ITUB20153083A1 - Piastra di rame per lato stretto per lingottiera per controllare la depressione dello smusso di una bramma a spigolo smussato - Google Patents

Piastra di rame per lato stretto per lingottiera per controllare la depressione dello smusso di una bramma a spigolo smussato Download PDF

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ITUB20153083A1 ITUB2015A003083A ITUB20153083A ITUB20153083A1 IT UB20153083 A1 ITUB20153083 A1 IT UB20153083A1 IT UB2015A003083 A ITUB2015A003083 A IT UB2015A003083A IT UB20153083 A ITUB20153083 A IT UB20153083A IT UB20153083 A1 ITUB20153083 A1 IT UB20153083A1
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Yong Gan
Hui Zhang
Mei Wang
Yeming Wu
Minglin Wang
Hongbiao Tao
Changsuo Xi
Xiuqin Ji
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Central Iron And Steel Res Institute
Zhong Da National Engineering And Research Center Of Continuous Casting Tech Co Ltd
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars

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Description

PIASTRA DI RAME PER LATO STRETTO PER LINGOTTIERA PER CONTROLLARE LA DEPRESSIONE DELLO SMUSSO DI UNA BRAMMA A SPIGOLO SMUSSATO.
DESCRIZIONE CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato appartiene al campo tecnico della solidificazione e colata continua di acciaio, e in particolare si riferisce ad una piastra di rame per lato stretto per una lingottiera per controllare la depressione di uno smusso di una bramma a spigolo smussato.
STATO DELLA TECNICA
Nella tecnologia di produzione di piastre e nastri di acciaio a microleghe, i difetti di qualità superficiale delle bramme colate e delle piastre di acciaio sono problemi tecnici chiave che affliggono tutte le grandi acciaierie, sia nazionali che all’estero, per tutto il tempo, perfino imprese con livello avanzato e dimensioni mondiali come Thyssen in Germania, Voestalpine in Austria, Nippon Steel in Giappone, POSCO in Corea, etc. I difetti delle bramme colate principalmente basati su cricche trasversali negli spigoli non sono stati risolti in modo radicale. In particolare, quando sono prodotti acciai tipicamente peritettici o acciai di tipi di micro-leghe ipoperitettiche contenenti 0,08-0,20% di carbone, i difetti dei lati delle piastre o dei nastri causati da cricche trasversali negli spigoli delle bramme colate esistono universalmente in ogni grande azienda dell’acciaio.
Per risolvere il problema delle cricche trasversali ai lati e agli spigoli di acciai con micro-leghe, i modi principali che i metallurgisti attuali utilizzano comprendono il miglioramento della qualità dell’acciaio fuso, l’ottimizzazione e la stabilizzazione delle prestazioni della polvere di colata, l’ottimizzazione del processo di raffreddamento di una sezione di raffreddamento secondaria, etc. Alcune imprese dell’acciaio adottano una tecnologia a lingottiera con spigolo smussato, e l’obiettivo di questa tecnologia è quello di cambiare l’angolo retto originale di una bramma colata in due angoli ottusi per eliminare la concentrazione di tensioni agli spigoli della bramma colata ed allo stesso tempo adempiere allo scopo di alzare la temperature degli spigoli.
L’applicazione della tecnologia a lingottiera a spigolo smussato attuale presenta i problemi che le transizioni delle bramme colate nell’area a spigolo smussato sono tutte non lisce, l’uniformità circonferenziale delle sollecitazioni termiche, le tensioni di curvature e le tensioni di raddrizzamento generate dall’area a spigolo smussato del lato stretto della bramma colata sono ancora basse nei processi di colata continua. Inoltre, lo spigolo della bramma colata è inevitabilmente allargato nella parte superiore della sezione di raffreddamento secondaria, in modo tale che lo smusso della bramma colata sia incavato, e lo spigolo adiacente al lato largo tenda ad essere cambiato in un angolo retto da un angolo ottuso, così che l’effetto tecnico della lingottiera a spigolo smussato è ridotto.
La Richiedente di questa domanda ha depositato una domanda di brevetto per invenzione in Cina No. 201110232530.5 il 15 Agosto 2011, intitolata ‘CHAMFERED NARROW SIDE COPPER PLATE FOR MOULD IN FUNNEL-SHAPED CURVED SURFACE SHAPE’ (CN102274934A) (PIASTRA DI RAME PER LATO STRETTO A SPIGOLO SMUSSATO PER LINGOTTIERA IN FORMA A SUPERFICIE INCURVATA A FORMA DI IMBUTO), in cui la faccia di lavorazione dove la piastra di rame per lato stretto è in contatto con l’acciaio fuso comprende un’area intermedia e due aree a spigolo smussato ai due lati della stessa, e la faccia di lavorazione è una superficie curva a forma di imbuto ristretta dalla parte superiore alla parte inferiore. Questo brevetto non comporta una struttura in cui la parte intermedia è piana ed entrambe le superfici a spigolo smussato sono curve.
La Richiedente di questa domanda ha depositato anche una domanda di brevetto per modello di utilità in Cina, No. 201020586941.5 intitolata ‘NARROW SIDE COPPER PLATE FOR MOULD WITH CURVED STRUCTURE’ (CN201871696U) (PIASTRA DI RAME PER LATO STRETTO PER LINGOTTIERA CON STRUTTURA CURVA), che definisce la modalità di composizione di una curva, ma il metodo di implementazione di questo brevetto indica che l’area inferiore della piastra di rame per lato stretto è un piano diritto e non può ottenere l’effetto tecnico di eliminare la depressione di uno smusso di una bramma colata.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.
Mirando ai problemi di cui sopra, lo scopo del presente trovato è di fornire una piastra di rame per lato stretto per una lingottiera, che permette allo smusso di una bramma a spigolo smussato di presentare una forma che si alza verso l’esterno così da controllare efficacemente la depressione dello smusso della bramma a spigolo smussato e migliorare la qualità superficiale di una piastra di acciaio laminata a caldo.
Per soddisfare lo scopo di cui sopra, il presente trovato fornisce la seguente soluzione tecnica.
Una piastra di rame per lato stretto per una lingottiera per controllare la depressione di uno smusso di una bramma a spigolo smussato, la faccia di lavorazione dove la piastra di rame per lato stretto è in contatto con l’acciaio fuso comprende un’area intermedia e due aree a spigolo smussato su due lati della stessa, in cui la faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è una superficie curvata di forma a imbuto che è più larga in corrispondenza di un bordo superiore e più piccola in corrispondenza di un bordo inferiore, le linee del contorno delle due aree a spigolo smussato su due lati dell’apertura superiore sono rispettivamente curve che sono concave verso il basso verso il lato della piastra di rame, le linee del contorno delle due aree a spigolo smussato su due lati dell’apertura inferiore sono rispettivamente curve che sono concave verso il basso verso il lato della piastra di rame, e linee diritte sono rispettivamente nell’area intermedia in corrispondenza dell’apertura superiore e in corrispondenza dell’apertura inferiore della piastra di rame per lato stretto; e le curve o la linea diritta corrispondenti a ciascuna area dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto sono/è rispettivamente più lunga delle curve o della linea diritta corrispondenti a ciascuna area dell’apertura inferiore del 0,3-2,5%. Gli angoli compresi α1 e α2 formati dalle curve in corrispondenza dell’apertura superiore delle due aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto e i corrispondenti lati della piastra di rame per lato stretto sono rispettivamente 44°-74°; e gli angoli compresi β1 e β2 formati dalle curve in corrispondenza dell’apertura inferiore delle due aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto e i corrispondenti lati della piastra di rame per lato stretto sono rispettivamente 45°-75°, α1≤β1, e α2≤β2.
La modalità di transizione dalle curve o dalla linea diritta corrispondenti a ciascuna area dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto alle curve o alla linea diritta corrispondenti a ciascuna area dell’apertura inferiore è una transizione liscia di tipo diritto, o una transizione liscia di tipo curvo, o una transizione non liscia a sezioni o qualsiasi profilo longitudinale.
Le lunghezze delle curve in corrispondenza dell’apertura superiore delle aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto sono 30mm-120mm; e nella direzione longitudinale, la differenza di spessore tra i lati della piastra di rame per lato stretto e l’area intermedia della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è 15mm-100mm.
Lo spessore di una bramma colata idonea per la colata con la piastra di rame per lato stretto è 130mm-480mm, e la piastra di rame per lato stretto è adatta per una lingottiera diritta o per una lingottiera con forma ad arco.
La faccia di lavorazione è provvista di un lato dell’acciaio fuso e di un lato della piastra di rame opposti uno all’altro, e le linee di contorno delle due aree a spigolo smussato sui due lati dell’apertura superiore e dell’apertura inferiore sono concave verso il basso verso il lato della piastra di rame.
Confrontato con lo stato dell’arte, il presente trovato ha i seguenti effetti benefici:
La piastra di rame per lato stretto del presente trovato può soddisfare le esigenze di ritiro di solidificazione della maggior parte dei gradi di acciaio, e il disegno strutturale permette allo smusso della bramma a spigolo smussato di presentare una forma che si alza verso l’esterno, che è favorevole per controllare la depressione dello smusso della bramma a spigolo smussato e migliorare la qualità superficiale di una piastra di acciaio laminata a caldo.
Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- Fig. 1 è una rappresentazione schematica strutturale di una piastra di rame per lato stretto per una lingottiera per controllare la depressione di uno smusso di una bramma a spigolo smussato;
- Fig. 2 è una vista di profilo schematica di una curva di transizione della piastra di rame per lato stretto dalla parte superiore alla parte inferiore;
- Fig. 2a è una vista di profilo schematica che indica che la piastra di rame per lato stretto presenta una transizione secondo una linea liscia diritta dalla parte superiore alla parte inferiore;
- Fig. 2b è una vista di profilo schematica che indica che la piastra di rame per lato stretto presenta una transizione secondo una curva liscia dalla parte superiore alla parte inferiore;
- Fig. 2c è una vista di profilo schematica che indica che la piastra di rame per lato stretto presenta una transizione secondo una linea interrotta non liscia a sezioni dalla parte superiore alla parte inferiore; - Fig. 3 è una rappresentazione schematica strutturale della sezione trasversale dell’apertura superiore di una faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Le specifiche forme di realizzazione del presente trovato saranno descritte in dettaglio nel seguito in combinazione con i disegni di accompagnamento. In particolare di seguito sono riportati i riferimenti numerici dei componenti principali presenti nei disegni.
Riferimenti dei Componenti Principali
1 un’area intermedia di una faccia di lavorazione di una piastra di rame per lato stretto
2 un’area a spigolo smussato del primo lato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto
3 un’area a spigolo smussato del secondo lato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto
4 una curva in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato del primo lato della faccia di lavorazione
5 una curva in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato del secondo lato della faccia di lavorazione
6 una curva in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area a spigolo smussato del primo lato della faccia di lavorazione
7 una curva in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area a spigolo smussato del secondo lato della faccia di lavorazione
8 una linea diritta in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area intermedia della faccia di lavorazione
9 una linea diritta in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area intermedia della faccia di lavorazione
10 una rappresentazione schematica di una linea di profilo longitudinale dell’area intermedia della faccia di lavorazione
11 una rappresentazione schematica di una linea di profilo longitudinale dell’area a spigolo smussato della faccia di lavorazione 12 la transizione dall’apertura superiore all’apertura inferiore è una transizione liscia di tipo diritto
13 la transizione dall’apertura superiore all’apertura inferiore è una transizione liscia di tipo curvo
14 la transizione dall’apertura superiore all’apertura inferiore è una transizione non liscia a sezioni
15 un primo lato della piastra di rame per lato stretto
16 un secondo lato della piastra di rame per lato stretto
α1 un angolo compreso formato dalla curva in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato del primo lato della faccia di lavorazione e il primo lato della piastra di rame per lato stretto
α2 un angolo compreso formato dalla curva in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato del secondo lato della faccia di lavorazione e il secondo lato della piastra di rame per lato stretto
β1 un angolo compreso formato dalla curva in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area a spigolo smussato del primo lato della faccia di lavorazione e il primo lato della piastra di rame per lato stretto
β2 un angolo compreso formato dalla curva in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area a spigolo smussato del secondo lato della faccia di lavorazione e il secondo lato della piastra di rame per lato stretto
L1 la lunghezza della curva in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato del primo lato della faccia di lavorazione, 30-120 mm
L2 la lunghezza della curva in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato del secondo lato della faccia di lavorazione, 30-120 mm
H la differenza di spessore tra i lati della piastra di rame per lato stretto e l’area intermedia della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto, 15mm-100mm
Fig. 1 mostra una rappresentazione schematica strutturale di una piastra di rame per lato stretto per una lingottiera per controllare la depressione di uno smusso di una bramma a spigolo smussato nel presente trovato. La faccia di lavorazione dove la piastra di rame per lato stretto è in contatto con l’acciaio fuso comprende un’area intermedia 1 e due aree a spigolo smussato 2, 3 su due lati di essa, due lati della faccia di lavorazione sono rispettivamente un lato dell’acciaio fuso e un lato della piastra di rame, la faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è una superficie curvata a forma di imbuto che è più larga in corrispondenza di un bordo superiore e più piccola in corrispondenza di un bordo inferiore, le aree a spigolo smussato 2, 3 su due lati dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto sono rispettivamente curve 4, 5, incavate verso il lato della piastra di rame (in particolare incavate verso l’interno), e le aree a spigolo smussato 2, 3 su due lati dell’apertura inferiore della piastra di rame per lato stretto sono rispettivamente curve 6, 7 incavate verso il lato della piastra di rame; e linee diritte 8, 9 sono rispettivamente nell’area intermedia 1 in corrispondenza dell’apertura superiore e in corrispondenza dell’apertura inferiore della piastra di rame per lato stretto. Le curve o la linea diritta corrispondenti a ciascuna area dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto sono/è rispettivamente più lunghe/a delle curve o della linea diritta corrispondenti all’apertura inferiore dello 0,3-2,5%.
Fig. 2 mostra una vista di profilo schematica di una curva di transizione della piastra di rame per lato stretto dalla parte superiore alla parte inferiore, in cui α1 è un angolo compreso formato dalla curva 4 in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato di un lato della faccia di lavorazione e un lato 15 della piastra di rame per lato stretto, α2 è un angolo compreso formato dalla curva 5 in corrispondenza dell’apertura superiore dell’area a spigolo smussato dell’altro lato della faccia di lavorazione e l’altro lato 16 della piastra di rame per lato stretto, e gli angoli compresi α1e α2 formati dalle curve 4, 5 in corrispondenza dell’apertura superiore delle aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione e i lati 15, 16 della piastra di rame per lato stretto sono 44°-74°; β1 è un angolo compreso formato dalla curva 6 in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area a spigolo smussato di un lato della faccia di lavorazione e un lato 15 della piastra di rame per lato stretto, β2 è un angolo compreso formato dalla curva 7 in corrispondenza dell’apertura inferiore dell’area a spigolo smussato dell’altro lato della faccia di lavorazione e l’altro lato 16 della piastra di rame per lato stretto, e gli angoli compresi β1 e β2 formati dalle curve 6, 7 in corrispondenza dell’apertura inferiore delle aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione e i lati 15, 16 della piastra di rame per lato stretto sono 45°-75°, α1≤β1, e α2≤β2.
Fig. 2a, 2b e 2c forniscono tre differenti forme di realizzazione del presente trovato, e sono rispettivamente viste di profilo schematiche che indicano che la piastra di rame per lato stretto presenta una transizione secondo una linea diritta liscia, una curva liscia e una linea spezzata non liscia a sezioni dalla parte superiore alla parte inferiore. In cui, nell’area intermedia 1 e nelle aree a spigolo smussato 2, 3 della piastra di rame per lato stretto, la modalità di transizione dalle curve 4, 5 o dalla linea diritta 8 corrispondenti a ciascuna area dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto alle curve 6, 7 o alla linea diritta 9 corrispondenti a ciascuna area dell’apertura inferiore può essere una transizione liscia di tipo diritto 12 come mostrato in Fig. 2a, una transizione liscia di tipo curvo 13 come mostrato in Fig. 2b o una transizione non liscia a sezioni 14 come mostrato in Fig. 2c o qualsiasi profilo longitudinale 10 o 11. In questo modo, è formata la superficie curvata a forma di imbuto che si restringe dalla parte superiore alla parte inferiore, in cui nella direzione dell’altezza, mentre la sezione trasversale si muove dalla parte superiore verso la parte inferiore, gli angoli compresi formati dalle curve delle aree a spigolo smussato 2, 3 della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto e i lati 15, 16 della piastra di rame per lato stretto sono gradualmente allargati, le lunghezze delle curve sono gradualmente ridotte, e anche la lunghezza della linea diritta dell’area intermedia 1 della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è gradualmente ridotta.
Fig. 3 mostra una rappresentazione schematica strutturale della sezione trasversale dell’apertura superiore della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto, in cui le lunghezze L1, L2 delle curve 4, 5 in corrispondenza dell’apertura superiore delle aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto sono 30mm-120mm; e, nella direzione longitudinale, la differenza di spessore H tra i lati 15, 16 della piastra di rame per lato stretto e l’area intermedia 1 della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è 15mm-100mm.
Lo spessore di una bramma colata adatta per la colata con la piastra di rame per lato stretto è 130mm-480mm, e la piastra di rame per lato stretto è adatta per una lingottiera diritta e anche per una lingottiera a forma d’arco allo stesso tempo.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Una piastra di rame per lato stretto per una lingottiera per controllare la depressione di uno smusso di una bramma a spigolo smussato, la faccia di lavorazione dove la piastra di rame per lato stretto è in contatto con l’acciaio fuso comprende un’area intermedia (1) e due aree a spigolo smussato (2, 3) su due lati della stessa, in cui la faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è una superficie curvata a forma di imbuto che è più larga in corrispondenza di un bordo superiore e più piccola in corrispondenza di un bordo inferiore, le linee del contorno delle due aree a spigolo smussato (2, 3) su due lati dell’apertura superiore sono rispettivamente curve (4, 5) che sono concave verso il basso verso il lato della piastra di rame, le linee del contorno delle due aree a spigolo smussato (2, 3) su due lati dell’apertura inferiore sono rispettivamente curve (6, 7) concave verso il basso verso il lato della piastra di rame, e linee diritte (8, 9) sono rispettivamente nell’area intermedia (1) in corrispondenza dell’apertura superiore e in corrispondenza dell’apertura inferiore della piastra di rame per lato stretto; e le curve (4, 5) o la linea diritta (8) corrispondenti a ciascuna area dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto sono/è rispettivamente più lunga delle curve (6, 7) o della linea diritta (9) corrispondenti a ciascuna area dell’apertura inferiore del 0,3-2,5%.
  2. 2. La piastra di rame per lato stretto della rivendicazione 1, in cui gli angoli compresi α1 e α2 formati dalle curve (4, 5) in corrispondenza dell’apertura superiore delle due aree a spigolo smussato (2, 3) della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto e i corrispondenti lati (15, 16) della piastra di rame per lato stretto sono rispettivamente 44°-74°; e gli angoli compresi β1 e β2 formati dalle curve (6, 7) in corrispondenza dell’apertura inferiore delle due aree a spigolo smussato (2, 3) della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto e i corrispondenti lati (15, 16) della piastra di rame per lato stretto sono rispettivamente 45°-75°, α1≤β1, e α2≤β2.
  3. 3. La piastra di rame per lato stretto della rivendicazione 1, in cui la modalità di transizione dalle curve (4, 5) o dalla linea diritta (8) corrispondenti a ciascuna area dell’apertura superiore della piastra di rame per lato stretto alle curve (6, 7) o alla linea diritta (9) corrispondenti a ciascuna area dell’apertura inferiore è una transizione liscia di tipo diritto (12), o una transizione liscia di tipo curvo (13), o una transizione non liscia a sezioni (14) o qualsiasi profilo longitudinale (10, 11).
  4. 4. La piastra di rame per lato stretto della rivendicazione 1, in cui le lunghezze (L1, L2) delle curve (4, 5) in corrispondenza dell’apertura superiore delle aree a spigolo smussato della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto sono 30mm-120mm; e nella direzione longitudinale, la differenza di spessore H tra i lati (15, 16) della piastra di rame per lato stretto e l’area intermedia (1) della faccia di lavorazione della piastra di rame per lato stretto è 15mm-100mm.
  5. 5. La piastra di rame per lato stretto della rivendicazione 1, in cui lo spessore di una bramma colata idonea per la colata con la piastra di rame per lato stretto è 130mm-480mm, e la piastra di rame per lato stretto è adatta per una lingottiera diritta o per una lingottiera con forma ad arco.
  6. 6. La piastra di rame per lato stretto della rivendicazione 1, in cui la faccia di lavorazione è provvista di un lato dell’acciaio fuso e di un lato della piastra di rame opposti uno all’altro, e le linee di contorno delle due aree a spigolo smussato (2, 3) sui due lati dell’apertura superiore e dell’apertura inferiore sono concave verso il basso verso il lato della piastra di rame.
ITUB2015A003083A 2014-08-18 2015-08-12 Piastra di rame per lato stretto per lingottiera per controllare la depressione dello smusso di una bramma a spigolo smussato ITUB20153083A1 (it)

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