CN118808575A - 一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在制备过程中，控制两辊体之间发生相对运动，以使辊缝仅产生能够起到稳定工艺进程和\或提升坯体质量的作用的浮动。本发明所提技术方案与传统技术相比：对于两相区较窄的材料，能够促使Kiss角形成，利用Kiss角阻碍熔池中的压力与出熔池的坯体芯部未凝固区域相连通，避免“脊”和“蛇蛋”等缺陷；对于两相区较宽的材料，能增大熔池压力，抑制Kiss角的快速发展，降低长程剪切变稀界面崩溃时的熔池压力峰值，防止侧封板漏液、侧封板损坏、卡带、断带等多样化的工艺稳定性问题，也能降低裂纹、褶皱、边部波浪等质量问题出现的几率。

Description

一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法

技术领域

本发明涉及双辊薄带工艺技术领域，具体涉及一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法。

背景技术

双辊薄带工艺由英国冶金学家Bessemer在1850年前后提出，可参考文献：《Onmanufacture of continuous sheets of malleable iron and steel direct fromfluid metal》（Journal of Metals，1965）；《Numerical Simulation of the Fluid Flow，Heat Transfer，and Solidification during the Twin-Roll Continuous Casting ofSteel and Aluminum》（Metallurgical and Materials Transactions B，2016，P740-748）。

双辊薄带铸机也称为双辊铸机、双辊连铸机、双辊铸轧机、双辊薄带机、双辊铸挤轧机等；双辊薄带铸机所制备的坯体并不一定是薄带，“薄带”仅是本发明专利申请文件所涉及和归属的技术领域（以下简称“所属领域”）长期以来形成的一种习惯性的称呼，“薄带”包括薄带、管材、棒材、板材、或者其它具有特殊截面形状的坯体。

在双辊薄带工艺中，构成熔池的部件包括相对且平行设置的两结晶辊，“结晶辊”也被称为“辊体”；两结晶辊分别称为第一辊体和第二辊体，“第一辊体和第二辊体”可以简称为“两辊体”；辊体的自转轴线简称为辊轴；第一辊体的辊轴称为第一辊轴，第二辊体的辊轴称为第二辊轴，辊轴是虚拟的直线，“第一辊轴和第二辊轴”可以简称为“两辊轴”；辊体与熔池中的物料直接接触的表面称为辊体工作面，“辊体工作面”简称为“辊面”，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道“辊面”；辊体的两端与辊轴垂直的面称为“端面”，当使用接触式侧封板时，辊体的“端面”的部分区域与接触式侧封板发生周期性或者非周期性的直接接触；两辊体间留有间隙，两辊体间的最小距离处称为辊缝；两辊体间的最小距离称为辊缝开度；辊缝的开度可以不足1毫米；辊缝的开度也可以超过10毫米；通常情况下，对于钢铁薄带，辊缝的开度在0.5至3毫米的范围；辊缝的中点称为Nip点；当熔池深度较大时，需要使用侧封装置，以支撑熔池的形成；通常情况下，接触式侧封装置采用耐火材料制成，并且需要在一定的压力作用下，与辊体端部紧密接触；辊体内部可设置有冷却水路；在制备过程中，两辊体对向旋转，并且，需要向熔池中加入物料，物料在辊体驱动力作用下由辊缝处移出熔池，成为具有一定规格的坯体；进入熔池的物料包括液态金属，液态金属可经由布流装置进入熔池；物料中可包括固态物质，例如，利用双辊方法，采用固液复合方式制备复层材料时，需要向熔池中加入固态物质。

双辊薄带工艺的熔池几何形状和技术基础与常规连铸工艺是截然不同的。在双辊薄带工艺中，辊体的几何形状使熔池沿辊体旋转方向逐渐收窄，熔池呈楔形，熔池自由液面的面积是熔池出口面积的数十倍，甚至超过一百倍。多年来，各主要经济体均投入资金对双辊薄带工艺展开研究，尽管极个别钢铁公司实现了极个别的钢种的商业化，但他们在制备钢铁薄带时，依然存在稳定性问题，所能制备的钢种是非常少的。这是因为，在缺乏实验手段的情况下，所属领域坚定的认为熔池内的凝固坯壳生长规律如图1所示的那样，两凝固坯壳从弯月面开始，厚度逐渐增加，直至焊合形成Kiss点。

如图1所示的凝固坯壳发展过程见参考文献：《Progress in twin roll castingof magnesium alloys，a review》（Journal of Magnesium and Alloys，2021，P362-391）。

双辊薄带工艺的失稳机理和稳定性控制是世纪难题。

申请号为2021101226378的中国专利文献，公开了一种表征双辊铸轧过程中熔池内传输行为的方法。示踪方法的基础是本发明人等首次发现的熔池层流-湍流分区现象，可参考文献：《Physical and computational study of a novel submerged entry nozzledesign for twin-roll casting process》（Journal of Iron and Steel ResearchInternational，2021，P1390-1399）。

本发明人等根据所发现“熔池层流-湍流分区现象”，将“湍流扩散理论”与“固液扩散理论”结合，提出示踪方法。另外，申请号为2021112909655的中国专利文献，是本发明人公开的一种测量双辊铸轧熔池中Kiss角的方法；本发明人通过实验明确示踪方法的优点和不足，为弥补示踪方法的不足，本发明人依据“宏观偏析难以通过后处理消除”提出Kiss角测量方法；至此，在世界上，双辊薄带熔池内的传输过程终于可以通过实验手段来进行研究，这在过去，是根本想都不敢想的事情。

示踪方法的提出背景是：现有技术中，没有研究实际坯壳发展过程和坯壳发展所处熔池传输行为环境的技术；常规连铸中的漏液法和放射性元素法等均不适用于双辊薄带工艺；数值模拟中的数学模型基于大量的未经实验证实的假设，缺乏可信赖的假设体系。示踪方法的技术目的是：直接研究坯壳发展过程和坯壳发展所处环境；通过分析坯壳发展过程和坯壳发展所处熔池传输行为环境，揭示工艺失稳机理。示踪方法的物理原理是：湍流扩散理论。示踪方法的应用基础是：熔池中存在湍流分区现象，具体来说，湍流仅存在于辊面的速度边界层内；并且，湍流区和层流区较稳定。示踪方法的优选示踪剂投放策略是：利用固液扩散原理。例如：固态铜-液态铝。

Kiss角测量方法的提出背景是：示踪方法无法捕捉到Kiss点；示踪方法无法捕捉坯壳在穿越熔池底部两相区时的发展过程；示踪方法所得结果仍无法解释实际工艺失稳现象。Kiss角测量方法的技术目的是：捕捉Kiss点；捕捉坯壳在穿越熔池底部两相区时的发展过程；进一步探究实际工艺失稳机理。Kiss角测量方法的物理原理是：偏析；宏观偏析很难通过热处理消除。Kiss角测量方法的应用基础是：辊体为冷却基体；熔池中发生凝固过程。

尽管经历了长达一个半世纪的持续探索，但在本发明人提出上述的示踪方法和Kiss角测量方法之前，世界上并无直接研究熔池中实际传输过程的实验策略。

本发明专利申请文件中所涉及的熔池内的传输行为，包括动量、热量和质量的传输。

本发明人通过在实验室利用双辊薄带铸机实施示踪方法和Kiss角测量方法，发现：熔池中“凝固坯壳”的实际发展过程如图2所示。

如图2所示的“凝固坯壳”与传统意义上的凝固坯壳是存在区别的；如图2所示的“凝固坯壳”，并不像传统认识中的那样具有明确固相率特征。

经本发明人对比发现，如图1所示和如图2所示的凝固坯壳的发展规律的区别在于：如图1所示，两条曲线汇聚成Kiss点；如图2所示，两条直线汇聚成Kiss点。如图2所示的实验结果表明，如图1所示的认识在本质上是错误的，如图2所示的实际传输过程的理论示意图如图3所示。

如图1至3所示的熔池传输行为的共同点是：都认为在理想状态下，双辊薄带工艺熔池中的传输过程是稳定的；熔池内的非稳态传输行为是由外部因素导致的，或者说，工艺稳定性问题和\或坯体质量问题是由外部因素导致的，外部因素是指熔池深度、布流装置的几何形状、布流装置浸入熔池的深度、辊体转速、辊体直径、辊体冷却强度、过热度、辊缝开度等已知的工艺参数。总而言之，传统观点认为：双辊薄带工艺的失稳和\或坯体质量问题是由外部因素导致的；工艺失稳和\或坯体质量问题是由于没有对现有的工艺参数进行合适的匹配；工艺失稳和\或坯体质量问题仅仅是由于工艺参数匹配较为困难，也就是说，工艺失稳和\或坯体质量问题仅仅是由于双辊薄带工艺的工艺窗口很窄。

一个半世纪以来，所属领域坚信一些未经实验证实的观点，这些观点包括如图1所示的凝固坯壳发展进程；事实上，所属领域并不知道，他们所坚信的熔池中所发生的传输行为实际上是片面的，所属领域也并不知道他们所坚信的如图1所示的凝固坯壳的发展过程和关键影响因素是错误的；所属领域坚信这样一个“基本事实”，这个“基本事实”是，辊缝开度的变化可以影响熔池中的凝固进程；基于这个被坚信的“基本事实”，所属领域有部分技术人员提出利用辊缝开度调节凝固坯壳发展进程的技术方案。

“利用辊缝开度调节凝固坯壳发展进程的技术方案”的实现方法是：以驱动装置驱动两辊体中至少一辊体成为运动辊体，使得两辊体之间发生相对运动，两辊体之间的距离发生周期和\或非周期的变化；两辊体之间发生相对运动的过程中，运动辊体在平衡位置附近往复运动。如图4所示的零角度辊缝双向浮动方法，详见申请号为2017800317704的中国专利文献，公开了操作双辊薄带连铸机以减少颤动的方法；其技术方案主要是，两辊体之间发生相对运动，使得辊缝的开度发生变化；其技术效果主要是，以牺牲坯体厚度均匀性和促使铸轧力双向波动的方式降低铸机的颤动。

铸轧力也称为辊体顶紧力。

在“利用辊缝开度调节凝固坯壳发展进程的技术方案”相对应的传统认识的基础之上，所属领域有部分技术人员认为单侧辊体振动可细化晶粒，单侧辊体振动会导致两辊体之间发生相对运动；两辊体之间发生相对运动的过程中，运动辊体在平衡位置附近往复运动。如图5所示的单侧辊体在与基准平面垂直的方向上振动，详见申请号为2007101853779的中国专利文献，公开了振动式双辊薄带铸轧机，其技术方案主要是，单侧辊体振动，该技术方案会导致辊体顶紧力双向波动和坯体厚度变化；其技术效果主要是，细化晶粒。

在本发明专利申请文件中，本发明人认为，两辊体之间的相对运动会导致辊缝的变化，本发明人将由两辊体之间的相对运动引起的辊缝的变化统称为辊缝浮动；现有技术中的辊缝浮动，均是指辊缝双向浮动；也就是说，两辊体之间发生相对运动的过程中，一辊体在平衡位置附近往复运动；事实上，辊缝双向浮动究竟能够对熔池中的凝固坯壳发展过程产生何种影响，所属领域其实是不知道的。

两辊体之间的相对运动导致Nip点运动，因此，在本发明专利申请文件中，辊缝浮动也可以称为辊缝运动、辊缝移动、Nip点浮动、Nip点运动或者Nip点移动等。

由于存在侧封板和\或对坯体边部质量和\或坯体厚度均匀性和\或初始凝固均匀性等诸多方面的考虑，两辊体之间发生相对运动的过程中，Nip点的速度在辊轴方向上的分速度是等于零的；也就是说，一提到辊缝浮动，所属领域普通技术人员可直接且毫无疑义的确定的是，在两辊体发生相对运动的过程中，两辊轴始终平行。

在传统技术中，有利用双辊辊系的整体运动来产生熔池振荡的方法，申请号为2022108771736的中国专利文献，公开了一种用于双辊铸轧的熔池振荡方法；“双辊辊系的整体运动”可简称为“辊系运动”，也就是说，“辊系运动”是指两辊体做为一个整体在双辊薄带铸机上进行运动。

在本发明人采用示踪方法和Kiss角测量方法针对熔池内的传输行为进行研究后，在本发明人认为熔池内的凝固坯壳的生长规律如图2所示的发展状态时，本发明人在申请号为2022101047141的中国专利文献提出如图6所示的倾斜辊缝双向浮动方法、在申请号为2022110378783的中国专利文献提出如图7所示的定开度辊缝双向浮动方法。

本发明人在申请号为2022101047141的中国专利文献，公开了一种用于增强双辊铸轧工艺稳定性的结晶辊让步运动方法，如图6所示，其技术方案主要是，控制两辊体之间发生相对运动，使得辊缝斜向双向浮动，该技术方案会导致辊体顶紧力的双向波动和坯体厚度的变化。

本发明人在申请号为2022110378783的中国专利文献，公开了一种用于双辊铸挤轧的结晶辊偏角度运动方法，如图7所示，其技术方案主要是，一辊体绕另一辊体双向转动，该技术方案是为了增强坯体厚度的均匀性，但是，该技术方案仍然会导致辊体顶紧力的双向波动。

如图4至7所示的辊缝浮动方法均是双向浮动，辊缝的位置是围绕平衡位置变化的；传统的辊缝双向浮动均是基于上述的“基本事实”提出的，目的是为了调控凝固进程。

目前的工业实践表明，应用传统技术，不得不面对这样的技术难题：钢种两相区宽了不行、窄了也不行，并且，极个别的钢种虽然能商业化生产，但是生产过程对工艺参数非常敏感，存在多样化的工艺稳定性问题和铸带质量问题，生产成本较高。技术难题长期存在而得不到解决的原因是：一个半世纪以来，由于没有相应的实验技术，研究人员并不知道熔池中究竟发生了什么，由于缺乏对实际传输过程的理解，研究人员并未意识到辊缝双向浮动的作用的科学机理。

发明内容

本发明人研究发现，在传统的辊缝双向浮动中，仅有一个方向是有效的，可称为有效方向；而另外一个方向是辅助“有效方向”的，可称为辅助方向。

本发明人经研究发现：传统的辊缝双向浮动所基于的假设是不适当的；对于给定的合金成分，传统的辊缝双向浮动过程中，仅有一个方向能够起到稳定工艺进程和\或提升坯体质量的作用；但是，对于给定的合金成分，辊缝双向浮动的另外一个方向只是辅助性的，并可能对工艺稳定性和\或铸带质量产生不利影响。也就是说，对于给定的合金成分，若要获得更好的工艺稳定性和\或更高的坯体质量：在所制备的坯体的合金成分不变的情况下，需要重点发挥有效方向的作用。

随着本发明人采用示踪方法和Kiss角的测量方法对双辊薄带熔池真实传输行为进行继续深入系统的实验和理论研究后，本发明人发现：如图3所示的熔池传输行为也是片面的。

本发明人研究发现，熔池中的传输行为是类周期的，如图2和3所示的熔池传输行为只是类周期传输过程中被示踪方法和Kiss角测量方法较容易捕捉的一种状态；由于一个半世纪以来，包括本发明人在内的所属领域一直以为熔池内的传输过程是可以在理想条件下稳定进行的，包括本发明人在内的所属领域技术人员突破如图1所示的传统认识是非常困难的。

需要说明的是，“传输行为是类周期的”中的“类周期”是指传输行为具有一定的规律，但目前来看，这种“规律”还很难用周期函数来表示。

本发明人经研究发现：熔池中容易出现长程剪切变稀界面；长程剪切变稀界面汇交形成Kiss角；长程剪切变稀界面会导致熔池中发生类周期传输行为。

本发明人经研究发现，长程剪切变稀界面是类周期变化的，由此，双辊薄带工艺的不稳定性和\或坯体质量问题其实是内生的，而非完全由外部工艺参数变化导致的；更重要的是，双辊薄带工艺的不稳定性和\或坯体质量问题是由物质高温性能所引起的；也就是说，双辊薄带的工艺稳定性和\或坯体质量问题，其实是物质的物理性能决定的，这可能会颠覆一个半世纪以来所属领域对双辊薄带工艺稳定性和\或坯体质量的根本性认知。

本发明人经研究发现，双辊薄带工艺的不稳定性和\或坯体质量缺陷是共性问题，这些共性问题的根本成因是长程剪切变稀界面的类周期性演化现象。

本发明人根据实施Kiss角测量技术所得实验结果，经研究后发现，长程剪切变稀界面的类周期演化是双辊薄带工艺熔池中独有的特征，也是双辊薄带工艺与常规连铸工艺的关键区别；也就是说，长程剪切变稀界面的类周期演化是移动结晶器技术和固定结晶器技术的关键区别。

本发明人经研究发现，由于熔池几何形状从弯月面至Nip点逐渐收窄（或者，收敛），熔池底部半固态物质移出熔池时需要竞争，并且，由于是基于移动结晶器技术，靠近移动冷却基体的物质在通过竞争移出熔池过程中获得的驱动力更为稳定，并且，由于固相率较高，强度更高，因此在通过竞争移出熔池的过程中处于强势（或者，优势）地位。由于熔池底部的物质在移出熔池过程中地位不同，必然导致竞争结果的迥异，差异化的竞争结果致使半固态物质间出现速度差，速度差导致剪切力场形成。半固态金属是非牛顿流体，具有剪切变稀性质，剪切力场导致长程剪切变稀界面的形成。长程剪切变稀界面一旦形成，会阻碍辊体驱动力的传导，进一步恶化熔池中的竞争环境；熔池中传输行为环境恶化会加速长程剪切变稀界面的发展。

需要说明的是，“长程剪切变稀界面”中的“长程”是指肉眼可见的尺度；具体来说，“长程”是指尺度在几毫米至几十毫米的范围。

与“长程剪切变稀界面”对应的是“短程剪切变稀界面”。

本发明人经研究发现，如图2和3所示的两条直线实际为两个长程剪切变稀界面，长程剪切变稀界面会阻碍辊体驱动力的传递，因此，熔池中两个长程剪切界面间的物质是不容易更新的。

需要说明的是，如图1所示的汇聚成Kiss点的曲线为凝固前沿，由此，如图1所示和如图2所示的凝固坯壳的发展过程的区别也就更加清楚了：如图1所示，凝固前沿汇聚成Kiss点；而如图2所示，长程剪切变稀界面汇聚成Kiss点。

如图2所示，辊面与相邻长程剪切变稀界面间的区域为“凝固坯壳”（加引号的目的是为了与如图1所示的凝固坯壳的发展过程进行区别）。

本发明人经研究，绘制了制备两相区较宽的合金坯体时的熔池中的类周期的传输行为，如图8至12所示。

如图8所示的阶段并不能持续稳定的存在，由于包括传热过程在内的多因素导致熔池下部两相区范围变宽，熔池下部的半固态物质出现不平等的竞争行为，导致长程剪切变稀界面产生，长程剪切变稀界面汇聚成Kiss点\角，形成如图9所示的状态。

需要说明的是，Kiss角的尖端也就是领域内技术人员认为的Kiss点，由于汇聚成Kiss线的两个长程剪切变稀界面具有不同的速度方向，因此，Kiss线\点实际是不存在的，但是，即使Kiss点只是作为一个虚拟的点，也依然具有一定的价值。

如图9所示，长程剪切变稀界面阻碍了辊体驱动力传递，导致两长程剪切变稀界面所夹Kiss角区域物质无移出熔池所需的作用力，因此，Kiss角物质不易更新；Kiss角物质的难以更新会促使长程剪切变稀界面的进一步发展，形成如图10所示的状态。

Kiss角是两长程剪切变稀界面汇聚后形成，具有优点，也具有缺点；也就是说，Kiss角具有双重属性；Kiss角的优点是阻碍熔池压力与出熔池的坯体芯部相联通（或者，连通）；Kiss角的缺点是促使长程剪切变稀界面发展，Kiss角的过度发展后的突然崩溃会使得熔池压力陡然升高。

如图10所示，长程剪切变稀界面继续发展，熔池中低温区范围扩大，低温区温度持续降低，熔池深度是一定的，进入熔池的熔体所携带的热量也是一定的，当低温区范围增加、温度降低后，高温区范围相应收缩、温度升高，低温区和高温区的温差进一步加大，熔池传输环境极端化。长程剪切变稀界面的持续发展对熔体流动范围展现出抑制效果，也就是说，凝固进程对流动区域有限制效果，这也是水力学模型实验的缺点所在。半固态金属的剪切变稀行为是不稳定的，长程剪切变稀界面是半固态金属剪切变稀形成，受熔池底部半固态物质焓值的持续降低，在无外部扰动因素的情况下，长程剪切变稀界面自然崩溃，形成如图11所示的状态。

如图11所示，汇聚成Kiss点\角的长程剪切变稀界面崩溃，长程剪切变稀界面两侧的半固态物质瞬间焊合（或者，Kiss角区域的物质与“凝固坯壳”焊合），Kiss点\角消失，熔池中的剪切区瞬间变为轧制区，剪切过程瞬间变为轧制过程，这种现象引起熔池中压力的陡然升高，形成压力峰值。

本发明人经研究发现，Kiss角的过度发展后的崩溃所产生的过大的熔池压力峰值易造成侧封板处漏液、侧封板损坏、侧封板附着物脱落、等；过大的熔池压力峰值也会加剧辊体的磨损和意外损坏，而辊体是双辊薄带铸机的核心元件，成本高昂。

本发明人经研究发现，过大的熔池压力峰值会导致坯体边部的波浪形特征。

本发明人经研究发现，长程剪切界面崩溃会产生三种可能的后果：辊体转动停止；强烈的轧制过程，并引发足以中断工艺进程的后果；强烈的轧制过程，但并未引发足以中断进程的后果。

本发明人经研究发现，传热过程是长程剪切变稀界面崩溃的直接原因，半固态物质的剪切变稀特性为根本原因，而外部扰动因素可以促使“长程剪切变稀界面崩溃”这一过程提前发生。

如图12所示，低温区为剧烈轧制区，轧制区物质移出熔池，低温区面积缩小，高温区向下移动，布流区温度下降，低温区温度上升。如图12所示的状态回到如图8所示的状态，由于热区具有较高的温度，可能出现横贯铸带的“亮线”（或者，hot areas），“亮线”的存在可以证明沿辊轴方向，传输过程具有同步性。当然，边部斜裂纹的存在，能够表明沿辊轴方向，周期的长短存在差异。

关于“亮线”的描述，可参考文献：《Strip formation and process stability intwin roll strip casting》（Steel Research International，2001，P484-489）。“亮线”的出现不利于坯体组织的均一性，这是因为，“亮线”处的晶粒明显较正常区域粗大。

本发明人经研究发现，坯体边部斜裂纹的存在，能够表明：沿辊轴方向，类周期的传输过程的时间尺度存在差异；也就是说，沿辊轴方向，熔池中类周期的传输过程具有一定的同步性，但并非严格同步；“沿辊轴方向，类周期的传输过程的时间尺度存在差异”会导致坯体边部斜裂纹的发生。

本发明人经研究发现，抑制类周期的传输过程会抑制坯体边部斜裂纹的发生。

本发明人经研究发现，如图8至10所示，辊体顶紧力平缓振荡，小幅上行；如图10至11所示，辊体顶紧力陡然上升，双辊薄带铸机发生如申请号为2017800317704的中国专利文献中所记载的颤动；如图11至12所示，辊体顶紧力振荡下行。

需要说明的是，根据10至11所示的传输过程，双辊薄带铸机发生颤动的原因也就找到了；双辊薄带铸机发生颤动，并不是由于凝固坯壳发展过程，而是由于半固态物质的剪切变稀特性；于是，申请号为2017800317704的中国专利文献中所记载的避免铸机颤动的技术方案，显然不是最优的。

如图10至11所示是利用双辊薄带工艺制备两相区较宽的坯体材料时，工艺稳定性控制最为关键的阶段。

如图10所示是熔池中类周期传输过程特征最为丰富的阶段，该阶段熔池中的详细传输过程如图13所示。

如图13所示，分离点是布流区与过渡区的界点；分离点是辊体所携带的快速流动物质（或者，辊面拖曳流）遭遇熔池两相区后，所形成的分离流的起点，分离流会扰动布流区；经过分离点后，没有纯液相存在，物质粘性剧烈升高。如图13所示，补偿点是过渡区与剪切\轧制区的界点；经过分离点，示踪内层随辊体运动，由于受到阻力作用，示踪内层厚度逐渐降低，当示踪内层厚度降低到最小值并开始保持稳定时，这个示踪内层厚度最小的点被定义为补偿点；经过补偿点后，示踪内层的厚度不再改变。拖曳流内层也称为示踪内层。

如图13所示，从弯月面至分离点（或者，布流区）：辊面拖曳流形成、发展；拖曳流分外层和内层，拖曳流外层在分离点附近折返回布流区，对布流区造成扰动，拖曳流内层随辊面通过分离点。

如图13所示，从分离点至补偿点（或者，过渡区）：辊面拖曳流内层移动速度逐渐降低，辊面拖曳流内层离辊体工作面距离越远的物质降低的速度越大；辊面拖曳流内层厚度逐渐变薄；辊面拖曳流内层外的两相区物质，被辊面拖曳流内层驱动。

如图13所示，从补偿点至Kiss点（或者，剪切区）：长程剪切变稀界面阻碍辊体驱动力的传递；Kiss角物质缺乏驱动力，不易顺利移出熔池，难以更新；剪切区不能稳定存在，会转化为轧制区。

如图13所示，从Kiss点至Nip点（或者，轧制区）：凝固终点可能出现在此区域；发生轧制变形；轧制区不是一个必然一直存在的区域。对于两相区较窄的材料，由于形成Kiss角较为困难，熔池压力与出熔池的坯体的未凝固的芯部在局部区域相连通时，这个“局部区域”就不存在轧制区。

根据如图8至13所示熔池内类周期传输行为，本发明人经研究发现，Kiss点\角并不是熔池中一直存在的特征，在长程剪切变稀界面崩溃时，Kiss点\角会随之消失。

本发明人经研究发现，辊体顶紧力能够在一定程度上及时反映长程剪切变稀界面的状态，长程剪切变稀界面的状态是熔池传输行为的重要反映，辊体顶紧力的稳定基本上等于熔池传输行为的稳定，于是，辊体顶紧力的稳定对于工艺稳定性和\或坯体质量具有至关重要的意义；因此，避免外加干扰对辊体顶紧力的扰动，对于坯体制备过程的状态监测和实时控制，也具有极其重要的意义，从这个角度来讲，辊缝双向浮动中的一个方向是有害的。

本发明人经继续研究发现：如图8至12所示，是制备两相区较宽的合金坯体所展现出的传输行为特征；如图8至12所示的熔池传输行为，是基于工业纯铝做出的；但是，本发明人经研究发现，对于制备两相区极窄的合金坯体，熔池中较难出现Kiss角，熔池中的类周期传输行为与如图8至12所示的类周期的传输过程存在本质上的差异。

本发明人经研究发现：对于制备两相区极窄的合金坯体，由于Kiss角形成存在一定困难，熔池压力易与出熔池的坯体的未凝固的芯部相连通，导致“脊”、“蛇蛋”和“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷发生；当“脊”、“蛇蛋”和“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷较为严重时，就上升为工艺稳定性问题。

本发明人经研究发现，Kiss角具有优点，也具有缺点；也就是说，Kiss角具有双重属性。

本发明人经研究发现，由于Kiss角的双重属性，在辊缝双向浮动过程中，降低熔池压力：对于制备两相区较宽的合金坯体是有显著负面效果的，由于长程剪切变稀界面过度发展后的突然崩溃会使得熔池压力陡然升高，从而导致卡带、断带、侧封板漏液、侧封板损坏等恶性事故；但是，对于制备两相区极窄的合金坯体是有显著有益效果的，会促使Kiss角的生成和稳定存在，从而避免熔池压力与出熔池的坯体的未凝固的芯部相联通，进而避免“脊”、“蛇蛋”和“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷发生。

本发明人经研究发现，由于Kiss角的双重属性，在辊缝双向浮动过程中，向熔池提供压力：对于制备两相区较宽的合金坯体是有显著有益效果的，会抑制长程剪切变稀界面过度发展，从而避免长程剪切变稀界面在过度发展后突然崩溃导致熔池压力峰值过高，进而避免卡带、断带、侧封板漏液、侧封板损坏等恶性事故，也能避免坯体边部波浪、坯体褶皱等质量缺陷；但是，对于两相区极窄的合金，主动向熔池提供压力会使得Kiss角的稳定存在更加困难，有可能会导致熔池中的压力与出熔池的坯体的未凝固芯部相联通，使得“脊”、“蛇蛋”和“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷发生。

本发明人经研究发现：对于制备两相区较宽的合金坯体，双辊薄带工艺的技术关键是避免Kiss角过度发展，也就是说，如何持续向熔池中提供压力；但是，对于制备两相区极窄的合金坯体，双辊薄带工艺的技术关键是如何促使Kiss角形成并稳定存在，也就是说，如何持续降低熔池中的压力。

一个半世纪以来，由于缺乏研究熔池实际传输行为的实验方法，熔池就像一个黑盒子，所属领域无法知晓辊缝双向浮动的作用机理，所属领域也未意识到，对于给定的材料成分，辊缝双向浮动中有一个方向会导致多样化的工艺稳定性问题和\或坯体质量问题。

本发明人经研究发现，由于Kiss角具有双重属性，而绝大多数钢铁材料都具有“双重属性”之一，仅有极个别的钢铁材料刚好介于“双重属性”之间，这终于解释了为何仅有极个别的钢铁材料实现了商业化生产。

本发明人经研究发现，合理的利用Kiss角的双重属性，可以扩大可利用双辊薄带工艺制备的钢铁材料的范围。

本发明人经研究发现，合理的利用Kiss角的双重属性，可以扩大可利用双辊薄带工艺制备的有色金属材料的范围。

本发明人经过研究发现，对于两相区较窄的材料，Kiss角生成较为困难，这使得很难利用Kiss角来阻碍熔池中的压力与出熔池的坯体芯部相连通；对于两相区较宽的材料，Kiss角易快速发展，导致长程剪切变稀界面过度发展，而长程剪切变稀界面过度发展后的崩溃会给熔池带来更大的压力峰值。因此，对于两相区宽度不同的材料，在利用辊缝浮动方法改善工艺稳定性和提升铸带质量时，辊缝的浮动应该表现出一定的偏好性，具体来说：

对于两相区较窄的材料，应该促使Kiss角形成，以利用Kiss角来防止熔池中的压力与出熔池的坯壳芯部连通，从而避免造成“脊”、“蛇蛋”、“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷；

对于两相区较宽的材料，应该促使Kiss角物质更新，抑制Kiss角的快速发展，以防止长程剪切变稀界面崩溃时产生较高的压力峰值，避免因熔池压力峰值过高产生的侧封板漏液、侧封板损坏、卡带、断带等多样化的工艺稳定性问题。

本发明人经研究发现，对于两相区较窄的材料，当Kiss角难以形成时，熔池压力的降低，也会使得熔池传导至出熔池的坯壳芯部的压力的降低，从而避免造成“脊”、“蛇蛋”、“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷。

本发明人经研究发现，由于Kiss角具有双重属性，因此，对于绝大多数坯体成分，辊缝浮动的“有效方向持续的时间”和“辅助方向持续的时间”是需要设置为明显不同的，具体来说；“有效方向持续的时间”较“辅助方向持续的时间”长，以使工艺过程在较长时间内稳定；或者，“有效方向持续的时间”较“辅助方向持续的时间”短，以使熔池获得更高的主动压力。

本发明人经研究发现，为获得更长的保压时间或者使熔池获得更大的主动压力，主要由坯体的成分决定。

本发明人经研究发现，不论是对于两相区较宽的坯体成分，还是对于两相区较窄的坯体成分，在设置工艺参数时，要么需要向熔池提供长时间的持续性的压力，要么需要向熔池提供短时的瞬时高压力。

本发明目的在于提供一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，与传统辊缝双向浮动方法相比，本发明专利申请文件中所涉及的技术方案能够增强辊缝浮动的有效方向的有益效果，以尽可能的避免辊缝浮动的“辅助方向”对工艺稳定性和\或坯体质量的负面效果。

本发明人经研究发现，“有效方向”的有益效果的发挥，关键是“有效方向”持续的时间。

本发明人经研究发现，在一次制备过程中，“辅助方向”持续的时间可以设定为基本上恒定，以不显著影响熔池传输行为和\或工艺稳定性和\或坯体质量为宜。

本发明人经研究发现，传统的观点认为“Kiss点是铸和轧的分界点”，也就是说，铸和轧的范围是连续变化的，实际上，“Kiss点是铸和轧的分界点”这一观点是片面的。

本发明人经研究发现，Kiss点会突然消失，因此，熔池中的“铸”和“轧”的范围是不连续的变化的。

本发明人经研究发现，由于Kiss点由两长程剪切变稀界面汇聚而成，因此，Kiss点是类周期性的出现的；在Kiss点存在的阶段，Kiss点的位置的变化是不连续的；Kiss点的位置的变化存在明显的阶跃现象，这可以解释为何在制备坯体的过程中，铸机会发生颤动；对于两相区较宽的坯体，利用两辊体之间的相对运动，持续的向熔池施加压力，可以有效的抑制Kiss点的阶跃现象，从而降低铸机的颤动；也就是说，在制备大多数的两相区较宽的坯体的过程中，若“增压时间”大于“降压时间”，则对工艺稳定性更加有利。

本发明人经研究发现，“降低熔池压力”的辊缝浮动过程中，“脊”、“蛇蛋”、“鸡蛋灌饼”等坯体质量缺陷是相对难以出现的；因此，在制备大多数的两相区较宽的坯体的过程中，“降压时间”小于“增压时间”。

需要说明的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道“增压时间”和“降压时间”。增压可向熔池提供一个附加法向驱动力。双辊铸轧是典型的“移动结晶器技术”，而黏性是“移动结晶器技术”得以实施的根本，单一剪切驱动力的传递过程受黏性影响；凝固进程仅是影响黏性的一个重要因素；双辊铸轧与生俱来的剪切运动同样会显著影响黏性。关于“剪切运动对黏性的影响”，迄今，鲜有相关的研究报道；也就是说，在凝固进程控制得非常理想的情况下，“剪切运动对黏性的影响”对工艺稳定性和坯体质量产生的影响尚未引起所属领域的关注。这主要是由于双辊铸机的基本特征使得难以实现对熔池实际传输行为的直接研究。由于所属领域在研究熔池实际传输行为方面存在难以攻克的困难，所属领域始终没有发现剪切运动像凝固进程一样会对黏性产生显著影响，所属领域也未意识到剪切运动和凝固进程都可以通过“影响粘性，进而影响单一剪切驱动力的传递效率”这一方式来恶化工艺稳定性和\或坯体质量。

为解决当前所面临的技术问题，本发明专利申请文件提供一种双辊薄带工艺的辊缝控制方法，辊系设置于双辊薄带铸机上，所述辊系包括相对设置的用于制备坯体的第一辊体和第二辊体，所述第一辊体的辊轴称为第一辊轴，所述第二辊体的辊轴称为第二辊轴；所述第一辊轴和所述第二辊轴所在的平面称为所述辊系的摆放平面；所述第一辊体和所述第二辊体间的最小距离处称为辊缝；所述辊缝的中点称为Nip点；所述Nip点处的所述坯体的移动速度称为制备速度；所述第一辊体和所述第二辊体之间的相对运动引起的所述Nip点的移动速度称为所述Nip点的浮动速度；所述第一辊体和\或所述第二辊体在所述双辊薄带铸机上可移动的设置，以允许所述辊缝是可调的；所述方法包括步骤：

在制备过程中，控制所述第一辊体与所述第二辊体之间发生相对运动，以使所述摆放平面发生多次特定运动；在每次所述特定运动中，所述摆放平面发生相邻的一次第一运动和一次第二运动；在每次所述第一运动中，所述摆放平面仅发生第一转动，并且，所述摆放平面至少发生一次所述第一转动；在每次所述第二运动中，所述摆放平面仅发生第二转动，并且，所述摆放平面至少发生一次所述第二转动；在每次所述第一转动发生的过程中，所述浮动速度与所述制备速度的内积称为第一内积；在每次所述第二转动发生的过程中，所述浮动速度与所述制备速度的内积称为第二内积；在每次所述特定运动中，所述第一内积始终大于零，或者，在每次所述特定运动中，所述第一内积始终小于零；在所述多次特定运动中，所述第一内积与所述第二内积的乘积始终小于零；在每次所述第一运动中，所述摆放平面发生转动的时间称为第一时间；在每次所述第二运动中，所述摆放平面发生转动的时间称为第二时间；在每次所述特定运动中，所述第一时间大于所述第二时间。

可以理解的是，在实际工艺过程中，由于“制备过程中产生的负载”和\或“故意设计的辊形”，两辊体的辊轴均是近似的直线；事实上，所属领域在研究熔池传输行为和\或辊缝浮动时，通常情况下，均认为辊轴是绝对的直线，也就是说，两辊体均被认为是理想的刚性回转体。例如：对于等径式双辊薄带铸机，辊体为圆柱体；一个圆柱体由两个底面和一个侧面组成；圆柱体的两个底面是两个完全相同的圆面；圆柱体的侧面是一个曲面；辊体的两个端面是圆柱体的两个底面，辊体的辊面是圆柱体的侧面。

需要说明的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，在两辊体之间发生相对运动以使辊缝发生浮动的过程中，两辊轴始终是平行的。

需要说明的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，“两辊轴始终是平行的”包括“两辊轴始终是近乎平行的”；其中，“两辊轴始终是近乎平行的”是指，在当前的技术状况之下所能达到的“平行”与“绝对的、理想化的平行”之间可能存在一个能够确定但难以避免的偏差。

可以理解的是，在本发明专利申请文件中，“平行”均包括“近乎平行”；也就是说，“平行”应被理解为“平行或者近乎平行”，或者“基本上平行”，又或者“近似平行”。

可以理解的是，由于两辊轴是平行的，因此：摆放平面可以采用两辊轴所在的平面来确定；由于不可能达到“绝对的平行”，摆放平面也可以采用两辊轴上的、受工艺参数变化影响较小的点来确定。例如：利用两辊轴与两辊体的端面的四个交点或者任意三个交点来确定摆放平面。又例如：在第一辊轴上取辊轴与辊体的端面相交的两个点，在第二辊轴上取最接近第二辊体的重心的一个点，以确定摆放平面。再例如：在第一辊轴上任取两个点，在第二辊轴上任取一个点，以确定摆放平面。

可以理解的是，可以选取一个与一辊轴垂直的平面，然后，用这个平面与两辊轴的交点的连线来代表摆放平面。

需要说明的是，Nip点处的坯体（或者，薄带；又或者，物料；再或者，被铸轧物质）的移动速度称为制备速度；制备速度用于衡量坯体制备过程的快慢；制备速度的方向称为制备方向；制备方向始终与摆放平面垂直。

需要说明的是，摆放平面的法线称为摆放法线；摆放法线有无数个。

可以理解的是，制备速度体现的是坯体制备过程的快慢；制备速度的大小仅仅与两辊体的对向转动有关，制备速度的大小与辊系运动和两辊体之间的相对运动无关；制备方向始终是沿摆放法线且指向坯体移出熔池的方向。

需要说明的是，“浮动速度”在制备方向上的分速度又被称为“有效速度”。

可以理解的是，“浮动速度”能够分解为“在制备方向上的分速度”和“在摆放平面上的分速度”。

可以理解的是，“浮动速度”和“制备速度”均为矢量。

可以理解的是，“矢量”也称为“向量”。

需要说明的是，在自然状态下：第一辊轴和第二辊轴所在的摆放平面又被称为基准平面；制备速度又被称为参考速度；制备方向又被称为参考方向。

可以理解的是，“自然状态”是指这样的一个状态：在制备过程中，两辊体对地位置自始至终不发生变化；也就是说，在制备过程中，从未发生过本发明专利申请文件中所提及的“辊缝浮动过程”，也从未发生过本发明专利申请文件中所提及的“辊系运动过程”；事实上，正是由于自然状态下的制备过程存在多样化的工艺稳定性问题和\或坯体质量问题，所属领域才提出传统的辊缝浮动方法。

需要说明的是，自然状态下，经过Nip点的、基准平面的法线称为参考线。

可以理解的是，在自然状态下的制备过程中，不存在两辊体之间的相对运动，也不存在辊系运动，因此，浮动速度等于零，摆放平面不发生改变。

可以理解的是，基准平面是一个由双辊薄带铸机的形式决定的唯一平面，因此，对于水平等径式双辊薄带铸机，基准平面与水平面平行或者重合；对于倾斜式双辊薄带铸机，基准平面是一个与水平面成一定固定角度的平面；对于水平等径式双辊薄带铸机，制备过程中，不论发生多复杂的辊缝浮动过程和\或辊系运动过程，基准平面和参考线的对地位置均是不变的；对于其它形式的双辊薄带铸机，均同理。

可以理解的是，与摆放平面不同，基准平面是一个固定的平面，也就是说，辊缝浮动或者辊系运动不会影响基准平面的位置，这是因为：辊缝浮动或者辊系运动的范围被双辊薄带铸机形式约束。

可以理解的是，在三维空间，辊缝实际为一个面，无数Nip点组成一条Nip线，无数Kiss点组成一条Kiss线；但是，事实上，所属领域极少提及“Nip线”和“Kiss线”；多年来，所属领域广泛使用“Nip点”、“Kiss点”；并且，在采用“Nip点”和“Kiss点”描述本发明专利申请文件所涉及的熔池传输行为和\或辊缝浮动时，并不需要特别说明是在一个与辊轴垂直的平面上，也就是说，用“Nip点”、“Kiss点”来描述实际上是所属领域的通常做法；在本发明专利申请文件中，为描述所提出的技术方案，根据所属领域的通常做法，选取一个与辊轴垂直的平面，然后，在这个平面上对所提出的技术方案的技术特征进行表达，这是最清楚的方式，也是所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的理解的方式。

需要说明的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的理解“所述辊缝的中点称为Nip点”。

可以理解的是，在研究辊缝浮动过程时，将两辊体视为两辊轴平行设置的理想刚性回转体，在任一与辊轴垂直的平面上的Nip点的浮动速度的规律均是相同的，因此，为研究辊缝浮动过程，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的理解的方式为：

任取一个与辊轴垂直的平面Ω_i；

Nip线与平面Ω_i的交点称为Nip点N_i；

研究Nip点N_i的运动规律。

可以理解的是，从基准平面的法平面中，选择经过自然状态下的Nip线的法平面作为参考平面Π_i；参考平面Π_i与平面Ω_i的交线称为参考线π_i。

可以理解的是，不考虑辊系运动产生的影响，在两辊体之间发生相对运动的过程中，Nip线、Nip点N_i和摆放平面可以对地运动。

可以理解的是，“不考虑辊系运动产生的影响”也可以表述为：“不发生辊系运动，或者，剔除由辊系运动产生的影响”。

可以理解的是，“剔除由辊系运动产生的影响”，其中，“剔除”也可以表述为：去除；或者，除去；又或者，排除。

可以理解的是，在两辊体之间发生相对运动的过程中，基准平面、平面Ω_i、参考平面Π_i、参考线π_i的对地位置是固定不变的。

可以理解的是，基准平面的法线有无数个；但是，本发明专利申请文件中，选择经过自然状态下的Nip点的基准平面的法线作为参考线；也就是说，参考线具备两个特征，参考线是基准平面的法线，并且，参考线经过自然状态下的Nip点。

可以理解的是，参考线是通过自然状态下的、Nip点的基准平面的法线。

可以理解的是，在三维空间，“Nip点”有无数个；参考线也有无数个，无数个参考线组成一个“参考平面”。

可以理解的是，参考线是否经过自然状态下的Nip点，并不影响本发明专利申请文件对于保护范围的描述。

需要说明的是，如图14所示，任取一个与辊轴垂直的平面，然后，在这个平面上展示两辊体、两辊轴、摆放平面、基准平面、辊缝、Nip点、参考线、辊面经过辊缝的速度、制备速度、制备方向和参考方向之间在不同状态下的关系的示意图。

可以理解的是，“在不同状态下”也可以表述为：“在自然状态下或者在非自然状态下”。

需要说明的是，如图14所示，“垂足”是用于表示垂直关系的符号；“垂足”也称为“垂直记号”，或者，“垂足记号”。

需要说明的是，如图14所示的“辊面经过辊缝的速度”，由于将辊体视为理想刚性回转体，因此，“辊面经过辊缝的速度的方向”与“制备速度的方向”始终是相同的；也就是说，“辊面经过辊缝的速度的方向”与“制备方向”始终是相同的。

需要说明的是，如图14所示，在自然状态下，两辊轴所在的平面称为基准平面，Nip点处的坯体的移动速度的方向称为“参考方向”；“参考方向”始终与基准平面垂直；在自然状态下，摆放平面与基准平面重合，制备方向与参考方向相同；也就是说，基准平面是摆放平面的特殊情况，参考方向是制备方向的特殊情况，参考线是摆放法线的特殊情况。

需要说明的是，在三维直角坐标系（X，Y，Z）中，设矢量U=[x₁，y₁，z₁]，设矢量V=[x₁，y₂，z₂]，那么，矢量U和矢量V的内积为：U·V=x₁x₂+y₁y₂+z₁z₂。

需要说明的是，“内积”也称为“数量积”，或者，“点积”。

可以理解的是，“在每次所述特定运动中，所述第一内积始终小于零”是指：在每次特定运动中，在第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V；那么，矢量U和矢量V的内积始终小于零。

可以理解的是，“始终小于零”也可以表述为“始终为负值”。

可以理解的是，“在每次所述特定运动中，所述第一内积始终大于零”是指：在每次特定运动中，在第二转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V；那么，矢量U和矢量V的内积始终大于零。

可以理解的是，“始终大于零”也可以表述为“始终为正值”。

可以理解的是，“多次不同的第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V；那么，矢量U和矢量V的内积，始终小于零”，或者，“多次不同的第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V；那么，矢量U和矢量V的内积，始终大于零”。

可以理解的是，“在每次所述第一转动发生的过程中，所述浮动速度与所述制备速度的内积称为第一内积”也可以表述为：“在每次所述第一转动发生的过程中，所述有效速度与所述制备速度的内积称为第一内积”。

可以理解的是，在每次第一转动发生的起始时刻和结束时刻之间，有效速度始终不等于零；并且，不发生辊系运动（或者，剔除由辊系运动产生的影响），摆放平面发生改变且摆放平面的改变是连续发生的。

可以理解的是，“起始时刻和结束时刻之间”不包括“起始时刻”，也不包括“结束时刻”；也就是说，“起始时刻和结束时刻之间”不包括端值。

需要说明的是，两辊体之间的一次相对运动是指：从一次两辊体之间产生相对运动的时刻开始，直至，本次相对运动结束；并且，在本次相对运动起始时刻和结束时刻，两辊体中的一辊体相对另一辊体的速度等于零。

可以理解的是，一旦两辊体之间产生某次相对运动开始，只要两辊体之间的相对速度等于零，本次相对运动就宣告结束。

需要说明的是，“辊系”也称为“双辊辊系”；两辊体之间的相对运动属于辊系的内部运动，辊系的内部运动会导致辊缝的浮动。

需要说明的是，辊系在双辊薄带铸机上能够作为一个整体来进行运动。

需要说明的是，辊系运动不会导致两辊体之间的相对位置的改变；也就是说，辊系运动既不会产生辊缝浮动，也不会影响辊缝浮动。

可以理解的是，第一运动会改变摆放平面；第二运动会改变摆放平面；第一运动对摆放平面的改变和第二运动对摆放平面的改变是部分或者全部的相互抵消的。

需要说明的是，“第一运动对摆放平面的改变和第二运动对摆放平面的改变是部分或者全部的相互抵消的”，其中，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道“部分或者全部的相互抵消的”。

可以理解的是，如果“第一转动或者第二转动对摆放平面的改变”与“辊系运动对摆放平面的改变”是同时进行的，并且，“第一转动或者第二转动对摆放平面的改变”与“辊系运动对摆放平面的改变”是实时、全部抵消的，那么：在表观上看起来，摆放平面不发生变化；但是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道的是，“第一转动或者第二转动”改变了摆放平面，“辊系运动”改变了摆放平面。

可以理解的是，“摆放平面发生改变”是指：不发生辊系运动（或者，剔除由辊系运动产生的影响），未发生过两辊体之间的相对运动时（或者，在自然状态下），设两辊轴位于摆放平面Θ_1s；仅仅发生过两辊体之间的相对运动以后，设两辊轴位于摆放平面Θ_2s；平面Θ_1s和平面Θ_2s不重合，平面Θ_1s和平面Θ_2s相交。

可以理解的是，在第一转动（或者，第二转动）的起始时刻，有效速度等于零；在第一转动（或者，第二转动）的结束时刻，有效速度等于零；在一次第一转动（或者，第二转动）的起始时刻和结束时刻之间，不存在有效速度等于零的时刻；也就是说，在一次第一转动（或者，第二转动）发生的过程中，有效速度始终不等于零。

可以理解的是，辊系在双辊薄带铸机上进行运动，但是，若两辊体之间不发生相对运动；那么，浮动速度等于零，有效速度等于零。

可以理解的是，如上所述，“有效速度”是“浮动速度”在制备方向上的分速度；“有效速度”和“有效速度的变化”可用于衡量辊缝浮动过程对熔池传输行为的作用程度。

可以理解的是，若在第一转动发生的过程中，不发生辊系运动，那么，能够主动引起熔池压力变化的“浮动速度”与“Nip点的对地速度”具有相同的含义。

可以理解的是，若在第一转动发生的某个时刻，同时发生辊系运动，那么，Nip点的对地速度（用矢量V_总表示）包含两个方面：一方面，由于辊系运动导致的Nip点的对地分速度，用矢量V_整体表示；另一方面，由于两辊体之间的相对运动导致的Nip点的对地分速度，用矢量V_浮动表示。那么，浮动速度=V_浮动=V_总-V_整体。

根据上述解释，可以明确：在本发明专利申请文件中，“浮动速度”（或者，矢量V_浮动）与辊系运动是无关的。这是由于：单纯的辊系运动会导致的Nip点的对地位置变化过程发生，单纯的辊缝浮动过程也会导致Nip点对地位置变化过程发生；但是，单纯的辊系运动和单纯的辊缝浮动过程，二者对于熔池传输行为具有完全不同的作用效果；如果仅仅只发生辊系运动，而不发生辊缝浮动；那么，没有必要去谈论Nip点的状态的变化过程；因为，在不发生辊缝浮动的情况下谈论Nip点的状态的变化过程，对于本发明专利申请文件所涉及的技术方案而言，是毫无意义的。

可以理解的是，根据上述对于“浮动速度”的解释，可以明确：第一转动和第二转动均必须是仅由两辊体之间的相对运动产生；因此，第一转动和第二转动均是仅由两辊体之间的相对运动所决定的；也就是说，第一转动和第二转动与辊系运动是无关的。

可以理解的是，能够主动引起熔池压力变化的“浮动速度”、“有效速度”、“第一角度”和“第二角度”是用于定量分析辊缝浮动对熔池传输过程所产生的效果，因此，“浮动速度”、“有效速度”、“第一角度”和“第二角度”必须是仅由两辊体之间的相对运动导致的。

可以理解的是，在研究“浮动速度”时，可假设存在一个坐标系（X'，Y'，Z'），坐标系（X'，Y'，Z'）始终与辊系保持相对静止，那么：在坐标系（X'，Y'，Z'）中的Nip点的速度就是“浮动速度”。

可以理解的是，若不发生两辊体之间的相对运动（或者，第一辊体相对第二辊体保持静止），设在t₁和t₂时刻，辊系对地静止，设在t₁至t₂时刻，辊系绕第二辊轴顺时针不停顿的转过角度ω₁，辊系运动使摆放平面对地位置改变，那么，在上述坐标系（X'，Y'，Z'）中：在t₁至t₂时刻，浮动速度等于零，制备速度的方向不发生变化，摆放平面不发生改变。

可以理解的是，若不发生辊系运动，设在t'₁和t'₂时刻，两辊体之间相对静止（或者，一辊体相对另一辊体的速度等于零），设在t'₁至t'₂时刻，第一辊体绕第二辊轴顺时针不停顿的转过角度ω'₁，两辊体之间的相对运动使摆放平面对地位置改变，在两辊体发生相对运动的过程中，辊缝开度恒定，那么，在上述坐标系（X'，Y'，Z'）中：在t'₁至t'₂时刻，浮动速度不等于零，制备速度的方向不停顿的发生变化，摆放平面不停顿的发生改变。

需要说明的是，即使不对“浮动速度”做出如上细致的解释，所属领域普通技术人员也能够直接且毫无疑义的知道，“浮动速度”必须是仅由两辊体之间的相对运动产生的。

可以理解的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，“浮动速度等于零”和“有效速度等于零”，其中，“等于零”包括“趋近于等于零”；“趋近于等于零”是指，在当前的技术状况之下，“速度”与“零”之间可能存在一个能够确定但难以避免的偏差。例如，在制备过程中，两辊体在负载下的、无法绝对消除的变形和颤动；或者，在辊体运动过程中，由于熔池中的传输行为并不是在理想条件下进行的，这也会导致的辊体实际的运动与设定的运动之间存在无法避免的偏差。

可以理解的是，在本发明专利申请文件中，如果没有特别的说明，“等于零”均包括“趋近于等于零”；也就是说，“等于零”应被理解为“等于零或者趋近于等于零”，或者“基本上等于零”，又或者“近似等于零”。例如，“角速度等于零”应被理解为，“角速度等于零或者趋近于等于零”，或者“角速度基本上等于零”，又或者“角速度近似等于零”。

可以理解的是，在第一转动的起始时刻，有效速度等于零；在第一转动的结束时刻，有效速度等于零；在一次第一转动的起始时刻和结束时刻之间，不存在有效速度等于零的时刻；也就是说，在一次第一转动发生的过程中，有效速度始终不等于零。

可以理解的是，辊系在双辊薄带铸机上进行运动，但是，若两辊体之间不发生相对运动，那么，浮动速度和有效速度均等于零。

需要说明的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，辊系运动过程中，两辊体作为一个“整体”在双辊薄带铸机上进行运动，双辊薄带铸机上与第一辊体和\或第二辊体直接连接和\或间接连接的零部件，例如轴承座、侧封装置、布流装置、驱动机构等可以根据需要设置成跟随辊系运动或者不跟随；只需要保证两辊体之间的相对运动和辊系运动能够互不干涉的运行即可；也就是说，只要保证辊系运动与辊系内部的运动能够互不干涉的运行即可。

可以理解的是，为充分说明“两辊体之间的相对运动”、“特定运动”、“第一运动”、“第二运动”、“第一转动”和“第二转动”，现以如图15所示的水平等径双辊薄带铸机为例进行示意性说明；在制备过程中，两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体对地运动，第二辊体对地静止。

如图15所示，两辊体之间发生一次相对运动，以使一次特定运动发生，具体来说：第一辊轴从点O₁处开始，沿轨迹O₁~O_1-1~O_1-2~O_1-3~O_1-4不停顿的运动至点O_1-4处后停止；Nip点从点N处开始，沿轨迹N~N₁~N₂~N₃~N₄不停顿的运动至点N₄处后停止；摆放平面发生一次特定运动；在本次特定运动发生的过程中，摆放平面发生相邻的一次第一运动和一次第二运动。

如图15所示，在第一运动发生的过程中，第一辊轴从点O₁处开始，沿轨迹O₁~O_1-1~O_1-2不停顿的运动至点O_1-2处：在点O_1-2处，第一辊轴的速度不等于零；在点N₂处，浮动速度不等于零，但是，有效速度等于零；摆放平面从平面Ψ₀处开始，不停顿的运动至平面Ψ₁处；摆放平面发生且仅发生一次第一转动；在第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零。

如图15所示，在第二运动发生的过程中，第一辊轴从点O_1-2处开始，沿轨迹O_1-2~O_1-3~O_1-4不停顿的运动至点O_1-4处后停止：在点O_1-4处，第一辊轴的速度等于零；在点N₄处，浮动速度等于零，有效速度等于零；摆放平面从平面Ψ₁处开始，不停顿的运动至平面Ψ₂处后停止；摆放平面发生且仅发生一次第二转动；在第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终大于零。

如图15所示，在第一运动中，摆放平面仅发生第一转动；在第一转动发生的过程中，第一内积始终小于零；在第二运动中，摆放平面仅发生第二转动；在第二转动发生的过程中，第二内积始终大于零；第一时间大于第二时间。

可以理解的是，如图15所示，一次第一运动包括一次第一转动；一次第二运动包括一次第二转动；一次第一运动和一次第二运动是相邻的发生的。

可以理解的是，“在每次所述特定运动中，所述摆放平面发生相邻的一次第一运动和一次第二运动”，其中，“相邻”是指：在一次特定运动中，第一运动的结束时刻即为第二运动给的起始时刻；或者，在一次特定运动中，第一运动结束后，停顿一段时间，再发生一次第二运动，但是，在停顿的这段时间里，两辊体之间不发生相对运动，或者，两辊体之间虽然发生相对运动，但摆放平面始终不发生改变。

可以理解的是，如图15所示，一次两辊体之间的相对运动使摆放平面发生一次特定运动。

可以理解的是，如图15所示，一次特定运动包括两次摆放平面的转动。

可以理解的是，如图15所示，一次两辊体之间的相对运动使摆放平面发生一次第一转动和一次第二转动。

如图15所示，不发生辊系运动（或者，剔除由辊系运动产生的影响）：点O₁是上一次特定运动（或者，非特定运动）中第一辊轴运动的终点，或者，在制备过程的起始时刻至第一辊轴从点O₁开始运动的起始时刻之间，两辊体之间未发生过相对运动或者未发生过使得摆放平面发生改变的相对运动。

如图15所示，不发生辊系运动（或者，剔除由辊系运动产生的影响）：点O_1-4是下一次特定运动（或者，非特定运动）中第一辊轴运动的起点，或者，在第一辊轴从点O_1-4开始运动的起始时刻至制备过程的结束时刻之间，两辊体之间再未发生相对运动或者再未发生过使得摆放平面发生改变的相对运动。

需要说明的是，如图15所示仅为一种情况，实际上，两辊体之间发生相对运动，以产生“特定运动”，包括如下情况：

至少一辊体在与基准平面垂直的方向上进行“特定运动”；

至少一辊体在与基准平面斜交的方向上进行“特定运动”；

在辊缝开度不变的情况下，一辊体绕另一辊体转动，以允许进行“特定运动”。

需要说明的是，如图15所示的一次“特定运动”仅包括一次两辊体之间的相对运动。

可以理解的是，一次“特定运动”可以是仅仅由一次两辊体之间的相对运动实现。

可以理解的是，一次“两辊体之间的相对运动”可以使多次“特定运动”发生。

可以理解的是，在第一转动的起始时刻和结束时刻：有效速度等于零；但是，浮动速度等于零或者不等于零。

可以理解的是，“浮动速度等于零或者不等于零”，其中：“等于零”是指“两辊体之间不发生相对运动”；“不等于零”是指“两辊体之间发生相对运动，但是，两辊体之间的相对运动仅使浮动速度的方向与参考方向垂直”。

可以理解的是，与“第一转动”同理，在第二转动的起始时刻和结束时刻：有效速度等于零；但是，浮动速度等于零或者不等于零。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在制备过程中，还包括步骤，控制所述第一辊体和所述第二辊体之间发生相对运动，以使所述辊缝的开度的变化是在预设的范围内。

可以理解的是，通过在制备过程中引入辊缝开度控制的步骤，可以使辊缝开度的变化尽量的小，以确保坯体的厚度尽可能的均匀。

可以理解的是，“控制所述第一辊体和所述第二辊体之间发生相对运动，以使所述辊缝开度的变化是在预设的范围内”可以通过“两辊体之间发生相对运动，第一辊体的速度的方向与第二辊体的辊面垂直，或者，第二辊体的速度的方向与第一辊体的辊面垂直”的方式来实现。

可以理解的是，“控制所述第一辊体和所述第二辊体之间发生相对运动，以使所述辊缝开度的变化是在预设的范围内”的现实意义是；在当前的技术状况之下，在第一转动和\或第二转动发生的过程中，“保持辊缝开度的绝对恒定”和\或“保持辊缝的开度按照预设的值进行变化”可能存在一定的难度，尽管“保持辊缝开度的绝对恒定”和\或“保持辊缝的开度按照预设的值进行变化”是对工艺稳定性和\或坯体质量有益的；为使特定运动能够根据实际需要更好的达到所需要的技术目的，在辊缝开度偏离设定值时，可以在不改变摆放平面的情况下，控制两辊体之间发生相对运动，以适当的调整两辊体之间的距离；当然，也可以在第一转动和\或第二转动发生的同时，对辊缝的开度做出必要的调整，具体应考虑当前的技术状况。

需要说明的是，在本发明专利申请文件中，辊体被视为理想的刚性回转体；辊面是指与熔池内的物质直接接触的辊体的表面；因此，“第一辊体的速度的方向与第二辊体的辊面垂直”和“第二辊体的速度的方向与第一辊体的辊面垂直”均可以表述为“摆放平面不发生变化”；“第一辊体的速度的方向与第二辊体的辊面垂直”可以表述为，“第一辊体的速度的方向所在的直线经过第二辊轴”；或者，“第一辊轴的速度的方向直指第二辊轴”；同样的，“第二辊体的速度的方向与第一辊体的辊面垂直”可以表述为“第二辊体的速度的方向所在的直线经过第一辊轴”；或者，“第二辊轴的速度的方向直指第一辊轴”。

可以理解的是，“第一辊体和第二辊体之间发生相对运动，摆放平面不发生变化”的目的是，调整辊缝的开度，以保持坯体厚度的均一性；这是由于，在两辊体之间发生相对运动的过程中，辊缝开度的变化可能会超过工艺的允许值，因此，需要适时对辊缝的开度进行调整。

可以理解的是，如图16所示是以水平等径式双辊薄带铸机为例来说明一次特定运动的发生过程的示意图，在制备过程中，不发生辊系运动（或者，剔除辊系运动产生的影响）；在两辊体发生相对运动的过程中，第一辊体对地运动，第二辊体对地静止。

可以理解的是，如图16所示，一次第一运动中的一次第一转动：第一辊轴从点O₁处开始，沿轨迹O₁~O_1-1不停顿的运动至点O_1-1处后停止，Nip点从点N处开始，沿轨迹N~N₁不停顿的运动至点N₁处后停止，摆放平面发生一次第一转动；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，有效速度的方向始终与制备方向相反；在本次第一转动发生的过程中，Nip点的位移为N→N₁。

可以理解的是，“N→N₁”表示起点为点N、终点为点N₁的矢量，方向从点N处指向点N₁处。

需要说明的是，“矢量”也可以称为“向量”。

可以理解的是，如图16所示，一次第一运动中的另一次第一转动：第一辊轴从点O_1-1处开始，沿轨迹O_1-1~O_1-2不停顿的运动至点O_1-2处后停止，Nip点从点N₁处开始，沿轨迹N₁~N₂不停顿的运动至点N₂处后停止，摆放平面发生一次第一转动；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，有效速度的方向始终与制备方向相反；在本次第一转动发生的过程中，Nip点的位移为N₁→N₂。

可以理解的是，如图16所示，发生“辊缝开度控制的步骤”：第一辊轴从点O_1-2处开始，沿轨迹O_1-2~O_1-3不停顿的运动至点O_1-3处后停止，Nip点从点N₂处开始，沿轨迹N₂~N₃不停顿的运动至点N₃处后停止，摆放平面不发生改变；在本次“辊缝开度控制的步骤”中，浮动速度与制备速度的内积始终等于零，有效速度始终等于零；在本次“辊缝开度控制的步骤”中，Nip点的位移为N₂→N₃；“辊缝开度控制的步骤”所用的时间既不属于第一时间，也不属于第二时间。

可以理解的是，如图16所示，一次第二运动中的一次第二转动：第一辊轴从点O_1-3处开始，沿轨迹O_1-3~O₁不停顿的运动至点O₁处后停止，Nip点从点N₃处开始，沿轨迹N₃~N不停顿的运动至点N处后停止，摆放平面发生一次第二转动；在本次第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终大于零，有效速度的方向始终与制备方向相同；在本次第一转动发生的过程中，Nip点的位移为N₃→N。

可以理解的是，如图16所示为以“在两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体对地运动，第二辊体对地静止”来说明；所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，两辊体之间发生相对运动的过程中，在两辊体同时对地运动的情况下，剔除两辊体同时对地运动时可能导致的辊系运动的影响之后，两辊体之间的相对运动能够进一步变换（或者，等效）为：第一辊体对地运动，第二辊体对地静止；或者，第一辊体对地静止，第二辊体对地运动。

可以理解的是，在制备坯体的过程中，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，不考虑辊缝开度的影响，只要两辊体之间的相对运动产生的有效速度的方向与制备方向相反，就能够增大熔池压力，反之，只要两辊体之间的相对运动产生的有效速度的方向与制备方向相同，就能够降低熔池压力。

可以理解的是，在本发明专利申请文件中，在阐述所提的技术方案时，使用“在每次所述特定运动中，所述第一内积始终大于零，或者，在每次所述特定运动中，所述第一内积始终小于零”来限定是具有充分的合理性和现实意义的。

可以理解的是，“在所述多次特定运动中，所述第一内积大于零”，那么，在每次第一转动发生的过程中（或者，在每次第一转动发生的起始时刻和结束时刻之间），浮动速度与制备速度的内积大于零，在每次第二转动发生的过程中（或者，在每次第二转动发生的起始时刻和结束时刻之间），浮动速度与制备速度的内积小于零；“在每次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积大于零”是指，在每次第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V，那么，矢量U和矢量V的内积始终大于零；“在每次第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积小于零”是指，在每次第二转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V，那么，矢量U和矢量V的内积始终小于零。

可以理解的是，“始终大于零”也可以表述为“始终为正值”。

可以理解的是，“始终小于零”也可以表述为“始终为负值”。

可以理解的是，“在所述多次特定运动中，所述第一内积小于零”，那么，在每次第一转动发生的过程中（或者，在每次第一转动发生的起始时刻和结束时刻之间），浮动速度与制备速度的内积小于零，在每次第二转动发生的过程中（或者，在每次第二转动发生的起始时刻和结束时刻之间），浮动速度与制备速度的内积大于零；“在每次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积小于零”是指，在每次第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V，那么，矢量U和矢量V的内积始终小于零；“在每次第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积大于零”是指，在每次第二转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V，那么，矢量U和矢量V的内积始终大于零。

可以理解的是，“在所述多次特定运动中，所述第一内积大于零”是指：在每次第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V；那么，矢量U和矢量V的内积始终大于零。

可以理解的是，“在所述多次特定运动中，所述第一内积小于零”是指：在每次第一转动发生的过程中，设制备速度为矢量U，设浮动速度为矢量V；那么，矢量U和矢量V的内积始终小于零。

可以理解的是，“在所述多次特定运动中，所述第一内积小于零”也可以表述为：“在每次所述第一转动发生的过程中，所述有效速度的方向与所述制备方向始终相反”；或者，“在每次所述第一转动发生的过程中，所述有效速度与所述制备速度的内积始终小于零”；又或者，“在每次所述第一转动发生的过程中，所述浮动速度与所述制备速度的内积始终小于零”。

可以理解的是，“在所述多次特定运动中，所述第一内积小于零”，那么，在每次第一转动发生的过程中的全部时间，有效速度的方向与制备方向始终相反；也就是说，在每次第一转动发生的起始时刻和结束时刻之间，有效速度始终不等于零；并且，如果不考虑辊系运动的影响，摆放平面发生改变且摆放平面的改变是连续发生的。

可以理解的是，“起始时刻和结束时刻之间”不包括“起始时刻”，也不包括“结束时刻”；也就是说，“起始时刻和结束时刻之间”不包括端值。

需要说明的是，“主动增大熔池压力”，可改善辊体传热性能，从而有利于提高产量，并能够改善坯体组织。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述多次特定运动是连续或者部分连续的发生的。

可以理解的是，在“所述多次特定运动是连续或者部分连续的发生的”中，“连续”是指，相邻发生的两次特定运动间，发生如下情形中的一种或者多种：

两辊体之间不发生相对运动；

两辊体之间发生相对运动，但是，有效速度等于零，摆放平面不发生改变（不发生辊系运动，或者，剔除由辊系运动产生的影响）。

可以理解的是，进一步的解释，“两辊体之间不发生相对运动”包括如下情况：

相邻发生两次特定运动，第一次特定运动的结束时刻，即为第二次特定运动的起始时刻；或者，

相邻发生两次特定运动，第一次特定运动结束后，停顿一段时间，然后进行第二次特定运动。

可以理解的是，“所述多次特定运动是连续或者部分连续的发生的”；假设第N次特定运动与第（N+1）次特定运动是连续的发生的，并且，第N次特定运动在先发生，第（N+1）次特定运动在后发生，N为正整数；那么，“第（N+1）次特定运动的起始时刻”是“第N次特定运动的结束时刻”，或者，第（N+1）次特定运动的起始时刻”是“第N次特定运动的结束时刻之后的某个时刻”；也就是说，“第（N+1）次特定运动的起始时刻”不可能是“第N次特定运动的起始时刻与结束时刻之间的某个时刻”。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述第一转动发生的过程中的部分或者全部时间，所述辊缝的开度是恒定的。

可以理解的是，“所述辊缝的开度是恒定的”能够使得坯体的厚度保持不变，这对后续工艺的进行是有利的，甚至是至关重要的。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述第二转动发生的过程中的部分或者全部时间，所述辊缝的开度是恒定的。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在所述多次特定运动中，所述辊缝的开度是恒定的。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述特定运动中，所述第二时间与所述第一时间的比值在0.05至0.95的范围。

需要说明的是，本发明人经研究发现，“所述第二时间与所述第一时间的比值在0.05至0.95的范围”，其中，“0.05至0.95的范围”是一个较为合适的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述特定运动中，所述第二时间与所述第一时间的比值在0.25至0.75的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述特定运动中，所述第二时间与所述第一时间的比值是0.5。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述特定运动的发生频率在0.01至0.1赫兹的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述特定运动的发生频率在0.1至1赫兹的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述特定运动的发生频率在1至10赫兹的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述特定运动的发生频率在0.01至10赫兹的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在自然状态下，所述第一辊轴和所述第二辊轴所在的平面称为基准平面；在一次所述第一转动发生的过程中和\或在一次所述第二转动发生的过程中，部分或者全部时间，所述Nip点的速度的方向与所述基准平面斜交，所述斜交的角度在5至60度的范围。

可以理解的是，“所述斜交的角度在5至60度的范围”是指“Nip点的速度的方向”与基准平面斜交，并且，斜交的角度在5至60度的范围。

可以理解的是，只要“Nip点的速度的方向”与基准平面不垂直、且与基准平面所成角度不等于零度，那么，“Nip点的速度的方向”与基准平面斜交。

可以理解的是，举例说明：两辊体之间发生一次相对运动；在本次两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体对地运动，第二辊体对地静止，并且，第一辊体对地运动的速度的方向不发生变化；在本次两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体的运动使得“所述Nip点的速度的方向与所述基准平面斜交”；在本次两辊体之间发生相对运动的过程中，有效速度的方向与制备速度的方向始终相反（也可以表述为，在有效速度与制备速度的内积始终小于零），或者，有效速度的方向与制备速度的方向始终相同（也可以表述为，在有效速度与制备速度的内积始终大于零）；为便于说明，将第一辊体的对地速度分解为与“与基准平面垂直”和“与基准平面平行”两个分速度；那么，“与基准平面平行”的分速度是指向第二辊体的方向或者是背离第二辊体的方向。

需要说明的是，即使没有上述细致的解释，所属领域普通技术人员也能够直接且毫无疑义的理解“斜交”。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在所述特定运动中，所述第一转动对应的所述Nip点的位移为第一位移，所述第二转动对应的所述Nip点的位移为第二位移；在一次所述特定运动中，所述第一位移的绝对值等于所述第二位移的绝对值。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在自然状态下，所述Nip点处的所述坯体的移动速度的方向称为参考方向；在一次所述特定运动中，所述第一位移的方向与所述参考方向相反。

可以理解的是，“所述第一位移的方向与所述参考方向相反”也可以表述为：“所述第一位移的方向与所述参考方向所成角度为180度”。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在多次所述特定运动中，多次所述第一位移的绝对值均相同。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在多次所述特定运动中，每次所述第一位移的绝对值均相同。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述特定运动中，任一次所述第一位移的绝对值和任一次所述第二位移的绝对值相等。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在多次所述特定运动中，多次（或者，至少两次）所述第一位移的绝对值相同。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在多次所述特定运动中，每次（或者，所有的）所述第一位移的绝对值相同。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述特定运动中，所述第一位移的方向和所述第二位移的方向相反。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，在一次所述特定运动中，所述第一位移的方向和所述第二位移的方向相反。

可以理解的是，“所述第一位移的方向和所述第二位移的方向相反”也可以表述为：“所述第一位移的方向和所述第二位移的方向所成角度为180度”。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述第一位移和\或所述第二位移的绝对值在1至500微米的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，所述第一位移的绝对值和\或所述第二位移的绝对值在500至900微米的范围。

进一步地，一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，产生所述第一转动和\或所述第二转动的两所述辊体之间的相对运动包括以下运动方式中的一种或者多种：

所述第一辊体绕所述第二辊轴转动；

所述第二辊体绕所述第一辊轴转动；

所述第一辊体的速度的方向和\或所述第二辊体的速度的方向与所述基准平面垂直；

所述第一辊体的速度的方向和\或所述第二辊体的速度的方向与所述基准平面斜交；

所述第一辊体绕任意与所述第一辊轴平行的轴线转动；

所述第二辊体绕任意与所述第二辊轴平行的轴线转动。

可以理解的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的确定的是，根据实际工艺进程的需要，保证辊缝开度不发生变化或者在允许的范围内变化，选择上述“运动方式”和适宜的参数进行组合以使第一转动能够实现任意时空尺度的累加，以使熔池压力的变化达到所需的技术效果。

可以理解的是，“适宜的参数”包括“浮动速度的方向”与“制备方向”所成的角度。

可以理解的是，“所述第一辊体绕所述第二辊轴转动”，其中，“转动”是指：在两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体绕第二辊轴（或者，第二辊体）做圆周运动，辊缝开度恒定。同理，也适用于“所述第二辊体绕所述第一辊轴转动”。

可以理解的是，“所述第一辊体绕任意与所述第一辊轴平行的轴线转动”，其中，“转动”是指：在两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体绕与第一辊轴平行的轴线做圆周运动，辊缝开度发生变化。同理，也适用于“所述第二辊体绕任意与所述第二辊轴平行的轴线转动”。

可以理解的是，在本发明专利申请文件中，两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体绕第二辊轴（或者，第二辊体；又或者，与第一辊轴平行的轴线）做转动，其中，“转动”均是指的圆周运动。

本发明专利申请文件所提方法的优点包括：

改善半固态金属的剪切变稀行为；

对于两相区较窄的材料，应该控制Nip点朝远离熔池自由液面或者布流装置的方向移动的路程更多些，能够促使Kiss角形成，利用Kiss角阻碍熔池中的压力与出熔池的未凝固的坯体芯部相连通，避免“脊”、“蛇蛋”和“鸡蛋灌饼”等坯体缺陷；

对于两相区较宽的材料，应该控制Nip点朝靠近熔池自由液面或者布流装置的方向移动的路程更多些，以增大熔池压力，促使Kiss角物质更新，抑制Kiss角的快速发展，降低长程剪切变稀界面崩溃时的压力峰值，防止因熔池压力峰值过高产生的侧封板漏液、侧封板损坏、卡带、断带、裂纹等多样化的工艺稳定性问题和关键元件服役时间缩短的问题；

降低铸机的颤动；

进一步提升坯体组织及性能，例如，细化晶粒，又例如，抑制偏析；

实现包晶钢的高质量制备；

允许进一步提高辊体直径，从而大幅增加产量；

本发明专利申请文件中所提技术方案可用于利用双辊薄带工艺制备钢铁薄带、有色金属薄带等，例如：复层薄板带（例如，铜-铝复合、钛铝复合）、铝合金薄板带（例如，七系铝合金、六系铝合金）、硅钢薄板带（例如，硅含量超过5%的硅钢）、因瓦合金薄板带、铜合金薄板带（例如，Cu-15Ni-8Sn、Cu-9Ni-6Sn）、镁合金薄板带、高熵合金薄板带、复层棒材、复层管材、复层板材（例如，10毫米厚度的复层合金板）。

附图说明

图1所示为所属领域普通技术人员对熔池内凝固坯壳发展进程的传统认识的示意图。

图2所示为通过实验室双辊薄带铸机实施Kiss角测量方法所得到的实际实验结果图。

图3所示为通过实验室双辊薄带铸机实施Kiss角测量方法所得到的实验结果的理论示意图。

图4所示为现有技术中零角度辊缝双向浮动方法的示意图。

图5所示为现有技术中垂直辊缝双向浮动方法的示意图。

图6所示为现有技术中倾斜辊缝双向浮动方法的示意图。

图7所示为现有技术中定开度辊缝双向浮动方法的示意图。

图8所示为熔池中类周期传输过程的不存在显著轧制过程或者不存在轧制过程时的熔池传输过程的示意图。

图9所示为本发明人提出的熔池中类周期传输过程的长程剪切变稀界面形成和汇聚产生Kiss点\角的示意图。

图10所示为本发明人提出的熔池中类周期传输过程的长程剪切变稀界面发展和Kiss角发展的示意图。

图11所示为本发明人提出的熔池中类周期传输过程的长程剪切变稀界面崩溃和Kiss点\角消失的示意图。

图12所示为本发明人提出的熔池中类周期传输过程的强烈轧制阶段的示意图。

图13所示为本发明人提出的熔池中存在长程剪切变稀界面和Kiss点\角时的传输行为特征的示意图。

图14所示为用于解释在不同状态下的水平等径式双辊薄带铸机的摆放平面、基准平面、第一辊体、第二辊体、Nip点、第一辊轴、第二辊轴、制备方向、参考速度、参考方向和参考线的示意图。

图15所示为利用水平等径式双辊薄带铸机为例来说明一次特定运动的发生过程的示意图。

图16所示为利用水平等径式双辊薄带铸机为例来说明一次特定运动的发生过程的示意图。

图17所示为本发明实施例1的第一次特定运动中的第一运动的示意图。

图18所示为本发明实施例1的第一次特定运动中的第二运动的示意图。

图19所示为本发明实施例1的第二次特定运动中的第一运动的示意图。

图20所示为本发明实施例1的第二次特定运动中的第二运动的示意图。

图21所示为本发明实施例2的一次特定运动中的第一运动的示意图。

图22所示为本发明实施例2的一次特定运动中的第二运动的示意图。

图23所示为本发明实施例3的一次特定运动的示意图。

图24所示为本发明实施例4的一次特定运动的示意图。

以下附图中所涉及的附图编号的对应关系如下：

1.第一辊体，2.第二辊体，3.辊缝，4.长程剪切变稀界面，5.熔池，6.布流装置，7.坯体，8.基准平面，9.重力方向。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

为了方便说明，请一并结合图14，本发明专利申请文件中，任取一个平面Ω，平面Ω与第一辊轴垂直；在自然状态下，第一辊轴和第二辊轴与平面Ω（或者，纸面）的交点分别为点O₁和点O₂；垂直于纸面向里，逆时针方向旋转是旋转正向，射线（或者，平面）顺时针旋转的角为负角，射线（或者，平面）逆时针旋转的角为正角，射线（或者，平面）没有旋转的角等于零角。

本发明各实施例均采用水平等径式双辊薄带铸机，因此，以下实施例中，参考方向均与重力方向9相同。

实施例1：

本发明实施例1公开了一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，如图17至20所示。

如图17所示，点N为自然状态下的Nip点；“圆弧一”和“圆弧二”均是以点O₂为圆心的圆弧；点O_1-1、点O₁、点O_1-2和点O_1-3均位于“圆弧一”上；点N_1-1、点N、点N_1-2和点N_1-3均位于“圆弧二”上；点O_1-1、点N_1-1和点O₂均位于线段O_1-1O₂上，线段O_1-1O₂位于平面Ψ_1-1上；点O_1-2、点N_1-2和点O₂均位于线段O_1-2O₂上，线段O_1-2O₂位于平面Ψ_1-2上；点O_1-3、点N_1-3和点O₂均位于线段O_1-3O₂上，线段O_1-3O₂位于平面Ψ_1-3上。

如图18所示，点N为自然状态下的Nip点；“圆弧一”和“圆弧二”均是以点O₂为圆心的圆弧；点O'_1-1、点O_1-3、点O₁和点O'_1-2均位于“圆弧一”上，点O'_1-1与如图17所示的点O_1-3重合；点N'_1-1、点N_1-3、点N和点N'_1-2均位于“圆弧二”上，点N'_1-1与如图17所示的点N_1-3重合；点O'_1-1、点O_1-3、点N'_1-1、点N_1-3和点O₂均位于线段O'_1-1O₂上，线段O'_1-1O₂位于平面Ψ'_1-1上，平面Ψ'_1-1与如图17所示的平面Ψ_1-3重合；点O'_1-2、点N'_1-2和点O₂均位于线段O'_1-2O₂上，线段O'_{1- 2}O₂位于平面Ψ'_1-2上。

如图19所示，点N为自然状态下的Nip点；“圆弧一”和“圆弧二”均是以点O₂为圆心的圆弧；点O_2-1、点O'_1-2、点O₁和点O_2-2均位于“圆弧一”上，点O_2-1与如图18所示的点O'_1-2重合；点N_2-1、点N'_1-2、点N和点N_2-2均位于“圆弧二”上，点N_2-1与如图18所示的点N'_1-2重合；点O_2-1、点O'_1-2、点N_2-1、点N'_1-2和点O₂均位于线段O_2-1O₂上，线段O_2-1O₂位于平面Ψ_2-1上，平面Ψ_2-1与如图18所示的平面Ψ'_1-2重合；点O_2-2、点N_2-2和点O₂均位于线段O_2-2O₂上，线段O_2-2O₂位于平面Ψ_2-2上。

如图20所示，点N为自然状态下的Nip点；“圆弧一”和“圆弧二”均是以点O₂为圆心的圆弧；点O'_2-1、点O_2-2、点O₁和点O'_2-2均位于“圆弧一”上，点O'_2-1与如图19所示的点O_2-2重合；点N'_2-1、点N_2-2、点N和点N'_2-2均位于“圆弧二”上，点N'_2-1与如图19所示的点N_2-2重合；点O'_2-1、点O_2-2、点N'_2-1、点N_2-2和点O₂均位于线段O'_2-1O₂上，线段O'_2-1O₂位于平面Ψ'_2-1上，平面Ψ'_2-1与如图19所示的平面Ψ_2-2重合；点O'_2-2、点N'_2-2和点O₂均位于线段O'_2-2O₂上，线段O'_{2- 2}O₂位于平面Ψ'_2-2上。

在制备过程中的某个时间段，连续的发生两次特定运动。

如图17所示为第一次特定运动中的第一运动，包括两次第一转动：

第一次第一转动，t_a1至t_a2时刻，第二辊体2静止，第一辊体1的运动使得第一辊轴从点O_1-1处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O_1-2处后停止；Nip点从点N_1-1处开始，沿“圆弧二”不停顿的运动至点N_1-2处后停止；摆放平面从平面Ψ_1-1处开始，不停顿的运动至平面Ψ_1-2处，发生一次第一转动；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，也就是说，第一内积始终小于零；

第二次第一转动，t'_a2（t'_a2≥t_a2）至t_a3时刻，第二辊体2静止，第一辊体1的运动使得第一辊轴从点O_1-2处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O_1-3处后停止；Nip点从点N_1-2处开始，沿“圆弧二”不停顿的运动至点N_1-3处后停止；摆放平面从平面Ψ_1-2处开始，不停顿的运动至平面Ψ_1-3处，发生一次第一转动；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，也就是说，第一内积始终小于零；

第一时间t_1-1=（t_a2-t_a1）+（t_a3-t'_a2）。

如图18所示为第一次特定运动中的第二运动，包括一次第二转动：

t'_a3（t'_a3≥t_a3）至t_a4时刻，第二辊体2静止，第一辊体1的运动使得第一辊轴从点O_1-3处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O_1-4处后停止；Nip点从点N_1-3处开始，沿“圆弧二”不停顿的运动至点N_1-4处后停止；摆放平面从平面Ψ'_1-1处开始，不停顿的运动至平面Ψ'_1-2处，发生一次第二转动；在本次第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终大于零，也就是说，第二内积始终大于零；

第二时间t_1-2=t_a4-t'_a3。

如图17至18所示的第一次特定运动，t_1-1>t_1-2。

如图19所示为第二次特定运动中的第一运动，包括一次第一转动。

第一次第一转动，t_b1至t_b2时刻，第二辊体2静止，第一辊体1的运动使得第一辊轴从点O_2-1开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O_2-2后停止；Nip点从点N_2-1处开始，沿“圆弧二”不停顿的运动至点N_2-2处后停止；摆放平面从平面Ψ_2-1处开始，不停顿的运动至平面Ψ_2-2处，发生一次第一转动；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，也就是说，第一内积始终小于零；

第一时间t_2-1=t_b2-t_b1。

如图20所示为第二次特定运动中的第二运动，包括一次第二转动。

如图20所示，t'_b2（t'_b2≥t_b2）至t_b3时刻，第二辊体2静止，第一辊体1的运动使得第一辊轴从点O'_2-1处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O'_2-2处后停止；Nip点从点N'_2-1处开始，沿“圆弧二”不停顿的运动至点N'_2-2处后停止；摆放平面从平面Ψ'_2-1处开始，不停顿的运动至平面Ψ'_2-2处，发生一次第二转动；在本次第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终大于零，也就是说，第二内积始终大于零；

第二时间t_2-2=t_b3-t'_b2。

如图19至20所示的第二次特定运动，t_2-1>t_2-2。

第一次特定运动和第二次特定运动是连续的发生的；每次特定运动中，第一时间大于第二时间。

本发明实施例1中，在一次特定运动发生过程中的全部时间，辊缝3的开度是恒定的。

本发明实施例1中，特定运动的发生频率在0.01至10赫兹的范围。

本发明实施例1中，“圆弧一”和“圆弧二”的凹侧朝向第二辊体2。

可以理解的是，在一其它实施方式中，“圆弧一”和“圆弧二”的凸侧朝向第二辊体2。

需要说明的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道“凹侧”和“凸侧”；“凹侧”就是圆弧的圆心所在的那一侧。

可选地，在一其它实施方式中，在一次特定运动发生过程中的部分时间，辊缝3的开度是恒定的。

可以理解的是，在一其它实施方式中，“圆弧一”和“圆弧二”可用任意的曲线来代替。

可以理解的是，在一其它实施方式中：在第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终大于零；在第二转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零。

需要说明的是，在通常情况下，利用液态金属直接制备金属成分的坯体7时，关于辊缝3开度的上限值，所属领域有一些不同的见解；但是，目前本发明人所能够查到的公开资料中所提到的辊缝3的开度，均在8毫米以下；实际上，工业化实践中所尝试的辊缝3的开度的上限值，在通常情况下，不超过3毫米；辊体的直径在400毫米以上；因此，辊缝3的开度不论是“8毫米”，还是“3毫米”，均远远小于辊体的直径。

可以理解的是，后续的实施例也是相同的情形，第一辊体1、第二辊体2、辊缝3等的绘图比例与实际工艺过程是明显存在区别的，只有这样做才能够清楚的展示本发明专利申请文件中所提及的技术方案的特征。

需要说明的是，即使不对绘图比例进行上述说明，所属领域普通技术人员也能够直接且毫无疑义的理解本发明专利申请文件中所涉及的示意图。

实施例2：

本发明实施例2公开了一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，如图21至22所示。

如图21所示，点N为自然状态下的Nip点；点O_1-1、点O₁、点O_1-2和点O_1-3均位于线段O_1-1O_1-3上；点N_1-1、点N_1-2和点N_1-3均位于线段N_1-1N_1-3上；点O_1-1、点N_1-1和点O₂均位于线段O_1-1O₂上，线段O_1-1O₂位于平面Ψ_1-1上；点O_1-2、点N_1-2和点O₂均位于线段O_1-2O₂上，线段O_1-2O₂位于平面Ψ_1-2上；点O_1-3、点N_1-3和点O₂均位于线段O_1-3O₂上，线段O_1-3O₂位于平面Ψ_1-3上；线段O_1-1O₂、线段O_1-2O₂和线段O_1-3O₂均与参考线斜交；矢量O_1-1→O_1-3与矢量O₁→O₂所成角度为θ₁，θ₁在0至90度的范围。

如图22所示，点N为自然状态下的Nip点；点O_2-1、点N_2-1和点O₂均位于线段O_2-1O₂上，点O_2-1与如图21所示的点O_1-3重合，线段O_1-3O₂位于平面Ψ_2-1上，平面Ψ_2-1与如图21所示的平面Ψ_1-3重合；线段O_2-1O₂和线段O_2-2O₂均与参考线斜交；矢量O_2-2→O_2-1与矢量O₁→O₂所成角度为θ₂。

在制备过程中的某个时间段，摆放平面发生多次运动；多次运动包括特定运动和非特定运动；其中，某次特定运动如图21至22所示。

如图21所示为该次特定运动中的第一运动，包括两次第一转动：

如图21所示，t_1-1至t_1-2时刻，第二辊体2静止，第一辊体1运动；第一辊轴从点O_1-1处开始，沿线段O_1-1O_1-2不停顿的运动至点O_1-2处后停止；Nip点从点N_1-1处开始，沿线段N_1-1N_1-2不停顿的运动至点N_1-2处后停止；摆放平面从平面Ψ_1-1处开始，不停顿的运动至平面Ψ_1-2处，发生一次第一转动；第一角度等于ω_1-1；

如图21所示，t'_1-2至t_1-3时刻，第二辊体2静止，第一辊体1运动；第一辊轴从点O_1-2处开始，沿线段O_1-2O_1-3不停顿的运动至点O_1-3处后停止；Nip点从点N_1-2处开始，沿线段N_{1- 2}N_1-3不停顿的运动至点N_1-3处后停止；摆放平面从平面Ψ_1-2处开始，不停顿的运动至平面Ψ_1-3处，发生一次第一转动；第一角度等于ω_1-2。

如图22所示为该次特定运动中的第二运动，包括一次第二转动：

如图22所示，t'_2-1至t_2-2时刻，第二辊体2静止，第一辊体1运动；第一辊轴从点O_2-1处开始，沿线段O_2-1O_2-2不停顿的运动至点O_2-2处后停止；Nip点从点N_2-1处开始，沿线段N_{2- 1}N_2-2不停顿的运动至点N_2-2处后停止；摆放平面从平面Ψ_2-1处开始，不停顿的运动至平面Ψ_2-2处，发生一次第二转动；第一角度等于ω_2-1。

第一次特定运动和第二次特定运动是连续的发生的；每次特定运动中，第一时间大于第二时间。

在一次特定运动发生过程中的全部时间，辊缝3的开度是变化的。

可选地，θ₁在90至180度的范围。

可选地，θ₁=145度；或者，θ₁=120度。

可以理解的是，在一其它实施方式中，如图21至22所示，θ₁=θ₂=90度，第一辊体1的速度的方向始终与基准平面8垂直；那么，第一位移的方向与参考方向相反，第二位移的方向与参考方向相同；第一位移的方向和第二位移的方向是相反的。

可以理解的是，在一其它实施方式中，在多次特定运动中，每次第一位移的绝对值相同。

可以理解的是，在一其它实施方式中，在一次特定运动中，任一次第一位移的绝对值和任一次第二位移的绝对值相同。

可以理解的是，在一其它实施方式中，每次特定运动中，第二时间与第一时间的比值在0.05至0.95的范围。

可以理解的是，在一其它实施方式中，每次特定运动中，第二时间与第一时间的比值在0.25至0.75的范围。

可以理解的是，在一其它实施方式中，每次特定运动中，第二时间与第一时间的比值为0.5。

可以理解的是，在一其它实施方式中，在每次第一转动发生的过程中，第一内积始终大于零，第二内积始终小于零；在每次特定运动中，第一时间大于第二时间。

实施例3：

本发明实施例2公开了一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，如图23所示。

如图23所示，点N为自然状态下的Nip点；“圆弧一”和“圆弧二”均是以点O₂为圆心的圆弧；点N₁位于线段O_1-1O₂上，线段O_1-1O₂位于平面Ψ₁上；点N₂位于线段O_1-2O₂上，线段O_1-2O₂位于平面Ψ₂上；点N₃位于线段O_1-3O₂上，线段O_1-3O₂位于平面Ψ₃上；线段O_1-1O_1-2所在的直线和线段N₁N₂所在的直线均与参考线垂直；O₁O_1-1⊥O_1-1O_1-2，O_1-1O_1-2⊥O_1-2O_1-3，NN₁⊥N₁N₂，N₁N₂⊥N₂N₃。

如图23所示，在两辊体之间发生相对运动的过程中，第一辊体1对地运动，第二辊体2对地静止。

如图23所示，t₁至t'₄时刻，两辊体之间连续发生的四次相对运动使摆放平面发生一次特定运动；其中，t₁至t'₃时刻，摆放平面发生一次第一运动，本次第一运动包括连续发生的三次第一转动；t₄至t'₄时刻，摆放平面发生一次第二运动，本次第二运动包括一次第二转动。

如图23所示，t₁至t'₁时刻，摆放平面发生第一次第一转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动；在第一辊体1运动的过程中，第一辊体1的速度不等于零，并且，第一辊体1的速度的方向不发生变化，以允许第一辊轴从点O₁处开始，沿线段O₁O_1-1不停顿的运动至点O_1-1处后停止；在点O₁处和点O_1-1处，也就是在本次第一转动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N处开始，沿线段NN₁不停顿的运动至点N₁处后停止；产生一次第一转动，摆放平面从平面Ψ₀处运动至平面Ψ₁处；Nip点发生一次位移N→N₁；位移N→N₁的方向与参考方向相反；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度的方向与参考方向始终相反，有效速度的方向始终与参考方向相反，浮动速度与制备速度的内积始终小于零。

如图23所示，t₂至t'₂时刻，摆放平面发生第二次第一转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动；在第一辊体1运动的过程中，第一辊体1的速度不等于零，并且，第一辊体1的速度的方向不发生变化，以允许第一辊轴从点O_1-1处开始，沿线段O_1-1O_1-2不停顿的运动至点O_1-2处后停止；在点O_1-1处和点O_1-2处，也就是在本次第一转动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N₁处开始，沿线段N₁N₂不停顿的运动至点N₂处后停止；产生一次第一转动，摆放平面从平面Ψ₁处运动至平面Ψ₂处；Nip点发生一次位移N₁→N₂；位移N₁→N₂的方向与参考方向垂直；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度的方向与参考方向始终垂直，有效速度的方向与参考方向始终垂直，浮动速度与制备速度的内积始终小于零。

如图23所示，t₃至t'₃时刻，摆放平面发生第三次第一转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动；在第一辊体1运动过程中，第一辊体1的速度不等于零，并且，第一辊体1的速度的方向不发生变化，以允许第一辊轴从点O_1-2处开始，沿线段O_1-2O_1-3不停顿的运动至点O_1-3处后停止；在点O_1-2处和点O_1-3处，也就是在本次第一转动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N₂处开始，沿线段N₂N₃不停顿的运动至点N₃处后停止；产生一次第一转动，摆放平面从平面Ψ₂处运动至平面Ψ₃处；Nip点发生一次位移N₂→N₃；位移N₂→N₃的方向与参考方向相反；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度的方向与参考方向始终相反，有效速度的方向与参考方向始终相反，浮动速度与制备速度的内积始终小于零。

如图23所示，t₄至t'₄时刻，摆放平面发生一次第二转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动；第一辊体1运动过程中，第一辊体1的速度不等于零，并且，第一辊体1的速度的方向不发生变化，以允许第一辊轴从点O_1-3处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O₁处后停止；在点O_1-3处和点O₁处，也就是在本次第二转动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N₃处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点N₃处后停止；产生一次第二转动，摆放平面从平面Ψ₃处运动至平面Ψ₀处；Nip点发生一次位移N₂→N₃；位移N₂→N₃的方向与参考方向相反；在本次第二转动发生的过程中，浮动速度的方向与制备方向始终相同，有效速度的方向与制备方向始终相同，浮动速度与制备速度的内积始终大于零。

本发明实施例3中，特定运动发生的频率在0.1至0.5赫兹的范围；第一位移的绝对值在10至50微米的范围。

本发明实施例3中，第一时间T₁=（t'₁-t₁）+（t'₂-t₂）+（t'₃-t₃）；第二时间T₂=t'₄-t₄；T₁>T₂。

可以理解的是，在一其它实施方式中，在每次第一转动发生的过程中，第一内积始终大于零；在每次特定运动中，第一时间大于第二时间。

实施例4：

本发明实施例4公开了一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，如图24所示。

如图24所示，点N为自然状态下的Nip点；“圆弧一”和“圆弧二”均是以点O₂为圆心的圆弧；点N₁、点N₂和点O_1-1位于线段O_1-2O₂上，线段O_1-2O₂位于平面Ψ₁上；点N₃、点N₄和点O_1-3位于线段O_1-4O₂上，线段O_1-4O₂位于平面Ψ₂上；线段O_1-2O₂和线段O_1-4O₂均与参考线斜交。

本发明实施例4中，还包括步骤，控制第一辊体1和第二辊体2之间发生相对运动，以使辊缝3的开度的变化是在预设的范围内；在通常情况下，辊缝3的开度的变化不超过100微米，因此，“预设的范围”可以被认为是“不超过100微米”。

如图24所示，在制备过程中，两辊体之间的相对运动使得摆放平面发生相邻的一次第一运动和一次第二运动。

如图24所示，t₁至t'₅时刻，两辊体之间连续发生的五次相对运动，摆放平面发生一次特定运动；其中，t₁至t'₄时刻，两辊体之间连续发生四次相对运动，摆放平面发生一次第一运动，本次第一运动包括两次第一转动；t₅（t₅≥t'₄）至t'₅时刻，摆放平面发生一次第二运动，本次第二运动包括一次第二转动。

如图24所示，t₁至t'₁时刻，发生第一次第一转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动；并且，第一辊体1运动的过程中，第一辊体1的速度的方向不发生变化，以允许第一辊轴从点O₁处开始，沿线段O₁O_1-1不停顿的运动至点O_1-1处后停止；在点O₁处和点O_1-1处，也就是在本次第一转动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N处开始，沿线段NN₁不停顿的运动至点N₁处后停止，摆放平面发生一次第一转动；摆放平面从平面Ψ₀处运动至平面Ψ₁处，Nip点发生位移N→N₁；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，有效速度的方向与制备方向始终相反。

如图24所示，t₂（t₂≥t'₁）至t'₂时刻，两辊体之间发生相对运动，以发生“辊缝3开度控制”的步骤：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动，以允许第一辊轴从点O_1-1处开始，沿线段O_1-1O_1-2运动至点O_1-2处后停止；在点O_1-1处和点O_1-2处，也就是在本次两辊体之间的相对运动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N₁处开始，沿线段N₁N₂不停顿的运动至点N₂处后停止；摆放平面不发生运动，Nip点发生一次位移N₁→N₂；在位移N₁→N₂发生的过程中，第一辊体1的速度的方向始终与第二辊体2的辊面垂直，这使得浮动速度的方向与第一辊体1和\或第二辊体2的辊面垂直，有效速度等于零；也就是说，在位移N₁→N₂发生的过程中，浮动速度的方向与基准平面8斜交，辊缝3的开度发生变化，但是，浮动速度与制备速度的内积等于零，摆放平面不发生变化。

如图24所示，t₃（t₃≥t'₂）至t'₃时刻，发生第二次第一转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动；并且，第一辊体1运动的过程中，第一辊体1的速度的方向不发生变化，以允许第一辊轴从点O_1-2处开始，沿线段O_1-2O_1-3不停顿的运动至点O_1-3处后停止；在点O_1-2处和点O_1-3处，也就是在本次第一转动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N₂处开始，沿线段N₂N₃不停顿的运动至点N₃处后停止，摆放平面发生一次第一转动；摆放平面从平面Ψ₁处运动至平面Ψ₂处，Nip点发生一次位移N₂→N₃；在本次第一转动发生的过程中，浮动速度与制备速度的内积始终小于零，有效速度的方向与制备方向始终相反。

如图24所示，t₄（t₄≥t'₃）至t'₄时刻，两辊体之间发生相对运动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动，以允许第一辊轴从点O_1-3处开始，沿线段O_1-3O_1-4不停顿的运动至点O_1-4处后停止；在点O_1-3处和点O_1-4处，也就是在本次两辊体之间的相对运动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零；Nip点从点N₃处开始，沿线段N₃N₄不停顿的运动至点N₄处后停止，Nip点发生一次位移N₃→N₄；摆放平面不发生运动；在位移N₃→N₄发生的过程中，第一辊体1的速度的方向与第二辊体2的辊面垂直，这使得浮动速度的方向与第一辊体1和\或第二辊体2的辊面垂直，有效速度等于零；也就是说，在本次位移N₃→N₄发生的过程中，浮动速度的方向与基准平面8斜交，辊缝3的开度发生变化，但是，浮动速度与制备速度的内积等于零，摆放平面不发生变化。

如图24所示，t₅（t₅≥t'₄）至t'₅时刻，发生一次第二转动：第二辊体2对地静止；控制第一辊体1对地运动，以允许第一辊轴从点O_1-4处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点O₁处后停止；在点O_1-4处和点O₁处，也就是在本次两辊体之间的相对运动的起始时刻和结束时刻，第一辊体1的速度均等于零，浮动速度均等于零；Nip点从点N₄处开始，沿“圆弧一”不停顿的运动至点N处后停止，Nip点发生一次位移N₄→N；在本次第二转动发生的过程中，浮动速度的方向与制备方向始终相同，辊缝3的开度不发生变化，浮动速度与制备速度的内积始终大于零。

如图24所示，五次两辊体之间的相对运动为“一个完整的过程”；在整个制备过程中，可以仅发生一次“一个完整的过程”，也可以重复发生“一个完整的过程”。

如图24所示，“一个完整的过程”，五次两辊体之间的相对运动均使得辊缝3发生浮动，但是，第二次两辊体之间的相对运动和第四次两辊体之间的相对运动并不改变摆放平面；“一个完整的过程”，第二次两辊体之间的相对运动和第四次两辊体之间的相对运动用于调整辊缝3的开度，以降低各类误差导致的辊缝3的开度的变化，保证坯体7具有均匀的厚度；在“一个完整的过程”中，第二次两辊体之间的相对运动不产生第一转动，第四次两辊体之间的相对运动不产生第一转动。

本发明实施例4中，如图24所示，在“一个完整的过程”中，两次第一转动是连续发生的。

本发明实施例4中，第一时间T₁=（t'₁-t₁）+（t'₃-t₃）；第二时间T₂=t'₅-t₅；T₁>T₂。

可以理解的是，“制备过程结束”可以是“工艺过程结束”导致的，也可以是制备的坯体7的成分发生设定的改变导致的。

可以理解的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道“工艺过程结束”；“工艺过程结束”可以用“坯体7不再从熔池5中移出”确定；“工艺过程结束”也可以用“不再向熔池5中增加用于制备坯体7的物质”确定。

可以理解的是，所属领域普通技术人员能够直接且毫无疑义的知道“制备的坯体7的成分发生设定的改变”；在一次工艺过程中，可制备两个或者两个以上不同成分的坯体7。例如，在一次工艺过程中，先制备硅钢成分的坯体7，制备硅钢成分的坯体7完成后，再改变进入熔池5的金属熔体的成分以制备不锈钢成分的坯体7，直至工艺过程结束；“硅钢成分的坯体7”和“不锈钢成分的坯体7”是不同成分的坯体7。

可以理解的是，上述的“一次工艺过程中”包括两次“制备过程”；一次“制备过程”是指“一次坯体7的成分不发生改变的工艺过程”；上述在“一次工艺过程中”，先后完成了“硅钢成分的坯体7”和“不锈钢成分的坯体7”的制备，这属于两次制备过程；也就是说，“一次工艺过程中”至少发生“一次制备过程”。

可以理解的是，“在一次工艺过程中，可制备两个或者两个以上不同成分的坯体7”是为了避免更换布流装置6和\或侧封装置所需要的费用，并提高设备利用率，以尽可能的降低生产成本。

本发明专利申请文件中，各实施例采用的均是水平等径式双辊薄带铸机，水平等径式双辊薄带铸机仅是双辊薄带铸机的一种形式。双辊薄带铸机形式众多，且分类方法有很多：根据辊体直径的区别，双辊薄带铸机包括等径式、异径式、变径式；根据两辊体的摆放方式，双辊薄带铸机包括水平式、倾斜式、垂直式；根据坯体的引出方式，双辊薄带铸机包括沿着重力方向引出、与重力方向成小于180度的角度引出、与重力方向完全相反的方向引出。变径式双辊铸轧工艺属于双辊薄带领域，变径式双辊薄带铸机是指两辊体中至少一辊体的直径沿其辊轴方向发生变化，变径式双辊薄带工艺可用来制备复层管、复层棒、复层薄板等包覆材料。

需要另外说明的是，任一双辊薄带铸机形式，均可使用本发明专利申请文件中的实施例。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，所属领域普通技术人员阅读本本发明专利申请文件说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或者变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双辊薄带工艺的辊缝控制方法，辊系设置于双辊薄带铸机上，所述辊系包括相对设置的用于制备坯体的第一辊体和第二辊体，所述第一辊体的辊轴称为第一辊轴，所述第二辊体的辊轴称为第二辊轴；所述第一辊轴和所述第二辊轴所在的平面称为所述辊系的摆放平面；所述第一辊体和所述第二辊体间的最小距离处称为辊缝；所述辊缝的中点称为Nip点；所述Nip点处的所述坯体的移动速度称为制备速度；所述第一辊体和所述第二辊体之间的相对运动引起的所述Nip点的移动速度称为所述Nip点的浮动速度；所述第一辊体和或所述第二辊体在所述双辊薄带铸机上可移动的设置，以允许所述辊缝是可调的；所述方法包括步骤，其特征在于：

在制备过程中，控制所述第一辊体与所述第二辊体之间发生相对运动，以使所述摆放平面发生多次特定运动；在每次所述特定运动中，所述摆放平面发生相邻的一次第一运动和一次第二运动；在每次所述第一运动中，所述摆放平面仅发生第一转动，并且，所述摆放平面至少发生一次所述第一转动；在每次所述第二运动中，所述摆放平面仅发生第二转动，并且，所述摆放平面至少发生一次所述第二转动；在每次所述第一转动发生的过程中，所述浮动速度与所述制备速度的内积称为第一内积；在每次所述第二转动发生的过程中，所述浮动速度与所述制备速度的内积称为第二内积；在每次所述特定运动中，所述第一内积始终大于零，或者，在每次所述特定运动中，所述第一内积始终小于零；在每次所述特定运动中，所述第一内积与所述第二内积的乘积小于零；在每次所述第一运动中，所述摆放平面发生转动的时间称为第一时间；在每次所述第二运动中，所述摆放平面发生转动的时间称为第二时间；在每次所述特定运动中，所述第一时间大于所述第二时间。

2.根据权利要求1所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：所述多次特定运动是连续或者部分连续的发生的。

3.根据权利要求1所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：在一次所述第一转动发生的过程中的部分或者全部时间，所述辊缝的开度是恒定的；和或，在一次所述第二转动发生的过程中的部分或者全部时间，所述辊缝的开度是恒定的。

4.根据权利要求1所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：在一次所述特定运动中，所述第二时间与所述第一时间的比值在0.05至0.95的范围；和或，所述特定运动的发生频率在0.01至10赫兹的范围。

5.根据权利要求1所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：在自然状态下，所述第一辊轴和所述第二辊轴所在的平面称为基准平面；在一次所述第一转动发生的过程中和或在一次所述第二转动发生的过程中，部分或者全部时间，所述Nip点的速度的方向与所述基准平面斜交，所述斜交的角度在5至60度的范围。

6.根据权利要求1所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：在所述特定运动中，所述第一转动对应的所述Nip点的位移为第一位移，所述第二转动对应的所述Nip点的位移为第二位移；在一次所述特定运动中，所述第一位移的绝对值等于所述第二位移的绝对值。

7.根据权利要求6所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：在自然状态下，所述Nip点处的所述坯体的移动速度的方向称为参考方向；在一次所述特定运动中，所述第一位移的方向与所述参考方向相反。

8.根据权利要求6所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：在所述多次特定运动中，多次所述第一位移的绝对值相同。

9.根据权利要求6所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：所述第一位移的绝对值和或所述第二位移的绝对值在1至900微米的范围。

10.根据权利要求1所述的一种双辊薄带工艺的辊缝浮动方法，其特征在于：产生所述第一转动和或所述第二转动的两所述辊体之间的相对运动包括以下运动方式中的一种或者多种：

所述第一辊体绕所述第二辊轴转动；

所述第二辊体绕所述第一辊轴转动；

所述第一辊体的速度的方向和/或所述第二辊体的速度的方向与所述基准平面垂直；

所述第一辊体的速度的方向和/或所述第二辊体的速度的方向与所述基准平面斜交；

所述第一辊体绕任意与所述第一辊轴平行的轴线转动；

所述第二辊体绕任意与所述第二辊轴平行的轴线转动。