HU206288B - Continuous casting apparatus for producing thin metal products between two cooled turning rolls - Google Patents

Description

A találmány vékony fémtermékek, főként acéltermékek folyamatos öntésével foglalkozik és tárgya folyamatos öntőberendezés ezen fémtermékek két hűtött, forgó henger közötti előállítására.

Az ilyen típusú ismert berendezések két, lényegében vízszintes, egymással párhuzamos tengellyel rendelkező hengert tartalmaznak, amelyek tengelyeik körül egymással ellentétes irányba forognak és amelyek hűtött palástfelületei képezik a kokilla falait, amely falakhoz érve az öntött folyékony fém megszilárdul. Az öntőrést oldalról záróelemek, úgynevezett „oldalgátak” határolják, amelyek a hengerek homlokoldalaival szemben vannak felszerelve. Ezen zárólemezeknek („oldalgátaknak”) a folyékony fémmel értinkezésbe kerülő részei általában jó hőszigetelő képességű hőálló anyagból készülnek. Az oldalgátak hengerek felé néző oldala lehet teljesen sík, de rendelkezhet egy kiszögelléssel vagy úgynevezett „betéttel” is, amely behatol a hengerek közötti rés belsejébe, amint az például az US 4 811780 sz. szabadalomból is megismerhető. Ez utóbbi esetben a hengerek és az oldalgátak közötti érintkezési helyek hengerpalást alakúak és oldalról a betét homlokoldala határolja az öntőrést. Ezen betét behatolási mélysége a hengerek közötti résbe lehet egyforma a betét teljes hosszában vagy fokozatosan csökkenhet is a hengerek közötti rés közepe felé. Ez esetben a betét „levékonyított”.

Ezen betét jelenléte előnyös, mivel lehetővé teszi a termék megszilárdulásának jobb ellenőrzését és szabályozását a kokillában az oldalgátakhoz képest. Ugyanakkor viszont problémát jelent az egyes hengerek és a betét kiálló része között előirányzott játék kézbentartása. Feltétlenül szükséges ugyanis a betét és a hengerek közötti súrlódás minimálisra való csökkentése, hogy az ne zavarja a berendezés működtetését, és hogy egyúttal elkerüljük a folyékony fém beszivárgását a betét és a hengerek közé, ami akkor következhet be, ha a játék mértéke meghaladja a 0,1 mm-t. A betét méretei úgy vannak meghatározva, hogy a játék elég kicsi legyen, amikor a berendezés forró üzemmódban működik, pontosabban szólva, amikor az olvadt acéllal való érintkezés következtében kitágult hengerek elérték végső sugarukat, amely mintegy fél milliméteres nagyságrenddel nagyobb a környezeti hőmérsékleten jellemző méretükhöz képest. Ez a hőtágulás azonban nem megy végbe azonnal: ez az idő körülbelül 10 másodpercet is elérhet az öntőrés kitöltésétől számítva. Ezen időköz alatt a henger és a betét közötti játék olyan mértékű is lehet, amely túl nagy ahhoz, hogy garantálja az öntőrés tömítettségét.

A találmány által megoldandó feladat a betéttel ellátott oldalgátak ezen hátrányának a kiküszöbölése és az öntőrés kielégítő tömítettségének folyamatos biztosítása az olvadt fémmel szemben.

A kitűzött feladatot vékony fémtermékek előállítására szolgáló olyan folyamatos öntőberendezéssel oldjuk meg, amelynél a folyékony fém megszilárdulása két vízszintes, párhuzamos tengelyű és ellentétes forgásirányú henger hűtött palástfelületein történik, ahol a hengerek egy öntőrést képező módon vannak egymás mellett elrendezve, amely öntőrés oldalról oldalgátak által van lezárva, amelyek mindegyike egy a hengerek közötti résbe behatoló betéttel rendelkezik, és amely öntőberendezésre a találmány értelmében az jellemző, hogy a betétek oldalfelületei és a hengerek végei között folyamatos működési kapcsolatot biztosító, elkoptatható vagy deformálható anyagból levő filmszerű rétegekkel van ellátva.

Az öntést megelőzően ezek a filmszerű rétegek felhelyezhetek akár a betétek oldalfelületeire, akár a hengerek palástfelületére.

Amint arról megbizonyosodhatunk, a találmány szerinti öntőberendezés lehetővé teszi az öntőrés tömítettségének biztosítását először hideg állapotban, majd a hengerek hőtágulásának teljes időtartama alatt is anélkül, hogy azokat akadályozná, minthogy a tömítettséget biztosító anyag elkoptatható vagy deformálható és a vastagsága a hengerek hőtágulásának arányában csökken.

A találmányt részletesebben kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük.

A rajzon az 1. ábra egy oldalgát perspektivikus elölnézetét mutatja, amelynek betétje egy találmány szerinti el koptatható vagy derformálható filmszerű réteggel van ellátva, a 2. ábra az 1. ábra II—II vonala szerinti metszet, ahol részben a folyamatos öntőberendezés hengerei is láthatók, míg a 3. ábra a találmány szerinti berendezés egyik lehetséges kiviteli változatát tünteti fel, a 2. ábrához hasonló metszetben.

Az 1. ábra egy kiszögelléssel, vagyis úgynevezett (2) betéttel felszerelt (1) oldalgát egyik lehetséges kialakítási módját mutatja, ahol a (2) betét arra szolgál, hogy behatoljon a hengerek közötti öntőrés belsejébe. Ez a (2) betét egy darabot képez az (1) oldalgát szerkezetével vagy annak (3) homlokfelületére van felerősítve, és hozzá van tájolva a hengerek homlokfelületéhez, amikor az 1. oldalgát fel van szerelve az öntőberendezésre. A hengerek (4, 4’) végét képező homlokfelületek körvonalai szaggatott vonallal vannak feltüntetve az 1. ábrán. A (2) betétnek két görbe (5, 5’) oldalfelülettel rendelkező kivágása van, amelyek követik a hengerek alakját. A találmány értelmében az ábrán látható kiviteli alaknál ezen kivágások (5, 5’) oldalfelületei egy-egy (6, 6’) filmszerű réteggel vannak bevonva, hogy ezek biztosítsák az érintkezés tömítettségét a hengerek és a kivágások (5, 5’) felületei között. Ennek a filmszerű rétegnek különféle kritériumokat kell kielégítenie.

Mindenekelőtt kiindulási vastagsága olyan, hogy az öntés kezdetén, vagyis amikor a hengerek még hidegek, a filmszerű réteg és a vele szomszédos henger közötti játék ne haladja meg a 0,1 mm-t, hogy ezáltal megakadályozzuk az olvadt fém beszivárgását a henger és a betét közé. Másrészt annak arányában, hogy a henger tágul és a filmszerű rétegen súrlódik, a filmszerű réteg vastagsága egyre csökken a kopás és/vagy az összenyomás következtében. Ez a csökkenés természetesen követi a henger palástjának tágulását, mint2

HU 206288 Β hogy a filmszerű réteg vastagságának változása a hőtágulás által gyakorolt nyomáshoz kapcsolódik. Miié a henger eléri a maximális hőtágulását, amelyet azután megőriz az öntés során - amennyiben a működési feltételek állandóak maradnak -, addigra a filmszerű lé- 5 tegnek teljesen el kell használódnia vagy olyan állandó megmaradt vastagsággal kell rendelkeznie, hogy a henger és a kivágás közötti játék sohase haladja meg a 0,1 mm-t.

Ismert módon maga a (2) betét kivágása is be lehet 10 vonva (a rajzon fel nem tüntetett) fémfóliával, hogy csökkentse a betét kopását a hengerekkel való érintkezésekor. A tömítettséget biztosító (6,6’) filmszerű réteg ez esetben ezen filmfóliára van ráhelyezve.

A 2. ábrán látható (1) oldalgát egy folyamatos öntő- 15 berendezésben van felszerelve, ahol a (7,7’) hengerek egy-egy részlete van feltüntetve. Itt különösen jól láthatók a hengerek (8, 8’) palástfelületei, amint sarlódnak a (6,6’) filmszerű rétegeken.

Lehetséges olyan változat is, ahol a (6, 6’) filmszerű 20 rétegek nem helyezhetők fel az (1) oldalgátak (2) betéteinek kivágására, vagyis a kivágások (5,5’) oldalfelületeire, hanem az öntés előtt csak magukra a (7,7’) hengerekre, amint az a 3. ábrán látható. Ez esetben mindegyik (6,

6’) filmszerű réteg egy-egy hengervéget körülvevő gyű- 25 rűt képez. Ilyenkor célszerű a (7,7’) hengerek (8,8’) palástfelületeiben (9, 9’) hornyokat kimélyíteni, amelyek mindegyikébe egy-egy (10,10’) gyűrűs váll illeszkedik, amely a (6,6’) filmszerű rétegek belső oldalán van kialakítva. Ez az elrendezés lehetővé teszi a (6,6’) filmszerű 30 rétegek oldalsó biztosítását a (7,7’) hengerek forgása során, amikor a (6,6’) filmszerű rétegek súrlódnak a (2) betét (5, 5’) oldalfelületein. Mind a horony, mind pedig a hengerek palástfelülete el lehet látva megfelelő kialakítással, mint például csipkézéssel vagy érdesítéssel, hogy 35 elkerüljük vagy korlátozzuk a filmszerű réteg csúszását a hengeren.

A (6,6’) filmszerű réteg lehet bármely kopás révén elhasználódó anyagból, mint például szénből vagy cellulózszálakból. A (6,6’) filmszerű réteg vastagságának 40 csökkenése lehet ugyanakkor a henger és a betét között fellépő nyomóerő eredménye is. Ez esetben célszerű egy, a réznél lágyabb fém, mint például alumínium vagy ólom alkalmazása.

Természetesen a találmány nem korlátozódik az áb- 45 rák kapcsán bemutatott kiviteli alakokra. A betét és az oldalgát együttesének különféle más konfigurációi is számításba vehetők, ahol a lényeg mindig a tömítettséget biztosító, időben csökkenő vastagságú filmszerű réteg jelenléte a hengerek és a betétek oldalfelületei 50 között, amint az öntőhengerek forgó üzemmódban kezdenek működni.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Folyamatos öntőberendezés vékony fémtermékek előállítására folyékony fémnek két vízszintes, párhuzamos tengelyű és ellentétes forgásirányú henger hűtött palástfelületén való megszilárdulása mellett, ahol a hengerek öntőrést képező módon vannak egymás mellett elrendezve, amely öntőrés oldalról oldalgátak által van lezárva, amelyek mindegyike egy, a hengerek közötti lésbe behatoló betéttel rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a betétek (2) oldalfelületei (5,5’) és a hengerek (7, 7’) végei (4,4’) között folyamatos működési kapcsolatot biztosító, elkoptatható vagy deformálható anyagból levő filmszerű rétegekkel (6,6’) van ellátva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti öntőberendezés, azzal jellemezve, hogy a filmszerű rétegek (6, 6’) az öntést megelőzően a betétek (2) oldalfelületeire (5,5’) vannak felhelyezve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti öntőberendezés, azzal jellemezve, hogy a filmszerű rétegek (6, 6’) az öntést megelőzően a hengerek (7, 7’) palástfelületére (8, 8’) felhelyezett gyűrűket képeznek.
4. 4. A 3. igénypont szerinti öntőberendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerek (7,7’) palástfelületén (8, 8’) az elkoptatható vagy deformálható anyagból levő gyűrű alakú filmszerű rétegek (6, 6’) hengereken (7, 7’) való rögzítését biztosító hornyok (9, 9’) vannak kialakítva.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti öntőberendezés, azzal jellemezve, hogy a filmszerű rétegek (6, 6’) elkoptatható vagy deformálható anyaga egy, a réznél lágyabb fém, mint például alumínium vagy ólom.
6. 6. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti öntőberendezés, azzal jellemezve, hogy a filmszerű rétegek (6, 6,’) elkoptatható vagy deformálható anyaga szén.
7. 7. Az 1-4 igénypontok bármelyike szerinti öntőberendezés, azzal jellemezve, hogy a filmszerű rétegek (6, 6’) elkoptatható vagy deformálható anyagát cellulózszálak képezik.