EP0178967A1 - Lingotière vibrante de coulée continue des métaux - Google Patents

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EP0178967A1
EP0178967A1 EP85401769A EP85401769A EP0178967A1 EP 0178967 A1 EP0178967 A1 EP 0178967A1 EP 85401769 A EP85401769 A EP 85401769A EP 85401769 A EP85401769 A EP 85401769A EP 0178967 A1 EP0178967 A1 EP 0178967A1
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transducer
ingot mold
mass
plates
tubular element
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EP85401769A
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EP0178967B1 (fr
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Michel Larrecq
Michel Nogues
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Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
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Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
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    • 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053—Means for oscillating the moulds

Definitions

  • the present invention relates to the ultrasonic vibration of the internal tubular element of a continuous casting mold.
  • the internal tubular element is a piece of copper, or copper alloy, machined from a block or made up of four assembled plates defining a passage for the cast product and which is vigorously cooled, generally by circulation of water, in order to cause a peripheral solidification of the cast metal.
  • the present invention aims to provide a solution to an ultrasonic vibration of a continuous casting mold which overcomes the disadvantages of known solutions.
  • the subject of the invention is a vibrating ingot mold for continuous casting of metals, of the type comprising at least one ultrasonic transducer applied against the internal tubular element of the ingot mold in contact with the cast metal, characterized in that this transducer is mounted on the edge of one end of said tubular element in the extension thereof, and oriented to transmit to said tubular element the ultrasonic vibrations which it generates in a longitudinal direction parallel, or substantially parallel, to the casting axis in the ingot mold.
  • the direction of transmission of vibrations to the wall of the ingot mold is such that the mass of liquid product present in the ingot mold has no damping effect on the vibrations transmitted. It is therefore in no way necessary, as in the previously known process recalled above, to thicken the wall to keep the resonance conditions in this wall.
  • the ingot mold can therefore without disadvantage be produced in a conventional manner, that is to say have a thin wall cooled by means of a cooling fluid circulating in an annular space surrounding the external face of said wall.
  • the method according to the invention can be applied to existing ingot molds without the latter requiring any particular adaptation.
  • the vibratory efficiency can be optimal, which constitutes another advantage compared to known methods in which the vibrations are transmitted perpendicular to the casting axis.
  • the ultrasonic vibrations used according to the invention will advantageously be power ultrasound, the frequency of which is preferably greater than or equal to 16 kHz and for example between 16 and 60 kHz, to avoid noise pollution. too important.
  • the ultrasonic vibration generator can be of different types. It can for example be constituted by a magnetostrictive transducer. However, piezoelectric transducers are preferred whose electrical-mechanical conversion efficiencies can reach 95%.
  • a single piezoelectric transducer comprising, in a manner known per se, plates of piezoelectric material (such as a piezoelectric ceramic), held between a metallic emitting mass and an equilibrium metallic mass, l 'one of these masses is advantageously formed by the ingot mold itself, one of the plates coming to bear on the edge of one end of the ingot mold.
  • This particular arrangement has the advantage of eliminating the problems inherent in coupling between the transducer and the part to which it is desired to transmit vibrations, a coupling which must necessarily be very rigid when these vibrations are of high intensity, as is the case. power ultrasound.
  • the plates of piezoelectric material have substantially the same shape as the cross section of the mold.
  • a particularly rigid and compact ingot mold can thus be obtained when said plates have the same dimensions as said section and when the emitting metal mass also has a cross section having the shape and dimensions of the section of the ingot mold.
  • the ingot mold according to the invention comprising a transducer with two superposed plates of piezoelectric material
  • This amounts in practice to choosing the dimensions of the emitting metallic mass so that the distance D ', separating the free end of this mass from the joint plane of the two plates, is such that we have D' ⁇ 4 + n ' ⁇ 2 where n' is zero or an integer and ⁇ represents the wavelength of the ultrasonic vibrations generated by the transducer.
  • the continuous casting ingot mold shown in the figures is conventionally constituted by a tubular element 14 made of copper or copper alloy defining a passage for. the product poured 19 and surrounded at a distance by a jacket 5.
  • the jacket 5 and the element 14 define between them a space for circulation of a cooling fluid (generally water), and connected to the outside by two pipes 6 and 7 respectively for water inlet and outlet.
  • the role of this water circulation is to extract, through the wall of the element 14, a flow of heat from the cast metal 19 sufficient to cause the formation of a peripheral solidified crust 18 keeping the core still liquid at the outlet of the ingot mold when the product is extracted in the direction indicated by the arrow carried by the casting axis A.
  • the supply of liquid metal to the ingot mold at its end opposite to that of the extraction of the product n ' has not been shown so as not to overload the figures unnecessarily.
  • the tubular element 14 is formed from four assembled plates 1 to 4 defining the four internal side walls of an ingot mold for the casting of products of rectangular cross section.
  • An ultrasonic vibration transducer 8 is mounted on the edge 20 of the upper end of the tubular element 14.
  • This is a piezoelectric transducer of principle perfectly known per se. It comprises, in the embodiment shown, an upper plate 9 and a lower plate 10, both made of piezoelectric material, for example piezoelectric ceramic such as lead titanozirconate. These two plates are clamped face to face with the interposition of a conductive sheet 11, between a first upper metallic mass 12, called “emitting mass”, and a second lower metallic mass, formed in the present case, by the internal tubular element 14 itself.
  • the plates 9, 10 and the metallic mass 12 extend around the entire periphery of the upper edge 20 of the element 14. These plates 9, 10 have the shape and the dimensions of this edge and the metallic mass 12 has a section whose shape and dimensions correspond to those of element 14, the lateral faces of this mass 12 thus being in the extension of the lateral faces of element 14.
  • the stack formed by the upper metal mass 12, the upper plate 9, the conductive sheet 11, the lower plate 10 and the tubular element 14, is kept assembled by means of clamping rods 13 passing right through. the metallic mass 12, the plates 9, 10 and the conductive sheet 11 and engaging by their ends in the thickness of the wall of the element 14.
  • rings 15 isolating the clamping rods 13 from the plates 9, 10 and the conductive sheet 11 and by electrical contacts 16, 17 secured respectively to the conductive sheet 11 and to the upper metallic mass 12 and connected to an alternating current source (not shown).
  • the dimensions of the upper metallic mass 12 and of this element 14 are chosen so that the distance D separating the upper end from the metallic mass 12 of the lower end of the element 14 is equal to an integer number of times the half-wavelength of the vibrations emitted by the transducer 8.
  • the height of the metallic mass 12 is also chosen so that the distance D ′ separating the upper end of this mass 12 from the median plane of the sheet 11 is equal to 4 (modulo 2), A being the wavelength of the vibrations emitted by the transducer 8.
  • the vibrations emitted by the transducer 8 are transmitted vertically to said element, that is to say in the direction of the pouring axis symbolized at A in FIG. 2, these vibrations then propagating vertically within this wall which then vibrates in the longitudinal direction of the mold.
  • This vibration produces a reduction in the friction forces at the interface of the copper element 14 and the solidified crust 18 surrounding the still liquid core 19 of the cast metal, which has the effect of very significantly reducing the risks of attachment or bonding of said crust to the internal surface of element 14.
  • the invention can advantageously be combined with the usual practice of lubrication by oil or by covering powder, as well as with the usual practice of putting the entire ingot mold into longitudinal mechanical oscillation.
  • the invention applies not only to ingot molds with assembled plates, as considered in the previous example, and generally used for casting slabs or large blooms, but also to ingot molds provided with a machined monolithic internal tubular element, generally used for casting billets or blooms, round, square, rectangular or other.
  • the transducer comprises two ceramic plates, but the present invention can also be implemented with a stack of more than two superimposed ceramic plates, for example 4, 6, 8 ... (always in even number) ; this allows, if desired, to increase the power of the ultrasonic wave.
  • the ceramic constituting the transducer plates is not limited to lead titanozirconate, but other materials may be suitable for the intended use, to the extent where they have good mechanical resistance ensuring their satisfactory resistance to high electric fields.
  • ceramics of the lead titanozirconate type are commercially available, in France, from the importer "Quartz and Silica SA: ', under the reference P 762.
  • the invention accommodates perfectly with stirring of the liquid metal in an ingot mold, for example using a magnetic field rotating around the casting axis, or sliding parallel or perpendicular to this axis.

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Abstract

Lingotière vibrante de coulée continue des métaux, notamment de l'acier, comprenant au moins un transducteur ultrasonore (8) monté sur le bord (20) d'une extrémité de l'élément tubulaire interne (14) de la lingotière, dans le prolongement de cet élément, et orienté pour transmettre audit élément (14) les vibrations ultrasonores qu'il génère selon une direction longitudinale, parallèle, ou sensiblement parallèle, à l'axe de coulée (A) dans la lingotière.

Description

  • La présente invention a trait à la mise en vibration par ultrasons de l'élément tubulaire interne d'une lingotière de coulée continue.
  • On rappelle que l'élément tubulaire interne est une pièce en cuivre, ou alliage de cuivre, usinée d'un bloc ou constituée de quatre plaques assemblées définissant un passage pour le produit coulé et qui est énergiquement refroidie, généralement par circulation d'eau, afin de provoquer une solidification périphérique du métal coulé.
  • L'un des problèmes majeurs rencontrés dans la coulée continue des métaux, notamment de l'acier, que celle-ci soit du type vertical, courbe ou horizontal, est celui de l'accrochage, sur la surface interne de l'élément tubulaire, de la croûte solidifiée résultant du refroidissement périphérique de la barre coulée. Du fait de ces accrochages, il peut se produire, lors de la progression de la barre dans la lingotière, des déchirements de la croûte solidifiée qui sont à l'origine de percées et de défauts de surface sur les produits obtenus.
  • D'après la littérature (BE-A-886924 de NSC, FR-A-2471821 de NKK et JP-A-86432/79), il est connu de réduire les frottements, et donc de favoriser la lubrification entre le métal coulé et la paroi interne de la lingotière, en appliquant à celle-ci, au moyen de transducteurs fixés latéralement sur l'élément tubulaire interne, des vibrations ultrasonores selon une direction perpendiculaire à la surface de l'élément, i.e. perpendiculaire à l'axe de coulée. On parviendrait de cette façon à limiter les risques de percées et à améliorer la qualité de surface des produits coulés.
  • Cependant, on est en droit de penser que cette technique connue présente certains inconvénients majeurs : sous l'effet de telles vibrations, la paroi de l'élément tubulaire subit des déformations vers l'intérieur de la lingotière, déformations dont l'amplitude n'atteint un maximum qu'au voisinage de l'endroit où le transducteur ultrasonore est appliqué contre ladite paroi. Il n'en résulte qu'une réduction globale limitée des forces de frottement, généralement de l'ordre de 50 %, sauf à multiplier le nombre de transducteurs,comme le propose d'ailleurs le document FR-A-2471 821 précité.
  • Par ailleurs, la masse importante d'acier liquide présente dans la lingotière tend par son inertie à s'opposer aux vibrations transmises à la paroi. Il est nécessaire, pour pallier cet effet, de surépaissir cette dernière et, partant, de faire appel à des lingotières lourdes et onéreuses et au surplus complexes en raison du mode de refroidissement par canaux internes indispensables pour ce type de lingotières.
  • On connait également, par le document GB-A-2108 873 (BSC) une technique de mise en oscillation longitudinale d'une lingotière de coulée continue venant reposer à cet effet sur des oscillateurs fixés au bâti de la machine de coulée. Dans cette technique, c'est donc l'ensemble de la lingotière qui est mis en oscillation et non pas uniquement l'élément tubulaire interne, de sorte qu'on ne peut raisonnablement envisager de mettre en oscillation à fréquence ultrasonore une telle masse de plusieurs tonnes, voire de plus de dix tonnes dans le cas de la coulée de produits à large section tels que les brames.
  • La présente invention a pour but de proposer une solution à une mise en vibration ultrasonore d'une lingotière de coulée continue qui pallie les inconvénients des solutions connues.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une lingotière vibrante de coulée continue des métaux, du type comprenant au moins un transducteur ultrasonore appliqué contre l'élément tubulaire interne de la lingotière au contact du métal coulé, caractérisée en ce que ce transducteur est monté sur le bord d'une extrémité dudit élément tubulaire dans le prolongement de celui-ci, et orienté pour transmettre audit élément tubulaire les vibrations ultrasonores qu'il génère selon une direction longitudinale parallèle, ou sensiblement parallèle, à l'axe de coulée dans la lingotière.
  • On comprend que, conformément à l'invention, la direction de transmission des vibrations à la paroi de la lingotière est telle que la masse de produit liquide coulé présente dans la lingotière n'a pas d'effet d'amortissement sur les vibrations transmises. Il n'est donc nullement nécessaire, comme dans le procédé antérieurement connu rappelé ci-dessus, de surépaissir la paroi pour conserver les conditions de résonance dans cette paroi. La lingotière peut donc sans inconvénient être réalisée de manière classique, c'est-à-dire présenter une paroi de faible épaisseur refroidie au moyen d'un fluide de refroidissement circulant dans un espace annulaire entourant la face externe de ladite paroi. En d'autres termes, le procédé selon l'invention peut être appliqué aux lingotières existantes sans que celles-ci ne nécessitent une adaptation particulière.
  • En outre, conformément à l'invention qui assure une vibration longitudinale de la paroi, le rendement vibratoire peut être optimal, ce qui constitue un autre avantage par rapport aux procédés connus dans lesquels les vibrations sont transmises perpendiculairement à l'axe de coulée.
  • Il est à noter par ailleurs que les vibrations ultrasonores mises en oeuvre selon l'invention seront avantageusement des ultrasons de puissance dont la fréquence est de préférence supérieure ou égale à 16 kHz et par exemple comprise entre 16 et 60 kHz, pour éviter une nuisance sonore trop importante.
  • Le générateur de vibrations ultrasonores peut être de différents types. Il peut par exemple être constitué par un transducteur magnétostrictif. On préfère néanmoins les transducteurs piézoélectriques dont les rendements de conversion électrique-mécanique peuvent atteindre 95 %.
  • Dans le cas de l'utilisation d'un transducteur piézoélectrique unique comprenant, de manière connue en soi, des plaquettes en matériau piézoélectrique (tel qu'une céramique piézoélectrique), maintenue entre une masse métallique émettrice et une masse métallique d'équilibre, l'une de ces masses est avantageusement formée par la lingotière elle-même, l'une des plaquettes venant en appui sur le bord d'une extrémité de la lingotière. Cette disposition particulière présente en effet l'avantage de supprimer les problèmes inhérents au couplage entre le transducteur et la pièce à laquelle on désire transmettre des vibrations, couplage qui doit nécessairement être très rigide quand ces vibrations sont de forte intensité, comme c'est le cas des ultrasons de puissance.
  • Suivant un mode de réalisation de la lingotière à transducteur unique selon l'invention, les plaquettes en matériau piézoélectrique présentent sensiblement la même forme que la section droite de la lingotière. Une lingotière particulièrement rigide et compacte peut ainsi être obtenue quand lesdites plaquettes présentent les mêmes dimensions que ladite section et quand la masse métallique émettrice présente également une section transversale possédant la forme et les dimensions de la section de la lingotière.
  • Par ailleurs, pour réaliser les conditions optimales de résonance de la lingotière, dont la paroi constitue l'une des masses métalliques du transducteur piézoélectrique, on choisit les dimensions des masses métalliques de façon que la distance D, séparant l'extrémité libre de la masse émettrice de l'extrémité libre de la masse d'équilibre, soit telle que l'on ait D = k 2 où k est un nombre entier et À la longueur d'onde des vibrations ultrasonores générées par le transducteur.
  • On notera enfin que pour atteindre une fiabilité optimale de la lingotière selon l'invention, comprenant un transducteur à deux plaquettes superposées en matériau piézoélectrique, on cherchera à faire coincider le plan de joint des deux plaquettes avec un plan nodal des ondes ultrasonores générées. Ceci revient en pratique à choisir les dimensions de la masse métallique émettrice pour que la distance D', séparant l'extrémité libre de cette masse du plan de joint des deux plaquettes, soit telle que l'on ait D' = λ 4 + n'λ 2 où n' est égal à zéro ou à un nombre entier et À représente la longueur d'onde des vibrations ultrasonores générées par le transducteur.
  • Un mode de réalisation de l'invention est décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel :
    • - la figure 1 est une représentation schématique en perspective, vu du dessus d'un élément tubulaire interne d'une lingotière de coulée continue d'acier de type vertical selon l'invention ;
    • - la figure 2 est une coupe médiane longitudinale simplifiée à plus grande échelle de la lingotière selon la figure 1 en fonctionnement ;
    • - la figure 3 est une vue agrandie et plus détaillée de l'extrémité supérieure de la lingotière selon la figure 2.
  • La lingotière de coulée continue représentée sur les figures est classiquement constituée par un élément tubulaire 14 en cuivre ou alliage de cuivre définissant un passage pour. le produit coulé 19 et entouré à distance par une chemise 5. La chemise 5 et l'élément 14 définissent entre eux un espace de circulation d'un fluide de refroidissement (généralement de l'eau),et relié à l'extérieur par deux conduites 6 et 7 respectivement d'arrivée et de sortie de l'eau. Le rôle de cette circulation d'eau est d'extraire, au travers de la paroi de l'élément 14, un flux de chaleur du métal coulé 19 suffisant pour provoquer la formation d'une croûte solidifiée périphérique 18 maintenant le coeur encore liquide à la sortie de la lingotière lorsqu'on extrait le produit dans le sens indiqué par la flèche portée par l'axe de coulée A. L'alimentation de la lingotière en métal liquide à son extrémité opposée à celle de l'extraction du produit n'a pas été représentée pour ne pas surcharger inutilement les figures.
  • Dans l'exemple considéré, l'élément tubulaire 14 est formé de quatre plaques assemblées 1 à 4 définissant les quatre parois latérales internes d'une lingotière pour la coulée de produits de section droite rectangulaire.
  • Un transducteur 8 de vibrations ultrasonores est monté sur le bord 20 de l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire 14. Il s'agit ici d'un transducteur piézoélectrique de principe parfaitement connu en soi. Il comprend, dans le mode de réalisation représenté, une plaquette supérieure 9 et une plaquette inférieure 10, toutes deux en matériau piézoélectrique, par exemple en céramique piézoélectrique telle que du titanozirconate de plomb. Ces deux plaquettes sont serrées face contre face avec interposition d'une feuille conductrice 11, entre une première masse métallique supérieure 12, dite "masse émettrice", et une seconde masse métallique inférieure, constituée dans le cas présent, par l'élément tubulaire interne 14 lui-même. Comme cela est clairement montré par les figures, les plaquettes 9, 10 et la masse métallique 12 s'étendent sur tout le pourtour du bord supérieur 20 de l'élément 14. Ces plaquettes 9, 10 présentent la forme et les dimensions de ce bord et la masse métallique 12 présente une section dont la forme et les dimensions correspondent à celles de l'élément 14, les faces latérales de cette masse 12 étant ainsi dans le prolongement des faces latérales de l'élément 14.
  • Par ailleurs, l'empilage formé par la masse métallique supérieure 12, la plaquette supérieure 9, la feuille conductrice 11, la plaquette inférieure 10 et l'élément tubulaire 14, est maintenu assemblé au moyen de tiges de serrage 13 traversant de part en part la masse métallique 12, les plaquettes 9, 10 et la feuille conductrice 11 et venant en prise par leur extrémité dans l'épaisseur de la paroi de l'élément 14.
  • L'ensemble ainsi décrit est complété par des bagues 15 isolant les tiges de serrage 13 des plaquettes 9, 10 et de la feuille conductrice 11 et par des contacts électriques 16, 17 solidarisés respectivement à la feuille conductrice 11 et à la masse métallique supérieure 12 et reliés à une source de courant alternatif (non représenté).
  • D'autre part, en vue de réaliser les conditions de résonance au sein de l'élément 14, les dimensions de la masse métallique supérieure 12 et de cet élément 14 sont choisies pour que la distance D séparant l'extrémité supérieure de la masse métallique 12 de l'extrémité inférieure de l'élément 14 soit égale à un nombre entier de fois la demi-longueur d'onde des vibrations émises par le transducteur 8.
  • La hauteur de la masse métallique 12 est en outre choisie pour que la distance D' séparant l'extrémité supérieure de cette masse 12 du plan médian de la feuille 11 soit égale à 4 (modulo 2), A étant la longueur d'onde des vibrations émises par le transducteur 8.
  • Compte tenu de la position relative de la masse métallique supérieure 12 et de l'élément tubulaire interne 14 de la lingotière, les vibrations émises par le transducteur 8 sont transmises verticalement audit élément, c'est-à-dire dans la direction de l'axe de coulée symbolisé en A sur la figure 2, ces vibrations se propageant ensuite verticalement au sein de cette paroi qui vibre alors dans la direction longitudinale de la lingotière. Cette vibration produit une réduction des forces de frottement à l'interface de l'élément en cuivre 14 et de la croûte solidifiée 18 entourant le coeur encore liquide 19 du métal coulé, ce qui a pour effet de diminuer de manière très sensible les risques d'accrochage ou de collage de ladite croûte à la surface interne de l'élément 14.
  • On observera que l'invention peut avantageusement se combiner avec la pratique habituelle de lubrification par huile ou par poudre de couverture, de même qu'avec la pratique habituelle de mise en oscillation mécanique longitudinale de l'ensemble de la lingotière.
  • Il est à noter que l'invention s'applique, non seulement aux lingotières à plaques assemblées, telles que considérées dans l'exemple précédent, et généralement utilisées pour la coulée de brames ou de gros blooms, mais également aux lingotières pourvues d'un élément tubulaire interne monolithique usiné, généralement retenu pour la coulée des billettes ou des blooms, ronds, carrés, rectangulaires ou autres.
  • En outre, on prendra soin, pour des raisons évidentes de tenue en fatigue, d'assembler l'élément tubulaire interne au reste du corps de la lingotière en des points de fixation qui se situent dans des plans nodaux de l'onde ultrasonore.
  • Dans l'exemple décrit ci-dessus, le transducteur comporte deux plaquettes céramique, mais la présente invention peut également être mise en oeuvre avec un empilage de plus de deux plaquettes céramique superposées, par exemple 4, 6, 8 ... (toujours en nombre pair) ; ceci permet, si on le souhaite, d'augmenter la puissance de l'onde ultrasonore.
  • La céramique constituant les plaquettes du transducteur n'est pas limitée au titanozirconate de plomb, mais d'autres matériaux peuvent convenir à l'usage recherché, dans la mesure où ils présentent une bonne résistance mécanique leur assurant une tenue satisfaisante aux champs électriques élevés. A toutes fins utiles, on précisera encore que les céramiques du type titanozirconate de plomb sont disponibles dans le commerce, en France, auprès de l'Importateur"Quartz et Silice S.A:', sous la référence P 762.
  • Par ailleurs, l'invention s'accommode parfaitement avec un brassage du métal liquide en lingotière, par exemple à l'aide d'un champ magnétique tournant autour de l'axe de coulée, ou glissant parallèlement ou perpendiculairement à cet axe.
  • Il est clair enfin que l'application de l'invention ne se limite pas aux lingotières verticales de coulée continue, mais s'étend également aux lingotières inclinées, courbes et même horizontales.
  • Dans le cas de la coulée continue horizontale, qui semble à présent en cours de développement industriel, la lingotière étant solidaire du récipient qui l'alimente en métal liquide, sa mise en oscillation mécanique, avec ou indépendamment du récipient, pose d'importantes difficultés non encore résolues à l'heure actuelle à la connaissance des inventeurs. On comprendra que l'invention peut apporter une solution particulièrement satisfaisante et qu'une façon de mise en oeuvre dans ce cas peut consister simplement à monter le transducteur à l'extrémité libre opposée à celle connectée à l'orifice de sortie du récipient.

Claims (9)

1) Lingotière vibrante de coulée continue des métaux, du type comprenant au moins un transducteur ultrasonore appliqué contre l'élément tubulaire interne de la lingotière au contact du métal coulé, caractérisée en ce que ce transducteur (8) est monté sur le bord (20) d'une extrémité dudit élément tubulaire interne (14) dans le prolongement de celui-ci, et orienté pour transmettre audit élément tubulaire les vibrations ultrasonores qu'il génère selon une direction longitudinale parallèle, ou sensiblement parallèle, à l'axe de coulée (A) dans la lingotière.
2) Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le transducteur (8) est un transducteur piézoélectrique.
3) Lingotière selon la revendication 2, comprenant un transducteur piézoélectrique unique (8) comportant des plaquettes (9, 10) en matériau piézoélectrique maintenues entre une masse métallique émettrice (12) et une masse métallique d'équilibre, caractérisée en ce que l'une de ces masses est formée par l'élément tubulaire interne (14) lui-même, l'une des plaquettes (10) venant en appui par l'une de ses faces sur le bord (20) dudit élément.
4) Lingotière selon la revendication 3, caractérisée en ce que les plaquettes (9, 10) en matériau piézoélectrique présentent sensiblement la même forme que celle du bord (20) de l'élément tubulaire interne (14).
5) Lingotière selon la revendication 4, caractérisée en ce que les plaquettes présentent sensiblement les mêmes dimensions que celles dudit bord (20) et en ce que la masse métallique émettrice (12) présente une section transversale possédant la forme et les dimensions dudit bord (20).
6) Lingotière selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisée en ce que la distance D, séparant l'extrémité libre de la masse émettrice (12) de l'extrémité libre de la masse d'équilibre (14), est telle que D = k 2 où k est un nombre entier et À la longueur d'onde des vibrations ultrasonores générées par le transducteur (8).
7) Lingotière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dont le transducteur comprend deux plaquettes (9, 10) en matériau piézoélectrique, caractérisée en ce que les dimensions de la masse métallique émettrice (12) sont choisies pour que la distance D' séparant l'extrémité libre de cette masse du plan de joint des deux plaquettes (9, 10) soit telle que D' = λ 4+n'λ 2 où n' est égal à zéro ou un nombre entier et À représente la longueur d'onde des vibrations ultrasonores générées par le transducteur (8).
8) Application de la lingotière selon la revendication 1 ou 5 à la coulée continue horizontale de l'acier.
9) Application selon la revendication 8, caractérisée en ce que le transducteur (8) est monté à l'extrémité de sortie de la lingotière.
EP85401769A 1984-09-26 1985-09-12 Lingotière vibrante de coulée continue des métaux Expired EP0178967B1 (fr)

Priority Applications (1)

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Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8414759A FR2570626B1 (fr) 1984-09-26 1984-09-26 Procede pour mettre en vibration une lingotiere de coulee continue afin de reduire le coefficient de frottement dans cette lingotiere et lingotiere pour la mise en oeuvre de ce procede
FR8414759 1984-09-26

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