Mandrin pour la coulée continue de tubes et de lingots creux,
Le procédé de coulée de barres a donné de très bons résultats dans la fabrication de barres à partir de toute une série de métaux. Par contre, ce procédé est relativement peu utilisé:pour la production de tubes et de lingots creux, malgré qu'on a fait de nombreuses propositions relatives à des dispositifs destinés à ce but. La cause de ceci réside sans doute dans les consolions particulières de la solidification de la matière coulée au contact du mandrin.
On a cru pouvoir surmonter les difficultés rencontrées dans la coulée continue de tubes et de lingots creux en Employant
un mandrin se rétrécissant d'un bout à l'autre et pouvant être réfrigéré, et l'on donna par conséquent au mandrin une forme conique linéaire. A cet effet on calcula la pente du mandrin en tablant sur le retrait de solidification et sur le retrait thermique de la matière de moulage coulée. Cependant, la pratique prouva bientôt que la pente calculée du mandrin ne correspondait qu'au cas idéal, c'est-àdire au cas dans lequel il serait possible de maintenir le niveau
du métal coulée pendant la coulée continue de tubes ou de lingots creux, continuellement aumône endroit du mandrin, ou dans lequel
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Or, une telle descente du niveau n'est possible que dans une mesure restreinte à cause de l'emploi de coquilles d'une longueur relativouent courte, et elle ne fournit en outre que des pièces qui ne
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supplémentaire. D'autre part, le maintien du ni veau de la matière
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encore réalisable aujourd'hui par les moyens connus, de sorte qu'il est nécessaire d'accepter les fluctuations de montée et de descente
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ment pour un diamètre intérieur tout à fait déterminé, il en résul-
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ici par :zone de Solidification la zone dans laquelle la matière coulée liquide passe à l'état solide. Dans la fabrication de tubes ou
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cation se produit donc, dans le cas d'une montée du niveau du métal coulé, à un endroit du mandrin on, la pente n'est plus assez forte pour permettre une descente du produit sans frottement et, partant, sans endommagement du mandrin ou de la matière coulée, parce que dans le cas d'une pente insuffisante du mandrin, lamatière coulée se contracte sur ce derni er.
La présente invention concerne un mandrin, réfrigéré
ou non réfrigéré, qui convient pour la coulée continue de tubes
métalliques ou de lingots creux. Conformément à l'invention la. surface du mandrin qui vient en contact avec la matière coulée présente
une forme parabolique. De cette manière on parlent à ce que, aussi
dans le cas d'une montée du niveau de la matière coulée et, partant, delà zone de solidification, la. pente du mandrin soit, dans
tous les cas ou en chaque point d'une valeur telle que la matière
coulée ne se contracte plus sur le mandrin dans les conditions usuelles.
Des caractéristiques et avantages ultérieurs de l'invention ressortant de la description ci-dessous qui explique, à l'aide
du dessin annexé, un exemple d'exécution d'un mandrin non réfrigéré
exécuté suivant l'invention.
Le mandrin 1 représenté sur les figures 1 et 2 est constitué en graphite ou en un autre matériau réfractaire du genre fré-
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tallurgie. Sa surface présente, suivant l'invention, sur environ
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nier quart est utilisé pour la manutention du mandrin ou pour son
exécution, connue en soi, sous forme de récipient intermédiaire,
destiné à recueillir ou a intercepter la matière à couler. Dans ce
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cas considéré, trois ouvertures latérales de sortie 4., ayant une
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de laquelle elle sort, par les canaux 4, dans l'espace ou la capacité annulaire entre le moule et le mandrin.. Le mandrin comprend
en outre un canal compensateur de pression 5 grâce auquel il est
possible d'introduire le mandrin, au début de la coulée du tube,
dans un bloc ou lingot massif ou plein encore liquide. Dans ce cas
il est cependant nécessaire que ce canal soit d'abord obturé, par
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duite de la barre creuse formée, dépression qui pourrait provoquer
aussi longtemps que la barre est fermée à son extrémité inféri eure,
une irruption du jet ou de la masselotte liquide au travers de la,
croûte périphérique déjà solidifiée, vers ou dans le creux de la
barre. L'application de ce canal compensateur de pression ne fait
pas partie de la présente invention.
L'exécution de la surface du mandrin en forme parabolique sui vant l'invention p eut être appliquée aussi bi en aux mandrins
non réfrigérés qu'aux mandrins réfrigérés, et dans ce dernier cas
l'agent réfrigérant peut sortir de la manière connue, par la. tête
de manutention du mandrin, respectivement par le creux de la barre
tubulaire sans fin.
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1.- Mandrin pour la coulée continue de tubes métalliques
ou de lingots creux dans une capacité ou un espace annulaire formé
par le mandrin et par le moule réfrigéré qui. l'entoure, caractérisé
en ce que sa surface- qui vient en contact avec la matière coulée-
possédé une forme parabolique.
Mandrel for the continuous casting of tubes and hollow ingots,
The bar casting process has given very good results in the manufacture of bars from a variety of metals. On the other hand, this process is relatively little used: for the production of tubes and hollow ingots, despite many proposals relating to devices intended for this purpose. The cause of this undoubtedly resides in the particular consolions of the solidification of the material cast in contact with the mandrel.
It was believed that the difficulties encountered in the continuous casting of tubes and hollow ingots could be overcome by employing
an end-to-end tapering mandrel that could be refrigerated, and the mandrel was therefore given a linear conical shape. For this purpose the slope of the mandrel was calculated based on the solidification shrinkage and the thermal shrinkage of the cast molding material. However, practice soon proved that the calculated slope of the mandrel corresponded only to the ideal case, that is, to the case in which it would be possible to maintain the level.
of metal poured during the continuous casting of tubes or hollow ingots, continuously alms place of the mandrel, or in which
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However, such a lowering of the level is only possible to a limited extent because of the use of shells of a relatively short length, and it also only provides parts which do not
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additional. On the other hand, maintaining the level of the material
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still achievable today by known means, so that it is necessary to accept fluctuations in rise and fall
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for a completely determined internal diameter, the result is
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here by: Solidification zone the zone in which the liquid casting material becomes solid. In the manufacture of tubes or
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cation therefore occurs, in the case of a rise in the level of the cast metal, at a point of the mandrel on, the slope is no longer steep enough to allow a descent of the product without friction and, therefore, without damaging the mandrel or of the cast material, because in the case of an insufficient slope of the mandrel, the cast material contracts on the latter.
The present invention relates to a chuck, refrigerated
or non-refrigerated, which is suitable for continuous casting of tubes
metal or hollow ingots. In accordance with the invention. surface of the mandrel which comes into contact with the cast material present
a parabolic shape. In this way we talk to what, too
in the case of a rise in the level of the casting material and, therefore, beyond the solidification zone, the. slope of the mandrel either, in
all cases or at each point of a value such as matter
casting no longer contracts on the mandrel under normal conditions.
Subsequent characteristics and advantages of the invention appearing from the description below which explains, using
of the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a non-refrigerated mandrel
executed according to the invention.
The mandrel 1 shown in Figures 1 and 2 is made of graphite or some other refractory material of the type Fré
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tallurgy. Its surface has, according to the invention, over approximately
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nier quarter is used for handling the chuck or for its
execution, known per se, in the form of an intermediate container,
intended to collect or intercept the material to be poured. In this
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case considered, three lateral exit openings 4., having a
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from which it leaves, through the channels 4, into the space or annular capacity between the mold and the mandrel. The mandrel comprises
furthermore a pressure compensating channel 5 through which it is
possible to introduce the mandrel, at the start of the casting of the tube,
in a solid block or ingot or full still liquid. In that case
it is however necessary that this channel is first blocked, by
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pick of the formed hollow bar, depression which could cause
as long as the bar is closed at its lower end,
an irruption of the jet or the liquid weight through the,
peripheral crust already solidified, towards or in the hollow of the
closed off. The application of this pressure compensating channel does
not part of the present invention.
The execution of the surface of the mandrel in parabolic shape according to the invention can also be applied bi en to the mandrels
not chilled than chilled chucks, and in the latter case
the refrigerant can exit in the known manner, by the. head
handling of the mandrel, respectively through the hollow of the bar
tubular endless.
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1.- Mandrel for continuous casting of metal tubes
or hollow ingots in a capacity or annular space formed
by the mandrel and by the refrigerated mold which. surrounds it, characterized
in that its surface - which comes into contact with the cast material -
possessed a parabolic shape.