FR2672524A1 - LINGOTIERE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL PRODUCTS. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une lingotièreThe present invention relates to an ingot mold
pour coulée continue de produits métalliques. for continuous casting of metal products.
Le document JP-A-60-221 156 montre une lingotière pour coulée continue comportant des orifices d'écoulement de lubrifiant, par exemple d'huile minérale, débouchant JP-A-60-221156 shows a mold for continuous casting having lubricant outlets, for example mineral oil, opening
sur sa face interne formant moule.on its inner face forming a mold.
Ces orifices sont répartis sur le pourtour et à These orifices are distributed around the periphery and
différentes hauteurs de la face interne de la lingotière. different heights of the inner face of the mold.
Une première série d'orifices est disposée au- A first set of orifices is disposed
dessus du ménisque formé par le métal liquide qui s'é- above the meniscus formed by the liquid metal which
coule dans la lingotière Une seconde série d'orifices flows into the mold A second set of orifices
est disposée sous ce ménisque.is disposed under this meniscus.
Dans ce cas, la lubrification de la surface des produits métalliques qui sont moulés dans la lingotière, In this case, the lubrication of the surface of the metal products that are molded in the mold,
par exemple des billettes ou des blooms, se fait sensi- for example billets or blooms, is sensi-
blement dans la partie haute de celle-ci. in the upper part of it.
La face interne de la partie basse de la lingo- The inner side of the lower part of the lingo
tière est soumise à des frottements de la part du produit métallique qui sort par l'extrémité inférieure de la lingotière, ces frottements étant d'autant plus intenses que la lingotière a, en général, une section transversale is subjected to friction from the metal product that leaves through the lower end of the mold, these friction being all the more intense that the mold has, in general, a cross section
plus faible en partie basse qu'en partie haute. lower in the lower part than in the upper part.
Par ailleurs, les arêtes délimitant les bords des orifices de lubrification sur la face interne de la lingotière risquent d'accrocher la surface du métal qui se solidifie le long de cette face interne et d'en Moreover, the edges delimiting the edges of the lubrication holes on the internal face of the mold may catch the surface of the metal which solidifies along this inner face and in
affecter la qualité.affect the quality.
Les dispositifs de lubrification connus n'assu- The known lubrication devices do not provide
rent généralement pas une diffusion du lubrifiant suffi- usually not a sufficient diffusion of lubricant
sante pour permettre le glissement du métal dans la lingotière à la vitesse habituellement requise dans un to allow the slipping of the metal into the mold at the speed usually required in a
procédé de coulée continue.continuous casting process.
C'est pourquoi, il est connu d'améliorer le glissement du métal dans la lingotière en soumettant Therefore, it is known to improve the sliding of the metal in the mold by submitting
celle-ci à des oscillations dirigées suivant sa hauteur. this one with oscillations directed according to its height.
Outre sa complexité et son coût, ce procédé a l'inconvénient de faire apparaître des rides à la surface In addition to its complexity and cost, this process has the disadvantage of showing wrinkles on the surface
des produits métalliques mis en forme par la lingotière. metal products shaped by the mold.
L'invention a notamment pour but de remédier à ces divers inconvénients et d'améliorer l'efficacité de la The object of the invention is in particular to remedy these various drawbacks and to improve the efficiency of the
lubrification en lingotière.lubrication in the mold.
Elle a pour objet une lingotière de coulée continue comportant des moyens de lubrification comprenant des orifices d'écoulement de lubrifiant, notamment d'huile minérale, débouchant dans sa face interne formant moule et régulièrement espacés entre eux suivant le pourtour de cette face interne, caractérisée en ce que les orifices d'écoulement du lubrifiant débouchent dans des évidements concaves ménagés dans cette face interne et dont la surface est sensiblement supérieure à la section desdits orifices. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: la lingotière comporte dans sa face interne It relates to a continuous casting mold comprising lubrication means comprising lubricant flow ports, in particular mineral oil, opening into its internal mold face and regularly spaced from each other around the periphery of this inner face, characterized in that the lubricant flow orifices open into concave recesses formed in this internal face and whose surface is substantially greater than the cross section of said orifices. According to other features of the invention: the mold has in its internal face
des rainures dont chacune s'étend sensiblement verticale- grooves each of which extends substantially vertically
ment entre un évidement concave et l'extrémité inférieure de la lingotière: between a concave recess and the lower end of the mold:
les orifices sont situés à une hauteur com- the openings are located at a height of
prise entre un tiers et deux tiers de la hauteur de la lingotière; between one-third and two-thirds of the height of the mold;
les évidements concaves ont une forme tronco- the concave recesses have a truncated shape
nique;lunch;
le lubrifiant est alimenté, à partir de l'ex- the lubricant is fed from the former
trémité inférieure de la lingotière, par au moins un conduit principal reliant cette extrémité inférieure à une chambre annulaire de répartition du lubrifiant, ménagée lower end of the mold, by at least one main conduit connecting this lower end to an annular chamber lubricant distribution, arranged
dans l'épaisseur de la paroi de la lingotière, sensible- in the thickness of the wall of the mold,
ment à la hauteur des orifices, et reliée par des conduits secondaires à chacun des orifices d'écoulement; at the height of the orifices, and connected by secondary conduits to each of the outlets;
Les conduits secondaires sont orientés sensi- Secondary ducts are sensitively oriented
blement perpendiculairement à la face interne de la lingotière. perpendicularly to the inner face of the mold.
L'invention va être décrite plus en détail ci- The invention will be described in more detail below.
dessous en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure l est une vue partielle en coupe d'une lingotière selon l'invention; la figure 2 est une vue suivant la ligne 2-2 de la figure 1, la face interne de la lingotière étant below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a partial sectional view of an ingot mold according to the invention; FIG. 2 is a view along line 2-2 of FIG. 1, the internal face of the mold being
représentée en vue développée.represented in developed view.
On voit à la figure 1 une lingotière 10 pour former des produits métalliques, comme des blooms, des brames ou des billettes, dont on a représenté une portion FIG. 1 shows an ingot mold 10 for forming metallic products, such as blooms, slabs or billets, a portion of which has been represented
de paroi 12.wall 12.
La face interne 14 de la paroi 12 forme moule pour du métal liquide 16 qui est introduit par le dessus The inner face 14 of the wall 12 forms a mold for liquid metal 16 which is introduced from above
de la lingotière 10.of the mold 10.
La surface supérieure du métal liquide dans la The upper surface of the liquid metal in the
lingotière 10 forme un ménisque 18. ingot mold 10 forms a meniscus 18.
Une peau de métal solidifié 19, par exemple d'une billette en formation, est en contact avec la face A solidified metal skin 19, for example a billet in formation, is in contact with the face
interne 14 de la paroi 12 Cette peau 19 va s'épaissis- 14 of the wall 12 This skin 19 will thicken
sant, depuis la surface du ménisque 18, adjacente à la face interne 14, vers l'extrémité inférieure 20 de la from the surface of the meniscus 18, adjacent to the inner face 14, towards the lower end 20 of the
lingotière 10.mold 10.
La paroi 12 de la lingotière 10 est d'épaisseur plus importante à son extrémité inférieure 20 qu'à son extrémité supérieure 21 Ainsi, la face interne 14 de la The wall 12 of the mold 10 is of greater thickness at its lower end 20 than at its upper end 21 Thus, the inner face 14 of the
paroi 12 délimite un volume dont la section va en dé- wall 12 delimits a volume whose section goes into
croissant.increasing.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, des orifices de lubrification 22 régulièrement espacés entre eux suivant le pourtour de la face interne 14, sont disposés à une même hauteur comprise entre le premier As can be seen in FIGS. 1 and 2, lubrication orifices 22 regularly spaced between each other around the periphery of the internal face 14 are arranged at the same height between the first
tiers et le deuxième tiers de la hauteur de la lingotière. third and second third of the height of the mold.
Chaque orifice débouche dans un évidement Each orifice opens into a recess
concave 24 de la face interne 14.concave 24 of the inner face 14.
Chaque évidement concave 24 est centré sur l'orifice 22 qui y débouche et a, par exemple, une forme tronconique de manière que ses bords forment un angle Each concave recess 24 is centered on the orifice 22 which opens into it and has, for example, a frustoconical shape so that its edges form an angle
faible avec la face interne 14.weak with the inner face 14.
Des rainures 26, creusées dans la face interne 14, s'étendent sensiblement verticalement, à partir de chaque évidement concave 24 jusqu'à l'extrémité inférieure Grooves 26, dug in the inner face 14, extend substantially vertically, from each concave recess 24 to the lower end.
20 de la lingotière 10.20 of the mold 10.
Un conduit principal 28 d'alimentation en lubri- A main pipe 28 for supplying lubricant
fiant, par exemple d'huile minérale, ménagé dans l'épais- such as mineral oil in the thicket
seur de la paroi 12, relie l'extrémité inférieure de la lingotière 10 à une chambre annulaire de répartition 30, ménagée dans l'épaisseur de la paroi 12, sensiblement à la 12 of the wall 12, connects the lower end of the mold 10 to an annular distribution chamber 30, formed in the thickness of the wall 12, substantially at the
hauteur des orifices 22.height of the orifices 22.
Des conduits secondaires 32 relient chaque Secondary conduits 32 connect each
orifice 22 à la chambre de répartition 30. orifice 22 to the distribution chamber 30.
Pour des commodités de fabrication, la chambre 30 a été réalisée en creusant une gorge 34 tout autour de la lingotière 10 et en fermant cette gorge au niveau de la face externe 36 de la paroi 12, par exemple à l'aide For manufacturing convenience, the chamber 30 was made by digging a groove 34 all around the mold 10 and closing the groove at the outer face 36 of the wall 12, for example using
d'éléments 38 soudés sur la face 36 de la paroi 12. elements 38 welded to the face 36 of the wall 12.
Sur les figures, les proportions des organes de lubrification comme les orifices 22, les évidements concaves 24, les rainures 26, ont été exagérées par rapport à la dimension de la lingotière, pour mieux In the figures, the proportions of the lubrication members such as the orifices 22, the concave recesses 24 and the grooves 26 have been exaggerated with respect to the dimension of the mold, for better
montrer leur disposition.show their disposition.
Pour une lingotière utilisée pour la fabrication de billettes de section transversale de 170 mm de côté, les orifices 22 ont, par exemple, un diamètre compris entre 0,5 et 1 mm, et sont espacés entre eux de 5 mm Les For an ingot mold used for the manufacture of billets with a cross section of 170 mm side, the orifices 22 have, for example, a diameter of between 0.5 and 1 mm, and are spaced apart by 5 mm.
rainures font, par exemple, 1 mm de large. grooves are, for example, 1 mm wide.
Les moyens de lubrification décrits ci-dessus The lubrication means described above
servent à lubrifier la partie basse de la lingotière 10. are used to lubricate the lower part of mold 10.
Celle -ci comporte habituellement des moyens de lubrifi- This usually comprises lubricating means
cation au niveau de son ménisque, qui sont connus et que l'on n'a donc pas décrits, qui sont utilisés de façon complémentaire avec les moyens de lubrification selon l'invention. L'alimentation en lubrifiant des moyens de lubrification selon l'invention se fait par l'extrémité inférieure 20 de la lingotière, grâce au conduit principal 28 Le lubrifiant s'écoule au niveau de la surface interne cation at its meniscus, which are known and therefore not described, which are used in a complementary manner with the lubricating means according to the invention. The supply of lubricant lubricating means according to the invention is by the lower end 20 of the mold, through the main conduit 28 The lubricant flows at the inner surface
14 par les orifices 22 Les évidements concaves 24 assu- 14 through the orifices 22 The concave recesses 24
rent une bonne diffusion du lubrifiant. a good diffusion of the lubricant.
Les rainures 26 permettent d'évacuer l'excès de lubrifiant débouchant des orifices 22 ainsi que les gaz produits par le craquage de l'huile au contact du métal The grooves 26 make it possible to evacuate the excess lubricant emerging from the orifices 22 as well as the gases produced by the cracking of the oil in contact with the metal.
chaud.hot.
La lubrification de la partie basse de la lingo- Lubrication of the lower part of the lingo
tière 10 est beaucoup plus efficace que dans les agence- 10 is much more effective than in the United States.
ments connus Le glissement du métal coulé est amélioré de telle manière que l'on peut envisager de supprimer les moyens de mise en oscillation de la lingotière Les rides à la surface du métal coulé, dues à ces oscillations, sont donc évitées ou au moins atténuées et la lingotière a une Known elements The sliding of the cast metal is improved in such a way that it can be envisaged to eliminate the oscillation means of the mold. The wrinkles on the surface of the cast metal, due to these oscillations, are thus avoided or at least attenuated. and the mold has a
durée de vie accrue.longer life.
On appréciera également que ces résultats sont obtenus par des moyens simples et relativement peu onéreux It will also be appreciated that these results are achieved by simple and relatively inexpensive means.
dont la mise en oeuvre est particulièrement aisée. whose implementation is particularly easy.
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