CZ76093A3 - Process and apparatus for direct casting of a continuous metal strip - Google Patents

Process and apparatus for direct casting of a continuous metal strip Download PDF

Info

Publication number
CZ76093A3
CZ76093A3 CZ93760A CZ76093A CZ76093A3 CZ 76093 A3 CZ76093 A3 CZ 76093A3 CZ 93760 A CZ93760 A CZ 93760A CZ 76093 A CZ76093 A CZ 76093A CZ 76093 A3 CZ76093 A3 CZ 76093A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
casting
molten metal
strip
ladle
outlet end
Prior art date
Application number
CZ93760A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ287953B6 (cs
Inventor
David Brian Love
John Dana Nauman
Karl Schwaha
Original Assignee
Allegheny Ludlum Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allegheny Ludlum Corp filed Critical Allegheny Ludlum Corp
Publication of CZ76093A3 publication Critical patent/CZ76093A3/cs
Publication of CZ287953B6 publication Critical patent/CZ287953B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0611Continuous 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/0694Accessories therefor for peeling-off or removing the cast product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

(57) Způsob a zařízení slouží k přímému lití roztaveného kovu do souvislého pásu krystalického materiálu, u kterého je řízen přívod roztaveného kovu z odlévací pánve (18) v podstatě horizontálně směrem k přilehlému pohybujícímu se povrchu odlévacího válce (24),přičemž hladina roztaveného kovu na výstupním konci se nachází v blízkosti hřebene odlévacího válce (24) a poloztuhlý odlévaný pás se separuje v podstatě horizontálním směrem z místa v blízkosti hřebene odlévacího válce (24) a při transportu separovaného pásu se provádí sekundární chlazení za účelem vyvolání ztuhnutí pásu.
~r I - ί ! '. ί ι ·' /Ί , ; -ά c /
Způsob a zařízení pro přímé lití souvislého: Jevového pášu '· · / :=· /
Ob1ast v yn ález u
Vynález se týká způsobu a zařízení pro přímé kovových slitin z roztaveného kovu na výrobky souvislého plechu nebo pásu:. Zvláště se pak týká roztaveného kovu z výstupního konce odlévací blízkosti vrcholu povrchu odlévacího válce k souvislého pásu požadované tloušťky.
odlévání ve tvaru dávkování pánve do vytváření
Dosavadní stav techniky
Konvenční výroby kovového pásu, obsahují operace odlévání roztaveného kovu do tvaru ingotu, housky nebo desky, pak dále typicky zahrnují jeden nebo více stupňů válcování za tepla nebo za studená, jakož i moření a žíhání, při kterékoli z různých fází procesu, aby se dosáhlo požadované konečné tloušťky a kvality pásu. Náklady na výrobu souvislého pásu, zvláště při odlévaném kalibru v rozsahu od 0,025 až 0,40 cm (0,010 do 0,160) by mohly být u známých způsobů sníženy vyloučením některých výrobních operací. Odlévaný pás by mohl být vyráběn konvenčním způsobem válcováním za studená, mořením a žíháním k. dosažení konečného kalibru až do tloušťky folie, například. 0,025 až 0,30 cm (0,001 až 0,12 palce) .
Existuje široká paleta způsobů a zařízen?! známých při výrobě přímo odlévaného pásu. Typické jsou metody, které obsahují nastřikování roztaveného kovu skrz kalibrované otvory podél štěrbiny na rychle se pohybující chlazený povrch, jako je kolo nebo nekonečný pás; dále jsou to metody, při kterých se rotující chlazený povrch noří z části do lázně s roztaveným kovem; metody používající vodorovné článkové pásy jako chladící substrát, na které vytéká roztavený kov, aby na něm z tuhl, a metody vertikálního lití s dvojicí válců, mezi nimiž se nachází lázeň roztaveného kovu. Po dlouhou dobu byla vynakládána snaha o komerční výrobu pásu vhodné kvality a struktury přímým litím kovů skrz otvor, avšak, s malým úspěchem, pokud jde o výroben! krystalického kovového pásu.
Pouze nedávno byly navrženy jiné způsoby přímého lití, avšak nebyly vyvinuty na úroveň komerčního využití. Například je navrhován způsob pro výrobu pásů nebo plechů válcováním za studená z austenitické nerezové oceli při použití kontinuálního odlévacího stroje, ve kterém se stěna odlévací formy pohybuje synchronně s odlévaným pásem, který se poté povrchově válcuje za studená, jak je popsáno v USA patentu 5 045 124 vydaném 3.září 1991. Jiný způsob je popsán v mezinárodní přihlášce č. PCT/US88/04641 podané 29.prosince 1988 a zveřejněné 10. srpna 1989, při kterém se používá systém lití z roztaveného taženého kovového pásu, přičemž roztavený kov Je přiváděn z odlévací pánve na jednolitý chlazený povrch tak, že pás má neztuhlou vrchní stranu, s kterou přichází do kontaktu vrchní válec ve vzdálenosti v podstatě odpovídající tlouštce pásu a o teplotě, která povrch odlévaného kovu neztuhl.
usměrňovači toku Je popsána ί. PCT/US88/04643 podané téhož data zajišťuje, aby vrchní Zvláštní mezipánev s v mezinárodní přihlášce a zveřejněné 19. popsány v další podané 14.března října 1989. Týž způsob mezinárodní přihlášce č. 1990 a zveřejněné 20.září a zařízení jsou PCT/US90/01211, 1990, která však dále popisuje chladící povrch s drážkami.
Podle Jiného způsobu roztaveného kovu z výstupního pohyblivý odlévací povrch k se provádí přímé lití konce odlévací pánve na utváření souvislého pásu krystalického kovu při využití povrchového napětí roztaveného kovu k formování vrchní strany, hrany a spodní strany odlévaného pásu, s dobrou kvalitou povrchu, hran a struktury. Existuje rovněž zařízení obsahující odlévací nádobu se vstupním a výstupním koncem, z které vytéká zcela stejnoměrně utvářený proud roztaveného kovu skrz výstup ve tvaru U na pohybující se odlévací povrch. USA patent 4 678 719 vydaný
7. července 1987 řeší řadu problémů spojených se způsoby obsaženými ve stavu techniky přímého lítí, jak jsou výše popsány. USA patent 4 715 428 vydaný 2.9. prosince 1987 popisuje příbuzné metody radiálního chlazení roztaveného kovu na výstupním konci pánve.
Potřebnými se stále jeví způsob a zařízení, které by se daly využít v komerční výrobě pro přímé odlévání pásů s kvalitou povrchu, která by byla srovnatelná nebo ještě lepší, než u pásů zhotovovaných známými metodami. S takovým způsobem a zařízením by mělo být možno vyrábět, takové výrobky, Jako jsou plechy a pásy o rovnoměrné tlouštce a povrchu a s hladkou horní a spodní stranou a bez porozity plechu. Dále by měly způsob a zařízení omezit na minimum, nebo vyloučit každé poškození při manipulaci s pásem po jeho separaci od odlévacího povrchu a měly by být použitelné pro plynulé lití souvislého pásu při kalibraci od 0,025 až 0,40 cm (0,010 až 0,160 palce). Pás zhotovený přímým litím by měl mít dobrou kvalitu povrchu, hrany, strukturu a vlastnosti přinejmenším tak dobré, jako u pásů litých podle známých způsobů a s možností odlévat jej jak z uhlíkových, tak nerezových ocelí.
Podstata vynálezu
V souladu s vynálezem je jeho předmětem způsob pro přímé odlévání roztaveného kovu do souvislého pásu krystalického materiálu. Tento způsob zahrnuje kontrolu a řízení přívodu roztaveného kovu do licí pánve, při kterém se dávkuje v podstatě rovnoměrný proud roztaveného kovu se stejnoměrnou teplotou s volnou horní stranou, z výstupního konce pánve v podstatě horizontálně na přilehlý odlévací povrch. Odlévací povrch pro primárního chlazení za účelem tuhnutí roztaveného kovu se pohybuje v zásadě vzhůru podél výstupního konce pánve a je tvořen jednolitým povrchem válce, který rotuje kolem své podélné osy uspořádané v podstatě horizontálně.. Výstupní konec licí pánve je umístěn v blízkosti odlévacího válce tak, že hladina roztaveného kovu; na výstupním konci pánve se nachází v blízkosti hřebene; odlévacího válce. Způsob zahrnuje separaci odlévaného pásu v horizontálním směru z blízkosti hřebene válce, zatímco pás je v poloztuhlém stavu i horní stranou a pak provedení druhotného v podstatě odlévacího s neztuhlou ochlazení plynule odlévaného pásu na dopravních prostředcích, po separaci pásu od. odlévacího povrchu k zajištění ztuhnutí pásu.
Předměte»!)vynálezu Je také zařízení pro přímé odlévání roztaveného kovu do souvislého pásu krystalického materiálu obsahující pohyblivý odlévací povrch, licí pánev, prostředky pro řízení dávkování roztaveného kovu do licí pánve, prostředky pro separaci odlévaného pásu v položtuhlé formě od odlévacího válce a prostředky pro transport separovaného položtuhlého pásu k dokončení procesu tuhnutí pásu. Odlévací povrch je vytvořen Jako Jednolitý povrch válce otočného kolem podélné osy uspořádané v podstatě horizontálně a slouží k účelu primárního chlazení roztaveného kovu. Výstupní konec odlévací pánve je přibližně tak široký Jako pás, který má být odlit a je umístěn v těsné blízkosti u odlévacího povrchu tak, že hladina roztaveného kovu na výstupu se nachází blízko hřebene povrchu odlévacího válce. Zařízení obsahuje prostředky pro udržování v . podstatě rovnoměrného proudu a teploty kovu na výstupním konci, Prostředky pro separaci polotuhém stavu v podstatě horizontálním blízko hřebene odlévacího válce, stejně pro zajištění sekundárního chlazení za účelem dokončení procesu tuhnutí.
Zařízení obsahuje rovněž prostředky pro transport pásu od separátoru, v podstatě v horizontální poloze, během dokončování procesu tuhnutí.
odlévaného pásu v směrem se nachází Jako prostředky separovaného pásu
Popisobrázku, navýkrese
Obr.1 je schematický pohled na zařízení k. odlévání pásů podle vynálezu.
Příklady provedeni vynálezu
Obrázek v zásadě znázorňuje odlévací pánev 18 pro přímé odlévání roztaveného kovu na odlévací povrch 24 k. výrobě výrobku ve formě souvislého plechu nebo pásu 30, Roztavený kov 22 je dodáván z pánve (není znázorněna) do odlévací pánve 1_8 skrz trysku 20, s výhodou provedenou jako ponořená vstupní tryska (SEN). Zátkové tyče nebo mechanické hradítko (nejsou znázorněny) nebo jiný vhodný prostředek může řídit proud roztaveného kovu do odlévací pánve 18, například, prostřednictvím žlabu nebo trysky 20. Odlévací pánev 18 je znázorněna v podstatě v horizontální poloze se vstupním koncem a výstupním koncem umístěným v těsné blízkosti u odlévacího povrchu 24.
Přívod roztaveného kovu 22 do odlévací pánve 18 může být například, proveden Jakýmkoli vhodným známým způsobem a zařízením, například pomocí pánví, mezipánví nebo čerpadel roz taveného kovu.
jednolité odlévací kolo odlévacího povrchu, může
Odlévací povrch 24 může být nebo dvojce k.o.l nebo válců. Složení být důležité vzhledem k odolávanému kovovém pásu, nicméně netvoří část vynálezu, ačkoliv některé povrchy mohou přinášet lepší výsledky než jiné. U způsobu a zařízení podle vynálezu byly použity úspěšně odlévací povrchy z mědi, uhlíkové oceli a nerezové oceli. Odlévací povrch je tvořen jednolitým kolem podélné osy povrchem válce rotujícího v podstatě horizontálně.
uspořádané vzhledem
Je důležité, aby se odlévací povrch pohyboval k odlévací pánvi regulovatelnou rychlostí a byl schopen zaručit požadovanou míru ochlazováni za účelem odvedeni dostatečného množství tepla k tomu, aby mohlo začít! primární tuhnutí roztaveného kovu do tvaru pásu. Odlévacíi povrch 24 se pohybuj© vzhledem k. odlévací pánvi 18 rychlostí, která může být v rozsahu od 6 až 152,4 m/min (20 do 500 stop za minutu, s výhodou 15,2 až 91,4 m/min (50 až 300 stop za minutu), která je vhodná pro komerční výrobu krystalických kovů. Skutečná odlévací rychlost hraje důležitou roli pokud Jd.e o tlouětku pásu a musí být v rovnováze s ostatními! faktory tohoto vynálezu. Odlévací povrch 24 by měl být dostatečně chlazen, aby se zajistilo rychlé ochlazení roztaveného kovu, odvod tepla z roztaveného kovu a počátek procesu tuhnutí pásu do krystalické formy. Rychlost ochlazování zajišťovaná odlévacím povrchem 24 je nižěí, než 10.000 OC za sekundu a převážně nižSí Jak 2.000 °C za sekundu. Takováto místní rychlost chlazení byla určena měřením dendritového ramene v mikrostruktuře odlévacího pásu. Ačkoliv se ochlazovací rychlost mění podél tloušťky pásu, celková nebo průměrná rychlost ochlazování může být řádově 2.000OC/sekundu nebo méně.
Důležitým znakem odlévacího povrchu Je, aby směr jeho pohybu byl v zásadě svisle vzhůru podél výstupního konce odlévací pánve 18 a volná strana roztavené kovové lázně se nacházela na výstupním konci. Volná strana roztavená kovové lázně na výstupním konci je nutná k. vytvoření dobré kvality vrchní strany odlévacího pásu.· Pod. pojmem volná je míněno, že vrchní nebo horní strana roztaveného kovu není omezena nějakou konstrukcí t.j. není v kontaktu s konstrukcí odlévací pánve, válců nebo podobně a volná k tomu, aby se vytvořila vlastní hladina lázně na výstupním konci odlévací pánve 18.
Jiným byla umístěna vnitřní spodní v horizontální důležitým faktorem je, aby odlévací pánev 18 v blízkosti odlévacího válce 24 tak, aby strana 27 odlévací pánve 18 byla v podstatě poloze a umístěna pod hřebenem odlévacího válce 2.4. Tímto umístěním odlévací pánve do těsné blízkosti přilehlé k pozici v horním kvadrantu odlévacího kola se dostane volná strana roztavené kovové lázně na výstupním konci odlévací pánve 18 do blízkosti hřebene odlévacího kola. Blízkostí je zde míněno, že hladina lázně na výstupním konci pánve 18 může být nepatrně níže, nepatrně výše nebo na hřebeni odlévacího válce. Toto opatření bylo shledáno za podstatné pro zajištění rovnoměrné tloušťky, jakosti, absence porozity, a rovnosti, jakož i hladké vrchní strany plynule odlévaného pásového výrobku.
být odléván, přepady nebo
Odlévací pánev 18 může mít různý tvar, nicméně výstupní konec by měl mít v podstatě tvar U se dnem, dvěma (2) stranami a šířkou, která se blíží šířce pásu, který má Odlévací pánev 18 může obsahovat hradítka, přepážky 39, jak je znázorněno na obr. 1, aby ztlumila nebo usměrnila průtok roztaveného kovu 22 a usnadnila tak vytváření rovnoměrného proudu na výstupním konci odlévací pánve 18. Výstupní konec odlévací pánve 18 je s výhodou poměrně mělký ve srovnání se vstupním koncem 25 pánve 18 Bylo zjištěno, že relativně hluboký vstupní konec 25 usnadňuje hladký a v podstatě rovnoměrný proud, roztaveného kovu přes vnitřní povrch 27 a na odlévací povrch. Jak je popsáno v US patentu 4 678 719, vykazuje roztavený kov na výstupním konci povrchové napětí, a roztavený kov opouštějící pánev vykazuje okrajové povrchové napětí, které vytváří, z části, vrchní stranu a hrany odlévaného pásu. 28. Spodní strana je formována povrchovým napětím ve formě menisku mezi spodní vnitřní stranou v zásadě U tvarované konstrukce pánve a odlévacím povrchem 24.
Oůležitým znakem vynálezu je v podstatě rovnoměrná teplota roztaveného kovu na vstupním konci pánve 18 Rovnoměrné teploty lze dosáhnout vhodným předehřátím a izolací spolu s rovnoměrným vytvářením proudu. Alternativně lze použít ohřívací, prostředky 38, jako například, topné prvky a podobně, umístěné na výstupním konci pánve 18.
Dalším znakem způsobu a zařízení podle vynálezu je separace odlévaného pásu 28 z blízkosti hřebene nebo koruny povrchu odlévacího válce 24 v podstatě horizontálním směrem, zatímco pás 2.8 je v podstatě v polotuhém stavu t.j. jeho horní strana není dosud ztuhlá. Jak je znázorněno na obrázku 1 . , Je separační prostředek. 32 umístěn v blízkosti hřebene odlévacího válce 24 v podstatě v horizontální poloze a odlévací povrch se pohybuje v zásadě kolmo vzhůru podél výstupního konce odlévací pánve 18. Tento separátor 32 může mít známé formy, jako Je břit nebo striper se vzduchovými tryskami tak., aby bylo usnadněno oddělování pásu od odlévacího povrchu a minimalizovala se doba kontaktu s odlévacím kolem. Je důležité, aby většina nebo všechny separační prostředky 32 působily v podstatě horizontálně, aby se minimalizovalo poškození při manipulaci pásu při separaci, neboť pás se nachází v položtuhlém stavu t.j. nemá ztuhlou horní stranu a spodní strana je v počátečním stavu tuhnutí díky kontaktu s odlévacím kolem. Bylo zjištěno, že pokud nejsou separační prostředky v zásadě v horizontální poloze, pak se projevuje tendence k tomu, že se neztuhlá horní strana položtuhlého odlévaného pásu pohybuje rozdílnou rychlostí v poměru k celkové rychlosti pásu. Například oddělování směrem dolů může mít za následek, že neztuhlá horní strana poteče rychleji směrem dolů než samotný pás. Tento stav může vyústit do adekvátní, avšak.· zajisté horší kvality horní strany pásu po úplném ztuhnutí. Separace směrem nahoru může mít za následek podobně špatnou kvalitu z opačných příčin.
Bylo zjištěno, že oddělení pásu od. odlévacího povrchu by mělo nastat v poloze asi 20 úhlových stupňů měřeno od. hřebene odlévacího válce, s výhodou 15 stupňů a přednostně 10 až 15 stupňů od hřebene. Dále se separace přednostně provádí na straně odlévacího válce pohybující se směrem dolů. Způsob zacházení s položtuhlým pásem podle vynálezu.
předchází značným škodám na pásovém výrobku, které mají původ v malé vnitřní pevností v tahu položtuhlého pásu. Horizontální separace minimalizuje gravitační tah, který by jinak zapříčinil, že by se pás roztrhl v důsledku své vlastní hmotnosti, kdyby se pohyboval směrem dolů, od hřebene nebo koruny odlévacího kola.
V kombinaci se separací položtuhlého odlévaného pásu od odlévacího povrchu zajišťuje daný způsob s výhodou horizontální transport. polož tuhlého pásu, dokončováno po opuštění odlévacího povrchu
Tuhnutí je 24 a během transportní transportní transportu prostředky prostředky přes separační prostředky 32 a V typických případech jsou
34.
vyrovnány do společné přímky nebo Jsou integrovány se separačními prostředky. Všeobecným požadavkem na transportní prostředky 34 je, aby vyvolávaly malé nebo nevyvolávaly žádné tření odlévaného pásu při jeho transportu. V ideálním případě by neměly působit žádné vnější síly na polotuhý pás v rovině pásu během tuhnutí. V praxi se však vyskytují malé tahové nebo tlakové síly manipulaci na transportních prostředcích 34 sil, pokud existují, však nebylo možno v pásu při jeho . Velikost těchto změřit. Zatímco vynález nepředpokládá v podstatě žádné vnější síly působící na polotuhý odlévaný pás, může se vyskytnout nepatrná nebo malá tahová nebo tlaková síla v závislosti na složení odlévané slitiny. Pokud se s výhodou dopravuje polotuhý pás v podstatě horizontálně s malým třením, lze vyrábět pevný pás s dobrou kvalitou povrchu jeho horní strany.
Alternativně by použití synchronizačních svíracích válců (neznázorněných) mělo dostačovat k. vyloučení trhlin nebo přetržení položtuhlého pásu v důsledku gravitačních sil pokud by se pás pohyboval směrem dolů.
Předmětem vynálezu jsou rovněž prostředky pro sekundární chlazení plynule odlévaného položtuhlého pásu po jeho separaci od. odlévaclho povrchu. V Jednom provedeni je polotuhý pás chlazen ve vhodné plynové atmosféře nad roztaveným kovem na výstupním konci pánve 18 nad. separačními prostředky 32 a nad. transportními prostředky 34. Atmosféra může být inertní redukční nebo oxidační podle potřeby.
V dalším provedeni může být použito radiační chlazení působící nad neztuhlou horní stranou k usnadněni odvodu tepla. Takovéto radiační chlazeni s použitím chladicích trubek. (neznázorněných) může být použito v kombinaci s plynovou atmosférou.
V dalším provedeni může být sekundární chlazeni zajištěno kontaktováním horního neztuhlého povrchu separovaného od polotuhého pásu rotačním válcem 36 nacházejícím se nad pásem. S výhodou může mít válec 36 stejnou šířku Jako odlévaný pás. Oodatečnou výhodou tohoto válce 36 je, že napomáhá k vytvářeni hladké horní strany tuhnoucího pásu a k regulaci celkové tloušťky a příčné tloušťky pásu od hrany k. hraně. Předpokládá se použiti jakéhokoliv nebo většího počtu sekundárních chladících prostředků ve vzájemné kombinaci.
Způsob a zařízeni podle vynálezu zahrnuje též prostředky pro udržováni atmosféry, teploty a složení na výstupním konci odlévacl pánve v blízkosti odlévaclho povrchu za účelem řízení procesu tuhnutí. Speciálně může zařízení obsahovat skříň 40, ve které se nachází pohyblivý odlévacl povrch 24, odlévacl pánev 18 a prostředky pro přívod roztaveného kovu do odlévacl pánve, Jako jsou trysky 20. Hlavním účelem takové skříně Je kontrola atmosféry a teploty obklopující roztavený kov 22 v odlévacl pánvi 18, jakož i neztuhlou vrchní stranu odlévaného pásu 28. V závislosti na odlévané slitině nebo kovu, může být vhodné zajistit inertní atmosféru, například tvořenou argonem, v sousedství roztaveného kovu. Dále díky přiměřené izolaci a nebo chlazení skříně 40, může teplota atmosféry ovlivnit celkový odvod tepla a tuhnuti pásu 30.. Skříň může být umístěna v sousedství povrchu roztaveného kovu, například také za účelem řízeni procesu oxidace nebo tuhnuti...
Ačkoliv zde neni záměrem vázat se na teorii, ukazuje se, že tuhnutí roztaveného kovu, který opouští výstupní konec odlévací pánve 18 začíná probíhat v roztaveném kovu při jeho kontaktu s odlévacim povrchem 24, jakmile opustí dno otvoru v podstatě ve tvaru U na výstupním konci odlévací pánve 18 Odlévací povrch zajištuje primární chlazeni spodní části nebo části tvoříc! dno roztaveného kovu, který se nachází na odlévací povrch při výstupním konci odlévací pánve 18 Tloušťka pásu je tvarována úpravou a řízením hladiny roztaveného kovu opouštějícího výstupní konec odlévací nádoby 18 . Tato lázeň roztaveného kovu je považována za původce formováni části tloušťky pásu, která se vztahuje na část tloušťky pásu formovanou v důsledku tuhnuti roztaveného kovu na odlévacim povrchu 24, Rychlost odléváni, společně s hloubkou kovové lázně jsou obě důležité pro určeni doby prodléváni kovu na odlévacim povrchu a výsledné tloušťky pásu. Větší tloušťky pásu lze dosáhnout zvýšením hladiny roztaveného kovu na výstupním konci pánve 18 nebo snížením odlévací rychlosti. V závislosti na tloušťce odlévaného pásu se velikost tloušťky pásu při tuhnuti na odlévacim povrchu a .ar při tuhnuti po separaci různi, U tenčích pásů, t.j. slabších jak 0,127 cm (0,050 palce), se předpokládá, že neztuhlá vrchní strana položtuhlého pásu. nemůže být silnější jak 3096 celkové tloušťky pásu. U tlustších pásů je pravděpodobně neztuhlá tloušťka horn! strany silnější a to až 509» celkové tloušťky pásu. Praktická procentuální hranice neztuhlá vrstvy se ukazuje být závislá, na schopnostech manipulačního systému jako jsou separační prostředky 32 a transportní prostředky 34 a na teplotách slitiny a taveniny tvořících odlévaný pás.
Ukazuje se, že kombinace takových skutečnosti, jako je odlévací rychlost, odlévání v blízkosti odlévacího kola, udržování volného povrchu hladiny roztaveného kovu blízko hřebenu kola, v podstatě vodorovná separace položtuhlého pásu v blízkosti hřebene kola a v zásadě vodorovný transport pásu přispívají k vytváření rovnoměrné tloušťky a rovinatosti vyráběného pásu, Jakož i k dobré jeho kvalitě na povrchu i podél jeho průřezu. Řízeni doby prodlevu odlévaného pásu na odlévacím kole zajišťuje rovnoměrněji celkové chlazeni pásu po celé jeho tlouštce při zabezpečení počátečního tuhnutí spodní strany pásu tak, aby roztavený kov dosáhl určité strukturní celistvosti jako tvarovaný pás.
Ačkoliv se předpokládá, že způsob podle vynálezu bude funkční při odlévání na válcích různých rozměrů, bylo zjištěno, že odlévací kolo poměrně malého průměru pracuje dobře při využití ostatních znaků vynálezu. Takové malé odlévací kolo může mít průměr řádově pod 610 mm. Kolo o tak malém průměru při použití v kombinaci s dalšími znaky vynálezu má za následek regulovanou, avšak přitom minimální dobu prodlevu odlévaného pásu na kole. Existují praktické příčiny k regulaci doby prodlevu na odlévacím povrchu. Kratší doba prodlevu minimalizuje problémy s kvalitou spodní strany pásu způsobené přítomnými plyny, a příkladně i jinými příčinami. Použití co nejmenšího kola má tedy i praktické výhody. Například odlévací pás lze snadněji oddělit od odlévacího povrchu vzhledem · k daným tangenciálním ůhlům. Výstupní konec pánve 18 může být snadněji utvářen, aby odpovídal tvaru odlévacího povrchu. Dále se minimalizují rozdíly v teplotním roztažení odlévacího povrchu a pánve.

Claims (26)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    Způsob přímého odlévání souvislého pásu krystalického kovu z roztaveného kovu v y z n a č u j i c 1 se tím, že obsahuje tyto kroky:
    řízeni přívodu roztaveného kovu do odlévaci nádoby pro dávkováni roztaveného kovu do v podstatě rovnoměrného proudu v podstatě s rovnoměrnou teplotou, jehož vrchní strana je od výstupního konce volná a jež je veden v podstatě horizontálně k přilehlému bezkontaktnímu odlévacimu povrchu, vedeni odlévaclho povrchu v zásadě svisle vzhůru podél výstupního konce, přičemž odlévaci povrch je tvořen jednolitým povrchem válce rotujícího kolem podélné osy uspořádané v podstatě vodorovně a tím provádění primárního chlazení vyvolávajícího tuhnutí roztaveného kovu, umístění pánve v blízkosti odlévaclho válce a udržování hladiny roztaveného kovu na výstupním konci pánve v blízkosti hřebene odlévaclho válce a udržováni povrchového napětí na horní a spodní straně a na okrajích roztaveného kovu vystupujícího z nádoby, separace odlévaného pásu v podstatě v horizontálním směru od povrchu odlévaclho válce v blízkosti Jeho hřebene zatímco pás Je v poloztuhlém stavu s neztuhlou horní stranou a sekundární chlazeni plynule odlévaného pásu k. zajištěni tuhnuti pásu po jeho separaci od odlévaclho povrchu.
    Způsob podle nároku 1 vyznačujíc! se tlm, že pás se odděluje od povrchu odlévaclho válce v podstatě v horizontálním směru v oblasti zabírající až 20 úhlových stupňů, měřeno od hřebene odlévaclho válce.
  2. 3. Způsob podle nároku 2vyznačujlcl tlm, že pás se odděluje v oblasti do 15 úhlových stupňů měřeno od hřebene odlévaclho válce.
  3. 4. Způsob podle nároku 2 v y z n a č u j í c 1 tim, že pás; se odděluje v oblasti vymezené 10 až 15 úhlovými stupni, měřeno od hřebene odlévaciho válce.
  4. 5. Způsob podle nároku 2 v y z n a č u j í c i m tim, že oddělováni se provádí na straně odlévaciho válce pohybující se od hřebene směrem dolů.
  5. 6. Způsob podle nároku 1 vyznačujíc! tím, %.&> rychlost ochlazování vyvolaná kombinovaným účinkem primárního a sekundárního chlazení je menší než 20 stupňů) celsia za sekundu.
    7. Způsob podle nároku 1 v y z n a č u J í c í se tím, že sekundární chlazení se provádí v plynné atmosféře. 8. Způsob podle nároku 7 v y z n a č u J í c í se tím, že; plynná atmosféra je inertní. 9. Způsob podle nároku 1 v y z n a č u J í c í se tím, že
    sekundární chlazení se provádí kontaktováním horní strany separovaného pásu rotujícím válcem, jehož šířka odpovídá nejméné šířce odlévaného pásu.
  6. 10. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že položtuhlý odlévaný pás je po oddělení od odlévaciho válce, při dokončování· procesu tuhnutí, dopravován v podstatě vodorovně .
    11 .. Způsob podle nároku 1 v y z n a č položtuhlý pás je dopravován v vnějších sil na rovinu pásu. u j 3 pods C c í statě se bez tím, že působení 12. Způsob podle nároku 1 v y z n a č U j 3 C c í se tím, že
    položtuhlý pás je dopravován za působení pouze nepatrných tažných sil v rovině pásu.
  7. 13.. Způsob podle nároku 1 vyznač u J 1 c í se tím, že poloztuhlý pás je dopravován za působení pouze nepatrných tlakových sil v rovině pásu.
  8. 14. Způsob podle nároku 1 v y z n a č u jící se tím, že výstupní konec odlévací pánve je ohříván za účelem udržení v podstatě stejnoměrně teploty roztaveného kovu nad jeho teplotou liquidu.
  9. 15.. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že procesu tuhnutí se řídí udržováním teploty a složení atmosféry na výstupním konci pánve přilehlém k. odlévacímu válci.
  10. 16. Způsob přímého odlévání souvislého pásu krystalického kovu z roztaveného kovu vyznačující se tím,že obsahuje tyto kroky:
    řízení přívodu roztaveného kovu do odlévací nádoby pro dávkování roztaveného kovu do v podstatě rovnoměrného proudu v podstatě s rovnoměrnou teplotou, jehož vrchní strana je od výstupního konce volná a jež je veden v podstatě horizontálně k. přilehlému bezkontaktnímu odlévacímu povrchu, primárního chlazení k zajištění počátečního tuhnutí roztaveného kovu otáčení odlévacího válce kolem jeho podélné osy uspořádané vodorovně umístěním pánve v blízkosti pohybujícího se povrchu odlévacího válce, udržování hladiny roztaveného kovu na výstupním konci pánve v blízkosti hřebene odlévacího válce tak, že povrchové napětí v roztaveném kovu vytváří horní a spodní stranu a okraje odlévaného pásu, separaci odlévaného pásu od. odlévacího povrchu v podstatě horizontálním směrem v oblasti 20 úhlových stupňů, měřeno od hřebene odlévacího válce při polotuhém stavu odlévaného pásu při neztuhlé horní straně, transport polotuhého pásu od odlévacího válce v podstatě horizontálním směrem při působení žádných nebo pouze nepatrných vnějších tahových nebo tlakových sil v rovině pásu během dalšího procesu tuhnutí a sekundární chlazení odlévaného pásu k dokončení tuhnutí po oddělení od odlévacího válce.
  11. 17. Zařízení pro přímé odlévání roztaveného kovu do souvislého pásu krystalického kovu vyznačující se tím, že obsahuje pohyblivý odlévací povrch tvořený jednolitým povrchem odlévacího válce /24/ otočného kolem podélné osy uspořádané v podstatě horizontálně k zajištění primárního chlazení roztaveného kovu, odlévací pánev /18/ s výstupním koncem v zásadě tvaru U o šířce odpovídající přibližně šířce odlévaného pásu, přičemž výstupní konec je uspořádán v podstatě horizontálně v těsné blízkosti odlévacího válce /24/, prostředky k řízení přívodu roztaveného kovu do odlévací pánve /18/, prostředky k. udržování v podstatě stejnoměrného průtoku a stejnoměrné teploty roztaveného kovu na vstupním konci a pro udržování hladiny roztaveného kovu v blízkosti hřebene odlévacího válce /24/ prostředky pro separaci polož tuhlého odlévaného pásu s neztuhlou horní stranou od odlévacího válce /24/ v blízkosti hřebene povrchu odlévacího válce /24/ v podstatě horizontálním směrem, zatím co se povrch odlévacího válce pohybuje v zásadě vertikálně vzhůru podél výstupního konce odlévací pánve /18/, prostředky sekundárního chlazení odděleného polqtuhlého odlévaného pásu k. dokončení tuhnutí, prostředky pro dopravu odděleného položtuhlého pásu od separačních prostředků během dokončení tuhnutí pásu.
  12. 18. Zařízení podle nároku 17 v y z n a č u j ::£ c í se tím, že průměr odlévacího válce /24/ je menší než 610 mm,
  13. 19. Zařízení podle nároku 17 v y z n a č u j í c í s e tím, že odlévací válec /24/ má průměr menší než 305 mm.
  14. 20 Zařízení podle nároku 17vy značu jící s e tím, že separační prostředky /32/ jsou umístěny v oblasti do 20 úhlových stupňů od hřebene odlévacího válce /24/..
  15. 21. Zařízení podle nároku 20vyznačující se tím, že separační prostředky /32/ jsou umístěny v oblasti do 15 úhlových stupňů od hřebene odlévacího válce /24/.
  16. 22. Zařízení podle nároku 20 v y z n a č u j í c í se tím, že separační prostředky /32/ jsou umístěny v oblasti od 15 do 20 úhlových stupňů od hřebene odlévacího válce /24/.
  17. 23. Zařízení podle nároku 17 vyznačující se tím, že separační prostředky /32/ jsou umístěny pod hřebenem odlévacího válce /24/ při jeho straně pohybující se směrem dolů.
  18. 24. Zařízení podle nároku 17vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro ohřev výstupního konce odlévací pánve /18/ během odlévání.
  19. 25. Zařízení podle nároku 17 v y z n a č u j í c í se tím, že sekundární chladící prostředky obsahují rotační kolo /36/ pro kontakt s horní stranou odlévaného pásu umístěné za separačními prostředky /32/.
  20. 26. Zařízení podle nároku 17 v y z n a č u j í c í se tím, že sekundární chladící prostředky obsahují prostředky pro vytvoření plynné atmosféry.
  21. 27. Zařízení podle nároku 17 v y z n a č u J ί o í se tím, že transportní prostředky /34/ pro transport polotuhého pásu nepůsobí na rovinu pásu v podstatě žádnými vnějšími silami.
  22. 28. Zařízení podle nároku 17 vyznačující se tím, že transportní prostředky /34/ pro transport polotuhého pásu působí na rovinu pásu malými tahovými silami.
  23. 29. Zařízeni podle nároku 17vyznačující se tím, že transportní prostředky /34/ pro transport polotuhého pásu působí na rovinu pásu malými tlakovými silami.
  24. 30. Zařízení podle nároku 17 vyznačuj ící se tím, že transportní prostředky /34/ pro transport polotuhého pásu Jsou uspořádány v podstatě horizontálně.
  25. 31. Zařízení podle nároku 17vyznačující se tím, že výstupní konec odlévací pánve /18/ je mělčí než vstupní konec odlévací pánve 18/.
  26. 32. Zařízení pro přímé odlévání roztaveného kovu do souvislého pásu krystalického kovu vyznačující se tím, že sestává z odlévacího válce /24/ pro primární chlazení k zajištění tuhnutí roztaveného kovu a má průměr menší než 610 mm a je otočný kolem své horizontálně uspořádané podélné osy, odlévací pánev /18/ s výstupním koncem v podstatě ve tvaru U o šířce odpovídající zhruba šířce odlévaného pásu, přičemž výstupní konec je uspořádán v podstatě horizontálně a v těsné blízkosti povrchu odlévacího válce /24/ a Je mělčí než výstupní konec pánve , prostředky pro řízení přívodu roztaveného kovu do odlévací pánve /18/, prostředky pro udržování v podstatě stejnoměrného průtoku a teploty roztaveného kovu na vstupním konci obsahující prostředky pro ohřev vstupního konce a pro udržování hladiny roztaveného kovu v blízkosti hřebene odlévacího válce /24/, prostředky pro separaci v podstatě horizontálním směrem položtuhlého odlévaného pásu s neztuhlou horní stranou v oblasti do 20 úhlových stupňů měřeno od. hřebene povrchu odlévacího válce, prostředky pro transport separovaného položtuhlého pásu v podstatě horizontálním směrem při vyvoláni bud' žádné vnější síly nebo pouze nepatrných tahových sil v rovině pásu během dokončení procesu tuhnutí pásu a prostředky pro sekundární chlazení separovaného položtuhlého odlévaného pásu k dokončení tuhnutí během transportu.
CZ1993760A 1992-04-30 1993-04-27 Způsob a zařízení pro přímé odlévání souvislého pásu krystalického kovu CZ287953B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/876,885 US5293926A (en) 1992-04-30 1992-04-30 Method and apparatus for direct casting of continuous metal strip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ76093A3 true CZ76093A3 (en) 1994-01-19
CZ287953B6 CZ287953B6 (cs) 2001-03-14

Family

ID=25368769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ1993760A CZ287953B6 (cs) 1992-04-30 1993-04-27 Způsob a zařízení pro přímé odlévání souvislého pásu krystalického kovu

Country Status (17)

Country Link
US (2) US5293926A (cs)
EP (1) EP0568211B1 (cs)
JP (1) JPH0615413A (cs)
KR (1) KR930021292A (cs)
CN (1) CN1064870C (cs)
AT (1) ATE177665T1 (cs)
AU (1) AU665622B2 (cs)
BR (1) BR9301692A (cs)
CA (1) CA2094681A1 (cs)
CZ (1) CZ287953B6 (cs)
DE (1) DE69323922T2 (cs)
ES (1) ES2132185T3 (cs)
GR (1) GR3030063T3 (cs)
MX (1) MX9302520A (cs)
RU (1) RU2117547C1 (cs)
UA (1) UA32530C2 (cs)
ZA (1) ZA932811B (cs)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4306863C1 (de) * 1993-03-05 1994-06-16 Wieland Werke Ag Gießvorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Metallband
AT402266B (de) * 1995-02-23 1997-03-25 Voest Alpine Ind Anlagen Stranggiessanlage
US5887645A (en) * 1996-11-08 1999-03-30 Allegheny Ludlum Corporation Method and apparatus for continuous casting with speed synchronization
IT1290932B1 (it) 1997-02-14 1998-12-14 Voest Alpine Ind Anlagen Procedimento e dispositivo per impedire il contatto di ossigeno con una massa metallica fusa.
IT1290929B1 (it) 1997-02-14 1998-12-14 Voest Alpine Ind Anlagen Procedimento e dispositivo per impedire il contatto di ossigeno con una massa metallica fusa.
US6110296A (en) * 1998-04-28 2000-08-29 Usx Corporation Thin strip casting of carbon steels
JP4914098B2 (ja) * 2006-03-30 2012-04-11 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金鋳造板の製造方法
JP4648910B2 (ja) * 2006-10-23 2011-03-09 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5373728B2 (ja) * 2010-09-17 2013-12-18 株式会社豊田中央研究所 自由鋳造方法、自由鋳造装置および鋳物
KR101501651B1 (ko) * 2013-05-21 2015-03-12 재단법인 포항산업과학연구원 용탕 균일공급을 위한 박판 주조용 노즐

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4715428A (en) * 1984-09-13 1987-12-29 Allegheny Ludlum Corporation Method and apparatus for direct casting of crystalline strip by radiant cooling
US4678719A (en) * 1984-09-13 1987-07-07 Allegheny Ludlum Corporation Method and apparatus for continuous casting of crystalline strip
JPS63183755A (ja) * 1987-01-26 1988-07-29 Nkk Corp チタンおよびチタン合金の薄板製造方法
DE3725010C1 (de) * 1987-07-29 1988-09-29 Krupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen duenner Metallbaender
DE3881389T2 (de) * 1988-02-05 1993-09-23 Reynolds Metals Co Vorrichtung und verfahren zum direkten giessen von metallbaendern.
US4945974A (en) * 1988-02-05 1990-08-07 Reynolds Metals Company Apparatus for and process of direct casting of metal strip
US4828012A (en) * 1988-04-08 1989-05-09 National Aluminum Corporation Apparatus for and process of direct casting of metal strip
JPH0292441A (ja) * 1988-09-30 1990-04-03 Nippon Kinzoku Kogyo Kk ブラシロール付金属薄帯連続鋳造装置
JPH02104450A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄板の連続鋳造方法
JPH0742513B2 (ja) * 1989-03-14 1995-05-10 新日本製鐵株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法
US5251687A (en) * 1991-09-03 1993-10-12 Olin Corporation Casting of metal strip

Also Published As

Publication number Publication date
BR9301692A (pt) 1993-11-03
EP0568211B1 (en) 1999-03-17
EP0568211A1 (en) 1993-11-03
AU665622B2 (en) 1996-01-11
RU2117547C1 (ru) 1998-08-20
ES2132185T3 (es) 1999-08-16
UA32530C2 (uk) 2001-02-15
CZ287953B6 (cs) 2001-03-14
JPH0615413A (ja) 1994-01-25
CA2094681A1 (en) 1993-10-31
US5293926A (en) 1994-03-15
DE69323922T2 (de) 1999-08-26
ATE177665T1 (de) 1999-04-15
MX9302520A (es) 1993-11-01
DE69323922D1 (de) 1999-04-22
US5484009A (en) 1996-01-16
KR930021292A (ko) 1993-11-22
CN1064870C (zh) 2001-04-25
ZA932811B (en) 1994-02-18
GR3030063T3 (en) 1999-07-30
CN1078183A (zh) 1993-11-10
AU3560393A (en) 1993-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7367378B2 (en) Casting steel strip with low surface roughness and low porosity
KR101247251B1 (ko) 주강 스트립의 제조 방법
CZ76093A3 (en) Process and apparatus for direct casting of a continuous metal strip
US11673184B2 (en) Melt feeding for strip casting systems
TWI655979B (zh) Steel continuous casting method
US10882100B2 (en) Method and apparatus for near net shape casting (NNSC) of metals and alloys
CN109689247B (zh) 钢的连续铸造方法
WO2001078922A1 (en) Method and apparatus for continuous casting of metals
WO1996001708A1 (en) Twin-roll caster and rolling mill for use therewith
CA1241178A (en) Method and apparatus for continuous casting of crystalline strip
JP2548696B2 (ja) 溶湯を結晶質金属の連続ストリップに直接鋳造及び装置
EP0174766A2 (en) Method and apparatus for direct casting of crystalline strip in non-oxidizing atmosphere
JPS63207456A (ja) 金属薄帯の連続鋳造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20020427