CZ335498A3 - Kapalinou chlazená kokila - Google Patents

Description

Oblast_techniky

Vynález se týká kapalinou chlazené kokily pro plynulé odlévání tenkých ocelových plochých předvalků, jejichž průřezové délka je vícenásobkem průřezové šířky. Nejméně každá Široká boční stěna je složena z měděné desky, omezující dutinu formy, a z ocelové desky. Měděná deska je upevněna na opěrné desce prostřednictvím kovových čepů, které odstávají napříč. K tomu účelu procházejí kovové čepy skrz otvory v opěrné desce. Na koncových stranách otvorů jsou upraveny rozšířené oblasti, ve kterých mohou být na závitové konce kovových čepů našroubovány matice. Jejich prostřednictvím se měděná deska pevně přitáhne na opěrnou desku.

Dosavadní_stav_techniky

Podle US-PS 3,709,286 je známé vytvořit kovové svorníky z ušlechtilé oceli. Kovové svorníky z ušlechtilé oceli však vedou ke špatným svarovým spojům s měděnou deskou, protože se v místech svaru vytvářejí hrubozrnné struktury. Ty jsou málo elastické a proto jsou velmi citlivé na namáhání v ohybu.

Z japonského patentového abstraktu JP-A-3258440 je známé zašroubovat do otvorů na zadní straně měděné desky .. omezující prostor kokily šroubové objímky a do těchto šroubových objímek vložit delší tyčky, které procházejí napřič chladicím boxem a přitahují měděnou desku na opěrnou desku, vytvořenou z oceli vzdorné proti korozi. Navíc jsou upraveny také ještě otvory v opěrné desce. Mimoto jsou na zadní • ·· • · · φ <

• φ « φ

- 2 straně měděné desky upevněny také krátké upevňovací svorníky prostřednictvím svarů. Tyto krátké upevňovací svorníky jsou opatřeny úložnými objímkami, do kterých jsou zašroubovány kratší, chladicím boxem procházející tyčky.

Podstata^vynálezu

Vynález vycházeje ze stavu techniky si klade za úkol vytvořit kapalinou chlazenou kokilu pro velmi rychlé odlévání, zejména pro plynulé odlévání tenkých ocelových předvalků, u které by se podstatně redukovaly pevnostní problémy v oblasti spojení kovových svorníků s měděnými deskami.

Vyřešení tohoto úkolu spočívá podle vynálezu ve znacích význakové části patentového nároku 1,

Jádrem vynálezu je opatření, podle kterého se kovové čepy cíleně vytvářejí ze slitiny mědi Cu, niklu Ni a železa Fe. Na podkladě takových, zejména tvrdě tažených kovových čepů se nyní dosáhne podstatného zvýšení pevnosti s jen nepatrným rozptýlením pevnosti ve svarových spojích s měděnou deskou. Ta může být vytvořena z čisté mědi, například mědi SF-Cu, nebo z teplotně vysoce odolných měděných slitin, například z vytvrditelné slitiny mědi s přísadami chrómu a/nebo zirkonu. Až dosud nejistá manipulace a mnohé ovlivňující činitelé v průběhu svařování, které přinášejí nutnost 100% zkoušení, odpadají.

V souladu se zvláště výhodných provedením podle patentového nároku 2 sestávají kovové čepy z materiálu CuNi30MnlFe.

V souladu s patentovým nárokem 3 se pro upevnění kovo*· · · • · »4 «

- 3 vých svorníků na měděných deskách účelně využije o sobě známé svařování.

Pro zdokonalení pevnosti a tuhosti svařovacího spoje jsou podle patentového nároku 4 kovové svorníky na měděných deskách přivařeny při využití svařovacího přídavného materiálu.

Podle patentového nároku 5 je jako svařovací přídavný materiál použit zejména nikl Ni. Svařovací přídavný materiál může být uložen jako fólie mezi kovové svorníky a mezi měděné desky. Stejně tak je možné opatřit měděné desky ve spojovacích místech svařovacím přídavným materiálem nebo také povrstvit Čelní strany kovových svorníků. Dále je také možné použít jako svařovací přídavný materiál niklové kroužky upravené na obvodových stranách kovových svorníků.

Podle dalšího výhodného uspořádání základní myšlenky podle vynálezu mají v souladu se znaky význakové části patentového nároku 6 měděné desky širokých bočních stěn, upravené rovnoběžně k licímu směru, opěrnými deskami překryté drážkové kanály chladivá. Prostřednictvím takových kanálů chladivá lze zajistit zvýšený přenos tepla z licí strany k chladivu, takže je možné vytvářet vysoké rychlosti lití.

Tak odpadá vytváření trhlin v měděných deskách a poškozování případně provedeného povrchového povrstvení. Kanály chladivá v měděných deskách jsou upraveny zejména tehdy, když je tlouštka měděných desek dostatečně velká k tomu, aby bylo možné upravit v průřezu vyhovující dostatečně velké kanály chladivá.

Aby bylo možné také dostatečně intenzivně odvádět tepφφφ • φφ · φ φ · * φφ ·

- 4 Ιο v oblasti kovových svorníků, tak se v souladu s význakovott částí patentového nároku 7 předpokládá, že měděné desky mají kromě kanálů chladivá rovnoběžně s licím směrem upravené a ve svislé průřezové rovině kovových svorníků uspořádané chladicí otvory. Takové chladicí otvory mohou být vytvořeny mechanickým vyvrtáváním. Prostřednictvím těchto chladicích otvorů procházející chladivo zabraňuje v provozu plynulého lití místní nárůst teploty měděných desek v oblasti spojení kovových čepů s měděnou deskou.

Uspořádání chladicích otvorů je podle patentového nároku S s výhodou provedeno v oblasti hladiny lázně.

V případě nasazení tenkých měděných desek, které zabezpečují velmi dobrý průchod tepla, je podle vynálezu podle význakové části patentového nároku 9 předpokládáno, že opěrné desky mají rovnoběžně s licím směrem upravené, měděnými deskami překryté drážkové kanály chladivá. V měděných deskách potom nejsou upraveny žádné chladicí kanály. Případně je však také možná kombinace kanálů chladivá v měděných deskách a v opěrných deskách.

Pro další zvýšení rychlosti odlévání je podle patentového nároku 10 průřez dutiny formy na konci na nalévací straně větší než na konci na výstupní vytlačovací straně.

V této souvislosti je potom dále výhodné, když podle patentového nároku 11 má dutina formy vícenásobnou kuželovitost.

Konečně může být podle patentového nároku 12 dutina formy upravena tak, že má na konci na nalévací straně nejmé-

ně jedno vydutí, které se v licím směru zmenšuje dutí slouží zejména pro uložení ponorné trubky.

Toto vyPřehled_obrázků_na_výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn svislý podélný řez kapalinou chlazené kokily.

Na obr. 2 je ve větším měřítku znázorněn dílčí pohled na zadní stranu měděné desky kokily podle obr. 1 ve směru šipky II na obr. 3.

Na obr. 3 je ve větším měřítku znázorněn částečný vodorovný řez širokou boční stěnou kokily podle obr. 1.

Na obr. 4 je také ve větším měřítku znázorněn dílčí vodorovný řez skrz širokou boční stěnu podle dalšího příkla du provedení,

Príklady-provedení-Výnálezu

Na obr. 1 je jen schematicky znázorněna kapalinou chla zená kokila j. pro plynulé odlévání blíže neznázorněných ten kých ocelových plochých předvalků, jejichž průřezová délka je vícenásobkem průřezové šířky. Kokila 1. má dvě navzájem protilehle upravené vícevrstvé široké boční stěny 2 a dvě také navzájem protilehle upravené úzké boční stěny’3, které vytvářejí dutinu 4 formy.

• · · « « ·· • 9 9 9 9 99 9 9

9 9 9 9 9

999 99 99 99

- 6 ··· **« ·* áiroké boční stěny 2 jsou na konci 5 na nalévací straně dutiny 4 formy opatřeny vydutími 6, která jsou podél dílčí výšky kokily 1. ve směru dolů plynule vytvarována nazpět. Na konci 7 na výstupní vytlačovací straně je průřez dutiny 4 formy pravoúhlý a je nasměrován na požadovaný průřez tenkých ocelových plochých předvalků. Účel obou navzájem protilehlých vydutí 6 spočívá v tom, aby vytvořila požadovaný prostor pro blíže neznázorněnou ponornou trubku pro přívod kovové taveniny.

Jak je to nejlépe patrno z obr. 3, má každá široká boční stěna 2 dutiny 4 formy omezující měděnou desku 8 a ocelovou opěrnou desku 9. V měděné desce 8 jsou, jak je to také patrno z obr. 2, kde není zakreslena opěrná deska 9, upraveny rovnoběžně s licím směrem GR uspořádané drážkové kanály 10 chladivá, které jsou překryty opěrnou deskou 9 a kterými protéká chladivo.

Dále je z obr. 2 a obr. 3 patrno, že rovnoběžně s kanály 10 chladivá jsou také upraveny chladicí otvory 11, v

ovlivňované chladivém. Chladicí otvory 11 jsou upraveny ve svislých průřezových rovinách QE kovových svorníků 12 z CuNi30MnlFe, které jsou prostřednictvím svařování při využití niklových kroužků jako svařovacího přídavného materiálu 13 upevněny na zadní straně 14 měděné desky 8. Kovové svorníky 12 procházejí skrz vývrty 15 v opěrné desce 9. Prostřednictvím našroubování matic 16 na závitové konce 17 kovových svorníků 12 je měděná deska 8 přitažena na opěrnou desku 9 a je na ní upevněna. Matice 16 jsou uloženy v koncových rozšířených úsecích 18 vývrtů 15.

Napájení chladivá do chladicích otvorů 11 se uskutečA BA

AAAA A • A · • A A A

AAA A

A A nuje prostřednictvím kanálů 10 chladivá, a to účelně, jak je to znázorněno na obr. 2, prostřednictvím odbočky 19 mezi chladicím otvorem 11 a mezi sousedním kanálem 10 chladivá.

Z obr. 3 je dále patrno, že kanály 10 chladivá vedle průřezových rovin QE kovových svorníků 12 jsou vytvořeny hlubší než ostatní kanály 10 chladivá.

Uspořádání kanálů 10 chladivá a chladicích otvorů 1_1 v měděné desce 8 je provedeno tehdy, když má měděná deska 9í dostatečnou tlouŠtku D.

Pokud je na rozdíl od toho použita tenčí měděná deska 8a, jsou kanály 10a chladivá zapracovány podle obr. 4 do opěrné desky 9a a jsou prostřednictvím měděné desky 8a při pevném uložení měděné desky 8a na opěrné desce 9a prostřednictvím kovových svorníků 12 překryty.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kapalinou chlazená kokila (1) pro plynulé odlévání tenkých ocelových plochých předvalků, jejichž průřezová délka je vícenásobkem průřezové šířky, a které mají dvě navzájem protilehlé, vždy jednou měděnou deskou (8, 8a) a opěrnou deskou (9, 9a) opatřené široké boční stěny (2) a šířku prou du omezující úzké boční stěny (3), vyznačující se tím, že dutinu (4) formy omezující měděné desky (8, 8a) jsou na opěrných deskách (9, 9a) uvolnitelné upevněny prostřednictvím kovových svorníků (12) ze slitiny mědi Cu, niklu Ni a železa Fe a kovové svorníky (12) jsou na měděné desky (8, 8a) přivařeny,
2. 2. Kapalinou chlazená kokila podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovové svorníky (12) sestávají z materiálu CuNi30MnlFe.
3. 3. Kapalinou chlazená kokila podle nároku 1 nebo 2, vyzná c u j í c í se tím, že kovové svorníky (12) jsou na měděných deskách (8, 8a) upevněny prostřednictvím svařování kovových svorníků (12).
4. 4. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kovové svorníky (12) jsou na měděných deskách (8, 8a) přivařeny při využití svařovacího přídavného materiálu (13).
5. 5. Kapalinou chlazená kokila podle nároku 4, vyznaču jící se tím, že svařovací přídavný materiál (13) je nikl Ni.

   9 · ’* » ♦ · * ·» • · 9 99 99 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9

   99 9 ♦* ·· ·· ·· ··

   - 9
6. 6. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že měděné desky (8) Široké boční stěny (2), upravené rovnoběžně k licímu směru (GR), mají opěrnými deskami (9) překryté drážkové kanály (10) chladivá,
7. 7. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že měděné desky (8) máji kromě kanálů (10) chladivá rovnoběžně s lícím směrem (GR) upravené a ve svislé průřezové rovině (QE) kovových svorníků (12) uspořádané chladicí otvory (11),
8. 8. Kapalinou chlazená kokila podle nároku 7, vyznačující se tím, že chladicí otvory (11) jsou upraveny v oblasti hladiny lázně.
9. 9. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že opěrné desky (9a) mají rovnoběžně s licím směrem (GR) upravené, měděnými deskami (8a) překryté drážkové kanály (10a) chladivá.
10. 10. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že průřez dutiny (4) formy je na konci (5) na nalévací straně větší než na konci (7) na výstupní vytlačovací straně.
11. 11. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že dutina (4) formy má vícenásobnou kuželovitost.
12. 12. Kapalinou chlazená kokila podle jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že dutina (4) for• 0 0 00

    4 0 40*0 *

    0 0 0 0 *0

    0 '

    00 0

    000 • · 0 0

    0 · • 00

    - 10 my má na konci (5) na nalévací straně nejméně jedno vydutí (6), které se v licím směru (GR) zmenšuje.