用于连续铸造的浸入式水口.pdf

本发明公开了一种浸入式水口，其具有优化的水口内部形状和分流器形状。在该浸入式水口中，流速和水口内部压力的变化范围在连续铸造中被最小化，以抑制熔融金属形成滞流区，通过使铸模中的熔融金属形成对称流来降低熔融金属表面的高度差，并且稳定熔融金属流，以通过形成均匀厚度的凝固晶胞生产优质铸件。所述浸入式水口包括：入口元件，其由耐火材料制成且具有喇叭形入口；以及其它部分。所述其它部分包括：上部(31)，其从该入口延续，该上部具有长孔形的流道截面，该流道截面整体上具有大的长侧边间距(e)和小的短侧边间距(f)并具有固定的截面积；过渡部(32)，其从该上部(31)延续，该过渡部具有水口壁和长孔形的流道截面，水口壁的厚度随着该过渡部朝水口的出口向远处延伸而逐渐变薄，该长孔形的流道截面的短侧边间距(e)随着该过渡部朝该水口的出口延伸而逐渐变长，该长孔形的流道截面的长侧边间距(f)随着该过渡部朝水口的出口延伸而逐渐变小，同时该流道截面的面积保持恒定；和下部(33)，其从该过渡部(32)延续，该下部具有水口壁和多个出口，该水口壁的厚度随着该下部朝该出口延伸而几乎保持不变，所述出口相对于在该下部(33)的一端部处的分流器(34)对称，用于将熔融金属引导入铸模。

1.  一种用于连续铸造的浸入式水口，其包括：
入口元件，其由耐火材料制成且具有喇叭形入口；以及
其它部分，所述其它部分包括：
上部，其从该入口延续，该上部具有长孔形的流道截面，该流道截面整体上具有大的长侧边间距和小的短侧边间距并具有固定的截面积；
过渡部，其从该上部延续，该过渡部具有：水口壁，其厚度随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐变薄；以及长孔形的流道截面，其短侧边间距随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐增加，其长侧边间距随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐变小，同时该流道截面的面积保持恒定；和
下部，其从该过渡部延续，该下部具有：水口壁，其厚度随着该下部朝该出口延伸而几乎保持不变；短侧边间距，其以比与该过渡部中的短侧边间距的增加缓和的方式增加；以及多个出口，所述出口相对于位于该下部的端部的分流器对称，用于将熔融金属流引导入铸模；其中，随着该下部朝该出口向远处延伸，该下部的流道截面的面积在相对于参考面积的5％的范围内逐渐增加直至该分流器的起始端，并且该流道截面的面积直到该出口的终端才恢复为与该参考面积相等，其中所述参考面积为流道在该上部的该入口一端的起始位置处的流道截面的面积。

2.  如权利要求1所述的浸入式水口，其中该上部的短侧边间距相对于长侧边间距的比率为1.1～4.0。

3.  如权利要求1或2所述的浸入式水口，其中该上部的流道截面包括直的长侧边和具有固定曲率的弯曲的短侧边。

4.  如权利要求1所述的浸入式水口，其中该过渡部的流道截面包括直的长侧边和具有固定曲率的弯曲的短侧边，其中与该上部的流道截面相比，该短侧边间距增加，且该长侧边间距减小。

5.  如权利要求1或4所述的浸入式水口，其中该过渡部包括：
长侧边内壁，其相对于垂线倾斜1.0～8.0°角；
短侧边内壁，其相对于垂线倾斜5.0～20.0°角。

6.  如权利要求1所述的浸入式水口，其中该下部包括相对于垂线倾斜2～20°倾斜角的短侧边内壁，该倾斜角比该过渡部的短侧边内壁的倾斜角小。

7.  如权利要求1所述的浸入式水口，其中该分流器包括相对于垂线倾斜预定角度的短侧边内壁，该短侧边内壁沿该出口的方向基本从该分流器的长度的中部起始。

8.  如权利要求7所述的浸入式水口，其中该分流器包括相对于垂线倾斜2～20°角的下部。

9.  如权利要求1所述的浸入式水口，其中由耐火材料制成且具有入口的入口元件被制造为单独构件，并装配至该水口的入口侧。

用于连续铸造的浸入式水口
技术领域
本发明涉及用于连续铸造的浸入式水口，尤其是涉及一种无流速突变地将熔融金属供给至铸模的浸入式水口，以引导从浸入式水口流出的熔融金属均匀分布，确保凝固晶胞的厚度均匀，产生优质铸件。
背景技术
通常，连续铸造是不断地将熔融金属浇铸入具有敞开底部的铸模中以当熔融金属凝固时不断地拉出铸件，其用于生产具有诸如正方形、长方形、圆形之类的简单截面的长形产品和板材、钢锭以及钢坯。
连续铸造通过设有中间包、铸模、二次冷却架(secondary cooling rack)、夹送辊(pinch roller)和切割机的连续铸造机实现。
尤其是，该中间包从熔融金属罐接收熔融金属并将其供给至铸模。在此过程中，需控制熔融金属的供给速率、供给至铸模的熔融金属的分布和存储、矿渣及非金属内容物(熔融金属的杂质)的分离。
在这种情况下，熔融金属在铸模中的流动对铸件的质量产生巨大影响，同时为防止熔融金属氧化和氮化，熔融金属不能暴露于空气中。
通过在中间包的出口处设置水口，并且将水口的一端置于铸模中的熔融金属中，则能够控制熔融金属在铸模中的流动，并且能够防止熔融金属暴露于空气中。
即，在熔融金属的铸造中使用的浸入式水口设置在中间包和铸模之间，其能够避免熔融金属氧化和氮化，并且能控制熔融金属在铸模中的流动，从而提高了铸件的质量。
尤其是，用于连续铸造厚度在50-80mm范围内的薄板材的浸入式水口具有外径在40-60mm范围内且长度大于1000mm的长轴。
用于生产所述薄板材的熔融金属在连续铸造机的铸模中的流型受到下述事宜的影响：防止铸造剂夹带，通过稳定熔融金属表面来确保铸件的均匀冷却性能，以及通过铸造剂夹带来防止断裂。
因此，为了稳定地进行薄板材的连续铸造，必须确保流型精确，为此已经出现并采用了多种形状的浸入式水口。
作为参考，图1示意性地示出了从现有技术的浸入式水口流入铸模中的熔融金属的流型。
在铸造薄板材时，通过浸入式水口流入铸模3的熔融金属流S1、S2和S3在分流器2的附近形成下向流。
而且，最小截面积和出口流速随着分流器2的形状而变化，因此流入铸模3中的熔融金属流也随之改变。
即，出口的最小截面积改变在浸入式水口的出口处的出口流速，并且分流器2处的熔融金属流随出口流速的变化而变化。
通常，通过浸入式水口1流入铸模3中的熔融金属流S1、S2和S3具有如图1所示的流径。
当进入铸模的金属流S1受到从出口的中部流出的熔融金属流S2阻挡时，沿浸入式水口1的内壁流出的熔融金属流S1形成反向流，从而金属流S1碰撞铸模3的壁，并由此上升。反向流的流速改变了熔融金属表面S0的高度，导致铸模3的表面S0不稳定。
熔融金属的不稳定，特别是熔融金属表面S0的不稳定致使铸模3内部横向传热不均匀，从而难以形成凝固晶胞。
在金属流S1、S2和S3中，通过出口中部的熔融金属流S2的流速最快，并且碰撞铸模3的内壁形成下向流。
熔融金属流S2影响沿浸入式水口1的内壁流出的熔融金属流S1，使金属流S1形成如上所述的反向流。
虽然沿分流器2的斜面的熔融金属流S3形成下向流，但是当熔融金属流S3与从出口中部流出的熔融金属流S2相遇时，熔融金属流S3形成上向流，并且在下部形成滞流区，以反转流向。这种上向流影响铸模3中的凝固层的形成。
下面将参考附图描述现有技术的浸入式水口。
图2A-图3示出了日本特开专利No.2000-233262(以下称为“现有技术1”)所披露的浸入式水口。
如图所示，现有技术1中的浸入式水口的本体10具有圆筒形上部21；朝出口26和27扩展的初级过渡部22；以及与初级过渡部22具有相同直径地主过渡部24；其中初级过渡部22的一端具有0-60°的角a，斜面具有30-80°的角b，并且T/t在75-200％的范围内。
由于现有技术1的浸入式水口的分流器25具有平坦的上表面61，所以沿浸入式水口本体10的内壁流动的熔融金属流碰撞分流器25的上表面61并向外喷射。因为熔融金属在流出的过程中流速和压力发生巨大变化，致使从浸入式水口进入到铸模中的熔融金属流不对称，所以导致金属流在铸模中的流动不均匀。
而且，即使分流器25的斜面具有30-80°的角b，外圆周62处的熔融金属的流速的快速增加造成分流器25磨损，改变了分流器25的倾斜角，从而导致铸模中熔融金属的流型随着铸造时间周期的增加而改变。
与此同时，在T/t低于100％的情况下，由于熔融金属在铸模的壁上的碰撞点“F”的位置更接近表面S0，因此沿水口的内壁流出的、形成反向流的熔融金属流S1的流速增加，同时金属流S1的面积增加，从而导致表面的高度差大于10mm，这就使得难以进行连续铸造。
图4A和图4B示出了PCT/CA95/00228中的浸入式水口(以下称为“现有技术2”)。
如图所示，现有技术2中的浸入式水口的构造也类似地具有本体10，其具有：圆筒形上部21；初级过渡部22，其流道具有朝出口26和27不断增大的短侧边间距、和朝出口26和27不断减小的长侧边间距；和主过渡部24，其长侧边间距与该初级过渡部22的一端相同；其中前/后壁22a和22b的总会聚角“c”为2.0-8.9°，优选为5.3°；侧壁22c和22d的总发散角“d”为6-16.6 °，优选为10.4°；偏转部，即出口26和27的角度为10-80°，优选为30°。
然而，如果侧壁的总发散角“d”超过5°，则即使流道截面积变化率很小，浸入式水口的横向上的中心处流速51a与内壁处流速52a也存在差异，由此导致现有技术2的浸入式水口产生不均匀流的问题。
而且，由于中心处流速比内壁处流速高的水口使熔融金属流集中在分流器25上，形成双卷(double roll)流型，使图1中的碰撞点“F”接近表面S0，形成反向流S1，并且反向流S1的面积越大，表面S0的高度差的变化就越大，从而难以稳定地进行连续铸造。
因此，现有技术的浸入式水口由于从入口到出口的截面积变化大，故水口中熔融金属的流速和压力的变化巨大，这样导致当熔融金属穿过高压屏障时水口中压力快速变化。
这样产生的压力变化形成压力波，该压力波被输送到水口的上部和下部。
尤其是，即使输送到上部的压力波在水口的入口处削弱，但是由于输送到下部的压力波产生脉动，致使流速和流出率不均匀，因此难以使铸模中熔融金属的表面S0保持不变。而且，还由流速差产生了不均匀流。
因此，熔融金属的凝固局部推迟，从而形成厚度比其它部分薄的凝固晶胞，这样就在板材表面中产生了拉应力和纵向裂缝。
结果，需要提供一种能够通过防止浸入式水口中流速和压力的快速变化来解决上述问题的浸入式水口。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种浸入式水口，其具有优化的水口内部形状和分流器形状。在该浸入式水口中，流速和水口内部压力的变化范围在连续铸造中被最小化，以抑制熔融金属形成滞流区；通过使铸模中的熔融金属形成对称流来降低熔融金属表面的高度差，并且稳定熔融金属流，以通过形成均匀厚度的凝固晶胞生产优质铸件。
本发明的目的可以通过提供一种用于连续铸造的浸入式水口来实现。该浸入式水口包括：入口元件，其由耐火材料制成且具有喇叭形入口；以及其它部分。所述其它部分包括：上部，其从该入口延续，该上部具有长孔形的流道截面，该流道截面整体上具有大的长侧边间距和小的短侧边间距并具有固定的截面积；过渡部，其从该上部延续，该过渡部具有水口壁和长孔形的流道截面，水口壁的厚度随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐变薄，流道截面的短侧边间距随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐增加，其长侧边间距随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐变小，同时该流道截面的面积保持恒定；以及下部，其从该过渡部延续，该下部具有：水口壁，其厚度随着该下部朝该出口延伸而几乎保持不变；短侧边间距，其以比与该过渡部中的短侧边间距的增加缓和的方式增加；和多个出口，所述出口相对于位于该下部的端部的分流器对称，用于将熔融金属流引导入铸模；其中，随着该下部朝该出口向远处延伸，该下部的流道截面的面积在相对于参考面积的5％的范围内逐渐增加直至该分流器的起始端，并且该流道截面的面积直到该出口的终端才恢复为与该参考面积相等，其中所述参考面积为流道在该上部的该入口一端的起始位置处的流道截面的面积。
该上部的流道截面包括直的长侧边和具有固定曲率的弯曲的短侧边，并且短侧边间距相对于长侧边间距的比率为1.1～4.0。
该过渡部的流道截面包括直的长侧边和具有固定曲率的弯曲的短侧边，其中与该上部的该流道截面相比较该短侧边间距增加，该长侧边间距减小。其中长侧边内壁相对于垂线倾斜1.0～8.0°角；短侧边内壁相对于垂线倾斜5.0～20.0°角。
该下部包括相对于垂线倾斜2～20°倾斜角的短侧边内壁，该倾斜角比该过渡部的该短侧边内壁的倾斜角小。
该分流器包括：相对于垂线倾斜预定角度的短侧边内壁，其沿该出口的方向基本从该分流器的长度的中部起始；以及相对于垂线倾斜2～20°角的下部。
附图说明
所包含的附图用以提供对本发明的进一步解释，附图描述了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。图中：
图1示意性地示出了从现有技术的浸入式水口流入铸模中的熔融金属的流型；
图2A示出了现有技术的浸入式水口的一个实例的纵向剖视图；
图2B示出了图2A的侧剖视图；
图3示出了图2A中“A”部分的放大图；
图4A示出了现有技术的浸入式水口的另一个实例的纵向剖视图；
图4B示出了图4A的侧剖视图；
图5A示出了依照本发明优选实施例的浸入式水口的纵向剖视图；
图5B示出了沿图5A中I-I线剖开的截面；
图6A示出了沿图5A中II-II线剖开的截面；
图6B示出了沿图5A中VI-VI线剖开的截面；
图6C示出了沿图5A中VII-VII线剖开的截面；以及
图6D示出了沿图5A中VIII-VIII线剖开的截面。
具体实施方式
为实现本发明的目的，本发明提出一种用于连续铸造的浸入式水口，其包括：入口元件，其由耐火材料制成且具有喇叭形入口；以及其它部分。所述其它部分包括：上部，其从该入口延续，该上部具有长孔形的流道截面，该流道截面整体上具有大的长侧边间距和小的短侧边间距并具有固定的截面积；过渡部(transit part)，其从该上部延续，该过渡部具有水口壁和长孔形的流道截面，水口壁的厚度随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐变薄，流道截面的短侧边间距随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐增加，其长侧边间距随着该过渡部朝该水口的出口向远处延伸而逐渐变小，同时该流道截面的面积保持恒定；以及下部，其从该过渡部延续，该下部具有：水口壁，其厚度随着该下部朝该出口延伸而几乎保持不变；短侧边间距，其以比与该过渡部中的短侧边间距的增加缓和的方式增加；和多个出口，所述出口相对于位于该下部的端部的分流器对称，用于将熔融金属流引导入铸模；其中，随着该下部朝该出口向远处延伸，该下部的流道截面的面积在相对于参考面积的5％的范围内逐渐增加直至该分流器的起始端，并且该流道截面的面积直到该出口的终端才恢复为与该参考面积相等，其中所述参考面积为流道在该上部的该入口一端的起始位置处的流道截面的面积。
下面将参考图5A-图6D描述本发明的优选实施例。
图5A示出了依照本发明优选实施例的浸入式水口的纵向剖视图，图5B示出了沿图5A中I-I线剖开的截面，以及图6A、图6B、图6C和图6D分别示出了沿图5A中II-II、VI-VI、VII-VII和VIII-VIII线剖开的截面。
依照本发明的优选实施例，用于连续铸造的浸入式水口包括圆筒管形的本体10，本体10包括：上部31，其具有长孔形的流道截面37，该长孔形流道截面整体上具有长的短侧边间距e和短的长侧边间距f；过渡部32，其具有水口壁，该水口壁的厚度随着该过渡部朝出口向远处延伸而逐渐变薄，并且具有长孔形流道截面37，该长孔形的流道截面的短侧边间距随着该过渡部朝出口向远处延伸而逐渐变长，且长侧边间距随着该过渡部朝出口向远处延伸而逐渐变短；以及下部33，其壁厚基本没有变化，且下部的短侧边间距e以比该过渡部32的短侧边间距e的增加较为缓和的方式增加。
在依照本发明的优选实施例的浸入式水口的本体10的上部31中，具有入口元件30，其由耐火材料制成且具有喇叭形入口30a。
由于用于将熔融金属供给至浸入式水口的中间包具有圆形的流道截面，而该水口具有长孔形的流道截面，所以该入口30a在中间包和浸入式水口之间具有用于流道平滑连接的圆形部分。
因此，对于入口30a的流道截面而言，入口30a的顶部具有直径与中间包的流道截面的直径相等的圆形流道截面，并且底部具有从该顶部的流道截面向直径与上部31的流道截面37的长侧边间距f相等的圆形流道截面逐渐会聚的流道截面。
尽管由耐火材料制成且具有入口30a的入口元件30可以与本体10构造为一体，然而由于在这种情况下形成浸入式水口存在困难，因此优选地，入口元件30构造为单独构件，并装配该浸入式水口的入口侧。
该上部31的流道截面37相对于穿过长侧边中间的剖面对称，同时也相对于穿过短侧边中间的剖面对称。
在本例中，该上部31的流道截面37的长侧边是直的，短侧边是弯曲的，从而形成“轨道”型长截面。
具有轨道型长截面的该上部31自沿III-III线剖开的截面开始，直至沿IV-IV线剖开的截面，其中流道截面积没有变化。
对于流道截面37而言，除了喇叭形入口30a之外，短侧边间距e相对于长侧边间距f的比率设置为在1.1～4.0的范围内。
同时，尽管类似于该上部31的流道截面37，该过渡部32的流道截面具有直的长侧边和弯曲的短侧边，但是该过渡部32的该流道截面38的短侧边间距e增加，并且该过渡部32的该流道截面38的长侧边间距f减小，以形成比上部31的流道截面37更长的“狭缝”型长孔。
而且，尽管该过渡部32(从IV-IV线截面至V-V线截面)的流道截面38的截面面积不发生变化，但是该过渡部32具有：短侧边内壁32a或32b，其相对于垂线倾斜5.0～20.0°的倾斜角α；长侧边内壁32c或32d，其相对于垂线倾斜1.0～8.0°的倾斜角β。
在该下部33的一端具有：用于将熔融金属流引导入铸模的出口35和36；和位于出口35和36中间的分流器34，该分流器34用于使熔融金属流通过出口35和36对称地流入铸模中。
而且，该下部33具有：短侧边内壁33a或33b，其相对于垂线倾斜2～20°的倾斜角γ，该倾斜角γ比过渡部32的短侧边内壁32a或32b的倾斜角α小；以及长侧边内壁33c或33d，其相对于垂线的倾斜角越小越好，优选为0°。
为此，该下部33的流道截面积在沿III-III线剖开的截面的流道截面面积(称为“参考面积”)的5％的范围内逐渐增加，直到分流器34的起始端。该下部33的流道截面积直到该出口35和36的端部才恢复为参考面积，。
即，该流道截面39a和39b的总面积在该分流器起始端的截面上因该分流器34而减少到该参考面积的90％，并且此后该流道截面39a和39b的总面积因该下部33的内壁33a、33b、33c和33d相对于垂线的倾斜角而逐渐增加。
尽管上部31、过渡部32以及出口35和36的端部的流道截面积可以在1～2％的范围内发生变化，但是由于1～2％的变化非常小，在设计和制造的误差中就可能产生，因此上部31和过渡部32的流道截面积基本没有变化。
而且，分流器34具有：位于顶部的圆形部分34a，其具有预定曲率；沿纵向从该圆形部分到分流器34中部的部分，该部分没有斜面；以及位于该中部以下的部分，其在水口的出口方向上具有斜面。
尤其是，该分流器34具有相对于垂线2～20°的角θ，优选为2～5°。
这种构造的浸入式水口的最小流道截面积不低于参考面积的90％，最大流道截面积不高于参考面积的105％，其中参考面积为位于该入口元件末端的流道截面积。
下面将说明本发明的浸入式水口的作用和优点。
除了从喇叭形的入口30a开始处到连接该轨道型流道截面37之间的截面积有变化之外，上部31在截面积上没有变化。
即，上部31的短侧边间距e和长侧边间距f均没有变化或变化非常微小，因而熔融金属的流速和压力没有变化，从而致使熔融金属流稳定。
而且，如果该流道截面的短侧边间距e相对于长侧边间距f的比率低于1.1，则导致该流道截面37的形状接近为圆形；并且如果该比率大于4.0，则不能保持熔融金属流均匀。优选地，该上部31的该流道截面37的短侧边间距e相对于长侧边间距f的比率在1.1～4.0的范围内。
由于该过渡部32的短侧边间距e增加，长侧边间距f减小，而该流道截面38的面积保持不变，从而形成比上部31的流道截面37更长的形状。在流道截面38的面积保持不变的情况下，流过该过渡部32的熔融金属流的流速和压力基本上没有变化，从而致使熔融金属流稳定。
与此同时，该过渡部32的壁厚随着该过渡部朝出口向远处延伸而逐渐变薄，以便与短侧边间距e逐渐增加而长侧边间距f逐渐减小的过渡部32的形状相符。
如果短侧边间距e方向上的水口壁厚度与长侧边间距f方向上的水口壁厚度差别过大，则会在此部分发生应力集中，使水口的安全性能下降。
因此，优选地，该过渡部32的水口壁厚度随着该过渡部朝出口向远处延伸而逐渐变薄，以便与流道截面38的短侧边间距e和长侧边间距f的变化相符。
而且，因为如果该上部31和过渡部32的流道截面的长侧边弯曲，则不能获得稳定的熔融金属流，从而导致熔融金属流在该长侧边的中间和两相对末端处的流速不同，所以优选地，通过形成上部31和过渡部32的流道截面的直的长侧边和具有预定曲率的弯曲的短侧边，以分别形成轨道型和狭缝型流道截面，从而使水口中的熔融金属流稳定。
除了在分流器34起始端处该截面积减小外，该下部33的流道截面39a或39b的面积均随着该下部朝出口35或36的末端向远处延伸而逐渐增加，直到该面积恢复至与参考面积相等。
而且，因为该下部33具有短侧边内壁33a或33b，其相对于垂线倾斜2～20°的倾斜角γ，该倾斜角γ比该过渡部32的短侧边内壁的倾斜角α小，所以下部33的水口厚度几乎没有变化；并且由于下部33的流道截面39a或39b的短侧边间距e以比该过渡部32中短侧边间距e的增加较为缓和的方式增加，因此下部33的流道截面39a或39b为狭缝型截面，其短侧边间距e比该过渡部32的该流道截面38的短侧边间距e更长。
因此，尽管下部33的流道截面39a或39b具有比该过渡部32的流道截面38更长的狭缝型截面，但是由于流道截面39a或39b的截面积几乎没有变化，因此熔融金属流过下部33的内部时流速和压力几乎没有变化，可以使熔融金属流稳定。
分流器34使熔融金属以预定角度分流。
尤其是，当熔融金属碰撞该分流器34的上表面时，分流器34顶部的圆形部分34a可在初始阶段防止熔融金属喷射到铸模的外部。
如果该分流器34相对于垂线的角θ低于2°，则可能导致熔融金属延展困难；如果角θ大于20°，则熔融金属可能会猛烈地碰撞铸模的内壁，影响凝固晶胞的形成和熔融金属表面的稳定性。
因此，该分流器34相对于垂线的角θ保持在2～20°的范围内，以防止上述问题。
因此，本发明能够解决现有技术中由熔融金属的流速和压力的快速变化所产生的问题，因为本发明的浸入式水口没有快速改变浸入式水口内部的流道截面积，从而没有快速改变流速和压力。
即，通过保持从该喇叭形入口30a开始到该出口35和36末端的截面面积的变化范围在90％～105％之间，本发明的浸入式水口能够使该水口内部的中心流51和内壁侧流52之间的流速差和压力差最小化，并且防止熔融金属在通过分流器34分流时流动不均匀，从而能够获得稳定的熔融金属流。
因此，本发明解决了现有技术中熔融金属在铸模中局部凝固延迟，凝固晶胞厚度不均匀，导致板材表面纵向裂纹等问题。
而且，本发明的浸入式水口不但具有稳定的熔融金属表面，同时还便于杂质浮出，能够容易地分离杂质。
即，如果铸模中的熔融金属流不稳定，熔融金属表面的起伏很大，或存在熔融金属漩涡，则杂质不能从铸模内部浮出或铸模的粉末会带入熔融金属中。由于本发明的浸入式水口具有稳定的熔融金属流，因此不会发生上述问题。
同时，下面将说明验证本发明效果的实验结果。
为了验证本发明的效果，采用三种浸入式水口，即，由压克力制成的图5A和图5B中显示的依照本发明优选实施例的浸入式水口和现有技术中的浸入式水口(现有技术1和2)的1∶1模型，并且通过水模型实验的方法对铸模中的流和由熔融金属表面起伏所引起的高度差进行分析，获得的结果如下面的表1中所示。
这种水模型实验是一种通过构造浸入式水口和压克力铸模并通过利用与熔融金属的真实铸造完全相同但以水替代熔融金属的实验进行测试的方法，用于了解水口和铸模内部流体的流动特性。
表1