FR2494149A1 - Coolant wiping collar for direct chill casting assembly - comprises inflatable, elastomeric member disposed beneath the mould about the casting, partic. used for aluminium products - Google Patents
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- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
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Abstract
Description
L'invention se rapporte de manière générale à la coulée continue ou semi-continue à refroidissement direct qui est largement utilisée pour des produits métalliques, en particulier des produits de métal léger tel que l'aluminium. Dans ce procédé de coulée, du métal fondu est introduit à l'extrémité de déversement d'une lingotière tubulaire à extrémité ouverte et lorsque ce flux de métal passe par la cavité de la lingotière, il se refroidit dans cette dernière et ainsi il se solidifie au moins partiellement. Lorsque le métal sort de l'extrémité de décharge de la lingotière, il est aspergé d'agent réfrigérant de manière qu'il se solidifie complètement. The invention relates generally to continuous or semi-continuous direct cooling casting which is widely used for metal products, in particular light metal products such as aluminum. In this casting process, molten metal is introduced at the discharge end of a tubular ingot mold with open end and when this flow of metal passes through the cavity of the ingot mold, it cools in the latter and thus it solidifies at least partially. When the metal leaves the discharge end of the mold, it is sprayed with coolant so that it solidifies completely.
Le métal en fusion introduit dans l'extrémité de déversement de la lingotière forme rapidement une couche mince solidifiée qui est immédiatement voisine des surfaces de refroidissement de la cavité de la lingotière. Lorsque la solidification se poursuit, le flux de métal se contracte et s'écarte de la surface de la lingotière et lorsque le contact avec les surfaces de refroidissement de la cavité de la lingotitre est rompu, la quantité de chaleur qui est évacuée par la surface de cette dernière est relativement faible. Par la suite, la solidification est produite pratiquement en totalité par le déversement d'agent de refroidissement sur le métal à sa sortie de l'extrémité de décharge de la lingotière. The molten metal introduced into the discharge end of the ingot mold quickly forms a thin solidified layer which is immediately adjacent to the cooling surfaces of the cavity of the ingot mold. When solidification continues, the flow of metal contracts and moves away from the surface of the ingot mold and when contact with the cooling surfaces of the ingot mold cavity is broken, the amount of heat which is evacuated by the surface of the latter is relatively small. Subsequently, solidification is produced almost entirely by the pouring of coolant onto the metal as it leaves the discharge end of the mold.
La solidification du métal dans les procédés de coulée continue à refroidissement direct crée en général des gradients thermiques extrëmement importants entre la surface et le centre du métal solidifié. Ces forts gradients thermiques peuvent faire apparaitre des tensions internes qui atteignent une importance telle que des criques et des fêlures se produisent dans le métal solidifié pendant ou peu après sa coulée. Les alliages d'aluminium fortement allié et à grande résistance mécanique, par exemple du type 7XXX (Al-Zn et Al Zn-Mg) ainsi que du type 2XXX (Al-Cu) (ces désignations sont celles de l'Association des Fabricants de Produits d'aluminium) sont particulièrement sujets à former de telles criques. The solidification of metal in direct cooling continuous casting processes generally creates extremely large thermal gradients between the surface and the center of the solidified metal. These strong thermal gradients can cause internal stresses to rise to such an extent that cracks and cracks occur in the solidified metal during or shortly after casting. Highly alloyed aluminum alloys with high mechanical strength, for example of the type 7XXX (Al-Zn and Al Zn-Mg) as well as of the type 2XXX (Al-Cu) (these designations are those of the Manufacturers Association of Aluminum products) are particularly prone to forming such cracks.
Ces criques abaissent considérablement les débits de production de métal et donc élèvent les frais de fabrication, car les billettes criquées doivent soit ëtre raclée soit éboutées sur de grandes longueurs.These cracks considerably lower the metal production rates and therefore raise the manufacturing costs, because the cracked billets must either be scraped or trimmed over long lengths.
Il a été observé depuis très Ic- temps, par exemple de la manière mentionnée dans les brevets des Etats
Unis d'Amérique nO 2 708 297, nO 2 705 353 et nO 3 653 425, que les criques qui se forment dans les billettes ou lingots fortement alliés et produits par coulée continue à retroidis- sement direct peuvent etre minimisés à condition d'enlever l'agent réfrigérant des surfaces solidifiées du métal peu après qu'il a été déversé sur la billette émergeant de l'extrémité de décharge de la lingotière. L'enlèvement rapide de l'agent réfrigérant permet au métal qui est à température élevée au centre du lingot ou de la billette de réchauffer le métal plus froid qui est à la surface en supprimant les tensions et en évitant ainsi ou en minimisant la formation de criques.It has been observed for a very long time, for example in the manner mentioned in the patents of the States
United States of America No. 2,708,297, Nos. 2,705,353 and No. 3,653,425, that cracks which form in highly alloyed billets or ingots produced by direct cooling continuous casting can be minimized provided that they are removed the coolant on the solidified surfaces of the metal shortly after it has been spilled on the billet emerging from the discharge end of the mold. The rapid removal of the coolant allows the metal which is at a high temperature in the center of the ingot or billet to heat the colder metal which is on the surface by removing tensions and thus avoiding or minimizing the formation of coves.
De nombreux types de dispositifs d'enlèvement de l'agent réfrigérant, par exemple des raclettes de caoutchouc, des lames d'air, des brosses ou rouleaux rotatifs et analogues ont soit été suggérés, soit utilisés pendant de nombreuses années pour tenter d'empëcher la formation des criques dans les lingots et les billettes. Toutefois, à l'exception des raclettes de caoutchouc, la plupart de ces dispositifs n'ont pas été utilisés à l'échelle industrielle dans une mesure importante, car ils conviennent mal dans l'environnement industriel pour lequel ils sont conçus.Bien que fréquemment utilisées, les raclettes de caoutchouc se déchirent ou s'usent fréquemment sur la surface rugueuse de la tete du lingot ou de la billette qui se forme au début de la coulée en permettant ainsi à l'agent réfrigérant de fuir sur les surfaces essuyées du métal et en conséquence des criques se forment dans le lingot ou la billette. De plus, les raclettes de caoutchouc n'enlèvent pas l'agent réfrigérant de la surface du métal de manière uniforme, en particulier aux angles sur lesquels se produisent en général les fuites d'agent réfrigérant. L'utilisation de dispositifs rotatifs tels que des brosses et des rouleaux soulève des problèmes semblables à ceux posés par l'essuyage à l'aide de raclettes et de plus ces dispositifs ne peuvent pas être utilisés pour des barres de métal ayant une section transversale circulaire.Les lames d'air sont efficaces pour enlever l'agent réfrigérant, mais elles exigent des volumes excessifs d'air qui les rendent impropres à être utilisées en pratique. Many types of coolant removal devices, for example rubber squeegees, air knives, rotating brushes or rollers, and the like have either been suggested or used for many years to try to prevent the formation of cracks in ingots and billets. However, with the exception of rubber squeegees, most of these devices have not been used on an industrial scale to a significant extent, as they are ill-suited in the industrial environment for which they are designed. used, the rubber squeegees tear or frequently wear on the rough surface of the head of the ingot or billet which forms at the start of the casting thus allowing the coolant to leak onto the wiped surfaces of the metal and consequently cracks are formed in the ingot or the billet. In addition, the rubber squeegees do not remove the coolant evenly from the metal surface, especially at the corners where coolant leaks generally occur. The use of rotary devices such as brushes and rollers raises problems similar to those posed by wiping with squeegees and moreover these devices cannot be used for metal bars having a circular cross section. The air knives are effective in removing the coolant, but they require excessive volumes of air which make them unsuitable for practical use.
Au cours des années récentes, la technique de coulée a fait des progrès à un point tel qu'une légère modification des compositions des alliages, le perfectionnement des processus de coulée et l'amélioration de la conception des lingotières ont permis d'effectuer la coulée de métaux légers fortement alliés de manière régulière. Néanmoins, même avec ces progrès, la production réelle des métaux a été fréquemment très basse et le demeure encore. Par exemple, il est souvent considéré qu'une production effective de 50 % du métal représente un succès lorsqu'il s'agit d'alliages d'aluminium fortement alliés, à grande résistance mécanique, par exemple de l'alliage d'aluminium type "7050", et la majeure partie des pertes en métal est due aux criques qui se forment dans les billettes. In recent years, the casting technique has made progress to the point that a slight modification of the alloy compositions, the improvement of the casting processes and the improvement of the ingot mold design have made it possible to perform the casting. of light metals strongly alloyed on a regular basis. However, even with these advances, actual metal production has frequently been and remains very low. For example, it is often considered that an effective production of 50% of the metal represents a success in the case of highly alloyed aluminum alloys with high mechanical strength, for example of the standard aluminum alloy. "7050", and the major part of the metal losses is due to cracks which form in the billets.
La présente invention résulte des recherches effectuées dans ce domaine. The present invention results from research carried out in this field.
L'invention se rapporte de manière générale à la coulée continue ou semi-continue avec refroidissement direct et en particulier elle concerne un dispositif perfectionné d'essuyage destiné à enlever l'agent réfrigérant de la surface du métal déchargé de la lingotière à refroidissement direct. The invention relates generally to continuous or semi-continuous casting with direct cooling and in particular it relates to an improved wiping device intended for removing the coolant from the surface of the metal discharged from the mold with direct cooling.
Le dispositif d'essuyage d'agent réfrigérant selon l'invention comprend une manchette gonflable d'élastomère qui, lorsqu'elle est gonflée, est en contact avec le lingot ou la billette et en enveloppe totalement la surface. The cooling agent wiping device according to the invention comprises an inflatable elastomer cuff which, when inflated, is in contact with the ingot or the billet and completely envelops the surface thereof.
Au début de la coulée, l'élément d'essuyage ou manchette d'élastomère est dégonflé afin de permettre à la grande extrémité de tëte du lingot ou de la billette de passer dans cet élément d'essuyage sans entrer en contact avec sa surface d'élastomère dans une mesure importante. Lorsque la grande tëte du lingot ou de la billette passe, la manchette d'essuyage est gonflée de manière que sa surface soit appliquée contre celle de ce lingot ou de cette billette afin d'en enlever l'agent réfrigérant. Au début de la coulée, la pression de l'élément d'élastomère contre la surface du lingot ou de la billette doit être relativement faible, car des pressions exagérées risqueraient d'empêcher ce lingot ou cette billette d'être retiré de la lingotière.Pendant le reste de la coulée, la pression est à des niveaux qui conviennent pour enlever l'agent réfrigérant de la manière souhaitée. A la fin de la coulée, l'écoulement d'agent réfrigérant de la lingotière sur la surface du lingot ou de la billette est coupé avant que l'extrémité arrière de ce lingot ou de cette billette passe par la manchette d'élastomère afin de garantir qu'aucun axent réfrigérant n'entre en contact avec la surface du lingot ou de la billette après qu'il en a été enlevé de la surface.At the start of casting, the wiping element or elastomer sleeve is deflated to allow the large head end of the ingot or billet to pass through this wiping element without coming into contact with its surface d elastomer to a large extent. When the large head of the ingot or the billet passes, the wiping cuff is inflated so that its surface is applied against that of this ingot or this billet in order to remove the coolant therefrom. At the start of casting, the pressure of the elastomer element against the surface of the ingot or billet must be relatively low, as exaggerated pressures would risk preventing this ingot or this billet from being withdrawn from the ingot mold. During the remainder of the casting, the pressure is at levels suitable for removing the coolant as desired. At the end of the casting, the flow of coolant from the ingot mold on the surface of the ingot or the billet is cut before the rear end of this ingot or this billet passes through the elastomer cuff in order to ensure that no refrigerant axis comes into contact with the surface of the ingot or billet after it has been removed from the surface.
L'agent réfrigérant enlevé par essuyage est évacué de la surface du métal par une goulotte ou un conduit convenable afin d'empêcher qu'il reste en contact avec les surfaces du lingot ou de la billette. Dans la plupart des cas, l'agent réfrigérant doit être enlevé de la surface du lingot ou de la billette à une distance d'environ 5 à 50 cm de l'extrémité de décharge de la lingotière, de préférence d'environ 10 à 30 cm. La distance particulière utilisée est fonction de la composition de l'alliage, des dimensions du lingot ou de la billette et de la vitesse de coulée et peut se déterminer facilement de manière empirique. The coolant removed by wiping is removed from the surface of the metal through a suitable chute or conduit to prevent it from remaining in contact with the surfaces of the ingot or billet. In most cases, the coolant should be removed from the surface of the ingot or billet about 5 to 50 cm from the discharge end of the ingot mold, preferably about 10 to 30 cm. The particular distance used depends on the composition of the alloy, the dimensions of the ingot or billet and the casting speed and can be easily determined empirically.
La manchette d'essuyage en élastomère qui entoure le lingot ou la billette est gonflée à l'aide d'un fluide tel que l'air ou de l'eau afin que la pression soit bien distribuée sur le périmètre total du lingot ou de la billette pour en enlever l'agent réfrigérant de la manière souhaitée. Un liquide tel que l'eau est avantageux, car il peut maintenir la température de l'élément gonflable d'essuyage à un niveau relativement bas de manière à minimiser la détérioration de l'élastomère de l'élément d'essuyage sous l'effet de la chaleur.Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, de lleau circule en continu à l'intérieur delta chambre formée par la manchette d'élastomère afin d'améliorer le transfert de chaleur et la pression à l'intérieur de la chambre est réglée au niveau souhaité par un dispositif convenable tel qu'un robinet monté sur la canalisation de décharge. The elastomer wiping cuff which surrounds the ingot or billet is inflated using a fluid such as air or water so that the pressure is well distributed over the total perimeter of the ingot or the billet to remove the coolant as desired. A liquid such as water is advantageous because it can keep the temperature of the inflatable wiping element at a relatively low level so as to minimize the deterioration of the elastomer of the wiping element under the effect According to an advantageous embodiment of the invention, water circulates continuously inside the chamber formed by the elastomer sleeve in order to improve the heat transfer and the pressure inside the chamber is adjusted to the desired level by a suitable device such as a tap mounted on the discharge pipe.
La manchette gonflable du dispositif d'essuyage est en général en une pièce et forme une chambre unique continue destinée à contenir le fluide de gonflage de manière qu'elle exerce une pression régulière sur le métal. Toutefois, dans certains cas, il peut être souhaitable de subdiviser la manchette gonflable en chambres pouvant être gonflées séparément de manière que différents niveaux de pression puissent être maintenus dans les différentes parties de cette manchette afin d'exercer ainsi des pressions différentes sur différentes surfaces du lingot ou de la billette. The inflatable cuff of the wiping device is generally in one piece and forms a single continuous chamber intended to contain the inflation fluid so that it exerts a regular pressure on the metal. However, in some cases it may be desirable to subdivide the inflatable cuff into chambers that can be inflated separately so that different levels of pressure can be maintained in different parts of that cuff so as to exert different pressures on different surfaces of the ingot or billet.
Lorsque la coulée est verticale, il est préférable de suspendre ou d'accrochèr le dispositif d'essuyage à un support aérien convenable tel qu'une table de coulée afin qu'aucune poussée latérale importante ne soit exercée sur le lingot ou la billette en cours de coulée. Des poussées latérales importantes pourraient avoir un effet néfaste sur la pellicule ou coquille mince formée à l'intérieur de la cavité de la lingotière et pourraient provoquer des défauts de surface ainsi que des déformations du lingot. Des éléments avantageux de support du dispositif d'essuyage consistent en chaînes ou en câbles souples qui permettent à ce dispositif d'être facilement enlevé lors de la coulée d'alliages ayant une faible tendance ou aucune tendance à se criquer. When the casting is vertical, it is preferable to suspend or hang the wiping device on a suitable aerial support such as a casting table so that no significant lateral thrust is exerted on the ingot or billet in progress of casting. Large lateral thrusts could have a harmful effect on the thin film or shell formed inside the cavity of the ingot mold and could cause surface defects as well as deformations of the ingot. Advantageous supporting elements of the wiping device consist of chains or flexible cables which allow this device to be easily removed during the casting of alloys having a low tendency or no tendency to crack.
L'élastomère de la manchette gonflable doit avoir une élasticité suffisante pour se dilater de la manière souhaitée afin d'entrer en contact avec le métal sortant de l'extrémité de décharge de la lingotière et il doit être suffisamment tenace pour résister à l'environnement penible dans lequel il est utilisé et en particulier à l'usure produite par l'essuyage des surfaces du lingot ou de la billette. Des élastomères qui conviennent sont les caoutchoucs naturels et synthétiques. The inflatable cuff elastomer must have sufficient elasticity to expand in the desired manner in order to come into contact with the metal exiting the discharge end of the ingot mold and it must be tough enough to withstand the environment painful in which it is used and in particular the wear produced by wiping the surfaces of the ingot or billet. Elastomers which are suitable are natural and synthetic rubbers.
L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs, dans lesquels les éléments correspondants portent les mêmes références et sur lesquels
- la figure 1 est une coupe transversale du dispositif de l'invention consistant en un élément d'enlèvement de l'agent réfrigérant qui est combine avec une lingotière à coulée continue et- à refroidissement direct
- la figure 2 est une coupe transversale partielle d'une variante de réalisation d'une manchette gonflable conforme à 11 invention
- les figures 3 et 4 sont des vues en perspective avec coupe partielle du dispositif d'enlèvement d'agent réfrigérant selon l'invention ; et
- la figure 5 est un graphique représentant la température de la surface du lingot en fonction de la distance à l'extrémité de décharge de la lingotière.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples, in which the corresponding elements bear the same references and in which
- Figure 1 is a cross section of the device of the invention consisting of a coolant removal element which is combined with a mold for continuous casting and- direct cooling
- Figure 2 is a partial cross section of an alternative embodiment of an inflatable cuff according to the invention
- Figures 3 and 4 are perspective views with partial section of the coolant removal device according to the invention; and
- Figure 5 is a graph showing the temperature of the surface of the ingot as a function of the distance from the discharge end of the ingot mold.
La figure 1 est une coupe transversale représentant de manière très simplifiée un dispositif de coulée continue à refroidissement direct et illustre le mode de fonctionnement du dispositif d'essuyage de l'invention. Du métal en fusion est introduit dans l'extrémité de déversement 10 du corps Il de la lingotière qui est entourée par une chemise d'eau 12. La chemise 12 et le corps 11 de la lingotière forment une chAmbre 13 qui loge une masse d'agent réfrigérant autour de la périphérie extérieure du corps 11 de la lingotière. L'agent réfrigérant provenant de la chambre 13 est dirigé par une fente ou des ouvertures convenables 14 situées à l'extrémité 15 de décharge de la lingotière sur la billette 16 qui est solidifiée ou partiellement solidifiée.La figure 1 est subdivisée le long de l'axe de la lingotière et représente à gauche le début de la coulée et à droite le cours des opérations normales du dispositif après que la tête 17 du lingot ou de la billette a passé au-delà du dispositif d'essuyage 20. Ce dispositif 20, qui est placé à faible distance de l'extrémité 15 de décharge de la lingotière et qui est aligné sur l'axe de la cavité de cette dernière, se compose d'une manchette gonflable 21 en élastomère et d'un châssis annulaire 22 sur lequel l'élément 21 est fixé au moyen de plaques 31. Le châssis 22 comporte au centre un passage 24 qui a sensiblement le même profil, mais qui est plus grand que la section transversale du lingot ou de la billette passant par lui. L'élément gonflable 21 délimite avec le châssis 22 une chambre 23 destinée à contenir un fluide de gonflage. FIG. 1 is a cross-section showing in a very simplified manner a direct-cooling continuous casting device and illustrates the operating mode of the wiping device of the invention. Molten metal is introduced into the discharge end 10 of the body II of the mold which is surrounded by a water jacket 12. The jacket 12 and the body 11 of the mold form a chamber 13 which houses a mass of coolant around the outer periphery of the body 11 of the mold. The refrigerant coming from the chamber 13 is directed by a slot or suitable openings 14 located at the discharge end 15 of the ingot mold on the billet 16 which is solidified or partially solidified. Figure 1 is divided along the the axis of the ingot mold and represents on the left the start of the casting and on the right the course of the normal operations of the device after the head 17 of the ingot or of the billet has passed beyond the wiping device 20. This device 20 , which is placed a short distance from the discharge end 15 of the ingot mold and which is aligned with the axis of the cavity of the latter, consists of an inflatable cuff 21 made of elastomer and an annular frame 22 on which the element 21 is fixed by means of plates 31. The chassis 22 has in the center a passage 24 which has substantially the same profile, but which is larger than the cross section of the ingot or billet passing through it. The inflatable element 21 defines with the chassis 22 a chamber 23 intended to contain an inflation fluid.
L'ensemble 20 est suspendu par des chaînes 25 à une table de coulée 26 qui supporte également la lingotière. Un conduit 27 dirige le fluide de gonflage dans la chambre intérieure 23 de l'élément d'essuyage 21 et un conduit 28 est destiné à l'évacuation du fluide de gonflage de-la chambre 23. Suivant un mode de réalisation avantageux, de l'eau est dirigée en continu sur la chambre 23 et la pression régnant dans cette dernière est réglée sur la canalisation de décharge 28 au moyen d'un robinet 29.The assembly 20 is suspended by chains 25 from a casting table 26 which also supports the mold. A conduit 27 directs the inflation fluid into the interior chamber 23 of the wiping element 21 and a conduit 28 is intended for the evacuation of the inflation fluid from the chamber 23. According to an advantageous embodiment, the the water is directed continuously to the chamber 23 and the pressure prevailing in the latter is regulated on the discharge pipe 28 by means of a tap 29.
Comme le représente la moitié gauche de la figure 1, l'élément 21 d'essuyage est dégonflé au début d'une coulée afin de permettre à la grande extrémité de tête 17 du lingot 16 de passer sans entrer en contact avec l'élément 21 d'élastomère. Lorsque cette grande tête 17 a passé, la chambre 23 est gonflée de manière que l'élément 21 d'élastomère entre en contact avec la surface de la billette ou du lingot 16 avec une pression suffisante pour en enlever l'agent réfrigérant. As shown in the left half of FIG. 1, the wiping element 21 is deflated at the start of a casting in order to allow the large head end 17 of the ingot 16 to pass without coming into contact with the element 21 elastomer. When this large head 17 has passed, the chamber 23 is inflated so that the elastomer element 21 comes into contact with the surface of the billet or of the ingot 16 with sufficient pressure to remove the refrigerant therefrom.
La figure 2 est une coupe transversale partielle d'une variante de réalisation de l'élément 21 d'élastomère dont la partie 30, qui est destinée à entrer en contact avec le lingot ou la billette, comporte une surépaisseur afin d'en allonger la vie utile. FIG. 2 is a partial cross section of an alternative embodiment of the elastomer element 21, the part 30 of which, which is intended to come into contact with the ingot or the billet, includes an additional thickness in order to lengthen the useful life.
La figure 3 est une vue en perspective avec coupe partielle d'un mode de réalisation avantageux du dispositif d'essuyage selon l'invention, la lingotière et la table de coulée étant supprimées de cette figure pour en clarifier la représentation. La surface gonflée d'essuyage 21 est représentée alors qu'elle est en contact avec le lingot ou la billette 16 qui est représenté en traits mixtes, cette surface d'essuyage étant destinée à enlever l'agent réfrigérant de la surface de la billette. L'agent réfrigérant enlevé coule dans une auge 40, puis est dirigé dans la fosse de coulée à distance du lingot ou de la biellette et descend par un tuyau d'écoulement 41 de manière que cet agent réfrigérant ne puisse plus entrer en contact avec le métal.Le dispositif d'essuyage 20 est suspendu au moyen de chaînes 25 afin d'éviter toute poussée latérale sur la billette 16. Figure 3 is a perspective view with partial section of an advantageous embodiment of the wiping device according to the invention, the mold and the casting table being removed from this figure to clarify the representation. The swollen wiping surface 21 is shown while it is in contact with the ingot or the billet 16 which is shown in phantom, this wiping surface being intended to remove the coolant from the surface of the billet. The refrigerant removed flows into a trough 40, then is directed into the casting pit at a distance from the ingot or the rod and descends through a drain pipe 41 so that this refrigerant can no longer come into contact with the The wiping device 20 is suspended by means of chains 25 in order to avoid any lateral thrust on the billet 16.
La figure 4 est une vue en perspective d'une autre variante de réalisation de l'invention dans laquelle les extrémités 50 du dispositif d'essuyage sont plus rapprochées de l'extrémité de décharge de la lingotière que les parties de la manchette d'essuyage 21 qui sont voisines du centre des grandes surfaces de la billette, de manière à enlever l'agent réfrigérant des surfaces étroites et des angles de la billette avant que cet agent réfrigérant ne soit enlevé des parties centrales des faces larges de la billette. Ce mode de réalisation uniformise la température à la surface de la billette dans un plan perpendiculaire à l'axe de cette dernière, ce qui peut être souhaitable lorsque la billette devant etre coulée a un grand rapport de la longueur à la largeur (rapport de la grande cote à la petite cote de la section transversale), c'est-à-dire lorsque ce rapport est supérieur à 2. Figure 4 is a perspective view of another alternative embodiment of the invention in which the ends 50 of the wiping device are closer to the discharge end of the mold than the parts of the wiping cuff 21 which are close to the center of the large surfaces of the billet, so as to remove the coolant from the narrow surfaces and corners of the billet before this coolant is removed from the central parts of the wide faces of the billet. This embodiment standardizes the temperature on the surface of the billet in a plane perpendicular to the axis of the latter, which may be desirable when the billet to be cast has a large ratio of length to width (ratio of large dimension to the small dimension of the cross section), i.e. when this ratio is greater than 2.
La figure 5 est un graphique de comparaison de la température de la surface de la billette à différentes distances de l'extrémité de décharge de la lingotière, avec et sans utilisation du dispositif d'essuyage de l'invention. FIG. 5 is a graph comparing the temperature of the surface of the billet at different distances from the discharge end of the ingot mold, with and without the use of the wiping device of the invention.
Il apparaît à l'évidence d'après le graphique qu'il se produit un réchauffage notable de la surface de la billette lorsque le dispositif d'essuyage est utilisé, alors qu'il ne se produit pratiquement aucun réchauffage sans essuyage.It is evident from the graph that there is noticeable heating of the surface of the billet when the wiping device is used, while practically no heating occurs without wiping.
L'exemple qui va suivre est destiné à bien faire comprendre l'invention, mais ne saurait en aucun cas la limiter. The example which follows is intended to make the invention clear, but cannot in any way limit it.
EXEMPLE
Pour éprouver l'efficacité du système d'essuyage de l'invention, huit billettes rectangulaires de 40,6x137,2 cm de section rectangulaire ont été coulées avec refroidissement direct, le métal en fusion étant un alliage d'aluminium type "7050". Pendant la coulée, le dispositif d'essuyage de l'invention a été utilisé pour enlever l'agent réfrigérant de la surface de quatre des billettes, tandis que des raclettes classiques d'essuyage en caoutchouc ont été utilisées pour enlever l'agent réfrigérant de la surface des quatre autres billettes. La composition et la température du métal en fusion ainsi que les procédés de coulée étaient pratiquement les mêmes dans tous les cas. L'agent réfrigérant a été enlevé des surfaces des billettes à une distance de 25 cm du fond de la lingotière.Aucune des quatre billettes qui ont été coulées et pour lesquelles le dispositif d'essuyage de l'invention a été utilisé ne comporte dé criques. Sur les quatre billettes qui ont été coulées et pour lesquelles des raclettes de caoutchouc classiques ont été utilisées, deux comportaient des criques dans des régions dans lesquelles s'étaient produites des fuites de l'agent réfrigérant.EXAMPLE
To test the effectiveness of the wiping system of the invention, eight rectangular billets of 40.6x137.2 cm of rectangular section were poured with direct cooling, the molten metal being an aluminum alloy type "7050". During casting, the inventive wiping device was used to remove the coolant from the surface of four of the billets, while conventional rubber wipers were used to remove the coolant from the surface of the other four billets. The composition and temperature of the molten metal as well as the casting methods were practically the same in all cases. The refrigerant was removed from the surfaces of the billets at a distance of 25 cm from the bottom of the mold. None of the four billets which were poured and for which the wiping device of the invention was used does not contain cracks . Of the four billets which were cast and for which conventional rubber scrapers were used, two had cracks in regions in which refrigerant leaks had occurred.
Toutes les désignations des alliages d'aluminium mentionnées dans le présent mémoire sont celles de l'Association des Fabricants de Produits d'Aluminium. All the designations of aluminum alloys mentioned in this memo are those of the Association of Manufacturers of Aluminum Products.
Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine. Par exemple, la description de l'invention concernait essentiellement la coulée verticale, mais il est bien entendu que l'invention peut être aussi utilisée lorsque la coulée est effectuée horizontalement. It goes without saying that the invention has only been described by way of example and that various modifications can be made to it without departing from its field. For example, the description of the invention essentially relates to vertical casting, but it is understood that the invention can also be used when the casting is carried out horizontally.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8024260A FR2494149A1 (en) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Coolant wiping collar for direct chill casting assembly - comprises inflatable, elastomeric member disposed beneath the mould about the casting, partic. used for aluminium products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8024260A FR2494149A1 (en) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Coolant wiping collar for direct chill casting assembly - comprises inflatable, elastomeric member disposed beneath the mould about the casting, partic. used for aluminium products |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2494149A1 true FR2494149A1 (en) | 1982-05-21 |
| FR2494149B1 FR2494149B1 (en) | 1984-04-27 |
Family
ID=9247992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8024260A Granted FR2494149A1 (en) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Coolant wiping collar for direct chill casting assembly - comprises inflatable, elastomeric member disposed beneath the mould about the casting, partic. used for aluminium products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2494149A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1111121A (en) * | 1954-08-18 | 1956-02-22 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Continuous casting process of light metal ingots |
| FR1508094A (en) * | 1966-02-26 | 1968-01-05 | G Sojuzny I Projektirovanya Me | Device for draining coolant below the secondary cooling of a continuous metal casting machine |
| FR2103329A5 (en) * | 1970-07-29 | 1972-04-07 | Dow Chemical Co |
-
1980
- 1980-11-14 FR FR8024260A patent/FR2494149A1/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1111121A (en) * | 1954-08-18 | 1956-02-22 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Continuous casting process of light metal ingots |
| FR1508094A (en) * | 1966-02-26 | 1968-01-05 | G Sojuzny I Projektirovanya Me | Device for draining coolant below the secondary cooling of a continuous metal casting machine |
| FR2103329A5 (en) * | 1970-07-29 | 1972-04-07 | Dow Chemical Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2494149B1 (en) | 1984-04-27 |
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |