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Procédé de coulée d'un lingot métallique de qualité améliorée et dispositif pour sa mise en oeuvre Domaine technique La présente invention a trait à un procédé de coulée d'un lingot métallique présentant une qualité améliorée, plus particulièrement dans le contexte de l'élimination d'inclusions présentes dans le métal coulé en vue d'obtenir un lingot de qualité améliorée, ledit lingot donnant naissance de par sa transformation à chaud ou à froid à des produits de qualité supérieure. Elle a également trait à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
L'invention peut s'appliquer à toute opération de coulée d'un métal en fusion, ferreux ou non-ferreux, en vue d'obtenir un lingot, et ce tant dans les procédés discontinus que continus.
La suite de la description du procédé de coulée, objet de la présente invention, est axée sur la coulée de lingots en acier dans un contexte de coulée en continu, mais cela ne limite en rien la portée de l'invention, laquelle peut être appliquée dans le cadre d'un lingot obtenu par remplissage d'un moule ou d'une lingotière.
Etat de la technique La coulée de métal fondu, en particulier de l'acier, est une technique utilisée depuis longtemps en vue d'obtenir un lingot. Ladite technique consiste principalement à couler le métal depuis un réservoir, par exemple une poche, dans un réservoir intermédiaire, appelé panier répartiteur, et de ce dernier via un élément, appelé busette, dans une lingotière.
Le panier répartiteur peut être alimenté par différentes poches qui se succèdent, et ce de manière à conserver en régime un niveau pratiquement constant de métal liquide au fur et à mesure des opérations de coulée. Ledit panier peut alimenter une ou plusieurs busettes, lesquelles conduisent le métal liquide vers une ou plusieurs lingotières.
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Dans le contexte de l'obtention d'un lingot par coulée dans une lingotière, la présence d'inclusions non métalliques dans le métal coulé, lesquelles sont principalement des oxydes tels que Si02, A1203, CaO, MgO,..., est à l'origine de l'apparition de défauts dans la qualité du lingot coulé. Une solution usuelle pour limiter l'effet néfaste des inclusions précité consiste à moduler le passage du métal liquide dans le panier répartiteur de manière à y imposer audit métal un temps de séjour suffisamment long pour que se produise une décantation significative des inclusions en question.
A cet égard, on rappellera que les inclusions sont plus légères que le métal liquide, par exemple l'acier, et que la décantation signifie en fait la remontée desdites inclusions vers la surface du métal liquide où elles peuvent être captées par le laitier, lequel couvre la surface dudit métal liquide et peut être éventuellement évacué hors du bain de métal, par exemple via une goulotte de débordement entraînant de la sorte hors du bain métallique les inclusions décantées qu'il contient.
La technique précitée de décantation et élimination des inclusions présente cependant certaines limitations. D'une part, l'effet de décantation est directement proportionnel au temps de séjour du métal dans le panier, donc exige des paniers répartiteurs d'un volume de plus en plus grand au fur et à mesure que le débit de métal liquide augmente et, d'autre part, ne donne un rendement intéressant que si les inclusions sont de dimensions conséquentes, les plus petites étant irrémédiablement entraînées par les courants du métal créés au sein du panier, et se retrouvant piégées dans la structure du lingot coulé obtenu.
Dans le but d'améliorer l'élimination des inclusions, on a développé diverses techniques basées sur le principe de favoriser la remontée des inclusions en surface, et ce tant au niveau du panier répartiteur qu'au niveau de la lingotière elle-même.
Au niveau du panier répartiteur, on notera d'une part : l'augmentation des dimensions dudit panier afin d'obtenir un temps de décantation plus grand à débit d'acier constant ; l'introduction d'éléments physiques modifiant l'écoulement du métal liquide et en contrôlant la trajectoire pour favoriser la décantation des inclusions non métalliques présentes ; et d'autre part :
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l'injection de gaz neutre dans ledit panier répartiteur afin de favoriser la coalescence des inclusions en entités plus importantes, lesquelles sont plus facilement décantables.
Au niveau de la lingotière, on utilise des poudres de couverture et/ou on modifie le profil des écoulements du métal coulé afin de favoriser la capture des inclusions, notamment en créant des conditions de coulée favorisant la coalescence des inclusions.
Cependant, bien que ces techniques présentent des résultats positifs quant à l'élimination des inclusions, elles sont toutes fortement préjudiciables au rendement économique de l'opération de coulée, car elles imposent des frais de construction des installations et/ou de fonctionnement accrus.
Présentation de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de coulée de lingots de qualité améliorée, en particulier au niveau de l'élimination d'inclusions et donnant satisfaction même dans le cas d'inclusions de petites tailles, solutionnant de la sorte différents problèmes actuels liés à la présence desdites inclusions au sein du lingot solidifié obtenu.
Conformément à la présente invention, un procédé de coulée d'un métal en fusion dans lequel on fait passer ledit métal liquide d'un récipient appelé panier répartiteur au moyen d'un élément appelé busette vers une lingotière dans laquelle il subit un refroidissement, est essentiellement caractérisé en ce qu'on soumet ledit métal, préférentiellement de l'acier, lors de son passage dans la busette précitée à l'action d'au moins un champ électromagnétique, en ce qu'on choisit les paramètres caractéristiques dudit ou desdits champs électromagnétiques, par exemple leur position spatiale par rapport à la busette, leur intensité,..., de manière à créer un effet de mise en rotation dudit métal lors de son passage dans ladite busette,
et en ce qu'on module les paramètres caractéristiques dudit ou desdits champs électromagnétiques tournants de manière à optimiser un effet d'agglomération des inclusions présentes dans le métal liquide, ainsi qu'un effet de remontée des inclusions ou des amas d'inclusions formés vers le panier répartiteur.
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On a en effet constaté qu'un choix judicieux dans l'intensité de la rotation du métal permettait d'agglomérer puis coalescer et enfin de faire remonter les inclusions vers le panier répartiteur par effet de centrifugation, avec pour résultat une amélioration dans l'élimination des inclusions non métalliques présentes dans le métal coulé.
Suivant une modalité de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, on utilise une busette dont la section est de forme sensiblement circulaire, ladite busette étant composée d'au moins deux parties, la section de la partie sise près du
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panier répartiteur, dite supérieure, étant plus grande que la section de la partie la plus proche de la lingotière, dite inférieure, on dispose à proximité de la partie supérieure précitée des moyens pour générer un ou plusieurs champs électromagnétiques destinés à agir sur le métal passant dans la busette et lui conférer un mouvement de rotation, on dispose préférentiellement au sein de ladite busette, de préférence positionné directement avant la dernière partie inférieure, un élément, appelé dôme,
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qui modifie la section de passage libre pour le métal liquide et on utilise ledit élément précité pour dévier le flux de métal mis en rotation, de manière à éviter l'entraînement vers la lingotière des inclusions ou amas d'inclusions, de préférence on injecte un gaz dans le flux de métal lors de son passage dans la partie de la busette dite supérieure, de préférence une injection de gaz est faite directement en dessous dudit dôme et le gaz est de l'argon.
La modalité précédente présente l'avantage de permettre d'associer deux actions prenant place l'une au niveau de la busette et l'autre au niveau du dôme précité, en vue de permettre d'optimiser des conditions favorables à l'élimination des inclusions.
Cette approche, dans laquelle on utilise un ou plusieurs moyens pour injecter du gaz dans le flux de métal liquide, permet une mise en oeuvre dans le cadre des installations actuellement utilisées pour la coulée de lingots, tant en mode continu que discontinu, qui est très favorable à l'obtention d'une décantation des inclusions qui permet d'éviter le bouchage de la busette.
Suivant une autre modalité de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, on régule les paramètres définissant le ou les champs électromagnétiques agissant sur le métal passant dans la partie supérieure de la busette de manière à
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obtenir à la paroi de la busette une vitesse de rotation moyenne comprise entre 0,1 et 5 tours/sec, de préférence 1 tour/sec. 10%.
Suivant une autre modalité de mise en oeuvre du procédé de la présente invention, on dispose au niveau de la partie supérieure de la busette des moyens afin d'y créer un champ électromagnétique dont l'effet est de créer une force ascensionnelle agissant sur les inclusions et sur l'acier passant par la partie centrale de ladite busette.
Suivant encore une autre modalité de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, on régule les paramètres définissant le ou les champs électromagnétiques agissant sur le métal passant dans la partie supérieure de la busette de manière à obtenir par agglomération et coalescence des inclusions dans la partie supérieure de la busette des amas de grandeur > = 50/im.
Suivant une modalité préférentielle de mise en oeuvre du procédé de la présente invention, on utilise des moyens mécaniques modifiant la surface interne de la busette en vue d'influer sur l'écoulement de l'acier dans la busette pour favoriser l'effet d'écoulement de l'acier vers la lingotière, de préférence on dispose des inserts sur la surface interne de ladite busette.
La modalité précédente permet de créer un ensemble de forces qui agissent sur l'acier traversant la busette, et donc aussi sur les inclusions y présentes, de manière à favoriser l'écoulement de l'acier, l'effet de forces dues aux champs électromagnétiques étant conjugué à l'effet mécanique des inserts précités.
Suivant encore une modalité préférentielle de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, on dispose entre le panier répartiteur et l'entrée de la partie supérieure de la busette des moyens pour limiter la transmission vers le panier répartiteur du mouvement de rotation généré dans le métal liquide passant dans la partie supérieure de la busette, de préférence lesdits moyens sont des éléments plans orientés radialement.
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Cette modalité permet d'éviter l'apparition d'un effet de rotation perturbateur au niveau du panier répartiteur et favorise de la sorte la capture des amas d'inclusions dans le laitier surnageant à la surface du métal liquide présent dans le panier répartiteur, lequel peut être éliminé aisément par des moyens conventionnels connus.
Suivant une modalité de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, la lingotière est une lingotière de coulée en continu, de préférence on module la vitesse de rotation du métal liquide en fonction de la vitesse d'extraction du lingot continu.
La modalité précédente permet dans le contexte des installations existantes d'adapter aisément les conditions de coulée du métal aux modalités pratiques fixées par le type de métal coulé, c'est-à-dire les débits, vitesse d'extraction,...
Suivant une autre modalité de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, on régule le débit de métal traversant la busette au moyen d'un élément disposé à la sortie de cette dernière, préférentiellement ledit élément est une vanne à tiroir coulissant ou sliding gate.
La présente invention a aussi trait à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de coulée défini dans les modalités précédentes.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de coulée d'un lingot métallique de qualité améliorée, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte une busette de section sensiblement circulaire réalisée en matière réfractaire, ladite busette comportant deux parties, une première partie possède une section plus grande par rapport à la section de la seconde partie, préférentiellement la première partie comporte un volume creux tronconique dans son contact avec la seconde partie, ladite seconde partie étant préférentiellement de forme cylindrique creuse ou en forme de tube, un élément est disposé au sein de la busette près de l'entrée de la partie inférieure de ladite busette,
de préférence positionné dans la portion tronconique et réalisé en matière réfractaire et présentant une surface convexe vers l'amont du métal s'écoulant et une surface concave vers l'aval du flux de métal, ledit élément étant pourvu d'orifices, de préférence ces orifices sont disposés de manière à définir des chenaux au contact de la paroi de la busette, par
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lesquels le métal liquide passe vers la partie inférieure de la busette et puis de cette dernière vers la lingotière.
La figure unique jointe à la description est une représentation fort schématique du principe de fonctionnement du procédé de coulée, objet de la présente invention.
La simplification de ladite figure ne doit pas être comprise comme une limitation du domaine d'application de la présente invention, mais comme motivée par un souci de compréhension plus aisée de l'invention, ainsi que du dispositif y relatif, lequel n'a été représenté que par ses éléments constitutifs principaux.
On y distingue un panier répartiteur (1) alimenté par des moyens (non représentés) en métal liquide (2), lequel présente un niveau supérieur (3). En dessous dudit panier répartiteur (1) est fixée une busette (4), laquelle est formée principalement par deux parties, la première partie dite supérieure (5) et la seconde partie dite inférieure (6), ladite partie inférieure (6) alimentant selon le sens de la flèche une lingotière (non représentée), via un moyen de régulation du flux de métal, ici de type à tiroirs coulissants (8) (sliding gate). La partie supérieure (5) comporte dans sa liaison avec la partie inférieure (6) une portion tronconique (7).
On distingue aussi les moyens ELM (ELM = electromagnétiques), ici des bobines (9), destinés à générer les champs ELM qui provoquent la mise en rotation du métal liquide s'écoulant dans la partie supérieure (5).
On a schématiquement représenté par les lignes de courant (10) l'effet de rotation obtenu sur le métal liquide, les inclusions y présentes subissant alors une opération d'agglomération centrale et de décantation au sein du métal liquide mis en rotation. Dans ce contexte, la partie tronconique (7) comporte un élément (11) comprenant un dôme (non représenté) orienté vers le panier répartiteur (1) et pourvu de moyens, ici des ouvertures (non représentées) pour introduire un gaz, souvent de l'argon, au sein du métal liquide traversant ledit élément (11) pour passer de la partie supérieure (5) à la partie inférieure (6), et ce directement dans le volume sis en dessous dudit dôme.
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En outre, des moyens (15) d'introduction de gaz sont disposés dans la partie de la busette comprise entre le panier répartiteur (1) et l'élément (11).
L'effet d'agglomération obtenu au moyen du champ ELM génère une décantation des inclusions qui remontent vers le panier répartiteur (1), opération schématisée par le cône (12) au sein de la partie supérieure (5) de la busette, laquelle se termine par la remontée (13) desdites inclusions vers la surface libre (3) du métal liquide dans le panier répartiteur (1).
L'injection de gaz via les moyens (15) a pour effet de favoriser l'effet précité de remontée (13) des inclusions vers la surface libre (3) du métal liquide dans le panier répartiteur (1).
En vue de ne pas perturber l'écoulement du métal liquide dans le panier répartiteur (1), ou du moins de limiter au mieux une éventuelle perturbation, par exemple un effet de mélange, on a disposé à l'entrée de la partie supérieure (5) de la busette un moyen, ici des barres radiales (14), pour empêcher ou limiter le transfert du mouvement de rotation du métal passant dans la partie supérieure (5) de la busette vers le panier répartiteur (1).
Le métal issu du panier répartiteur passe donc dans le dispositif de l'invention et subit une élimination plus ou moins grande des inclusions avant d'être introduit dans la lingotière de coulée, les inclusions étant elles recueillies à la surface libre dans le panier répartiteur.
La mise en oeuvre du procédé de la présente invention et du dispositif y associé permet de fabriquer des produits obtenus par coulée continue ou discontinue de haute qualité interne et ultra-propres, lesquels sont particulièrement aptes à des applications les plus nobles telles qu'exigées en industrie automobile, alimentaire, etc...
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Technical Field The present invention relates to a method for casting a metal ingot of improved quality, more particularly in the context of the elimination of 'inclusions present in the cast metal in order to obtain an ingot of improved quality, said ingot giving rise by virtue of its hot or cold transformation to superior quality products. It also relates to a device for implementing the method of the invention.
The invention can be applied to any operation for casting a molten metal, ferrous or non-ferrous, with a view to obtaining an ingot, and this in both discontinuous and continuous processes.
The remainder of the description of the casting process, which is the subject of the present invention, focuses on the casting of steel ingots in the context of continuous casting, but this in no way limits the scope of the invention, which can be applied in the context of an ingot obtained by filling a mold or an ingot mold.
STATE OF THE ART The casting of molten metal, in particular steel, is a technique used for a long time in order to obtain an ingot. Said technique consists mainly in pouring the metal from a reservoir, for example a pocket, into an intermediate reservoir, called a distribution basket, and from the latter via an element, called a nozzle, into an ingot mold.
The distributing basket can be fed by various successive pockets, so as to keep in operation a practically constant level of liquid metal as and when casting operations. Said basket can feed one or more nozzles, which conduct the liquid metal to one or more ingot molds.
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In the context of obtaining an ingot by casting in an ingot mold, the presence of non-metallic inclusions in the cast metal, which are mainly oxides such as Si02, A1203, CaO, MgO, ..., is to the origin of the appearance of defects in the quality of the cast ingot. A usual solution to limit the harmful effect of the aforementioned inclusions consists in modulating the passage of the liquid metal in the distribution basket so as to impose on said metal a residence time long enough for a significant decantation of the inclusions in question to occur.
In this regard, it will be recalled that the inclusions are lighter than the liquid metal, for example steel, and that decantation in fact means the ascent of said inclusions towards the surface of the liquid metal where they can be captured by the slag, which covers the surface of said liquid metal and can optionally be evacuated from the metal bath, for example via an overflow chute thereby causing the decanted inclusions which it contains out of the metal bath.
The aforementioned technique of decanting and elimination of inclusions, however, has certain limitations. On the one hand, the settling effect is directly proportional to the residence time of the metal in the basket, therefore requires distributing baskets of an increasingly large volume as the flow of liquid metal increases and , on the other hand, gives an interesting yield only if the inclusions are of substantial dimensions, the smallest being irremediably entrained by the currents of the metal created within the basket, and finding themselves trapped in the structure of the cast ingot obtained.
In order to improve the elimination of inclusions, various techniques have been developed based on the principle of promoting the rise of inclusions on the surface, both at the level of the distribution basket and at the level of the mold itself.
At the level of the distributor basket, we note on the one hand: the increase in the dimensions of said basket in order to obtain a greater settling time at constant steel flow; the introduction of physical elements modifying the flow of liquid metal and controlling the trajectory to favor the settling of the non-metallic inclusions present; And on the other hand :
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injecting neutral gas into said distributor basket in order to promote the coalescence of inclusions into larger entities, which are more easily separable.
At the level of the ingot mold, cover powders are used and / or the flow profile of the cast metal is modified in order to promote the capture of the inclusions, in particular by creating casting conditions promoting the coalescence of the inclusions.
However, although these techniques have positive results with regard to the elimination of inclusions, they are all highly detrimental to the economic yield of the casting operation, since they impose increased construction costs for the installations and / or operation.
Presentation of the invention The subject of the present invention is a method of casting ingots of improved quality, in particular in terms of eliminating inclusions and giving satisfaction even in the case of inclusions of small sizes, thus solving various current problems linked to the presence of said inclusions within the solidified ingot obtained.
According to the present invention, a method of casting a molten metal in which said liquid metal is passed from a container called a distribution basket by means of an element called a nozzle to an ingot mold in which it undergoes cooling. essentially characterized in that said metal, preferably steel, is subjected, during its passage through the aforementioned nozzle to the action of at least one electromagnetic field, in that the characteristic parameters are chosen of said field or fields electromagnetic, for example their spatial position relative to the nozzle, their intensity, etc., so as to create an effect of rotation of said metal during its passage through said nozzle,
and in that the characteristic parameters of said rotating electromagnetic field (s) are modulated so as to optimize an agglomeration effect of the inclusions present in the liquid metal, as well as a rising effect of the inclusions or clusters of inclusions formed towards the distribution basket.
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It has in fact been found that a judicious choice in the intensity of the rotation of the metal makes it possible to agglomerate then coalesce and finally to make the inclusions go up towards the distributor basket by centrifugation effect, with the result an improvement in the elimination. non-metallic inclusions present in the cast metal.
According to a method of implementing the method which is the subject of the present invention, a nozzle is used, the section of which is of substantially circular shape, said nozzle being composed of at least two parts, the section of the part located near the
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distributor basket, called upper, being larger than the section of the part closest to the ingot mold, called lower, there are available near the above-mentioned upper means for generating one or more electromagnetic fields intended to act on the passing metal in the nozzle and give it a rotational movement, there is preferably located within said nozzle, preferably positioned directly before the last lower part, an element, called a dome,
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which modifies the free passage section for the liquid metal and said element is used to deflect the flow of metal put in rotation, so as to avoid entrainment towards the ingot mold of inclusions or clusters of inclusions, preferably a gas in the metal flow during its passage in the part of the so-called upper nozzle, preferably a gas injection is made directly below said dome and the gas is argon.
The previous method has the advantage of making it possible to combine two actions, one taking place at the level of the nozzle and the other at the level of the aforementioned dome, with a view to optimizing conditions favorable to the elimination of inclusions. .
This approach, in which one or more means are used to inject gas into the liquid metal flow, allows implementation within the framework of the installations currently used for the casting of ingots, both in continuous and discontinuous mode, which is very favorable to obtaining a settling of inclusions which avoids clogging of the nozzle.
According to another method of implementing the method which is the subject of the present invention, the parameters defining the electromagnetic field (s) acting on the metal passing through the upper part of the nozzle are regulated.
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obtain an average speed of rotation at the wall of the nozzle of between 0.1 and 5 revolutions / sec, preferably 1 revolution / sec. 10%.
According to another embodiment of the method of the present invention, means are available at the top of the nozzle to create an electromagnetic field there, the effect of which is to create a rising force acting on the inclusions. and on the steel passing through the central part of said nozzle.
According to yet another method of implementing the method which is the subject of the present invention, the parameters defining the electromagnetic field or fields acting on the metal passing through the upper part of the nozzle are regulated so as to obtain inclusions and coalescence in the upper part of the nozzle, clusters of size> = 50 / im.
According to a preferred method of implementing the process of the present invention, mechanical means are used which modify the internal surface of the nozzle in order to influence the flow of steel in the nozzle to promote the effect of flow of steel towards the ingot mold, preferably there are inserts on the internal surface of said nozzle.
The preceding modality makes it possible to create a set of forces which act on the steel passing through the nozzle, and therefore also on the inclusions present therein, so as to favor the flow of the steel, the effect of forces due to electromagnetic fields. being combined with the mechanical effect of the aforementioned inserts.
According to another preferred embodiment of the method, object of the present invention, there are between the distributor basket and the inlet of the upper part of the nozzle means for limiting the transmission to the distributor basket of the rotational movement generated. in the liquid metal passing through the upper part of the nozzle, preferably said means are planar elements oriented radially.
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This modality makes it possible to avoid the appearance of a disturbing rotation effect at the level of the distribution basket and in this way promotes the capture of clumps of inclusions in the slag supernatant on the surface of the liquid metal present in the distribution basket, which can be easily removed by known conventional means.
According to a method of implementing the method, object of the present invention, the ingot mold is a continuous casting ingot mold, preferably the speed of rotation of the liquid metal is modulated as a function of the extraction speed of the continuous ingot.
The previous modality allows, in the context of existing installations, to easily adapt the conditions of casting of metal to the practical modalities fixed by the type of cast metal, i.e. the flow rates, extraction speed, ...
According to another method of implementing the method which is the subject of the present invention, the metal flow rate passing through the nozzle is regulated by means of an element disposed at the outlet of the latter, preferably said element is a sliding gate valve or sliding gate.
The present invention also relates to a device for implementing the casting process defined in the preceding methods.
The device for implementing the method of casting a metal ingot of improved quality, object of the present invention, is essentially characterized in that it comprises a nozzle of substantially circular section made of refractory material, said nozzle comprising two parts, a first part has a larger section relative to the section of the second part, preferably the first part has a frustoconical hollow volume in contact with the second part, said second part preferably being of hollow cylindrical shape or in the form of tube, an element is disposed within the nozzle near the entrance to the lower part of said nozzle,
preferably positioned in the frustoconical portion and made of refractory material and having a convex surface upstream of the flowing metal and a concave surface downstream of the metal flow, said element being provided with orifices, preferably these orifices are arranged so as to define channels in contact with the wall of the nozzle, by
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which the liquid metal passes to the lower part of the nozzle and then from the latter to the mold.
The single figure appended to the description is a very schematic representation of the operating principle of the casting process, object of the present invention.
The simplification of said figure should not be understood as a limitation of the field of application of the present invention, but as motivated by a concern for easier understanding of the invention, as well as the device relating thereto, which has not been represented only by its main building blocks.
There is a distributor basket (1) supplied by means (not shown) of liquid metal (2), which has an upper level (3). Below said distributor basket (1) is fixed a nozzle (4), which is formed mainly by two parts, the first so-called upper part (5) and the second so-called lower part (6), said lower part (6) supplying according to the direction of the arrow a mold (not shown), via a means for regulating the flow of metal, here of the type with sliding drawers (8) (sliding gate). The upper part (5) comprises in its connection with the lower part (6) a frustoconical portion (7).
There are also ELM means (ELM = electromagnetic), here coils (9), intended to generate the ELM fields which cause the liquid metal flowing in the upper part (5) to rotate.
Schematically represented by the current lines (10) the rotation effect obtained on the liquid metal, the inclusions present therein then undergoing a central agglomeration and decantation operation within the liquid metal rotated. In this context, the frustoconical part (7) comprises an element (11) comprising a dome (not shown) oriented towards the distribution basket (1) and provided with means, here openings (not shown) for introducing a gas, often of argon, within the liquid metal passing through said element (11) to pass from the upper part (5) to the lower part (6), and this directly in the volume located below said dome.
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In addition, means (15) for introducing gas are arranged in the part of the nozzle between the distributor basket (1) and the element (11).
The agglomeration effect obtained by means of the ELM field generates a settling of the inclusions which go up towards the distribution basket (1), operation schematized by the cone (12) within the upper part (5) of the nozzle, which ends with the ascent (13) of said inclusions to the free surface (3) of the liquid metal in the distributor basket (1).
The injection of gas via the means (15) has the effect of promoting the aforementioned effect of raising (13) the inclusions towards the free surface (3) of the liquid metal in the distribution basket (1).
In order not to disturb the flow of the liquid metal in the distribution basket (1), or at least to limit as well as possible a possible disturbance, for example a mixing effect, we have arranged at the entrance of the upper part ( 5) from the nozzle means, here radial bars (14), to prevent or limit the transfer of the rotational movement of the metal passing through the upper part (5) of the nozzle to the distributor basket (1).
The metal from the distribution basket therefore passes through the device of the invention and undergoes a more or less large elimination of the inclusions before being introduced into the casting mold, the inclusions being collected on the free surface in the distribution basket.
The implementation of the process of the present invention and of the associated device makes it possible to manufacture products obtained by continuous or discontinuous casting of high internal quality and ultra-clean, which are particularly suitable for the most noble applications as required in automotive, food industry, etc ...