ES2304185T3 - Metodo para producir una banda colada delgada de acero fundido y tambor de refrigeracion para un aparato de colada continua de bandas coladas delgadas. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para producir una banda colada delgada, introduciendo de forma continua acero fundido entre un par de tambores de refrigeración, situados paralelamente uno respecto al otro, y vertederos laterales en un aparato de colada continua del tipo de doble tambor, que comprende las siguientes etapas: formar una banda colada delgada que tiene una lámina solidificada y acero fundido sin solidificar, en una posición donde dichos tambores de refrigeración están más próximos uno del otro, y mantener una fracción sólida en el centro del espesor de la banda colada delgada, dentro de una distancia de 50 mm desde los bordes hacia el centro, en la dirección de la anchura de dicha banda colada delgada, en la posición donde dichos tambores de refrigeración están más próximos uno del otro, superior a la fracción sólida crítica del fluido, en la que dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,3 cuando dicho acero fundido es acero inoxidable austenítico, dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,6 cuando dicho acero fundido es acero inoxidable ferrítico, dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,7 cuando dicho acero fundido es acero magnético obtenido en horno eléctrico, o dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,8 cuando dicho acero fundido es acero al carbono.
Description
Método para producir una banda colada delgada de
acero fundido y tambor de refrigeración para un aparato de colada
continua de bandas coladas delgadas.
Procedimiento para producir una banda colada
delgada formada de acero fundido, y un tambor de refrigeración para
el aparato de colada continua de bandas coladas delgadas.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para producir una banda colada delgada, con excelente
forma, producida usando un aparato de colada continua del tipo de
doble tambor y a un diseño de un tambor de refrigeración para el
aparato.
Los aparatos para producir una banda colada
delgada incluyen un aparato de colada continua del tipo de doble
tambor en el que el metal fundido es introducido en una cubeta de
colada formada por un par de tambores de refrigeración y un par de
vertederos laterales que son presionados a ambos lados de los
tambores de refrigeración, para efectuar la colada continua hasta
dar una banda colada delgada. Con este tipo de aparato no hay
necesidad de un procedimiento de laminado en caliente en etapas
múltiples, y la forma final del producto se puede obtener
únicamente con un ligero laminado, permitiendo de esa forma un
procedimiento y un aparato de laminado más simple, y haciendo
posible una vasta mejora en la productividad, y en el coste,
comparado con los procedimientos convencionales de producción que
implican el laminado en caliente.
En la Fig. 1 se muestra un ejemplo de un aparato
de colada continua del tipo de doble tambor. Este aparato tiene un
par de tambores 1, 1 de refrigeración, situados en paralelo uno del
otro con un espaciado apropiado, con una cubeta 3 de colada formada
poniendo en contacto dos vertederos 2, 2 laterales (el frontal no
mostrado) hechos de un material refractario, en ambos bordes de los
tambores de refrigeración. Cuando el metal fundido M es introducido
en la cubeta 3 de colada a través de una boquilla 4 de colada, el
metal fundido M introducido se pone en contacto con los tambores 1,
1 de refrigeración formando láminas solidificadas 5, 5 alrededor de
los tambores 1, 1 de refrigeración. Las láminas solidificadas 5, 5
se integran y se presionan conjuntamente en la posición en donde
los tambores giratorios de refrigeración están más próximos uno del
otro, es decir, la posición más próxima de los tambores de
refrigeración, para formar una banda colada delgada 6 con el espesor
prescrito, y la banda colada delgada 6 es extraída de forma continua
por debajo de los tambores de refrigeración.
La Fig. 2 muestra una realización del tambor de
refrigeración anteriormente descrito. La sección cilíndrica del
tambor 1 de refrigeración comprende una camisa 10 y una base 11, y
ambos lados de la sección cilíndrica están conectados a un eje 7
giratorio. La camisa 10 tiene una pluralidad de canales 12 de agua
de refrigeración a través de toda la cara perimetral 15 del tambor
de refrigeración, y el agua L de refrigeración es bombeada a
presión desde las entradas 13 a través de los canales 12 del agua de
refrigeración y descargada por las salidas 14 de descarga. El calor
del metal fundido que está en contacto con la cara perimetral 15
del tambor de refrigeración es absorbido por el agua L de
refrigeración a través de la camisa 10 y descargado fuera del
sistema.
Para el material de la camisa 10 se selecciona
normalmente un metal con buena transferencia de calor, como por
ejemplo cobre o una aleación de cobre, para una más rápida
extracción del calor del metal fundido. También, como se muestra en
la Fig. 3, la cara perimetral exterior de la camisa 10 tiene
normalmente una capa chapada 16 de níquel o de cobalto, que tiene
una transferencia de calor inferior a la de la camisa 10 pero una
buena durabilidad mecánica, conformada como una capa protectora
exterior con el fin de controlar la velocidad de enfriamiento de la
banda colada delgada.
Un problema con la colada continua que usa los
tambores de refrigeración anteriormente descritos es que la
separación 9 de los tambores formada por la posición más próxima de
los tambores de refrigeración se hace no uniforme a lo largo de la
dirección de la anchura del tambor de refrigeración, debido al
calentamiento del tambor 1 de refrigeración mediante el metal
fundido que da como resultado su expansión térmica y el hinchamiento
hasta dar una forma abarrilada. Cuando las láminas solidificadas 5,
5 con sometidas a presión en la separación 9 del tambor, formada
por la posición más próxima de los tambores de refrigeración en esta
forma no uniforme, la fuerza de la presión sobre las láminas
solidificadas 5, 5 se hace no uniforme haciendo, de esta forma, no
uniforme la banda colada delgada 6 en la dirección de la anchura,
mientras que produce también una velocidad de enfriamiento no
uniforme de la banda colada delgada a lo largo de la anchura, y
generando defectos tales como grietas y pliegues en la superficie de
la banda colada delgada.
Con el fin de superar este problema que
concierne a la forma de las bandas coladas delgadas, en el documento
JP-A-61-37354 se ha
descrito un método para compensar la expansión añadiendo al tambor 1
de refrigeración, una corona del tambor, con forma cóncava, que es
cóncava en el centro. De aquí en adelante, se hará referencia a
esta forma cóncava en el tambor de refrigeración como la "corona
del tambor", y el grado de la corona del tambor significa el
grado de la concavidad formada en la cara perimetral exterior del
tambor de refrigeración, y se definirá de forma que signifique la
diferencia entre el radio de curvatura de la porción central en la
dirección a lo ancho y el de la mayoría de las porciones de los
bordes del tambor de refrigeración.
El grado de la corona convexa de la banda colada
delgada se puede ajustar al grado de la corona del tambor según el
método descrito en la publicación anteriormente mencionada y, en
realidad, el ajuste del grado de la corona convexa mediante otros
métodos implica una etapa de estirado, muy complicada, después de la
colada y un coste incrementado. Por esta razón, se debe añadir una
corona de tambor al tambor 1 de refrigeración al aparato de colada
continua que emplea el tambor de refrigeración.
No obstante, cuando se produce la banda colada
con un tambor de refrigeración provisto de una corona de tambor
para la compensación exacta del grado de expansión térmica, por
ejemplo en el caso del acero inoxidable austenítico, como se
muestra en la Fig. 4, tiene lugar un fenómeno en el que el espesor
de la porción de la banda colada delgada desde el borde hasta 50 mm
en la dirección de la anchura se hace más grande. En el caso de un
agrandamiento excesivo, ha tenido lugar otro fenómeno, en el que
los bordes de la banda colada delgada escurren directamente hacia
fuera, bajo el tambor de refrigeración. De ahora en adelante, se
hará referencia al agrandamiento como "resalte de borde" y al
escurrido de los bordes se hará referencia como "pérdida de
bordes". La diferencia entre el espesor máximo A de las
secciones con resalte de borde y el espesor B de los bordes de la
banda colada delgada sin estar influenciado por el resalte de
borde, (A - B) será definida como la "altura del resalte de
borde".
Cuando se produce el resalte de borde y la
pérdida de borde, se hace difícil, o imposible, laminar la banda
colada. Naturalmente, las insuficiencias en la forma de la chapa del
producto final, con frecuencia harán imposible llevara cabo el
conformado por laminación mediante un laminado final. Esto puede
llegar a ser también el origen de grietas y pliegues en la
superficie de la banda colada delgada. Es necesario recortar mucho y
pulir la superficie para evitar estos problemas, y esto, a la vez,
complica el procedimiento y disminuye el rendimiento.
Los documentos
JP-A-61-37354 y
JP-A-60-54249
describen un tambor de refrigeración para una máquina de colada
continua que tiene una corona rebajadora.
Es, por lo tanto, un objeto de la presente
invención obtener una banda colada delgada, con una forma
satisfactoria, que evite a la vez el resalte de borde y la pérdida
de borde de una banda colada delgada formada a partir de acero
fundido, cuando se produce la banda colada delgada con un aparato de
colada continua del tipo de doble tambor.
Otro objeto de la presente invención es impedir
la formación de grietas y pliegues en la banda colada delgada con el
fin de proporcionar productos con una calidad superficial
satisfactoria.
El objeto anterior se puede conseguir mediante
las características definidas en las reivindicaciones.
Con el fin de conseguir el objeto descrito
anteriormente, la presente invención proporciona un método para
producir una banda colada en la que la fracción sólida en el centro
del espesor de la banda colada delgada es superior a la fracción
sólida crítica del fluido, siendo la distancia l de unos 50 mm desde
los bordes hacia el centro en la dirección a lo ancho de la banda
colada delgada que está construida a partir de las láminas
solidificadas y acero fundido no solidificado en la posición más
próxima del par de tambores de refrigeración de un aparato de colada
continua del tipo de doble tambor.
La fracción sólida se define como la proporción
de volumen de la fase sólida por unidad de volumen de la banda
colada delgada en el centro del espesor de la banda colada delgada,
dentro del intervalo anteriormente mencionado de la distancia l, y
la fracción sólida crítica del fluido es la fracción sólida en la
que una fase líquida (acero fundido) no tiene fluidez y empieza a
tener resistencia. Este valor es un valor físico característico del
acero fundido y se puede medir experimentalmente.
Según la presente invención, para la producción
de la banda colada, se añade un grado prescrito de corona del
tambor a los tambores de refrigeración, y la separación entre ambos
tambores de refrigeración, en los bordes de los tambores de
refrigeración se estrecha, de esta forma, para comprimir y eliminar
de la banda colada las secciones en las que la fracción sólida de
la banda colada, en aquellos bordes, es más pequeña que la fracción
sólida crítica del fluido. Esto da una buena fusión entre las
láminas solidificadas de ambos bordes de la banda colada delgada,
en la separación de los tambores formada por la posición más próxima
de los tambores de refrigeración, e impide el resalte de bordes,
etc.
La fracción sólida crítica del fluido se
determina por la clase de acero, y la fracción sólida cambia
dependiendo del espesor y de la anchura de la banda colada, por lo
tanto, al determinar la relación entre el espesor y la anchura,
cuando la fracción sólida es igual a la fracción sólida crítica del
fluido, el grado de corona del tambor se ajusta de forma que el
valor sea más grande que esta fracción sólida (fracción sólida
crítica del fluido).
Por ejemplo, si el acero fundido es acero
inoxidable austenítico, la ecuación relacional, basada en las
condiciones de la banda colada (espesor y anchura) con una fracción
sólida (la fracción sólida crítica del fluido, del acero) de 0,3,
es (0,0000117 x d x W^{2}) + (0,0144 x d x W); en consecuencia, el
valor mínimo para el grado de corona del tambor, basado en estas
condiciones de la banda colada, es el valor obtenido mediante la
ecuación anterior. Resulta claro que el máximo, para el grado de
corona de tambor, es 1/2 del espesor ya que la banda colada está
sometida a presión por parte de un par de tambores de
refrigeración.
\newpage
Por lo tanto, cuando el acero fundido es acero
inoxidable austenítico, se añade al tambor de refrigeración un grado
de corona Cw tal que:
...
(1)(0,000017 x d x W^{2}) + (0,0144 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
(donde d es el espesor de la
banda colada delgada (mm) y W es la anchura de la placa
colada delgada
(mm));
cuando la banda colada es un acero inoxidable
ferrítico (la fracción sólida crítica del fluido es 0,6), se añade a
los tambores de refrigeración un grado de corona tal que:
...
(2)(0,0000124 x d x W^{2}) + (0,0152 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
cuando la banda colada es un acero
magnético obtenido en horno eléctrico (la fracción sólida crítica
del fluido es 0,7), se añade a los tambores de refrigeración un
grado de corona tal
que:
...
(3)(0,0000131 x d x W^{2}) + (0,0161 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
y cuando la banda colada es acero
al carbono (la fracción sólida crítica del fluido es 0,8), se añade
a los tambores de refrigeración un grado de corona tal
que:
...
(4).(0,0000138 x d x W^{2}) + (0,017 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
La presente invención proporciona además, como
otro método para aumentar la fracción sólida en los bordes de la
banda colada, un método en el que la diferencia en temperatura, en
la superficie cerca de los bordes del tambor de refrigeración y el
acero fundido, se aumente para reforzar el efecto de extracción de
calor, y promueva la formación de las láminas de solidificación y
aumente la fracción sólida cerca de los bordes de la banda colada
hasta que sea mayor que la fracción sólida crítica del fluido.
Por esta razón, según la presente invención, el
tambor de refrigeración se hace con una corona cóncava, formada
alrededor de la cara perimetral exterior de la camisa que se ha
formado alrededor del tambor de refrigeración, y una corona cóncava
con un grado de corona inferior al grado de corona de la camisa,
formada sobre la superficie de la capa chapada formada alrededor de
la cara perimetral exterior de la camisa.
Esto potencia el efecto de enfriamiento a través
de la anchura total del tambor de refrigeración, mejora la fracción
sólida de la banda colada en los bordes del tambor de refrigeración
con el fin de aumentarlo por encima de la fracción sólida crítica
del fluido, mientras que impide la generación de grietas y pliegues
en la superficie de la banda colada.
La invención se describe con detalle junto con
los dibujos, en los que:
la Fig. 1 es una vista lateral de un aparato de
colada continua del tipo de doble tambor,
la Fig. 2 es una vista frontal en corte
transversal parcial de un tambor de refrigeración convencional,
la Fig. 3 es una vista ampliada en corte
transversal parcial de un tambor de refrigeración convencional,
la Fig. 4 es una vista en corte transversal, en
el sentido de la anchura, de una banda colada delgada de acero
inoxidable austenítico en el que ha tenido lugar un resalte de
bordes,
la Fig. 5 es una vista en corte transversal a lo
largo de la línea X-X de la Fig. 1,
la Fig. 6 es un gráfico que muestra la relación
entre el valor calculado de la fracción sólida en el centro del
espesor de una banda colada delgada de acero inoxidable austenítico
y la altura del resalte de borde,
la Fig. 7A es una vista en corte transversal a
lo largo de la línea Y-Y de la Fig. 1, para un
tambor de refrigeración con un grado de corona añadido, según la
invención,
la Fig. 7B es una vista en corte transversal a
lo largo de la línea Y-Y de la Fig. 1, para un
tambor de refrigeración con un grado de corona añadido, que está
fuera del alcance de la invención,
la Fig. 8 es un gráfico que muestra la relación
entre el valor calculado de la fracción sólida en el centro del
espesor de una banda colada delgada de acero inoxidable ferrítico y
la altura del resalte,
la Fig. 9 es un gráfico que muestra la relación
entre el valor calculado de la fracción sólida en el centro del
espesor de una banda colada delgada de acero magnético obtenido en
horno eléctrico y la altura del resalte,
la Fig. 10 es un gráfico que muestra la relación
entre el valor calculado de la fracción sólida en el centro del
espesor de una banda colada delgada de acero al carbono y la altura
del resalte,
la Fig. 11 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
inoxidable austenítico, y la misma curva de la fracción sólida
(valor calculado), en el centro del espesor, en los bordes de la
banda colada delgada,
la Fig. 12 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
inoxidable ferrítico, y la misma curva de la fracción sólida (valor
calculado), en el centro del espesor, en los bordes de la banda
colada delgada,
la Fig. 13 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
magnético obtenido en horno eléctrico, y la misma curva de la
fracción sólida (valor calculado), en el centro del espesor, en los
bordes de la banda colada delgada,
la Fig. 14 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
al carbono, y la misma curva de la fracción sólida (valor
calculado), en el centro del espesor, en los bordes de la banda
colada delgada,
la Fig. 15 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
inoxidable austenítico, y el grado de corona del tambor de
refrigeración y la forma de los bordes de la banda colada
delgada,
la Fig. 16 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
inoxidable ferrítico, y el grado de corona del tambor de
refrigeración y la forma de los bordes de la banda colada
delgada,
la Fig. 17 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
magnético obtenido en horno eléctrico, y el grado de corona del
tambor de refrigeración y la forma de los bordes de la banda colada
delgada,
la Fig. 18 es un gráfico que muestra la relación
entre el espesor y la anchura de una banda colada delgada de acero
al carbono, y el grado de corona del tambor de refrigeración y la
forma de los bordes de la banda colada delgada, y
la Fig. 19 es una vista frontal en corte
transversal parcial de un tambor de refrigeración según la
invención.
La presente invención se explicará ahora con más
detalle, por medio de los siguientes ejemplos.
Como resultado de la investigación detallada
sobre la formación y crecimiento de las láminas solidificadas en
los aparatos de colada continua del tipo de doble tambor, los
presentes inventores han descubierto los siguientes hechos.
Específicamente, cuando el aparato anteriormente
mencionado se usa para la colada de bandas coladas delgadas, ya que
los vertederos 2, 2 laterales, mostrados en la Fig. 1, no se mueven
en sincronización con el tambor 1 de refrigeración y la lámina
solidificada 5, la lámina solidificada 5 roza contra los vertederos
2, 2 laterales durante la formación y el crecimiento de la lámina
solidificada 5 alrededor del tambor 1 de refrigeración, lo que
origina una pobre adherencia continua entre el tambor 1 de
refrigeración y la lámina solidificada 5 cerca de los bordes del
tambor 1 de refrigeración. Además, durante la formación y el
crecimiento de la lámina solidificada 5 alrededor del tambor 1 de
refrigeración, como se muestra en la Fig. 5 que es una vista en
corte transversal a lo largo de la línea X-X de la
Fig. 1, la lámina solidificada 5 tiene una concentración más baja,
y sufre una fuerza de contracción en la dirección de las flechas S
paralelas al eje de rotación 7, 7 del tambor de refrigeración. Al
mismo tiempo, ya que la altura H del acero fundido normal en el
depósito del aparato de colada continua del tipo de doble tambor
(Fig. 1) no es superior a unos 300 mm, la presión en el acero
fundido que presiona la lámina solidificada 5 contra la cara
perimetral del tambor 1 de refrigeración es baja. Por eso, según se
muestra en la Fig. 5, la lámina solidificada 5 se eleva desde la
cara perimetral del tambor de refrigeración debido a la fuerza de
contracción en la dirección de las flechas S cerca de los bordes
del tambor 1 de refrigeración. Esta elevación se hace perceptible
con el rápido enfriamiento del acero fundido M mediante el tambor 1
de refrigeración y debido a la baja resistencia de la lámina
solidificada 5, como resultado de su espesor y la alta
concentración.
La elevación aumenta junto con la anchura
creciente del tambor 1 de refrigeración, o la anchura de la banda
colada delgada 6. También, cuando aumenta el espesor de chapa colada
debido a una velocidad de colada más baja, la lámina solidificada 5
en el centro de la anchura del tambor de refrigeración se enfría
más, aumentando así la fuerza de contracción y dando como resultado
más elevación.
Cuando tiene lugar la elevación de la lámina
solidificada 5 desde el tambor 1 de refrigeración, se crean espacios
8, 8 con aire entre el tambor 1 de refrigeración y la lámina
solidificada 5. Los espacios 8, 8 con aire son muy pequeños,
estando en su mayor parte dentro de unas pocas decenas de \mum,
pero la incrementada resistencia a la transferencia de calor creada
por ello es significativa. Por eso, la lámina solidificada 5, en los
bordes, en el sentido de la anchura de la banda colada, sufre una
solidificación retardada comparada con el centro en el sentido de
la anchura. Además, el sólido en el centro de la anchura de la banda
colada delgada (de ahora en adelante referida como "centro del
espesor de la chapa") en la posición más próxima de los tambores
de refrigeración llega a se más bajo en los bordes, en el sentido
de la anchura, que en el centro en el sentido de la anchura.
En los casos donde la fracción sólida esté por
debajo de la fracción sólida crítica del fluido, en el centro del
espesor de la chapa, en la posición más próxima de los tambores de
refrigeración, la debilidad del centro del espesor de la chapa no
permite la unión adecuada de la lámina solidificada en la posición
más próxima de los tambores de refrigeración. Además, ya que la
lámina solidificada es transportada hacia abajo a lo largo de la
curvatura del tambor de refrigeración, ambos bordes de las láminas
solidificadas que acaban de pasar a través de la posición más
próxima de los tambores de refrigeración son sometidos a una fuerza
en una dirección que actúa para separar las dos láminas
solidificadas. Esta fuerza en una dirección que actúa para separar
las dos láminas solidificadas produce una separación momentánea en
el centro del espesor de chapa de los bordes en el sentido de la
anchura. Como la parte de la separación se ha solidificado de forma
insuficiente, el acero fundido se introduce inmediatamente desde la
sección del depósito y lo llena, dando como resultado el aumento
del espesor de chapa, o el resalte de borde, como se muestra en la
Fig. 4. Además, si la solidificación en el centro del espesor de
chapa es incluso más inadecuada, la separación anteriormente
mencionada llega a ser excesivamente grande, y aumenta la cantidad
de acero fundido de relleno, dando lugar a una refusión de la
lámina solidificada por el calor del acero fundido, y que da como
resultado una pérdida de bordes.
Por otro lado, cuando la fracción sólida es
mayor que la fracción sólida crítica del fluido en el centro del
espesor de chapa de los bordes en el sentido de la anchura de la
banda colada delgada, en la posición más próxima de los tambores de
refrigeración, no se producen espacios 8 de aire, y la lámina 5 de
solidificación producida entre ambos tambores 1, 1 de refrigeración
está suficientemente integrada por la presión de los tambores 1, 1
de refrigeración, haciéndose de una pieza a medida que se desplaza
hacia abajo desde los tambores 1, 1 de refrigeración; en
consecuencia, no se produce una solidificación irregular en el borde
de la banda colada delgada, como por ejemplo un resalte de
borde.
Como se explicó anteriormente, con el fin de
impedir el resalte de borde y la pérdida de borde de las bandas
coladas delgadas, con aparatos de colada continua de tipo de doble
tambor, es necesario que la fracción sólida sea mayor que la
fracción sólida crítica del fluido en el centro del espesor de
chapa, en la posición más próxima de los tambores de refrigeración,
a lo largo de toda la anchura de la banda colada.
Como resultado de los métodos de investigación
para conseguir esta condición, se ha descubierto que es eficaz
emplear un procedimiento en el que las secciones con baja fracción
sólida son presionadas hacia fuera, y son eliminan mediante el
estrechamiento de las separaciones entre ambos tambores de
refrigeración, en los bordes de los tambores de refrigeración, o un
procedimiento en el que se refuerza la extracción del calor mediante
los tambores de refrigeración, cerca de los bordes, para acelerar
la formación de láminas solidificadas.
Con más investigación de métodos de eliminación
de las secciones de fracción sólida del centro del espesor de la
chapa, en la posición más próxima de los tambores de refrigeración,
se han hallado posibles medidas que incluyen aumentar la fuerza de
presión de los tambores de refrigeración y aumentar el grado de la
corona cóncava de los tambores de refrigeración. Sin embargo,
aumentar la fuerza de presión de los tambores de refrigeración
origina un problema como, por ejemplo, el agrietamiento superficial
de la banda colada delgada debido a la fuerza de presión, mientras
que también es difícil aumentarla por encima de la fuerza normal de
presión de 1-10 kgf/mm de los tambores de
refrigeración; con esta fuerza de presión, por lo tanto, no es
posible eliminar de forma adecuada las secciones de fracción sólida
baja, en el centro del espesor de la chapa, y el objeto de la
presente invención no se puede conseguir. Por otro lado, se confirmó
que cuando el grado de corona cóncava de los tambores de
refrigeración aumenta, es posible tanto eliminar las secciones de
fase sólida baja del centro del espesor de la chapa, mediante la
cantidad del aumento de la corona, como crear este efecto localmente
cerca de los bordes; en consecuencia, también es posible ajustar
uniformemente la fracción sólida en el centro del espesor de chapa,
en la dirección de la anchura, simplemente ajustando el grado de la
corona de los tambores de refrigeración, permitiendo de esa forma
que se consiga el objeto de la presente invención.
También, como métodos de refuerzo de la
extracción del calor cerca de los bordes del tambor de
refrigeración, se estudió un método para aumentar la diferencia de
temperatura entre la superficie del tambor de refrigeración y el
acero fundido para aumentar la fuerza directriz de la extracción de
calor, y un método para aumentar la transferencia de calor del
tambor de refrigeración. El primer método puede implicar el
enfriamiento local externo de la superficie del tambor de
refrigeración, pero esto tiene el inconveniente de requerir un
aparato más complejo y sin proporcionar un efecto estable. Para el
último método se descubrió que era eficaz el ajuste del espesor de
la capa de chapado sobre la cara perímetral exterior del tambor de
refrigeración.
Como se muestra en las Figuras 2 y 3, los
tambores convencionales de refrigeración han tenido una capa 16 de
chapado formada sobre la cara perimetral exterior de la camisa 10
del cilindro (mostrada plana como corte transversal axial del
tambor de refrigeración), con una corona de forma cóncava
proporcionada por la abrasión de la capa 15 de chapado. Por lo
tanto, ambos bordes del tambor 1 de refrigeración han tenido un
mayor espesor de la capa 16 de chapado, pobremente conductora del
calor, que la sección del centro, reduciendo así el poder de
enfriamiento del tambor 1 de refrigeración en los bordes.
Proporcionando, por eso, una construcción tal que el espesor de la
capa 16 de chapado con conductividad térmica más baja y una
resistencia a la transferencia de calor más alta que la camisa 10,
se hace más delgada a partir del centro del tambor 1 de
refrigeración hacia ambos bordes, fue posible reforzar la
extracción de calor cerca de los bordes del tambor de refrigeración,
y ajustar uniformemente la fracción sólida en el centro del espesor
de la chapa, en la dirección de la anchura, ajustando simplemente el
espesor de la capa de chapado a través de la anchura del tambor de
refrigeración.
Se explicará ahora un método según la invención,
en el que el grado de corona del anteriormente mencionado tambor de
refrigeración se ajusta basándose en el tipo de acero.
Los presente inventores estudiaron primero la
relación entre la solidificación retardada y el resalte de
borde/pérdida de borde del acero inoxidable austenítico en un
aparato de colada continua de tipo de doble tambor, y analizaron
los detalles de la colada mediante el cálculo numérico de la
historia de temperaturas de las bandas coladas delgadas.
La Fig. 6 muestra la relación entre la
proporción de volumen de la fase sólida (fracción sólida) en el
centro C del espesor de la banda colada delgada 6 y la altura del
resalte de borde, a la conclusión del crecimiento de las láminas
solidificadas 5 mostradas en la Fig. 1, es decir, en la posición más
próxima de los tambores de refrigeración, en la que la distancia l
desde los bordes hacia el centro de la banda colada delgada mostrada
en las Figuras 7A y 7B, está dentro de los 50 mm. Este dibujo
muestra que el resalte de borde tiene lugar cuando la fracción
sólida es inferior a 0,3. También se muestra que el resalte de borde
aumenta en proporción a la reducción en la fracción sólida, y en
los casos de reducción notable, la pérdida de borde tiene lugar
desde la banda colada delgada.
El mecanismo del resalte de borde y de la
pérdida de borde anteriormente descrita se explicará ahora con
detalle. Para la colada de acero inoxidable austenítico que usa un
aparato de colada continua de doble tambor, si la fracción sólida
anteriormente mencionada del centro C del espesor de la banda colada
delgada en la posición más próxima de los tambores de refrigeración
(el centro del espesor de la chapa) es superior a 0,3, la lámina
solidificada producida entre los tambores de refrigeración está
suficientemente integrada mediante la fuerza de presión de los
tambores de refrigeración, y se desplaza hacia abajo desde los
tambores 1, 1 de refrigeración, de forma que no se produce una
solidificación irregular en los bordes, incluyendo el resalte de
bordes.
Las Figs. 7A y 7B son vistas, en corte
transversal, a lo largo de la línea Y-Y en, la
posición más próxima de los tambores en la Fig. 1, que muestran
diferentes grados de corona de los tambores de refrigeración con
forma cóncava para la colada continua de una banda colada delgada de
acero inoxidable austenítico. Si el grado de corona de los tambores
de refrigeración se aumenta como en la Fig. 7A, las láminas
solidificadas 5, 5 en los bordes de los tambores de refrigeración
son sometidas fuertemente a presión, una contra otra, mediante la
fuerza de presión de los tambores de refrigeración, dando lugar a
que el acero fundido M no solidificado, en el centro del espesor de
la chapa, en los bordes del tambor de refrigeración, sea eliminado
hacia arriba. Como resultado, la fracción sólida en el centro del
espesor de chapa de la banda colada delgada aumente por encima de
0,3.
Por otro lado, cuando el grado de corona de los
tambores de refrigeración es pequeño y la fracción sólida está por
debajo de 0,3, la solidificación en el centro del espesor de chapa
de la banda colada, en los bordes de los tambores de refrigeración,
es insuficiente y débil, como se muestra en la Fig. 7B, dando como
resultado una unión inadecuada de las láminas solidificadas en la
posición más próxima de los tambores de refrigeración. Además, ya
que las láminas solidificadas son transportadas hacia abajo a lo
largo de la curvatura de los tambores de refrigeración, ambos
bordes de las láminas solidificadas que han pasado a través de la
posición más próxima de los tambores de refrigeración son sometidos
a una fuerza en una dirección que actúa para separar las dos
láminas solidificadas. Esta fuerza en una dirección que actúa para
separar las dos láminas solidificadas produce una separación
momentánea en el centro del espesor de chapa de los bordes en el
sentido de la anchura. Ya que la sección de separación estaba
insuficientemente solidificada, el acero fundido se introduce
inmediatamente desde la sección del depósito y lo llena, dando como
resultado el aumento del espesor de chapa, o el resalte de borde.
Además, si la solidificación en el centro del espesor de chapa,
además, no es adecuada, la separación anteriormente mencionada se
hace excesivamente grande, y la cantidad acero fundido de relleno
aumenta, dando lugar a una refusión de la lámina solidificada por
el calor del acero fundido, y que origina una pérdida de bordes.
Como se explicó anteriormente, se descubrió que
la prevención del resalte de bordes y de la pérdida de bordes de
las bandas coladas delgadas de acero inoxidable austenítico era
dependiente de un valor crítico para la fracción sólida de las
bandas coladas delgadas. Este valor crítico, o fracción sólida de
0,3, es la fracción sólida crítica del fluido. Por eso, con el fin
de impedir en las bandas coladas delgadas los defectos anteriormente
mencionados, es necesario para la fracción sólida en el centro del
espesor de chapa, en la posición más próxima de los tambores de
refrigeración, sea superior a la fracción sólida crítica del fluido
de 0,3. Con el fin de conseguir esta condición, es necesario
aumentar el grado de corona del tambor de refrigeración como se
explica más adelante, para estrechar la separación entre los
tambores de refrigeración, en los bordes de los tambores de
refrigeración, y comprimir así, y eliminar de la banda colada, las
secciones de fracción sólida baja con el fin de elevar la fracción
sólida los bordes de los tambores de refrigeración y que sea mayor
que la fracción sólida crítica del fluido.
Como se mencionó anteriormente, el retraso del
crecimiento de la lámina solidificada, en los bordes de los
tambores de refrigeración, es más notable a medida que aumenta la
anchura de la banda colada delgada. Por eso, se debe aumentar el
grado de corona de los tambores de refrigeración para las chapas
coladas delgadas con mayores anchuras.
Además, cuando la colada se lleva a cabo con un
espesor de chapa de la banda colada delgada más grueso, se requiere
un tiempo de solidificación más largo, y los tiempos de
solidificación más largos dan como resultado temperaturas de la
superficie de la lámina de solidificación más bajas y, por eso, una
mayor fuerza de contracción en la solidificación. Como resultado,
la elevación de la lámina solidificada se hace notable en los bordes
de los tambores de refrigeración (véase la Fig. 5). En
consecuencia, el retraso del crecimiento de la lámina solidificada,
en los bordes de los tambores de refrigeración, es más notable con
un espesor de la banda colada delgada más grande. Para compensar
esto, se debe hacer grande el grado de corona del tambor de
refrigeración para bandas coladas delgadas con espesores más
grandes.
Como resultado de muchas investigaciones
diligentes a este respecto, por parte de los presentes inventores,
se ha descubierto que cuando se añade un grado de corona de 100
\mum a los tambores de refrigeración durante la colada del acero
inoxidable austenítico con un aparato de colada continua del tipo de
doble tambor, la fracción sólida del centro del espesor de chapa en
los bordes de la banda colada delgada, en la posición más próxima
de los tambores de refrigeración, cambia dependiendo del espesor
d (mm) de la chapa y la anchura W (mm) de la banda
colada delgada, como se muestra en la Fig. 11. Es decir, cuanto más
grande es el espesor d (mm) de chapa de la banda colada
delgada, y más grande es la anchura W (mm), más baja es la
fracción sólida del centro del espesor de chapa en los bordes de la
banda colada delgada, en la posición más próxima de los tambores de
refrigeración. La curva de la Fig. 11, para una fracción sólida del
valor crítico de 0,3 se puede expresar mediante el miembro de la
izquierda de la siguiente ecuación (1):
...
(1)(0,000017 x d x W^{2}) + (0,0144 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
donde:
d es el espesor de la banda colada
delgada (mm) y
W es la anchura de la banda colada
delgada (mm).
La Fig. 15 muestra la relación entre el espesor
de chapa y la anchura de una banda colada delgada, para variar los
grados de enfriamiento de las coronas del tambor durante la colada
de las bandas coladas delgadas de acero inoxidable austenítico, en
la que no se producen resaltes de bordes en los bordes de la bandan
delgada colada, y la forma es satisfactoria. Las curvas de la Fig.
15 son curvas para la fracción sólida, que son la fracción sólida
crítica del fluido de 0,3 en el centro del espesor de chapa en los
bordes de la banda colada, en la que la colada se llevó a cabo
usando los grados de corona de tambor listados para cada curva, y
cada curva está representada por el miembro de la izquierda de la
anterior ecuación (1). Los intervalos indicados por las flechas son
regiones con formas satisfactorias de los bordes de las bandas
coladas delgadas, donde el grado de corona del tambor es el valor
listado para cada curva, y los símbolos corresponden a la evaluación
de la forma del borde de la banda de colada continua en el Ejemplo
1 que sigue (Tabla 1). Es decir, los símbolos en blanco y los
símbolos en negro representan las evaluaciones de la forma de los
bordes de la banda colada delgada, o y \times en la Tabla
1.
Según la Fig. 15, resulta claro que para la
colada de anchuras de banda colada delgada más grandes y espesores
de la banda colada delgada más gruesos, la colada debe llevarse a
cabo con un mayor grado de corona de tambor Cw. Por eso, el valor
más bajo para el grado de corona de tambor Cw durante la colada,
está representado por el miembro de la izquierda de la anterior
ecuación (1).
El valor superior del grado de corona de tambor,
Cw, se discutirá ahora. Ya que la banda colada delgada se forma
mediante la presión de las láminas solidificadas producidas
alrededor del perímetro de un par de tambores de refrigeración en
un aparato de colada continua del tipo de doble tambor, el valor
máximo para el grado de corona del tambor de refrigeración es 1/2
del espesor de chapa en el centro, en el sentido de la anchura, de
la banda colada delgada. Por eso, el valor superior para el grado
corona de tambor Cw, durante la colada, que está representada por
el miembro de la derecha de la ecuación (1) es 500 x d
(espesor de chapa, en mm).
Ya que el grado de corona cóncava Cw de los
tambores de refrigeración se corresponde con el grado de corona
convexa de la banda colada delgada, se pueden impedir
irregularidades tales como el resalte de borde y la pérdida de
borde si el grado de corona convexa de la banda colada delgada
satisface la ecuación (1). En consecuencia, la banda colada delgada
según la invención, tiene un grado de corona convexa Cw que
satisface la ecuación (1).
Ahora se explicará un método de ajuste del
intervalo del grado de corona Cw del tambor con el intervalo de la
ecuación (1), durante la colada. Los tambores de refrigeración se
deforman por la expansión térmica durante la colada y, por lo
tanto, el grado de expansión térmica del tambor de refrigeración se
determina de antemano mediante análisis de la deformación térmica
basado en la densidad del flujo de calor, y el grado de corona de
tambor se determina antes de la colada con la consideración dada al
grado de expansión térmica. Ya que la densidad del flujo de calor
según los cambios de la temperatura del acero fundido, algunas veces
ocurre que el grado de corona Cw del tambor, durante la colada, no
iguala el valor determinado. Aquí, el grado de corona de la banda
colada, durante la colada, se mide con un medidor de espesor de
chapas mediante rayos X, y se compararon el grado de corona de la
banda colada medido y el grado de corona de la banda colada
determinado, tras lo cual el grado de corona del tambor durante la
colada se ajusta, si es necesario, para que caiga dentro del valor
determinado. En este caso, el ángulo \theta de la curvatura de
colada (véase la Fig. 1) y la velocidad de colada se ajustan
instantáneamente para controlar el grado de expansión térmica de los
tambores de refrigeración, y controlar así el grado de corona del
tambor para que esté dentro del intervalo de la ecuación (1).
Los presentes inventores han analizado también
los detalles de la historia de las temperaturas de las bandas
coladas delgadas durante la colada continua, en aparato del tipo de
doble tambor, de un acero inoxidable ferrítico y un acero magnético
obtenido en horno eléctrico, mediante cálculo numérico, para
estudiar la relación entre la solidificación retardada y el resalte
de borde/pérdida de borde de la lámina solidificada. Los resultados
fueron como sigue.
La Fig. 8 muestra la relación entre la fracción
sólida en el centro del espesor de chapa de una banda colada
delgada 6 de acero inoxidable ferrítico y la altura del resalte de
borde, en la separación 9 de los tambores, formada por la posición
más próxima de los tambores de refrigeración, mostrada en la Fig. 1,
en la que la distancia l desde los bordes hacia el centro de la
banda colada delgada, mostrada en la Fig., 7A, está en el intervalo
de 50 mm o menos. Este dibujo muestra que el resalte de bordes tiene
lugar cuando la fracción sólida es inferior a 0,6. También muestra
que el resalte de bordes aumenta en proporción a la reducción en la
fracción sólida, y en los casos de reducción más notable, tiene
lugar una pérdida de borde desde la banda colada delgada.
La Fig. 9 muestra la relación entre la fracción
sólida en el centro del espesor de chapa de una banda colada
delgada 6 de un acero magnético obtenido en horno eléctrico y la
altura del resalte de borde. Este dibujo muestra que el resalte de
borde tiene lugar cuando la fracción sólida es inferior a 0,7.
También muestra que el resalte de borde aumenta en proporción a la
reducción en la fracción sólida, y en los casos de reducción más
notable, tiene lugar una pérdida de borde desde la banda colada
delgada.
Como se explicó anteriormente, se ha descubierto
que en el caso de bandas colada delgadas de acero inoxidable
ferrítico y de acero magnético obtenido en horno eléctrico,
elaboradas mediante un aparato de colada continua del tipo de doble
tambor, la fracción sólida crítica del fluido, en el que no se
produce resalte de borde ni pérdida de borde de la banda colada
delgada, es de 0,6 para el acero inoxidable ferrítico y de 0,7 para
el acero magnético obtenido en horno eléctrico.
Como también se explicó anteriormente, para la
prevención del resalte de bordes y la pérdida de bordes de las
bandas coladas delgadas de acero inoxidable ferrítico y de acero
magnético obtenido en horno eléctrico, es necesario que la fracción
sólida del centro del espesor de chapa, en la posición más próxima
de los tambores de refrigeración, sea mayor que la fracción sólida
crítica del fluido. Con el fin de conseguir esta condición, se
estudió la relación entre la fracción sólida y el espesor de chapa
de la banda colada delgada y la anchura.
Específicamente, se ha descubierto que cuando se
añade un grado de corona de 100 \mum a los tambores de
refrigeración para colar acero inoxidable ferrítico con un aparato
de colada continua del tipo de doble tambor, como en el caso del
anterior acero inoxidable austenítico, la fracción sólida del centro
del espesor de chapa en los bordes de la banda colada delgada, en
la posición más próxima de los tambores de refrigeración, cambia
dependiendo del espesor d (mm) de chapa y la anchura W
(mm) de la banda colada delgada, como se muestra en la Fig. 12. Es
decir, cuanto más grande es el espesor d (mm) de chapa de la
banda colada delgada, y más grande es la anchura W (mm), más
baja es la fracción sólida del centro del espesor de chapa en los
bordes de la banda colada delgada, en la posición más próxima de los
tambores de refrigeración. La curva de la Fig. 12, para una
fracción sólida, cuando es igual a la fracción sólida crítica del
fluido de 0,3, se puede expresar mediante el miembro izquierdo de la
siguiente ecuación (2):
...
(2)(0,0000124 x d x W^{2}) + (0,0152 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
donde:
d es el espesor de la banda colada
delgada (mm) y
W es la anchura de la banda colada
delgada (mm).
De igual forma, se ha descubierto que cuando se
añade un grado de corona de 100 \mum a los tambores de
refrigeración para colar acero magnético, obtenido con horno
eléctrico, con un aparato de colada continua del tipo de doble
tambor, la curva para la fracción sólida del centro del espesor de
chapa en los bordes de la banda colada delgada, en la posición más
próxima de los tambores de refrigeración, cuando es igual a la
fracción sólida crítica del fluido de 0,7, como se muestra en la
Fig. 13, se puede expresar mediante el miembro izquierdo de la
siguiente ecuación (3):
...
(3)(0,0000131 x d x W^{2}) + (0,0161 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
donde:
d es el espesor de la banda colada
delgada (mm) y
W es la anchura de la banda colada
delgada (mm).
La Fig. 16 muestra la relación entre el espesor
de chapa y la anchura de una banda colada delgada, para variar los
grados de enfriamiento de las coronas de tambor para la colada de
bandas coladas delgadas de acero inoxidable ferrítico, en las que
no se produce resalte de borde al final de la banda colada delgada,
y la forma es satisfactoria. Las curvas en la Fig. 16, son curvas
para las fracciones sólidas que son iguales a la fracción sólida
crítica del fluido de 0,6, en el centro del espesor de chapa en los
bordes de las bandas coladas, en la que se llevó a cabo la colada
usando el grado de coronas de tambor listado para cada curva, y cada
curva está representada por el miembro de la izquierda de la
anterior ecuación (2). Los intervalos indicados por las flechas son
regiones con formas satisfactorias de los borde de las bandas
coladas delgadas, donde el grado de corona de tambor es el valor
listado para cada curva, y los símbolos corresponden a la evaluación
de la forma del borde de la banda colada en los ejemplos que siguen
(Tabla 2). Es decir, los símbolos en blanco y los símbolos en negro
representan evaluaciones de la forma de los bordes de la banda
colada delgada, de o y \times en la Tabla 1.
Según la Fig. 16, resulta claro que para colar
anchuras de banda colada delgada más grandes y espesores de la
banda colada delgada más gruesos, la colada debe llevarse a cabo con
un mayor grado de corona. Por eso, el valor más bajo para el grado
de corona de tambor Cw (\mum), durante la colada, está
representada por el miembro de la izquierda de la anterior ecuación
(2).
La Fig. 17 muestra la relación entre el espesor
de chapa y la anchura de una banda colada delgada, para variar los
grados de enfriamiento de las coronas del tambor para la colada de
bandas coladas delgadas de acero magnético obtenido en horno
eléctrico, en las que no se produce resalte de borde en los bordes
de la banda colada delgada, y la forma es satisfactoria. Las curvas
en la Fig. 17 son curvas para las que las fracciones sólidas son
iguales a la fracción sólida crítica del fluido de 0,7 en el centro
de espesor de chapa, en los bordes de las bandas coladas, en las
que la colada se llevó a cabo usando el grado de coronas de tambor
listado para cada curva, como en la Fig. 16, anteriormente
descrita, respecto al acero inoxidable ferrítico, y cada curva está
representada por el miembro de la izquierda de la anterior ecuación
(3). Los intervalos indicados por las flechas y los símbolos son,
respectivamente, regiones con formas de bordes satisfactorias de las
bandas coladas delgadas y las evaluaciones de las formas de los
bordes de las bandas coladas en los ejemplos que siguen (Tabla
2).
Según la Fig. 17, resulta claro que el valor más
bajo para el grado de corona de tambor Cw (\mum), durante la
colada de las bandas coladas delgadas de acero magnético obtenido en
horno eléctrico, está representado por el miembro de la izquierda de
la anterior ecuación (3).
El valor superior para el grado de corona de
tambor Cw se discutirá ahora. Ya que la banda colada delgada se
forma mediante la integración de las láminas solidificadas
producidas alrededor del perímetro de un par de tambores de
refrigeración en un aparato de colada continua del tipo de doble
tambor, el valor máximo para el grado de enfriamiento de la corona
del tambor es 1/2 del espesor de la chapa en el centro, en el
sentido de la anchura, de la banda colada delgada. Por eso, el
valor superior para el grado de corona de tambor Cw durante la
colada que está representado por el miembro de la derecha de la
ecuación (2) y la ecuación (3), es 0,5 x d (espesor de chapa, en
mm).
Ya que el grado de corona Cw de los tambores de
refrigeración durante la colada, corresponde al grado de corona de
la banda colada delgada, se pueden impedir irregularidades tales
como el resalte de bordes y la pérdida de bordes si el grado de
corona de la banda colada delgada satisface la ecuación (2) en el
caso del acero inoxidable ferrítico, y la ecuación (3) en el caso
del acero magnético obtenido en horno eléctrico. En consecuencia,
las bandas coladas delgadas de acero inoxidable ferrítico y de acero
magnético obtenido en horno eléctrico, según la invención, tienen
grados de corona Cw que satisfacen las ecuaciones (2) y (3),
respectivamente.
Los presentes inventores han analizado también,
mediante cálculo numérico, los detalles de la historia de las
temperaturas de la banda colada delgada durante la colada continua
del acero al carbono en un aparato de doble tambor. Como resultado
se descubrió, como se muestra en la Fig. 10, que el resalte de borde
tiene lugar cuando la fracción sólida en el centro del espesor de
chapa de la banda colada delgada está por debajo de 0,8, dentro de
los 50 mm desde los bordes de la banda colada delgada hacia el
centro, en el punto de conclusión de la solidificación por pérdida
de calor desde la banda colada delgada a los tambores de
refrigeración, es decir, en la posición más próxima de los tambores
1, 1 de refrigeración. También se descubrió que el resalte de borde
aumenta en proporción a la reducción en la fracción sólida, y que la
pérdida de borde tiene lugar a partir de la banda colada delgada en
los casos de reducción más notable.
En otras palabras, se ha descubierto que la
fracción sólida crítica del fluido para el acero al carbono es
0,8.
Además, se ha descubierto que cuando la relación
entre la fracción sólida y el espesor de chapa de la banda colada
delgada y la anchura en el caso del acero al carbono se ajusta
mediante el mismo método que para el acero inoxidable austenítico,
la fracción sólida del centro del espesor de chapa en los bordes de
la banda colada delgada cambia dependiendo del espesor d
(mm) de chapa y de la anchura W (mm) de la banda colada
delgada, como se muestra en la Fig. 14. Es decir, cuanto mayor es el
espesor d (mm) de chapa de la banda colada delgada, cuando
la anchura de la banda colada delgada es constante, o cuanto mayor
es la anchura W (mm), cuando el espesor es constante, menor
es la fracción sólida del centro del espesor de chapa en los bordes
de la banda colada delgada en la posición más próxima de los
tambores de refrigeración. Se descubrió que la curva en la Fig. 14,
para la fracción sólida, cuando
es igual al valor crítico de 0,8, se puede expresar mediante el miembro de la izquierda de la siguiente ecuación (4):
es igual al valor crítico de 0,8, se puede expresar mediante el miembro de la izquierda de la siguiente ecuación (4):
...
(4)(0,0000138 x d x W^{2}) + (0,017 x d x W) \leq
Cw \leq 500 x
d
donde:
d es el espesor de la banda colada
delgada (mm) y
W es la anchura de la banda colada
delgada (mm).
\vskip1.000000\baselineskip
La Fig. 18 muestra la relación entre el espesor
de chapa y la anchura de la banda colada delgada, para variar los
grados de coronas cóncavas de los tambores de refrigeración para
colar bandas coladas delgadas de acero al carbono, en las que no
hay resalte de bordes en los bordes de la banda colada delgada y la
forma es satisfactoria. Las curvas en la Fig. 18 son curvas para
fracciones sólidas de 0,8 en el centro del espesor de chapa en los
bordes de las bandas coladas, en las que la colada se llevó a cabo
usando el grado de corona de tambor listado para cada curva, y cada
curva puede estar representada por el miembro de la izquierda de la
anterior ecuación (4). Los intervalos indicados mediante las
flechas son regiones con forma satisfactoria de los bordes de las
bandas coladas delgadas, donde el grado de corona es el valor
listado para cada curva, y los símbolos corresponden a la
evaluación de las formas de los bordes de la banda colada delgada en
los ejemplos que siguen (Tabla 3). Es decir, los símbolos en blanco
y los símbolos en negro representan las evaluaciones de la forma de
los bordes de la banda colada delgada, de o y x en la
Tabla 1.
Según la Fig. 18, resulta claro que para colar
anchuras de banda colada delgada más grandes y espesores de la
banda colada delgada más gruesos, la colada debe llevarse a cabo con
un mayor grado de corona. Por eso, el valor más bajo para el grado
de corona Cw (\mum) de tambor durante la colada, está representado
por el miembro de la izquierda de la anterior ecuación (4).
También el valor superior para el grado de
corona Cw de tambor es 500 x d (espesor de chapa), como para las
otras clases de acero.
Ya que el grado de corona Cw de los tambores de
refrigeración durante la colada corresponden al grado de corona de
la banda colada delgada, se pueden impedir irregularidades tales
como el resalte de borde y la pérdida de borde si el grado de corona
de la banda colada delgada satisface la ecuación (4).
Lo que sigue es la explicación de un método para
conseguir una fracción sólida uniforme en la dirección de la
anchura de la banda colada delgada tal que la fracción sólida en los
bordes, en el sentido de la anchura, y el centro del espesor de
chapa, es mayor que la fracción sólida crítica del fluido,
reforzando la extracción de calor cerca de los bordes de los
tambores de refrigeración, según otra realización de la
invención.
Como ya se ha explicado, los tambores
convencionales de refrigeración, mostrados en las Figs. 2 y 3,
tienen una capa 16 de chapado formada sobre la cara perimetral
exterior de la camisa 10 de un cilindro provisto alrededor del
perímetro del tambor 1 de refrigeración, con una corona cóncava
añadida por abrasión de la capa 16 de chapado y, por lo tanto,
ambos bordes del tambor 1 de refrigeración han tenido un mayor
espesor de la capa 16 de chapado, pobremente conductora del calor,
que la sección del centro, reduciendo así, en los bordes, el poder
de enfriamiento del tambor 1 de refrigeración, y disminuyendo la
fracción sólida de la capa colada delgada. Ha sido necesario, por
lo tanto, ajustar el poder de refrigeración del tambor 1, a través
de su anchura, y aumentar la conductividad térmica de la capa de
chapado en ambos bordes del tambor de refrigeración.
El poder de enfriamiento del tambor 1 de
refrigeración se gradúa mediante la conductividad térmica y el
espesor de los materiales que componen la camisa 10 y la capa 16 de
chapado. Naturalmente, una mayor resistencia a la transferencia de
calor da como resultado materiales de conductividad térmica más baja
y mayor espesor. Sin embargo, es muy difícil variar suavemente la
conductividad térmica de los materiales que componen la camisa 10 y
la capa 16 de chapado a través de la anchura del tambor 1 de
refrigeración. Según la presente invención, por lo tanto, la
construcción es tal que el espesor de la capa 16 de chapado, que
tiene una conductividad térmica más baja y una más alta resistencia
a la transferencia de calor que la camisa 10, se reduce desde el
centro hacia los bordes del tambor 1 de refrigeración.
La Fig. 19 muestra una realización de un tambor
de refrigeración de la invención. En la Fig. 9, se añade una corona
cóncava de tambor a la cara perimetral exterior de una camisa 10 de
aleación de cobre, y se forma una capa 16 de chapado, de níquel o
de cobalto, que tiene una velocidad de transferencia de calor más
baja que la camisa 10. Se añade también una corona cóncava sobre la
superficie de la capa 16 de chapado.
Un punto a tener en consideración es que, ya
que, la solidificación en los bordes del tambor 1 de refrigeración
está retardada con respecto al centro, en el sentido de la anchura,
como se mencionó anteriormente, el poder de enfriamiento de los
bordes del tambor 1 de refrigeración debe ser mayor que en el
centro. Por esta razón, es esencial que el grado de corona en la
interfase de contacto entre la camisa 10 y la capa 16 de chapado,
es decir, la camisa 10, sea mayor que el grado de corona de la cara
perimetral exterior del tambor 1 de refrigeración, es decir, la
superficie de la capa 16 de chapado. Cuando el grado de corona se
ajusta de esta manera, el espesor de la capa 16 de chapado se hace
más delgado en ambos bordes que en el centro del tambor 1 de
refrigeración, permitiendo así que el poder de enfriamiento esté
aumentado en ambos bordes del tambor de refrigeración y, en
consecuencia, permitiendo que la fracción sólida del acero fundido
en ambos bordes del tambor de refrigeración se eleve hasta un valor
suficientemente por encima de la fracción sólida crítica del
fluido.
Si el grado de corona en la cara perimetral
exterior 15 del tambor de refrigeración está representado por A, y
el grado de corona en la interfase 17 de contacto entre la camisa 10
y la capa 16 de chapado está representado por B, entonces B/A se
ajusta preferiblemente al intervalo de 1,1 a 4,0. Esto es porque
aunque el espesor de la banda colada delgada formada mediante el
aparato de colada continua, que usa los tambores de refrigeración,
está generalmente entre un intervalo de 1 mm y 10 mm, si B/A es
menor de 1,1, en este caso la mejora en la fracción sólida es
insuficiente. También, si excede de 4,0, entonces la deformación
térmica en la dirección de deslizamiento se acumula en la interfase
de contacto entre la camisa y la capa de chapado, dando lugar a un
posible descascarillado en la interfase de contacto.
Cuando se forma este tipo de capa de chapado,
incluso si se usan tambores de refrigeración 1, 1 provistos con
grados de corona tales como los mostrados en la Fig. 7B, es posible,
mediante enfriamiento rápido en los bordes, establecer la fracción
sólida con una distancia l de alrededor de 50 mm desde los bordes de
la banda colada delgada hacia el centro, a una fracción sólida que
es mayor que la fracción sólida crítica del fluido, tal como se
muestra en la Fig. 7A.
Esto hace posible impedir que se produzca un
rebose, mientras que el enfriamiento uniforme impide también
defectos tales como el agrietamiento y al formación de pliegues en
la banda colada delgada.
\vskip1.000000\baselineskip
El efecto de la presente invención se explicará
ahora con referencia a los siguientes Ejemplos. El acero fundido
usado con el aparato de colada continua del tipo de doble tambor,
mostrado en la Fig. 1, era acero inoxidable austenítico compuesto
principalmente de 18Cr-8Ni. El diámetro de los
tambores de refrigeración usados era de 1200 mm. La Tabla 1 muestra
las principales condiciones de colada y los resultados. La Fig. 15
muestra la relación entre el espesor de chapa y la anchura de la
banda colada delgada, el grado de corona del tambor y la forma del
borde de la banda colada. La colada se llevó a cabo manteniendo los
valores para el grado de corona de los tambores de refrigeración
durante la colada, en los valores listados en la Tabla 1 mediante el
ajuste, en minutos, del ángulo \theta de la curvatura de colada
mostrado en la Fig. 1 a 40 \pm 2º.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los resultados de la colada y las formas de las
bandas coladas delgadas resultantes, se discutirán ahora con
referencia a la Tabla 1 y la Fig. 15. La evaluación de las formas de
los bordes de las bandas coladas delgadas fue amplia e incluyó el
resalte de bordes y la pérdida de bordes.
Primero, como se muestra mediante los
Experimentos N^{os} 16 y 19, incluso con el mismo grado de corona
de tambor y el mismo espesor de chapa de la banda colada, una gran
anchura de la banda colada da como resultado una solidificación
irregular en los bordes (resalte de bordes). También, como se ve
comparando los Experimentos N^{os} 1 y 2, incluso con la misma
anchura de la banda colada y el mismo grado de corona del tambor, un
gran espesor de chapa de la banda colada, a veces, da como
resultado una solidificación irregular en los bordes. Además, como
se muestra mediante los Experimentos N^{os} 3 y 7, incluso con la
misma anchura de la banda colada y el mismo grado espesor de chapa
de la banda colada, una corona de tambor más pequeña, a veces, da
como resultado una solidificación irregular en los bordes. También,
como se muestra mediante los Experimentos N^{os} 11 y 12, la
altura del resalte de borde aumentaba el mayor grado de corona de
los tambores de refrigeración y estaba por encima del valor más
bajo del grado de corona necesario según la invención. Todos estos
ejemplos eran compatibles con el principio de funcionamiento de la
presente invención.
Como se muestra en la Tabla 1, incluso con
diferentes anchuras de la banda colada y espesores de chapa de la
banda colada, mientras que el grado de corona de tambor estaba
dentro del intervalo de la presente invención no tuvo lugar ninguna
solidificación irregular en los bordes de la banda colada delgada.
Además, cuando se estableció que el grado de corona del tambor
fuera igual al mayor espesor de chapa (6 mm) de la banda colada
delgada entre las realizaciones representadas por los Experimentos
N^{os} 21-24 y 25-30, fue incluso
posible colar de forma estable las bandas coladas delgadas con
espesores de chapa más delgados.
\vskip1.000000\baselineskip
Los aceros fundidos usados en este ejemplo, con
el mismo aparato que en el Ejemplo 1, fueron acero inoxidable
ferrítico que contenía 17% en peso de Cr y acero magnético obtenido
en horno eléctrico que contenía 3% en peso de Si. El diámetro de
los tambores de refrigeración usados era de 1200 mm. La Tabla 2
muestra las principales condiciones de colada y los resultados, y
las Figuras 16 y 17 muestran la relación entre el espesor de chapa
y la anchura de la banda colada delgada, y los grados de corona del
tambor y las formas de los bordes de las bandas coladas. La colada
se llevó a cabo manteniendo los valores para el grado de corona de
los tambores de refrigeración durante la colada en los valores
listados en la Tabla 2 mediante el ajuste, en minutos, del ángulo
\theta de la curvatura de colada mostrado en la Fig. 1 a 40 \pm
2º.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los resultados de la colada y las formas de las
bandas coladas delgadas resultantes, se discutirán ahora con
referencia a la Tabla 2 y las Figuras 16 y 17. La evaluación de las
formas de los bordes de las bandas coladas delgadas fue amplia e
incluyó el resalte de bordes y la pérdida de bordes.
Primero, como se muestra mediante los
Experimentos N^{os} 16-1, 19-1,
16-2 y 19-2, incluso con el mismo
grado de corona de tambor y el mismo espesor de chapa de la banda
colada, una gran anchura de la banda colada da como resultado una
solidificación irregular en los bordes (resalte de bordes). También,
como se ve comparando los Experimentos N^{os} 1-1
y 2-1, con 1-2 y
2-2, incluso con la misma anchura de la banda colada
y el mismo grado de corona del tambor, un gran espesor de chapa de
la banda colada, a veces, da como resultado una solidificación
irregular en los bordes. Además, como se muestra mediante los
Experimentos N^{os} 3-1, 7-1,
3-2 y 7-2, incluso con la misma
anchura de la banda colada y el mismo grado espesor de chapa de la
banda colada, una corona de tambor más pequeña, a veces, da como
resultado una solidificación irregular en los bordes. También, como
se muestra mediante los Experimentos N^{os} 11-1,
12-1, 11-2 y 12-2,
la altura del resalte de borde aumentaba el mayor grado de corona
de los tambores de refrigeración y estaba por encima del valor más
bajo del grado de corona necesario según la invención.
Como se muestra en la Tabla 2, incluso con
diferentes anchuras de la banda colada, mientras que el grado de
corona de tambor estaba dentro del intervalo de la presente
invención no tenía lugar ninguna solidificación irregular en los
bordes de la banda colada delgada. Además, cuando se estableció que
el grado de corona del tambor fuera igual al mayor espesor de chapa
(6 mm) de la banda colada delgada entre las realizaciones
representadas por los Experimentos N^{os} 25-1,
25-2, 26-1, 26-2,
27-1, 27-2, 28-1,
28-2, 29-1, 29-2,
30-1 y 30-2, fue incluso posible
colar de forma estable las bandas coladas delgadas con espesores de
chapa más delgados.
\vskip1.000000\baselineskip
El acero fundido usado en este Ejemplo con el
mismo aparato que en el Ejemplo 1, fue acero normal que contenía
17% en peso de carbono. El diámetro de los tambores de refrigeración
usados era de 1200 mm. La Tabla 3 muestra las principales
condiciones de colada y los resultados, y la Figura 18 muestra la
relación entre el espesor de chapa y la anchura de la banda colada
delgada, y el grado de corona del tambor y las formas de los bordes
de las bandas coladas. La colada se llevó a cabo manteniendo los
valores para el grado de corona de los tambores de refrigeración
durante la colada en los valores listados en la Tabla 3 mediante el
ajuste, en minutos, del ángulo \theta de la curvatura de colada
mostrado en la Fig. 1 a 40 \pm 2º.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los resultados de la colada y las formas de las
bandas coladas delgadas resultantes, se discutirán ahora con
referencia a la Tabla 3 y la Figura 18. La evaluación de las formas
de los bordes de las bandas coladas delgadas fue amplia e incluyó el
resalte de bordes y la pérdida de bordes.
Primero, como se muestra mediante los
Experimentos N^{os} 16 y 19, incluso con el mismo grado de corona
de tambor y el mismo espesor de chapa de la banda colada, una gran
anchura de la banda colada da como resultado una solidificación
irregular en los bordes (resalte de bordes). También, como se ve
comparando los Experimentos N^{os} 1 y 2, incluso con la misma
anchura de la banda colada y el mismo grado de corona del tambor, un
gran espesor de chapa de la banda colada, a veces, da como
resultado una solidificación irregular en los bordes. Además, como
se muestra mediante los Experimentos N^{os} 3 y 7, incluso con la
misma anchura de la banda colada y el mismo grado espesor de chapa
de la banda colada, una corona de tambor más pequeña, a veces, da
como resultado una solidificación irregular en los bordes. También,
como se muestra mediante los Experimentos N^{os} 11 y 12, la
altura del resalte de borde aumentó el mayor grado de corona de los
tambores de refrigeración y estaba por encima del valor más bajo
del grado de corona necesario según la invención.
Como se muestra en la Tabla 3, incluso con
diferentes anchuras de la banda de colada, mientras que el grado de
corona de tambor estaba dentro del intervalo de la presente
invención no tenía lugar ninguna solidificación irregular en los
bordes de la banda colada delgada. Además, cuando se estableció que
el grado de corona del tambor fuera igual al mayor espesor de chapa
(5,7 mm) de la banda colada delgada entre las realizaciones
representadas por los Experimentos N^{os} 21, 22, 23 y 24, fue
incluso posible colar de forma estable las bandas coladas delgadas
con espesores de chapa más delgados.
\vskip1.000000\baselineskip
Se formó una banda colada delgada con el mismo
aparato de colada continua del tipo de doble tambor, como en el
Ejemplo 1. La banda colada delgada se hizo de acero inoxidable
austenítico del tipo 304, y la banda colada delgada se formó hasta
que tuvo un espesor de 3 mm, a una velocidad de colada de 65 m/min.
El diámetro de los tambores de refrigeración usados era de 1200 mm,
y la anchura era de 1000 mm. Las camisas de los tambores de
refrigeración estaban hechas de cobre, y sus superficies estaban
chapadas con Ni de 99% de pureza, consistiendo el resto en
impurezas inevitables. El espesor de la camisa y la capa de chapado,
y el grado de corona en la cara perimetral del tambor de
refrigeración y la interfase entre la camisa y la capa de chapado,
se ajustaron hasta los valores listados en la Tabla 4. Las coronas
fueron trabajadas con un torno NC, y los grados de corona se
midieron mediante barrido en la dirección de la anchura del tambor
de refrigeración usando un medidor de distancia sin contacto.
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\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Los resultados de la colada y las propiedades de
las bandas coladas delgadas resultantes se discutirán ahora con
referencia a la Fig. 4. Primero, cuando la colada se llevó a cabo
con un tambor de refrigeración tal como el mostrado en la Fig. 3,
bajo las condiciones de los Experimentos N^{os} 1 y 2, se produjo
el agrietamiento de la superficie en los bordes de la banda colada
delgada, y la colada continuó dando como resultado el rebose de
ambos bordes de la banda colada delgada, impidiendo así que siguiera
más la colada. Aquí, las fracciones sólidas en los centros de los
espesores de chapa de las bandas coladas delgadas, cuando la
distancia l desde los bordes de la banda colada delgada hacia el
centro estaba dentro de los 50 mm, fueron de 0,18 y 0,12 en los
Experimentos N^{os} 1 y 2, respectivamente, que eran ambas más
pequeñas que la fracción sólida crítica del fluido de 0,3 para el
acero inoxidable austenítico.
Cuando se llevó a cabo la colada con un tambor
de refrigeración tal como el mostrado en la Fig. 19, bajo las
condiciones de los Experimentos N^{os} 3 y 4, la colada pudo
realizarse de forma estable y sin que se produjeran en absoluto ni
agrietamientos ni pliegues en las bandas coladas delgadas. Aquí, las
fraccione sólidas en los centros de los espesores de chapa de las
bandas coladas delgadas, cuando la distancia l estaba dentro de los
50 mm, fueron de 0,31 y 0,32 en los Experimentos N^{os} 3 y 4,
respectivamente, que eran ambas más grandes que las anteriores
fracciones sólidas críticas del fluido.
Cuando la colada se llevó luego a cabo con un
tambor de refrigeración como el mostrado en la Fig. 19, bajo las
condiciones del Experimento Nº 5, se produjo agrietamiento en los
bordes de la banda colada delgada completada. Cuando se seccionó el
tambor de refrigeración después de la colada para examinar la capa
de chapado, se descubrieron espacios vacíos debidos al
descascarillado de la interfase de contacto entre la camisa y la
capa de chapado. Ya que esto dio como resultado una pobre
extracción del calor por parte de los tambores de refrigeración en
ambos bordes, la fracción sólida en el centro del espesor de chapa
de la banda colada delgada, cuando la distancia estaba dentro de
los 50 mm, fue únicamente de 0,25, que era más pequeña que la
anterior fracción sólida crítica del fluido.
Según el procedimiento de colada continua del
tipo de doble tambor de la presente invención, es posible
proporcionar formas de borde satisfactorias para las bandas coladas
delgadas a partir de diversos aceros fundidos, mediante un método
de ajuste del grado de corona cóncava de los tambores de
refrigeración o un método para incrementar el efecto de
enfriamiento de los bordes de los tambores de refrigeración. Esto
impide los problemas de colada que incluyen el resalte de bordes y
la pérdida de bordes, mientras que también permite una colada
estable como resultado del transporte y la recogida suave de las
bandas coladas delgadas, mientras que hace innecesario el recorte
de los bordes, y simplificando así las etapas y proporcionando
producciones mejoradas. El procedimiento, por lo tanto, tiene una
alta capacidad de aplicación industrial.
Claims (5)
1. Un procedimiento para producir una banda
colada delgada, introduciendo de forma continua acero fundido entre
un par de tambores de refrigeración, situados paralelamente uno
respecto al otro, y vertederos laterales en un aparato de colada
continua del tipo de doble tambor, que comprende las siguientes
etapas:
formar una banda colada delgada que tiene una
lámina solidificada y acero fundido sin solidificar, en una posición
donde dichos tambores de refrigeración están más próximos uno del
otro, y
mantener una fracción sólida en el centro del
espesor de la banda colada delgada, dentro de una distancia de 50 mm
desde los bordes hacia el centro, en la dirección de la anchura de
dicha banda colada delgada, en la posición donde dichos tambores de
refrigeración están más próximos uno del otro, superior a la
fracción sólida crítica del fluido, en la que
dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,3
cuando dicho acero fundido es acero inoxidable austenítico,
dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,6
cuando dicho acero fundido es acero inoxidable ferrítico,
dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,7
cuando dicho acero fundido es acero magnético obtenido en horno
eléctrico, o
dicha fracción sólida crítica del fluido es 0,8
cuando dicho acero fundido es acero al carbono.
2. Un procedimiento para producir una banda
colada delgada según la reivindicación 1, que comprende las
siguientes etapas:
seleccionar el espesor d y la anchura
W de la banda colada delgada que se va a formar;
proporcionar un par de tambores de refrigeración
sobre los que se proporciona un grado de corona cóncava Cw usando
dicho espesor d y una anchura W como la base para
determinar el grado de corona cóncava Cw, que da una fracción sólida
en el centro del espesor de la banda colada delgada, dentro de una
distancia de 50 mm desde los bordes hacia el centro en la dirección
de la anchura de dicha banda colada delgada, en la posición donde
dichos tambores de refrigeración están más próximos uno del otro,
superior a la fracción sólida crítica del fluido;
introducir el acero fundido en un depósito
compuesto por dicho par de tambores de refrigeración y los
vertederos laterales; y
hacer girar dichos tambores de refrigeración
mientras que se mantiene dicho grado de corona cóncava Cw durante la
producción continua de la banda colada delgada, en la que dicho par
de tambores de refrigeración tiene un grado de corona cóncava Cw
(\mum) dentro del intervalo definido por la siguiente
ecuación;
...(1)(0,0000117 x d x W^{2}) +
(0,0144 x d x W) \leq Cw \leq 500 x
d
cuando dicho acero fundido es un
acero inoxidable
austenítico,
...(2)(0,0000124 x d x W^{2}) +
(0,0152 x d x W) \leq Cw \leq 500 x
d
cuando dicho acero fundido es un
acero inoxidable
ferrítico
...(3)(0,0000131 x d x W^{2}) +
(0,0161 x d x W) \leq Cw \leq 500 x
d
cuando dicho acero fundido es acero
es un acero magnético obtenido en horno eléctrico,
o
...(4)(0,0000138 x d x W^{2}) +
(0,017 x d x W) \leq Cw \leq 500 x
d
cuando dicho acero fundido es un
acero al
carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Un procedimiento para producir una placa
colada delgada según la reivindicación 1, que comprende las
siguientes etapas:
proporcionar un par de tambores de refrigeración
que tienen coronas cóncavas alrededor de las caras perimetrales de
las camisas formadas alrededor de las caras perimetrales exteriores
de los tambores de refrigeración y coronas cóncavas sobre las
superficies de las capas de chapado formadas alrededor de los
perímetros exteriores de dichas camisas que tienen grados corona que
son más pequeños que los grados de corona de las camisas, para
aplicar una velocidad de enfriamiento al acero fundido que de una
fracción sólida en el centro del espesor de la banda colada delgada,
dentro de una distancia de 50 mm desde los bordes hacia el centro en
la dirección de la anchura de dicha banda colada delgada, en la
posición donde dichos tambores de refrigeración están más próximos
uno del otro, superior a la fracción sólida crítica del fluido;
introducir el acero fundido en un depósito
compuesto por dicho par de tambores de refrigeración y los
vertederos laterales; y
hacer girar dichos tambores de refrigeración
durante la producción continua de la banda colada delgada, en los
que la relación B/A de dichos grados de corona cóncava A y B se
ajusta en un intervalo de 1,1 a 4,0, en los que el grado de corona
cóncava en las caras perimetrales exteriores de las capas de chapado
de dichos tambores de refrigeración está representado por A y el
grado de corona cóncava en la interfase de contacto entre dichas
camisas y las capas de chapado está representado por B.
4. Un par de tambores de refrigeración, situados
paralelamente uno del otro, en un aparato de colada continua del
tipo de doble tambor para usar en un procedimiento según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que tienen la siguiente
construcción:
se forman coronas cóncavas alrededor de las
caras perimetrales exteriores de las camisas formadas alrededor de
las caras perimetrales exteriores de dichos tambores de
refrigeración, se forman capas de chapado alrededor de las caras
perimetrales exteriores de dichas camisas, y se forman coronas
cóncavas sobre las superficie de dichas capas de chapado que tienen
grados de corona que son más pequeños que los grados de corona de
dichas camisas.
5. Tambores de refrigeración según la
reivindicación 4, tales que la relación B/A de dichos grados de
corona cóncava A y B se ajusta a un intervalo de 1,1 a 4,0, en la
que el grado de corona cóncava sobre las caras perimetrales
exteriores de las capas de chapado de dichos tambores de
refrigeración está representado por A y el grado de corona cóncava
en las interfases de contacto entre dichos manguitos y las capas de
chapado está representado por B.
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7227674A JPH0970648A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 炭素鋼薄肉鋳片及びその製造方法 |
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| JP08082613A JP3095679B2 (ja) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | 薄肉鋳片連続鋳造装置の冷却ドラムおよびその製造方法 |
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES96929532T Expired - Lifetime ES2304185T3 (es) | 1995-09-05 | 1996-09-05 | Metodo para producir una banda colada delgada de acero fundido y tambor de refrigeracion para un aparato de colada continua de bandas coladas delgadas. |
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100333070B1 (ko) * | 1997-12-20 | 2002-10-18 | 주식회사 포스코 | 쌍롤식박판주조장치에서의에지댐위치제어방법 |
| ATE326553T1 (de) * | 2001-09-13 | 2006-06-15 | Ak Steel Properties Inc | Verfahren zum kontinuierlichen giessen von elektrostahlband mit kontrollierter sprühkühlung |
| DE10218957B4 (de) * | 2002-04-27 | 2004-09-30 | Sms Demag Ag | Stranggießkokille für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl |
| DE10316673A1 (de) * | 2003-04-10 | 2004-11-18 | Georg Springmann Industrie- Und Bergbautechnik Gmbh | Vorrichtung zum Ankuppeln einer Kühlmittelzuführung an eine Walze |
| JP4014593B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2007-11-28 | 三菱日立製鉄機械株式会社 | 双ロール式連続鋳造機及び双ロール式連続鋳造方法 |
| US7503375B2 (en) * | 2006-05-19 | 2009-03-17 | Nucor Corporation | Method and apparatus for continuously casting thin strip |
| US8141618B2 (en) * | 2008-06-24 | 2012-03-27 | Nucor Corporation | Strip casting method for controlling edge quality and apparatus therefor |
| US8607847B2 (en) | 2008-08-05 | 2013-12-17 | Nucor Corporation | Method for casting metal strip with dynamic crown control |
| JP5837758B2 (ja) | 2011-04-27 | 2015-12-24 | キャストリップ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 双ロール鋳造装置及びその制御方法 |
| KR101482461B1 (ko) | 2013-12-20 | 2015-01-13 | 주식회사 포스코 | 에지 품질이 우수한 오스테나이트계 스테인리스 박판의 제조방법 |
| KR101620700B1 (ko) | 2014-07-24 | 2016-05-13 | 주식회사 포스코 | 쌍롤식 박판 주조 방법 |
| US10046384B2 (en) | 2015-09-30 | 2018-08-14 | Nucor Corporation | Side dam with pocket |
| US11458534B2 (en) | 2018-10-17 | 2022-10-04 | Nippon Steel Corporation | Cast strip manufacturing method |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59118250A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 鋼板の連続鋳造方法 |
| JPS59185045U (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-08 | 日立造船株式会社 | 薄板連続鋳造用のツインロ−ル構造 |
| JPS6054249A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-28 | Kawasaki Steel Corp | 急冷薄帯製造機 |
| JPS6137354A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ドラム式薄板連続鋳造機における水冷ドラム |
| JPS6138745A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ドラム式薄板連続鋳造機における水冷ドラム |
| JPS61289950A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄板連続鋳造方法 |
| JPS645646A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Detecting instrument for heat crown in twin rolls |
| JP2555404B2 (ja) * | 1988-02-27 | 1996-11-20 | 新日本製鐵株式会社 | 金属薄帯連続鋳造用冷却ドラム |
| JPH07102429B2 (ja) * | 1989-05-20 | 1995-11-08 | 新日本製鐵株式会社 | 薄物連続鋳造におけるクラウン制御方法 |
| JPH0327843A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-06 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造薄肉鋳片の幅方向均一急速冷却方法 |
-
1996
- 1996-09-04 MY MYPI96003655A patent/MY113516A/en unknown
- 1996-09-05 CN CN96191160A patent/CN1131748C/zh not_active Expired - Lifetime
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