FR2719245A1 - Continuous casting installation for metal filaments - Google Patents
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Abstract
Description
AAT
INSTALLATION DE COULEE CONTINUE DE FILAMENTS METALLIQUES CONTINUOUS CASTING INSTALLATION OF METAL FILAMENTS
DIRECTEMENT A PARTIR DE METAL LIQUIDE DIRECTLY FROM LIQUID METAL
L'invention concerne le domaine de la coulée continue de produits métalliques, notamment en acier. Elle concerne plus particulièrement la coulée directe, à partir de métal liquide, de produits ou de demiproduits en forme de The invention relates to the field of continuous casting of metal products, in particular steel. It relates more particularly to direct casting, from liquid metal, of products or semi-products in the form of
filaments de faible section.small section filaments.
Habituellement, les fils d'acier ayant un diamètre de l'ordre du millimètre ou du centimètre sont obtenus par un processus de fabrication relativement long, et qui met en jeu des installations coûteuses. Selon ce processus classique, l'acier liquide est d'abord coulé et solidifié en continu sous forme de demi-produits de section ronde, carrée ou rectangulaire. Ceux-ci doivent ensuite subir plusieurs étapes de laminage avant que l'on n'obtienne un fil du diamètre désiré. On conçoit aisément qu'il serait souhaitable d'écourter ce processus, par exemple en coulant l'acier liquide (ou tout autre métal) directement sous forme de filaments qui auraient une section aussi proche que possible de la section désirée pour les produits finis. Cette démarche serait analogue à celle qui est actuellement suivie pour les tôles et bandes d'acier, o l'on cherche à supprimer l'étape de laminage à chaud en coulant l'acier liquide directement sous forme d'une bande mince, conformément à ce qui existe déjà pour des métaux à bas point de fusion comme le cuivre et l'aluminium. Le document JP 6292439 propose, à cet effet, de réaliser la coulée des filaments entre deux cylindres à axes horizontaux mis en rotation en sens contraires et énergiquement refroidis intérieurement. Ces cylindres sont jointifs, comportent chacun une série de cannelures de section demi-circulaire, et sont disposés de telle manière que leurs cannelures respectives se font face pour définir des passages de section circulaire au niveau de contact des cylindres. Le diamètre de ces passages est égal à celui du filament que l'on veut couler. D'autre part, ces cannelures surplombent des canaux internes aux cylindres o circule le fluide de refroidissement. Hors des cannelures, la surface extérieure des cylindres est plane, et est constituée par une zone non préférentiellement refroidie. A cet effet, une masse en un matériau isolant affleure à la surface du cylindre ou est insérée à l'intérieur du cylindre à peu de distance de cette surface. Ce sont ces zones non préférentiellement refroidies qui constituent les parties jointives des cylindres lors de la coulée. Ces cylindres, ainsi que des parois en réfractaires plaquées contre leurs extrémités latérales planes, définissent un espace de coulée dans lequel on déverse en continu le métal liquide. Celui-ci se solidifie à l'intérieur des cannelures et dans les passages de section circulaire qu'elles définissent pour former des filaments bien détachés les uns des autres, alors qu'en principe la solidification n'a pas lieu sur les portions des cylindres qui comportent des masses isolantes, affleurantes ou non. La présence des masses isolantes et la nécessité de refroidir préférentiellement les cannelures rendent la construction des cylindres très complexe. De plus, dans la pratique, il est à craindre que, du fait de l'érosion et des déformations des cylindres, leurs parties qui devraient être en permanence Usually, steel wires having a diameter on the order of a millimeter or centimeter are obtained by a relatively long manufacturing process, which involves expensive installations. According to this classic process, the liquid steel is first poured and solidified continuously in the form of semi-finished products of round, square or rectangular section. These must then undergo several rolling stages before a wire of the desired diameter is obtained. It is easily understood that it would be desirable to shorten this process, for example by casting the liquid steel (or any other metal) directly in the form of filaments which would have a section as close as possible to the section desired for the finished products. This approach would be analogous to that which is currently followed for steel sheets and strips, where it is sought to eliminate the hot rolling step by casting the liquid steel directly in the form of a thin strip, in accordance with which already exists for low-melting metals such as copper and aluminum. Document JP 6292439 proposes, for this purpose, to carry out the casting of the filaments between two cylinders with horizontal axes rotated in opposite directions and energetically cooled internally. These cylinders are contiguous, each have a series of semicircular section grooves, and are arranged in such a way that their respective grooves face each other to define passages of circular section at the contact level of the cylinders. The diameter of these passages is equal to that of the filament that we want to cast. On the other hand, these grooves overhang internal channels of the cylinders where the coolant circulates. Outside the grooves, the outer surface of the cylinders is flat, and is formed by an area that is not preferably cooled. For this purpose, a mass of insulating material is exposed on the surface of the cylinder or is inserted inside the cylinder a short distance from this surface. It is these non-preferably cooled zones which constitute the contiguous parts of the cylinders during casting. These cylinders, as well as refractory walls pressed against their flat lateral ends, define a casting space into which the liquid metal is continuously poured. This solidifies inside the grooves and in the passages of circular section which they define to form filaments which are well detached from each other, whereas in principle solidification does not take place on the portions of the cylinders. which include insulating masses, flush or not. The presence of the insulating masses and the need to preferentially cool the grooves make the construction of the cylinders very complex. In addition, in practice, it is to be feared that, due to the erosion and deformations of the cylinders, their parts which should be permanently
parfaitement jointives ne le soient pas toutes tout à fait. not all perfectly joined.
Cela pourrait conduire à de dangereuses exfiltrations incontrôlées de métal liquide hors de l'espace de coulée qui détérioreraient l'installation, ainsi qu'à l'apparition de bavures sur les filaments si ces exfiltrations ont lieu aux This could lead to dangerous uncontrolled exfiltration of liquid metal out of the casting space which would deteriorate the installation, as well as the appearance of burrs on the filaments if these exfiltrations take place at
bords des cannelures.edges of the grooves.
Le but de l'invention est de procurer aux producteurs de matériaux métalliques filiformes dont la section a des dimensions allant de 0,5 à 25 mm environ, une installation leur permettant d'obtenir de manière fiable, directement à partir de métal liquide, des filaments dont la section est The object of the invention is to provide producers of filiform metallic materials whose cross-section has dimensions ranging from approximately 0.5 to 25 mm, an installation enabling them to obtain reliably, directly from liquid metal, filaments whose section is
proche de celle désirée pour le matériau final. close to that desired for the final material.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation de coulée continue de filaments métalliques directement à partir de métal liquide, du type comprenant deux cylindres refroidis intérieurement, ayant leurs axes longitudinaux maintenus horizontaux et pourvus de moyens pour les mettre en rotation en sens inverses autour desdits axes, et dont les surfaces latérales comportent des cannelures espacées dans lesquelles s'effectue la solidification desdits filaments, deux faces latérales appliquées contre les extrémités planes desdits cylindres de manière à définir, en coopération avec lesdits cylindres, un espace de coulée fermé latéralement, et des moyens pour introduire du métal liquide à l'intérieur dudit espace de coulée, caractérisé en ce que les espaces séparant lesdites cannelures sont constitués par des parties saillantes par rapport au diamètre nominal des cylindres, et en ce que chacune desdites parties saillantes d'un desdits cylindres pénètre à l'intérieur d'une cannelure de l'autre cylindre, de manière à la remplir partiellement, un jeu fonctionnel étant ménagé entre ladite partie saillante et les To this end, the subject of the invention is an installation for the continuous casting of metallic filaments directly from liquid metal, of the type comprising two internally cooled cylinders, having their longitudinal axes kept horizontal and provided with means for rotating them in direction. inverse around said axes, and the lateral surfaces of which comprise spaced grooves in which the solidification of said filaments takes place, two lateral faces applied against the planar ends of said cylinders so as to define, in cooperation with said cylinders, a closed casting space laterally, and means for introducing liquid metal into the interior of said pouring space, characterized in that the spaces separating said grooves are constituted by protrusions relative to the nominal diameter of the cylinders, and in that each of said protruding parts of one of said cylinders enters the inside a groove of the other cylinder, so as to partially fill it, a functional clearance being provided between said projecting part and the
parois latérales de ladite cannelure. side walls of said groove.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste à prévoir sur chacun des cylindres des cannelures relativement profondes, dans lesquelles viennent pénétrer des parties saillantes ménagées sur la surface de l'autre cylindre entre ses propres cannelures. Les cannelures et les parties saillantes qui y pénètrent définissent ensemble des espaces As will have been understood, the invention consists in providing relatively deep grooves on each of the cylinders, into which project protruding parts formed on the surface of the other cylinder between its own grooves. The grooves and the projecting parts which enter there together define spaces
dans chacun desquels a lieu la solidification d'un filament. in each of which takes place the solidification of a filament.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la The invention will be better understood on reading the
description qui suit, donnée en référence aux figures description which follows, given with reference to the figures
suivantes: - la figure 1 qui schématise, vu de dessus, un cylindre du type de ceux utilisés sur l'installation selon l'invention; - la figure 2 qui schématise, vue de dessus, une installation de coulée selon l'invention; la figure 3 qui représente un couteau utilisé pour écarter des cylindres les produits coulés après leur solidification; Le cylindre de coulée 1 représenté sur la figure 1 est particulièrement destiné à constituer l'un des éléments essentiels de l'installation selon l'invention qui sera décrite plus loin. Ce cylindre 1 a un diamètre D que l'on appellera par la suite "diamètre nominal", et qui correspond à son diamètre réel au voisinage de ses deux extrémités planes 2, 3. Il comporte des axes 4, 5 destinés à être engages dans des moyens de mise en rotation classiques. Sa surface latérale comporte une série de cannelures 6-14 destinées, comme on le verra plus loin, à constituer une série de lingotières dans chacune desquelles se solidifiera un filament métallique. Dans l'exemple représenté, ces cannelures ont une section de forme sensiblement rectangulaire au voisinage de la surface du cylindre 1, alors following: - Figure 1 which shows schematically, seen from above, a cylinder of the type used on the installation according to the invention; - Figure 2 which shows schematically, top view, a casting installation according to the invention; FIG. 3 which represents a knife used to separate the cast products from the cylinders after their solidification; The casting cylinder 1 shown in FIG. 1 is particularly intended to constitute one of the essential elements of the installation according to the invention which will be described later. This cylinder 1 has a diameter D which will be called hereinafter "nominal diameter", and which corresponds to its actual diameter in the vicinity of its two flat ends 2, 3. It has axes 4, 5 intended to be engaged in conventional means of rotation. Its lateral surface comprises a series of grooves 6-14 intended, as will be seen below, to constitute a series of ingot molds in each of which a metallic filament will solidify. In the example shown, these grooves have a section of substantially rectangular shape in the vicinity of the surface of the cylinder 1, so
que leur partie la plus profonde a une forme demi-circulaire. that their deepest part has a semicircular shape.
Les espaces séparant ces cannelures 6-14 les unes des autres sont constitués par des zones annulaires 15-23 de diamètre D', telles que D' est supérieur au diamètre nominal D du cylindre 1. Ces zones annulaires 15-23 constituent donc des parties saillantes (et seront désignées ainsi par la suite) par rapport aux zones 24, 25 de la surface latérale du cylindre 1 les plus proches des extrémités 2, 3 dont on a dit qu'elles avaient un diamètre égal à D. Ces zones 24, 25 seront appelées "rives" par la suite. Les dimensions que doivent avoir les parties saillantes 15-23 seront définies plus loin. Le cylindre 1 est, au moins pour sa partie extérieure, en un métal bon conducteur de la chaleur tel que du cuivre ou un alliage de cuivre. Il est pourvu de moyens classiques (non représentés) pour refroidir énergiquement par l'intérieur sa surface latérale, dont il faut s'assurer qu'ils contribuent efficacement au refroidissement aussi bien des parois des cannelures 6-14 que de celles des parties The spaces separating these grooves 6-14 from one another are constituted by annular zones 15-23 of diameter D ', such that D' is greater than the nominal diameter D of the cylinder 1. These annular zones 15-23 therefore constitute parts protruding (and will be designated below) with respect to the zones 24, 25 of the lateral surface of the cylinder 1 closest to the ends 2, 3 which have been said to have a diameter equal to D. These zones 24, 25 will be called "shores" below. The dimensions which the protrusions 15-23 must have will be defined below. The cylinder 1 is, at least for its outer part, made of a metal which is a good conductor of heat such as copper or a copper alloy. It is provided with conventional means (not shown) for vigorously cooling from the inside its lateral surface, which must be ensured that they effectively contribute to cooling both the walls of the grooves 6-14 and those of the parts
saillantes 15-23 et des rives 24, 25. projections 15-23 and banks 24, 25.
L'installation de coulée représentée sur la figure 2 est essentiellement constituée par la réunion de deux cylindres 1 et 1' du type précédent (les éléments du cylindre 1' qui correspondent à ceux du cylindre 1 de la figure 1 sont désignés par les mêmes références auxquelles on ajoute un "'"). Ces cylindres 1 et 1' sont imbriqués l'un dans l'autre de telle manière que: - les rives 24, 25 du cylindre 1 sont espacées des rives correspondantes 24', 25' du cylindre 1', de manière à définir un espace 26 entre les rives 24 et 25', et un espace 27 entre les rives 24' et 25, ces espaces 26, 27 ayant quelques mm de large et par exemple quelques mm ou quelques cm de long; - les parties saillantes 15-23 du cylindre 1 pénètrent dans les cannelures 6'-14' du cylindre 1', et les parties saillantes 15'-23' du cylindre 1' pénètrent dans les cannelures 6-14 du cylindre 1, de manière à ce que, d'une part, au niveau des axes des cylindres 1, 1', les parties saillantes 15-23, 15'-23' et le fond des cannelures correspondantes 6-14, 6'-14' soient séparées par un espace 28-45 correspondant à la forme et aux dimensions des filaments à couler (au nombre de 18 dans l'exemple représenté), et d'autre part, les parois latérales des parties saillantes 15-23, 15'-23' et les parois latérales des cannelures correspondantes 6-14, 6'-14' ne soient séparées que par un jeu fonctionnel de l'ordre de 1/10 mm par exemple, les dimensions des parties saillantes 15-23, 15'-23' (notamment le diamètre D') et des cannelures 6-14, 6'-14' doivent donc être déterminées en fonction de la satisfaction de ces deux conditions, en liaison également avec la largeur des espaces 26, 27 séparant les rives 24 et 25', 25' et 24 The casting installation represented in FIG. 2 is essentially constituted by the union of two cylinders 1 and 1 'of the preceding type (the elements of cylinder 1' which correspond to those of cylinder 1 of FIG. 1 are designated by the same references to which we add a "'"). These cylinders 1 and 1 'are nested one in the other in such a way that: - the edges 24, 25 of the cylinder 1 are spaced from the corresponding edges 24', 25 'of the cylinder 1', so as to define a space 26 between the edges 24 and 25 ', and a space 27 between the edges 24' and 25, these spaces 26, 27 being a few mm wide and for example a few mm or a few cm long; - the protrusions 15-23 of the cylinder 1 penetrate into the grooves 6'-14 'of the cylinder 1', and the protrusions 15'-23 'of the cylinder 1' penetrate into the grooves 6-14 of the cylinder 1, so that, on the one hand, at the axes of the cylinders 1, 1 ', the projecting parts 15-23, 15'-23' and the bottom of the corresponding grooves 6-14, 6'-14 'are separated by a space 28-45 corresponding to the shape and dimensions of the filaments to be cast (18 in number in the example shown), and on the other hand, the side walls of the projecting parts 15-23, 15'-23 'and the side walls of the corresponding grooves 6-14, 6'-14 'are only separated by a functional clearance of the order of 1/10 mm for example, the dimensions of the projecting parts 15-23, 15'-23' ( in particular the diameter D ') and of the grooves 6-14, 6'-14' must therefore be determined as a function of the satisfaction of these two conditions, also in conjunction with the width of the spaces 26, 27 separating banks 24 and 25 ', 25' and 24
des cylindres 1, 1'.cylinders 1, 1 '.
L'installation comprend également deux plaques de fermeture 46, 47 appliquées contre les extrémités planes 2, 2' et 3, 3' des cylindres 1, 1' de manière à définir, en coopération avec les cylindres 1, 1', un espace de coulée capable de renfermer du métal liquide. Une telle configuration est identique dans son principe à celle qui est utilisée sur les installations de coulée entre deux cylindres The installation also includes two closing plates 46, 47 applied against the flat ends 2, 2 'and 3, 3' of the cylinders 1, 1 'so as to define, in cooperation with the cylinders 1, 1', a space of casting capable of containing liquid metal. Such a configuration is identical in principle to that which is used on installations for casting between two rolls
de bandes métalliques minces.thin metal strips.
L'installation comprend enfin des moyens non représentés permettant de mettre en rotation en sens contraires les cylindres 1, 1' autour de leurs axes respectifs, et des moyens non représentés permettant l'introduction en continu d'acier liquide dans l'espace de coulée défini par les cylindres 1, 1' et les plaques de fermeture 46, 47. Ces divers moyens sont analogues à ceux utilisés sur les installations de coulée continue de bandes minces entre cylindres. La coulée s'effectue de manière comparable à ce qui est pratiqué dans la coulée de bandes métalliques minces entre cylindres. Avant son commencement, les espaces 26, 27, 28-45 sont obturés. Puis on met en route le système de refroidissement des cylindres et on introduit le métal liquide dans l'espace de coulée. La solidification s'initie The installation finally comprises means (not shown) making it possible to rotate the cylinders 1, 1 'in opposite directions around their respective axes, and means (not shown) allowing the continuous introduction of liquid steel into the casting space. defined by the cylinders 1, 1 'and the closing plates 46, 47. These various means are similar to those used on installations for the continuous casting of thin strips between cylinders. The casting is carried out in a manner comparable to that practiced in the casting of thin metal strips between cylinders. Before its start, spaces 26, 27, 28-45 are closed. Then the cylinder cooling system is started and the molten metal is introduced into the casting space. Solidification begins
alors, contre les rives 24, 25, dans les cannelures 6-14, 6'- then, against the edges 24, 25, in the grooves 6-14, 6'-
14' et contre les parties saillantes 15-23, 15'-23'. Enfin on démarre la rotation des cylindres 1, 1' tout en débouchant les espaces 26, 27, 2845, de manière à en extraire des filaments en cours de solidification ayant des sections correspondantes à celles desdits espaces 28-45. Parallèlement à cela, on extrait également des bandes dont la section correspond à celles des espaces 26, 27. En même temps, 14 'and against the projecting parts 15-23, 15'-23'. Finally, the rotation of the cylinders 1, 1 ′ is started while opening the spaces 26, 27, 2845, so as to extract therefrom filaments during solidification having sections corresponding to those of said spaces 28-45. At the same time, we also extract bands whose section corresponds to those of spaces 26, 27. At the same time,
l'espace de coulée est continûment alimenté en métal liquide. the pouring space is continuously supplied with liquid metal.
Les filaments et les bandes ainsi formés sont ensuite The filaments and bands thus formed are then
éventuellement refroidis, et sont guidés vers des bobineuses. possibly cooled, and are guided to winders.
Les bandes sortant des espaces 26, 27 ne sont pas forcément à considérer comme des produits exploitables. Leur coulée n'est qu'une conséquence directe de la caractéristique selon laquelle les cylindres 1, 1' ne sont pas jointifs. On évite ainsi les problèmes qui seraient liés à une solidification indésirée qui s'initierait sur les rives 24, , 24', 25' et qui tendrait à écarter les cylindres 1, 1' l'un de l'autre lorsque les peaux solidifiées se rencontreraient au niveau des zones de contact entre les cylindres. La configuration proposée, avec des rives 24, 25, 24', 25' normalement refroidies et des cylindres 1, 1' non jointifs, autorise et même exige qu'une telle solidification se produise sur les rives 24, 25, 24', 25'. Il est simplement nécessaire qu'elle soit maîtrisée de telle manière que les bandes qui en résultent soient suffisamment solidifiées à leur sortie des espaces 26, 27 pour que leurs peaux ne risquent pas de se déchirer et de laisser échapper du métal liquide. Il va de soi que cette condition s'applique également aux filaments sortant des espaces 28-45. Les différents paramètres dimensionnels (diamètre D des cylindres 1,1', nombre et diamètre D' des parties saillantes 15-23, '-23', nombre et profondeur des cannelures 6-14, 6'-14', largeur des rives 24, 25, 24', 25', largeur des espaces 26, 27, profondeur du bain de métal liquide dans l'espace de coulée) et fonctionnels (vitesse de rotation des cylindres 1, 1', débit de fluide refroidissant dans les cylindres 1, 1') sont choisis pour que ces conditions soient satisfaites, et aussi en fonction des dimensions des filaments que l'on désire produire, de la productivité que l'on veut conférer à The strips leaving the spaces 26, 27 are not necessarily to be considered as exploitable products. Their casting is only a direct consequence of the characteristic according to which the cylinders 1, 1 'are not joined. This avoids the problems which would be linked to an undesired solidification which would initiate on the banks 24,, 24 ', 25' and which would tend to separate the cylinders 1, 1 'from each other when the solidified skins are meet at the contact areas between the cylinders. The proposed configuration, with banks 24, 25, 24 ', 25' normally cooled and cylinders 1, 1 'not joined, allows and even requires that such solidification occurs on the banks 24, 25, 24', 25 '. It is simply necessary for it to be controlled in such a way that the resulting strips are sufficiently solidified on leaving the spaces 26, 27 so that their skins are not likely to tear and allow liquid metal to escape. It goes without saying that this condition also applies to the filaments leaving spaces 28-45. The different dimensional parameters (diameter D of the cylinders 1,1 ', number and diameter D' of the projecting parts 15-23, '-23', number and depth of the grooves 6-14, 6'-14 ', width of the edges 24 , 25, 24 ', 25', width of the spaces 26, 27, depth of the liquid metal bath in the casting space) and functional (speed of rotation of the cylinders 1, 1 ', flow rate of coolant in the cylinders 1 , 1 ') are chosen so that these conditions are satisfied, and also according to the dimensions of the filaments which it is desired to produce, the productivity which it is desired to impart to
l'installation et de la nature du métal coulé. the installation and the nature of the metal cast.
Il peut être souhaitable que la solidification des filaments et des bandes latérales ne soit pas achevée en amont du col (c'est-à-dire du niveau o les cylindres 1, 1' sont les plus proches l'un de l'autre). Dans le cas contraire, les cylindres 1, 1' devraient alors exercer un It may be desirable that the solidification of the filaments and the lateral bands is not completed upstream from the neck (that is to say from the level where the cylinders 1, 1 'are closest to each other) . Otherwise, the cylinders 1, 1 'should then exert a
véritable effort de laminage sur les bandes et les filaments. real rolling effort on the strips and filaments.
Cet effort pourrait être tolérable pour la coulée de métaux relativement mous (étain, aluminium, cuivre), mais, dans le cas de la coulée d'acier, conduirait à devoir construire une installation capable de soutenir cet effort de laminage, ce qui grèverait notablement son coût. Dans le cas de l'acier, il est plutôt souhaitable qu'au niveau du col, le coeur des filaments se trouve encore à l'état pâteux, c'est-à-dire qu'il renferme à la fois du métal solide et du métal liquide, et soit ainsi encore légèrement compressible. De cette manière, sous l'effet du rétrécissement progressif des espaces 28-45 au fur et à mesure qu'on se rapproche du col, les filaments en cours de solidification subissent un effort This effort could be tolerated for the casting of relatively soft metals (tin, aluminum, copper), but, in the case of steel casting, would lead to having to build a plant capable of supporting this rolling effort, which would be a serious burden. its cost. In the case of steel, it is rather desirable that at the level of the neck, the core of the filaments is still in a pasty state, that is to say that it contains both solid metal and liquid metal, and is therefore still slightly compressible. In this way, under the effect of the progressive narrowing of the spaces 28-45 as one approaches the neck, the filaments in the course of solidification undergo a force.
de compression de la part des parties saillantes 15-23, 15'- compression on the part of the projecting parts 15-23, 15'-
23', qui permet de limiter la formation de porosités et de ségrégations dans leurs coeurs. D'autre part, les parties saillantes 15-23, 15'-23' contribuent ainsi à l'entraînement et à l'extraction hors des espaces 2845 des filaments coulés. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les parties saillantes 15-23, 15'-23' ont, à leur extrémité, une forme sensiblement rectiligne. En coopération avec les cannelures 6-14, 6'-14', elles confèrent aux filaments une section approximativement demicirculaire. Si on désire ensuite obtenir un filament de section différente (par exemple rigoureusement circulaire), une étape ultérieure de mise en forme est nécessaire. En variante, on peut conférer aux extrémités des parties saillantes 15-23, 15'-23' une forme concave, afin de rapprocher davantage la section des filaments d'une section circulaire. Une forme convexe n'est pas souhaitable, car ainsi on favoriserait l'infiltration de métal liquide entre les parois latérales des parties saillantes 15-23, 15'-23' et des cannelures 6-14, 6'-14', et donc l'apparition de bavures sur les filaments. De telles bavures pourraient gravement détériorer les installations assurant la mise en forme ultérieure des filaments. Si on désire obtenir des produits finis de forme plus complexe, on peut aussi donner aux cannelures 6-14, 6'-14' une forme différente de celle représentée et plus proche de la forme 23 ', which limits the formation of porosities and segregations in their hearts. On the other hand, the projecting parts 15-23, 15'-23 'thus contribute to the entrainment and extraction from the spaces 2845 of the cast filaments. In the example shown in Figures 1 and 2, the projecting parts 15-23, 15'-23 'have, at their end, a substantially rectilinear shape. In cooperation with the grooves 6-14, 6'-14 ', they give the filaments an approximately semi-circular section. If it is then desired to obtain a filament of different section (for example strictly circular), a subsequent shaping step is necessary. As a variant, the ends of the protrusions 15-23, 15'-23 'can be given a concave shape, in order to bring the cross section of the filaments closer to a circular section. A convex shape is not desirable, as this would encourage the infiltration of liquid metal between the side walls of the projections 15-23, 15'-23 'and the grooves 6-14, 6'-14', and therefore the appearance of burrs on the filaments. Such burrs could seriously damage the installations ensuring the subsequent shaping of the filaments. If we want to obtain finished products with a more complex shape, we can also give the grooves 6-14, 6'-14 'a shape different from that shown and closer to the shape
définitive des produits.final product.
On a dit que les cylindres étaient de préférence en cuivre ou en alliage de cuivre. On peut, à cet effet utiliser un alliage de cuivre à durcissement structural, c'est-à-dire comportant en son sein une dispersion d'oxydes qui limite ses possibilités de dilatation thermique. On peut également prévoir de revêtir les cylindres 1, 1' d'une couche de nickel de 1 à 2 mm d'épaisseur, afin de limiter les déformations thermiques de la surface des cylindres 1, 1' au contact du métal liquide. Cette couche de nickel peut être appliquée sur toute la surface des cylindres 1, 1', ou seulement sur les extrémités des parties saillantes 15-23, 15'-23', ou It has been said that the cylinders are preferably made of copper or a copper alloy. For this purpose, it is possible to use a copper alloy with structural hardening, that is to say comprising within it a dispersion of oxides which limits its possibilities of thermal expansion. It is also possible to provide for the cylinders 1, 1 'to be coated with a layer of nickel 1 to 2 mm thick, in order to limit the thermal deformations of the surface of the cylinders 1, 1' in contact with the liquid metal. This layer of nickel can be applied to the entire surface of the cylinders 1, 1 ', or only to the ends of the protrusions 15-23, 15'-23', or
seulement sur les cannelures 6-14, 6'-14'. only on splines 6-14, 6'-14 '.
Les dimensions de la section des filaments ainsi coulés peuvent être très variables. Elles sont de l'ordre de 0,5 à The dimensions of the section of the filaments thus cast can be very variable. They are of the order of 0.5 to
mm, préférentiellement de 1 à 7 mm. mm, preferably from 1 to 7 mm.
A leur sortie des espaces 26, 27, 28-45, les bandes et les filaments peuvent avoir tendance à rester solidaires des cannelures 6-14, 6'-14'. Il faut alors aider à les en décoller, principalement lors du début de la coulée, lorsqu'ils n'ont pas encore été saisis par les bobineuses. A cet effet, on peut disposer sous chacun des cylindres 1, 1' des couteaux du type représenté sur la figure 3. Ces couteaux se présentent sous forme d'une plaque de base 48 sur laquelle sont rattachées deux lamelles de section rectangulaire 49, 50 et, disposées entre ces lamelles 49, 50, des tiges 51-59 dont On leaving the spaces 26, 27, 28-45, the bands and the filaments may tend to remain integral with the grooves 6-14, 6'-14 '. Help must then be taken off, mainly at the start of casting, when they have not yet been gripped by the winders. For this purpose, knives of the type shown in FIG. 3 can be placed under each of the cylinders 1, 1 ′. These knives are in the form of a base plate 48 on which are attached two strips of rectangular section 49, 50 and, arranged between these strips 49, 50, rods 51-59 of which
la forme extérieure épouse celle des cannelures 6-14, 6'-14'. the external shape matches that of the grooves 6-14, 6'-14 '.
Les extrémités supérieures des lamelles 49, 50 et des tiges 51-59 sont taillées en biseau. Avant la coulée, un couteau 49 est disposé sous chaque cylindre 1, 1', les extrémités des lamelles 49, 50 étant au contact des rives 24, 25 - 24', 25' des cylindres 1, 1' et les extrémités des tiges 51-59 étant engagées dans les cannelures 6-14, 6'-14', leurs parties biseautées étant tournées vers l'espace de coulée. De cette façon, lorsque les bandes et les filaments arrivent au contact des extrémités biseautées des lamelles 49, 50 et des tiges 51-59, ils sont forcés de quitter les rives 24, 25, 24', 25' et les cannelures 6-14, 6'-14', et peuvent donc être The upper ends of the lamellae 49, 50 and of the rods 51-59 are cut in a bevel. Before casting, a knife 49 is placed under each cylinder 1, 1 ', the ends of the strips 49, 50 being in contact with the edges 24, 25 - 24', 25 'of the cylinders 1, 1' and the ends of the rods 51 -59 being engaged in the grooves 6-14, 6'-14 ', their bevelled parts being turned towards the casting space. In this way, when the strips and the filaments come into contact with the beveled ends of the lamellae 49, 50 and the rods 51-59, they are forced to leave the edges 24, 25, 24 ', 25' and the grooves 6-14 , 6'-14 ', and can therefore be
orientés vers les bobineuses.oriented towards the winders.
En variante, on peut ménager une alternance de cannelures et de parties saillantes sur l'ensemble de la surface latérale des cylindres 1, 1'. On supprime ainsi les rives 24, 24', 25, 25' de section plane et les espaces 26, 27 qui les séparent, ainsi que la coulée de bandes dans ces As a variant, an alternation of grooves and projecting parts can be provided over the entire lateral surface of the cylinders 1, 1 ′. This eliminates the edges 24, 24 ', 25, 25' of planar section and the spaces 26, 27 which separate them, as well as the casting of strips in these
espaces 26, 27.spaces 26, 27.
L'invention s'applique à la coulée de filaments métalliques de toute nature, par exemple en acier, aluminium, cuivre ou étain. Elle a l'avantage, par rapport aux dispositifs existants, de fournir des filaments en toutes circonstances parfaitement séparés les uns des autres, exempts de bavures qu'il faudrait ôter avant une mise en forme ultérieure, et présentant une bonne santé interne (exempts de porosités et peu ségrégés à coeur). L'absence de zones de contact entre les cylindres 1, 1' permet enfin de The invention applies to the casting of metallic filaments of all kinds, for example steel, aluminum, copper or tin. It has the advantage, compared to existing devices, of providing filaments in all circumstances perfectly separated from each other, free of burrs which should be removed before subsequent shaping, and having good internal health (free of porosity and poorly segregated at heart). The absence of contact zones between the cylinders 1, 1 ′ finally makes it possible to
limiter leur usure.limit their wear.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9405289A FR2719245B1 (en) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | Installation of continuous casting of metallic filaments directly from liquid metal. |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR9405289A FR2719245B1 (en) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | Installation of continuous casting of metallic filaments directly from liquid metal. |
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|---|---|
| FR2719245A1 true FR2719245A1 (en) | 1995-11-03 |
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|---|---|---|---|
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| FR (1) | FR2719245B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997014519A1 (en) * | 1995-10-19 | 1997-04-24 | Unimetal | Continuous casting plant for casting metal filaments directly from liquid metal |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0292439A (en) * | 1988-09-28 | 1990-04-03 | Nippon Steel Corp | Method for directly casting wire rod |
| JPH0331457A (en) * | 1989-06-28 | 1991-02-12 | Fujikura Ltd | Production of filament body of shape memory alloy |
-
1994
- 1994-04-27 FR FR9405289A patent/FR2719245B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 15, no. 154 (C - 825) 12 February 1991 (1991-02-12) * |
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| WO1997014519A1 (en) * | 1995-10-19 | 1997-04-24 | Unimetal | Continuous casting plant for casting metal filaments directly from liquid metal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2719245B1 (en) | 1996-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |