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DISPOSITIF PERFECTIONNE POUR. LA COULEE EN CONTINU DE METAUX.
La présente invention est relative à la coulée en continu de métaux et en particulier à la coulée de profilés rectangulaires de section transversale relativement petite, tels que des métaux en barres et du feuil- lard.
Linvention a pour objet un dispositif pour la coulée en con- tinu de métaux, dispositif comportant en combinaison :une paire de barres parallèles de moule, disposées à une certaine distance l'une de l'autre et constituant deux côtés d'un canal rectangulaire de moule, et une paire de rubans mobiles s'étendant à travers 1?espace compris entre les deux barres- de moules; ces rubans, dont les bords s'engagent dans les barres de moule, constituent les deux autres côtés du canal de moule susmentionné.
La présente invention a en outre pour objet la réalisation d'un dispositif dans lequel on peut couler en continu à des vitesses éle- vées et à un prix de revient peu élevé, les profils indiqués ci-dessus.
Léconomie générale de la présente invention sera'mieux com- prise à l'aide de la description qui va suivre et du dessin annexé, sur le- quel on a représenté, à titre non limitatif, un mode de réalisation préf é- ré d'un dispositif perfectionné conforme à la présente invention.
Sur ce dessin : -. la figure 1 est une vue en élévation antérieure du disposi- tif; - la figure-2 en est une vue en plan par dessus; - la figure 3 en est une vue en élévation postérieure,, - la figure 4 en est une vue en coupe suivant 4-4 de la fi- gure 1;
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- la figure 5 est une vue partielle, en coupe du déversoir d'a- limentation en métal; - la figure 6 est une vue en coupe d'une variante de la bancb
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d'étanchéité.
Sur le' dessin, et en particulier sur la figure 4, un canal 1 de moule, représenté comme étant approximativement de section transversale, est formé entre deux rubans mobiles 2,3, écartés et parallèles et deux barres 4, 5 de moule, écartées et parallèles, ces barres étant fixes. Cha- cune de ces barres de moule comporte des rebords longitudinaux 6, 6', op- posés qui servent de guides et de rebords de retenue aux rubans 2, 3.
On monte le ruban 2 sur des poulies 7, 7' et le ruban 3 sur des poulies 8, 8', en faisant entraîner une ou les deux poulies de chacune des paires de poulies, afin de réaliser le déplacement des rubans 2, 3 le long des barres'de moule à la vitesse désirée. On monte une poulie de chaque paire de préférence dans un palier 9 mobile qui est soumis à l'ef- fort de compression des ressorts 10 pour maintenir les rubans 2,3 tendus et pour les maintenir sous tension à n'importe quel moment pendant l'opé- ration de coulage.
On maintient les rubans mobiles 2,3 en contact avec les barres 4, 5 par des bandes d'étanchéité élastiques 11, qui sont soumises à un effort de compression par les barres 12 réglables. Ainsi, les barres 12 sont supportées sur le bati de la machine par des tiges filetées 13 au moyen desquelles on peut régler la pression des bandes élastiques 11 à la valeur désirée. Pour dès raisons de commodité, on peut réaliser les barres 12 en deux parties, comme représenté sur le dessin, en séparant les deux parties par un joint 12a; on peut, en outre, munir les barres 12 de rebords 12b qui contribuent à retenir ces bandes 11 bien en place.
Les espaces situés entre des paires de bandes élastiques for- ment des canaux 14 pour le fluide de réfrigération qui est envoyé dans les canaux par des raccords 15 qu'on peut brancher à une conduite d'eau appro- priée. L'eau circulant à travers ces canaux refroidit les rubans 2, 3 pour enlever la chaleur du métal qu'on est en train de couler, et il est important de prévoir un joint d'étanchéité entre le passage du moule et les canaux 14, à l'extrémité près de laquelle est située l'entrée de pas- sage du moule, c'est-à-dire l'extrémité à laquelle est reçu le métal en fusion, afin d'éviter que l'eau de refroidissement vienne en contact avec le métal en fusion.
Par conséquent, à cette extrémité la pression appli-' quée aux bandes élastiques par le réglage des barres 12 devra être assez élevée et suffire à éviter des fuites d'eau autour des bords des rubans 2, 3.
En un point situé plus loin le long du passage de moule où suffisamment de métal se trouve solidifié pour former une enveloppe exté- rieure solide, non seulement il est moins important de'prévoir un joint étanche, mais encore la suppression de ce joint présente même certains avantages. Ainsi, par exemple, lorsque le métal se solidifie, il a ten- dance à se retirer des parois de passage de moule, en laissant des zones d'air entre ces parois qui gênent la transmission rapide de la chaleur.
Par conséquent, il est avantageux, après la formation d'une enveloppe ex- térieure solide, de permettre à l'eau de réfrigération de venir directement en contact avec la pièce coulée pour remplir les espaces de retrait du mé- tal et augmenter ainsi la vitesse de la transmission de chaleur. Il est en outre désirable de diminuer la pression exercée sur les bandes élasti- ques, lorsque c'est possible, afin d'éviter tout frottement inutile entre les rubans et les bandes élastiques d'une part, et entre les rubans et les barres de moule, d'autre part.
On peut obtenir ce résultat de différentes manières. Ainsi, on peit régler les vis de réglage situées à l'extrémité de sortie du passa- ge du moule, de manière à appliquer moins de pression aux bandes élasti- ques situées à cette extrémité qu'aux bandes situées à l'extrémité d'entrée.
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On peut encore réaliser les bandes élastiques de manière que leur section transversale diminue vers l'extrémité de sortie de passage du moule, de sorte que cette extrémité se trouve soumise à une plus faible pression même si on règle de façon semblable les vis aux deux extrémités. Dans un autre cas, les bandes élastiques peuvent s'étendre sur une partie seulement de la distance comprise entre l'extrémité d'entrée et l'extrémité de sor- tie et on peut les arrêter en n'importe quel endroit pour permettre à l'eau de réfrigération d'entrer dans le passage du moule.
Sur la figure 6, on a représenté un mode de réalisation mo- difié de la bande d'étanchéité élastique; dans ce mode de réalisation, on pratique dans la face de la bande qui vient en contact avec le ruban mo- bile une rainure 11a longitudinale, en constituant ainsi un passage par où toute eau provenant d'une fuite éventuelle entre la bande et le ruban peut s'échapper. Lorsque 1?on utilise des bandes de ce type, il est dési- rable d'utiliser des rubans mobiles légèrement plus étroits, dont on dis- pose les bords dans les rainures lla, comme représenté 'sur la'figure 6.
Dans les barres 4, 5 du moule, on pratique des canaux.16 pour le fluide de réfrigération envoyé par des raccords 17 qu'on branche à une conduite d'eau appropriée. Les canaux 16 s'étendent le long des barres sur toute la longueur de ces dernières et ils sont profondément entaillés vers les surfaces du passage du moule.
Le dispositif conforme au dessin annexé est disposé horizon- talement, c'est-à-dire que le passage du moule s'étend horizontalement quôi- qu'il est bien entendu qu'on peut disposer le dispositif verticalement ou qu'on peut lui donner toute inclinaison convenable comprise entre la verti- cale et l'horizontale. Lorsque l'on place le dispositif horizontalement, on peut amener le métal en fusion de manière continue à partir d'un réser- voir 18 au passage du moule à travers un déversoir comme illustré sur la figure 5.
On réalise ce déversoir de préférence en une structure composite comportant un métal et un produit réfractaire, le déversoir étant ainsi constitué par un tube intérieur 19 en produit réfractaire entouré d'un tu- be d'acier 20, disposé concentriquement à une certaine distance du tube 19, et on remplit l'espace compris entre les deux tubes avec un produit réfrac- taire finement divisé. Si on le désire, on peut utiliser un élément chauf- fant tel qu'une résistance 22 constituée par un solénoide pour-réduire à un minimum la perte de chaleur et pour empêcher toute solidification possi- ble du métal dans le déversoir. A l'extrémité antérieure du déversoir, on dispose un bouchon 23 conformé de manière à s'ajuster étroitement dans l'ex- trémité ouverte du passage du moule.
On peut réaliser les rubans 2,3 en un métal approprié quel- conque, mais la demanderesse préfère utiliser du feuillard en acier inoxy- dable d'une épaisseur approximative de 0,254 à 0,508 mm.
On peut réaliser les bandes d'étanchéité élastiques 11 en un produit, ou en un caoutchouc synthétique ou en l'une quelconque de diffé- rentes matières plastiques élastiques. Le néoprène, par exemple, est une matière qui donne des résultats satisfaisants.
On réalise les barres 4, 5 du moule de préférence en cuivre, afin de faciliter la transmission de chaleur, car lorsque l'on utilise des barres en cuivre en combinaison avec des rubans en acier, la chaleur se trouve plus rapidement enlevée à travers les barres en cuivre. Le retrait qui se produit lors de la solidification du métal entraîne la pièce coulée à s'éloigner des faces des barres du moule en réduisant ainsi le frottement,.
Il est bien entendu que le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus et illustré sur le dessin annexé n'est donné qu'à titre in- dicatif et non limitatif et que l'on peut y apporter diverses modifications sans s'écarter pour cela de 1-'esprit et de la portée de l'invention.
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DEVICE PERFECTED FOR. THE CONTINUOUS CASTING OF METALS.
The present invention relates to the continuous casting of metals and in particular to the casting of rectangular profiles of relatively small cross section, such as metal bars and strip.
The invention relates to a device for the continuous casting of metals, device comprising in combination: a pair of parallel mold bars, arranged at a certain distance from each other and constituting two sides of a rectangular channel mold, and a pair of movable ribbons extending through the space between the two mold bars; these ribbons, the edges of which engage in the mold bars, constitute the other two sides of the aforementioned mold channel.
A further object of the present invention is the production of a device in which the profiles indicated above can be cast continuously at high speeds and at a low cost price.
The general economy of the present invention will be better understood with the aid of the following description and of the accompanying drawing, in which there is shown, without limitation, a preferred embodiment of the invention. an improved device according to the present invention.
On this drawing : -. Figure 1 is a front elevational view of the device; - Figure-2 is a plan view from above; FIG. 3 is a rear elevational view thereof; FIG. 4 is a sectional view on 4-4 of FIG. 1;
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FIG. 5 is a partial sectional view of the metal feed weir; - Figure 6 is a sectional view of a variant of the bancb
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sealing.
In the drawing, and in particular in Figure 4, a mold channel 1, shown as being approximately of cross section, is formed between two movable bands 2, 3, spaced apart and parallel, and two mold bars 4, 5, spaced apart. and parallel, these bars being fixed. Each of these mold bars comprises opposite longitudinal edges 6, 6 'which serve as guides and retaining edges for the tapes 2, 3.
The tape 2 is mounted on pulleys 7, 7 'and the tape 3 on pulleys 8, 8', by causing one or both pulleys of each of the pairs of pulleys to be driven, in order to move the tapes 2, 3 on along the mold bars at the desired speed. A pulley of each pair is preferably mounted in a movable bearing 9 which is subjected to the compressive force of the springs 10 to keep the tapes 2, 3 taut and to keep them under tension at any time during the period. casting operation.
The movable bands 2, 3 are kept in contact with the bars 4, 5 by elastic sealing bands 11, which are subjected to a compressive force by the adjustable bars 12. Thus, the bars 12 are supported on the frame of the machine by threaded rods 13 by means of which the pressure of the elastic bands 11 can be adjusted to the desired value. For reasons of convenience, the bars 12 can be made in two parts, as shown in the drawing, by separating the two parts by a seal 12a; it is also possible to provide the bars 12 with flanges 12b which help to retain these bands 11 properly in place.
The spaces between pairs of elastic bands form channels 14 for the refrigeration fluid which is sent to the channels through fittings 15 which can be connected to a suitable water line. The water circulating through these channels cools the ribbons 2, 3 to remove the heat from the metal which is being cast, and it is important to provide a seal between the passage of the mold and the channels 14, at the end near which is located the passage entrance to the mold, that is to say the end at which the molten metal is received, in order to prevent the cooling water from coming in contact with molten metal.
Consequently, at this end the pressure applied to the elastic bands by the adjustment of the bars 12 should be high enough and sufficient to prevent water leaks around the edges of the bands 2, 3.
At a point further along the mold passage where enough metal is solidified to form a strong outer shell, not only is it less important to provide a tight seal, but the removal of that seal even presents itself. some advantages. Thus, for example, when the metal solidifies, it tends to withdraw from the mold passage walls, leaving areas of air between these walls which hinder the rapid transmission of heat.
Therefore, it is advantageous, after the formation of a solid outer shell, to allow the cooling water to come into direct contact with the casting to fill the metal shrinkage spaces and thereby increase the temperature. speed of heat transmission. It is further desirable to reduce the pressure exerted on the elastic bands, where possible, in order to avoid unnecessary friction between the tapes and the elastic bands on the one hand, and between the tapes and the bars. mold, on the other hand.
This can be achieved in different ways. Thus, the adjustment screws located at the outlet end of the mold passage can be adjusted so as to apply less pressure to the elastic bands located at this end than to the bands located at the end of the mold. Entrance.
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It is also possible to make the elastic bands so that their cross section decreases towards the end of the outlet of the mold passage, so that this end is subjected to a lower pressure even if the screws are adjusted similarly at both ends. . Alternatively, the elastic bands may extend only a part of the distance from the entry end to the exit end and may be stopped at any point to allow the refrigeration water to enter the mold passage.
FIG. 6 shows a modified embodiment of the elastic sealing strip; in this embodiment, a longitudinal groove 11a is made in the face of the strip which comes into contact with the moving tape, thus constituting a passage through which any water coming from a possible leak between the tape and the tape can escape. When using bands of this type, it is desirable to use slightly narrower movable bands, the edges of which are disposed in the grooves 11a, as shown in Figure 6.
In the bars 4, 5 of the mold, channels 16 are made for the refrigeration fluid sent by fittings 17 which are connected to a suitable water pipe. The channels 16 extend along the bars the full length of the latter and are deeply notched towards the surfaces of the mold passage.
The device according to the appended drawing is arranged horizontally, that is to say that the passage of the mold extends horizontally, although it is of course understood that the device can be arranged vertically or that it is possible for it. give any suitable inclination between the vertical and the horizontal. When the device is placed horizontally, the molten metal can be fed continuously from a tank 18 to the mold passage through a weir as illustrated in Figure 5.
This weir is preferably produced in a composite structure comprising a metal and a refractory product, the weir thus being constituted by an inner tube 19 of refractory product surrounded by a steel tube 20, arranged concentrically at a certain distance from the tube. tube 19, and the space between the two tubes is filled with a finely divided refractory product. If desired, a heating element such as resistor 22 of a solenoid can be used to minimize heat loss and to prevent possible solidification of the metal in the weir. At the anterior end of the weir there is a plug 23 shaped so as to fit tightly into the open end of the mold passage.
The tapes 2, 3 can be made of any suitable metal, but we prefer to use stainless steel tape having an approximate thickness of 0.254 to 0.508 mm.
The elastic sealing bands 11 can be made of one product, or of synthetic rubber or any of different elastic plastics. Neoprene, for example, is a material that gives satisfactory results.
The bars 4, 5 of the mold are preferably made of copper, in order to facilitate the transmission of heat, because when using copper bars in combination with steel tapes, the heat is removed more quickly through the copper bars. The shrinkage that occurs as the metal solidifies causes the casting to move away from the faces of the mold bars, thereby reducing friction.
It is understood that the embodiment of the invention described above and illustrated in the appended drawing is given only as an indication and not limiting and that various modifications can be made to it without having to worry. for this to be removed from the spirit and the scope of the invention.