以是在輥隙下遊O. 5米處。在另一示例中，該參考位置可以是在輥隙下遊I米處。但是，如圖14中所示，距離輥隙太近的參考位置將脫出溫度回彈的範圍，並且下遊熱損將縮減距輥隙過遠的參考位置的可測量效果。由於輥隙正下方的鑄造帶的高溫，布置參考位置時還可考慮實際限制。如對於本領域技術人員清楚的，目標溫度廓線可以是如希望地在控制器中使用的在一個或更多個參考位置處的一個或更多個溫度。該目標溫度廓線還可以根據組合多個溫度測量結構的公式確定。鑄造帶的溫度可被感測到，可產生與感測的溫度對應的傳感器信號。傳感器信號可以是電子傳感器信號。另外，各種信號處理技術，諸如平均化、求和、差分化和濾波，可應用到與感測的溫度對應的傳感器信號。這樣的信號處理技術可提高控制器142的性能或穩定性和/或提高鑄造帶的品質。傳感器信號可對應於單個溫度測量結果或多個溫度測量結果。傳感器信號還可對應於多個溫度測量結果的組合。在另一示例中，多個傳感器信號可 被用以對應於在鑄造帶的整個寬度和/或長度上的多個位置處的鑄造帶的溫度。為控制鑄造軋輥12的位置，致動器可響應於從傳感器接收到並被處理以確定在感測的溫度廓線與目標溫度廓線之間的溫度差的傳感器信號變化鑄造軋輥之間的間隙。該傳感器信號可通過任意適當的信號處理技術被處理以確定在感測的溫度廓線與目標溫度廓線之間的溫度差，該信號處理技術包括模擬或數字處理。在輥隙處在鑄造軋輥12之間的間隙可被伺服機構或另一驅動器變化，以控制在金屬型殼之間的固液態材料的量。例如，可通過致動器響應被處理以確定在感測溫度和目標溫度之間的溫度差的傳感器信號來變化鑄造軋輥之間的間隙，以協助將金屬型殼之間的固液態材料的量控制在約10微米和200微米之間，並且更具體地在約10微米和100微米之間。在另一示例中，可通過致動器響應被處理的傳感器信號來變化鑄造軋輥之間的間隙，以將鑄造帶的金屬型殼之間的固液態材料的量控制在約20微米和50微米之間。連續鑄造金屬帶的方法還可包括使鑄造軋棍反向旋轉，以提供在40m/min和100m/min之間的鑄造速度。在一個示例中，鑄造帶的鑄態厚度可以在O. 6mm和2. 4mm之間。依據鑄造系統的能力，還假定了其它的鑄態厚度。在任意情形中，鑄態厚度可以在鑄造帶的熱軋之後大於希望的最終產品的厚度。如先前討論的，熔融金屬的鑄熔池被支撐在鑄造軋輥12的鑄造表面上在輥隙之上。鑄熔池高度可以在輥隙之上在約125mm和225mm之間，其中鑄造軋輥的直徑在約450mm和650mm之間。在一個示例中，鑄熔池高度可以在約160mm和180mm之間。在另一示例中，鑄熔池高度可以在輥隙之上大於250mm，例如當使用更大的鑄造軋輥時。鑄熔池高度被測量為在鑄熔池的彎月面與輥隙之間的豎向距離。另外，在一個示例中，通過鑄造軋輥的熱通量密度可以是7mW/m2至15mW/m2。用於連續鑄造金屬帶的設備可具有一對可反向旋轉鑄造軋輥，該鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造軋輥被橫向定位以在輥隙處在鑄造軋輥之間形成間隙，通過該間隙能夠鑄造薄鑄造帶；金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於將熔融金屬輸送到輥隙之上以形成支撐在鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，鑄造軋輥在輥隙處聚攏以將鑄造帶從輥隙向下輸送，其中在金屬型殼之間帶有受控量的固液態材料；傳感器，所述傳感器適於在輥隙下遊在參考位置處感測所鑄造的鑄造帶溫度並產生與輥隙下方的鑄造帶溫度對應的傳感器信號；以及控制器142，所述控制器142適於響應於傳感器信號控制致動器以變化鑄造軋輥之間的間隙，從而提供在輥隙處在鑄造帶的整個寬度上的金屬型殼之間的受控量的固液態材料。所述傳感器信號從傳感器接收並且被處理以確定在感測溫度和目標溫度之間的溫度差。在又一示例中，連續鑄造金屬帶的方法還可以包括感測鑄造軋輥的位置或定位，感測施加在輥隙附近的帶材上的力，和/或感測輥隙下遊的鑄造帶的厚度廓線。傳感器信號可被產生以對應於位置、力或廓線測量結果，除了對應於鑄造帶的感測溫度從而在整個帶材寬度上在金屬型殼之間提供受控量的固液態材料的傳感器信號，對應於位置、力和/或厚度廓線測量結果的傳感器信號可被用於控制軋輥的位置、作用在軋輥上的力和帶材的下遊厚度廓線。例如，位置傳感器130可設置並定位成能夠感測鑄造軋輥12的位置，並產生表示每個鑄造軋輥位置的電子信號以確定鑄造軋輥之間的間隙。控制器142可以能夠接收標示 每個鑄造軋輥的位置的電子信號，並使致動器響應於從位置傳感器接收的傳感器信號以及從帶材溫度傳感器140接收並被處理以確定在感測溫度和目標溫度之間的溫度差的傳感器信號，而變化鑄造軋輥之間在輥隙處的間隙。位置傳感器130可以是直線位移傳感器，諸如，例如但不限於電壓差分傳感器、可變電感傳感器、可變電容傳感器、渦流傳感器、磁性位移傳感器、光學位移傳感器或其它的位移傳感器。控制器142可包括一個或更多個控制器，諸如可編程計算機、可編程微控制器、微處理器、可編程邏輯控制器、信號處理器或能夠接收溫度和軋輥位置傳感器信號、處理該傳感器信號以確定在感測溫度和目標溫度之間的溫度差並提供能夠使致動器如所希望地移動的控制信號的其它可編程控制器。另外，控制器142可響應於施加在輥隙附近的帶材上的力控制帶產品的鑄造。力傳感器或載荷單元108能夠感測施加在輥隙附近的帶材上的力並產生標示感測的帶材上的力的電子信號。然後控制器142可以能夠接收標示感測到的施加在帶材上的力的電子信號並使致動器響應於感測的施加在帶材上的力而移動鑄造軋輥。控制器142可以能夠使致動器響應於感測的施加在帶材上的力而在每個鑄造軋輥的每個端部處移動。控制器可利用溫度傳感器數據、位置傳感器數據和力傳感器數據來控制帶產品的鑄造，以實現理想特性。如美國專利7，464，764中所述，通過具有高於所需的軋輥分離力以平衡鑄熔池的鋼鐵水靜壓力並且克服與移動軋輥相關的機械摩擦，能夠控制鑄造帶中的計量變化。具體地，在2N/mm和4. 5N/mm範圍內的軋棍分離力有效控制了帶材的品質。在又一實施例中，厚度廓線傳感器可定位在輥隙下遊，以能夠在沿著帶材寬度的多個位置處感測帶材厚度廓線，並產生標示輥隙下遊的帶材厚度廓線的電子信號。在一個示例中，廓線傳感器可定位在適於感測輥隙下遊的鑄造帶溫度的傳感器附近。然後，在與輥隙下方的鑄造帶溫度對應的傳感器信號之外，控制器142可以能處理標示帶材厚度廓線的電子信號，並使致動器響應於標示帶材厚度廓線的電子信號來移動鑄造軋輥並且進一步控制鑄造帶的厚度廓線。明顯的，當前公開的利用溫度傳感器140的方法和設備的使用可以具有或不具有上述的位置傳感器、力傳感器和廓線傳感器。
雖然已經參考某些實施例描述了本發明，本領域技術人員將理解，在不偏離本發明的範圍的前提下，可作出各種改變，並且可替換等效物。另外，在不偏離本發明的範圍的 前提下，可作出許多修改以使具體情形或材料適合於本發明的教導。因此，應當認為本發明不局限於落在所附權利要求書的範圍內的具體實施例。
權利要求
1.一種連續鑄金屬帶的方法，所述方法包括 裝配一對可反向旋轉的鑄造軋輥以在所述鑄造軋輥之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶，每個所述鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有佔所述鑄造軋輥的寬度的至少60%的中央部分、每個均佔所述鑄造軋輥的寬度的直至7%的兩個邊緣部分和位於每個所述邊緣部分與所述中央部分之間的至少一個居間部分，每個所述邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，所述中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. 0倍之間的平均表面粗糙度，並且所述居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度， 裝配金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於在所述輥隙之上輸送熔融金屬，以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，並且 使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送鑄造帶，所述金屬型殼在帶材寬度上具有變化的厚度。
2.根據權利要求I所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小。
3.根據權利要求2所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上的漸變度成階梯分布。
4.根據權利要求2所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
5.根據權利要求3所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
6.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中橫跨每個所述邊緣部分的表面粗糙度在I. ORa內。
7.根據權利要求I所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在寬度上大致相似。
8.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述邊緣部分的寬度在50mm和75mm之間。
9.根據權利要求1-7中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述邊緣部分的寬度在25mm和75mm之間。
10.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述邊緣部分具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。
11.根據權利要求1-9中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述邊緣部分具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。
12.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述鑄造軋輥的直徑在450mm和650mm之間。
13.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的所述鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
14.根據權利要求1-12中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
15.根據權利要求1-12中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
16.根據權利要求1-12中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
17.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。
18.根據權利要求17所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述拱頂形狀設置成階梯分布。
19.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更聞的溫度。
20.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的中央部分的表面粗糙度橫跨所述鑄造表面變化，以對應於所希望的針對所述鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。
21.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述鑄造帶的鑄態厚度在0. 6mm和2. 4mm之間。
22.根據前述權利要求中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述鑄熔池高度在所述輥隙之上125mm和225mm之間。
23.—種連續鑄造金屬帶的設備，所述設備包括 一對可反向旋轉鑄造軋輥，每個所述鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有佔所述鑄造軋輥的寬度的至少60%的中央部分、每個均佔所述鑄造軋輥的寬度的直至7%的兩個邊緣部分和位於每個所述邊緣部分與所述中央部分之間的至少一個居間部分，每個所述邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，所述中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. 0倍之間的平均表面粗糙度，並且所述居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度，以及所述一對可反向旋轉鑄造軋輥被橫向定位以在所述鑄造軋輥的所述鑄造表面之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶， 金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於在所述輥隙之上輸送熔融金屬以形成支撐在所述鑄造軋輥的所述鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，和 驅動系統，所述驅動系統適於使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的所述鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送所述鑄造帶，所述金屬型殼在帶材寬度上具有變化的厚度。
24.根據權利要求23所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小。
25.根據權利要求24所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上的漸變度成階梯分布。
26.根據權利要求24所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
27.根據權利要求25所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
28.根據權利要求23-27中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中橫跨每個所述邊緣部分的表面粗糙度在I. ORa內。
29.根據權利要求23所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在寬度上大致相似。
30.根據權利要求23-29中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述邊緣部分的寬度在50mm和75mm之間。
31.根據權利要求23-29中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述邊 緣部分的寬度在25mm和75mm之間。
32.根據權利要求23-31中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述邊緣部分具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。
33.根據權利要求23-31中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述邊緣部分具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。
34.根據權利要求23-33中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述鑄造軋棍的直徑在450mm和650mm之間。
35.根據權利要求23-34中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
36.根據權利要求23-34中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
37.根據權利要求23-34中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
38.根據權利要求23-34中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度以階梯分布在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
39.根據權利要求23-38中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。
40.根據權利要求39所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述拱頂形狀設置成階梯分布。
41.根據權利要求23-40中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。
42.根據權利要求23-41中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的中央部分的表面粗糙度橫跨所述鑄造表面變化，以對應於所希望的針對所述鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。
43.根據權利要求23-42中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述鑄造帶的鑄態厚度在0. 6mm和2. 4mm之間。
44.一種連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，包括 裝配一對可反向旋轉鑄造軋輥，以在所述鑄造軋輥之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶，每個所述鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有至少中央部分和邊緣部分，所述中央部分具有橫跨所述中央部分變化的表面粗糙度，以對應於所希望的橫跨所述鑄造帶的金屬型殼厚度的變化， 裝配金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於在所述輥隙之上輸送熔融金屬，以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，並且 使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送所述鑄造帶，所述金屬型殼在帶材寬度上具有變化的厚度。
45.根據權利要求44所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的鑄造表面包括在所述中央部分和每個所述邊緣部分之間的居間部分。
46.根據權利要求44或45所述的續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小。
47.根據權利要求46所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上的漸變度成階梯分布。
48.根據權利要求46所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
49.根據權利要求47所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
50.根據權利要求44-49中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中橫跨每個所述邊緣部分的表面粗糙度在I. ORa內。
51.根據權利要求44所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在寬度上大致相似。
52.根據權利要求44-51中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述邊緣部分的寬度在50mm和75mm之間。
53.根據權利要求44-51中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述邊緣部分的寬度在25mm和75mm之間。
54.根據權利要求44-53中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述邊緣部分具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。
55.根據權利要求44-53中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述邊緣部分具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。
56.根據權利要求44-55中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中所述鑄造軋棍的直徑在450mm和650mm之間。
57.根據權利要求44-56中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
58.根據權利要求44-56中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
59.根據權利要求44-56中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
60.根據權利要求44-56中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
61.根據權利要求44-60中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀與所述鑄造表面的所述中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。
62.根據權利要求44-61中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中所述拱頂形狀設置成階梯分布。
63.根據權利要求44-62中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。
64.根據權利要求44-63中任一項所述的連續鑄造金屬帶的方法，其中每個所述鑄造軋輥的中央部分的表面粗糙度橫跨所述鑄造表面變化，以對應於所希望的針對所述鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。
65.根據權利要求44-64中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中所述鑄造帶的鑄態厚度在0. 6mm和2. 4mm之間。
66.根據權利要求44-65中任一項所述的連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的方法，其中所述鑄熔池高度在所述輥隙之上125_和225_之間。
67.一種用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，所述設備包括 一對可反向旋轉鑄造軋輥，每個所述鑄造軋輥具有鑄造表面，所述鑄造表面帶有至少中央部分和邊緣部分，所述中央部分具有橫跨所述鑄造表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的橫跨鑄造帶的金屬型殼厚度的變化，並且所述一對可反向旋轉鑄造軋輥被橫向定位成在所述鑄造軋輥的鑄造表面之間的輥隙處形成間隙，通過所述間隙能夠鑄造薄鑄造帶， 金屬輸送系統，所述金屬輸送系統適於在所述輥隙之上輸送熔融金屬，以形成支撐在所述鑄造軋輥的鑄造表面上並且在所述鑄造軋輥的邊緣處限定的鑄熔池，和 驅動系統，所述驅動系統適於使所述鑄造軋輥反向旋轉，以在所述鑄造軋輥的鑄造表面上形成金屬型殼，所述鑄造軋輥在所述輥隙處聚攏以向下輸送所述鑄造帶，所述金屬型殼在整個帶材寬度上具有變化的厚度。
68.根據權利要求67所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的鑄造表面包括在所述中央部分和每個所述邊緣部分之間的居間部分。
69.根據權利要求67或68所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小。
70.根據權利要求69所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上的漸變度成階梯分布。
71.根據權利要求69所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
72.根據權利要求70所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
73.根據權利要求67-72中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中橫跨每個所述邊緣部分的表面粗糙度在I. ORa內。
74.根據權利要求67所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述中央部分的表面粗糙度在寬度上大致相似。
75.根據權利要求67-74中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述邊緣部分的寬度在50mm和75mm之間。
76.根據權利要求67-74中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述邊緣部分的寬度在25mm和75mm之間。
77.根據權利要求67-76中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述邊緣部分具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。
78.根據權利要求67-76中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述邊緣部分具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。
79.根據權利要求67-78中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中所述鑄造軋棍的直徑在450mm和650mm之間。
80.根據權利要求67-79中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
81.根據權利要求67-79中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
82.根據權利要求67-79中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
83.根據權利要求67-79中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和12Ra之間的範圍內變化。
84.根據權利要求67-83中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀與所述鑄造表面的整個所述中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。
85.根據權利要求84所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中所述拱頂形狀設置成階梯分布。
86.根據權利要求67-85中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。
87.根據權利要求67-86中任一項所述的用於連續鑄造金屬帶的設備，其中每個所述鑄造軋輥的中央部分的表面粗糙度橫跨所述鑄造表面變化，以對應於所希望的針對所述鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。
88.根據權利要求67-87中任一項所述的用於連續鑄造具有減小的凸起的金屬帶的設備，其中所述鑄造帶的鑄態厚度在0. 6mm和2. 4mm之間。
89.—種在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，包括 提供變形設備，所述變形設備適於將顆粒介質沿預定定向向鑄造軋輥表面輸送，可選地使用空氣壓力輸送， 在旋轉所述鑄造軋輥的情況下在軸向上沿所述鑄造軋輥表面移動所述變形設備， 在所述變形設備在軸向上沿所述鑄造軋輥表面平移時，變化來自組中的一個或更多個參數，所述組包括所述變形設備的平移速度、所述鑄造軋輥的轉速、所述顆粒介質的流速，並且如果存在，所述變形設備的空氣壓力， 在佔所述鑄造軋輥的寬度的至少60%的所述鑄造軋輥的中央部分、每個均佔所述鑄造軋輥的寬度的直至7%的兩個邊緣部分和位於每個所述邊緣部分與所述中央部分之間的至少一個居間部分上形成表面粗糙度，每個所述邊緣部分具有在3Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度，所述中央部分具有在所述邊緣部分的表面粗糙度的I. 2倍和4. 0倍之間的平均表面粗糙度，並且所述居間部分具有在所述邊緣部分的平均表面粗糙度和所述中央部分的平均表面粗糙度之間的平均表面粗糙度。
90.根據權利要求89所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，還包括隨著所述變形設備在軸向上沿著所述鑄造軋輥表面平移，變化噴嘴角度和/或在所述變形設備和鑄造表面之間的距離。
91.根據權利要求89或90所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，包括在0.25inch/min和4inch/min之間變化所述變形設備沿著所述鑄造軋棍的平移速度。
92.根據權利要求89-91中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，包括在IOrpm和20rpm之間變化所述鑄造軋輥的轉速。
93.根據權利要求89-92中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，包括在10磅/分鐘和60磅/分鐘之間變化所述顆粒介質的流速。
94.根據權利要求89-93中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，包括在10磅/平方英寸和120磅/平方英寸之間變化所述變形設備的空氣壓力。
95.根據權利要求89-94中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小。
96.根據權利要求95所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上的漸變度成階梯分布。
97.根據權利要求89-96中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
98.根據權利要求89-96中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在其寬度上逐漸減小，所述中央部分的中間部分比所述中央部分的最外部分處的表面粗糙度低至少2Ra。
99.根據權利要求89-98中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中橫跨每個所述邊緣部分的表面粗糙度在I. ORa內。
100.根據權利要求89-99中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述中央部分的表面粗糙度在寬度上大致相似。
101.根據權利要求89-100中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個所述邊緣部分的寬度在50mm和75mm之間。
102.根據權利要求89-100中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個所述邊緣部分的寬度在25mm和75mm之間。
103.根據權利要求89-102中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述邊緣部分具有在5Ra和7Ra之間的平均表面粗糙度。
104.根據權利要求89-102中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述邊緣部分具有在3Ra和6Ra之間的平均表面粗糙度。
105.根據權利要求89-104中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
106.根據權利要求89-104中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度在5Ra和15Ra之間的範圍內變化。
107.根據權利要求89-104中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個所述鑄造軋輥的寬度上的鑄造表面的表面粗糙度以階梯分布在5Ra和12Ra的範圍內變化。
108.根據權利要求89-104中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個鑄造軋輥的所述中央部分的鑄造表面的表面粗糙度以階梯分布在5Ra和12Ra的範圍內變化。
109.根據權利要求89-107中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀與所述鑄造表面的整個中央部分上的表面粗糙度的變化相協調。
110.根據權利要求109所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述拱頂形狀設置成階梯分布。
111.根據權利要求89-110中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中所述鑄造軋輥具有適於在所述鑄造帶中形成拱頂的拱頂形狀，並且每個所述鑄造軋輥的鑄造軋輥表面的所述拱頂形狀使得所述鑄造帶的邊緣部分比位於所述帶材寬度的中央部分中的鑄造帶具有更高的溫度。
112.根據權利要求89-111中任一項所述的在鑄造軋輥上形成表面粗糙度的方法，其中每個所述鑄造軋輥的中央部分的表面粗糙度橫跨所述鑄造表面變化，以對應於所希望的針對所述鑄造帶形成的金屬型殼厚度的變化。
全文摘要
本公開涉及用於連續鑄造金屬帶的設備和方法，包括一對具有鑄造表面的鑄造軋輥，該鑄造表面帶有中央部分、每個具有在(3)Ra和(7)Ra之間的平均表面粗糙度的邊緣部分和位於每個邊緣部分和中央部分之間的居間部分，中央部分的平均表面粗糙度在邊緣部分表面粗糙度的1.2倍和4.0倍之間，並且居間部分平均表面粗糙度在邊緣和中央部分的平均表面粗糙度之間。中央部分的表面粗糙度在其整個寬度上逐漸減小，並且可在其整個寬度上以階梯分布逐漸減小。中央部分可具有橫跨表面變化的表面粗糙度，以對應於所希望的橫跨鑄造帶的金屬型殼厚度的變化。中央部分可佔鑄造軋輥寬度的至少60%，並且每個邊緣部分可佔鑄造軋輥寬度的直至7%。
文檔編號B22D11/06GK102712035SQ201080060330
公開日2012年10月3日 申請日期2010年10月29日 優先權日2009年10月30日
發明者D.W.麥戈伊, J.J.翁德羅維克, M.許倫, R.B.馬哈帕特瑞, T.帕特森 申請人:紐科爾公司