ITMI20120173U1 - Piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie ad imbuto - Google Patents
Piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie ad imbutoInfo
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Description
Descrizione del brevetto per modello di utilità dal
Titolo: “PIASTRA DI RAME A LATO CORTO CIANFRINATO PER UNO STAMPO CON SUPERFICIE AD IMBUTO”
TESTO DELLA DESCRIZIONE
CAMPO TECNICO DEL TROVATO
Il presente trovato riguarda il campo della colata continua e della solidificazione dei metalli, in particolare una piastra di rame a lato corto per uno stampo combinato con superficie curva a forma di imbuto.
BASE TECNICA DEL TROVATO
Con lo sviluppo mondiale della tecnologia metallurgica, compie progressi la tecnologia moderna di colata continua, aumentano le varietà di acciaio colabile ed alcune varietà di acciaio con elevata proprietà di lega, elevata qualità ed elevata suscettibilità alla incrinatura sono state messe in produzione in processi di colata continua in acciaierie su larga scala. Tra questi, uno dei progressi tecnici più importanti è lo sviluppo e Tapplicazione della tecnologia a stampo cianfrinato.
In particolare, lo sviluppo della tecnologia di colata continua di slebo di grande sezione aumenta il regime di compressione dei materiali di acciaio e la qualità dei materiali di acciaio. Tuttavia la espansione della sezione dello slebo causa un influsso negativo: lo slebo deve essere piegato e raddrizzato nella macchina di colata e così possono aumentare le cricche sugli angoli dello slebo. Specialmente negli anni recenti lo spessore dello slebo nelle macchine di colata per grandi slebi, ha raggiunto e perfino superato 250-450 mm, e lo spessore di grandi slebi quadrati e rettangolari supera perfino 350-500 mm. A causa del raffreddamento non uniforme degli angoli, la sollecitazione provocherà infine T aumento della incrinatura d’angolo dello slebo durante il processo di piegatura e raddrizzamento.
Pertanto, oltre alla ottimizzazione della uguaglianza dell’acciaio fuso e della tecnologia del secondo raffreddamento, uno degli accorgimenti tecnici principali presi dai tecnici esperti in metallurgia, è l’adozione della tecnologia dello stampo cianfrinato che modifica i due angoli retti esistenti degli slebi in due angoli ottusi (cianfrinati) in modo da eliminare le sollecitazioni.
La tecnologia dello stampo con piastre laterali cianfrinate è comunemente nota nella tecnica anteriore. In generale la piastra di rame a lato corto per uno stampo con lati cianfrinati presenta due forme: una è uno smusso separato che è compreso tra il lato corto ed il lato lungo dello stampo; l’altra è uno smusso integrato che è rispettivamente previsto sui lati sinistro e destro dello piastra di rame a superficie stretta per lo stampo.
Lo smusso separato tra la piastra di rame di lato lungo e quella di lato corto viene raffreddato per contatto, e pertanto lo smusso viene previsto di piccola dimensione, generalmente di 3-10 mm. L’angolo di smusso è di 45° ed è uguale dalla sommità al fondo su qualsiasi sezione trasversale e così la durata utile è breve.
Il modello di utilità cinese ZL 02214026.3 ( Pubblicazione No: CN2547438Y, dal titolo “Piastra di rame a lato corto per stampo di colata continua per slebi”) prevede un tipo di piastra di rame a lato corto per uno stampo con lati cianfrinati, il cui smusso è 45° con dimensione di 6-10 mm. L’angolo di smusso è di 45° su qualsiasi sezione trasversale, ma manca di indicare la contrazione della piastra di rame a lato corto dalla sommità al fondo nella direzione della larghezza.
Il modello di utilità cinese ZL 200720089029.7 (dal titolo “Un tipo di stampo per slebi”) prevede un tipo di piastra di rame a lato corto cianfrinato con una superficie di transizione ad arco per lo stampo. Analogamente, questo brevetto manca di indicare la variazione dello smusso della piastra di rame a lato corto dalla sommità al fondo. Dall’analisi di questo brevetto si può trarre la conclusione che la forma della curva e la dimensione dello smusso sono invariate dalla sommità al fondo.
Nella produzione pratica, il lato corto dello stampo presenta una rastremazione. Nella letteratura tecnica cinese, la pubblicazione “Progettazione di rastremazione e dimensione in sezione trasversale di uno stampo” (fonte: Cheng Zhigang, CFHI Technology, Volume 3, 2008, pagine 30-31) analizza l’uso della rastremazione dello stampo ed indica che la rastremazione dello stampo è in generale 0,6% - 1,1%. In pratica, la rastremazione in corrispondenza del lato corto dello stampo per la tradizionale macchina di colata continua per grandi slebi sta generalmente entro la gamma 1 - 1,5 mm. Le piastre di rame a lato corto per lo stampo sono prese tra le piastre di rame di lato lungo, di modo che la rastremazione del lato corto viene realizzata facendo la larghezza maggiore alla sommità e la larghezza minore al fondo. Per esempio la larghezza alla sommità della piastra di rame di lato corto è di 1 mm maggiore rispetto al fondo.
Alcuni lati corti cianfrinati di uno stampo mostrano anche una rastremazione che è realizzata con una la larghezza maggiore alla sommità e la larghezza minore sul fondo dell'area del piano centrale della piastra di rame a lato corto cianfrinato di uno stampo. Fino ad oggi non esiste alcuna pubblicazione di letteratura tecnica o reso conto sulla rastremazione della piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo.
Dai casi menzionati in precedenza si può comprendere che tutti gli stampi per la colata continua convenzionale presentano la rastremazione con la larghezza maggiore superiormente e la larghezza minore inferiormente. La tecnologia della piastra di rame a lato corto per stampi con lati cianfrinati viene usata in pratica da molti anni, e le superfici cianfrinate sono forme piane e varie superfici curve differenti. Tuttavia la rastremazione del bisello dello smusso non è stata considerata nelle esistenti tecnologie di stampo cianfrinato. In particolare quando lo smusso è grande, per esempio maggiore di 30 mm, la mancanza di conoscenza della contrazione durante la solidificazione provocherà in definitiva uno scarso effetto di raffreddamento dello smusso e si verificheranno cricche sul guscio nello stampo. Ciò è diventata una difficoltà importante per l'applicazione della piastra di rame a lato corto per stampi con grandi lati cianfrinati nella produzione di slebi e blumi.
Allo scopo di risolvere i difetti mancanze sopra indicati, il presente trovato prevede una piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto.
SOMMARIO DEL TROVATO
Lo scopo del presente trovato è quello di prevedere una piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto, che possa efficacemente compensare la contrazione della faccia cianfrinata, intensificare l'uniformità di solidificazione del guscio solidificato sulla faccia cianfrinata, eliminare le cricche di angolo degli slebi e prolungare la durata utile della piastra di rame a lato corto.
Per raggiungere i suddetti scopi il presente trovato prevede la seguente soluzione tecnica:
un tipo di piastra di rame 1 a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto, una faccia di lavoro della piastra di rame 1 a lato corto in contatto con l'acciaio fuso comprendendo un'area centrale 2 e due aree cianfrinate 3,4 che sono disposte sui due lati, detta faccia di lavoro essendo una superficie curva a forma di imbuto la cui larghezza è maggiore sul bordo superiore e minore sul bordo inferiore, detta superficie curva a forma di imbuto essendo scelta da una delle seguenti combinazioni:
Le linee di contorno del bordo superiore delfarea centrale 2 e delle due aree cianfrinate 3,4 che sono disposte sui due lati, sono costituite da curve concave 5, 6 e 7, e le linee di contorno del bordo inferiore sono costituite da linee rette 8, 9 e 10; oppure
Le linee di contorno del bordo superiore delfarea centrale 2 e delle due aree cianfrinate 3, 4 che sono disposte sui due lati, sono costituite da curve concave 5, 6 e 7, e le linee di contorno del bordo inferiore sono costituite da curve concave 11, 12 e 13; oppure
La linea di contorno del bordo superiore dell'area centrale 2 è una linea retta 14, le due aree cianfrinate 3, 4 sono curve 6, 7 rivolte verso l'intemo, e le linee di contorno del bordo inferiore sono costituite da linee rette 8, 9 e 10.
Le curve 5, 6, 7 del bordo superiore di detta piastra di rame 1 a lato corto sono più lunghe del 0,3% - 2,5% rispetto alle corrispondenti linee rette 8, 9, 10 o curve 11, 12,13 del bordo inferiore.
La curva di transizione dal bordo superiore al corrispondente bordo inferiore di detta piastra di rame 1 a superficie stretta è una transizione uniforme 18 di tipo diritto, oppure una transizione uniforme 19 di tipo curvo, oppure una transizione 20 dissezione non uniforme su qualsiasi sezione verticale.
Detta piastra di rame a lato corto è larga 50-480 mm, alta 700-1200 mm e spessa 40-100 mm nell'area del piano; la sua larghezza è coerente nella direzione dell'altezza, oppure la larghezza dell'area del piano si riduce in modo lineare dalla sommità al fondo; la differenza in larghezza tra alla sommità ed il fondo della piastra di rame è 0 - 4,0 mm.
L’angolo alfa (a) che è formato dalla faccia di lavoro delle aree cianfrinate 3, 4 con la superficie laterale 17 è 40° - 75° sulla sezione in qualsiasi altezza di detta piastra di rame 1 a lato corto.
L’altezza H dello smusso di detta piastra di rame 1 a lato corto è 5-80 mm e la lunghezza L di ciascuno smusso è 7% - 35% della larghezza dello slebo colato.
Detta piastra di rame 1 a lato corto è adatta per uno stampo di raddrizzamento e di uno stampo a forma di arco.
Deta piastra di rame 1 a lato corto è adatta per colare slebi con spessore di 110 - 470 mm.
Deta piastra di rame 1 a lato corto è costituita da rame-argento, rame-zirconio-cromo, rame disossidato-fosforo o bronzo-berillio.
Deta faccia di lavoro presenta su di essa un rivestimento di Ni-Fe oppure di Ni-Co.
In confronto alla tecnica anteriore, i vantaggi del presente trovato includono:
la piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto del presente trovato può assicurare runiformità deH'effeto di raffreddamento sul lo smusso ed aumentare la durata utile della piastra di rame a lato corto e dello smusso in corrispondenza del lato.
SPIEGAZIONE DEI DISEGNI ANNESSI
Figura 1 - disegno schematico della struttura per un tipo di piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto;
Figura 2 - disegno schematico in sezione della transizione a linea curva della piastra di rame a lato corto dalla sommità al fondo;
Figura 2a - disegno schematico in sezione della transizione a linee rette uniformi della piastra di rame a lato corto dalla sommità al fondo;
Figura 2b - disegno schematico in sezione della transizione a linee curve uniformi della piastra di rame a lato corto dalla sommità al fondo;
Figura 2c - disegno schematico in sezione della transizione con linea di collegamento non uniforme in sezione della piastra di rame a lato corto dalla sommità al fondo;
Figura 3 - disegno schematico di struttura della piastra di rame a lato corto con linee rette in corrispondenza della sommità e del fondo dell'area centrale;
Figura 4 - disegno schematico in sezione della piastra di rame a lato corto con linea curva concava in corrispondenza del fondo;
Figura 5 - disegno schematico in sezione della piastra di rame a lato corto con linea curva concava in corrispondenza della sommità;
Figura 6 - disegno schematico in sezione trasversale della piastra di rame a lato corto in corrispondenza di una qualsiasi altezza.
Spiegazione dei numeri di riferimento dei componenti principali
1 piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto
2 area centrale sulla faccia di lavoro della piastra di rame a lato corto
3 area cianfrinata in corrispondenza di un lato della faccia di lavoro della piastra di rame a lato corto
4 aree cianfrinata in corrispondenza delfaltro lato della faccia di lavoro della piastra di rame a lato corto
5 curva concava in corrispondenza dell'apertura superiore delfarea centrale sulla faccia di lavoro
6 curva concava in corrispondenza dell'apertura superiore delfarea cianfrinata su un lato della faccia di lavoro
7 curva concava in corrispondenza dell'apertura superiore dell’area cianfrinata sull'altro lato della faccia di lavoro
8 linea retta in corrispondenza dell'apertura inferiore dell'area centrale sulla faccia di lavoro
9 linea retta in corrispondenza dell'apertura inferiore su un lato della faccia di lavoro
10 linea retta in corrispondenza dell'apertura inferiore sull'altro lato della faccia di lavoro
11 curva concava in corrispondenza dell'apertura inferiore delfarea centrale sulla faccia di lavoro
12 curva concava in corrispondenza dell'apertura inferiore delfarea cianfrinata su un lato della faccia di lavoro
13 curva concava in corrispondenza dell'apertura inferiore dell'area cianfrinata sull'altro lato della faccia di lavoro
14 linea retta in corrispondenza dell'apertura superiore delfarea centrale sulla faccia di lavoro
15 linea di sezione dell'area centrale sulla faccia di lavoro
16 linea di sezione dell'area cianfrinata sulla faccia di lavoro
17 superficie laterale della piastra di rame a lato corto
18 transizione uniforme di tipo diritto dall'apertura superiore alla apertura inferiore
19 transizione uniforme di tipo curvo dalla apertura superiore alla apertura inferiore
20 transizione non uniforme di tipo raccordato dall'apertura superiore alla apertura inferiore
DESCRIZIONE DELLE FORME DI REALIZZAZIONE
La seguente è una ulteriore spiegazione del presente trovato con riferimento ai disegni annessi.
In figura 1 viene mostrato un disegno schematico di struttura della piastra di rame a lato corto cianfrinato per uno stampo con una superficie curva a forma di imbuto del presente trovato. In essa la faccia di lavoro della piastra di rame 1 a lato corto che fa contatto con l'acciaio fuso, è costituita da tre parti, cioè un'area centrale 2 e due aree cianfrinate in corrispondenza dei due lati 3, 4. Le linee di contorno di ciascuna parte componente sono rispettivamente curve interamente concave 5, 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore della piastra di rame a superficie stretta e linee interamente diritte 8, 9, 10 in corrispondenza dell'apertura superiore della piastra di rame a lato corto, e pertanto la faccia di lavoro della piastra di rame a lato stretto che fa contatto con l'acciaio fuso, è una superficie curva a forma di imbuto con l'apertura superiore maggiore e l'apertura inferiore minore.
Le curve 5, 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore della piastra di rame a superficie stretta sono rispettivamente più lunghe del 0,3% - 2,5% delle corrispondenti linee rette 8, 9, 10 in corrispondenza dell'apertura inferiore. Da una parte, lo scopo di questo modello di soddisfare alla necessità di contrazione del guscio durante la solidificazione quando lo stampo viene mosso su e giù; d'altra parte lo scopo di intensificare lo scambio termico tra il guscio e la piastra di rame dello stampo, per rinforzare runiformità dello spessore del guscio solidificato. È particolarmente importante per la struttura di bisello dell'grande smusso, di soddisfare la necessità di contrazione del guscio solidificato ed intensificare runiformità del guscio solidificato, poiché tale modello può evitare efficacemente il fenomeno della cricca d'angolo sullo slebo.
Come mostrato in figura 2, la faccia di lavoro della piastra di rame 1 a lato corto è una superficie curva continua, di modo che la transizione di ciascun punto sulle curve 5, 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore della piastra di rame a lato corto nelle corrispondenti linee rette 8, 9, 10 in corrispondenza dell'apertura inferiore, può essere una transizione uniforme 18 di tipo diritto su qualsiasi sezione verticale 15 o 16 come mostrato in figura 2a, oppure una transizione uniforme 19 di tipo curvo come mostrato in figura 2b, oppure una transizione non uniforme 20 di tipo sezionato come mostrato in figura 2c.
La piastra di rame è larga 50 - 480 mm, alta 700 - 1200 mm e spessa 40 - 100 mm in area del piano; la sua larghezza è costante lungo la direzione dell'altezza, oppure la larghezza dell'area del piano si riduce in modo lineare dalla sommità al fondo, la differenza in larghezza tra il bordo superiore ed il bordo inferiore della piastra di rame è 0 - 4,0 mm.
Come mostrato in figura 3, mentre l'elemento essenziale dello stampo cianfrinato è quello di rafforzare runiformità di raffreddamento sul bisello dello smusso, pertanto per semplificare il trattamento della piastra di rame per lo stampo, la curva in corrispondenza dell'apertura superiore dell'area centrale 2 della piastra di rame 1 a superficie stretta può anche essere la linea retta 14, cioè la stessa dell'apertura inferiore. Nello stesso tempo le curve 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore sono ancora curve concave, mentre la linea retta 14 e le curve 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore sono rispettivamente più lunghe del 0,3% - 2,5% rispetto alle corrispondenti linee rette 8, 9, 10 in corrispondenza dell'apertura inferiore.
Come mostrato nelle figure 4 e 5, con la premessa che le curve 5, 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore dello stampo sono del 0,3% - 2,5% più lunghe rispetto alle curve corrispondenti in corrispondenza dell'apertura inferiore, le curve in corrispondenza dell'apertura inferiore della faccia di lavoro della piastra di rame a lato stretto, possono essere tre curve concave 11, 12,13 mentre le curve 5, 6, 7 in corrispondenza dell'apertura superiore sono ancora curve concave. In tal caso la concavità delle curve in corrispondenza dell'apertura superiore è maggiore di quella delle curve in corrispondenza dell'apertura inferiore.
Come mostrato in figura 6, per quanto riguarda il tipo di smusso, nella sezione della piastra di rame a lato corto in corrispondenza di qualsiasi altezza, l’angolo alfa (a) che è formato dalla faccia di lavoro della parte di angolo (smusso) 3 o 4 con la superficie laterale 17, è di 40° - 75°. L'altezza H dello smusso è 5 - 80 mm, e la lunghezza L di ciascuno smusso è 7% - 35% della larghezza dello slebo.
Una piastra di rame a superficie stretta cianfrinata di forma curva per detto stampo combinato applicabile non soltanto allo stampo di raddrizzamento, ma anche allo stampo a forma di arco. Gli stampi sono adatti per slebi di 110 - 470 mm di spessore.
Questa piastra di rame a superficie stretta per uno stampo, viene prodotta da un materiale scelto tra rame-argento, rame-zirconio-cromo, rame desossidato-fosforo o bronzo-berillio. Allo scopo di prolungare la durata utile della piastra di rame per stampo, sulla faccia di lavoro che fa contatto con l'acciaio fuso vi è uno strato di rivestimento Ni-Fe, oppure uno strato di rivestimento Ni-Co, oppure nessun rivestimento.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Piastra di rame (1) a lato corto cianfrinato per uno stampo con superficie curva a forma di imbuto, in cui la faccia di lavoro della piastra di rame (1) a lato corto che contatta l'acciaio fuso comprende un'area centrale (2) e due aree cianfrinate (3,4) che sono disposte ai due lati, caratterizzata dal fatto che detta faccia di lavoro è una superficie curva a forma di imbuto, che è maggiore in corrispondenza del bordo superiore e minore in corrispondenza del bordo inferiore, detta superficie curva a forma di imbuto essendo scelta da una delle seguenti combinazioni: le linee di contorno del bordo superiore dell'area centrale (2) e delle due aree cianfrinate (3,4) che sono disposte ai due lati, sono costituite da curve concave (5,6,7), e le linee di contorno del bordo inferiore sono costituite da linee rette (8,9,10); oppure le linee di contorno del bordo superiore dell'area centrale (2) e delle due aree cianfrinate (3,4) che sono disposte ai due lati, sono costituite da curve concave (5,6,7), le linee di contorno del bordo inferiore sono costituite da curve concave (11,12,13); oppure la linea di contorno del bordo superiore dell'area centrale (2) è una linea retta (14), le linee di contorno delle due aree cianfrinate (3,4) sono curve concave (6,7), e le linee di contorno del bordo inferiore sono costituite da linee rette (8,9,10).
- 2. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le curve (5,6,7) del bordo superiore di detta piastra di rame (1) a lato corto sono rispettivamente del 0,3% - 2,5% più lunghe rispetto alle corrispondenti linee rette (8,9,10) o curve (11,12,13) del bordo inferiore.
- 3. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la curva di transizione dal bordo superiore al corrispondente bordo inferiore su detta piastra di rame (1) a lato corto, è una transizione uniforme (18) di tipo diritto, oppure una transizione uniforme (19) di tipo curvo, oppure una transizione non uniforme (20) in sezione su una qualsiasi sezione verticale.
- 4. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta piastra di rame a lato stretto è larga 50 - 480 mm, alta 700 - 1200 mm e spessa 40 - 100 mm in area del piano; la sua larghezza è costante nella direzione dell'altezza, oppure la larghezza dell'area del piano si riduce in modo lineare dalla sommità al fondo; la differenza di larghezza tra il bordo superiore ed il bordo inferiore della piastra di rame è 0 - 4,0 mm.
- 5. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'angolo alfa (a), che è formato dalla faccia di lavoro delle aree cianfrinate (3,4) con la superficie laterale (17), è di 40° - 75° sulla sezione a qualsiasi altezza di detta piastra di rame (1) a lato corto.
- 6. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'altezza H dello smusso su detta piastra di rame (1) a lato corto è 5 - 80 mm, e la lunghezza L di ciascuno smusso è 7% - 35% della larghezza dello slebo colato.
- 7. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta piastra di rame (1) a lato corto è adatta per uno stampo di raddrizzamento ed uno stampo a forma di arco.
- 8. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta piastra di rame (1) a lato corto è adatta per colare slebi spessi 110-470 mm.
- 9. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il materiale di detta piastra di rame (1) a lato corto è uno scelto tra rame-argento, rame-zirconio-cromo, rame desossidato-fosforo oppure bronzo-berillio.
- 10. Piastra di rame (1) a lato corto come rivendicata nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta faccia di lavoro presenta uno strato di rivestimento Ni-Fe oppure uno strato di rivestimento Ni-Co.
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