CA2543368A1

CA2543368A1 - Electromagnetic agitation method for continuous casting of metal products having an elongate section

Info

Publication number: CA2543368A1
Application number: CA002543368A
Authority: CA
Inventors: Siebo Kunstreich
Original assignee: Individual
Current assignee: Rotelec SA
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2005-05-19
Also published as: BRPI0415903A; ZA200604177B; EP1677928B1; RU2006118350A; TWI324952B; TW200533437A; FR2861324A1; AU2004286877B2; DE602004006010D1; US20070074845A1; CN1863625A; EP1677928A1; CN100371108C; JP4758903B2; ATE359886T1; KR20060120054A; ES2285558T3; RU2357833C2; WO2005044487A1; KR101089261B1

Abstract

The electromagnetic stirring in a continuous casting installation for slabs, in which the mould (1) is equipped with an immersed casting nozzle (4) with lateral outlet holes (5, 5') directed towards the small faces, is carried out with the aid of sliding magnetic fields generated by polyphase induction coils arranged in the proximity of the cast metal. With the primary aim of favoring liquid metal exchanges at the heart of the solidification well (6) between the secondary zone (2) and the mould, one forces the establishment of a longitudinal metal flow in the central region of the cast product along two opposed collinear currents (10a, 10b). An independent claim is also included for a metal product with a elongated straight section from a continuous casting installation using this method of electromagnetic stirring.

Description

Pr océdé de brassage électromagnétique pour la coulée continue de produits métalliques de section allongée.
La présente invention a trait à la coulée continue des métaux, notamment de l'acier. Elle concerne plus particulièrement le brassage électromagnétique de produits à
section droite allongée en cours de coulée, et plus précisément encore l'établissement, au sein de la partie encore à (état liquide du métal coulé, d'une distribution particulière des écoulements à (aide de champs magnétiques appliqués.
On rappelle que l'on entend par "produit à section droite allongée" des l0 produits métallurgiques dont la largeur est au moins le double de (épaisseur, notamment les brames, brasnettes, brames minces, etc....
Apparu dans le domaine de la coulée continue de l'acier au début des années soixante dix, le brassage électromagnétique s'y est rapidement affirmé comme un outil quasi-incontournable pour la maîtrise des écoulements dans le puits de métal liquide en cours de solidification. On rappelle que le principe le plus courarmnent mis en ouvre est celui bien connu de la Magnéto-HydroDynamique (MHD) qui, au moyen d'un champ magnétique mobile (tournant ou glissant) généré par un ou plus généralement plusieurs inducteurs polyphasés disposés au voisinage immédiat du produit coulé, entraîne le métal liquide dans son déplacement. Convenablement placés sur la hauteur métallurgique de la 2o machine de coulée, ces inducteurs, alimentés en courant électrique à
fréquence ajustable, permettent alors des modes de brassage variés, adaptables aux besoins du métallurgiste.
Par ailleurs, les progrès constants réalisés dans la compréhension des mécanismes de solidification du métal lors de la coulée continue montrent l'importance que revêtent précisément les mouvements de circulation du métal liquide sur la qualité en général (i.e. santé interne, propreté de surface ou inclusionnaire, structure de solidification, etc. ..) du produit solidifié obtenu.
A cet égard, les mouvements imprimés au métal en fusion au cours de la coulée continue peuvent schématiquement se classer en deux catégories distinctes, selon que l'on considère la lingotière ou, en dessous, les étages du refroidissement secondaire -de la machine de coulée.
Les mouvements imposés au métal liquide au sein de la lingotière, là oü la fraction métallique liquide est largement majoritaire, visent pour l'essentiel à un contrôle des écoulements à cet endroit sensible. C'est là en effet que se trouve la surface libre du métal coulé dont la propreté interne par exemple dépend beaucoup de la forme géométrique de cette surface. C'est là aussi que naît en particulier la première peau de solidification dont on sait l'importance majeure de celle-ci tant sur la qualité de surface du produit coulé
obtenu que sur la maîtrise du processus de coulée lui-même.
En revanche, par un brassage du métal dans le puits liquide sous la lingotière, dans la zone du refroidissement secondaire par conséquent (on dit plus couramment "dans 4o le secondaire"), on recherche davantage une amélioration de la structure métallurgique FEUILLE DE REMPLACEMENT (REGLE 26) Electromagnetic stirring process for the continuous casting of metal products of elongated section.
The present invention relates to the continuous casting of metals, particularly steel. It concerns more particularly the electromagnetic stirring of products to elongated straight section during casting, and more precisely still the establishment, within the still-in part (liquid state of the cast metal, of a distribution particular of flows using magnetic fields applied.
It is recalled that the term "elongated straight section product" is understood to mean 10 metallurgical products whose width is at least twice that of (thickness, especially slabs, brasnettes, thin slabs, etc.
Appeared in the field of continuous casting of steel in the early years seventy, the electromagnetic stirring was quickly asserted as a tool almost essential for the control of flows in the metal well liquid in solidification course. It is recalled that the most common principle in operation is the well-known Magneto-HydroDynamic (MHD) which, by means of a field mobile magnetic (rotating or sliding) generated by one or more generally many polyphase inductors arranged in the immediate vicinity of the cast product, trains the metal liquid in its displacement. Suitably placed on the height metallurgical 2o casting machine, these inductors, powered by electric current to adjustable frequency, allow for varied brewing methods, adaptable to the needs of the metallurgist.
Moreover, the steady progress made in understanding the solidification mechanisms of the metal during continuous casting show the importance that precisely cover the circulation movements of the liquid metal on the quality in General (ie internal health, surface or inclusion cleanliness, structure solidification, etc. ..) of the solidified product obtained.
In this respect, the movements printed to the molten metal during the Continuous casting can schematically fall into two categories according to whether we consider the mold or, below, the stages of cooling secondary -de the casting machine.
The movements imposed on the liquid metal within the ingot mold, where the liquid metal fraction is largely in the majority, essentially to a control flows at this sensitive spot. This is indeed where lies the free surface of the cast metal whose internal cleanliness for example depends a lot on the shape geometric from this surface. This is also where the first skin of solidification of which we know the major importance of this one both on the surface quality of the cast product obtained only on mastering the casting process itself.
On the other hand, by mixing the metal in the liquid well under mold, in the area of secondary cooling therefore (more commonly "in 4o the secondary "), one seeks more an improvement of the structure metallurgical SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

2 interne du produit via le développement d'une solidification de Type équiaxe la plus large possible que l'on sait favorable tant à Ia microségrégation des éléments d'alliage qu'à
l'absence de porosités centrales du produit coulé, notaznznent. Ainsi, un recours à un brassage électromagnétique en coulée continue de brames est de plus en plus frëquent dés lors qu'il s'agit de réaliser des produits qui exigent une santé interne exempte de porosité, comme les tôles forces pour plaques de chaudronnerie par exemple ou des gros cubes soudés.
On reüendra simplement ici, pour une meilleure compréhension de l'invention qui sera exposée par lâ suite, qu'il est bien connu, coxnzne Ie montre le schéma de la figure l0 3 ci jointe venue du document FR 72.20546, de disposer, dans Ie refroidissement secondaire d'une machine de coulée continue de braznes, d'inducteurs linéaires 41, 41' disposës en regard l'un de l'autre, de part et d'autre des grandes faces du produit coulé et produisant des champs magnétiques glissant transversalement selon Ia largeur de celui-ci.
On. vise ainsi à établir au sein du métal liquide des écoulements qui, pour (essentiel, se développent en deux boucles adjacentes tournant en sens contraires. Ces boucles 42, 43 s'établissent parallèlement aux grandes faces et s'étagent selon Ia hauteur du produit coulé
de part et d'autre d'une zone d'action motrice transversale convnune du champ magnétique, les courants de chaque boucle remontant le long d'une petite face et descendant le long de la petite face opposée. Une Telle configuratiôn de mouvements est classiquement désignée de "configuration en ailes de papillon".
Il est possible, coznzne monïré sur la figure 4 ci jointe extraite, elle, du doçuznent FR 82.20844, ~de znultiplier selon la hauteur de la machine de coulée les zones d'action motrice transversales 51, 52...des champs znagnétiques. On leur confère dans ce cas des sens de rotation opposés deux à deux entre les boucles les plus proches voisines, afin par exemple de concerner un volume brassé le plus important possible pour une puissance de brassage disponible donnée. On réalise ainsi une topologie de mouvements, dite en "configuration en triple zéro" formée .de trois boucles adjacentes tournant en sens opposé' deux â ~ deux: une boucle centrale- 60 située entre les deux zones motrices transversales 51 et 52 et deux boucles externes, 61 et 62, de part et d'autre de la boucle centrale et tournant dans Ie méme sens.
Quelle que soit la variante retenue, celle-ci peut être réalisée aussi bien avec des inducteurs placés derrière les rouleaux de soutien de la zone du refroidissement secondaire de la znachffne de coulée, qu'entre ces rouleaux (FR 72.20547), ou logés au sein même de ceux-ci (FR 72.20546). Il en est d'ailleurs de mêzne pour ce qui concerne les moyens de mise en ouvre de (invention qui seront explicités par la suite.
II semble bien que, historiquement, la déeouverie de ce type de mouvements, basé sur une recirculation du métal en boucles se développant dans un plan parallèle aux grandes faces de la brame, provienne du fait que, contrairement aux produits longs, en 2 internal product through the development of Equiaxe type solidification the widest possible that we know that the microsegregation alloy that the absence of central pores of the cast product, especially. So, a resort to Electromagnetic stirring in continuous casting of slabs is becoming more and more Frequent dice when it comes to making products that require internal health free of porosity, like sheet metal forces for boiler plates for example or big cubes welded.
We will simply come here, for a better understanding of the invention which will be exposed later, that it is well known, that it shows the diagram of the figure 10 of the document FR 72.20546, to have, in Ie cooling secondary of a machine for the continuous casting of brazings, of linear inductors 41, 41 ' arranged opposite one another, on both sides of the large faces of the cast product and producing magnetic fields sliding transversely along the width of it.
We. aims to establish within the liquid metal flows which, for (essential, develop in two adjacent loops rotating in opposite directions. These loops 42, 43 are established parallel to the large faces and are arranged according to the height of the cast product on both sides of a transverse motor action zone convnune field magnetic, the currents of each loop going up along a small face and going down along the opposite small face. Such a configuration of movements is classically designated of "butterfly wing configuration".
It is possible, coznzne monïré on Figure 4 attached extracted, she, of 82.20844, to multiply according to the height of the machine of casting areas transversal driving action 51, 52 ... znagnetic fields. We give them confers in this case of opposing directions of rotation two by two between the loops most close neighbors, in order for example to concern a brewed volume the largest possible for a available brewing power. A topology of movements so-called "triple zero configuration" formed of three adjacent loops turning in direction opposite two 'two': a central loop-60 located between the two zones driving transverse 51 and 52 and two outer loops, 61 and 62, on both sides of the loop central and turning in the same direction.
Whatever variant is selected, this can be achieved as well with inductors placed behind the support rollers in the area of the cooling secondary of the znachffne pouring, that between these rollers (FR 72.20547), or housed within even of these (FR 72.20546). It is also the same for what concerns means of implementation of (invention which will be explained later.
It seems that, historically, the discovery of this type of movement, based on a recirculation of the metal in loops developing in a plane parallel to large faces of the slab, comes from the fact that, unlike the products long, in

3 coulée continue de produits plats, la forme allongée de Ia section droite du produit ne se préte pas aisément à (établissement d'un lnouvement de rotaüon stable autour de l'axe de coulée. La raison principale tient probablement aux foras gradients de vitesse que cela nécessite dans l'épaisseur d'un produit, laquelle ne dépasse guère une vingtaine de cm pour les plus épais.
En revanche, une configuration en boucles étagées, du type montré sur les figures 3 et 4, se développant sur la hauteur métallurgique parallèlement aux grandes faces du produit ne cornporie pas un tel handicap. Elle présente de surcroît l'avantage d'assurer un meilleur échange thennique entre le haut et le bas de Ia machine de coulée.' Le métal en l0 fusion plus chaud du haut est amené en convection forcée vers le bas par les courants descendants 42a et 43a, pendant que les courants remontant 42b et 43b viennent ensemencer le haut en cristallites de métal solidifié collectés dans le bas, favorisant ainsi le développement précoce d'une solidification de type ëquiaxe large et régulière de Ia périphérie jusqu'au centre du produit coulé. Cependant, on ne peut développer ces boucles is 42, 43 trop vigoureusement vers le haut comme on le voudrait au risque de perturber la surface libre du métal en lingotière. On sait aujourd'hui en effet à quel point Ia préservation du fragile équilibre hydrodynamique des écoulements en lingotière prévalant à' ce niveau est.nécessaire à l'obtention de la qualité de surface, sous cutanée et interne du produit coulé.
20 Or, il se trouve précisément que l'introduction du métal à couler par Ie haut de la lingotière à l'aide d'une busette immergée à ouies de sortie latérales s'ouvrant en regard des petites parois'de 1a lingotière s'est quasiment généraliséé de nos jours, supplântant la busette droite à sortie axiâle unique, dès lors quasiment rëservêe aux seuls produits Longs.
Un avantage majeur obtenu sur les écoulements en lingotière réside dans le fait que, 25 comme le montre le schéma de la figure 1 ci jointe, par un phénomène de rebond contre les petites parois d'extrémité de la lingotière, le jet. de métal liquide chaud issu de chaque ouies latérales 27, 27' de la busette 26, se répartit alors naturellement en deux fractions. Une fraction principale 21~ est dirigée vers le bas, dans le sens de feXiraction du produit coulé.
L'autre, 22; est réfléchie vers le haut de manière à apporter au. voisinage de la surface libre 30 23 ~ du métal en lingotière f enthalpie nécessaire pour éviter des phënouènes de figeage du métal coulé au niveau du ménisque, lesquels bien souvent sont Ia cause d'arrêts accidentéls de la coulée. On vise ainsi à réaliser en lingotière un mode de circulation dit en "double boucle", par opposition au anode "simple boucle".
Ce dernier, représenté sur la figure 7, se traduit d'abord par un phénomène de 35 r emontëe du métal vers le ménisque dès sa sortie des ouïes de la busette, résultant bien souvent d'une injection d'argon d'anti-bouchage dans la busette depuis le répartiteur de coulée situé au dessus. Cette remontée immédiate vers le haut se prolonge ensuite par un courant en surface vers éhaque petite face et ux~e redescente le long de celle-ci. De Ia soute, 3 continuous casting of flat products, the elongated shape of the cross section of the product does not not easily ready for (establishing a stable rotational of the axis of casting. The main reason is probably the speed gradient foras that requires in the thickness of a product, which hardly exceeds a twenty centimeters for the thickest.
On the other hand, a configuration in staged loops, of the type shown on the Figures 3 and 4, developing on the metallurgical height parallel to the big faces the product does not bear such a handicap. It presents moreover the advantage of ensuring a better heat exchange between the top and the bottom of the machine casting. ' The metal in The warmer melting of the top is forced convection downward by the currents descendants 42a and 43a, while currents ascending 42b and 43b come inoculate the top with crystallites of solidified metal collected at the bottom, thus favoring early development of a wide and regular equiectic solidification from Ia periphery to the center of the cast product. However, we can not develop these loops is 42, 43 too vigorously upward as one would like at the risk of disrupt the free surface of the metal in the mold. We know today in fact to what point Ia preservation the fragile hydrodynamic equilibrium of the ingot mold flows prevailing at this level is necessary to obtain the quality of surface, subcutaneous and internal of the product sank.
20 However, it is precisely that the introduction of the metal to be cast by Ie top of the ingot mold using a submerged nozzle with lateral outlet openings opening facing small walls of the mold have become almost universal nowadays, supplanting the straight nozzle with single axial outlet, therefore almost exclusively reserved for Long products.
A major advantage obtained on the ingot mold flows lies in the make that, 25 as shown in the diagram of Figure 1 attached, by a phenomenon of rebound against small end walls of the mold, the jet. hot liquid metal from each ear laterally 27, 27 'of the nozzle 26, then naturally divides into two fractions. A
main fraction 21 ~ is directed downwards, in the sense of feXiraction of the cast product.
The other, 22; is reflected upward to bring to the. neighborhood of the free surface 23 23 ~ metal ingot mold f enthalpy needed to avoid Phenomenon cast metal at the meniscus, which are often the cause accidental stops of the casting. It is thus intended to produce a circulation mode in the mold.
says in "double loop ", as opposed to the" single loop "anode.
The latter, represented in FIG. 7, is first translated by a phenomenon of The metal to the meniscus as soon as it leaves the openings of the nozzle, resulting well often an injection of argon anti-capping in the nozzle since the dispatcher casting located above. This immediate rise to the top is prolonged then by a current on the surface toward each small face and ux ~ e back down along this. From the hold,

4 s'établit assez rapidement en lingotière une cartographie des vitesses globalement dirigées vers le bas dans Ie sens d'extraction du produit avec absence de la boucle supérieure 22 d'apport de métal "chaud" au ménisque.
Le mode "double boucle" n'est toutefois acquis durablement en cours de coulée que si les conditions de coulée s'y prêtent (vitesse de coulée, largeur de la brame, profondeur d'ünlnersion de la burette de coulée, débit d'argon d'ami-bouchage, etc...). Des transitions aléatoires en mode "simple boucle" peuvent apparaître au cours même de la coulée si ees conditions fluctuent, ce qui correspond en fait au cas général.
De surcroît, un aspect essentiel, en tenue de maîtrise . des écoulements en lo "double boucle" en lingotière, réside dans la conservation au sein de la lingotière d'une symétrie "gauche-droite" des mouvements de recirculation au ménisque de part et d'autre de la busette. On sait en effet que (apparition d'asy~.nétries à ce niveau est à (origine de phénolnènes d'oscillaüons du bain métallique qui peuvent conduire à un phénomène de roulis rédhibitoire de la surface que connaît bien l'opérateur sur le plancher de coulée. Ceci signifie que fou doit veiller à ce que les courants 22, 22' de recirculation partielle vers le haut soient avant tout stabilisés dans le temps pour éviter (apparition d'asymétries "gauche-droite". Ces courants ascensionnels, tout en étant suffisaimnent efficaces thermiquement pour appdrter les calories souhaitées au ménisque, ne doivent cependant pas être trop intenses aû plan de l'hydrodynamique afin d'éviter de trop agiter la ligne 25 de première 2o solidification qui se forme en bordure du ménisque contre la paroi en cuivre refroidie de la lingotière. La régularité de cette ligne de première solidification est le gage en effet de l'homogénéité de la formation de la première peau dans le haut de la lingotière sans laquelle des risques sont inévitablement encourus de percées sous la lingotière par incrustations de laitïer ou par afFaiblissements locaux de (épaisseur de la peau solidifiée.
Dit plus simplement, en coulée avec burette immergée à ouïes latérales, on peut obtenir au cours d'une même coulée de~ manière aléatoire oiïën tous cas, non nécessairement désirée, des écouleW ents en lingotière qui sont soit de type "double boucle", ~ soit du type "sünple boucle", soit des écoulements instables du fait d'asymétries "gauche-droite".
C'est notalmnent en raison de ces difficultés de maitrise des écoulements dans Ia partie haute des machines de coulée continue que fou a vu apparaître plus récemment des systèmes de brassage électromagnétique agissant en lingotière déjà sur les jets de sortie latéraux de Ia burette. Connue le montrent les schémas des figures 2a et 2b ci-jointes, extraites du document JP 1.534.702, des champs magnétiques mobiles horizonta-lement sont produits par des inducteurs linéaires polyphasés 30a, 30b et 30a', 30b' disposés sur les grandes parois de la lingotière 32 en regard de 1a trajectoire de sortie des jets de métal de paz-t et d'autre de la burette 31. Selon le réglage du sens de glissement des champs, il est alors possible de freiner le courant du jet çoncerné (glissement des chaanps à contre courant, allant de la petitè paroi vers Ia busette -fig 3bl) ou, au contraire, de (accélérer (glissement à co-courant dans le sens allant de la busette vers la petite paroi-fig 3b2). Ceci permet d'ajuster en principe les apports enthalpiques vers la surface du métal coulé en fonction par exemple des conditions de coulée, sans trop perturber le mode d'écoulement 4 is established quickly enough in the mold a speed map globally directed downwards in the direction of extraction of the product with absence of the loop superior 22 adding "hot" metal to the meniscus.
The "double loop" mode, however, is acquired durably during only if the casting conditions are suitable (casting speed, width slab, depth of injection of the pouring burette, flow of argon of ami-bouchage, etc ...). of the random transitions in "single loop" mode may appear during even from the if these conditions fluctuate, which is in fact the general case.
In addition, an essential aspect, in control dress. flows in the "double loop" in the mold, lies in the conservation within the ingot mold of a "left-right" symmetry of meniscus recirculation movements from and other of the nozzle. We know indeed that (appearance of asy ~ .netries at this level is at (origin of phenolene of metal bath oscillations which can lead to a phenomenon of roll of the surface that is familiar to the operator on the floor casting. This means that crazy has to make sure that the recirculation currents 22, 22 ' partial to the above all are stabilized over time to avoid of asymmetries "left-These ascending currents, while being sufficiently effective, thermally to get the desired calories from the meniscus, however, should not to be too much intense hydrodynamic plan to avoid over-shaking line 25 first 2o solidification which forms at the edge of the meniscus against the wall in cooled copper from the mold. The regularity of this line of first solidification is the pledge in effect the homogeneity of the formation of the first skin in the top of the mold without which risks are inevitably incurred from breakthroughs under the ingot mold by encrustations of milk or by local defects of (thickness of the solidified skin.
Put simply, in casting with submerged burette with side openings, one can get during the same casting of ~ random way oiïën any case, no necessarily desired, ingots in the mold that are either of type "double loop ", ~ either of the type" sünple loop ", or unstable flows of the made of asymmetries "left right".
It is notalmnent because of these difficulties of control of the flows in the upper part of the continuous casting machines that crazy has appeared more recently electromagnetic stirring systems acting in the mold already on the Lateral outlet jets from the burette. As shown by the diagrams of Figures 2a and 2b attached, taken from JP 1.534.702, mobile magnetic fields horizontally are produced by polyphase linear inductors 30a, 30b and 30a ', 30b 'arranged on the large walls of the ingot mold 32 opposite the trajectory of output of the jets of metal paz-t and other of the burette 31. According to the setting of the direction of landslide, it is then possible to slow down the flow of the jet involved (slip of chaanps against current, ranging from the small wall to the nozzle -fig 3bl) or, conversely, to (speed up (sliding co-current in the direction from the nozzle to the small wall-fig 3b2). This allows to adjust in principle the enthalpic contributions towards the surface of the metal cast in function for example casting conditions without unduly disrupting the mode flow

5 en lingotière qui, lui, est à préserver prioritairement.
On voit donc bien, au travers du rapide rappel prësenté ci avant de (état antérieur de la technique, le cloisonnement, voir (antinomie, qui existe de fait en coulée de produits de section droite allongée encre brassage du métal en lïngotière d'un côté et brassage dans le refroidisseinent secondaire de (autre.
io La prësente invention a précisément pour but de surmonter un tel handicap.
Autrement-dit, applicable à la coulée continue des produits à section droite allongée, les brames en particulier, (invention vise, via un mouvement de brassage d'ensemble étûdié du métal en fusion selon Ia hauteur métallurgique, à procurer un bon échange du métal encore liquide,dans les deux sens entre la zone du refioidissement secondaire et la lingotière. De ce fait, sera réalisée une homogénéité tant thermique que chimique entre le haut et le bas du puits de métal liquide coulé sans perturber le mode d'écoulement dans la lingotière et, le cas échéant, sans se priver pour autant des effets bénéfiques cumulés propres au brassage en lingotière et au brassage dans le refroidissement secondaire respëctivement.
Un but complémentaire de l'invention est de contribuer à l'amélioration de la 2o qualité métallurgique de nuances d'acier dont on recherche une bonne santé
interne, comme les nuances pour tôles fortes ou pour les gros tubes soudés, les aciers inoxydables ferritiques, ou les aciers électriques au silicium.
~Un autre but complémentaire est de pouvoir agir sux les écoulements dans le ..secondaire poux les utiliser au niveau des jets de coulée issus de la bûsette soit com~.ne un agent accélérateur, soit au contraire comme un agent de freinage du métal arrivant en lingotière, soit encore comme un moyen pour contrecarrer les velléitës d'asylnétrie "gauche-droite" des mouvements du métal au sein de la lingotière.
"Avec ces objectifs en vue, (invention a .pour objet un procédé de brassage élèètrowagnétique dans la zone du refroidissement secondaire d'une installation de coulée 3o continue de brames, ou autres produits analogues à section droite allongée, dont la lingotière est dotée d'une busette de coulée immergée à ouïes de sortie latérales dirigées vers les petites faces, procédé de brassage mise en oruvre à (aide de champs magnétiques glissants générés par des inducteurs polyphasés disposés à proximité du métal coulé, caractérisé en ce que l'on force, dans ladite zone du refroidissement secondaire, l'établissement d'un écoulement longitudinal du métal liquide localisé dans la région médiane du produit coulé selon deux courants colinéaires antagonistes.
Ce faisant, s'établit naturellement une circulation d'ensemble du métal liquide dans Ie secondaire qui s'organise en une figure de "trèfle à quatre feuilles"
ayant deux lobes 5 in the mold which, it is to preserve priority.
So we see well, through the quick reminder presented before (state prior art, partitioning, see (antinomy, which exists made in casting elongated section products ink mixing metal in a machine side and brewing in the secondary cooling of (other.
The present invention is specifically intended to overcome such a handicap.
In other words, applicable to the continuous casting of cross-section products lying, the slabs in particular, (invention relates, via a brewing movement of the whole of the molten metal according to the metallurgical height, to provide a good exchange of metal still in both directions between the secondary refoidening zone and the mold. Of this fact will be achieved a homogeneity both thermal and chemical between the up and down the poured liquid metal well without disturbing the flow pattern in the ingot mold and, where appropriate, without depriving itself of the cumulative beneficial effects brewing in ingot mold and brewing in secondary cooling respectively.
A complementary object of the invention is to contribute to the improvement of the 2o metallurgical grade of steel grades which are sought good health internal, as grades for heavy plates or for large welded tubes, steels stainless ferritic, or electrical silicon steels.
~ Another complementary aim is to be able to act on the flows in the ..secondary use them at the casting streams from the the bush be com ~ .ne accelerator, on the contrary, as a metal braking agent arriving in ingot mold, still as a means to thwart of asylnétrie "left-right" movements of the metal within the mold.
With these objectives in view, (invention relates to a brewing process electromagnetic energy in the secondary cooling zone of a casting installation 3o continuous slabs, or other similar products with elongated straight section, whose ingot mold is equipped with a submerged casting nozzle with outlet openings lateral direction to small faces, brewing process put in oruct at (using fields magnetic glides generated by polyphase inductors arranged near the metal cast, characterized in that one forces, in said cooling zone secondary, the establishment of a longitudinal flow of the liquid metal located in the region median of the product cast according to two antagonistic collinear currents.
In doing so, naturally a circulation of the whole metal is established liquid in secondary school organized into a figure of "four-leaf clover"
having two lobes

6 supérieurs et deux lobes inférieurs et dont les deux lobes supérieurs s'étendent en lingotière jusqu'au niveau des jets issus des ouïes de sorüe de la burette de coulée.
Confonnément à une variante, ~ on crée ces deux courants colinéaires antagonistes longitudinaux dans la partie mëdiane du produit qui s'éloignént fun de (autre, de manière que les deux lobes supérieurs qui s'étendent en lingotière jusqu'au niveau des jets issus des ouïes de sortie de la busette de coulée se confondent avec eux en co-courant pour les renforcer.
Conformément à une autre variante, on crée ces deux courants colinéaires antagonistes longüudinaux dans la partie médiane du produit qui convergent l'un vers lo l'autre de manière que les deux lobes supérieurs qui s'étendent emlingoüère jusqu'au ziiveau des jets issus des ouïes de sorüe de la burette de coulée se superposent à eux à contre-courant pour les freiner.
Selon une réalisation particulière du procédé, on décale Iatéraleznent la localisation de l'écoulement longitudinal dans le secondaire vers l'une ou l'autre des petites parois du produit coulé afin de contrecarrer les tendances à l'asymétrie "gauche-droite" des mouvements du métal au sein de la lingotière.
Confornïément à une mise en ouvre, on crée fécoulément mëtallique longitudinal dans la région médiane du produit coulé selon deux courants colinéaires antagonistes à l'aide de champs magnëtiques mobiles colinéaires glissants longitudina-lement dans la dite région médiane, soif en se rapprochant fün de (autre, soit en s'éloignant. .
Conformément à une mise en ouvre préférée, on crée (écoulement métallique longitudinal dans la région . médiane du prodûit coulé selon deux courants colinéaires antagonistes à l'aide de champs magnétiques mobiles colinëaires glissant transversalement selon Ia laxgeur du produit coulé, soit en se rapprochant fun de l'autre du bord vers le centre du produit coulé, soit en s'éloignant l'un de l'autre du centre vers le bord du produit coulé.
-- Confonnéznent à une autre mise en ouvre préférée; on génère lés chaanps magnétiques glissants à (aide d'inducteurs linéaires polyphasés que l'on dispose en regard 3o des grandes faces du produit coulé. .
En variante, on alimente les inducteurs avec des courants électriques d'intensités différentes, afin de régler difFérenzznent faction sur les deux courants métalliques colinéaires antagonistes créés par les champs magnétiques glissants qu'ils génèrent.
Par glissement "colinéaire" des champs ou des écoulements métalliques, il faut comprendre que les chaznpr magnétiques, respeçtivement les courants de métal, glissent non pas parallèlement l'un par rappoz-t à l'autre mais sur la même Ligne, à l'instar. de deux vecteurs colinéaires par rapport à deux vecteurs parallèles.

WO 2005/044486 upper and two lower lobes and whose two upper lobes extend in the mold up to the level of the jets from the inlet ports of the casting burette.
Confidently to a variant, ~ we create these two colinear currents longitudinal antagonists in the median part of the product which is moving away fun of (other, so that the two upper lobes that extend into the mold until level of jets from the outlets of the nozzle casting merge with them in co-current to strengthen them.
According to another variant, these two colinear currents are created Longuudinal antagonists in the middle part of the converging product one to lo the other so that the two upper lobes that extend emlingoüère up to zeiveau jets from the outlet openings of the pouring burette are superimposed on them against current to slow them down.
According to a particular embodiment of the process, the side is shifted localization of the longitudinal flow in the secondary to one or the other small walls of the cast product to counter asymmetry trends "left-right"
movements of the metal within the mold.
In accordance with an implementation, one creates metallic impregnation longitudinal in the middle region of the product cast by two streams collinear antagonists using sliding magnetic collinear magnetic fields longitudinally in the so-called middle region, thirst by getting closer to (other, either in moving away. .
According to a preferred implementation, one creates (metallic flow in the region. median of the product flowed according to two currents collinear antagonists using mobile magnetic fields sliding gliding transversely according to the laxness of the cast product, either by getting closer to the other edge to the center of the cast product, either by moving away from each other from the center to the edge of the product sank.
- Confirm another favorite implementation; we generate the chaanps sliding magnetic sensors (using polyphase linear inductors that can be has next 3o large faces of the cast product. .
As a variant, the inductors are powered with electric currents of different intensities, in order to regulate difFérenzznent faction on both currents collinear metallic antagonists created by magnetic fields slippery they generate.
By "collinear" sliding of the fields or metallic flows, it must understand that the magnetic strings, respectively the currents of metal, do not slide parallel to each other but to the same Line, like. of two vectors colinear with respect to two parallel vectors.

WO 2005/04448

7 PCT/FR2004/002728 Conune on (aura compris, l'invention consiste, dans ses fondements principaux, à créer dans la zone du refroidissement secondaire une croix de brassage à deux branches transversales et deux branches longitudinales. Les branches transversales (ou horizontales si fon suppose Taxe de coulée vertical) se développent selon la largeur du produit coulé et les deux branches longitudinales (ou verticales) se développent dans la région médiane (le plus souvent axiale) du produit coulé.
Et c'est la formation dans le secondaire d'une telle croix de brassage qui, en.
raison des écoulements de recirculation en figure à quatre lobes qui en résultent au sein du puits liquide, va crëer une configuration globale des mouvements concernant également la lo région de la lingotière telle que les buts prémentionnés visés par (invention seront atteints.
L'invention sera bien comprise et d'autres aspects apparaîtront plus clairement au vu de la description qui suit donnée en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles:
- les figures de 1 à 4 sont représentatives de fart antërieur déjà considéré
âuparavant.
Plus préciséznent:
* la figure 1 est un schézna habituel montrant somznairement en coupe verücale médiane paralléle au grandes parois de la lingotière la cartographie connue des mouvements de circulation du métal liquide arrivant dans. une lingotière de coulée continûe de brames par une burette izrzznergée dotée d'ouïes de sortie latérales s'ouvrant en regard des petites 2o parois latérales;
~~ les figures 2a, 2b1 et.2b2 sont des schémas, selon deux vues (en perspective à gauche et en section à droite), de znodes connus de brassage électromagnétique en lingotière de coulée continue de brazries avec burette izmnergée à ouïes de sôi-tie latérales (cf. fzg.l) à
(aide d'inducteurs polyphasës linéaires logés de part et d'autre de la burette sur chaque grande paroi et produisant des champs magnéüques glissant horizontalement en sens opposés deux à deux sur la même grande paroi, soit dans le même sens que 1e jet de sortie du mëtal âuquel il est appliqué (fig. 2b2), soit en sens contrairé
(fig. 2b1 et 2a);
~' 1a figure 3 est un schéma simplifié montrant en perspéctive- une brame en cours de coulée continue dans la zone du refroidissement secondaire de la znachine de coulée.
Cette zone est dotée d'une paire d'inducteurs linéaixës.~disposés en regaxd fun de l'autre de chaque coté du produit selon la largeur de celui-ci et génërant un champ magnëtique glissant horizontalement de manière à réaliser un mode de brassage électromagnëtique en forme "d'ailes'de papillon" connu est par exemple du document FR 72.20546 précité;
* la figure 4 est tut schéma analogue au précédent de la fig. 3, mais montrant un mode de brassage électromagnétique en "triple boucle", tel que réalisé par exemple par la znise en ouvre de l'enseignement du document FR 82.10844 pré-mentionné;
- les autres figures, numérotées de 5 à 9 sont propres à l'invention. Plus précisément: 7 PCT / FR2004 / 002728 Conune on (will have understood, the invention consists, in its foundations to create in the zone of secondary cooling a cross of brewing two transverse branches and two longitudinal branches. Branches transversal (or horizontal if vertical flow tax is assumed) develop according to the width of the cast product and the two longitudinal (or vertical) branches develop in the middle (most often axial) region of the cast product.
And it is the training in the secondary of such a brewing cross which, in.
because of recirculation flows in four-lobed figure which in result in the liquid well, will create an overall configuration of movements concerning also the the region of the mold such as the abovementioned goals referred to in (invention will be achieved.
The invention will be well understood and other aspects will appear more clearly in view of the following description given with reference to the drawing boards annexed on which:
FIGS. 1 to 4 are representative of the prior art already considered before.
More specifically:
* Figure 1 is a usual sketch showing sometime in verücale section median parallel to the large walls of the mold the known cartography of the movements of circulation of the liquid metal arriving in. a continuous casting mold slabs by an izrzznergée burette equipped with lateral outlet openings opening in small look 2o side walls;
~~ Figures 2a, 2b1 and.2b2 are diagrams, according to two views (in perspective left and in section on the right), of known znodes of electromagnetic stirring in ingot mold Continuous casting of braziers with oiled cruet on sie-tie openings lateral (see fzg.l) to (using linear polyphase inductors housed on both sides of the burette on each large wall and producing magnetic fields sliding horizontally in meaning opposed two by two on the same large wall, in the same direction as the jet of output of the metal to which it is applied (Fig. 2b2), in the opposite direction (Figs 2b1 and 2a);
FIG. 3 is a simplified diagram showing in perspective a slab in during continuous casting in the zone of the secondary cooling of the znachine of casting.
This zone is equipped with a pair of linear inductors. ~ Arranged in regaxd fun of the other on each side of the product depending on the width of the product and generating a field magnetic sliding horizontally to achieve a brewing mode electromagnetic in the form of "butterfly wings" known is for example FR 72.20546 supra;
FIG. 4 is a diagram similar to the previous one of FIG. 3 but showing a mode of electromagnetic stirring in "triple loop", as realized for example by znise in opens the teaching of the document FR 82.10844 mentioned above;
the other figures, numbered from 5 to 9, are specific to the invention. More precisely:

8 la figure 5 est un schéma général, vu en coupe verticale axiale parallèle aux grandes parois d'une lingotière de coulée continue de brames dotée d'une busette ünlnergée à
ouïes de sortie latërales s'ouvrant en regard des petites parois latérales, montrant le principe du brassage global en trèfle à quatre lobes dans la zone du refroidissement secondaire selon l'une des deux mises en ouvre de l'invention dans laquelle les courants antagonistes longitudinaux s'éloignent l'un de (autre, et la cartographie des moùvements de circulation du métal liquide qui en résulte au sein de cette zone juste en dessous de la lingotière;
la figure 6 est un schéma analogue à celui de la figure 5, mais dans le cas où
le mode lo d'écoulement en lingotière est, non plus en "double boucle", mais en "simple boucle";
la figure 7a est un schéma qui, sur la base d'une reproduction de la figure 5, montre un moyen de réalisation du brassage en trèfle à quatre lobes à l'aide d'inducteurs linaires à
charnp magnétique glissant horizontalement;
~~ la figure 7b est un schéma analogue à la figure 7a, inais illustrant un autre mode de réalisation de cette mise en ouvre de l'invention à (aide cette fois d'inducteurs linéaires à
champ magnétique glissant verticalement;
la figure 8 est aussi un schéma qui sur Ia base d'une reproduction de la figure 5, illustre un rnode préféré de réalisatiôn de l'invention instaurant une circulation complémentaire en mode "double boucle" en lingotière à l'aide d'inducteurs linéaires à champ glissant zo horizontalement agissant directement sur les jets de métal sortant des ouïes de la busette de. coulée;
la figure 9 illûstre (autre variante de mise en o"u~~re de finventiôn consistant à créer des écoulements longitudinaux antagonistes dans la partie médiane du produit coulé, non plus divergents, mais convergents.
On rappelle que les figures 1 à 4 ont servi de suppou à l'exposé de l'art antérieur déjà fait au début de ce mémoire. On y reviendra donc pas dans ce qui suit.
Sur les figures 5 à 9 représentatives du mode de brassage dans le secondaire propre à l'invention dans ces deux variantes (divergents ou convergents au-centre), les champs magnétiques glissants, tout comme les inducteurs linéaires qui les produisent, sont représentés par des flèches vérticales ou horizontales épaisses. Les mouvements de convection produits sont eux représentés par leurs trajectoires principales sous forme de traits porteurs de pointes de flèche indiquant le sens de circulation du mouvement sur la trajectoire porteuse. Les traits pleins représentent des zones de convection actives, donc de circulations soumises à l'action de champs rnagnétiques glissants. Les traits discontinus représentent les zones de convection passive, autrement-dit des zones de re-circulation, qui sont nécessairement complémentaires aux précëdentes pour assurer le bouclage des mouvements. 8 FIG. 5 is a general diagram, seen in axial vertical section parallel to the great walls of a continuous slab casting mold with a nozzle ointment to lateral exit openings opening opposite the small side walls, showing the principle of the global mixing of four-lobed clover in the zone of cooling secondary according to one of the two implementations of the invention in which the currents longitudinal antagonists are moving away from (other, and the mapping of resulting liquid metal circulation movements within this just area in below the mold;
FIG. 6 is a diagram similar to that of FIG. 5, but in the case where The mode The ingot mold flow is no longer in "double loop", but in "simple loop";
FIG. 7a is a diagram which, on the basis of a reproduction of FIG.
shows a means of making four-lobed clover brewing using of linear inductors to magnetic body sliding horizontally;
~~ Figure 7b is a diagram similar to Figure 7a, but illustrating a other way of realization of this implementation of the invention to (help this time of linear inductors to magnetic field sliding vertically;
Figure 8 is also a diagram which on the basis of a reproduction of the Figure 5 illustrates a preferred embodiment of the invention establishing a circulation complementary in "double loop" mode in the mold using linear field inductors sliding zo horizontally acting directly on the metal jets coming out of ears of the nozzle of. casting;
FIG. 9 illustrates another variant of implementation of the invention.
to create antagonistic longitudinal flows in the middle part of the product cast, no more divergent, but convergent.
It is recalled that Figures 1 to 4 served as a support for the presentation of the art earlier already made at the beginning of this memoir. We will not come back to it in this following.
In Figures 5 to 9 representative of the brewing mode in the secondary the invention in these two variants (divergent or convergent center), the sliding magnetic fields, just like the linear inductors that produce, are represented by thick vertical or horizontal arrows. The movements of convection products are they represented by their main trajectories in the form of arrowhead lines indicating the direction of movement of the movement on the carrier trajectory. Solid lines represent convection zones active, so circulations subjected to the action of sliding magnetic fields. Traits discontinuous represent the zones of passive convection, otherwise called zones of circulation, which are necessarily complementary to the previous ones to ensure the closure of the movements.

9 Sur ces figures, les mêmes éléments sont désignés sous des références identiques. Le cas échéant, pour ne pas surcharger inutilement certaines figures, des références récurrentes n'ont pas été portées afin de laisser plus de clarté
aux éléments essentiels de (invention représentés sur ces figures.
Sur chacune d'elles on a représenté une lingotière 1 de coulée continue de brames suivie en dessous par la zone 2 du refroidissement secondaire de la machine de coulée, ici volontairement dépouillée des rouleaux de soutien pour ne pas nuire inutilement à la clarté du dessin. Les vues étant dans un plan paralléle aux grandes parois de la lingotiére, seules sont visibles en 3 et 3' les petites parois latérales, lesquelles vont IO déterminer les petites faces 18, 18' du produit coulé 6. Les grandes faces étant dans le plan des figures, elles ne sont pas référencées sur les figures. Par ailleurs, pour plus de claz-té, on désignera sous la rëfërence 6 indifférelmnent la brame coulée en elle-même ou son cour encore liquide appelé plus généralement "puits de solidification".
Une busette immergée 4 centrée sur l'axe de coulée A (confondu ici conune I5 c'est classiquemént le cas avec Taxe longitudinal du produit coulé), alimente la lingotière.
en métal en fusion depuis un répartiteur non représenté süué au dessus. Cette busette est dotée d'ouies de soudes latérales 5 et 5' tournées chacune en regard de l'une et (autre des petïtes parois 3 et 3' respectivement. Le format du produit coulé est déterminé par les dimensions intérieures de la lingotière définissant (espace de coulée dans lequel arrive le 2o métal en fusion sous forme de jets 7, 7' sortant des ouïes de la busette 4 classiquement selon une direcüon moyenne plus ou moins horizontale, ou légèrement inclinée vers le bas.
Le produit coulé progresse ainsi du haut, depuis le niveau du ménisque 8, vers le bas, dans le sens d'extraction de la machine de coulée, à la verticale ou selon une trajectoire courbe dans un plan orthogonal à celui de la figure, avec unie vitesse d'éxtraction (vitesse de 25 coulëe) habituellement de (ordre du mëtre par minute. Au cours de sa progression, il se solidifie progressivement depuis sa périphérie jusqu'au centre par extraction de sa chaleur interne, d'abord en lingotière 1 au contact des parois en cuivre refroidi, puis dans la zone du refroidissement secondaire 2 sous (effet de rampes d'arrosage d'eau.
On rappelle que la hauteur métallurgique (ou profondeur du puits de 3o solidification), est classiquement définie comme la différence de cotes sur la verticale entre le niveau de la surface libre du métal coulé en lingotière (ou ménisque) et celui du fond de puits de solidification au bas de la zone du refroidissement secondaire, là où
se rencontrent les fronts de solidification finissante qui'se développent sur chacune des grandes faces du produit coulé à mesure que progresse la solidification.
35 A environ 3 ou 4m sous le ménisque 8, donc au sein de la zone de refroidissement secondaire ~, on repère arbitrairement sur Taxe longitudinal du produit (confondu avec Taxe de coulée A) un point P que fou qualifiera de centre de la croix de brassage 9 propre à l'invention. Cette croix 9 est une croix à quatre branches, colinéaires deux à deux: deux branches longitudinales (ici verticales) 10a, lOb, formant une paire alignée sur Taxe de coulée A, et deux branches Transversales (ici horizontales) lla, llb formant une paire se développant selon la largeur du produit coulé. Dans chacune des deux branches d'une même paire, le métal liquide y circule dans des sens opposés deux à deux.
5 Par ailleurs, la circulation du métal dans une paire est à (opposée de celle de l'autre paire.
En raison du caractère dimensionnel nécessairement "fini" du produit coulé, ces branches, conune on le voit, sont reliéés en quelque sorte encre elles par des boucles de recirculation pour former un écoulement d'ensemble se développant dans le plan des grandes faces du produit coulé en figure de trèfle à quatre feuilles, les feuilles constituant 9 In these figures, the same elements are designated under references identical. If necessary, to avoid overburdening figures, Recurring references were not brought in order to allow more clarity to the elements essential (invention represented in these figures.
On each of them there is shown a mold 1 of continuous casting of slabs followed below by zone 2 of the secondary cooling of the machine of casting, here voluntarily stripped support rollers for not harm unnecessarily in the clarity of the drawing. The views being in a plane parallel to the large walls of the ingotiere, only the small side walls are visible in 3 and 3 ', which are going IO determine the small faces 18, 18 'of the cast product 6. The large faces being in the plane figures, they are not referenced in the figures. Moreover, for more claz-tee, we designate under the reference 6 indifferelmnent the slab cast in itself or his yard still liquid called more generally "solidification wells".
A submerged nozzle 4 centered on the casting axis A (here confused This is typically the case with the longitudinal tax of the cast product.
feeds the mold.
molten metal from a distributor not shown sued above. This nozzle is equipped with 5 and 5 'lateral seals ear each facing one of the and (other small walls 3 and 3 'respectively. The format of the cast product is determined by inner dimensions of the mold defining (casting space in which happens on 2o molten metal in the form of jets 7, 7 'leaving the gills of the nozzle 4 classically in an average direction more or less horizontal, or slightly inclined down.
The cast product thus progresses from the top, from the level of the meniscus 8, to down, in the extraction direction of the casting machine, vertically or according to a Curved trajectory in a plane orthogonal to that of the figure, with a speed of extraction (speed of Poured) usually in the order of 1 meter per minute.
progression, it is solidifies gradually from its periphery to the center by extraction of its heat internal, first in mold 1 in contact with the cooled copper walls, then in the area of secondary cooling 2 under (effect of watering ramps.
It is recalled that the metallurgical height (or depth of the well of 3o solidification), is classically defined as the difference of odds on the vertical between the level of the free surface of the molded metal (or meniscus) and the one from the bottom of solidification well at the bottom of the secondary cooling zone, where meet the finishing solidification fronts that develop on each of the big faces of the cast product as the solidification progresses.
35 At about 3 or 4 meters below the meniscus 8, so within the zone of secondary cooling ~, arbitrarily identified on longitudinal tax of the product (confused with casting tax A) a point P that mad will call center of the cross of brewing 9 specific to the invention. This cross 9 is a cross with four branches, collinear two by two: two longitudinal branches (here vertical) 10a, 10b, forming a pair aligned with casting tax A, and two transversal branches (here horizontal) lla, llb forming a pair developing according to the width of the cast product. In each of the two branches of the same pair, the liquid metal flows in opposite directions two by two.
5 Moreover, the circulation of the metal in a pair is at (opposite to that of the other pair.
Due to the necessarily "finished" dimensionality of the cast product, these branches, as we can see, are connected in some way by loops of recirculation to form an overall flow developing in the plane of the large faces of the product cast in figure of four-leaf clover, the constituent sheets

10 des lobes Ll, L2,, L3, L4, dont les deux supérieurs, Ll et L4, s'ëtendént jusqu'en lingotière au niveau des j ets de sorüe 7 et 7'.
Ainsi, selon le mode de brassage représenté sur les figures 5 à 8, la paire de branches verticale est en convection de type "divergent". Les courants de métal s'éloignent fur de (autre depuis le centre P. L'un, 10a, dëflue vers la lingotière 1 située au dessus, l'autre, lOb, déflue vers le bas, dans le sens d'extraction du produit coulé, en direction du lieu de fermeture du puits de solidification. Dans la paire horizontale lla, llb, la convection du métal est alors de type "convergent": les courants métalliques confluent fur vers l'autre en direction du centre de confluence P en circulant des petites faces latérales du produit vers Taxe longitudinal A.
2o Comme déj à dit, les courants métalliqués qui forment ces branches sont créés par des champs magnétiques glissants, eux mêmes générés par des inducteurs linéaires disposés à proximité irrunédiate du produit coulé en regard de ces grandes faces (de préférence les ~ deux faces). Bien entendu, il n'est pas nécessaire que les deux paires de branches soient simultanément activées par les champs magnétiques. Seule une peut (être, par exemple les branches verticales 10a, lOb, (autre, lla, 11b, devenant alors naturellement le siège d'une recirculatioxi par réaction, car le centre P
fonctionne cornme un nalud de passage de courants qui conserve les débits massiques et les quantités de mouvement, et réciproquement.
Par contre, selon ce premier anode de brassage de (invention, il impoute que les branches verticales l0a et lOb soient défluentes, comme montré sur les figures 5 à 8.
Dans les lobes supérieurs Ll et L4 proches de la lingotière, le métal remonte alors au centre et descend le long des petites faces, et inversement dans les lobes inférieurs L2 et L3.
Il se trouve que dans ces conditions, la mise en ouvre de l'invention maximise les échanges de matière métallique entre le bas et le haut du puits liquide. D'une part, en effet, la circulation en boucle du métal dans un lobe quelconque s'effectue dans un sens de rotation opposé à celui qui s'établit dans les deux lobes les plus proches voisins.
D'autre part, la vigueur des jets de coulée 7 et 7' se trouvant alors systématiquement renforcée par le flux central l0a remontant à co-courant, les boucles de recirculation LS et L6 en lingotière vers le ménisque 8 vont se trouver renforcées à leur tour.
Par conséquent, le mode "double boucle" LS, Ll, L4 et L6 présent au sein de la lingotière se trouve ainsi de surcroît stabilisé.
De Ia sorte, on comprend aisément que tout élément de métal liquide (que fon isolera par la pensée à ux~ endroit arbitraire de la hauteur métallurgique) aura une probabilité élevée de se retrouver, par emprunt aléatoire de courants ascendants oû
descendants successifs, au moins une fois en lingotière avant de redescendre s'il se trouve initialement dans la zone du refroidissement secondaire et réciproquement si on le chbisit lo initialement en lingotière, étant entendu que globalement il subira nécessairement un déplacement moyen vers le bas dans la direction d'extraction avec une vitesse moyenne égale à la vitesse de coulée. Dit autrement, cette mise en oeuvre de (invention maximise (échange de matiëre métallique en fusion entre les zones chaudes de la lingotière et celles plus froides du secondaire et ce en rénforçant en lingotière les moyens connus propres à y stabiliser le mode "double boucle".
Un tel échangé contribue notaimnent à une meilleure évacuation de la surchauffe ainsi qu'à fâvènement d'une solidificatiôn du métal de type ëquiaxe précoce et ample, sans risque de perturber le mode d'écoulement en lingotière, au contraire en renforçant la stabilité de la s5nnétrie "gauche-droite" des. mouvements de part et d'autre de la busette, et ce quelque soit le mode local présent: "double boucle" -cf.
fig. 5-,ou "silnple bouçle -cf. fig. 6- donc en contrecarrant la tendance aléatoire naturelle de transition d'un mode vers (autre..
Comme déjà dit, les branches 10 et 11 de la croix de brassage 9 sont générées par faction appliquée à ces endroits de. chaanps magnétiques glissants. Les lignes de force de ceux-ci sont. orthogonales à la surface du produit coulé, ou du moins présentent une composante principale orthogonale pour maxiyniser le couplage électromagnétique avec le métal liquide.
-II est bien connu que de tels champs peuvent être aisément produits par des inducteurs linéaires polyphasés classiques.
La figure 7a illustre une première mise en ouvre de l'invention selon laquelle deux inducteurs linéairés identiques 12 et 13 sont placés horizontalement au même niveau en hauteur sur la machine de coulée (inducteurs colinéaires) de part et d'autre de Taxe de coulée et montés en opposition de manière à créer des champs magnétiques colinéaires glissants transversalement selon la largeur du produit coulé, des petites faces 18, 18',vers le centre. Ces inducteurs sont avantageusement dimensionnés de manière à générer chacun un Cha111p magnétique glissant, selon une branche active de convection (11 a ou 1 lb), de longueur égale à un peu moins de la moitié de la demi largeur de la braane coulée 6.

Dans ce cas, la force motrice de brassage est donnée par les branches transversales convergentes I 1 a, I lb de la croix de brassage, et les flux défluents longitudinaux 10a, l Ob, sont alors obtenus après passage du point de confluence P.
La figure 7b illustre une seconde mise en ouvre, équivalente à la précëdente quant aux effets obtenus. Selon cette seconde variante, les inducteurs linéaires colinéaires 14 et IS montés en opposition sont disposés verticalement, sur l'axe de coulée. De cette manière, on active cette fois directement les branches longitudinales 10a et lOb (dont Ia présence au sein du secondaire est à la base méme de l'invention), l'inducteur supérieur 14 générant alors un champ magnétique glissant vers le haut de la machine de coulée en l0 direction de la lingotière, l'inducteur inférieur IS produisant un champ glissant vers Ië bas en direction du fond du puits.
La figure 8 illustre un mode de réalisation préfëré de (invention. Il consiste à
transformer .le bord supérieur des lobes de recirculation supérieurs L1 et L4 venant renforcer les jets de coulée 7 et T en zones de convection active. Pour cela, on adjoint à la paire d'inducteurs déjà présents dans Ie refroidissement secondaire pour,crëer la croix de brassage 9, deux inducteurs linéaires supplémentaires 16,17 à champs glissants houizontaux disposés colinéairement de part et d'autre de la busette 4 au niveau des j ets de métal 7 et 7' Boutant des ouïes 5 et 5' et glissant en co-courant avec lesdits jets, de Ia busette vers les petites parois 3, 3' de la lingotière 1. L'effet de convergence encre les jets et le flux central remontant du bas se trouve ainsi encore raffermi et, par voie de conséquence, le régime local de type"double boucle" en lingotière ëgalement.
La figure 9, analogue à Ia figure 5, s'en distingue cependant de manière essentielle par le fait que les sens de circulation du métal dans chacune des quatré branches de la croix 9 sont inversés. Cettë figure 9 illustre ainsi la seconde variante principale de 2s mise en ouvre de l'invention qui consiste à créer des courants colinéaires antagonistes longitudinaux 20a, 20b dans la pârtie médiane du produit coulé 6 qui cette fois convergent fun vers l'autre en direction du pbint P de manière à procurer une circulation d'ensemble du métal liquide qui s'étende en lingotière 1 par-des courants remontant Ie long des petites faces 18, 18' jusqu'au niveau des jets de métal 7, T issus des ouïes de sortie 5, 5' de la 3o busette aveç lesquels ils s'opposent en contre-courant pour les freiner.
On retrouve globalement une configuràtion de brassage dans le secondaire à
quatre lobes L1 à L4, et dont les boucles tournent donc en sens contraire par rapport à la première variante'. Toutefois, en raison de l'effet antagoniste des lobes supérieurs L1 et L4 sur Ies jets 7 et 7', les courants de retour du métal vers le bas dans la partie centrale du puits 35 liquide sont moins canalisés et confinés, hais beaucoup plus diffus et dispersés dans la section du produit que dans ladite première variante.
On comprend que ces deux variantes principales ne sont en réalité que deux facettes diffërentes et complémentaires de la même invention et qui peuvent être présentes conjointement lors de la mise en ouvre du procédé de brassage. Il sera en effet aisé de modifier en dynamique Ies sens de glissement des champs magnétiques agissants, par exemple en inversant les polarités des inducteurs qui les produit, de manière à pouvoir à la demande freiner ou accélérer les courants des j ets de coulée 7, T à partir d'une action de brassage localisée dans le secondairè loin de ces jets.
On voit donc qu'un intérêt déterminant de (invention est d'assurer un bon échange haut/bas dans le puits liquide tout en pouvant agir à distance sur les jets de coulée en lingotière, et ce à (aide d'un montage simple et rustique d'un ëquipement de brassage électromagnétique dont les composants sont largement disponibles dans le coznznerce.
lo Coznrne on (aura bien coznpris, (invention consiste, en sozmne, à utiliser judicieusement les moyens de brassage électromagnétique actuellement disponibles pour réaliser dans le secondaire un découpage dans le sens long du produit en deux brins juxtaposés et, dans chaque brin, à installer une configuration de brassage de type ailes de papillon. Ce faisant, on crée un système d'écoulement d'ensemble dans le secondaire à
quatre lobes dont le cour est la croix de brassage 9 avec son centre P.
De préférence, pour des raisons évidentes de syznéirie, ce partage en deux brins se fera à mi-largeur du produit coulé, c'est-à-dire selon Taxe longitudinal de celui-ci, car cet axe se confônd généralement avec Taxe de coulé.
Cela dit, il suffira de déséquilibrer les forces de brassage entre les deux 2o branches trazisversales 11a, l lb, par exemple via un réglage différencié
des intensités des courants électriques alimentant les inducteurs 12, 13, pour déplacer latéralement Ia position .
médiane du centre P vers une petite face 5 ou ~vérs (autre 5' et' ainsi obtenir sur les mouvements en lingotière un effet plus sélectif d'un coté de la busette que de fau-ixe.
De mézne, un désëquilibre analogue sur les branches longitudinalés 10a, lOb permettra, avec un équipement de brassage donné, un déplacement vers le haut ou vers le bas du centre P de la croix de brassage sans avoir à modifier (emplacement de cet équipement sur la machine de couléé.
Certes, si l'on veut pouvoir intervenir conjôintement sur ces deux~ossibilités de rëglagè de la position du centre P de la croix de brassage, il faudra doter le secondaire d'un équipement à quatre inducteurs de znanière à pouvoir activer électromagn~tiqueznent chacune des quatre branches 10a, l Ob, 11 a et 11b.
Quelque soit son mode de znise en ~u~ne, (invention procure un. brassage d'ensemble du métal sur la hauteur métallurgique apte à assurer une homogénéité tant thermique que chimique entre le haut et le bas du puits liquide sans pour autant se priver des effets bénéfiques propres aux brassages en lingotière et dans le refroidisseznént secondaire respectivement, et sans perturber, voire en stabilisant, le mode d'écoulement local dans la lingotière.

II va de soi que finvenüon ne se limite pas aux exemples dëcrits ci-avant, mais qu'elle s'ëtend à de multiples variantes ou ëquivalents dans la mesure où
est respectëe sa dëfinition donnëe dans les revendications qui suivent.
Ainsi, par exemple, si les inducteurs linëaires à utiliser ont classiquement une siruciure plane, cette disposition n'est que prëfërentielle. Peuvent également convenir, des inducteurs de forme courbe pour ëpouser au mieux Ia forme de la suxface de la brame là oü
ils sont placës sur Ia hauteur mëtallurgique. Lobes L1, L2, L3, L4, the two upper ones, L1 and L4, are stretched to the mold at the level of outputs 7 and 7 '.
Thus, according to the mixing mode shown in FIGS. 5 to 8, the pair of vertical branches is in "divergent" type convection. Currents of metal move away from the center P. One, 10a, to the ingot mold 1 above, the other, lOb, deflected downwards, in the direction of extraction of the cast product, towards the closing point of the solidification well. In the horizontal pair lla, llb, the convection of the metal is then of the "convergent" type: the metallic currents confluence towards the other towards the center of confluence P by circulating small side faces of the product to Longitudinal Tax A.
2o As already said, the metalic currents that form these branches are created by sliding magnetic fields, themselves generated by inductors linear arranged near the immediate product cast against these large faces (of preferably both sides). Of course, it is not necessary that two pairs of branches are simultaneously activated by magnetic fields. Only one may be, for example the vertical branches 10a, 10b, (other, 11a, 11b, then becoming naturally the seat of a recirculatioxi by reaction, because the center P
works as a the current flow rate, which maintains the mass flow rates and quantities of movement, and vice versa.
On the other hand, according to this first brewing anode of (invention, it imputes that the vertical branches 10a and 10b are defluent, as shown on the Figures 5 to 8.
In the upper lobes L1 and L4 close to the mold, the metal goes back then at center and down along the small faces, and inversely in the lobes lower L2 and L3.
It turns out that under these conditions, the implementation of the invention maximizes the exchange of metallic material between the bottom and the top of the well liquid. On the one the circulation of the metal in a lobe is done in a direction of rotation opposite to that which is established in the two lobes most close neighbors.
On the other hand, the force of the casting jets 7 and 7 'then being systematically reinforced by the central stream l0a going up to co-current, the loops of recirculation LS and L6 in the mold to the meniscus 8 will be strengthened in turn.
Therefore, the "double loop" mode LS, L1, L4 and L6 present within the mold is find so of further stabilized.
In this way, it is easy to understand that any element of liquid metal (which is will isolate by thought to ux ~ arbitrary place of the metallurgical height) will have a high probability of ending up, by randomly borrowing currents ascending or successive descendants, at least once in the mold before descending if it is initially in the area of secondary cooling and vice versa if we love him lo initially in the mold, being understood that globally it will undergo necessarily a average move down in the extraction direction with a speed average equal to the casting speed. In other words, this implementation of (invention maximizes (exchange of molten metal between the hot zones of the ingot mold and those colder secondary and this by strengthening in the mold the known means own stabilize the "double loop" mode.
Such an exchange contributes to a better evacuation of the overheating as well as the occurrence of a solidification of the equatorial metal early and ample, without the risk of disturbing the ingot mold flow contrary in reinforcing the stability of the "left-right" symmetry of. movements of on both sides of the nozzle, whatever the local mode present: "double loop" -cf.
Fig. 5-, or "silnple -cf. Fig. 6- so by counteracting the natural random tendency of transition from one fashion to (other ..
As already mentioned, the branches 10 and 11 of the brewing cross 9 are generated by faction applied to these places of. sliding magnetic chaanps. The lines of force of these are. orthogonal to the surface of the cast product, or at least present a orthogonal main component to maxiynize the coupling electromagnetic with the liquid metal.
It is well known that such fields can easily be produced by classical polyphase linear inductors.
FIG. 7a illustrates a first implementation of the invention according to which two identical linear inductors 12 and 13 are placed horizontally at same level in height on the casting machine (collinear inductors) on the other than Taxe de cast and mounted in opposition so as to create magnetic fields collinear sliding transversely depending on the width of the cast product, small faces 18, 18 ', towards the center. These inductors are advantageously sized to generate each one a Cha111p magnetic sliding, according to an active branch of convection (11 a or 1 lb), length equal to just under half of the half width of the braane casting 6.

In this case, the driving force of brewing is given by the branches transverse convergent I 1 a, I lb of the cross brewing, and flows distributaries longitudinal axes 10a, l Ob, are then obtained after passing through the confluence P.
Figure 7b illustrates a second implementation, equivalent to the previous one as to the effects obtained. According to this second variant, the inductors linear collinear 14 and IS mounted in opposition are arranged vertically, on the axis of casting. Of this way, this time activates directly the longitudinal branches 10a and lOb (of which Ia presence in the secondary school is the very basis of the invention), the inducer higher 14 then generating a magnetic field sliding up the machine's casting in In the direction of the mold, the lower inductor IS producing a field sliding to the bottom towards the bottom of the well.
Fig. 8 illustrates a preferred embodiment of (invention.
at transform the upper edge of the upper recirculation lobes L1 and L4 from strengthen the casting jets 7 and T in active convection zones. For that, we add to the pair of inductors already present in the secondary cooling for, create the cross of stirring 9, two additional linear inductors 16,17 with sliding fields houizontaux arranged collinearly on either side of the nozzle 4 at the level of the jets of metal 7 and 7 ' Knocking gills 5 and 5 'and sliding in co-current with said jets, of Ia nozzle to the small walls 3, 3 'of the mold 1. The convergence effect ink jets and the central stream from the bottom is thus further strengthened and, consequently, the system of government local type "double loop" ingotière also.
FIG. 9, similar to FIG.
essential by the fact that the directions of circulation of the metal in each of the four branches of the cross 9 are reversed. This figure 9 thus illustrates the second variant main 2s implementation of the invention which consists in creating collinear currents antagonists longitudinal 20a, 20b in the median pastry of the cast product 6 which this converge fun towards each other towards the pbint P so as to provide traffic overall liquid metal that extends into the mold 1 by currents going up along small faces 18, 18 'to the level of the metal jets 7, T coming out of the outlets 5, 5 'of the 3o nozzle with which they oppose against the current to slow them down.
Globally, there is a configuration of brewing in the secondary to four lobes L1 to L4, and whose loops turn in the opposite direction by report to the first variant '. However, because of the antagonistic effect of the lobes higher L1 and L4 on the jets 7 and 7 ', the return currents of the metal downwards in the central part of the well 35 liquid are less channeled and confined, hate much more diffuse and scattered in the section of the product than in said first variant.
We understand that these two main variants are actually only two different and complementary facets of the same invention and which may to be present jointly during the implementation of the brewing process. He will be in easy effect of to modify dynamically the direction of sliding of the magnetic fields acting, by example by inverting the polarities of the inductors that produce them, so to be able to request to brake or accelerate the currents of casting streams 7, T from an action of localized brewing in the water away from these streams.
So we see that a decisive interest of (invention is to ensure a good exchange up / down in the liquid well while being able to act remotely on the casting throws in the mold, and this with (help of a simple and rustic assembly of a piece of equipment brewing electromagnetic component whose components are widely available in the coznznerce.
Coznrne on (will be well understood, (invention consists, in sozmne, to use judiciously the electromagnetic stirring means currently available for realize in the secondary a cutting in the long direction of the product in two strands juxtaposed and, in each strand, to install a patching configuration of wing type of butterfly. In doing so, an overall flow system is created in the secondary to four lobes whose court is the brewing cross 9 with its center P.
Preferably, for obvious reasons of syzneirie, this division into two strands will be halfway width of the cast product, ie according to Tax longitudinal of it, because this axis is generally conferred with casting tax.
That said, it will be enough to unbalance the brewing forces between the two 2o trazisversales branches 11a, l lb, for example via a differentiated setting intensities of electric currents supplying the inductors 12, 13 to move laterally the position.
median of the center P towards a small face 5 or ~ vers (other 5 'and' thus get on the ingot mold movements a more selective effect on one side of the nozzle than fau-ninth.
From mezne, a similar imbalance on the longitudinal branches 10a, 10b will, with a given brewing equipment, move upwards or to the bottom of center P of the brewing cross without having to modify (location of this equipment on the casting machine.
Certainly, if one wants to be able to intervene jointly on these two ~ ossibilities of the position of the center P of the brewing cross, it will be necessary to endow The secondary equipment with four power inductors to activate electromagnetic ~ tiqueznent each of the four branches 10a, 1b, 11a and 11b.
Whatever its mode of znise en ~ u ~ ne, (invention provides a.
of the metal on the metallurgical height capable of ensuring a homogeneity so much thermal than chemical between the top and the bottom of the liquid well without as much to deprive beneficial effects specific to ingot brewing and in the refroidisseznént secondary, respectively, and without disturbing or even stabilizing the flow local in the mold.

It goes without saying that finvenüon is not limited to the examples described above, but that it extends to multiple variants or equivalents to the extent that is respected its definition given in the following claims.
So, for example, if the Linear Inductors to be used have classically a this arrangement is only preferable. Can also to agree, inductors of curved shape to better match the shape of the surface of the Where are you they are placed on the metallurgical height.

Claims

1. Electromagnetic stirring process in the cooling zone secondary installation of a continuous casting plant for metal products cross section elongated whose mold is provided with a submerged casting nozzle with gills Release lateral directed towards small faces, anise brewing process using sliding magnetic fields generated by polyphase inductors arranged to proximity cast metal, characterized in that, in order to promote exchanges of liquid metal within the solidification well (6) between the cooling zone secondary school (2) and the mold (1), it forces in said secondary cooling zone establishing a longitudinal metal flow located in the middle region of the product cast according to two collinear antagonistic currents (10a, 10b or 20a, 20b) and providing a traffic of liquid metal in the figure of "four-leaf clover" having two lobed upper and lower lobes, and whose upper lobes (L1, L4) extend into mold to the level of the jets (7, 7 ') coming out of the outlets (5, 5') of the nozzle of submerged casting (4).

2. Brewing method according to claim 1, characterized in that one creates said longitudinal collinear currents (10a, 10b) in the middle part of cast product move away from each other, so that said two lobes higher (L1, L4) extending in the mold to the level of the jets (7, 7 ') issuing from outlets (5, 5 ') of the casting nozzle merge with them in co-current for the to reinforce.

3. Method of stirring according to claim 1, characterized in that one creates said longitudinal collinear currents (20a, 20b) in the middle part of-cast product converge towards one another so that the two lobes higher (L1, L4) which extend in the mold to the level of the jets (7, 7 ') from the gills output (5, 5 ') of the casting nozzle is superimposed on them against the current to slow them down.

4. Brewing method according to claim 1, characterized in that one laterally shifts the localization the median longitudinal flow in the secondary to fuse or other small faces of the cast product.

Brewing method according to claim 2 or 3, characterized in that the longitudinal metal flow is created in the middle region of the cast product according to two antagonistic collinear currents using magnetic fields mobile colinear which slide longitudinally in the said middle region, either by getting approaching one another, either by moving away.

Brewing method according to claim 2 or 3, characterized in that the longitudinal metal flow is created in the middle region of the cast product according to two antagonistic collinear currents using magnetic fields mobile collinear which slide transversely according to the width of the cast product, either by bringing the edge closer to the center of the cast product, either in moving away one on the other side of the center towards the edge of the cast product.

7. Brewing method according to any one of the preceding claims characterized in that the sliding magnetic fields are generated using inductors linear polyphase that is available opposite the large faces of the product sank.

8. Process according to claim 7, characterized in that the feeds are fed inductors with electrical currents of different intensities.

9. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that magnetic-sliding magnetic fields are also used which act directly in the mold (1) on the metal jets (7, 7 ') coming out of the gills (5, 5 ') of the nozzle (4).

10. Metallic product of elongated straight section resulting from a continuous casting of which the secondary cooling zone is the seat of a operation of electromagnetic stirring according to that defined in claim 1.