DE1783194A1 - PROCESS FOR CONTINUOUS AND SEMI-STRAND CASTING OF METALS - Google Patents

PROCESS FOR CONTINUOUS AND SEMI-STRAND CASTING OF METALS

Info

Publication number
DE1783194A1
DE1783194A1 DE19661783194 DE1783194A DE1783194A1 DE 1783194 A1 DE1783194 A1 DE 1783194A1 DE 19661783194 DE19661783194 DE 19661783194 DE 1783194 A DE1783194 A DE 1783194A DE 1783194 A1 DE1783194 A1 DE 1783194A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
continuous casting
strand
semi
metals
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19661783194
Other languages
German (de)
Inventor
Gennady A Balakhontsev
Gennady V Cherepok
Antonida A Ershova
Zinovy N Getselev
Mikail M Nonin
Vladimir K Zinoviev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metall Zd Im V I
Original Assignee
Metall Zd Im V I
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
Priority claimed from SU1087898A external-priority patent/SU233186A1/ru
Application filed by Metall Zd Im V I filed Critical Metall Zd Im V I
Publication of DE1783194A1 publication Critical patent/DE1783194A1/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • 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
    • 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)

Description

Metallurgichesky zavod imeni V.l. Lenina P 13 374 A Kuibyshev/UdSSR ' 1o. Febr. 1976Metallurgichesky zavod imeni V.l. Lenina P 13 374 A Kuibyshev / USSR '1o. Feb. 1976

P 17 83 194.6-24 . L/BrP 17 83 194.6-24. L / Br

Verfahren zum Stranggießen und HalbstranggießenProcess for continuous casting and semi-continuous casting

von Metallenof metals

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Stranggießen und Halbstranggießen von Metallen.The invention relates to methods of continuous casting and Semi-continuous casting of metals.

Das Stranggießen und Halbstranggießen von Metallen erfolgt bekanntlich in der Weise, daß flüssiges Metall aus einer Vorrichtung, die für ,eine gleichmäßige Zufuhr sorgt, in eine Kokille gelangt, wobei das Metall deren gekühlte Wände berührt, teilweise erstarrt und nach dem Austritt aus der Kokille bis zur völligen Erstarrung weiter gekühlt wird. Dieses Verfahren g besitzt eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise entstehen während der Erstarrung des sich verschiebenden Stranges bei der Berührung mit den Kokillenwänden an der Strangoberfläche verschiedenartige Fehler, wie Lunker und Grate. Die unvermeidliche Bildung eines Luftspaltes zwischen der Strangoberfläche und Kokille ruft eine Verminderung der Gießgeschwindigkeit, das Entstehen von Wulsten an der Oberfläche des Stranges und eine Verschlechterung des inneren Stranggefüges hervor. Infolge der Oberflächenfehler ist eine spanabhebende Bearbeitung der Stränge erforderlich, wodurch dafür nichtrur besondere Arbeitsgänge erforderlich sind, sondern auch der Ausstoß an nutz-The continuous casting and semi-continuous casting of metals is known to be carried out in such a way that liquid metal from a device that ensures a uniform supply enters a mold, the metal touching its cooled walls, partially solidified and after exiting the mold up to is further cooled to complete solidification. This method g has a number of disadvantages. For example, during the solidification of the shifting strand, when it comes into contact with the mold walls on the strand surface, various types of defects, such as voids and burrs, arise. The inevitable formation of an air gap between the strand surface and the mold causes a reduction in the casting speed, the formation of beads on the surface of the strand and a deterioration in the internal structure of the strand. As a result of the surface defects, machining of the strands is necessary, which not only requires special operations, but also the output of useful

6Q9823/0357 -2-6Q9823 / 0357 -2-

barem Metall bedeutend verringert wird.metal is significantly reduced.

Zur Verminderung der Reibung des Stranges an der Kokillenoberfläche wird diese geschmiert. Dies hat aber ungesundere Arbeitsbedingungen und einen entsprechenden Aufwand für das Aufbringen des Schmiermittels zur Folge.To reduce the friction of the strand on the mold surface is this lubricated. But this has unhealthy working conditions and a corresponding effort for the Applying the lubricant result.

Die Herstellung der Kokillen ist sehr teuer, da an dieseThe production of the molds is very expensive because of this

fe hohe Anforderungen bezüglich der Fertigungsgüte gestelltfe made high demands in terms of production quality

w ■ . ■ . ■ . . w ■. ■. ■. .

werden.und sie unter schweren Betrfebsbedingungen einwandfrei arbeiten sollen.and they work perfectly under severe conditions should work.

Der Erfindung: liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Strang-und Halbstranggießen von Metallen anzugeben, das es ermöglicht, das Stsnggefüge zu verbessern, Stränge mit einer Oberfläche zu erzeugen, die keine spanabhebende Bearbeitung erfordert, das bessere Arbeitsbedingungen gewährleistet und keine teuren mit dem schmelzflüssigen Metall in Berührung stehende Kokillen und Mittel zu deren Schmierung erfordert.The invention: is based on the object of specifying a method for continuous and semi-continuous casting of metals, which makes it possible to improve the strand structure, to produce strands with a surface that does not require machining, which ensures better working conditions and no expensive ones with the Molten Metal In Contact requires molds and means to lubricate them.

Erfindungsgemäß wird die Strangformung dadurch erreicht, daß beim Stiang- und Halbstranggießen von Metallen ein den Strom flüssigen Metalls umgebendes elektromagnetisches Wechselfeld erregt wird, das in dem flüssigen Metallstrom Kräfte erzeugt, die ins Innere des Metallstroms gerichtet sind, ein Auseinanderfließen des Metalls verhüten und es formen, während auf die Seitenfläche des geformten Stranges in seiner Erstarrungszone ein Kühlmittel geleitet wird, · . According to the invention, the strand formation is achieved in that in the continuous and semi-continuous casting of metals The electromagnetic alternating field surrounding liquid metal is excited, which generates forces in the liquid metal flow, which are directed into the interior of the metal flow, a flow apart of the metal and shape it while on the A coolant is passed to the side face of the shaped strand in its solidification zone, ·.

609823/03 57609823/03 57

Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Strang- und Haibstranggießen von Metall besteht in folgendem.The essence of the inventive method for strand and Semi-continuous casting of metal consists in the following.

Es wird ein den Strom geschmolzenen Metalls umgebendes elektromagnetisches Wechselfeld erregt. Dieses Feld induziert im flüssigen Metall ( in der Schmelze ) eine elektromotorische Wechselkraft und Wirbelströme, Bei der Wechselwirkung von Wirbelströmen und Magnetfeld entstehen elektrodynamische (elektromagnetische, mechanische, ponderomotorische) Kräfte, ™ die iis Innere der Schmelze gerichtet sind und sie zusammendrücken. Herbei erhält die Metallschmelze eine bestimmteIt becomes a surrounding molten metal stream electromagnetic alternating field excited. This field induces in the liquid metal (in the melt) an electromotive alternating force and eddy currents, during the interaction from eddy currents and magnetic fields arise electrodynamic (electromagnetic, mechanical, ponderomotor) forces, ™ the inside of the melt are directed and compress it. The molten metal receives a certain one

Querschnitts form mit vorgegebenen geometrischen Abmessungen,-Cross-sectional shape with given geometric dimensions,

Induktionsspulen-Induction coil

Die Form, welche die Schmelze annimmt, hängt von der form und die geometrischen Abmessungen von der Stärke des Magnetfeldes an der Metalloberfläche ab.The shape the melt takes depends on the shape and the geometric dimensions depend on the strength of the magnetic field on the metal surface.

Zur Erzeugung eines Strangs mit vorgegebener Form und festgelegten Abmessungen werden Frequenz und Stromstärke des das ä elektromagnet!she Feld erregten Generators gewählt, wird für ein gleichmäßiges Mghetfeld am Strangumfang gesorgt und der Strang gleichmäßig gekühlt. Die Stromfrequenz wird so gewählt,In order to produce a strand having a predetermined shape and predetermined dimensions frequency and current strength are chosen of the solenoid ä! She field-excited generator, providing for a uniform Mghetfeld on the line size and the strand uniformly cooled. The current frequency is chosen so

inin

daß die die Sch_jnelze induzierten Wirbelströme an ihren Oberflächenschichten fließen, d.h. daß ein Oberflächeneffekt (Skineffekt) entsteht. So wird für zylinrische Stränge die Frequenz aufgrund der Bedingung bestimmt, daßthat the eddy currents induced by the shrimp at their surface layers flow, i.e. that a surface effect (skin effect) is created. So for cylindrical strands the Frequency determined by the condition that

RSt * 2 R St * 2

Aä ■' ■ ' . ■ Aä ■ '■ '. ■

60982 3/0^5-7*5* -4-60982 3/0 ^ 5-7 * 5 * -4-

- 4 wobei Re. - Strangradius- in c_m und- 4 where R e . - strand radius- in c_m and

DuYou

A1 ä - äquivalente Eindringtiefe des Stroms im Metall in cnij sind. A 1 equivalents are the equivalent penetration depth of the current in the metal in cnij.

Die elektrodynamischen Kräfte formen das flüssige Metall ( die Schmelze) und verhindern ein Auseinanderfließen während des ganzen Strangerzeugungsprozesses vollkommen.The electrodynamic forces shape the liquid metal (the melt) and prevent it from flowing apart during of the whole strand making process perfectly.

w Auf die'Seitenflache des geformten Stranges wird in seiner Erstarrungszone ein Kühlmittel geleitet, durch das der Strang abgekühlt ■ .wird, wobei er vollkommen erstarrt. F die'Seitenflache of the shaped strand, passing a coolant in its solidification zone through which cooled the strand ■ .If wherein it completely solidifies.

Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, bei dem Aluminium mit Hilfe einer Anlage vergossen wird,wie sie aus der Zeichnung ersichtlich ist.For a better understanding of the essence of the invention, the method according to the invention is illustrated using an exemplary embodiment explained in more detail, in which aluminum is cast with the help of a system, as can be seen from the drawing.

k Der Vorgang beim Vergießen von Aluminium verläuft folgendermaßen. Zunächst wird die Frequenz des Induktorstroms gewählt. Bei der Erzeugung eines Stranges mit 345 mm Durchmesser beträgt sie 25oo Hz. Die Gießgeschwindigkeit ist gleich 12o mm/min.k The process of potting aluminum is as follows. First, the frequency of the inductor current is selected. When producing a strand with a diameter of 345 mm, it is 2500 Hz. The casting speed is the same 12o mm / min.

Das geschmolzene Aluminium fließt über eine Rinne 2 und eine Öffnung 4 eines Behalters 3 auf das Anfahrstück 9, das von unten her in das Innere der eine sogenannte elektro-The molten aluminum flows over a channel 2 and an opening 4 of a container 3 on the starting piece 9, the from below into the interior of a so-called electrical

InduktionsspuleInduction coil

magnetische Stranggießkokille 1 bildenden - eingesetzt wird. Das als Kühlmittel dienende und aus einem _. - —· 5—magnetic continuous casting mold 1 forming - used will. Serving as a coolant and consisting of a _. - - · 5—

60 98 2 3 /OW ' 60 98 2 3 / OW '

Sammelbehälter Io über eine Düse 11 zugeführte Wasser trifft auf das Anfahrstück 9 auf und kühlt das geschmolzene Metall ab, das sich auf dem Anfahrstück 9 befindet und zu erstarren beginnt.Collecting tank Io meets water supplied via a nozzle 11 on the starting piece 9 and cools the molten metal that is on the starting piece 9 and solidify begins.

Auf der Zeichnung ist der erstarrte Teil der Schmelze durch A, der noch nieht erstarrte (flüssige-) durch B gekennzeichnet. In the drawing, the solidified part of the melt is indicated by A, the part that has never solidified (liquid) is indicated by B.

Das durch die elektromagnetische Stranggießkokille erregte elektromagnetische Feld erzeugt Kräfte, die das Auseinanderfließen des flüssigen Teils B verhindern und den Strang formen, der hierbei eine der elektrischen Stranggießkokille entsprechende Querschnittsform annimmt.That excited by the electromagnetic continuous casting mold electromagnetic field creates forces that cause it to flow apart prevent the liquid part B and shape the strand, which here assumes a cross-sectional shape corresponding to the electrical continuous casting mold.

Während des Anwachsens der Höhe der Säule aus geformten, teilweise erstarrtem und auf dem A%ahrstück 9 angesammelten Metall wird das Anfahrstück herabgelassen. Gleichzeitig wird auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls (Teil B) eine Pfanne 5 aufgesetzt. Das auf den Kegel 6 der Pfanne 5 auftreffende Metall zerfließt auf deren. Boden und strömt über die gleichmäßig über die Seitenwände 8 verteilten Öffnungen 7 in das Innere der elektromagnetischen Stranggießkokille 1.While increasing the height of the column from molded, partially solidified and accumulated on the earpiece 9 the starting piece is lowered. At the same time, a pan 5 is placed on the surface of the molten metal (part B) put on. The one impinging on the cone 6 of the pan 5 Metal melts on theirs. Floor and flows through the openings 7 evenly distributed over the side walls 8 into the Inside of the electromagnetic continuous casting mold 1.

Wahrend des Einströmens von geschmolzenem Metall ins Innere der elektromagnetischen Stranggießkokille wird das Metall geformt und erstarrtr wobei eine Säule aus festem Metall ent-' steht, die zusammen mit dem einfahrstück herabgelassen wird.During the inflow of molten metal, the metal is formed inside the electromagnetic continuous casting mold and solidified r wherein a column of solid metal corresponds' group which is lowered together with the einfahrstück.

-6--6-

609823/0357 : , 609823/0357:

Es sind, um den Stiang in seiner senkrechten Lage zu halten, Rollen 13 vorgesehen, die unter der elektromagnetischen Stranggießkokille angeordnet sind, und in horizontaler Richtung verschoben werden können. Die Erstarrung erfolgt beim Auftreffen des Wassers direkt auf die Seitenfläche des Stranges. Das aus dem Sammelbehälter 1o kommende Wasser wird über eine ringförmige Düse 11 in den Spalt zwischen elektromagnetischer Stranggießkokille und Strangseitenfläche geleitet. Die Düse 1t ist innerhalb der elektromagnetischen Stranggießkokille 1 konzentrisch mit dieser und in einer Höhe mittels einer Spindel einstellbar angeordnet, die ungefähr der halben Höhe der elektromagnetischen Stranggießkokille entspricht.There are rollers to keep the stem in its vertical position 13 provided under the electromagnetic continuous casting mold are arranged, and can be moved in the horizontal direction. The solidification takes place when the water hits the directly Side face of the strand. The water coming from the collecting container 1o is through an annular nozzle 11 into the gap between electromagnetic continuous casting mold and strand side face. The nozzle 1t is inside the electromagnetic continuous casting mold 1 arranged concentrically with this and adjustable at a height by means of a spindle which is approximately half the height of the electromagnetic Continuous casting mold corresponds to.

Bei ununterbrochener Zuführung zu geschmolzenem Metall ins Innere der elektromagnetischen Stanggießkokille wird in dieser ununterbrochen ein Strang geformt, der bei der ununterbrochenen Zuführung von Kühlmittel (Wasser ) erstarrt und es entsteht eine ununterbrochene Säule festen Metalls, die bei ihrer senkrechten Verschiebung ohne Unterbrechung des Prozesses in Teile zerschnitten wird» Auf diese Weise kann das Stranggießen von Stahl und seinen Legierungen erfolgen. Bei Aluminium wird das Halbstranggußverfahren verwandt, da zur Zeit keine Schneidverfahren bekannt sind, die einen ununterbrochenen Prozeß ermöglichen*With continuous supply of molten metal inside of the electromagnetic continuous casting mold, a strand is formed in this continuously, which in the case of uninterrupted supply of coolant (water) solidifies and an uninterrupted column of solid metal is created, which with its vertical displacement is cut into parts without interrupting the process »In this way, the continuous casting of steel and its alloys take place. The semi-continuous casting process is used for aluminum, since there are currently no known cutting processes that produce a continuous process Enable process *

Das beschtiebeneVerfahren wurde in einer Versuchsanlage geprüft.The method described was tested in a pilot plant.

Die hierbei erzeugten Aluminiumstränge besaßen glatte, fehlerlose Oberflächen, die keine spanabhebende Bearbeitung erforderten. Das Stranggefüge war feinkörnig und dicht. Die Stränge wurden zum PressenThe aluminum strands produced in this way were smooth, flawless Surfaces that do not require machining. That The strand structure was fine-grained and dense. The strands became for pressing

609823/0383 ~7~*609823/0383 ~ 7 ~ *

_ 7 —_ 7 -

und Schmieden verwandt. Festigkeitsuntersuchungen an den Strängen und an den aus ihnen gefertigten Erzeugnissen zeigten, daß gutd Plastizität und hohe Festigkeitseigenschaften vorhanden sind.and forging related. Strength tests on the Strands and the products made from them showed that good plasticity and high strength properties exist are.

609823/0357609823/0357

Claims (1)

I / uI / u 1o. Febr. 1976 L/Br1o. Feb. 1976 L / Br PatentanspruchClaim Verfahren zum Stranggießen und Halbstranggxeßen von Metallen ,dadurch gekennzeichnet, daß ein den Strom flüssigen Metalls umgebendes elektromagnetisches Wechselfeld erregt wird, das in dem Metallstrom Kräfte erzeugt, die ins Innere des Metallstroms gerichtet sind und ein Auseinanderflxeßen des Metalls verhüten und dieses formen, wobei auf die Seitenfläche des geformten Metalls in seiner Erstarrungszone ein Kühlmittel gleitet wird.Process for the continuous casting and semi-continuous casting of Metals, characterized in that an electromagnetic alternating field surrounding the flow of liquid metal is excited, which is in the metal flow Creates forces which are directed into the interior of the metal stream and a rupture of the metal prevent and shape this, taking on the side surface of the shaped metal in its solidification zone Coolant is sliding. 609823/03-&"^ 3S^ original inspected609823/03 - & "^ 3S ^ original inspected
DE19661783194 1966-07-04 1966-10-05 PROCESS FOR CONTINUOUS AND SEMI-STRAND CASTING OF METALS Pending DE1783194A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1087898A SU233186A1 (en) 1966-07-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1783194A1 true DE1783194A1 (en) 1976-08-12

Family

ID=20439481

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1966M0071176 Expired DE1508906C3 (en) 1966-07-04 1966-10-05 Continuous casting mold
DE19661783194 Pending DE1783194A1 (en) 1966-07-04 1966-10-05 PROCESS FOR CONTINUOUS AND SEMI-STRAND CASTING OF METALS

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1966M0071176 Expired DE1508906C3 (en) 1966-07-04 1966-10-05 Continuous casting mold

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE1508906C3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH604974A5 (en) * 1976-12-17 1978-09-15 Concast Ag
DE2800458C3 (en) * 1978-01-05 1981-10-01 Gecelev, Zinovij Naumovič, Kujbyšev Electromagnetic continuous casting mold

Also Published As

Publication number Publication date
DE1508906A1 (en) 1969-11-13
DE1508906B2 (en) 1977-12-15
DE1508906C3 (en) 1978-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2629045C2 (en)
EP3495086B1 (en) Method and device for producing a tape-shaped composite material
CH648500A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY casting metal in a closed pouring system.
DE3146417C2 (en)
DE4238654C2 (en) Band casting
DE2163928A1 (en) Rotary continuous casting process for metal blanks and apparatus for carrying out this process
DE3330810A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CONTINUOUSLY POURING METAL
DE1783194A1 (en) PROCESS FOR CONTINUOUS AND SEMI-STRAND CASTING OF METALS
DE1533166A1 (en) Alloy and method of making the alloy
DE3856161T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR DIRECTLY POURING METAL TO form LONG BODIES
DE19639299A1 (en) Method and device for producing a polygonal or profile format in a continuous caster
DE2406252C3 (en) Method and device for continuous casting and further processing of the cast strand
DE830387C (en) Method and device for continuous casting of a metal strand
DE19710887C2 (en) Use of a mold for the production of bars from light metal or a light metal alloy, in particular from magnesium or a magnesium alloy
DE1803473A1 (en) Continuous metal casting installation
DE1252375B (en) Process for casting steel alloys using the low-pressure casting process and further processing of the cast parts
DE3002347A1 (en) NEW CAST STEEL PRODUCT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE4006842A1 (en) Strip casting assembly - has die head with flow guides to prevent turbulence in molten metal passing to the mouthpiece
EP0968778A1 (en) Device and method for continuous casting of hollow profiles
DE3032789A1 (en) Clad strip made by horizontal continuous casting and rolling - where metal strip is made into rectangular box filled with molten metal and then hot:rolled into clad strip
EP0846510B1 (en) Use of a mould for producing bars of light metal or their alloys, especially magnesium or magnesium alloy
DE69000282T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF THICK METAL PRODUCTS BY MEANS OF CONTINUOUS CASTING.
EP0166718B1 (en) Method of and installation for continuous casting of metallic melts
DE3803831A1 (en) Method and device for the production of composite castings
DE541309C (en) Casting process

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee