IT201800010190A1

IT201800010190A1 - Pattino per elemento di afferraggio di un apparato di saldatura di prodotti metallici

Info

Publication number: IT201800010190A1
Application number: IT102018000010190A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Bordignon; Davide Zilli; Daniele Russian
Original assignee: Danieli Off Mecc
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2020-05-09
Also published as: JP2022506050A; WO2020095255A2; EP3877113A2; WO2020095255A3

Description

PATTINO PER ELEMENTO DI AFFERRAGGIO DI UN APPARATO DI SALDATURA DI PRODOTTI METALLICI

Campo dell’invenzione

La presente invenzione afferisce al settore della saldatura di prodotti metallici, in particolare di semilavorati siderurgici quali ad esempio billette, barre o blumi.

In particolare, l’invenzione si riferisce ai componenti che servono per l’afferraggio dei prodotti metallici durante l’operazione di saldatura.

Stato della tecnica

Negli impianti di laminazione, in particolare nella tipologia che opera in endless, i prodotti metallici provenienti dalla macchina di colata o da magazzini esterni vengono saldati fra loro per poi essere laminati.

I prodotti metallici che vengono saldati sono tipicamente semilavorati siderurgici quali ad esempio billette, barre o blumi.

La saldatura si effettua unendo fra loro la coda di un prodotto con la testa del prodotto successivo.

La saldatura si ottiene mediante una scarica elettrica prodotta mediante alimentatori elettrici che alimentano i prodotti da saldare.

Durante la saldatura i prodotti devono essere efficacemente bloccati. A tal fine, sono previsti dei mezzi di bloccaggio e trattenimento, ad esempio morse, che servono a tenere in posizione i prodotti durante la saldatura e a trasmettere la corrente elettrica ai prodotti da saldare.

Tali mezzi di bloccaggio comprendono tipicamente degli elementi, in particolare dei pattini, che vanno direttamente a contatto con i prodotti da saldare.

Ad oggi, per la realizzazione dei pattini si utilizzano materiali ad elevata conducibilità elettrica perché si ritiene che consentano di ridurre i tempi di saldatura, in particolare perché si ritiene che consentano un passaggio di corrente elettrica più rapido. I materiali metallici ad elevata conducibilità elettrica sono generalmente costosi e si usurano rapidamente.

I pattini sono tipicamente sostituibili perché sono inevitabilmente soggetti ad usura.

L’usura dei pattini è provocata sia dal contatto con il prodotto, sia dal passaggio della corrente elettrica utilizzata per la saldatura che, in particolare, provoca un surriscaldamento del pattino.

Tipicamente, il pattino arriva a fine vita quando il suo spessore si riduce di circa il 20%, passando ad esempio da uno spessore iniziale di 35 mm ad uno spessore di circa 27 mm a causa dell’usura.

Svantaggiosamente, l’usura del pattino non si verifica in modo uniforme sulla superficie del pattino. La disomogeneità superficiale del pattino si riflette in un peggior bloccaggio del prodotto da saldare. Perciò aumenta il rischio di disallineamenti tra i prodotti saldati, che comportano gravi problematiche di laminazione.

I pattini attualmente utilizzati devono essere sostituiti al massimo ogni 20 ̇000 operazioni di saldatura.

Svantaggiosamente, la sostituzione dei pattini richiede l’interruzione della produzione per lunghi periodi. In genere sono necessarie circa 4 ore per effettuare la sostituzione dei pattini. Infatti, gli operatori devono eseguire delle operazioni complesse in zone difficilmente accessibili.

Per un impianto che ha una produttività tra 70 ton/h e 120 ton/h è mediamente necessaria un’interruzione della produzione ogni due settimane, mentre per impianti che hanno una produttività di 180 ton/h è mediamente necessaria un’interruzione della produzione una volta alla settimana.

La durata di esercizio dei pattini attualmente utilizzati non è pertanto soddisfacente. Sommario dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare un pattino per un dispositivo o elemento di afferraggio di un semilavorato metallico che sia più resistente all’usura, e che quindi abbia una durata di esercizio maggiore, rispetto ai pattini noti.

Un altro scopo della presente invenzione è di realizzare un pattino che sia più economico rispetto allo stato dell’arte.

Un altro scopo della presente invenzione è di fornire un pattino e un dispositivo o elemento di afferraggio per semilavorati metallici provvisti di un sistema di raffreddamento ottimizzato.

La presente invenzione raggiunge almeno uno di tali scopi, ed altri scopi che saranno evidenti alla luce della presente descrizione, mediante un pattino per un elemento di afferraggio di un apparato di saldatura di prodotti metallici, in particolare di semilavorati metallici, il pattino essendo atto ad andare a contatto con un prodotto metallico da saldare definente un asse longitudinale, ed essendo realizzato in un materiale metallico avente una conducibilità elettrica inferiore o uguale a 40% IACS, e una durezza maggiore o uguale di 20 HRC.

Un aspetto dell’invenzione riguarda un elemento di afferraggio per un apparato di saldatura 90 di prodotti metallici, comprendente due pattini secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, detti due pattini essendo fissati a detto elemento di afferraggio.

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda un apparato di saldatura di prodotti metallici, in particolare per saldare un’estremità di un primo prodotto metallico con un’estremità di un secondo prodotto metallico, l’apparato di saldatura comprendente una pluralità di elementi di afferraggio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11 o comunque una pluralità di pattini secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8.

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda un impianto comprendente un apparato di saldatura secondo la rivendicazione 12, e un apparato di laminazione. Vantaggiosamente, si è riscontrato che i pattini realizzati secondo l’invenzione sono più resistenti all’usura rispetto allo stato dell’arte. Perciò, si riesce ad interrompere la produzione meno frequentemente e nel complesso si ottiene una maggiore produttività.

In alcuni casi, ad esempio quando la durezza del materiale del pattino è di circa 40 HRC e la sua conducibilità elettrica e di circa 22% IACS, i pattini possono essere utilizzati per circa 100 ̇000 operazioni di saldatura, ossia in misura circa cinque volte maggiore rispetto allo stato dell’arte.

A seguito di una campagna di prove, si è osservato che il passaggio della maggior parte della corrente elettrica si verifica entro una certa distanza dal bordo del pattino prossimale al giunto di saldatura, ossia entro una certa distanza dal bordo prossimale all’estremità del prodotto metallico dove si esegue la saldatura.

I risultati ottenuti hanno portato ad una diversa valutazione, rispetto allo stato dell’arte, dell’incidenza della conducibilità elettrica del materiale dei pattini sul tempo di saldatura.

In particolare, si è osservato che non è necessario utilizzare materiali ad elevata conducibilità elettrica per ridurre il tempo di saldatura, e che ad una maggiore durezza del materiale corrisponde una maggiore durata di esercizio dei pattini. In alcune forme di realizzazione particolari, il sistema di raffreddamento del pattino è stato accuratamente disposto secondo una distribuzione spaziale ottimizzata in considerazione delle suddette osservazioni sulla distribuzione del passaggio della corrente elettrica.

Secondo un aspetto vantaggioso, la distribuzione del sistema di raffreddamento consente di ridurre la formazione di difetti sul prodotto di colata, ad esempio le “macchie nere”, problema noto nel settore. Inoltre, la distribuzione del sistema di raffreddamento consente di sfruttare al meglio le proprietà del materiale del pattino, e contribuisce sinergicamente all’allungamento della sua durata di esercizio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione esemplificative, ma non esclusive.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione particolari dell’invenzione.

Breve descrizione delle figure

Nella descrizione dell’invenzione si fa riferimento alle tavole di disegno allegate, che sono fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:

la Fig.1 illustra una vista prospettica di un componente secondo l’invenzione; la Fig.2 illustra un’altra vista prospettica del componente di Fig.1;

la Fig.3 illustra una vista laterale del componente di Fig.1, con alcune parti visibili in trasparenza disegnate con linea tratteggiata;

la Fig.4 illustra la sezione C-C della Fig.3;

la Fig. 5 illustra una vista laterale di alcuni componenti secondo l’invenzione con alcune parti visibili in trasparenza disegnate con linea tratteggiata, e una sezione di un semilavorato metallico;

la Fig. 6 illustra schematicamente una vista laterale di un apparato di saldatura secondo l’invenzione.

Gli stessi elementi, o gli elementi uguali o sostanzialmente uguali fra loro, sono indicati con lo stesso numero di riferimento.

Descrizione di forme di realizzazione esemplificative dell’invenzione

Con riferimento alle Figure, viene descritto un pattino 10 per un dispositivo o elemento di afferraggio 30 di un apparato di saldatura 90 di prodotti metallici, in particolare di semilavorati siderurgici. I prodotti metallici possono provenire direttamente da un apparato di colata oppure possono provenire da un magazzino. Il pattino 10 è in particolare un pattino di afferraggio. Il pattino 10 è atto ad andare a contatto, in particolare direttamente a contatto, con un prodotto metallico 70. Il prodotto metallico 70 è ad esempio una billetta, una barra, un blumo oppure un altro semilavorato siderurgico, e definisce un asse longitudinale X (Fig. 5 e 6). Preferibilmente, ma non esclusivamente, i prodotti metallici 70 sono a sezione quadrata o sostanzialmente quadrata. Preferibilmente, ma non esclusivamente, i prodotti metallici 70 sono in acciaio.

Nelle Figure 1, 2 e 3 è illustrato un elemento di afferraggio 30 provvisto di due pattini 10. I due pattini, indicati con lo stesso numero di riferimento, sono preferibilmente di per sé identici fra loro. In ogni caso, quando si fa riferimento ad “un pattino” o a “il pattino” si fa indistintamente riferimento ad uno qualsiasi dei pattini 10.

Ulteriori dettagli dell’elemento di afferraggio 30 saranno descritti in seguito.

Vantaggiosamente, il pattino 10 è realizzato in un materiale metallico avente una conducibilità elettrica inferiore o uguale a 40% IACS, e una durezza maggiore o uguale a 20 HRC, preferibilmente maggiore o uguale a 30 HRC.

In particolare, è preferibile che la conducibilità elettrica sia compresa tra 10 e 40% IACS, e che la durezza sia compresa tra 20 e 60 HRC, preferibilmente tra 30 e 55 HRC.

Ad esempio, la conducibilità elettrica può essere compresa tra 15 e 30% IACS, e la durezza può essere compresa tra 30 e 50 HRC, oppure la conducibilità elettrica può essere compresa tra 20 e 24% IACS, e la durezza può essere compresa tra 35 e 45 HRC, preferibilmente tra 38 e 42 HRC.

In un esempio particolare, la conducibilità elettrica è pari o circa pari a 22% IACS, e la durezza è pari o circa pari a 40 HRC, ossia pari o circa pari a 370 HB.

I suddetti intervalli, così come gli altri intervalli presenti in questa descrizione comprendono preferibilmente i valori estremi.

Si noti che la conducibilità elettrica è espressa secondo l’International Annealed Copper Standard. I valori indicati possono essere agevolmente convertiti in altra unità di misura, ad esempio Siemens/metro (S/m).

In particolare, la relazione tra la conducibilità elettrica espressa in %

e la conducibilità elettrica espressa in è la seguente:

Per cui, ad esempio, a 22% IACS corrispondono 12,76 ∙ 10<6 >S/m.

Si noti anche che la durezza è espressa secondo la scala Rockwell C (HRC) e/o secondo la scala Brinell (HB).

Preferibilmente, il materiale metallico con cui è realizzato il pattino 10 è una lega di rame.

Preferibilmente, la lega di rame comprende una percentuale in peso di Berillio compresa tra 1,6 e 2,0, ad esempio compresa 1,8 e 2,0 o ad esempio pari o circa pari a 1,9.

Preferibilmente, la lega di rame comprende una percentuale in peso di Cobalto compresa tra 0 e 0,3, ad esempio tra 0,2 e 0,3.

Preferibilmente, la lega di rame comprende una percentuale in peso di Nickel compresa tra 0 e 0,3, e preferibilmente la somma della percentuale in peso di Cobalto e di Nickel è compresa tra 0,2 e 0,5.

Facoltativamente, in tutte le forme di realizzazione, possono essere presenti altri elementi, ad esempio impurezze. Preferibilmente, quando sono compresi anche altri elementi, essi sono presenti in una percentuale in peso di al massimo 0,1, oppure al massimo 0,5, oppure al massimo 1,0. Ad esempio, può essere presente una percentuale in peso di Ferro di al massimo 0,1 e/o una percentuale in peso di Silicio di al massimo 0,1 e/o una percentuale in peso di altre impurezze di al massimo 0,5 o al massimo 1,0.

In un primo esempio particolare, la composizione della lega di rame comprende, e preferibilmente è costituita da, una percentuale in peso di Berillio compresa tra 1,6 e 2,0; una percentuale in peso di Cobalto compresa tra 0,2 e 0,3 e la rimanente parte è Rame e inevitabili impurezze. In questo primo esempio, il pattino 10 ha una conducibilità elettrica compresa tra 20 e 24% IACS, in particolare pari o circa pari a 22%, e una durezza compresa tra 38 e 42 HRC, in particolare pari o circa pari a 40 HRC, ossia pari o circa pari a 370 HB.

In un secondo esempio particolare, la composizione della lega di rame comprende, e preferibilmente è costituita da, una percentuale in peso di Berillio compresa tra 1,8 e 2,0; una percentuale in peso di Cobalto compresa tra 0 e 0,3; una percentuale in peso di Nickel compresa tra 0 e 0,3; e la rimanente parte è Rame e inevitabili impurezze; in cui la somma tra la percentuale in peso di Cobalto e la percentuale in peso di Nickel è preferibilmente compresa tra 0,2 e 0,5. Preferibilmente, in questo secondo esempio la lega di rame è trattata termicamente, in particolare indurita per precipitazione.

Ad esempio, è facoltativamente previsto un trattamento termico a 760–800 °C per un periodo pari o circa pari a 30 minuti, seguito da un raffreddamento, in particolare una tempra (quenching) in acqua, e da un rinvenimento (tempering) a 310–340 °C per 2–5 h, e successivo raffreddamento in aria.

In questo secondo esempio, in particolare quando la lega di rame è trattata termicamente, il pattino 10 ha una conducibilità elettrica di almeno 27,6 % IACS, ad esempio pari o circa pari a 27,6 % IACS, e una durezza di almeno 350 HB, ad esempio pari o circa pari a 350 HB.

In un terzo esempio, la composizione della lega di rame comprende, e preferibilmente è costituita da, una percentuale in peso di Berillio pari o circa pari a 1,9; Cobalto e Nickel in quantità tali per cui la somma tra la percentuale in peso di Cobalto e la percentuale in peso di Nickel è compresa tra 0,2 e 0,5, ad esempio pari o circa pari a 0,25; una percentuale in peso di impurezze di al massimo 0,5; e la rimanente parte Rame. Ad esempio, la composizione della lega di Rame può comprendere o essere costituita da: percentuale in peso di Berillio pari o circa pari a 1,9; percentuale in peso di Nickel pari o circa pari a 0,25; percentuale in peso di Cobalto pari o circa pari a 0,25; e la rimanente parte Rame ed inevitabili impurezze.

In questo terzo esempio, il pattino 10 ha una conducibilità elettrica pari o circa pari a 22% IACS, e una durezza pari o circa pari a 380 HB, in particolare HBW 10/3000. In generale, come già detto, il pattino 10 è atto ad andare a contatto con un prodotto metallico 70. Più in dettaglio, il pattino 10 comprende una superficie 20 (Fig.1, 2 e 3) atta ad andare a contatto con il prodotto metallico 70. Ciascuna superficie 20 di ciascun pattino 10 definisce due assi A, B fra loro ortogonali, rappresentati solo per uno dei due pattini 10. Per ciascun pattino 10, il rispettivo asse A è parallelo o sostanzialmente parallelo all’asse longitudinale X del prodotto metallico 70 quando quest’ultimo è a contatto con la superficie 20. Preferibilmente, la superficie 20 è una superficie piana o sostanzialmente piana. Preferibilmente, l’estensione della superficie 20 parallelamente all’asse A è maggiore dell’estensione della superficie 20 parallelamente all’asse B. A solo titolo esemplificativo e non limitativo, la superficie 20 è sostanzialmente rettangolare.

Preferibilmente, in generale, il pattino 10 è provvisto di almeno un canale 12 o condotto (Fig. 3 e 4) per il passaggio di un fluido di raffreddamento, che è ad esempio acqua. Il canale 12 è realizzato all’interno del pattino 10. Ad esempio, il canale 12 può essere formato da uno o più fori realizzati nel corpo del pattino 10. Parte di tali fori, ad esempio una parte iniziale, può essere opportunamente ostruita. Preferibilmente, il canale 12 comprende almeno un tratto 121 che preferibilmente si estende parallelamente o sostanzialmente parallelamente al suddetto asse B. In altri termini, è preferibile che il tratto 121 del canale 12 definisca un asse che è perpendicolare o sostanzialmente perpendicolare all’asse longitudinale X del prodotto metallico 70, quando il prodotto metallico 70 è a contatto con il pattino 10. Preferibilmente, la distanza minima “d” (Fig. 4) tra il tratto 121 del canale 12 e un bordo 21, in particolare un bordo esterno o periferico, del pattino 10 è compresa tra 4 e 10 mm. Tale bordo 21 è preferibilmente il bordo che è prossimale all’estremità del corrispondente prodotto metallico su cui viene realizzata la saldatura.

Preferibilmente, il tratto 121 è parallelo o sostanzialmente parallelo al suddetto bordo 21.

Preferibilmente, il canale 12 comprende anche due ulteriori tratti 122, 123. I tratti 122, 123 sono preferibilmente paralleli e distanziati fra loro, e preferibilmente perpendicolari al primo tratto 121. In altri termini, è preferibile che i tratti 122, 123 siano paralleli o sostanzialmente paralleli al suddetto asse A.

Un esempio di percorso del fluido di raffreddamento all’interno del pattino 10 è indicato dalle frecce in Fig. 4. In particolare, il fluido di raffreddamento entra nel tratto 122, lo attraversa e si immette nel tratto 121. Una volta attraversato il tratto 121, il fluido di raffreddamento si immette nel tratto 123 e fuoriesce da esso.

Come anticipato, in Fig. 1 è illustrato un elemento di afferraggio 30 o elemento di presa, ad esempio una ganascia, provvisto di due pattini 10. L’elemento di afferraggio 30 è realizzato in materiale elettricamente conduttivo, ad esempio in metallo. L’elemento di afferraggio 30 comprende un corpo che ha una rientranza avente una sezione sostanzialmente a forma di V, preferibilmente con il vertice della V arrotondato. In altri termini, l’elemento di afferraggio 30 comprende due pareti 31, 32 inclinate fra loro in modo da definire una sede per il prodotto metallico 70. In Fig. 5 sono illustrati due elementi di afferraggio 30, di per sé preferibilmente identici fra loro, che afferrano uno stesso prodotto metallico 70. I due elementi di presa 30 sono disposti in modo da formare una morsa per il prodotto metallico 70, e in particolare sono contrapposti fra loro.

Ciascun pattino 10 è fissato all’elemento di afferraggio 30 mediante rispettivi mezzi di fissaggio 39 (Fig.1). I mezzi di fissaggio 39 consentono lo smontaggio del pattino 10 per poterlo sostituire con un altro pattino 10. Ad esempio, i mezzi di fissaggio 39 possono essere, o possono comprendere, bulloni e/o perni di fissaggio.

Ciascun pattino 10 è disposto almeno parzialmente in corrispondenza, ad esempio al di sopra, di una rispettiva parete 31, 32 dell’elemento di afferraggio 30.

In particolare, i pattini 10 sono disposti in modo che i rispettivi assi A, menzionati precedentemente, siano paralleli o sostanzialmente paralleli fra loro, e paralleli o sostanzialmente paralleli all’asse longitudinale X del prodotto metallico 70 quando è a contatto con i due pattini 10. Inoltre, i rispettivi assi B dei due pattini 10 sono inclinati fra loro, in particolare in modo analogo alle pareti 31, 32 dell’elemento di afferraggio 30.

Preferibilmente, per ciascun pattino 10, il suddetto bordo 21 è in corrispondenza di un rispettivo bordo di estremità dell’elemento di afferraggio 30 e in particolare in corrispondenza di un rispettivo bordo di estremità di una rispettiva parete 31, 32.

In particolare, è preferibile che il bordo 21 di ciascun pattino 10 sia a filo con un’estremità dell’elemento di afferraggio 30, ossia ciascun bordo 21 preferibilmente non è né sporgente né rientrante rispetto all’elemento di afferraggio 30 lungo una direzione parallela all’asse A.

Con particolare riferimento alla Fig. 3, preferibilmente, l’elemento di afferraggio 30 comprende un sistema di canali (o sistema di condotti) di raffreddamento 41, 42, 43, comprendente uno o più canali. Preferibilmente, i canali del sistema di canali sono interni all’elemento di afferraggio 30. I canali 41, 42, 43 sono ad esempio dei fori realizzati nel corpo dell’elemento di afferraggio 30. Parte di tali fori, ad esempio una parte iniziale, può essere opportunamente ostruita.

Preferibilmente, il sistema di canali 41, 42, 43 dell’elemento di afferraggio 30 è in comunicazione con i canali 12 dei due pattini 10.

Preferibilmente, tra il corpo dell’elemento di afferraggio 30 e il pattino 10 sono previste delle guarnizioni 37, o anelli di tenuta, per impedire la fuoriuscita del fluido di raffreddamento. In particolare, le guarnizioni 37 sono in corrispondenza delle zone in cui il sistema di canali dell’elemento di afferraggio 30 comunica con uno dei canali 12.

Preferibilmente, il sistema di canali 41, 42, 43 dell’elemento di afferraggio 30 comprende:

- un canale 41 per l’ingresso del fluido di raffreddamento nell’elemento di afferraggio 30 e per condurre il fluido di raffreddamento nel canale 12 di un primo pattino 10 dei due pattini fissati all’elemento di afferraggio 30;

- un canale 42 per condurre il fluido di raffreddamento dal canale 12 del primo pattino 10 al canale 12 di un secondo pattino 10 di detti due pattini;

- un canale 43 per condurre il fluido di raffreddamento dal canale 12 del secondo pattino 10 all’esterno dell’elemento di afferraggio 30.

Con riferimento anche alla Fig. 4, un esempio di percorso seguito dal fluido di raffreddamento, sia attraverso l’elemento di afferraggio 30 sia attraverso i due pattini 10, è indicato dalle frecce.

In particolare, il fluido di raffreddamento: entra nel canale 41 e lo attraversa; fuoriuscendo dal canale 41 si immette nel canale 12 del primo pattino 10, e in particolare attraversa prima il tratto 122, poi il tratto 121 e poi il tratto 123; fuoriesce dal canale 12, in particolare dal tratto 123, e si immette nel canale 42; una volta attraversato il canale 42, fuoriuscendo da quest’ultimo si immette nel canale 12 del secondo pattino 10, e in particolare attraversa prima il tratto 122, poi il tratto 121 e poi il tratto 123; fuoriesce dal canale 12 del secondo pattino 10, si immette nel canale 43 e fuoriesce da quest’ultimo per fuoriuscire dall’elemento di afferraggio 30. In Fig. 6 è illustrato a solo titolo esemplificativo un apparato di saldatura 90 di prodotti metallici, in particolare per saldare un’estremità di un primo prodotto metallico 70 con un’estremità di un secondo prodotto metallico 70’.

L’apparato di saldatura 90 comprende una pluralità di elementi di afferraggio 30, e perciò una pluralità di pattini 10. Preferibilmente, sono previsti almeno due elementi di afferraggio 30, ad esempio due elementi di afferraggio 30, per ciascun prodotto 70, 70’. Ad esempio, l’apparato di saldatura 90 comprende quattro elementi di afferraggio 30.

L’apparato di saldatura 90 è preferibilmente disposto a monte di un treno di laminazione. Preferibilmente, l’apparato di salatura 90 è disposto tra un apparato di colata continua e un treno di laminazione, entrambi non illustrati. L’apparato di colata continua, l’apparato di saldatura 90 e il treno di laminazione fanno preferibilmente parte di uno stesso impianto. Tale impianto è preferibilmente configurato per operare in endless, ossia senza soluzione di continuità.

E’ anche previsto un sistema di trasporto dei prodotti metallici, per esempio un trasportatore a rulli, rappresentato schematicamente dai rulli 92. Il sistema di trasporto fa preferibilmente parte del treno di laminazione.

Il trasportatore a rulli può comprendere, ad esempio, una via a rulli ed un carrello semovente (non illustrato), in cui sono alloggiati i mezzi di saldatura. In ogni caso, i mezzi di saldatura comprendo preferibilmente gli elementi di afferraggio 30 ed alimentatori elettrici 91. A ciascun elemento di afferraggio 30 è connesso elettricamente almeno un alimentatore elettrico 91. Preferibilmente, come già anticipato, per ciascun prodotto metallico da saldare è prevista almeno una coppia di elementi di afferraggio 30 rivolti l’uno verso l’altro. In particolare, l’apparato di saldatura 90 illustrato comprende due coppie di elementi di afferraggio 30. A ciascun elemento di afferraggio 30 è connesso un rispettivo alimentatore elettrico Il carrello accompagna il prodotto da saldare per un tratto della via a rulli stessa. Gli elementi convogliati, ossia i prodotti metallici 70, 70’, possono essere semilavorati siderurgici quali ad esempio barre, billette o altri prodotti di forma similare, per esempio blumi.

Preferibilmente, ma non esclusivamente, tali prodotti metallici escono direttamente da un apparato o impianto di colata continua oppure da un forno di preriscaldamento, entrambi di tipo noto e non rappresentati nei disegni, ed avanzano nello stesso verso lungo l’asse X.

La velocità di avanzamento dei due prodotti metallici 70, 70’ è regolata in modo che le loro estremità affacciate l’una all’altra vengano a contatto.

In questa condizione, viene eseguita la saldatura o “flashing” tra le due estremità dei prodotti metallici 70, 70’.

In particolare, gli alimentatori elettrici 91 alimentano corrente elettrica al prodotto metallico 70, 70’ mediante gli elementi di afferraggio 30, e in particolare attraverso i pattini 10, che afferrano il rispettivo prodotto metallico 70, 70’.

Con il passaggio di corrente elettrica si realizza la saldatura dei due prodotti metallici 70, 70’.

Dopo la saldatura gli elementi di afferraggio 30 vengono allontanati dal prodotto metallico saldato.

Grazie alla selezione del materiale con cui vengono realizzati i pattini 10 degli elementi di afferraggio 30, l’apparato di saldatura 90 può eseguire un numero considerevolmente maggiore di operazioni di saldatura rispetto allo stato dell’arte prima di dover effettuare la sostituzione dei pattini 10.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pattino (10) per un elemento di afferraggio (30) di un apparato di saldatura (90) di prodotti metallici, in particolare di semilavorati metallici, il pattino (10) essendo atto ad andare a contatto con un prodotto metallico (70) da saldare definente un asse longitudinale (X), ed essendo realizzato in un materiale metallico avente una conducibilità elettrica inferiore o uguale a 40% IACS, e una durezza maggiore o uguale di 20 HRC.
2. Pattino (10) secondo la rivendicazione 1, in cui la conducibilità elettrica è compresa tra 10 e 40% IACS, e la durezza è maggiore o uguale a 30 HRC, preferibilmente compresa tra 20 e 60 HRC.
3. Pattino (10) secondo la rivendicazione 2, in cui la conducibilità elettrica è compresa tra 15 e 30% IACS, e la durezza è compresa tra 30 e 55 HRC.
4. Pattino (10) secondo la rivendicazione 3, in cui la conducibilità elettrica è compresa tra 20 e 24% IACS, e la durezza è compresa tra 35 e 45 HRC, preferibilmente tra 38 e 42 HRC.
5. Pattino (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale metallico è una lega di rame comprendente una percentuale in peso di Berillio compresa tra 1,6 e 2,0.
6. Pattino (10) secondo la rivendicazione 5, in cui detta lega di rame comprende una percentuale in peso di Cobalto compresa tra 0 e 0,3, preferibilmente tra 0,2 e 0,3.
7. Pattino (10) secondo la rivendicazione 6, in cui detta lega di rame comprende una percentuale in peso di Nickel compresa tra 0 e 0,3, e preferibilmente in cui la somma della percentuale in peso di Cobalto e di Nickel è compresa tra 0,2 e 0,5.
8. Pattino (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, provvisto di almeno un canale interno (12) per il passaggio di un fluido di raffreddamento, preferibilmente in cui detto almeno un canale interno (12) comprende almeno un tratto (121) e in cui la distanza minima tra detto tratto (121) e un bordo (21) del pattino (10) è compresa tra 4 e 10 mm, e preferibilmente in cui detto almeno un tratto (121) si estende sostanzialmente perpendicolarmente a detto asse longitudinale (X) quando il prodotto metallico (70) è a contatto con detto pattino (10).
9. Elemento di afferraggio (30) per un apparato di saldatura (90) di prodotti metallici, comprendente due pattini (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, detti due pattini (10) essendo fissati a detto elemento di afferraggio (30).
10. Elemento di afferraggio (30) secondo la rivendicazione 9, provvisto di un sistema di canali interni (41, 42, 43) per il passaggio di un fluido di raffreddamento, detto sistema di canali interni (41, 42, 43) dell’elemento di afferraggio (30) essendo in comunicazione con il canale interno (12) di un primo pattino (10) di detti due pattini e con il canale interno (12) di un secondo pattino (10) di detti due pattini.
11. Elemento di afferraggio (30) secondo la rivendicazione 10, in cui detto sistema di canali interni (41, 42, 43) dell’elemento di afferraggio (30) comprende - un primo canale (41) per l’ingresso del fluido di raffreddamento nell’elemento di afferraggio (30) e per condurre il fluido di raffreddamento nel canale interno (12) del primo pattino (10); - un secondo canale (42) per condurre il fluido di raffreddamento dal canale interno (12) del primo pattino (10) al canale interno (12) del secondo pattino (10); - un terzo canale (43) per condurre il fluido di raffreddamento dal canale interno (12) del secondo pattino (10) all’esterno dell’elemento di afferraggio (30).
12. Apparato di saldatura (90) di prodotti metallici, in particolare per saldare un’estremità di un primo prodotto metallico (70) con un’estremità di un secondo prodotto metallico (70’), l’apparato di saldatura (90) comprendente una pluralità di elementi di afferraggio (30) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11.
13. Impianto comprendente un apparato di saldatura (90) secondo la rivendicazione 12, e un apparato di laminazione.