CS216668B2 - Method of making the compact metal semiproduct and device for executing the same - Google Patents
Method of making the compact metal semiproduct and device for executing the same Download PDFInfo
- Publication number
- CS216668B2 CS216668B2 CS741552A CS155274A CS216668B2 CS 216668 B2 CS216668 B2 CS 216668B2 CS 741552 A CS741552 A CS 741552A CS 155274 A CS155274 A CS 155274A CS 216668 B2 CS216668 B2 CS 216668B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- metal
- molten metal
- cooled
- metal strip
- layers
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 131
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 8
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract 3
- 229910000655 Killed steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/007—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of composite ingots, i.e. two or more molten metals of different compositions being used to integrally cast the ingots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
- B22D11/0614—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires the casting wheel being immersed in a molten metal bath, and drawing out upwardly the casting strip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
- B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
- B23K3/0607—Solder feeding devices
- B23K3/0638—Solder feeding devices for viscous material feeding, e.g. solder paste feeding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby celistvého kovového polotovaru z nejméně jednoho ztuhlého spojitého kovového pásu vytvářeného na chlazeném povrchu nosiče pohybujícím se v lázni roztaveného kovu.
Při lití roztaveného kovu do formy postupuje tuhnutí kovu od tuhnoucí vrstvy, která se tvoří téměř okamžitě na styčné ploše kovu s formou, směrem ke středu kovové hmoty ve formě. Rychlost tuhnutí· závisí na součiniteli přestupu tepla stěnami formy, na přebytečném teple v roztaveném kovu nad množstvím tepla potřebného k roztavení, které se musí odvést, aby se kov ochladil na teplotu tuhnutí, a na součiniteli přestupu tepla ztuhlou vrstvou kovu ve formě do stěn formy.
Pro určení rychlosti tuhnutí roztaveného kovu se ve slévárenské technologii běžně používá zjednodušeného vzorce, který má tvar s = k (Tj 1/2, kde značí s tloušťku ztuhlé vrstvy v mm, T je čas uplynulý od. začátku tuhnutí v minutách a k je součinitel vztahující se na chladnoucí kov. Součinitel k pro ocel kolísá od 22 do 33 mm za minutu a může být vypočten z různých údajů vzatých z praktických zkoušek. Vliv nadbytečného tepla, to jest tepla obsaženého v roztaveném kovu jako přebytek ' nad teplo potřebné k roztavení kovu, není ve vzorci zahrnut, ale pro účely vynálezu se nemusí uvažovat.
Z této rovnice je zřejmé, že rychlost ' narůstání kůry, tedy tuhnutí probíhající zvenčí směrem · dovnitř, rychle klesá od začátku tvorby kůry a s její rostoucí tloušťkou. Například na začátku chladnutí nebo tuhnutí trvá vytváření kůry o tloušťce 5 mm jen asi 0,028 minuty za předpokladu, že k je rovno 30. Po čtyřech minutách má kůra tloušťku 60 mm a pak trvá dalších 4,7 minut, než se tloušťka kůry zvětší o dalších 5 mm.
Rychlost tuhnutí má značný vliv na strukturu a složení kovu. Vrstva kovu, která tuhne rychle v blízkosti stěny formy, má jemné náhodně orientované krystaly a tvoří přechlazené pásmo, jehož tloušťka se mění podle oceli nebo jiného kovu od asi 5 mm do asi 10 mm a někdy i 12 mm.
Uklidněná ocel vytváří přechlazené pásmo o tloušťce asi 10 mm. Chemické složení odlitku v přechlazeném pásmu odpovídá složení roztaveného kovu a jeho mechanické vlastnosti jsou . u většiny ocelí lepší než vlastnosti · kovu, který ztuhl později. Jak rychlost chladnutí směrem do vnitřku ingotu klesá, vytvářejí se velké krystaly — dendrity a vzniklá struktura . je křehká při válcovací teplotě a mohou v ní vznikat vnitřní praskliny, pokud . se při začátku tváření neválcuje s malým úběrem. Směrem ke středu odlitku se krystalická struktura mění stále víc a tvoří se náhodně orientované dendritické krystaly poměrně značné velikosti.
Kromě vzrůstu velikosti dendritických krystalů a změny jejich uspořádání v odlitku mění se navíc · ještě složení kovu. V přechlazeném pásmu je složení ztuhlého' kovu prakticky stejné jako složení roztaveného kovu, zatímco doprovodné složky, segregované z krystalů vznikajících nejdřív, se neustále . víc koncentrují uprostřed odlitku.
Materiál, který tuhne . jako poslední, má nejvyšší koncentraci těchto prvků, které byly postupně . vylučovány během krystalizace. Sklon k segregaci se zvětšuje se vzrůstající dobou tuhnutí, takže u větších odlitků · se projevuje vyšší segregace než u odlitků menších. U odlitků litých do forem je chemické složení kovu zřídkakdy stejné v příčném průřezu po jeho celé délce. Kontinuální lití může v podstatě odstranit tuto proměnlivost v chemickém složení v různých oblastech po délce odlitku, ale rozdíly v chemickém složení a struktuře od povrchu do . vnitřku odlitku neodstraňuje, zejména u odlitků větších rozměrů.
Aby se odstranily nepříznivé vlivy takto vznikajících změn a vytvořily se žádoucí mechanické vlastnosti, bývá nutné zmenšit průřez. . odlitku válcováním nebo kováním. Původní struktura odlitků s velkými krystaly se musí rozdrtit válcováním nebo kováním, aby se zmenšil rozměr odlitku v poměru asi 1: ·5 až 1: 30, což závisí na velikosti odlitků a složení kovu. Tepelné zpracování za účelem homogenizace složení kovu difúzí bývá také nutné nebo žádoucí.
Přeměna roztaveného ' kovu v přiměřenou roční produkci válcovaných tovarů nebo polotovarů vyžaduje vysoké investiční náklady . na licí pole, válcovací stolice a vyhřívací . pece, dále vysoké pracovní náklady a při mnoha operacích i ' vysoké náklady na pálivo. '. Kontinuální.. lití značně snižuje celkové · .náklady snižováním mzdových . nákladů . a vzrůstem ' produktivity a. umožňuje hospodárnou výrobu odlitků s menším průřezem, takže odpadá válcování velkých ingotů na menší rozměry a délky. Na . tunu konečného produktu jsou však investiční i mzdové náklady značně vysoké.
Je známé, že z roztaveného' kovu lze přímo vyrobit pás na povrchu vodou chlazeného ' válce, který je částečně ponořen do lázně ' roztaveného kovu. Tímto způsobem ovšem nelze vyrobit silný odlitek srovnatelný rozměrově s ingotem z kokily nebo s odlitkem vyrobeným kontinuálním odléváním.
Předmětem vynálezu je způsob výroby celistvého kovového polotovaru z nejméně jednoho ztuhlého spojitého kovového pásu vytvářeného na chlazeném povrchu nosiče pohybujícím se v lázni roztaveného kovu. Podstata vynálezu spočívá v ' tom, že nejméně. jeden spojitý kovový pás, ztuhlý na chlazeném povrchu nosiče v uzavřeném prostoru s inertní atmosférou, jehož složení odpovídá složení roztaveného kovu v lázni a krystalická struktura sestává z náhodně
66 6'6 orientovaných jemných krystalů, se přehne nejméně kolem jedné přehybové čáry nebo se svine na svitek nebo se nejméně dva spojité kovové pásy položí na sebe a styčné plochy se staví vzájemným slisováním při teplotě solidu nad teplotou válcování za tepla a při zmenšení původní tloušťky o 0,2 až 3 %.
Podle vynálezu se spojitý kovový pás stahuje z chlazeného povrchu nosiče v tečné vodorovné rovině po opěrné ploše a jeho spodní strana se přitiskne shora na nejméně jeden další, rovnoběžně vedený spojitý kovový pás a spolu s ním se po vzájemném stavení slisováním odvádí z uzavřeného prostoru. Alternativně se na spojitém kovovém pásu během tuhnutí vytvoří podélné přehybové čáry rovnoběžné se směrem pohybu kovového pásu, podélné pruhy spojitého kovového pásu mezi přehybovými čárami se přitisknou na sebe a staví se slisováním.
Předmětem vynálezu je rovněž zařízení k výrobě celistvého kovového polotovaru, kde chlazený otočný válec je částečně ponořen do roztaveného kovu v pánvi a spojen s pohonem, přičemž celé zařízení je uloženo v uzavřené · komoře opatřené krytem a výstupním * otvorem pro kovový polotovar. Podle vynálezu je za chlazeným otočným válcem umístěn nejméně jeden další chlazený otočný válec, který je s ním rovnoběžný, přičemž mezi každou dvojicí sousedních chlazených otočných válců je umístěna podpěrná stahovací deska, jejíž zploštělý přední konec leží v tečné rovině chlazeného otočného válce a přiléhá k jeho plášti, a nad dalším chlazeným otočným válcem je na svislé rovině, proložené jeho osou otáčení, umístěn stavitelný přítlačný válec. Podle dalšího provedení vynálezu má chlazený otočný válec na vnějším povrchu pláště kolmo ke své ose otáčení, řadu vedle sebe umístěných žeber a drážek se šikmými stěnami a za chlazeným otočným válcem je umístěna dvojice svislých tvářecích válců s obvodovými drážkami ležícími · v rovině dráhy pohybu spojitého kovového pásu .
Kovový polotovar vyrobený podle vynálezu odpovídá svým chemickým složením roztavenému kovu v lázni a má stejnou krystalickou strukturu s jemnými krystaly jako povrchová přechlazená vrstva ingotu odlitého do koklly, a s tím související vynikající vlastnosti pro další zpravování. Polotovar lze vyválcovat na plech požadované tloušťky s daleko lehčími stolicemi a menším počtem průchodů. Přitom odpadá dosud obvyklá výroba odlitku s velkým průřezem, jeho ochlazování do pevného stavu a následující válcování do konečného rozměru v těžkých válcovacích tratích s několika stolicemi.
Vynález bude popsán na základě příkladů provedení znázorněných na výkrese, kde značí obr. 1 podélný řez zařízením pro výrobu polotovaru z několika kovových pásů, obr. 2 perspektivní schématický pohled na druhé provedení zařízení pro výrobu polotovaru z podélně přehýbaného kovového pásu, obr. 3 až 6 schématický příklad dalšího způsobu skládání kovového pásu v polotovar, a ob. 7 axonometrický pohled na zařízení se dvěma drážkovými válci ke slisování kovového pásu, svinutého do trubky v několika vrstvách, v celistvý polotovar.
Podle obr, 1 je nad pánví 2 * se žáruvzdornou vyzdívkou umístěna nádoba 3 s ovládaným výtokem 4 pro vypouštění roztaveného kovu do. pánve 2 takovým způsobem, aby v pánvi 2 byla udržena stálá hladina roztaveného kovu 8; napříč pánve 2 jsou uloženy otočné, vodou chlazené válce 5.
Každý chlazený otočný válec 5 je umístěn tak, že jeho hřídel 6 a ložiska 7 označená kroužky, . jsou nad hladinou roztaveného' kovu 8 v pánvi 2, zatímco spodní čá~ obvodu je ponořena do roztaveného kovu 8.
Otočné chlazené válce 5 jsou poháněnv stejnou rychlostí neznázorněným pohonem. Kryt 9, umístěný nad pánví 2, umožň *’Je n držení neoxidující atmosféry pomocí netečného plynu nebo vakua nad pánví 2. P ** ' rotaci každého chlazeného otočného vá1c 5 se na jeho povrchu spojitě vytváří kovový pás 10 o· tloušťce asi od 5 mm do 10 mm až 12 mm nebo i více, jehož složení odpovídá v podstatě složení roztaveného kovu v lázni. Tloušťka kovového pásu 10, vytvářeného tímto způsobem na každém otočném chlazeném válci 5, závisí na obvodové délce té části povrchu chlazeného otočného válce 5, která je ponořena do roztaveného kovu 8, na tloušťce kovu tvořícího otočné chlazené válce 5, na jejich rychlosti otáčení a poměrech v roztaveném kovu 8 s ohledem na množstí nadbytečného tepla a na druhu kovu a jeho kvalitě.
Když se první otočný chlazený válec 5, znázorněný na levé straně zařízení na obr. 1, otáčí, tvoří se na něm kovový pás 10, který je vynášen vzhůru z roztaveného kovu 8 a stahován podpěrnou stahovací deskou 11, po které se posouvá k vrcholu středního chlazeného otočného válce 5. * Tam najede na kovový pás 12, který se analogicky vytváří na středním chlazeném otočném válci 5, přičemž chladnější a pevnější spodní strana prvního kovového pásu 10 dosedne na teplejší horní stranu druhého kovového pásu 12.
Oba kovové pásy 10, 12 jsou k sobě přitlačovány stavitelným přítlačným válcem 13, uloženým svisle nad druhým chlazeným otočným válcem 5, a vzájemně se na styčných plochách staví do jednoho tlustšího pásu. Tento tlustší pás se pohybuje přes další podpěrnou stahovací desku 14 a najede na · vrcholu třetího otočného chlazeného válce 5 na kovový pás 15 vytvářený na jeho povrchu. Chladnější spodní strana vzájemně stavených kovových pásů 10, 12 dosedne na horní stranu posledního nejteplejšího kovového pásu 15 a staví se s ním pod tlakem vyvozeným přítlačným válcem 16.
Přítlačné válce 13, 16 mohou být buď poháněné, nebo se mohou otáčet pouze stykem s horní stranou kovového pásu 10. Polotovar 17 se nyní skládá ze tří vzájemně stavených kovových pásů 10, 12, 15, přejíždí přes podpěrnou stahovací desku 18 a vychází ze zařízení vedením 19 tvořeným nástavcem krytu 9. Vedení 19 slouží k tomu, aby se snížilo vnikání vzduchu do prostoru pod krytem 9 nebo únik inertního plynu. Kryt 9 je opatřen kanálem 20 pro odčerpávání vzduchu z prostoru pod krytem 9 nebo ' k doplňování inertního plynu. Každý přítlačný válec 13, 16 má schematicky naznačené ústrojí 13\16’ pro nastavení ' tlaku.
Každý vodou chlazený otočný válec 5 může mít nanášecí ústrojí 21 k nanášení povlaku usnadňujícího odlepování kovového ' pásu 10, 12, 15 z jeho pláště. Nanášecí ústrojí 21, ve tvaru nanášecího válce, je umístěno vedle sestupné strany . otočného ' chlazeného válce 5. Čerstvý, roztavený kov, stoupá v pánvi 2 otvory 22 v nepravém dnu 23 pod otočné chlazené válce 5, kde ' žáruvzdorné přepážky 24 udržují strusku a povrchové nečistoty mimo místo, kde se otočné válce 5 ponořují do roztaveného kovu 8.
Když . kovový polotovar 17 vystoupí z vedení 19 na dostatečnou vzdálenost, aby se kov ochladil na normální válcovací teplotu, může buď ochladit, nebo dál válcovat na dukční válcovací stolice . 25, za kterou ' se může buď ochladit nebo dál válcovat na konečný výrobek. Třebaže válcovací stolice 25 je na obr. 1 znázorněna přímo za výstupem z vedení 19, je samozřejmé, že může být umístěna ve značné vzdálenosti od vedení 19.
Na obr. 1 jsou sice znázorněny tři otočné chlazené válce 5, zařízení však může obsahovat i větší počet otočných . chlazených válců. Mimo to lze vytvářet na chlazených otočných válcích 5 vedle sebe několik samostatných úzkých pásů a spojovat je stavením a slisováním na prut nebo tyče. Třebaže popsané zařízení obsahuje jako nosiče vznikajících kovových pásů 10, 12, · 15 otočné chlazené válce 5, které představují nejjednodušší provedení chlazeného, spojitě se pohybujícího povrchu, lze použít i chlazených nekonečných pásů nebo spojitého sledu chlazených elementů na způsob housenkových pásů. Ve všech případech se kovové pásy vytvářejí . odděleně z roztaveného kovu v pánvi a potom spojují dohromady nad hladinou roztaveného kovu v pánvi tlakem a svým vnitřním teplem.
Třebaže bylo uvedeno, že může tloušťka vrstvy s jemnou krystalickou strukturou pro různé druhy ocelí kolísat mezi 5 mm a 12 mm, může být vhodné vytvářet kovové pásy o tloušťce menší než 5 mm a spojovat je, nebo naopak vyrábět kovové pásy 'silnější než 12 mm. Překročí-li se horní hranice 12 mm, je nutno počítat s částečným zhoršením výrobku; protože však není obvyklé vyrábět pásy o tloušťce menší než 100 mm ' kontinuálním litím, lze způsobem . podle vynálezu vyrobit lepší výrobek a ušetřit náklady spojené s válcováním mnohem tlustšího odlitku, například kontinuálně litého pásu, až do konečného tvaru. To znamená, že vytvoření celistvého polotovaru z kovových pásů, které mohou mít i větší tloušťku než má vrstva s jemnou krystalickou strukturou, může být hospodárnější a dává možnost vyrobit lepší výrobek než běžný způsob, při kterém se odlévá těžký kus a potom se zpracovává na tenký výrobek.
Na obr. 2 je znázorněno další zařízení pro výrobu kovového polotovaru. Jediný, vodou chlazený dutý otočný válec 30 je uložen otočně v pánvi 31 se žáruvzdornou vyzdívkou, v níž se udržuje stálá ' hladina roztaveného kovu pomocí neznázorněného zásobního zdroje, například nádoby 3 podle obr. 1. Spodní část . obvodu otočného válce 30 je ponořena do roztaveného kovu. Jako na obr. 1 je i otočný válec 30 poháněn neznázorněným pohonem. Pro jednoduchost není na obr. 2 . zakreslen uzavřený kryt, který udržuje nad roztaveným kovem inertní atmosféru . nebo vakuum.
Na povrchu chlazeného otočného válce 30 je vytvořen soustava žeber a drážek se šikmými stěnami, ’ kolmých k ’ jeho ose. Za pánví 31 je umístěna dvojice svislých tvářecích válců 34 opatřených vodorovnými obvodovými drážkami 36. Při otáčení chlazeného otočného válce ’ 30 vzniká na jeho plášti kovový pás 32 s podélnými přehybovými čárami, mezi nimiž jsou rovinné pruhy 33. Místo jednotlivých oddělených pásů 10, 12, 15 podle obr. 1 se . tedy vytváří podle obr. 2 jediný podélně zpřehýbaný kovový pás 32, který po stažení z otočného válce 30 přichází mezi rotující tvářecí válce 34. V obvodových drážkách 36 tvářecích válců 34 se podélné rovinné pruhy 33 horkého kovového pásu 32 přitisknou na sebe a slisují v celistvý polotovar 35 ve tvaru tyče, který se může dále zeslabovat až na konečný výrobek, nebo odvádět jako polotovar. Neznázorněná podpěrná stahovací deska může analogicky jako na obr. 1 podpírat kovový .pás 32 při stahování z otočného válce 30, na který lze také nanášet povlak usnadňující uvolnění kovového pásu 32.
V zařízení podle obr. 1 a 2 se polotovar 17, 35 vytváří kontinuálně.
Na obr. 3 až 6 . je znázorněn jiný postup, při němž se spojené úseky . jednoho kovového pásu . překládají ne sebe podobně jako na obr. 2. Kovový pás 40, obr. 3, se vytvoří na vodou chlazeném otočném válci nebo podobném pohybujícím se nosiči a potom se z něj stáhne. Střední . část 41 kovového pásu 40, obr. 4, zůstane rovná, zatímco obě okrajové části 42 o stejné délce jako. je střední část 41 se vyhnou nahoru. Jedna okrajová část 42 se pak přehne přes střední část 41, obr. 5 a přes ni se potom přehne druhá okrajová část 42, obr. 6, načež se celek stejnoměrně slisuje, aby se styčné plochy vzájemně stavily. Tento postup může být prováděn na neomezených délkách kovového pásu 40 nebo se ze spojitého kovového pásu 48 mohou odřezávat jednotlivé úseky. Když polotovar 43 zchladne na normální válcovou teplotu, může se válcovat v redukční válcovací stolici jako na obr. 1 .
Na obr. 7 je plochý kovový pás roříznut buď po délce, nebo- po šířce na požadovaný rozměr a potom těsně svinut ve svitek 50, který se ještě horký vede mezi drážkované válce 51, aby se jednotlivé vrstvy spojily a vznikl trubkový nebo tyčový polotovar, který se po zchladnutí může válcovat nebo obrábět.
Rozměry, teploty a tlaky při způsobu podle vynálezu se mohou měnit a nedají se přesně určit. Konkrétní parametry pro jednotlivý případ je vhodné určit na základě pokusů. V určitých případech může být nutné přivádět při překládání nebo svinování dodatečnou tepelnou energii, aby se dosáhlo stavení vrstev polotovaru. Ve všech případech jsou na polotovaru znázorněném na výkresech naznačeny čáry, kde se jednotlivé vrstvy stýkají, ale v praxi není tato složená struktura patrná.
Při tuhnutí z tekutého do pevného stavu mají některé kovy plastické vlastnosti při relativně málo stupních pod teplotou solidu, zatímco u jiných kovů může být rozmezí mezi teplotou solidu a teplotou vzniku vhodných plastických vlastností 100 °C až 200 °C nebo i víc. Vzájemné stavení vrstev polotovaru se může dít v okolí teploty solidu, při které se projevuje jako pevná fáze, třebaže vzhledem k malé plasticidě jsou náznaky, že mezi dendrity se vyskytuje i částečně roztavený kov. To znamená, že stave ní pásů slisováním se provádí nad teplotou, kdy má kov vhodnou plasticitu pro běžné válcování.
Jako základní pravidlo platí, že tlak válců, které jako první stlačují vrstvy k sobě, má způsobit zmenšení původní tloušťky dvou nebo více spojených vrstev v rozmezí od 0,2 až 3 %. U nízkouhlíkaté oceli s obsahem uhlíku 0,01 % se rychle vytvářejí dobré plastické vlastnosti pod tepelnou solidu a ocel může být v mnoha případech podrobena pro slisování do jednotného tělesa tak velkému tlaku, že se původní tloušťka zmenší o 20 °/o. Naproti tomu oceli s vysokým obsahem nečistot, jako S, P, Cu, Sn atd., mají nízkou plasticitu až do 150 °C pod - teplotu solidu a nedovolí větší redukci než 0,3 %. Obecně má být tlak pro spojení kovových vrstev takový, aby zmenšení tloušťky nebylo větší, než je nutné pro dobré spojení, to znamená asi v rozmezí + 2 % v závislosti na druhu kovu.. Přestupí-li tlak kritické meze, bude mít celistvý polotovar různý stupeň zeslabení nebo vnitřní vady. Po dosažení normální válcovací teploty se tloušťka zpevněného polotovaru může zmenšovat o 20 % i více na jeden průchod válci.
Je jasné, že když se například spojí tři kovové vrstvy tloušťky asi 10 mm, které mají jemnou krystalickou strukturu podle vynálezu, do jednoho celku o tloušťce 30 mm a redukují o 20- °/o na polotovar, je třeba daleko méně práce k tomu, aby se z nich vyrobily plechy tloušťky 10 nebo 20 mm, než k vyválcování stejně silných plechů z odlitku, který má tloušťku několika desítek centimetrů; při tom není třeba intenzivního ohřevu, protože kov má tloušťku odpovídající úplně nebo převážně povrchové vrstvě ingotu a tedy krystalickou strukturu z náhodně orientovaných jemných krystalů a složení, odpovídající roztavenému kovu v lázni.
Claims (5)
1. Způsob výroby celistvého kovového polotovaru z nejméně jednoho ztuhlého spojitého kovového pásu vytvářeného na chlazeném povrchu nosiče pohybujícím se v lázni roztaveného kovu, vyznačený tím, že nejméně jeden spojitý kovový pás, ztuhlý na chlazeném povrchu nosiče v uzavřeném prostoru s inertní atmosférou, jehož složení odpovídá složení roztaveného kovu v lázni a krystalická struktura sestává z náhodně orientovaných jemných krystalů, se přehne nejméně kolem jedné přehybové čáry nebo se svine na svitek nebo se nejméně dva spojité kovové pásy položí na sebe a styčné plochy se staví vzájemným slisováním při teplotě solidu nad teplotou válcování za tepla a při zmenšení původní tloušťky o 0,2 až 3 %.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím,
VYNÁLEZU že spojitý kovový pás se stahuje z chlazeného povrchu nosiče v tečné vodorovné rovině po opěrné ploše a jeho spodní strana se - přitiskne shora na nejméně jeden další, rovnoběžně vedený spojitý kovový pás a spolu s ním se po vzájemném stavení slisováním odvádí z uzavřeného prostoru.
3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že na spojitém kovovém pásu se během tuhnutí vytvoří podélné přehybové čáry rovnoběžné se směrem pohybu kovového pásu, podélné pruhy spojitého kovového pásu mezi přehybovými čárami se přitisknou na sebe a staví se slisováním.
4. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 a 2, s chlazeným otočným válcem, ponořeným částečně do roztaveného kovu v pánvi a spojeným s pohonem, a se staví- telným přítlačným válcem, přičemž celé zařízení je uloženo v uzavřené komoře opatřené krytem a výstupním otvorem pro kovový polotovar, vyznačené tím, že za chlazeným otočným válcem (5) je umístěn nejméně jeden další chlazený otočný válec (5), který je s ním rovnoběžný, přičemž mezi každou dvojicí sousedních chlazených otočných válců (5) je umístěna podpěrná stahovací deska (11, 14, 18], jejíž zploštělý přední konec leží v tečné rovině chlazeného otočného válce (5) a přiléhá к jeho plášti, a nad dalším chlazeným otočným válcem (5) je ve svislé rovině, proložené jeho osou otáčení, umístěn stavitelný přítlačný válec (13, 16).
5. Zařízení к provádění způsobu podle bodů 1 a 3, s chlazeným otočným válcem, ponořeným částečně do roztaveného kovu v pánvi a spojeným s pohonem, vyznačený tím, že chlazený otočný válec (30) má na vnějším povrchu pláště kolmo ke své ose otáčení řadu vedle sebe umístěných žeber a drážek se šikmými stěnami a za chlazeným otočným válcem (30) je umístěna dvojice svislých tvářecích válců (34) s obvodovými drážkami (36) ležícími v rovině dráhy pohybu spojitého kovového pásu (32).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US33793173A | 1973-03-05 | 1973-03-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS216668B2 true CS216668B2 (en) | 1982-11-26 |
Family
ID=23322641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS741552A CS216668B2 (en) | 1973-03-05 | 1974-03-04 | Method of making the compact metal semiproduct and device for executing the same |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT344343B (cs) |
AU (1) | AU6611774A (cs) |
BE (1) | BE811812A (cs) |
CA (1) | CA1015107A (cs) |
CH (1) | CH602228A5 (cs) |
CS (1) | CS216668B2 (cs) |
DD (1) | DD112615A5 (cs) |
DE (1) | DE2406252C3 (cs) |
DK (1) | DK147967B (cs) |
ES (1) | ES423948A1 (cs) |
FI (1) | FI57545C (cs) |
FR (1) | FR2220331B1 (cs) |
GB (1) | GB1426314A (cs) |
IT (1) | IT1008999B (cs) |
NL (1) | NL7402824A (cs) |
NO (1) | NO140411C (cs) |
SE (2) | SE444777B (cs) |
ZA (1) | ZA741205B (cs) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6057941B2 (ja) * | 1976-06-28 | 1985-12-17 | エリツク・アラン・オルソン | 溶融金属を凝固製品に変える方法ならびに装置 |
CH618899A5 (cs) * | 1977-06-07 | 1980-08-29 | Erik Allan Olsson | |
JPS5934466B2 (ja) * | 1977-12-26 | 1984-08-22 | 住友アルミニウム製錬株式会社 | 合せ板・条の連続製造法 |
GB2158746A (en) * | 1984-05-14 | 1985-11-20 | Olin Corp | Apparatus and process for rolling spin cast strip |
AU600391B2 (en) * | 1987-10-27 | 1990-08-09 | John Lysaght (Australia) Limited | Production of coated metal strip |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2171132A (en) * | 1937-06-19 | 1939-08-29 | Simons Aaron | Method of forming elements from molten metal |
-
1974
- 1974-02-09 DE DE2406252A patent/DE2406252C3/de not_active Expired
- 1974-02-13 AT AT113074A patent/AT344343B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-02-25 GB GB852674A patent/GB1426314A/en not_active Expired
- 1974-02-25 ZA ZA00741205A patent/ZA741205B/xx unknown
- 1974-02-27 SE SE7402579A patent/SE444777B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-02-28 AU AU66117/74A patent/AU6611774A/en not_active Expired
- 1974-03-01 FR FR7407024A patent/FR2220331B1/fr not_active Expired
- 1974-03-01 NO NO740722A patent/NO140411C/no unknown
- 1974-03-01 CA CA193,859A patent/CA1015107A/en not_active Expired
- 1974-03-01 NL NL7402824A patent/NL7402824A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-03-01 FI FI618/74A patent/FI57545C/fi active
- 1974-03-04 CS CS741552A patent/CS216668B2/cs unknown
- 1974-03-04 DD DD176926A patent/DD112615A5/xx unknown
- 1974-03-04 IT IT48935/74A patent/IT1008999B/it active
- 1974-03-04 BE BE141589A patent/BE811812A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-03-04 CH CH299274A patent/CH602228A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-03-05 DK DK118874AA patent/DK147967B/da not_active Application Discontinuation
- 1974-03-05 ES ES423948A patent/ES423948A1/es not_active Expired
-
1977
- 1977-04-15 SE SE7704333A patent/SE7704333L/ unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2406252B2 (de) | 1978-05-18 |
CH602228A5 (cs) | 1978-07-31 |
DK147967B (da) | 1985-01-21 |
FR2220331A1 (cs) | 1974-10-04 |
AT344343B (de) | 1978-07-10 |
IT1008999B (it) | 1976-11-30 |
GB1426314A (en) | 1976-02-25 |
NO740722L (no) | 1974-09-06 |
NO140411B (no) | 1979-05-21 |
ZA741205B (en) | 1975-01-29 |
ES423948A1 (es) | 1976-11-01 |
DE2406252A1 (de) | 1974-09-12 |
BE811812A (fr) | 1974-07-01 |
SE444777B (sv) | 1986-05-12 |
NO140411C (no) | 1979-08-29 |
CA1015107A (en) | 1977-08-09 |
NL7402824A (cs) | 1974-09-09 |
DD112615A5 (cs) | 1975-04-20 |
ATA113074A (de) | 1977-11-15 |
FI57545B (fi) | 1980-05-30 |
AU6611774A (en) | 1975-08-28 |
SE7704333L (sv) | 1977-04-15 |
AU476696B2 (cs) | 1976-09-30 |
FR2220331B1 (cs) | 1979-01-26 |
FI57545C (fi) | 1980-09-10 |
DE2406252C3 (de) | 1979-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5276952A (en) | Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line | |
US5701948A (en) | Casting steel strip | |
WO1993023182A9 (en) | Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line | |
CN1281394A (zh) | 用于生产铁素体轧制钢带的方法和装置 | |
US3971123A (en) | Process of solidifying molten metal | |
US3354937A (en) | Process and apparatus for continuous casting | |
GB1577780A (en) | Method of and apparatus for converting molten metals into solidified products | |
AU717049B2 (en) | Copper cathode starting sheets | |
CA1296505C (en) | Continuous casting of thin metal strip | |
CS216668B2 (en) | Method of making the compact metal semiproduct and device for executing the same | |
US5293926A (en) | Method and apparatus for direct casting of continuous metal strip | |
US4113166A (en) | Method of and apparatus for converting molten metal into solidified products | |
WO1996001708A1 (en) | Twin-roll caster and rolling mill for use therewith | |
US4086952A (en) | Method for producing a uniform crystal structure by continuous casting | |
Lewis | The production of non-ferrous metal slab and bar by continuous-casting and rolling methods | |
CA1130981A (en) | Continuous cast steel bar and the method to produce same | |
US3703204A (en) | Integrated in-line method of continuously casting metal | |
US3743005A (en) | Process for producing hot rolled three layer steel products from continuously cast hollow tubes | |
CA1179473A (en) | Continuous cast steel product having reduced microsegregation | |
WO1995013149A1 (en) | Slab caster and inline strip and plate apparatus | |
US3818972A (en) | Cast bar draft angle | |
JPH0628789B2 (ja) | 連続鋳造方法 | |
US5291939A (en) | Start-up method and apparatus for continuous casting of metal into strip product | |
RU2017570C1 (ru) | Способ непрерывного литья плоских слитков | |
FI75288C (fi) | Foerfarande och anordning foer framstaellning av ring- eller roerformade arbetsstycken av metall. |