ES2858125T3 - Method for the manufacture of sheet metal ingots by vertical casting of an aluminum alloy - Google Patents

Method for the manufacture of sheet metal ingots by vertical casting of an aluminum alloy Download PDF

Info

Publication number
ES2858125T3
ES2858125T3 ES17731208T ES17731208T ES2858125T3 ES 2858125 T3 ES2858125 T3 ES 2858125T3 ES 17731208 T ES17731208 T ES 17731208T ES 17731208 T ES17731208 T ES 17731208T ES 2858125 T3 ES2858125 T3 ES 2858125T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
magnetic field
intensity
maximum
propagation
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17731208T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Philippe Jarry
Fabio Taina
Jean-Louis Achard
Marc Bertherat
Pierre-Yves Menet
Mircea Cablea
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Constellium Issoire SAS
Original Assignee
Constellium Issoire SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Constellium Issoire SAS filed Critical Constellium Issoire SAS
Application granted granted Critical
Publication of ES2858125T3 publication Critical patent/ES2858125T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/003Aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/041Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for vertical casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Método para la fundición de un lingote de aleación de aluminio en una lingotera sustancialmente rectangular que comprende las siguientes etapas: - preparar la aleación de aluminio; - fundir la aleación de aluminio en la lingotera, a lo largo de un eje de fundición vertical, enfriándose la aleación, durante la fundición, por un escurrimiento de un refrigerante en contacto con el metal solidificado; - durante la fundición, aplicación de un campo magnético cuya amplitud (B0) se varía periódicamente de acuerdo con una frecuencia (f), siendo generado dicho campo magnético por al menos un generador de campo magnético dispuesto en la periferia de la lingotera, de manera que se aplique una fuerza de Lorentz (F) en diferentes puntos de una porción líquida de la aleación en el proceso de solidificación; - el campo magnético aplicado es un campo magnético en movimiento, que se propaga a lo largo de un eje de propagación, de tal manera que una amplitud máxima del campo magnético se propaga a lo largo de dicho eje de propagación, definiendo una longitud de onda de propagación (λ), dicho campo magnético en movimiento impulsa una propagación, a lo largo de dicho eje de propagación y una fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fmáx); el método está caracterizado porque un parámetro magnético denominado parámetro de fuerza, que gobierna la fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fmáx), es variable en un intervalo de tiempo predeterminado (Δt), siendo dicho parámetro: - dicha amplitud máxima del campo magnético; - y/o dicha frecuencia (f) del campo magnético; - y/o la longitud de onda de propagación (λ) del campo magnético; de tal manera que se obtenga una modulación, en dicho intervalo de tiempo, de dicha fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fmáx) que se propaga a lo largo del eje de propagación.Method for casting an aluminum alloy ingot into a substantially rectangular ingot mold comprising the following steps: - preparing the aluminum alloy; - melting the aluminum alloy in the mold, along a vertical casting axis, the alloy being cooled, during casting, by a runoff of a coolant in contact with the solidified metal; - during casting, application of a magnetic field whose amplitude (B0) is periodically varied according to a frequency (f), said magnetic field being generated by at least one magnetic field generator arranged on the periphery of the mold, in such a way that a Lorentz force (F) is applied at different points of a liquid portion of the alloy in the solidification process; - the applied magnetic field is a moving magnetic field, which propagates along a propagation axis, in such a way that a maximum amplitude of the magnetic field propagates along said propagation axis, defining a wavelength of propagation (λ), said moving magnetic field drives a propagation, along said propagation axis and a Lorentz force of maximum intensity (Fmax); The method is characterized in that a magnetic parameter called the force parameter, which governs the Lorentz force of maximum intensity (Fmax), is variable in a predetermined time interval (Δt), said parameter being: - said maximum amplitude of the magnetic field; - and / or said frequency (f) of the magnetic field; - and / or the propagation wavelength (λ) of the magnetic field; in such a way as to obtain a modulation, in said time interval, of said Lorentz force of maximum intensity (Fmax) that propagates along the axis of propagation.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Método para la fabricación de lingotes de chapa mediante fundición vertical de una aleación de aluminioMethod for the manufacture of sheet metal ingots by vertical casting of an aluminum alloy

Campo técnicoTechnical field

El campo técnico de la invención es la fabricación de lingotes como resultado de la fundición de una aleación líquida de aluminio.The technical field of the invention is the manufacture of ingots as a result of casting a liquid aluminum alloy.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Durante la fundición vertical, con la intención de formar un lingote, la solidificación de un metal o una aleación de metal se logra mediante fenómenos llamados segregaciones macroscópicas. Durante el enfriamiento del metal se forman corrientes de convección que provocan vórtices de recirculación, siendo estos últimos la fuente de segregaciones macroscópicas cuando su vida útil es del mismo orden de magnitud que las duraciones características de solidificación. Estos fenómenos conducen, en el lingote solidificado, al empobrecimiento local o al enriquecimiento local de especies químicas. Estas segregaciones macroscópicas, o macrosegregaciones, son la fuente de heterogeneidades en la composición del lingote.During vertical casting, with the intention of forming an ingot, solidification of a metal or metal alloy is achieved by phenomena called macroscopic segregations. During the cooling of the metal, convection currents are formed that cause recirculation vortices, the latter being the source of macroscopic segregations when their useful life is of the same order of magnitude as the characteristic durations of solidification. These phenomena lead, in the solidified ingot, to local impoverishment or local enrichment of chemical species. These macroscopic segregations, or macrosegregations, are the source of heterogeneities in the composition of the ingot.

Un tipo de macrosegregación bien conocido por un experto en la técnica es la macrosegregación central negativa, que resulta de un empobrecimiento de los elementos de aleación eutéctica a lo largo de un eje vertical central del lingote. Estas macrosegregaciones se describen en el trabajo de John Wiley y otros “Direct-Chill Casting of Light Alloys”, publicado por Wiley, septiembre de 2013, páginas 158-172.One type of macrosegregation well known to one of ordinary skill in the art is negative central macrosegregation, which results from a depletion of eutectic alloy elements along a central vertical axis of the ingot. These macrosegregations are described in the work of John Wiley et al. "Direct-Chill Casting of Light Alloys", published by Wiley, September 2013, pages 158-172.

Los principales mecanismos que son la fuente de macrosegregaciones centrales sonThe main mechanisms that are the source of central macrosegregations are

• Convección termosolutal en el sumidero provocada por gradientes de temperatura y de concentración, y la penetración de estos flujos en la zona blanda;• Thermosolutal convection in the sump caused by temperature and concentration gradients, and the penetration of these flows in the soft zone;

• El transporte de granos a la zona superenfriada bajo la influencia de la gravedad, de la fuerza de Arquímedes y de la convección natural o forzada;• Transportation of grains to the supercooled zone under the influence of gravity, the Archimedean force and natural or forced convection;

• Flujo hacia la zona blanda causada por la contracción volumétrica durante la solidificación, que puede ser asistida por presión metalostática;• Flow to the soft zone caused by volumetric contraction during solidification, which can be assisted by metallostatic pressure;

• El flujo del líquido hacia la zona blanda causado por deformaciones mecánicas;• The flow of the liquid towards the soft zone caused by mechanical deformations;

• Flujos forzados que pueden resultar del vertido, de la inyección o de la liberación de gases, de la agitación, de una vibración, etc. que penetran en la zona superenfriada y en la zona blanda y modifican la dirección de los movimientos de convección.• Forced flows that can result from spillage, gas injection or release, agitation, vibration, etc. that penetrate the supercooled zone and the soft zone and modify the direction of the convection movements.

Se trata de macrosegregación continua, este término designa el hecho de que la macrosegregación se produce continuamente sobre la totalidad o parte de la altura del lingote, es decir, que es esencialmente uniforme a lo largo del eje de fundición.It is about continuous macrosegregation, this term designates the fact that macrosegregation occurs continuously over all or part of the height of the ingot, that is, it is essentially uniform along the casting axis.

El fenómeno de la macrosegregación intermitente se ha descrito con menos frecuencia en la literatura y se manifiesta en sí por la formación de bandas en forma de V a ambos lados de la macrosegregación central negativa. Estas bandas en forma de V se enriquecen y se empobrecen alternativamente en elementos de aleación eutéctica y peritéctica. Estas bandas pueden observarse al realizar una radiografía de rayos X de cortes de lingotes verticales, típicamente en el plano L/TC en el ancho medio, cuando los elementos segregados absorben los rayos X en una manera que se diferencia de los átomos del metal que componen el lingote. Otros medios permiten visualizar este fenómeno, por ejemplo ultrasonido o la observación a simple vista de los cortes verticales anodizados, debido a la diferencia de la reflectividad óptica entre zonas enriquecidas y empobrecidas de elementos de aleación. Generalmente, la macrosegregación intermitente es más marcada en la región de T/2,5 del grosor, correspondiendo la región T/2 al eje central del lingote. De acuerdo con una nomenclatura conocida por un experto en la técnica, el término T/n, donde n es un número positivo, designa una región ubicada a una distancia T/n de un borde del lingote, donde T designa el grosor del lingote.The phenomenon of intermittent macrosegregation has been less frequently described in the literature and manifests itself by the formation of V-shaped bands on both sides of the negative central macrosegregation. These V-shaped bands are alternately enriched and depleted in eutectic and peritectic alloying elements. These bands can be seen when performing an X-ray radiograph of vertical ingot cuts, typically in the L / CT plane at the mid-width, when the segregated elements absorb the X-rays in a way that differs from the metal atoms they make up. the ingot. Other means make it possible to visualize this phenomenon, for example ultrasound or the observation with the naked eye of the anodized vertical cuts, due to the difference in optical reflectivity between enriched and depleted areas of alloying elements. Generally, intermittent macrosegregation is most marked in the T / 2.5 region of the thickness, with the T / 2 region corresponding to the central axis of the ingot. According to a nomenclature known to one skilled in the art, the term T / n, where n is a positive number, designates a region located at a distance T / n from an edge of the ingot, where T designates the thickness of the ingot.

Las macrosegregaciones intermitentes periódicas aparecen muy pronto después del inicio de la fundición, tan pronto como se forma un frente inclinado entre una zona sólida y una zona líquida. Se observan en cada caso de fundición de aleaciones de aluminio cargadas con aleaciones de aluminio, típicamente fundidas de acuerdo con formatos con grosores mayores que 300 mm, este umbral de grosor en sí mismo depende de la velocidad de fundición.Periodic intermittent macrosegregations appear very soon after the start of casting, as soon as a sloping front forms between a solid zone and a liquid zone. It is observed in each case of casting of aluminum alloys loaded with aluminum alloys, typically cast according to formats with thicknesses greater than 300 mm, this thickness threshold in itself depends on the casting speed.

La publicación de R.C Dorward y otros “Banded segregation patterns in DC cast AlZnMgCu alloy ingots and their effect on plate properties,” Aluminium, volumen 72, número 4, 1996, páginas 251-259 describe la formación de bandas de segregación intermitentes en una aleación de la serie 7000. De acuerdo con estos autores, este fenómeno se debe a avalanchas de granos desencadenadas periódicamente por oscilaciones convectivas del sumidero, es decir, la fase líquida del metal, en relación con un mecanismo de emisión de remolinos. Este artículo muestra en particular que la macrosegregación intermitente puede ser la fuente de variaciones en las propiedades mecánicas, por ejemplo de dureza, en las láminas de metal obtenidas a partir de los productos de fundición en bruto. Por lo tanto, es ventajoso encontrar un método de fundición que suprima estas macrosegregaciones intermitentes. Ya se ha descrito la reducción o la supresión de macrosegregaciones continuas, por ejemplo, macrosegregación central. En particular, se ha mostrado que la aplicación de un campo magnético, con los fines de agitar o frenar los flujos, permitía limitar la aparición de macrosegregaciones continuas. El documento US5375647 describe, por ejemplo, un método para reducir la macrosegregación central que se produce durante la fundición de un lingote de aleación de metal. Este método comprende la aplicación, durante el enfriamiento, de un campo magnético estático generado por al menos una bobina a través de la cual fluye una corriente continua.RC Dorward et al. Publication “Banded segregation patterns in DC cast AlZnMgCu alloy ingots and their effect on plate properties,” Aluminum, volume 72, number 4, 1996, pages 251-259 describes the formation of intermittent segregation bands in an alloy. of the 7000 series. According to these authors, this phenomenon is due to avalanches of grains periodically triggered by convective oscillations of the sink, that is, the liquid phase of the metal, in relation to an eddy emission mechanism. This article shows in particular that intermittent macrosegregation can be the source of variations in the properties mechanical, for example of hardness, in the metal sheets obtained from the raw cast iron products. Therefore, it is advantageous to find a casting method that suppresses these intermittent macrosegregations. The reduction or suppression of continuous macrosegregations, eg central macrosegregation, has already been described. In particular, it has been shown that the application of a magnetic field, for the purpose of agitating or slowing down the flows, made it possible to limit the appearance of continuous macrosegregations. US5375647 describes, for example, a method for reducing central macrosegregation that occurs during casting of a metal alloy ingot. This method comprises the application, during cooling, of a static magnetic field generated by at least one coil through which a direct current flows.

El documento FR2530510 describe un método de fundición electromagnética de metales en el que se hace que un campo magnético estacionario y un campo magnético de frecuencia variable actúen de manera simultánea para producir tanto vibraciones radiales dentro del metal en el proceso de solidificación como para limitar la agitación. B. Zhang y otros "Effect of low-frequency magnetic field on macrosegregation of continuous casting aluminum alloys" Materials Letters 57 (2003) páginas 1707-1711 han aplicado un campo magnético variable de baja frecuencia (entre 10 y 100 Hz) a una palanquilla de 200 mm de aleación AA7075 y han observado un efecto beneficioso sobre la reducción de la macrosegregación central, principalmente para una frecuencia de 30 Hz.Document FR2530510 describes an electromagnetic metal casting method in which a stationary magnetic field and a variable frequency magnetic field are caused to act simultaneously to produce both radial vibrations within the metal in the solidification process and to limit agitation. . B. Zhang and others "Effect of low-frequency magnetic field on macrosegregation of continuous casting aluminum alloys" Materials Letters 57 (2003) pages 1707-1711 have applied a variable magnetic field of low frequency (between 10 and 100 Hz) to a billet 200 mm of AA7075 alloy and have observed a beneficial effect on the reduction of central macrosegregation, mainly at a frequency of 30 Hz.

El documento EP 2682201 describe un método de agitación electromagnética que usa dos inductores montados simétricamente entre sí con respecto al plano vertical de simetría de un molde de lingote. Estos inductores generan dos campos electromagnéticos de diferentes frecuencias que se propagan en direcciones opuestas a lo largo de un eje vertical. Al menos uno de los inductores genera un campo magnético a una frecuencia de resonancia del metal líquido.EP 2682201 describes an electromagnetic stirring method using two inductors mounted symmetrically to each other with respect to the vertical plane of symmetry of an ingot mold. These inductors generate two electromagnetic fields of different frequencies that propagate in opposite directions along a vertical axis. At least one of the inductors generates a magnetic field at a resonance frequency of the liquid metal.

El documento WO 2014/155357 se refiere a métodos y a un dispositivo destinado a mover un metal fundido, el inductor electromagnético que comprende al menos dos pares de polos electromagnéticos y un primer componente de campo magnético que se genera entre un polo en un primer par de polos y un segundo polo en un par diferente de polos electromagnéticos, y un segundo componente de campo magnético entre dos polos en uno o más pares de polos electromagnéticos, generando así el segundo componente del campo magnético de una o más corrientes parásitas en el metal fundido.Document WO 2014/155357 refers to methods and a device for moving a molten metal, the electromagnetic inductor comprising at least two pairs of electromagnetic poles and a first magnetic field component that is generated between a pole in a first pair of poles and a second pole in a different pair of electromagnetic poles, and a second magnetic field component between two poles in one or more pairs of electromagnetic poles, thus generating the second component of the magnetic field of one or more eddy currents in the molten metal .

El documento WO 2009/018810 se refiere a un método y a un dispositivo para la agitación electromagnética de fluidos conductores de electricidad, mediante el uso de un campo magnético RMF que gira en el plano horizontal y un campo magnético WMF que migra verticalmente en relación con él. El objetivo es evitar estructuras de flujo asimétricas en contenedores llenos con material fundido, en particular al inicio y durante la solidificación. Además, debe obtenerse un mezclado eficaz del fluido y/o una solidificación controlada de las aleaciones de metal, mientras se evita la formación de zonas de segregación en la estructura en el proceso de solidificación. La solución consiste en conectar el campo magnético rotatorio RMF y el campo magnético en movimiento WMF de forma discontinua en la forma de duraciones periódicas y ajustables con el tiempo y alternativamente, de manera consecutiva con el tiempo, a través de bobinas de inducción asociadas.Document WO 2009/018810 refers to a method and a device for the electromagnetic stirring of electrically conductive fluids, through the use of an RMF magnetic field rotating in the horizontal plane and a WMF magnetic field that migrates vertically relative to it. . The objective is to avoid asymmetric flow structures in containers filled with molten material, particularly at the beginning and during solidification. Furthermore, efficient mixing of the fluid and / or controlled solidification of the metal alloys must be obtained, while avoiding the formation of segregation zones in the structure in the solidification process. The solution is to connect the rotating magnetic field RMF and the moving magnetic field WMF discontinuously in the form of periodic and adjustable durations over time and alternately, consecutively over time, through associated induction coils.

Los inventores han considerado que los métodos descritos anteriormente no permiten de manera eficaz la reducción de la aparición de macrosegregaciones intermitentes. Ellos proponen un método que permite limitar la formación de tales macrosegregaciones, o incluso eliminarlas, para controlar mejor las propiedades mecánicas de los productos resultantes de la fundición.The inventors have found that the methods described above do not effectively allow the reduction of the occurrence of intermittent macrosegregations. They propose a method that makes it possible to limit the formation of such macrosegregations, or even eliminate them, in order to better control the mechanical properties of the products resulting from casting.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Un objeto de la invención es un método para la fundición de un lingote de aleación de aluminio en un molde de lingote sustancialmente rectangular que incluye las siguientes etapas:An object of the invention is a method for casting an aluminum alloy ingot in a substantially rectangular ingot mold that includes the following steps:

- preparación de la aleación de aluminio;- preparation of the aluminum alloy;

- fundición de la aleación de aluminio en el molde de lingote, enfriándose la aleación, durante la fundición, por un escurrimiento de un líquido refrigerante en contacto con el metal solidificado;- casting the aluminum alloy in the ingot mold, the alloy being cooled, during casting, by a leakage of a cooling liquid in contact with the solidified metal;

- durante la fundición, la aplicación de un campo magnético cuya amplitud se varía periódicamente de acuerdo con una frecuencia, siendo generado tal campo magnético por al menos un generador de campo magnético colocado en la periferia del monde de lingote para aplicar una fuerza de Lorentz a diferentes puntos de una porción líquida de la aleación en proceso de solidificación;- during casting, the application of a magnetic field whose amplitude is periodically varied according to a frequency, said magnetic field being generated by at least one magnetic field generator placed on the periphery of the ingot shell to apply a Lorentz force to different points of a liquid portion of the alloy in the process of solidification;

- siendo el campo magnético aplicado un campo magnético en movimiento, propagándose a lo largo de un eje de propagación, de tal manera que una amplitud máxima del campo magnético se propague a lo largo de tal eje de propagación, definiendo una longitud de onda de propagación, tal campo magnético en movimiento impulsando una propagación, a lo largo de tal eje de propagación, de una fuerza de Lorentz de intensidad máxima; el método está caracterizado porque un parámetro magnético denominado parámetro de fuerza, que gobierna el valor de la fuerza de Lorentz de intensidad máxima, es variable en un intervalo de tiempo predeterminado, siendo tal parámetro:- the applied magnetic field being a moving magnetic field, propagating along a propagation axis, in such a way that a maximum amplitude of the magnetic field propagates along such propagation axis, defining a propagation wavelength , such a moving magnetic field driving a propagation, along such axis of propagation, of a Lorentz force of maximum intensity; The method is characterized in that a magnetic parameter called the force parameter, which governs the value of the Lorentz force of maximum intensity, is variable in a predetermined time interval, such parameter being:

■ tal amplitud máxima del campo magnético;■ such maximum amplitude of the magnetic field;

■ y/o tal frecuencia del campo magnético;■ and / or such frequency of the magnetic field;

■ y/o la longitud de onda de propagación del campo magnético;■ and / or the propagation wavelength of the magnetic field;

para obtener una modulación, en tal intervalo de tiempo, de tal fuerza de Lorentz de intensidad máxima propagándose a lo largo del eje de propagación.to obtain a modulation, in such a time interval, of such a Lorentz force of maximum intensity propagating along the axis of propagation.

El método puede incluir cualquiera de las siguientes características, tomadas de forma aislada o en combinación: The method can include any of the following characteristics, taken in isolation or in combination:

- la sección transversal de la lingotera, en un plano horizontal, define un grosor y una longitud, siendo el grosor menor o igual a la longitud, siendo el grosor mayor a 300 mm y preferentemente al menos 400 mm;- the cross section of the ingot mold, in a horizontal plane, defines a thickness and a length, the thickness being less than or equal to the length, the thickness being greater than 300 mm and preferably at least 400 mm;

- la frecuencia del campo magnético es menor a 5 Hz, o 2 Hz o 1 Hz;- the frequency of the magnetic field is less than 5 Hz, or 2 Hz or 1 Hz;

- la fuerza de Lorentz de intensidad máxima, que se propaga a lo largo del eje de propagación, varía en al menos 30 Nm-3 en un intervalo de tiempo comprendido entre 20 segundos y 10 minutos;- the Lorentz force of maximum intensity, which propagates along the axis of propagation, varies by at least 30 Nm-3 in a time interval between 20 seconds and 10 minutes;

- el campo magnético es de manera que el valor absoluto de la variación de la densidad de la fuerza máxima de Lorentz es mayor o igual a 0,05 Nm-3s-1 durante tal intervalo de tiempo;- the magnetic field is such that the absolute value of the variation in the density of the maximum Lorentz force is greater than or equal to 0.05 Nm-3s-1 during such time interval;

- el eje de propagación de la amplitud máxima del campo magnético pertenece a un plano paralelo a la dirección de fundición;- the axis of propagation of the maximum amplitude of the magnetic field belongs to a plane parallel to the melting direction;

- durante la fundición, la variación del parámetro de fuerza es periódica, estando comprendido el período entre 20 s y 20 minutos, o entre 1 minuto y 15 minutos, o entre 2 minutos y 10 minutos;- during casting, the variation of the force parameter is periodic, the period being between 20 s and 20 minutes, or between 1 minute and 15 minutes, or between 2 minutes and 10 minutes;

- durante la fundición, la fuerza de Lorentz de intensidad máxima no es igual a cero.- during casting, the Lorentz force of maximum intensity is not equal to zero.

- durante la fundición, la variación de la fuerza de Lorentz de intensidad máxima no se obtiene mediante una interrupción periódica del campo de desplazamiento.- during casting, the variation of the Lorentz force of maximum intensity is not obtained by a periodic interruption of the displacement field.

- el número de Hartmann adimensional, en un punto al menos de la porción líquida de la aleación, varía en al menos un factor de 3, o incluso un factor de 5, en tal intervalo de tiempo;- the dimensionless Hartmann number, at a point at least in the liquid portion of the alloy, varies by at least a factor of 3, or even a factor of 5, in such time interval;

- la aleación de aluminio se selecciona entre las aleaciones de tipo 2XXX, 6XXX o 7XXX, siendo el grosor de al menos 400 mm o 450 mm.- the aluminum alloy is selected from alloys of type 2XXX, 6XXX or 7XXX, the thickness being at least 400 mm or 450 mm.

De acuerdo con una modalidad, los generadores son inductores electromagnéticos, cada inductor tiene una corriente que pasa a través de él llamada corriente de inducción. El método incluye, durante tal intervalo de tiempo:According to one embodiment, generators are electromagnetic inductors, each inductor has a current that passes through it called an induction current. The method includes, during such a time interval:

- una variación de la intensidad de la corriente de inducción;- a variation of the intensity of the induction current;

- y/o una variación de la frecuencia de la corriente de inducción;- and / or a variation of the frequency of the induction current;

- y/o una variación de la distancia entre un inductor electromagnético y la lingotera.- and / or a variation of the distance between an electromagnetic inductor and the mold.

De acuerdo con esta modalidad, el método puede incluir una variación en la intensidad o la frecuencia de la corriente de inducción que pasa a través de un inductor, el método incluye:According to this embodiment, the method can include a variation in the intensity or frequency of the induction current passing through an inductor, the method includes:

- una etapa previa de definir al menos un valor crítico de la intensidad y de la frecuencia de la corriente de inducción generada, en una superficie libre de la aleación de aluminio que fluye en la lingotera, una onda de resonancia;- a previous step of defining at least a critical value of the intensity and frequency of the induction current generated, on a free surface of the aluminum alloy flowing in the mold, a resonance wave;

- una determinación de un intervalo de la variación de la intensidad o de la frecuencia de la corriente de inducción en función de tal valor crítico previamente definido.- a determination of a range of variation of the intensity or frequency of the induction current as a function of such a previously defined critical value.

El método puede incluir una definición de una pluralidad de valores críticos de la intensidad y de la frecuencia de la corriente de inducción, de manera que se obtenga una curva de resonancia, que represente los valores críticos de intensidad y de frecuencia generando una resonancia de tal superficie libre, la método incluye una determinación de un intervalo de la variación de la intensidad o de la frecuencia de la corriente de inducción en un campo delimitado por tal curva de resonancia.The method may include a definition of a plurality of critical values of the intensity and frequency of the induction current, so that a resonance curve is obtained, representing the critical values of intensity and frequency, generating a resonance of such free surface, the method includes a determination of a range of variation of the intensity or frequency of the induction current in a field delimited by such a resonance curve.

Preferentemente, el método incluye una variación de la frecuencia de la corriente de inducción que pasa a través de un inductor.Preferably, the method includes varying the frequency of the induction current passing through an inductor.

De acuerdo con una modalidad, al menos un generador es un imán permanente, el método incluye:According to one embodiment, at least one generator is a permanent magnet, the method includes:

- una variación de la distancia entre el imán permanente y la lingotera;- a variation in the distance between the permanent magnet and the mold;

- y/o una rotación del imán permanente, y una variación de la velocidad de rotación del imán;- and / or a rotation of the permanent magnet, and a variation of the rotation speed of the magnet;

- y/o una rotación de dos imanes permanentes.- and / or a rotation of two permanent magnets.

Otro objeto de la invención es un lingote de aleación de aluminio obtenido por el método como se describió anteriormente y en la descripción que sigue. Another object of the invention is an aluminum alloy ingot obtained by the method as described above and in the description that follows.

El lingote puede tener, para un elemento de la aleación, cuyo contenido en peso sea superior al 0,5 %, o la suma de dos elementos de la aleación cuyo contenido individual sea superior al 0,5 %, un criterio de dispersión inferior al 3,3 %, preferentemente menos de 3, más ventajosamente menos de 2,5, incluso más ventajosamente menos de 2 y preferentemente menos de 1,5, estando definido tal criterio de dispersión de acuerdo con las siguientes expresiones:The ingot may have, for one element of the alloy, whose content by weight is greater than 0.5%, or the sum of two elements of the alloy whose individual content is greater than 0.5%, a dispersion criterion less than 3.3%, preferably less than 3, more advantageously less than 2.5, even more advantageously less than 2 and preferably less than 1.5, such dispersion criterion being defined according to the following expressions:

£ = A C za/ A C z r (6 )£ = AC za / AC zr (6)

A Cza = máx (Cza) - mín (CZA) (4),A Cza = max (Cza) - min (CZA) (4),

* ,*,

kCzR - max (Czr) - min (Czr) (5), kCzR - max (Czr) - min ( Czr) (5),

donde:where:

- máx (Cza) y mín (Cza) designan respectivamente las concentraciones máxima y mínima del elemento en cuestión o la suma de dos elementos en cuestión medidos en una zona de análisis que tenga macrosegregaciones intermitentes, por ejemplo, entre T/2,3 y T/3,3;- max (Cza) and min (Cza) respectively designate the maximum and minimum concentrations of the element in question or the sum of two elements in question measured in an analysis zone that has intermittent macrosegregations, for example, between T / 2,3 and T / 3.3;

- máx (Czr) y mín (Czr) designan respectivamente las concentraciones máxima y mínima del elemento en cuestión o la suma de los dos elementos considerados en una zona de referencia considerada poco afectada por las macrosegregaciones intermitentes, por ejemplo, entre T/6 y T/12;- max (C zr ) and min (C zr ) respectively designate the maximum and minimum concentrations of the element in question or the sum of the two elements considered in a reference zone considered little affected by intermittent macrosegregations, for example, between T / 6 and T / 12;

siendo tales concentraciones medidas sobre al menos un perfil establecido en el ancho medio en un plano vertical L/TC y en la dirección TC, siendo tal perfil representativo de tales macrosegregaciones en tal dirección Tc .such concentrations being measured on at least one profile established in the mean width in a vertical plane L / TC and in the direction TC, such profile being representative of such macrosegregations in such direction T c .

El lingote puede tener un criterio de intensidad espectral menor que 0,01, preferentemente menor que 0,007 y de manera preferida menor que 0,005, siendo calculado tal criterio de intensidad espectral por:The ingot may have a spectral intensity criterion less than 0.01, preferably less than 0.007 and preferably less than 0.005, such spectral intensity criterion being calculated by:

- determinar una amplitud máxima de una transformada de Fourier que represente una macrosegregación intermitente de un elemento cuyo contenido en peso sea superior al 0,5 % o la suma de dos elementos de la aleación cuyo contenido individual sea superior al 0,5 %, estableciéndose el perfil a lo largo de tal dirección TC, estando determinada tal amplitud máxima en un intervalo de amplitudes espaciales comprendidas entre 8 y 25 mm,- determine a maximum amplitude of a Fourier transform that represents an intermittent macrosegregation of an element whose content by weight is greater than 0.5% or the sum of two elements of the alloy whose individual content is greater than 0.5%, establishing the profile along said TC direction, said maximum amplitude being determined in a range of spatial amplitudes comprised between 8 and 25 mm,

- normalizar tal amplitud máxima por una concentración nominal Co de tal elemento o por la suma de las concentraciones nominales de los dos elementos en cuestión.- normalize such maximum amplitude by a nominal concentration Co of such element or by the sum of the nominal concentrations of the two elements in question.

Otras ventajas y características se revelarán más claramente a partir de la descripción que sigue de modalidades particulares de la invención, dadas por medio de ejemplos no limitativos, y mostradas en las Figuras enumeradas a continuación.Other advantages and characteristics will be revealed more clearly from the following description of particular embodiments of the invention, given by means of non-limiting examples, and shown in the Figures listed below.

FigurasFigures

Las Figuras 1A a 1E ilustran un ejemplo de un dispositivo y de un método de acuerdo con la técnica anterior y de acuerdo con la invención. La Figura 1A muestra los componentes principales del dispositivo, mientras que las Figuras 1B y 1C muestran respectivamente una distribución espacial y temporal de un campo magnético en movimiento de acuerdo con la técnica anterior. Las Figuras 1D y 1E muestran respectivamente una distribución espacial y temporal de un campo magnético en movimiento no estacionario de acuerdo con las modalidades de la invención.Figures 1A to 1E illustrate an example of a device and a method according to the prior art and according to the invention. Figure 1A shows the main components of the device, while Figures 1B and 1C show respectively a spatial and temporal distribution of a moving magnetic field according to the prior art. Figures 1D and 1E respectively show a spatial and temporal distribution of a non-stationary moving magnetic field according to the embodiments of the invention.

La Figura 2 muestra una curva denominada curva de resonancia de superficie libre del sumidero, mostrando los valores, llamados valores críticos, de la intensidad y de la frecuencia de una corriente de inducción a la que aparece una resonancia de la superficie libre del sumidero, cuando se implementa un método de agitación electromagnética. La Figura 3 es un radiograma de un corte vertical de un producto obtenido mediante la implementación de un primer ejemplo de un método, representativo de la técnica anterior, de acuerdo con un primer ejemplo, denominado ejemplo 1, representativo de la técnica anterior.Figure 2 shows a curve called the sink free surface resonance curve, showing the values, called critical values, of the intensity and frequency of an induction current at which a sink free surface resonance appears, when an electromagnetic stirring method is implemented. Figure 3 is a radiogram of a vertical section of a product obtained by implementing a first example of a method, representative of the prior art, according to a first example, called Example 1, representative of the prior art.

La Figura 4 muestra un ejemplo del perfil de concentración de Zn a lo largo de una línea horizontal del corte vertical que se muestra en la Figura 3, y las zonas de análisis y referencia.Figure 4 shows an example of the Zn concentration profile along a horizontal line of the vertical section shown in Figure 3, and the analysis and reference zones.

La Figura 5A muestra el procesamiento numérico realizado sucesivamente sobre cada perfil obtenido con una resolución de 0,1 mm. La Figura 5B muestra un perfil resultante del procesamiento realizado.Figure 5A shows the numerical processing carried out successively on each profile obtained with a resolution of 0.1 mm. Figure 5B shows a profile resulting from the processing performed.

Las Figuras 6A y 6B ilustran perfiles de caracterización de un producto obtenido mediante la implementación de un método de acuerdo con el ejemplo 1. La Figura 6A muestra perfiles de concentración de Zn a lo largo de varias líneas horizontales del corte vertical que se muestra en la Figura 3. La Figura 6B muestra los perfiles resultantes del procesamiento numérico realizado. Figures 6A and 6B illustrate characterization profiles of a product obtained by implementing a method according to example 1. Figure 6A shows Zn concentration profiles along several horizontal lines of the vertical section shown in the Figure 3. Figure 6B shows the profiles resulting from the numerical processing performed.

La Figura 7 muestra las transformadas de Fourier de los perfiles que se muestran en la Figura 6B.Figure 7 shows the Fourier transforms of the profiles shown in Figure 6B.

La Figura 8 muestra una curva denominada curva de resonancia de la superficie libre del sumidero, obtenida mediante la implementación de un método de un segundo ejemplo, denominado ejemplo 2, de acuerdo con la invención.Figure 8 shows a curve called the resonance curve of the free surface of the sink, obtained by implementing a method of a second example, called example 2, according to the invention.

Las Figuras 9, 10A, 10B y 11 ilustran una caracterización de un producto obtenido mediante la implementación de un método de acuerdo con este segundo ejemplo. La Figura 9 es un radiograma de un corte vertical del producto. La Figura 10A muestra los perfiles de concentración de Zn a lo largo de varias líneas horizontales del corte vertical que se muestra en la Figura 9. La Figura 10B muestra los perfiles resultantes del procesamiento numérico realizado sobre los perfiles que se ilustran en la Figura 9. La Figura 11 muestra las transformadas de Fourier de estos diferentes perfiles.Figures 9, 10A, 10B and 11 illustrate a characterization of a product obtained by implementing a method according to this second example. Figure 9 is a radiogram of a vertical section of the product. Figure 10A shows the Zn concentration profiles along several horizontal lines of the vertical section shown in Figure 9. Figure 10B shows the profiles resulting from the numerical processing performed on the profiles illustrated in Figure 9. Figure 11 shows the Fourier transforms of these different profiles.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

A menos que se indique de cualquier otra manera, todas las indicaciones relativas a la composición química de las aleaciones se expresan en porcentaje en peso en base al peso total de la aleación. La expresión 1,4 Cu significa que el contenido de cobre expresado en % en peso se multiplica por 1,4. La designación de las aleaciones se realiza de acuerdo con las reglas de la Asociación de Aluminio, conocida por un experto en la técnica.Unless otherwise indicated, all indications regarding the chemical composition of alloys are expressed in percent by weight based on the total weight of the alloy. The expression 1.4 Cu means that the copper content expressed in% by weight is multiplied by 1.4. The designation of the alloys is made in accordance with the rules of the Aluminum Association, known to one skilled in the art.

La Figura 1A ilustra un ejemplo de un método de fundición conocido de la técnica anterior. En este ejemplo, una aleación de aluminio 1 fluye hacia una lingotera 2, a través de una abertura 2i. La lingotera 2 se extiende a lo largo de un eje vertical Z. Está delimitada por un recinto periférico cuya sección transversal, en un plano horizontal XY, es un paralelepípedo. Un fluido refrigerante 3, por ejemplo, agua, fluye contra la pared del producto solidificado. Este método se conoce como fundición semicontinua por enfriamiento directo (“Fundición en Frío Directo”). Un falso fondo 4 puede trasladarse para alejarlo de la abertura 2i durante la fundición. La lingotera 2 se extiende, paralela a un primer eje horizontal X, con un grosor e y paralela a un segundo eje horizontal Y, perpendicular al eje X, de longitud l. El grosor e es, por ejemplo, superior a 300 mm. Está más allá de tal grosor que las macrosegregaciones intermitentes 11 aparecen marcadamente.Figure 1A illustrates an example of a casting method known from the prior art. In this example, an aluminum alloy 1 flows into an ingot mold 2, through an opening 2i. The ingot mold 2 extends along a vertical axis Z. It is delimited by a peripheral enclosure whose cross section, in a horizontal XY plane, is a parallelepiped. A cooling fluid 3, for example water, flows against the wall of the solidified product. This method is known as direct quenching semi-continuous casting ("Direct Cold Casting"). A false bottom 4 can be translated away from the opening 2i during casting. The mold 2 extends, parallel to a first horizontal axis X, with a thickness e and parallel to a second horizontal axis Y, perpendicular to the axis X, of length l. The thickness e is, for example, greater than 300 mm. It is beyond such thickness that intermittent macrosegregations 11 appear markedly.

Bajo la influencia del enfriamiento, se forma una zona sólida 1s, en las proximidades del recinto refrigerado, alrededor de una zona líquida 1l., designada por el término “sumidero.” La interfaz entre la zona líquida 1l y la zona sólida 1s es un frente 10, esta última progresando gradualmente hacia el centro de la lingotera a medida que tiene lugar la solidificación de la aleación. Una vez completado el enfriamiento, se forma un lingote paralelepípedo, también designado por el término “producto.”Under the influence of cooling, a solid zone 1s is formed, in the vicinity of the refrigerated room, around a liquid zone 1l., Designated by the term "sink." The interface between the liquid zone 1l and the solid zone 1s is a front 10, the latter gradually progressing towards the center of the mold as the solidification of the alloy takes place. After cooling is complete, a parallelepiped ingot is formed, also designated by the term "product."

La aleación es una aleación de aluminio de las series 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX o 8XXX. Las aleaciones cuya fracción de masa de los elementos de aleación es superior al 1 %, o superior al 3 % o incluso del 5 % son particularmente adecuadas para un método de acuerdo con la invención, porque cuanto mayor es esta fracción de masa de estos elementos, más intermitente las macrosegregaciones están marcadas. La invención es particularmente ventajosa para productos de aleaciones 2XXX, 5XXX, 6XXX o 7XXX cuyo grosor sea al menos igual a 400 mm o 450 mm.The alloy is an aluminum alloy of the 1XXX, 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX, 7XXX or 8XXX series. Alloys whose mass fraction of the alloying elements is greater than 1%, or greater than 3% or even 5% are particularly suitable for a method according to the invention, because the higher this mass fraction of these elements , more intermittently the macrosegregations are marked. The invention is particularly advantageous for 2XXX, 5XXX, 6XXX or 7XXX alloy products whose thickness is at least equal to 400 mm or 450 mm.

Se muestra un generador de campo magnético 5, capaz de generar un campo magnético B destinado a aplicarse a una zona líquida 1l de la aleación. Un generador de este tipo puede ser un imán permanente o un inductor electromagnético, generando este último un campo magnético cuando lo atraviesa una corriente eléctrica, denominada corriente de inducción.A magnetic field generator 5 is shown, capable of generating a magnetic field B intended to be applied to a liquid zone 1l of the alloy. Such a generator can be a permanent magnet or an electromagnetic inductor, the latter generating a magnetic field when an electric current, called an induction current, passes through it.

El campo magnético B aplicado a la zona líquida 1l es un campo alterno, con amplitud Bo y con una frecuencia f. El efecto de este campo magnético es aplicar una agitación al sumidero, bajo la influencia de las fuerzas de Lorentz aplicadas a la zona líquida metálica 1l. De hecho, la aplicación de un campo magnético B provoca, en la aleación, la formación de una corriente eléctrica resultante J resultando, dentro de la zona líquida de la aleación sometida al efecto de campo magnético, en la aparición de una fuerza de Lorentz F de manera que F oo J x B donde x designa el operador del producto vectorial y co designa una relación de proporcionalidad. Esta fuerza de Lorentz tiene un componente que oscila a una frecuencia que es el doble de la frecuencia f del campo magnético.The magnetic field B applied to the liquid zone 11 is an alternating field, with amplitude Bo and with a frequency f. The effect of this magnetic field is to apply an agitation to the sump, under the influence of the Lorentz forces applied to the metallic liquid zone 1l. In fact, the application of a magnetic field B causes, in the alloy, the formation of a resulting electric current J resulting, within the liquid zone of the alloy subjected to the effect of the magnetic field, in the appearance of a Lorentz force F so that F oo J x B where x designates the vector product operator and co designates a proportionality relation. This Lorentz force has a component that oscillates at a frequency that is twice the frequency f of the magnetic field.

Debido al grosor de la lingotera, la frecuencia f se selecciona para permitir una penetración suficiente del campo magnético B en el sumidero, a fin de obtener una agitación efectiva del líquido. La frecuencia f se reduce a medida que aumenta el grosor del producto. En el caso de una aleación de aluminio con un grosor superior a 300 mm, la frecuencia es preferentemente inferior a 5 Hz, e incluso más ventajosamente inferior a 2 Hz o 1 Hz.Due to the thickness of the ingot mold, the frequency f is selected to allow sufficient penetration of the magnetic field B into the sump, in order to obtain effective agitation of the liquid. The frequency f decreases as the thickness of the product increases. In the case of an aluminum alloy with a thickness greater than 300 mm, the frequency is preferably less than 5 Hz, and even more advantageously less than 2 Hz or 1 Hz.

El generador 5 puede generar un campo magnético en movimiento. El término campo magnético en movimiento designa un campo magnético alterno, la amplitud 6o de los cuales no es constante y varía entre un valor mínimo y un om kx d máxThe generator 5 can generate a moving magnetic field. The term moving magnetic field designates an alternating magnetic field, the amplitude 6o of which is not constant and varies between a minimum value and an om kx d max

valor máximo , el máximo 0 se propaga a lo largo de un eje de propagación A, preferentemente rectilíneo. maximum value D ° , the maximum 0 propagates along a propagation axis A, preferably rectilinear.

Por amplitud se entiende el valor máximo que asume una cantidad periódica. Preferentemente, el eje de propagación pertenece a un plano paralelo a la dirección de fundición.By amplitude is understood the maximum value that a periodic quantity assumes. Preferably, the axis of propagation belongs to a plane parallel to the casting direction.

La distancia l que separa dos valores máximos de amplitud del campo magnético es la longitud de onda del campo magnético en movimiento. La Figura 1B muestra un ejemplo de distribución de la amplitud Bo de un campo magnético en movimiento a lo largo de un eje de propagación A en un instante t (línea continua), y en un instante t + At (línea de puntos). Una coordenada r correspondiente a la posición de un punto del sumidero se muestra en el eje de propagación. La Figura 1C ilustra una evolución con el tiempo de un campo magnético en movimiento en este The distance l that separates two maximum amplitude values of the magnetic field is the wavelength of the moving magnetic field. Figure 1B shows an example of the distribution of the amplitude Bo of a magnetic field moving along a propagation axis A at a time t (solid line), and at a time t + At (dotted line). An r coordinate corresponding to the position of a sink point is shown on the axis of propagation. Figure 1C illustrates an evolution over time of a moving magnetic field in this

punto. Debido a la propagación del valor de la amplitud máxima 0 , la amplitud del campo magnético en este pm in nm áxpoint. Due to the propagation of the value of the maximum amplitude 0, the amplitude of the magnetic field at this pm in nm max

punto, varía entre un valor mínimo y el valor 0 , este último no evoluciona con el tiempo.point, varies between a minimum value D ° and the value 0, the latter does not evolve over time.

Un generador de campo magnético en movimiento 5 puede constar de varios inductores electromagnéticos dispuestos alrededor del recinto periférico. La fuerza de Lorentz, en un punto de coordenadas r del sumidero, incluye un componente oscilante, modulado de acuerdo con una frecuencia 2f que es el doble de la frecuencia del campo magnético. La amplitud Fq de la fuerza de Lorentz oscilante puede especificarse de acuerdo con la expresión: F0(r) = ^d/V.Bgír) (1), donde a designa la conductividad eléctrica.A moving magnetic field generator 5 can consist of several electromagnetic inductors arranged around the peripheral enclosure. The Lorentz force, at a point of coordinates r of the sink, includes an oscillating component, modulated according to a frequency 2f that is twice the frequency of the magnetic field. The amplitude Fq of the oscillating Lorentz force can be specified according to the expression: F0 (r) = ^ d / V.Bgír) (1), where a designates the electrical conductivity.

Es posible definir una velocidad de desplazamiento Vg del campo magnético VG = f/ . (2) en cuyo caso la expresión F„(r) = ^ oVgBq(r) (3)It is possible to define a displacement speed V g of the magnetic field VG = f /. (2) in which case the expression F „(r) = ^ oVgBq (r) (3)

(1) puede expresarse de la siguiente manera:(1) can be expressed as follows:

Por lo tanto, la amplitud de la fuerza de Lorentz en un punto r del sumidero depende del cuadrado de la amplitud del campo magnético aplicado en este punto. La aplicación de un campo magnético en movimiento se manifiesta, en un punto del sumidero, mediante una modulación de su amplitud. Así, la amplitud del campo magnético en un punto del nmín nm áx sumidero varía en función del tiempo, entre una amplitud mínima D° y una amplitud máxima 0 . Lo mismo ocurre con la densidad de la fuerza de Lorentz, teniendo esta última, en un punto r del sumidero, un valor máximo cuando la amplitud del campo magnético, en este punto, es máxima. Al usar el marco de referencia XYZ, vinculado a d máxTherefore, the amplitude of the Lorentz force at a point r of the sink depends on the square of the amplitude of the magnetic field applied at this point. The application of a moving magnetic field is manifested, at a point in the sink, through a modulation of its amplitude. Thus, the amplitude of the magnetic field at a point of the nmin nm to sink varies as a function of time, between a minimum amplitude D ° and a maximum amplitude 0. The same occurs with the density of the Lorentz force, the latter having, at a point r of the sink, a maximum value when the amplitude of the magnetic field, at this point, is maximum. When using the XYZ frame of reference, linked to ad max

la lingotera 2, la propagación de un valor máximo de la amplitud del valor del campo magnético 0 a lo largo de un eje de propagación provoca de manera simultánea la propagación de una fuerza de Lorentz de intensidad máxima Fmáx a lo largo del eje de propagación A. La combinación de las fuerzas que se propagan a lo largo del eje de propagación establece un movimiento del líquido a lo largo de este eje constituyendo un elemento de bomba electromagnética.In ingot mold 2, the propagation of a maximum value of the amplitude of the value of the magnetic field 0 along a propagation axis simultaneously causes the propagation of a Lorentz force of maximum intensity Fmax along the propagation axis A The combination of the forces that propagate along the propagation axis establishes a movement of the liquid along this axis, constituting an electromagnetic pump element.

Los inventores han observado que modulando con el tiempo la amplitud máxima de la fuerza de Lorentz Fmáx Al propagarse en el sumidero, las macrosegregaciones intermitentes se atenúan, o incluso desaparecen, y esto particularmente en los lingotes cuyo grosor es superior a 300 mm.The inventors have observed that by modulating with time the maximum amplitude of the Lorentz force Fmax When propagating in the sink, intermittent macrosegregations are attenuated, or even disappear, and this particularly in ingots whose thickness is greater than 300 mm.

Esta modulación con el tiempo puede obtenerse mediante una variación de un parámetro, llamado parámetro de fuerza magnética, controlando la amplitud de la densidad de fuerza de Lorentz especificada en las ecuaciones (1) y (3), por ejemplo:This modulation with time can be obtained by varying a parameter, called the magnetic force parameter, controlling the amplitude of the Lorentz force density specified in equations (1) and (3), for example:

nm axnm ax

- el valor del valor de amplitud máxima 0 del campo magnético; - the value of the maximum amplitude value 0 of the magnetic field;

- la frecuencia f del campo magnético;- the frequency f of the magnetic field;

- la longitud de onda l del campo magnético en movimiento.- the wavelength l of the moving magnetic field.

Cuando el campo magnético deslizante es generado por una pluralidad de inductores electromagnéticos dispuestos en la periferia de la lingotera, la modulación con el tiempo de la densidad de la fuerza de Lorentz puede obtenerse al modificar el paso polar, es decir, el desfase entre las corrientes de inducción que circulan en cada inductor. Una modificación de este tipo permite variar la longitud de onda l del campo magnético en movimiento, es decir, la distancia entre dos valores máximos que se propagan a lo largo del eje de propagación. La frecuencia de la corriente de inducción que circula en los inductores puede ser variable, lo que modifica la frecuencia f del campo magnético. La amplitud de la corriente de inducción también puede ser variable, lo que modifica el valor de la amplitud máxima d máxWhen the sliding magnetic field is generated by a plurality of electromagnetic inductors arranged on the periphery of the mold, the time modulation of the Lorentz force density can be obtained by modifying the polar pitch, that is, the phase shift between the currents. induction that circulate in each inductor. Such a modification makes it possible to vary the wavelength l of the moving magnetic field, that is, the distance between two maximum values propagating along the axis of propagation. The frequency of the induction current flowing in the inductors can be variable, which modifies the frequency f of the magnetic field. The amplitude of the induction current can also be variable, which modifies the value of the maximum amplitude d max

0 del campo magnético. En la Figura 1D se muestra una modalidad en la que el valor de la amplitud máxima 0 of the magnetic field. Figure 1D shows a mode in which the value of the maximum amplitude

0 del campo magnético y la longitud de onda X del campo magnético en movimiento son variables con el tiempo. Así, una distribución espacial de la amplitud Bo(t) en el sumidero se muestra, en un instante t (línea continua), así como también una distribución espacial de la amplitud Bo(f+Af), en un instante t+At (línea de puntos). Durante el n m á x D m á x (A .\ r> m á x f j . i 0 of the magnetic field and the wavelength X of the moving magnetic field are variable with time. Thus, a spatial distribution of the amplitude B o (t) in the sink is shown, at an instant t (solid line), as well as a spatial distribution of the amplitude Bo (f + Af), at an instant t + At (dash line). During the nm á x D m á x ( A. \ R> m á xfj. I

intervalo de tiempo Af, la amplitud máxima 0 varía entre 0 1 yy 0 y "r '. Igualmente, la longitud de onda X ha sido modificado, pasando de 2(t) a Z(t At). En la Figura 1E, que representa una evolución con el tiempo de un campo magnético deslizante alterno en un punto, se muestra una modalidad en la que el valor de la amplitud p>máxtime interval Af, the maximum amplitude 0 varies between 0 1 ' and and 0 and "r'. Similarly, the wavelength X has been modified, going from 2 (t) to Z ( t At). In Figure 1E, which represents an evolution over time an alternating sliding magnetic field at a point, a modality is shown in which the value of the amplitude p> max

máxima 0 del campo magnético varía con el tiempo para una frecuencia constante f y una longitud de onda X. Por esta razón, en los ejemplos que se muestran en las Figuras 1D y 1E, la amplitud máxima de la fuerza de Lorentz, que se propaga en el sumidero, varía entre t y t+Dt entre los valores Fm¿x(t) y Fm¿x(t +Dt).The maximum 0 of the magnetic field varies with time for a constant frequency f and a wavelength X. For this reason, in the examples shown in Figures 1D and 1E, the maximum amplitude of the Lorentz force, which propagates in the sink, it varies between t and t + Dt between the values Fm¿x ( t) and Fm¿x ( t + Dt).

La modulación con el tiempo de un parámetro de fuerza se implementa durante la fundición, durante una duración significativa, preferentemente superior al 50 % o incluso al 80 % de la duración de la fundición. Esta modulación con el tiempo puede aplicarse, por ejemplo, durante al menos 30 minutos o incluso al menos una hora.Modulation with time of a force parameter is implemented during casting, for a significant duration, preferably greater than 50% or even 80% of the duration of casting. This modulation over time can be applied, for example, for at least 30 minutes or even at least one hour.

Un campo magnético en movimiento B en particular, puede generarse por dos inductores dispuestos en la misma cara del lingote. Los inductores se disponen preferentemente frente a una cara grande del lingote, es decir, una de las dos caras del lingote que tiene la mayor sección transversal vertical. Los inductores pueden superponerse unos a otros para provocar el llamado desfase vertical, o disponerse uno al lado del otro para provocar un desfase horizontal. En los ejemplos que se describen a continuación, se ha usado un dispositivo descrito en la solicitud WO2014/155357, y más precisamente de acuerdo con la configuración descrita en relación con las Figuras 19 y 20A, en la que tres inductores, orientados a lo largo del eje vertical Z, están dispuestos enfrentados cada uno a la cara larga del lingote.A particular moving magnetic field B can be generated by two inductors arranged on the same face of the ingot. The inductors are preferably arranged facing one large face of the ingot, that is, one of the two faces of the ingot that has the largest vertical cross section. The inductors can be superimposed on each other to cause a so-called vertical phase shift, or arranged side by side to cause a horizontal phase shift. In the examples described below, a device described in application WO2014 / 155357 has been used, and more precisely according to the configuration described in relation to Figures 19 and 20A, in which three inductors, oriented along of the vertical axis Z, are arranged facing each other to the long face of the ingot.

La onda magnética viajera también puede generarse mediante el uso de uno o más imanes permanentes dispuestos en la periferia de la lingotera y movidos con relación a este último. Por ejemplo, es posible generar un campo magnético en movimiento girando un imán permanente.The traveling magnetic wave can also be generated by using one or more permanent magnets arranged on the periphery of the mold and moved relative to the latter. For example, it is possible to generate a moving magnetic field by rotating a permanent magnet.

Una variación de los parámetros del campo magnético en movimiento ya sea su amplitud, su frecuencia o su longitud de onda, permite aplicar una fuerza de Lorentz no estacionaria en el sumidero. Los inventores han señalado que esto permite atenuar la aparición de macrosegregaciones intermitentes o incluso hacerlas desaparecer. Estas condiciones probablemente influyen en las recirculaciones que se producen espontáneamente en el sumidero y reducen sus consecuencias.A variation of the parameters of the moving magnetic field, be it its amplitude, its frequency or its wavelength, makes it possible to apply a non-stationary Lorentz force in the sink. The inventors have pointed out that this makes it possible to attenuate the appearance of intermittent macrosegregations or even to make them disappear. These conditions probably influence the recirculation that occurs spontaneously in the sump and reduce its consequences.

Preferentemente, en el sumidero, la velocidad de variación de la densidad de fuerza máxima de Lorentz es superior a 0,05 N.m-3.s-1, y preferentemente superior a 0,1 N.m-3.s-1, y preferentemente superior a 0,2 N.m-3.s-1. En una modalidad, la velocidad de la velocidad máxima de variación de la densidad de fuerza máxima de Lorentz durante la fundición es de al menos 1 N.m-3.s-1 y preferentemente al menos 2 N.m-3.s-1.Preferably, in the sump, the rate of change of the Lorentz maximum force density is greater than 0.05 Nm-3.s-1, and preferably greater than 0.1 Nm-3.s-1, and preferably greater at 0.2 Nm-3.s-1. In one embodiment, the maximum rate of variation of the Lorentz maximum force density during casting is at least 1 N.m-3.s-1 and preferably at least 2 N.m-3.s-1.

Preferentemente, la variación de uno o más parámetros de fuerza tiene lugar en un intervalo de tiempo menor o igual a las duraciones características de las recirculaciones generadas por convección natural. Estas duraciones varían en dependencia del grosor del lingote y la velocidad de fundición. Considerando grosores e comprendidos entre 300 mm y 700 mm, y velocidades de fundición comprendidas entre 30 mm/min y 80 mm/min, las duraciones características de las recirculaciones se extienden entre 20 segundos (grosor 300 mm, velocidad de fundición 30 mm/min) y 10 minutos (grosor 700 mm, velocidad de fundición 80 mm/min). Por lo tanto, los parámetros de fuerza varían en un intervalo de tiempo. Dt determinado en función de estas duraciones características. Lo que se entiende por variación es una variación significativa de al menos el 10 % del parámetro de fuerza considerado, y preferentemente al menos el 20 % o incluso el 30 % del parámetro de fuerza.Preferably, the variation of one or more force parameters takes place in a time interval less than or equal to the characteristic durations of the recirculations generated by natural convection. These durations vary depending on the thickness of the ingot and the casting speed. Considering thicknesses e comprised between 300 mm and 700 mm, and casting speeds comprised between 30 mm / min and 80 mm / min, the characteristic times of the recirculations extend between 20 seconds (thickness 300 mm, casting speed 30 mm / min ) and 10 minutes (thickness 700 mm, casting speed 80 mm / min). Therefore, the force parameters vary over a period of time. Dt determined based on these characteristic durations. What is understood by variation is a significant variation of at least 10% of the force parameter considered, and preferably at least 20% or even 30% of the force parameter.

La variación de un parámetro de fuerza puede ser periódica, pudiendo ser el período de tiempo de variación del orden de una duración característica de recirculación, es decir comprendido entre 20 segundos y 10 minutos en dependencia de las condiciones de dimensiones y de la velocidad de fundición. Preferentemente, en el sumidero, durante el período de tiempo de variación, la densidad máxima de la fuerza de Lorentz varía en al menos 30 N.m-3, y ventajosamente en al menos 40 N.m-3, y preferentemente por al menos 50 N.m-3, y aún con mayor preferencia por al menos 60 N.m-3.The variation of a force parameter can be periodic, the period of time of variation being of the order of a characteristic recirculation duration, that is, between 20 seconds and 10 minutes depending on the dimensional conditions and the casting speed. . Preferably, in the sump, during the period of time of variation, the maximum density of the Lorentz force varies by at least 30 Nm-3, and advantageously by at least 40 Nm-3, and preferably by at least 50 Nm-3 , and even more preferably at least 60 Nm-3.

La variación de un parámetro de fuerza también puede ser monótona, por ejemplo de acuerdo con una función creciente o decreciente entre el comienzo y el final de la fundición, variando el valor del parámetro de fuerza continuamente o en incrementos sucesivos.The variation of a force parameter can also be monotonic, for example according to an increasing or decreasing function between the beginning and the end of casting, varying the value of the force parameter continuously or in successive increments.

Ventajosamente, durante la fundición, la fuerza de Lorentz de intensidad máxima no es igual a cero. Típicamente, es igual a cero cuando la corriente en los inductores o bobinas es igual a cero. Por lo tanto, ventajosamente, la variación del parámetro de fuerza no se obtiene mediante una interrupción periódica del campo de desplazamiento. Ventajosamente, durante la fundición, la fuerza de Lorentz de intensidad máxima es superior a 80 N/m3, preferentemente superior a 100 N/m3, preferentemente superior a 120 N/m3, aún con mayor preferencia superior a 140 N/m3. De hecho, los inventores han observado que la supresión de macrosegregaciones intermitentes no era óptima cuando la fuerza era demasiado débil como se muestra en el ejemplo 5 (Figura 20 a hasta d). El valor mínimo al que se mejora la supresión de macrosegregaciones intermitentes depende de todos los parámetros de fundición, en particular del modo de agitación, de la posición de los inductores con relación a la placa y de la composición de la aleación. Advantageously, during casting, the Lorentz force of maximum intensity is not equal to zero. Typically, it is equal to zero when the current in the inductors or coils is equal to zero. Therefore, advantageously, the variation of the force parameter is not obtained by a periodic interruption of the displacement field. Advantageously, during casting, the Lorentz force of maximum intensity is greater than 80 N / m3, preferably greater than 100 N / m3, preferably greater than 120 N / m3, even more preferably greater than 140 N / m3. In fact, the inventors have observed that the suppression of intermittent macrosegregations was not optimal when the force was too weak as shown in example 5 (Figure 20 a to d). The minimum value at which the suppression of intermittent macrosegregations is improved depends on all the casting parameters, in particular the stirring mode, the position of the inductors relative to the plate and the composition of the alloy.

Dma#Dma #

De acuerdo con una modalidad, la frecuencia f y/o la amplitud máxima 0 del campo magnético se modifican respectivamente variando la frecuencia y la amplitud de la corriente de inducción que circula en los inductores. Con este fin, el método puede comprender una etapa previa de definir un intervalo operativo, es decir, un intervalo de variación de frecuencia y/o intensidad de la corriente de inducción. Esta etapa previa comprende la determinación de uno o más valores de pares frecuencia/intensidad, denominados valores críticos, generando en la superficie libre 1sup del sumidero una resonancia, manifestándose en sí por la aparición de oscilaciones significativas de tal superficie libre 1sup, esta última se muestra en la Figura 1A. Estas oscilaciones significativas se observan generalmente a simple vista. Por oscilación significativa se entiende, por ejemplo, una oscilación cuya amplitud es superior o igual a 5 mm a lo largo del eje vertical Z. Por ejemplo, se observa que la frecuencia de la corriente es fija y la intensidad de la corriente de inducción aumenta hasta una oscilación significativa.According to one embodiment, the frequency f and / or the maximum amplitude 0 of the magnetic field are modified respectively by varying the frequency and the amplitude of the induction current flowing in the inductors. To this end, the method may comprise a previous step of defining an operating range, that is, a range of variation in frequency and / or intensity of the induction current. This previous stage comprises the determination of one or more values of frequency / intensity pairs, called critical values, generating a resonance in the free surface 1 sup of the sink, manifesting itself by the appearance of significant oscillations of such free surface 1 sup , this The latter is shown in Figure 1A. These significant oscillations are generally observed with the naked eye. By significant oscillation is meant, for example, an oscillation whose amplitude is greater than or equal to 5 mm along the vertical axis Z. For example, it is observed that the frequency of the current is fixed and the intensity of the induction current increases up to a significant oscillation.

Considerando diferentes valores críticos de frecuencia (o de intensidad), es posible determinar experimentalmente una curva de resonancia R, en un plano frecuencia/intensidad correspondiente a diferentes pares (frecuencia/intensidad) en los que se observa una resonancia en la superficie libre del sumidero. A partir de esta curva R, se determina un intervalo de variación de la intensidad y/o de la frecuencia, para evitar o limitar la aparición de una resonancia de la superficie libre del sumidero. De hecho, la curva de resonancia delimita una zona de estabilidad y una zona de inestabilidad en las que la fundición puede volverse peligrosa. Sin embargo, el hecho de modular la frecuencia o la intensidad de la corriente de inducción, y por lo tanto la frecuencia f o la amplitud máxima pm áxConsidering different critical values of frequency (or intensity), it is possible to determine experimentally a resonance curve R, in a frequency / intensity plane corresponding to different pairs (frequency / intensity) in which a resonance is observed on the free surface of the sink . From this R curve, a range of variation of the intensity and / or frequency is determined, to avoid or limit the appearance of a resonance of the free surface of the sink. In fact, the resonance curve delimits a zone of stability and a zone of instability in which casting can become dangerous. However, the fact of modulating the frequency or intensity of the induction current, and therefore the frequency f or the maximum amplitude pm max

0 del campo magnético en movimiento, permite acercarse temporalmente a la curva de resonancia R, por ejemplo, periódicamente, sin dejar de permanecer en la zona de estabilidad. Esto permite maximizar la intensidad de la fuerza de Lorentz y, por lo tanto, la agitación del sumidero, mientras se mantiene dentro de las configuraciones de seguridad aceptables. De hecho, en las proximidades de la curva de resonancia, el efecto de agitación es particularmente grande.0 of the moving magnetic field, makes it possible to temporarily approach the resonance curve R, for example, periodically, while remaining in the stability zone. This allows the intensity of the Lorentz force to be maximized, and therefore the agitation of the sump, while remaining within acceptable safety settings. In fact, in the vicinity of the resonance curve, the stirring effect is particularly great.

Una curva de resonancia R de este tipo depende de las condiciones de fundición, es decir, de las dimensiones de la lingotera, de la velocidad de fundición, de la configuración del campo magnético aplicado, esta última en dependencia del generador de campo magnético, es decir, de los inductores o de los imanes permanentes usados. En la Figura 2 se muestra una curva de resonancia R, obtenida esta curva mediante la fundición de un lingote de 525 mm x 1650 mm de grosor, mediante el uso de una velocidad de fundición de 45 mm/min, habiéndose realizado agitación magnética mediante la aplicación de un campo magnético por tres inductores dispuestos frente a cada cara grande del lingote y desfasados en 90° para formar un elemento de bomba electromagnética horizontal, como se mencionó anteriormente. En esta Figura también se muestran plantillas que muestran un porcentaje de la intensidad de una fuerza de Lorentz, denominada nominal, 100 % correspondiente a la intensidad de la corriente máxima de inducción que puede usarse en la instalación cuando la frecuencia es igual a 0,2 Hz. Esta intensidad corresponde a la aparición de una resonancia a la frecuencia de 0,2 Hz. Preferentemente, la intensidad y la frecuencia de la corriente de inducción se sitúan en un espacio delimitado por la curva que muestra un cierto porcentaje de la intensidad de la fuerza de Lorentz nominal, por ejemplo, el 10 % de esta intensidad, y la curva de resonancia.A resonance curve R of this type depends on the casting conditions, that is, on the dimensions of the ingot mold, on the casting speed, on the configuration of the applied magnetic field, the latter depending on the magnetic field generator, that is that is, of the inductors or permanent magnets used. In Figure 2 a resonance curve R is shown, obtained this curve by casting a 525 mm x 1650 mm thick ingot, using a casting speed of 45 mm / min, having carried out magnetic stirring by means of the application of a magnetic field by three inductors arranged in front of each large face of the ingot and 90 ° out of phase to form a horizontal electromagnetic pump element, as mentioned above. This Figure also shows templates that show a percentage of the intensity of a Lorentz force, called nominal, 100% corresponding to the intensity of the maximum induction current that can be used in the installation when the frequency is equal to 0.2 Hz. This intensity corresponds to the appearance of a resonance at a frequency of 0.2 Hz. Preferably, the intensity and frequency of the induction current are located in a space delimited by the curve that shows a certain percentage of the intensity of the nominal Lorentz force, for example, 10% of this intensity, and the resonance curve.

Preferentemente, el método incluye una variación de la frecuencia de la corriente de inducción que pasa a través de un inductor. Los inventores han descubierto que es ventajoso variar la frecuencia porque la variación de la penetración del campo que resulta de ella permite variar más eficazmente el gradiente de fuerza dentro del grosor y la profundidad del pozo de líquido. Además, la electrónica de energía hace que la variación de frecuencia sea más rápida que la variación de intensidad, lo que proporciona un grado adicional de libertad hacia períodos más pequeños de forzamiento no estacionario. De hecho, es ventajoso desacoplar los tiempos característicos hidrodinámicos de los tiempos característicos de solidificación para evitar macrosegregaciones intermitentes.Preferably, the method includes varying the frequency of the induction current passing through an inductor. The inventors have found that it is advantageous to vary the frequency because the resulting variation in field penetration allows the force gradient within the thickness and depth of the liquid well to be varied more effectively. In addition, power electronics make frequency variation faster than intensity variation, providing an additional degree of freedom towards smaller periods of non-stationary forcing. In fact, it is advantageous to decouple the hydrodynamic characteristic times from the solidification characteristic times to avoid intermittent macrosegregations.

Otro ejemplo de una curva se muestra en la Figura 8 y se comentará subsecuentemente en relación con los ejemplos. En las Figuras 2 y 8 se muestra la curva de resonancia R determinada experimentalmente, así como también la curva que representa una fuerza de Lorentz cuya intensidad es igual al 10 % de la fuerza de Lorentz nominal previamente definida.Another example of a curve is shown in Figure 8 and will be discussed subsequently in connection with the examples. Figures 2 and 8 show the experimentally determined resonance curve R, as well as the curve that represents a Lorentz force whose intensity is equal to 10% of the previously defined nominal Lorentz force.

La variación de uno o más parámetros de fuerza puede permitir, en particular, períodos alternos durante los cuales el número de Hartmann adimensional Ha es respectivamente pequeño, típicamente menor que 1, y alto, típicamente mayor que 3, o incluso que 5. El número de Hartmann adimensional Ha es un número que se usa actualmente en el campo de la magnetohidrodinámica. Representa la relación entre la viscosidad magnética y la viscosidad de un líquido cargado que fluye en un campo magnético. Cuanto mayor sea este número, mayor será la contribución de las fuerzas de Lorentz. Preferentemente, el número de Hartmann adimensional Ha alterna con una relación entre valores bajos y altos de al menos 3 o al menos 5. Se prefiere una configuración de este tipo, porque permite alternar periodos en los que la energía cinética aplicada por el campo magnético se opone a la convección natural del metal líquido, y periodos en los que predomina la convección natural.The variation of one or more force parameters can allow, in particular, alternating periods during which the dimensionless Hartmann number Ha is respectively small, typically less than 1, and high, typically greater than 3, or even than 5. The number Hartmann's dimensionless Ha is a number that is currently used in the field of magnetohydrodynamics. Represents the relationship between the magnetic viscosity and the viscosity of a charged liquid flowing in a magnetic field. The higher this number, the greater the contribution of the Lorentz forces. Preferably, the dimensionless Hartmann number Ha alternates with a ratio between low and high values of at least 3 or at least 5. Such a configuration is preferred, because it allows alternating periods in which the kinetic energy applied by the magnetic field is opposes the natural convection of liquid metal, and periods in which natural convection predominates.

Como se describirá en relación con los ejemplos presentados a continuación, los productos obtenidos mediante un método de acuerdo con la invención tienen una macrosegregación intermitente limitada, o incluso no perceptible, en comparación con los métodos de la técnica anterior. En los ejemplos que siguen, la caracterización de los productos se realizó mediante el análisis de perfiles horizontales (a lo largo del eje TC) de un radiograma realizado en el ancho medio a lo largo de un plano vertical L/TC, siendo muestreados estos perfiles para obtener la distribución espacial de elementos de aleación pesada del tipo Zn o Cu. Las zonas más absorbentes enriquecidas con elementos tan pesados aparecen en la forma de manchas oscuras en el negativo de los radiogramas producidos y por lo tanto manchas blancas en los radiogramas presentados. En la Figura 4 se presenta un ejemplo de cómo obtener un perfil de concentración de Zn a partir de un radiograma de una aleación de Al-Zn.As will be described in connection with the examples presented below, the products obtained by a method according to the invention have limited intermittent macrosegregation, or even no perceptible, compared to the prior art methods. In the examples that follow, the characterization of the products was performed by analyzing horizontal profiles (along the TC axis) of a radiogram performed in the mean width along a vertical L / TC plane, these profiles being sampled to obtain the spatial distribution of heavy alloy elements of the Zn or Cu type. The most absorbent areas enriched with such heavy elements appear in the form of dark spots on the negative of the radiograms produced and therefore white spots on the radiograms presented. An example of how to obtain a Zn concentration profile from a radiogram of an Al-Zn alloy is presented in Figure 4.

Los términos L, TL y TC, conocidos por un experto en la técnica, corresponden respectivamente a la dimensión del lingote a lo largo del eje vertical, el eje llamado “transversal largo” y el eje llamado “transversal corto.” Además o alternativamente, es posible realizar análisis químicos a lo largo de los perfiles horizontales para cuantificar la distribución espacial de tales elementos químicos a lo largo del eje TC. Una macrosegregación intermitente puede caracterizarse por una separación máxima en la masa de un elemento de aleación, en este caso Zn, en la zona más marcada por macrosegregaciones intermitentes, es decir, en la proximidad de T/2,5.The terms L, TL and TC, known to a person skilled in the art, correspond respectively to the dimension of the ingot along the vertical axis, the axis called "long transverse" and the axis called "short transverse." Additionally or alternatively, it is possible to perform chemical analyzes along horizontal profiles to quantify the spatial distribution of such chemical elements along the TC axis. An intermittent macrosegregation can be characterized by a maximum separation in the mass of an alloying element, in this case Zn, in the area most marked by intermittent macrosegregation, that is, in the vicinity of T / 2.5.

Para cuantificar macrosegregaciones intermitentes, se han procesado perfiles de concentración, obtenidos por radiografía o por cualquier otro método, con una resolución espacial de 0,1 mm, como se ilustra en la Figura 5A. El perfil obtenido con la resolución de 0,1 es el perfil en bruto denominado perfil A. Una media móvil superior a 2 mm permite prescindir de la microsegregación; el perfil suavizado obtenido se denomina perfil B. Otra media móvil del perfil en bruto superior a 50 mm permite prescindir de las macrosegregaciones intermitentes y obtener el perfil de macrosegregación continuo, denominándose el perfil obtenido perfil base, denominado perfil C. Perfil C se resta del perfil B para obtener un perfil denominado perfil corregido, que corresponde a la macrosegregación intermitente, y el perfil corregido se denomina perfil D. En la Figura 5B se muestra un perfil de este tipo. Como puede observarse en esta Figura 5B, el perfil corregido es principalmente representativo de la macrosegregación intermitente, y no está o está poco afectado por la macrosegregación central continua y por la microsegregación. Un perfil corregido de este tipo permite caracterizar la macrosegregación intermitente.To quantify intermittent macrosegregations, concentration profiles, obtained by radiography or by any other method, with a spatial resolution of 0.1 mm, have been processed, as illustrated in Figure 5A. The profile obtained with the resolution of 0.1 is the raw profile called profile A. A moving average greater than 2 mm makes it possible to dispense with microsegregation; The smoothed profile obtained is called profile B. Another moving average of the raw profile greater than 50 mm makes it possible to dispense with intermittent macrosegregations and obtain the continuous macrosegregation profile, the profile obtained being called the base profile, called profile C. Profile C is subtracted from the profile B to obtain a profile called the corrected profile, which corresponds to intermittent macrosegregation, and the corrected profile is called profile D. A profile of this type is shown in Figure 5B. As can be seen in this Figure 5B, the corrected profile is mainly representative of intermittent macrosegregation, and is not or little affected by continuous central macrosegregation and microsegregation. Such a corrected profile makes it possible to characterize intermittent macrosegregation.

Entonces es posible calcular una brecha de concentración máxima en una zona de análisis Za ubicado entre T/2,3 y T/3,3, pudiendo expresarse esta brecha máxima de acuerdo con la siguiente ecuación:Then it is possible to calculate a maximum concentration gap in an analysis zone Za located between T / 2.3 and T / 3.3, and this maximum gap can be expressed according to the following equation:

Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001

donde máx (Cza) y mín (Cza) designarán respectivamente las concentraciones máxima y mínima del elemento en cuestión medidas entre T/2,3 y T/3,3.where max (C za ) and min (C za ) will designate respectively the maximum and minimum concentrations of the element in question measured between T / 2.3 and T / 3.3.

El elemento en cuestión es un elemento cuyo contenido en peso en la aleación es superior o igual al 0,5 %. Este puede ser preferentemente el elemento principal de la aleación, el término elemento principal corresponde a la definición dada por The Aluminium Association.The element in question is an element whose content by weight in the alloy is greater than or equal to 0.5%. This can preferably be the main element of the alloy, the term main element corresponds to the definition given by The Aluminum Association.

La brecha máxima DCza puede normalizarse por la concentración nominal Co del elemento en cuestión. Los productos de acuerdo con la invención tienen preferentemente una relación normalizada de este tipo inferior al 10 % y preferentemente inferior al 8 % o incluso inferior al 6 %. Sin embargo, el valor absoluto de DCza puede verse influenciado por el grosor del producto, la naturaleza del elemento en cuestión, particularmente por su coeficiente de partición y/o su concentración. Por lo tanto, es útil para caracterizar los productos obtenidos por el método de acuerdo con la invención calcular, a título de referencia, una brecha máxima en una zona Zr con poca sensibilidad a las macrosegregaciones intermitentes, situadas entre T/6 y T/12, pudiendo expresarse esta brecha máxima de acuerdo con la siguiente ecuación:The maximum gap DC za can be normalized by the nominal concentration Co of the element in question. The products according to the invention preferably have such a normalized ratio of less than 10% and preferably less than 8% or even less than 6%. However, the absolute value of DC za can be influenced by the thickness of the product, the nature of the element in question, particularly by its partition coefficient and / or its concentration. Therefore, it is useful to characterize the products obtained by the method according to the invention to calculate, as a reference, a maximum gap in a Zr zone with little sensitivity to intermittent macrosegregations, located between T / 6 and T / 12 , this maximum gap can be expressed according to the following equation:

Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0002

dónde máx (Czr) y mín (Czr) designan respectivamente, las concentraciones máxima y mínima del elemento en cuestión medidas entre T/6 y T/12.where max (C zr ) and min (C zr ) designate respectively, the maximum and minimum concentrations of the element in question measured between T / 6 and T / 12.

Un criterio de dispersión e se obtiene así, lo que permite evaluar la macrosegregación intermitente para el elemento en cuestión:A dispersion criterion e is obtained as follows, which allows evaluating the intermittent macrosegregation for the element in question:

Figure imgf000010_0003
Figure imgf000010_0003

Para prescindir de las variaciones locales en la composición, es ventajoso, para determinar DCza et DCzr, calcular un promedio sobre al menos 5 perfiles de concentración separados por al menos 10 mm.To dispense with local variations in composition, it is advantageous, to determine DC za and DC zr , to calculate an average over at least 5 concentration profiles separated by at least 10 mm.

El más pequeño e es decir, los menos marcados son las macrosegregaciones intermitentes. Los productos obtenidos por el método de acuerdo con la invención tienen preferentemente un criterio de dispersión e inferior a 3,3, preferentemente inferior a 3, más ventajosamente inferior a 2,5, incluso más ventajosamente inferior a 2 y de manera preferida inferior a 1,5.The smallest and that is, the least marked are the intermittent macrosegregations. The products obtained by the method according to the invention preferably have a dispersion criterion of less than 3.3, preferably less than 3, more advantageously less than 2.5, even more advantageously less than 2 and preferably less than 1.5.

De acuerdo con una nomenclatura conocida por el experto en la técnica, T/n designa una distancia relativa a un borde del lingote, a lo largo de un eje horizontal, T/2 correspondiente al centro del lingote.According to a nomenclature known to those skilled in the art, T / n designates a distance relative to an edge of the ingot, along a horizontal axis, T / 2 corresponding to the center of the ingot.

También es útil realizar un análisis por transformación de Fourier del perfil de composición en bruto y normalizarlo por la composición nominal del elemento. Un análisis de este tipo permite identificar períodos espaciales que caracterizan la macrosegregación intermitente. La macrosegregación intermitente tiene periodos comprendidos entre 8 y 25 mm. Cuando la macrosegregación intermitente es grande, se observa por lo tanto un pico en la amplitud de los componentes de Fourier para períodos espaciales comprendidos entre 8 y 25 mm. Un criterio adimensional de intensidad espectral Z se determina, que corresponde a la amplitud máxima del componente de Fourier en un intervalo de período espacial comprendido entre 8 y 25 mm, normalizado por la concentración nominal Co del elemento en cuestión. Los productos obtenidos por el método de acuerdo con la invención tienen preferentemente un criterio Z inferior a 0,01, preferentemente inferior a 0,007 y de manera preferida inferior a 0,005.It is also useful to perform a Fourier transform analysis of the raw composition profile and normalize it to the nominal composition of the element. An analysis of this type makes it possible to identify spatial periods that characterize intermittent macrosegregation. Intermittent macrosegregation has periods between 8 and 25 mm. When the intermittent macrosegregation is large, a peak is therefore observed in the amplitude of the Fourier components for spatial periods between 8 and 25 mm. A dimensionless criterion of spectral intensity Z is determined, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier component in a spatial period interval between 8 and 25 mm, normalized by the nominal concentration Co of the element in question. The products obtained by the method according to the invention preferably have a Z criterion of less than 0.01, preferably less than 0.007 and preferably less than 0.005.

Los criterios de dispersión e y de intensidad espectral Z se aplican ventajosamente al elemento principal de la aleación en cuestión, típicamente al Zn para una aleación 7xxx o al Cu para una aleación 2xxx. También es posible aplicar estos criterios a la suma de dos elementos, por ejemplo, la suma Zn Cu en ciertas aleaciones 7xxx o la suma Mg Si en las aleaciones 6xxx. Estos criterios también pueden aplicarse a un elemento cuyo contenido en peso en la aleación sea superior o igual al 0,5 % o la suma de dos elementos de la aleación, cuyo contenido individual sea superior al 0,5 %.The e-scattering and Z spectral intensity criteria are advantageously applied to the main element of the alloy in question, typically to Zn for a 7xxx alloy or Cu for a 2xxx alloy. It is also possible to apply these criteria to the sum of two elements, for example the sum Zn Cu in certain 7xxx alloys or the sum Mg Si in 6xxx alloys. These criteria can also be applied to an element whose content by weight in the alloy is greater than or equal to 0.5% or the sum of two elements of the alloy, whose individual content is greater than 0.5%.

En el caso de que se considere la suma de dos elementos, los valores para normalizar la brecha máxima DCza, y/o la transformada de Fourier corresponden a la suma de las concentraciones nominales de los elementos en cuestión. Los lingotes de sección transversal rectangular obtenidos por el método de acuerdo con la invención pueden usarse como colados o después del trabajo, opcionalmente después del tratamiento en solución y el enfriamiento y envejecimiento para las aleaciones de endurecimiento estructural. Ventajosamente, los lingotes de sección rectangular obtenidos por el método de acuerdo con la invención se laminan y/o se forjan.In the case that the sum of two elements is considered, the values to normalize the maximum gap DC za , and / or the Fourier transform correspond to the sum of the nominal concentrations of the elements in question. The ingots of rectangular cross section obtained by the method according to the invention can be used as casts or after working, optionally after solution treatment and cooling and aging for the structural hardening alloys. Advantageously, the rectangular section ingots obtained by the method according to the invention are rolled and / or forged.

Ejemplo 1.Example 1.

Se ha realizado una fundición de una aleación AA7035 sin agitación electromagnética. La composición de la aleación fundida comprende una concentración nominal de Zn del 5,6 % en peso, una concentración nominal de Mg del 1,3 % en peso. El formato del lingote fue de 1650 mm x 525 mm. Este ejemplo es representativo de la técnica anterior. El refinado del grano se ha logrado con una concentración del agente refinador AlTiB 5:1 de 1 Kg/t. La velocidad de fundición fue de 35 mm/min. La Figura 3 muestra una radiografía del lingote en el ancho medio en un plano L/TC, en el que se identifican claramente la macrosegregación central negativa y las macrosegregaciones intermitentes. En la Figura 6A, se muestran diferentes perfiles horizontales en bruto del contenido de Zn, a lo largo de un eje TC, así como también los perfiles suavizados B obtenidos mediante una media móvil superior a 2 mm deducida de la Figura 3. El radiograma permite cuantificar los elementos que son la fuente de un contraste con respecto al aluminio, concretamente Zn en el presente caso. Esta observación se aplica al ejemplo 2 que sigue. Se observa claramente macrosegregación central negativa, que es máxima en T/2, observándose macrosegregaciones intermitentes entre T/2,3 y T/3,3. En la Figura 6B, se muestran los diferentes perfiles corregidos de contenido de Zn (perfiles D), a lo largo de un eje TC, obtenidos tras la sustracción de cada perfil suavizado (perfil B) por un perfil base (perfil C) representativo de la macrosegregación continua.A casting of an AA7035 alloy has been made without electromagnetic stirring. The composition of the molten alloy comprises a nominal Zn concentration of 5.6% by weight, a nominal Mg concentration of 1.3% by weight. The format of the ingot was 1650 mm x 525 mm. This example is representative of the prior art. The refining of the grain has been achieved with a concentration of the refining agent AlTiB 5: 1 of 1 Kg / t. The casting speed was 35 mm / min. Figure 3 shows a radiograph of the ingot in the middle width in an L / CT plane, in which negative central macrosegregation and intermittent macrosegregation are clearly identified. In Figure 6A, different raw horizontal profiles of the Zn content are shown, along a TC axis, as well as the smoothed profiles B obtained by means of a moving average greater than 2 mm deduced from Figure 3. The radiogram allows quantify the elements that are the source of a contrast with respect to aluminum, specifically Zn in the present case. This observation applies to Example 2 below. Negative central macrosegregation is clearly observed, which is maximum in T / 2, observing intermittent macrosegregations between T / 2.3 and T / 3.3. In Figure 6B, the different corrected profiles of Zn content (profiles D) are shown, along a TC axis, obtained after subtracting each smoothed profile (profile B) by a base profile (profile C) representative of macrosegregation continues.

El valor de las brechas máximas en el contenido de Zn fue de 0,75 % en peso para DCza y 0,19 % en peso para DCzr, el valor de las brechas máximas normalizadas en la zona de análisis y en la zona de referencia es, por lo tanto, respectivamente del 13,3 % y el 3,5 %. El valor del criterio de dispersión e de acuerdo con lo definido por la ecuación (6) fue 3,9. Se calculó la transformada de Fourier de cada perfil, y se muestra en la Figura 7, después de la normalización por la composición nominal de Zn: 5,6 % en peso. El eje de las abscisas representa el período espacial, comprendido entre 0 y 30 mm. Se observan diferentes picos predominantes, correspondientes a diferentes períodos espaciales distribuidos entre 8 y 25 mm, y más particularmente entre 10 y 25 mm. El criterio de intensidad espectral Z, que corresponde a la amplitud máxima de los componentes de Fourier entre 8 y 25 mm, normalizada por la concentración nominal Co de Zn, fue de al menos 0,01 para todos los perfiles.The value of the maximum gaps in the Zn content was 0.75% by weight for DC za and 0.19% by weight for DC zr , the value of the maximum normalized gaps in the analysis zone and in the zone of reference is, therefore, respectively 13.3% and 3.5%. The value of the dispersion criterion e as defined by equation (6) was 3.9. The Fourier transform of each profile was calculated, and is shown in Figure 7, after normalization by the nominal composition of Zn: 5.6% by weight. The abscissa axis represents the spatial period, between 0 and 30 mm. Different predominant peaks are observed, corresponding to different spatial periods distributed between 8 and 25 mm, and more particularly between 10 and 25 mm. The spectral intensity criterion Z, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier components between 8 and 25 mm, normalized by the nominal concentration Co of Zn, was at least 0.01 for all profiles.

Ejemplo 2.Example 2.

En un segundo ejemplo, se llevó a cabo una fundición de una aleación AA7035 con agitación electromagnética. La composición de la aleación de coulaitr comprendía una concentración nominal de cen zinc del 5,6 % en peso y una concentración nominal de magnesio del 1,3 % en peso. El formato del lingote fue de 1650 mm x 525 mm. El refinado del grano se realizó con una concentración del agente refinador AlTiB 5:1 de 1 Kg/t. La velocidad de fundición ascendió a 35 mm/min. La agitación electromagnética se obtuvo colocando, enfrentadas a cada cara L/TL del lingote, (correspondiente a un plano YZ en el marco de referencia indicado por la Figura 1A), tres inductores orientados a lo largo del eje vertical Z, a través de los cuales pasa una corriente alterna de frecuencia 0,25 Hz, desfasados entre sí en 60° y espaciados entre sí en 0,6 m, constituyendo así un elemento de bomba electromagnética. La distancia entre los inductores y el lingote ascendió a 172 mm. Los elementos de la bomba electromagnética en cada cara se orientaron en direcciones opuestas. Los inductores generaron un campo magnético en movimiento en dirección horizontal, siendo el eje móvil paralelo a la dirección TL; la longitud de onda l fue de 3,6 m. La densidad de la fuerza máxima de Lorentz inducida en el sumidero del líquido se varió entre aproximadamente 180 N/m3 y 240 N/m3 con una tasa de variación de 2 N.m-3.s-1 modificando el valor nominal de la corriente en los inductores. La curva de resonancia correspondiente a estas condiciones de fundición se muestra en la Figura 8. La variación de la intensidad de la corriente de inducción se muestra en esta Figura con una doble flecha.In a second example, a casting of an AA7035 alloy was carried out with electromagnetic stirring. The composition of the coulaitr alloy comprised a nominal zinc concentration of 5.6% by weight and a nominal magnesium concentration of 1.3% by weight. The format of the ingot was 1650 mm x 525 mm. The refining of the grain was carried out with a concentration of the refining agent AlTiB 5: 1 of 1 Kg / t. The casting speed was 35 mm / min. The electromagnetic agitation was obtained by placing, facing each face L / TL of the ingot, (corresponding to a YZ plane in the reference frame indicated by Figure 1A), three inductors oriented along the vertical axis Z, through which an alternating current of frequency 0.25 Hz passes, out of phase with each other at 60 ° and spaced 0.6 m apart, thus constituting an electromagnetic pump element. The distance between the inductors and the ingot was 172 mm. The electromagnetic pump elements on each face were oriented in opposite directions. The inductors generated a magnetic field moving in a horizontal direction, the moving axis being parallel to the TL direction; wavelength l was 3.6 m. The density of the maximum Lorentz force induced in the liquid sump was varied between approximately 180 N / m3 and 240 N / m3 with a variation rate of 2 Nm-3.s-1 modifying the nominal value of the current in the inductors. The resonance curve corresponding to these melting conditions is shown in Figure 8. The variation of the intensity of the induction current is shown in this Figure with a double arrow.

La Figura 9 muestra un radiograma del lingote de acuerdo con un plano L/TC, en el que es identificable la macrosegregación central negativa en T/2. En la Figura 10A se muestran diferentes perfiles horizontales en bruto del contenido de Zn (perfil A) y suavizados (perfiles B), a lo largo de un eje TC. Se distingue la macrosegregación central negativa, que es un máximo en T/2. En la Figura 10B se muestran los diferentes perfiles horizontales de contenido de Zn, a lo largo de un eje TC, del tipo de perfil corregido (perfil D) obtenido tras sustraer el perfil correspondiente a macrosegregación continua.Figure 9 shows a radiogram of the ingot according to an L / TC plane, in which the negative central macrosegregation in T / 2 is identifiable. Figure 10A shows different rough horizontal profiles of Zn content (profile A) and smoothed (profiles B), along a TC axis. Negative central macrosegregation is distinguished, which is a maximum in T / 2. Figure 10B shows the different horizontal profiles of Zn content, along a TC axis, of the type of corrected profile (profile D) obtained after subtracting the profile corresponding to continuous macrosegregation.

El valor de las brechas máximas en el contenido de Zn fue del 0,24 % en peso para ACza y 0,28 % en peso para DCzr, siendo el valor de las brechas máximas normalizadas en la zona de análisis y en la zona de referencia 4,3 % y 5 %, respectivamente. El valor del criterio de dispersión e de acuerdo con lo definido por la ecuación (6) fue de 0,9: se eliminó la macrosegregación intermitente en la zona de análisis entre T/2,3 y T/3,3. Se calculó la transformada de Fourier de cada perfil, y se muestra en la Figura 11, después de la normalización por la composición nominal de Zn: 5,6 % en peso. El eje de las abscisas representa el período espacial, comprendido entre 0 y 30 mm. Ahora no se observan picos predominantes. El criterio de intensidad espectral Z que corresponde a la amplitud máxima de los componentes de Fourier entre 8 y 25 mm normalizada por la concentración nominal Co de Zn, fue inferior a 0,005 para todos los perfiles.The value of the maximum gaps in Zn content was 0.24% by weight for AC za and 0.28% by weight for DC zr , being the value of the maximum normalized gaps in the analysis zone and in the zone reference 4.3% and 5%, respectively. The value of the dispersion criterion e as defined by equation (6) was 0.9: intermittent macrosegregation was eliminated in the analysis zone between T / 2.3 and T / 3.3. The Fourier transform of each profile was calculated, and is shown in Figure 11, after normalization by the nominal composition of Zn: 5.6% by weight. The abscissa axis represents the spatial period, between 0 and 30 mm. Now there are no predominant peaks. The criterion of spectral intensity Z, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier components between 8 and 25 mm normalized by the nominal concentration Co of Zn, was less than 0.005 for all profiles.

Ejemplo 3Example 3

En este ejemplo, se ha realizado una fundición de una aleación AA 7050 sin agitación electromagnética. La composición de la aleación fue de 6,3 % en peso de Zn, 2,2 % en peso de Mg y 2,1 % en peso de Cu. El formato del lingote fue de 1650 x 525 mm. El refinado del grano se realizó por medio de un cable de refino AlTiC3: 0,15 con una tasa de adición de 1 kg/tonelada. La velocidad de fundición fue de 45 mm/min. Esto constituye la referencia del ejemplo 4.In this example, an AA 7050 alloy has been cast without electromagnetic stirring. The composition of the alloy was 6.3% by weight of Zn, 2.2% by weight of Mg and 2.1% by weight of Cu. The format of the ingot was 1650 x 525 mm. The refining of the grain was carried out by means of an AlTiC3: 0.15 refining wire with an addition rate of 1 kg / ton. The casting speed was 45 mm / min. This constitutes the reference for example 4.

La Figura 12 muestra un radiograma del lingote a lo largo de un plano L/TC, en el que es identificable la macrosegregación central negativa en T/2. En la Figura 13a se muestra el perfil suavizado horizontal de la suma de dos elementos, Zn y Cu (perfiles B) a lo largo de un eje TC, deducido del radiograma de la Figura 12. De hecho, la radiografía solo permite cuantificar los elementos que son fuente de un contraste con respecto al aluminio, a saber, en el presente caso Zn y Cu. Esta observación se aplica a los siguientes ejemplos 4 y 5. En la Figura 13b se muestran los diferentes perfiles horizontales de la concentración de Zn Cu, a lo largo de un eje TC, del tipo de perfil corregido (perfiles D), obtenidos después de restar el perfil correspondiente a macrosegregaciones continuas. El valor de los espacios máximos de la suma Zn Cu fue 0,81 % en peso para ACza y 0,19 % para ACzr. El valor del criterio de dispersión e de acuerdo con lo definido por la ecuación (6) fue 4,4. La Figura 14 muestra la transformada de Fourier de cada perfil, después de la normalización por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu: 8,3 % en peso. El eje de las abscisas representa el período espacial, comprendido entre 0 y 30 mm. El criterio de la intensidad espectral Z, que corresponde a la amplitud máxima de los componentes de Fourier entre 8 y 25 mm normalizada por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu, fue superior a 0,01 para uno de los perfiles o superior a 0,007 para todos los perfiles.Figure 12 shows a radiogram of the ingot along an L / TC plane, in which the negative central macrosegregation in T / 2 is identifiable. Figure 13a shows the horizontal smoothed profile of the sum of two elements, Zn and Cu (profiles B) along a TC axis, deduced from the radiogram in Figure 12. In fact, the radiography only allows quantifying the elements which are the source of a contrast with respect to aluminum, namely, in the present case Zn and Cu. This observation applies to the following examples 4 and 5. Figure 13b shows the different horizontal profiles of the Zn Cu concentration, along a TC axis, of the corrected profile type (D profiles), obtained after subtract the profile corresponding to continuous macrosegregations. The value of the maximum spaces of the sum Zn Cu was 0.81% by weight for AC za and 0.19% for AC zr . The value of the dispersion criterion e as defined by equation (6) was 4.4. Figure 14 shows the Fourier transform of each profile, after normalization by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu: 8.3% by weight. The abscissa axis represents the spatial period, between 0 and 30 mm. The criterion of the spectral intensity Z, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier components between 8 and 25 mm normalized by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu, was greater than 0.01 for one of the profiles or greater to 0.007 for all profiles.

Ejemplo 4Example 4

En este ejemplo, se llevó a cabo una fundición de aleación AA 7050. La composición de la aleación fue de 6,3 % en peso de Zn, 2,2 % en peso de Mg y 2,1 % en peso de Cu. La sección transversal del lingote fue de 1650 x 525 mm. El refinado del grano se realizó por medio de un cable de refino AITiC3: 0,15 con una tasa de adición de 1 kg/tonelada. La velocidad de fundición fue de 45 mm/min. La agitación electromagnética se obtuvo colocando, frente a cada cara L/TL del lingote, (correspondiente a un plano YZ en el marco de referencia indicado en la Figura 1A) tres bobinas orientadas a lo largo del eje Z con una corriente alterna que las atraviesa y que estaba desfase, en la bobina central, en 90° con relación a la corriente en las bobinas terminales. La longitud de onda de la onda viajera fue de 2,4 m. Los elementos de bomba electromagnética así obtenidos se colocaron en un arreglo de espejo con relación a cada cara L/TL del lingote, siendo la dirección de desplazamiento paralela a la dirección transversal larga, divergiendo el desplazamiento generado del ancho medio del lingote. El forzamiento no estacionario se obtuvo mediante la imposición de una variación cíclica de la frecuencia de la corriente eléctrica alterna que pasa a través de las bobinas, como lo ilustra la flecha doble en el diagrama de frecuencia vs intensidad de la Figura 15. La densidad máxima de la fuerza de Lorentz generada por la variación de la frecuencia entre 0,450 y 0,600 Hz varió entre aproximadamente 110 N/m3 y 150 N/m3 durante un período de 3 min, lo que corresponde a una tasa de variación de aproximadamente 0,22 N/m3/s.In this example, a casting of AA 7050 alloy was carried out. The composition of the alloy was 6.3% by weight of Zn, 2.2% by weight of Mg and 2.1% by weight of Cu. The cross section of the ingot was 1650 x 525 mm. The refining of the grain was carried out by means of a refining wire AITiC3: 0.15 with an addition rate of 1 kg / ton. The casting speed was 45 mm / min. The electromagnetic agitation was obtained by placing, in front of each L / TL face of the ingot, (corresponding to a YZ plane in the reference frame indicated in Figure 1A) three coils oriented along the Z axis with an alternating current flowing through them. and that it was out of phase, in the central coil, by 90 ° in relation to the current in the terminal coils. The wavelength of the traveling wave was 2.4 m. The electromagnetic pump elements thus obtained were placed in a mirror arrangement relative to each L / TL face of the ingot, the direction of displacement being parallel to the long transverse direction, the displacement generated diverging from the mean width of the ingot. The non-stationary forcing was obtained by imposing a cyclical variation of the frequency of the alternating electric current that passes through the coils, as illustrated by the double arrow in the frequency vs. intensity diagram of Figure 15. The maximum density of the Lorentz force generated by the variation of the frequency between 0.450 and 0.600 Hz varied between approximately 110 N / m3 and 150 N / m3 over a period of 3 min, which corresponds to a rate of change of approximately 0.22 N / m3 / s.

La Figura 16 muestra un radiograma del lingote a lo largo de un plano L/TC, en el que es identificable la macrosegregación central negativa en T/2. Las macrosegregaciones intermitentes están muy fuertemente atenuadas en comparación con la referencia (Figura 12), como se muestra en las Figuras 17a y 17b.Figure 16 shows a radiogram of the ingot along an L / TC plane, in which the negative central macrosegregation at T / 2 is identifiable. Intermittent macrosegregations are very strongly attenuated compared to the reference (Figure 12), as shown in Figures 17a and 17b.

En la Figura 17a se muestra el perfil horizontal suavizado de la suma de elementos Zn Cu (perfiles B) a lo largo de un eje TC, deducido del radiograma de la Figura 16. En la Figura 17b, se muestran los diferentes perfiles horizontales de la suma de los dos elementos Zn y Cu, a lo largo de un eje TC, del tipo de perfil corregido (perfiles D) obtenidos tras sustraer el perfil correspondiente a la macrosegregación continua. El valor de las brechas máximas de Zn Cu fue del 0,30 % en peso para ACza y 0,14 % para ACzr. El valor del criterio de dispersión e de acuerdo con lo definido por la ecuación (6) fue de 2,2. Por lo tanto, la macrosegregación intermitente en la zona de análisis se ha reducido y se muestra en la Figura 18, después de la normalización por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu: 8,3 % en peso. El eje de las abscisas representa el período espacial, comprendido entre 0 y 30 mm. El criterio de intensidad espectral Z, que corresponde a la amplitud máxima de las componentes de Fourier entre 8 y 25 mm normalizada por la suma de la composición nominal de Zn y Cu, fue inferior a 0,005 para todos los perfiles.Figure 17a shows the smoothed horizontal profile of the sum of Zn Cu elements (B profiles) along a TC axis, deduced from the radiogram in Figure 16. Figure 17b shows the different horizontal profiles of the sum of the two elements Zn and Cu, along a TC axis, of the type of corrected profile (D profiles) obtained after subtracting the profile corresponding to continuous macrosegregation. The value of the maximum Zn Cu gaps was 0.30% by weight for ACza and 0.14% for ACzr. The value of the dispersion criterion e as defined by equation (6) was 2.2. Therefore, intermittent macrosegregation in the analysis zone has been reduced and is shown in Figure 18, after normalization by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu: 8.3% by weight. The abscissa axis represents the spatial period, between 0 and 30 mm. The spectral intensity criterion Z, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier components between 8 and 25 mm normalized by the sum of the nominal composition of Zn and Cu, was less than 0.005 for all profiles.

Ejemplo 5Example 5

En este ejemplo, se llevó a cabo una fundición de aleación AA7050. La composición de la aleación fue de 6,3 % en peso de Zn, 2,2 % en peso de Mg y 2,1 % en peso de Cu, siendo el contenido de los otros elementos todos inferior al 0,05 % en peso. La sección transversal del lingote fue de 1650 x 525 mm. El refino del grano se realizó por medio de un AITiC3: un cable de refino de 0,15 con una tasa de adición de 1 kg/tonelada. La velocidad de fundición fue de 45 mm/min. La agitación electromagnética se obtuvo colocando, enfrentadas a cada cara L/TL del lingote (correspondiente a un plano YZ en el marco de referencia indicado en la Figura 1A) tres bobinas orientadas a lo largo del eje z por las que pasaba una corriente alterna que estaba desfasada, en la bobina central, en 90 ° con respecto a la corriente en las bobinas terminales. La longitud de onda del campo de desplazamiento fue de 2,4 m. Los elementos de la bomba electromagnética obtenidos de esta manera se colocaron en un arreglo de espejo con relación a cada cara L/TL del lingote, siendo la dirección de desplazamiento paralela a la dirección transversal larga, divergiendo el desplazamiento generado del ancho medio del lingote.In this example, an AA7050 alloy casting was carried out. The composition of the alloy was 6.3% by weight of Zn, 2.2% by weight of Mg and 2.1% by weight of Cu, the content of the other elements all being less than 0.05% by weight. . The cross section of the ingot was 1650 x 525 mm. The grain refining was carried out by means of an AITiC3: a 0.15 refining wire with an addition rate of 1 kg / ton. The casting speed was 45 mm / min. The electromagnetic agitation was obtained by placing, facing each L / TL face of the ingot (corresponding to a YZ plane in the reference frame indicated in Figure 1A) three coils oriented along the z axis through which an alternating current passed that it was out of phase, in the central coil, by 90 ° with respect to the current in the terminal coils. The wavelength of the displacement field was 2.4 m. The electromagnetic pump elements obtained in this way were placed in a mirror arrangement relative to each L / TL face of the ingot, the direction of displacement being parallel to the long transverse direction, the displacement generated diverging from the mean width of the ingot.

El forzamiento no estacionario se obtuvo mediante la imposición de una variación desde cero de la intensidad de la corriente eléctrica alterna que pasa a través de las bobinas, como lo ilustran las flechas en el diagrama de frecuencia vs intensidad de la Figura 19. La intensidad de la fuerza de Lorentz de volumen máximo generada por la variación de la intensidad típicamente varió de 0 N/m3 hasta 140 N/m3 en 4 min, lo que corresponde a una tasa de variación de 0,58 N/m3/s. Subsecuentemente se varió la intensidad del volumen máximo de la fuerza de Lorentz entre 140 N/m3 y 360 N/m3 en 5 min, lo que corresponde a una tasa de variación de 0,73 N/m3/s.The non-stationary forcing was obtained by imposing a variation from zero of the intensity of the alternating electric current that passes through the coils, as illustrated by the arrows in the frequency vs. intensity diagram of Figure 19. The intensity of the maximum volume Lorentz force generated by intensity variation typically ranged from 0 N / m3 to 140 N / m3 in 4 min, corresponding to a rate of change of 0.58 N / m3 / s. Subsequently, the intensity of the maximum volume of the Lorentz force was varied between 140 N / m3 and 360 N / m3 in 5 min, which corresponds to a variation rate of 0.73 N / m3 / s.

Los resultados obtenidos se ilustran mediante los dos cortes verticales radiografiados que se muestran en la Figura 20a (variación de la intensidad entre 0 N/m3 hasta 140 N/m3 en 4 min) y en la Figura 21a (variación de la fuerza entre 140 N/m3 hasta 360 N/m3 en 5 min) que son continuos de uno a otro.The results obtained are illustrated by the two vertical X-rayed sections shown in Figure 20a (variation of the intensity between 0 N / m3 up to 140 N / m3 in 4 min) and in Figure 21a (variation of the force between 140 N / m3 up to 360 N / m3 in 5 min) that are continuous from one to the other.

En la Figura 20b se muestra el perfil horizontal suavizado de la suma de los elementos principales Zn Cu (perfiles B) a lo largo de un eje TC, deducido del radiograma de la Figura 20a. En la Figura 20c se muestran los diferentes perfiles horizontales de la suma de los elementos Zn Cu, a lo largo de un eje TC, del tipo de perfil corregido (Perfiles D) obtenidos tras sustraer el perfil correspondiente a la macrosegregación continua. El valor de las brechas máximas del contenido de Zn Cu fue del 0,70 % en peso para ACza y 0,22 % para ACzr. El valor del criterio de dispersión e de acuerdo con lo definido por la ecuación (6) fue 3,2. La Figura 20d muestra la transformada de Fourier de cada perfil después de la normalización por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu: 8,3 % en peso. El eje de las abscisas muestra el período espacial, comprendido entre 0 y 30 mm. El criterio de intensidad espectral Z, que corresponde a la amplitud máxima de las componentes de Fourier entre 8 y 25 mm normalizada por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu, fue inferior a 0,01 para todos los perfiles. Sin embargo, se observa que el criterio de intensidad espectral Z muestra valores superiores a 0,005.Figure 20b shows the smoothed horizontal profile of the sum of the main Zn Cu elements (B profiles) along a TC axis, deduced from the radiogram of Figure 20a. Figure 20c shows the different horizontal profiles of the sum of the Zn Cu elements, along a TC axis, of the type of corrected profile (Profiles D) obtained after subtracting the profile corresponding to continuous macrosegregation. The value of the maximum gaps of the Zn Cu content was 0.70% by weight for ACza and 0.22% for ACzr. The value of the dispersion criterion e as defined by equation (6) was 3.2. Figure 20d shows the Fourier transform of each profile after normalization by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu: 8.3% by weight. The abscissa axis shows the spatial period, between 0 and 30 mm. The criterion of spectral intensity Z, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier components between 8 and 25 mm normalized by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu, was less than 0.01 for all profiles. However, it is observed that the spectral intensity criterion Z shows values greater than 0.005.

En la Figura 21b se muestra el perfil horizontal suavizado de la suma de los elementos principales Zn Cu (perfiles B) a lo largo de un eje TC, deducido del radiograma de la Figura 21a. En la Figura 21c se muestran los diferentes perfiles horizontales de la suma de los m elementos mayores Zn Cu, a lo largo de un eje TC, del tipo de perfil corregido (perfiles D) obtenidos después de restar el perfil correspondiente a la macrosegregación continua. El valor de las brechas máximas en el contenido de Zn Cu fue de 0,37 % en peso para ACza y 0,15 % para ACzr. El valor del criterio de dispersión e de acuerdo con lo definido por la ecuación (6) fue de 2,4. La Figura 21d muestra la transformada de Fourier de cada perfil, después de la normalización por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu: 8,3 % en peso. El eje de las abscisas muestra el período espacial, comprendido entre 0 y 30 mm. El criterio de intensidad espectral Z, que corresponde a la amplitud máxima de las componentes de Fourier entre 8 y 25 mm normalizada por la suma de las composiciones nominales de Zn y Cu, fue inferior a 0,005 para todos los perfiles. Figure 21b shows the smoothed horizontal profile of the sum of the main Zn Cu elements (B profiles) along a TC axis, deduced from the radiogram of Figure 21a. Figure 21c shows the different horizontal profiles of the sum of the m major elements Zn Cu, along a TC axis, of the type of corrected profile (D profiles) obtained after subtracting the profile corresponding to continuous macrosegregation. The value of the maximum gaps in the Zn Cu content was 0.37% by weight for AC za and 0.15% for AC zr . The value of the dispersion criterion e as defined by equation (6) was 2.4. Figure 21d shows the Fourier transform of each profile, after normalization by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu: 8.3 % by weight. The abscissa axis shows the spatial period, between 0 and 30 mm. The criterion of spectral intensity Z, which corresponds to the maximum amplitude of the Fourier components between 8 and 25 mm normalized by the sum of the nominal compositions of Zn and Cu, was less than 0.005 for all profiles.

Así se observa que la supresión de macrosegregaciones intermitentes se mejora si la fuerza es superior a 140 N/m3. De hecho, cuando la fuerza es demasiado débil, se observa que los valores de la dispersión e, de intensidad espectral Z son mayores que los valores preferidos de la invención. Por lo tanto, los inventores suponen que una fuerza no estacionaria que consistiría en interrumpir periódicamente el campo de desplazamiento no permitiría suprimir ventajosamente las macrosegregaciones intermitentes. Thus, it is observed that the suppression of intermittent macrosegregations is improved if the force is greater than 140 N / m3. In fact, when the force is too weak, it is observed that the values of the dispersion e, of spectral intensity Z are greater than the preferred values of the invention. Therefore, the inventors assume that a non-stationary force consisting of periodically interrupting the displacement field would not make it possible to advantageously suppress intermittent macrosegregations.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Método para la fundición de un lingote de aleación de aluminio en una lingotera sustancialmente rectangular que comprende las siguientes etapas:1. A method for casting an aluminum alloy ingot into a substantially rectangular ingot mold comprising the following steps: - preparar la aleación de aluminio;- prepare the aluminum alloy; - fundir la aleación de aluminio en la lingotera, a lo largo de un eje de fundición vertical, enfriándose la aleación, durante la fundición, por un escurrimiento de un refrigerante en contacto con el metal solidificado;- melting the aluminum alloy in the ingot mold, along a vertical casting axis, the alloy being cooled, during casting, by a runoff of a coolant in contact with the solidified metal; - durante la fundición, aplicación de un campo magnético cuya amplitud (Bo) se varía periódicamente de acuerdo con una frecuencia (f), siendo generado dicho campo magnético por al menos un generador de campo magnético dispuesto en la periferia de la lingotera, de manera que se aplique una fuerza de Lorentz (F) en diferentes puntos de una porción líquida de la aleación en el proceso de solidificación; - el campo magnético aplicado es un campo magnético en movimiento, que se propaga a lo largo de un eje de propagación, de tal manera que una amplitud máximâ 0 > del campo magnético se propaga a lo largo de dicho eje de propagación, definiendo una longitud de onda de propagación (A), dicho campo magnético en movimiento impulsa una propagación, a lo largo de dicho eje de propagación y una fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fm¿x); - during casting, application of a magnetic field whose amplitude (Bo) is periodically varied according to a frequency (f), said magnetic field being generated by at least one magnetic field generator arranged on the periphery of the mold, so that a Lorentz force (F) is applied at different points of a liquid portion of the alloy in the solidification process; - the applied magnetic field is a moving magnetic field, which propagates along an axis of propagation, in such a way that a maximum amplitudeâ 0 > of the magnetic field propagates along said axis of propagation, defining a longitude of propagation wave (A), said moving magnetic field drives a propagation along said propagation axis and a Lorentz force of maximum intensity ( Fm¿x); el método está caracterizado porque un parámetro magnético denominado parámetro de fuerza, que gobierna la fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fm¿x), es variable en un intervalo de tiempo predeterminado (At), siendo dicho parámetro:The method is characterized in that a magnetic parameter called the force parameter, which governs the Lorentz force of maximum intensity ( Fm¿x), is variable in a predetermined time interval (At), said parameter being: (nmáx\ ( nmax \ ■ dicha amplitud máxima' 0 'del campo magnético;■ said maximum amplitude '0' of the magnetic field; ■ y/o dicha frecuencia (f) del campo magnético;■ and / or said frequency (f) of the magnetic field; ■ y/o la longitud de onda de propagación (A) del campo magnético;■ and / or the propagation wavelength (A) of the magnetic field; de tal manera que se obtenga una modulación, en dicho intervalo de tiempo, de dicha fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fm¿x) que se propaga a lo largo del eje de propagación.in such a way that a modulation is obtained, in said time interval, of said Lorentz force of maximum intensity ( Fm¿x) that propagates along the propagation axis. 2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la sección de la lingotera, en un plano horizontal, define un grosor (e) y una longitud (l), siendo el grosor inferior o igual a la longitud, siendo el grosor superior a 300 mm y preferentemente al menos 400 mm.2. Method according to claim 1, wherein the section of the ingot mold, in a horizontal plane, defines a thickness (e) and a length (l), the thickness being less than or equal to the length, the thickness being greater at 300mm and preferably at least 400mm. 3. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la frecuencia del campo magnético es inferior a 5 Hz, o 2 Hz o 1 Hz.3. Method according to any of the preceding claims, wherein the frequency of the magnetic field is less than 5 Hz, or 2 Hz or 1 Hz. 4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fuerza de Lorentz de intensidad máxima (Fm¿x), que se propaga a lo largo del eje de propagación, varía al menos en 30 N.m-3 en un intervalo de tiempo (At) entre 20 segundos y 10 minutos.4. Method according to any of the preceding claims, wherein the Lorentz force of maximum intensity ( Fm¿x), propagating along the axis of propagation, varies by at least 30 Nm-3 in an interval of time (At) between 20 seconds and 10 minutes. 5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el campo magnético es tal que el valor absoluto de la variación de la densidad de la fuerza de Lorentz máxima es superior o igual a 0,05 N.m-3.s-1 durante dicho intervalo de tiempo (At).5. Method according to any of the preceding claims, wherein the magnetic field is such that the absolute value of the variation in the density of the maximum Lorentz force is greater than or equal to 0.05 Nm-3.s-1 during said time interval (At). 6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el eje de propagación de la amplitud máxima del campo magnético pertenece a un plano paralelo a la dirección de fundición.6. Method according to any of the preceding claims, wherein the axis of propagation of the maximum amplitude of the magnetic field belongs to a plane parallel to the melting direction. 7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde durante la fundición, la variación del parámetro de fuerza es periódica, estando el período entre 20 s y 20 minutos, o entre 1 minuto y 15 minutos, o entre 2 minutos y 10 minutos.7. Method according to any of the preceding claims, wherein during casting, the variation of the force parameter is periodic, the period being between 20 s and 20 minutes, or between 1 minute and 15 minutes, or between 2 minutes and 10 minutes. 8. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los generadores son inductores electromagnéticos, teniendo cada inductor electromagnético una corriente que fluye a través de este denominada corriente de inducción, el método que comprende, durante dicho intervalo de tiempo:8. Method according to any of the preceding claims, wherein the generators are electromagnetic inductors, each electromagnetic inductor having a current that flows through this so-called induction current, the method comprising, during said time interval: - una variación en la intensidad de la corriente de inducción;- a variation in the intensity of the induction current; - y/o una variación de la frecuencia de la corriente de inducción;- and / or a variation of the frequency of the induction current; - y/o una variación de la distancia entre un inductor electromagnético y la lingotera.- and / or a variation of the distance between an electromagnetic inductor and the mold. 9. Método de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende una variación en la intensidad o en la frecuencia de la corriente de inducción que fluye a través de un inductor, el método que comprende: Method according to claim 8, comprising a variation in the intensity or frequency of the induction current flowing through an inductor, the method comprising: - una etapa previa de definición de al menos un valor crítico de la intensidad y de la frecuencia de la generación de corriente de inducción, en una superficie libre (1sup) de la aleación de aluminio que fluye en la lingotera, una onda resonante;- a previous step of defining at least a critical value of the intensity and frequency of the generation of induction current, on a free surface (1 sup ) of the aluminum alloy flowing in the mold, a resonant wave; - una determinación de un intervalo de la variación en la intensidad o en la frecuencia de la corriente de inducción de acuerdo con tal valor crítico definido previamente.- a determination of a range of the variation in the intensity or in the frequency of the induction current according to such a previously defined critical value. 10. Método de acuerdo con la reivindicación 9 que comprende, durante dicha etapa previa, una definición de una pluralidad de valores críticos de la intensidad y de la frecuencia de la corriente de inducción, de manera que se defina una curva de resonancia (R), que representa los valores de la intensidad y la frecuencia que generan una resonancia de dicha superficie libre, el método que comprende la determinación de un intervalo de variación en la intensidad o en la frecuencia de la corriente de inducción en un intervalo delimitado por dicha curva de resonancia.10. Method according to claim 9 comprising, during said previous step, a definition of a plurality of critical values of the intensity and frequency of the induction current, so as to define a resonance curve (R) , which represents the intensity and frequency values that generate a resonance of said free surface, the method comprising the determination of an interval of variation in the intensity or frequency of the induction current in an interval delimited by said curve resonance. 11. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde al menos un generador es un imán permanente, el método que comprende:Method according to any of claims 1 to 7, wherein at least one generator is a permanent magnet, the method comprising: - una variación en la distancia entre el imán permanente y la lingotera;- a variation in the distance between the permanent magnet and the mold; - y/o una rotación del imán permanente, y una variación en la velocidad de rotación del imán;- and / or a rotation of the permanent magnet, and a variation in the speed of rotation of the magnet; - y/o una rotación de dos imanes permanentes.- and / or a rotation of two permanent magnets. 12. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la aleación de aluminio se elige entre las aleaciones de los tipos 2XXX, 5XXX, 6XXX o 7XXX y en donde el grosor es de al menos 400 mm o 450 mm.12. Method according to any of the preceding claims, wherein the aluminum alloy is chosen from alloys of types 2XXX, 5XXX, 6XXX or 7XXX and wherein the thickness is at least 400mm or 450mm. 13. Lingote de aleación de aluminio, obtenido por el objeto del método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 que tiene, para un elemento de la aleación, cuyo contenido en peso es superior al 0,5 %, o para la suma de dos elementos de la aleación cuyo contenido individual en peso es superior al 0,5 %, un criterio de dispersión inferior a 3,3, preferentemente inferior a 3, más ventajosamente inferior a 2,5, incluso más ventajosamente inferior a 2 y preferentemente inferior a 1,5, definiéndose el criterio de dispersión de acuerdo con las siguientes expresiones:13. Aluminum alloy ingot, obtained by the object of the method of any of claims 1 to 12 having, for an element of the alloy, whose content by weight is greater than 0.5%, or for the sum of two elements of the alloy whose individual content by weight is greater than 0.5%, a dispersion criterion less than 3.3, preferably less than 3, more advantageously less than 2.5, even more advantageously less than 2 and preferably less than 1.5, defining the dispersion criterion according to the following expressions: £ = ACzV ACzr (6)£ = ACzV ACzr (6) A Cza - máx (Cza) - mín (CZa) (4),A Cza - max (C za ) - min (CZ a ) (4), h C zn - max (Czr) — min (Czr) (5), h C zn - max (Czr) - min (Czr) (5), donde:where: - máx (Cza) y mín (Cza) designan respectivamente las concentraciones máxima y mínima del elemento considerado o de la suma de los dos elementos considerados medidos en una zona de análisis (ZA), que tienen macrosegregaciones intermitentes, por ejemplo entre T/2,3 y T/3,3;- max (Cza) and min (Cza) respectively designate the maximum and minimum concentrations of the element considered or of the sum of the two elements considered measured in an analysis zone (ZA), which have intermittent macrosegregations, for example between T / 2 , 3 and T / 3.3; - máx (Czr) y mín (Czr) designan respectivamente las concentraciones máxima y mínima del elemento considerado o de la suma de los dos elementos considerados medidos en una zona de referencia (ZR), considerada como poco afectada por las macrosegregaciones intermitentes, por ejemplo, entre T/6 y T/12;- max (Czr) and min (Czr) respectively designate the maximum and minimum concentrations of the element considered or of the sum of the two elements considered measured in a reference zone (ZR), considered as little affected by intermittent macrosegregations, for example , between T / 6 and T / 12; siendo medidas dichas concentraciones sobre al menos un perfil establecido en el ancho medio de un plano vertical L/TC y de acuerdo con la dirección TC, siendo dicho perfil representativo de dichas macrosegregaciones intermitentes del elemento considerado de acuerdo con la dirección TC.said concentrations being measured on at least one profile established in the mean width of a vertical plane L / TC and according to the direction TC, said profile being representative of said intermittent macrosegregations of the element considered according to the direction TC. 14. Lingote de aleación de aluminio, de acuerdo con la reivindicación 13, cuyo criterio de intensidad espectral (Z) es menor que 0,01, preferentemente menor que 0,007 y preferentemente menor que 0,005, siendo calculado dicho criterio de intensidad espectral por:14. Aluminum alloy ingot, according to claim 13, whose spectral intensity criterion (Z) is less than 0.01, preferably less than 0.007 and preferably less than 0.005, said spectral intensity criterion being calculated by: - determinar una amplitud máxima de una transformada de Fourier de un perfil representativo de una macrosegregación intermitente de un elemento cuyo contenido en peso es superior al 0,5 % o la suma de dos elementos de la aleación cuyo contenido individual es superior al 0,5 %, estableciéndose el perfil de acuerdo con dicha dirección TC, determinándose dicha amplitud máxima en un intervalo de periodos espaciales entre 8 y 25 mm,- determine a maximum amplitude of a Fourier transform of a profile representative of an intermittent macrosegregation of an element whose content by weight is greater than 0.5% or the sum of two elements of the alloy whose individual content is greater than 0.5 %, establishing the profile according to said TC direction, determining said maximum amplitude in an interval of spatial periods between 8 and 25 mm, - estandarizar dicha amplitud máxima mediante una concentración nominal Co de dicho elemento o por la suma de las concentraciones nominales de los dos elementos considerados. - standardize said maximum amplitude by means of a nominal concentration C or of said element or by the sum of the nominal concentrations of the two elements considered.
ES17731208T 2016-05-30 2017-05-17 Method for the manufacture of sheet metal ingots by vertical casting of an aluminum alloy Active ES2858125T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1654834A FR3051698B1 (en) 2016-05-30 2016-05-30 METHOD OF MANUFACTURING LAMINATION INGOTS BY VERTICAL CASTING OF AN ALUMINUM ALLOY
PCT/FR2017/051195 WO2017207886A1 (en) 2016-05-30 2017-05-17 Method for producing sheet ingots by vertical casting of an aluminium alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2858125T3 true ES2858125T3 (en) 2021-09-29

Family

ID=56322234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17731208T Active ES2858125T3 (en) 2016-05-30 2017-05-17 Method for the manufacture of sheet metal ingots by vertical casting of an aluminum alloy

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20210220905A1 (en)
EP (1) EP3463716B1 (en)
CN (1) CN109311081A (en)
CA (1) CA3024166A1 (en)
ES (1) ES2858125T3 (en)
FR (1) FR3051698B1 (en)
RU (1) RU2018145016A (en)
WO (1) WO2017207886A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3074072B1 (en) * 2017-11-27 2022-02-11 Constellium Issoire LOW SPEED, LOW FREQUENCY ALUMINUM CASTING PROCESS
WO2019175884A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-19 Nord Israel Research And Development Ltd. Method of optimizing electromagnetic stirring in metallurgical technologies

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3842895A (en) * 1972-01-10 1974-10-22 Massachusetts Inst Technology Metal alloy casting process to reduce microsegregation and macrosegregation in casting
FR2530510B1 (en) 1982-07-23 1985-07-05 Cegedur ELECTROMAGNETIC CASTING PROCESS FOR METALS IN WHICH AT LEAST ONE MAGNETIC FIELD DIFFERENT FROM THE CONTAINMENT FIELD
JPS61253153A (en) * 1985-05-02 1986-11-11 Kobe Steel Ltd Production of hot workable phosphor-bronze
GB9013199D0 (en) * 1990-06-13 1990-08-01 Alcan Int Ltd Apparatus and process for direct chill casting of metal ingots
US5246060A (en) 1991-11-13 1993-09-21 Aluminum Company Of America Process for ingot casting employing a magnetic field for reducing macrosegregation and associated apparatus and ingot
SE514946C2 (en) * 1998-12-01 2001-05-21 Abb Ab Method and apparatus for continuous casting of metals
CN1425519A (en) * 2002-10-25 2003-06-25 东北大学 Aluminium alloy low frequency electromagnetic oscillation semicontinuous casting crystal grain fining method and device
DE102007038281B4 (en) * 2007-08-03 2009-06-18 Forschungszentrum Dresden - Rossendorf E.V. Method and device for the electromagnetic stirring of electrically conductive liquids
NL2001248C2 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Stichting Netherlands Inst For Method and device for controlling the flow during the solidification of a metallic alloy.
RU2457064C1 (en) 2011-03-03 2012-07-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Method of continuous and semicontinuous casing of aluminium alloys and device to this end
GB201305822D0 (en) * 2013-03-28 2013-05-15 Pavlov Evgeny Improvements in and relating to apparatus and methods
CN103600045B (en) * 2013-11-18 2015-10-07 上海大学 The metal continuous cast technique that electromagnetic exciting composite machine stirs and device for casting of metal
CN105057622B (en) * 2015-08-21 2016-08-31 中南大学 A kind of method suppressing DC Cast aluminium alloy gold macroscopic segregation of cast ingot

Also Published As

Publication number Publication date
US20210220905A1 (en) 2021-07-22
EP3463716B1 (en) 2021-02-17
WO2017207886A1 (en) 2017-12-07
EP3463716A1 (en) 2019-04-10
CA3024166A1 (en) 2017-12-07
FR3051698A1 (en) 2017-12-01
CN109311081A (en) 2019-02-05
RU2018145016A (en) 2020-07-09
FR3051698B1 (en) 2020-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hachani et al. Experimental study of the solidification of Sn–10 wt.% Pb alloy under different forced convection in benchmark experiment
Qian et al. The effect of solute on ultrasonic grain refinement of magnesium alloys
Zhang et al. Coupled modeling of electromagnetic field, fluid flow, heat transfer and solidification during low frequency electromagnetic casting of 7XXX aluminum alloys: Part 1: Development of a mathematical model and comparison with experimental results
ES2858125T3 (en) Method for the manufacture of sheet metal ingots by vertical casting of an aluminum alloy
Kotadia et al. Modification of solidification microstructure in hypo-and hyper-eutectic Al–Si alloys under high-intensity ultrasonic irradiation
Yin et al. Refining of pure aluminum cast structure by surface pulsed magneto-oscillation
Griffiths et al. The effect of electromagnetic stirring on macrostructure and macrosegregation in the aluminium alloy 7150
Zhou et al. Effect of low frequency alternating magnetic field on hot tearing susceptibility of Mg-7Zn-1Cu-0.6 Zr magnesium alloy
EP3717146B1 (en) Aluminium alloy flat product having improved thickness properties
Dong et al. Effect of low-frequency electromagnetic field on microstructures and macrosegregation of Φ270 mm DC ingots of an Al–Zn–Mg–Cu–Zr alloy
Edry et al. On the effects of electric current intensity and pulse frequency on the solidified structure of pure aluminum subjected to pulse magneto-oscillation treatment
Khelfi et al. Numerical modeling and experimental analysis of benchmark experiment of Sn-10 wt% Pb alloy under forced convection by electromagnetic stirring
Zhang et al. Effect of forced convection on the formation of the as-cast structure and macrosegregation of Sn-10wt.% Pb alloy: A numerical study
Han Dendritic features of the solidification structure in a large AA3004 direct chill (DC) cast ingot
Stefan-Kharicha et al. On the coupling mechanism of equiaxed crystal generation with the liquid flow driven by natural convection during solidification
Dias et al. Interconnection of thermal parameters, microstructure, macrosegregation and microhardness of unidirectionally solidified Zn-rich Zn–Ag peritectic alloys
Li et al. Structural and crystallographic study on 3004 aluminum alloy ingot by horizontal direct chill casting under combined electromagnetic fields
WO2019175884A1 (en) Method of optimizing electromagnetic stirring in metallurgical technologies
EP3717147B1 (en) Low velocity and low frequency aluminium casting method
Zhang et al. Structure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy billets by different hot-top semi-continuous casting technology
Kim et al. EFFECT OF MICROSTRUCTURE BY ELECTROMAGNETIC FIELD IN CONTINUOUS CASTING OF 7XXX SERIES ALUMINUM ALLOYS
RU2019141258A (en) Modified method of casting metals in an electromagnetic field
Mi Pulse External Fields Processing of Metal Alloys
Hachani et al. Experimental investigation of the natural and forced convection on solidification of Sn-3wt.% Pb alloy using a benchmark experiment
Eskin et al. Effect of controlled forced convection on macrosegregation and structure in direct-chill casting of an aluminium alloy