LU82346A1 - Perfectionnements aux blocs de rive pour la coulee continue de barres de cuivre - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Description
-- BL-2862/EM/BM
Demande de brevet de 8....a.vri.l....l9.8.0...........
Désignation de l’inventeur (1) Le soussigné.............Ernes.t...Meyers../.....I.n.g...con.s,.e.n..-propr..ind.,,.T....................................
....................................................46.......rue„.du...Ciiiig.t.i.èr.e..,........Luxembourg.....................................................
agissant en qualité stesiâ|Sô5SaRk— de mandataire du déposant — (*) .......................Socig.t.é....Ân.Qnyme....des....Us.ine.s....à...C.uiYr.e....et....à..Zinc...de...lièga.
.................................4.3........ru.e...du...Ecmrnaa.u.,........4,03.0.......Liège.,........Belgique...................................
(3) de l’invention concernant : ................................"P.erfectiQr;.nlei]aeii.t.s....aux..b.l.Qcs....de....riwe....p.Qur....la...c.o.ulée............
................................c.Qn.tirLue...de...liarres....de...cuivre."......................................................................................
désigné comme inventeur(s) : 1. Nom et prénoms ....BALQ.N....Ro.g.er..............................................................................................................................
Adresse .....&Y.enue...MaMe.ls.....7..,.....4.0.20....Liège.,....-Belgique........................................................
2. Nom et prénoms ,..THB.DtîÎXS.SM..I!ï:Âaç.0.is.#.................................................................................................
Adresse .....Rue.....das....H.aids....8..,.....492.Q...Einbo.ur.g..,....Belgique....................................................
3. Nom et prénoms ....GILLÄRD-Bhil-ippe.............................................................................................................
Adresse .....Rge.....des..Myrtille.s....2.,......488.0.....T.r.o.QZ.,....B.el.g.i.q.ue..............................................
II affirme ia sincérité des indications susmentionnées et déclare en assumer l’entière responsabilité.
...........Luxembourg.................. |e ......J^L.avr.i.l...................... 19.8.0.....
_ _______ . ··*.......... dit } tu.iuw LÜA'-' U · Ί-' X ___^ n’n | (signature) A 68026___________ (1) Nom, prénoms, firme, adresse.
/·?»»!____i_____ _ . . < - Ί * π : j Perfectionnements aux blocs de rive pour la coulée continue de barres de cuivre.
! H I I« - - I
La présente invention se rapporte à des perfectionnements apportés aux blocs de rive (également appelés "dam-block") utilisés pour la coulée continue de barres de cuivre destinées en particulier à la production de fils en cuivre.
5
Depuis quelques années, on a développé des installations de
T
coulée continue du cuivre. Parmi ces installations, celles appliquant le procédé "CONTIROD" (marque déposée) ont connu un développement considérable. Ce procédé qui est décrit dans 10 "Metallurgie" n° XVI-février 1976 pp comporte l'utili sation d'une lingotière continue Hazelett constituée de deux bandes d'acier sans fin qui forment les parois longitudinales supérieure et inférieure et de deux chaînes de blocs de rives (dam-blocks) formant les parois latérales.
Ces blocs de rives qui sont soumis à des contraintes mécaniques et thermiques très sévères sont réalisés d'une pièce massive en des alliages de cuivre spéciaux ayant subi un traitement de durcissement structural particulier.
20
Il s'agit généralement d'alliages cuivre, nickel, silicium, fer et chrome d'une dureté minimale de 200 HV10 (dureté Vickers sous une charge de 10 kg) pour résister à l'écrasement en service et d'une dureté maximale de 220 HV10 pour éviter une fragi-25 lité excessive. De plus, ces alliages doivent être suffisamment conducteurs de la chaleur pour assurer le refroidissement rapide et leur conductibilité thermique, mesurée en terme de conductibilité électrique est d'environ 35 % IACS.
2Q Un alliage convenant pour ces applications est par exemple j une composition connue et brevetée de la formule suivante : ± - 2 - li y | Ni : 1,7 à 2,0 ^
Si : 0,5 à 0,9 %
Cr : 0,2 à 0,½ %
Fe : 0,1 à 0,2 g, 5 qui peut subir un| durcissement structural par précipitation / de Ni^Si.
i ' Certains alliages cuivre-béryllium peuvent également convenir à cet usage.
10 *\ Il est cependant apparu que si les compositions d’alliages et " j ~V la conception mime des blocs de rivejfpermet de satisfaire aux j impératifs d’une production continue sans problèmes, les blocs / J de rives subissaient une usure localisée, notamment aux arêtes 15 des blocs. Cette usure pouvait être la cause d’infiltrations de cuivre liquide entre les blocs jointifs formant les parois > latérales de la lingotière mobile, ce qui nécessitait l’arrêt de la production pendant le temps nécessaire à leur remplacement .
20 * Il apparaîtra à l’homme de l’art que de telles interruptions de production sont particulièrement onéreuses et que la prolongation de la durée de service des blocs de rives constituerait une amélioration considérable apportée à l’exploitation 25 du procédé de coulée continue.
Tous les efforts pour concilier à la fois les critères de résistance mécanique et de conductibilité thermique suffisantes avec une résistance convenable à l’action du cuivre liquide agissant 30 essentiellement par abrasion se sont avérés négatifs.
Le perfectionnement apporté selon l’invention consiste en un bloc de rive destiné à la coulée continue de cuivre du type t f décrit, caractérisé en ce qu’il est constitué d’une masse de è I: I - 3 - forme et de dimensions appropriées à l'installation à laquelle il est destiné, pourvu d'un revêtement d'une dureté supérieure à celle de la masse sous-jacente.
5 Selon une forme d'exécution particulière de l'invention, la masse du bloc de rive est constituée d'un alliage cuivre-nickel-chrome-silicium-fer.
H
Selon une autre forme d'exécution particulière de l'invention, ** I 10 la masse du bloc de cuivre est constituée d'un alliage cuivre-béryllium, i3Î, \
Ces masses sous-jacentes peuvent recevoir soit un revêtement de chrome pur réalisé par électrolyse, soit un revêtement en 15 acier réfractaire pouvant être déposé par une technique connue en soi, par exemple par projection au chalumeau, brasage ou placage.
/ Il est totalement inattendu que de tels blocs de rives composites P 20 puissent résister sans (iélaw-inatfiun aux conditions particulières, J ' extrêmement sévères, auxquelles sont exposés les blocs de rives en production.
Λ /j
On n'observe notamment aucune délnminatè.o», éclats ou fissura-/* 25 tions malgré les efforts mécaniques de compression et d'attaque par le cuivre fondu auquel sont soumis les blocs et leur durée de service est considérablement accrue.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins 30 annexés et des exemples qui suivent se rapportant à un bloc de rive destiné à la coulée continue d'une barre de cuivre dans une machine du type Hazelett.
—
J
1 *
Dans les dessins, les figures 1, 2 et 5 sont respectivement une vue en coupe, en élévation et en plan d'un bloc de rive.
|; Ce bloc de rive portant le repère général 1 comporte une gorge !‘ 5 2 recevant un feuillard d'acier (non représenté) fermé en boucle et qui assure la solidarisation des blocs de rives entre eux, les faces supérieures 3 des blocs jointifs consti-I - tuant les parois latérales de la lingotière continue.
i j f1 ! » i Ί0 Le bloc de rive 1 est constitué d'une masse métallique 5 de ! ' bonne résistance mécanique et de bonne conductibilité thermique ' pourvue d'un revêtement 6 dont la dureté est nettement supérieu re à la masse 5 sous-jacente.
; 15 L'invention sera encore décrite à l'aide des exemples qui suivent et qui illustrent l'invention sans aucun caractère limitatif.
! Exemple 1 ; 20 Le corps 5 d'un bloc de rive est constitué d'un alliage de . ’ composition : nickel : 1,7 à 2 % silicium : 0,5 à 0,9 % chrome : 0,2 à 0,h % J 25 fer : 0,1 à 0,2 %.
-4r.
Il reçoit par électrolyse un revêtement 6 de ^ pm de chrome J pur.
30 Exemple 2
Le corps 5 d'un bloc de rive est constitué par un alliage ! de composition : t I r- i - 5 - 9 nickel : 1,6 à 2,2 % silicium : 0,lf à 0,8 % chrome : 0,3 à 0,6 % fer : 0,1 à 0,2 5
Le revêtement 6 est obtenu par projection au chalumeau d'un acier réfractaire réalisé par les techniques connues-A^ ‘ -° Γ" t <€"£ c ew- -7 s: «à: Σ '‘ηλμ , .
jy Exemple 3 10 Un corps 5 d’un bloc de rive de composition : nickel : 1,7 à 2,0 ^ silicium : 0,5 à 0,9 % chrome : 0,2 à 0,4 ^ fer : 0,1 à 0,2 15 est doté d'un revêtement 6 constitué d'un alliage de la composition suivante : béryllium : 0,3 à 0,6 ^ nickel : 2,2 à 2,7 % cuivre : solde.
20 *
Dans la présente description, les pourcentages se rapportent à des pourcentages en poids. Il doit être bien entendu que des impuretés aux teneurs habituelles peuvent être également présentes.
25
Bien qu'on ait décrit les formes d'exécution particulièrement préférées de l'invention, il doit être bien entendu que des variantes et modifications sont possibles tout en restant dans le cadre de l'invention.
i
A
Claims (5)
- 2. Bloc de rive selon la revendication 1 caractérisé en ce * 10 que la masse du bloc de rive est constituée d'un alliage cuivre-nickel-chrome-silicium-fer.
- 3· Bloc de rive selon la revendication 1 caractérisé en ce || que la masse du bloc de cuivre est constituée d'un alliage cuivre-béryllium, <=> v.'v «v—'tr / *f. Bloc de rive selon l'une quelconque des revendications 11 à 3 caractérisé en ce que la masse sous-jacente du bloc de rive est pourvue d'un revêtement de chrome pur réalisé 20 par électrolyse.
- 3· Bloc de rive selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la masse sous-jacente du bloc de rive est pourvue d'un revêtement d'acier réfractaire. b 25
- 6. Bloc de rive selon la revendication 5 caractérisé en ce que le revêtement d'acier réfractaire a été déposé par une technique connue en soi, notamment par projection au chalu- Imeau, brasage ou placage.
- 7. Application des blocs de rives selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 à la coulée continue d'une barre de cuivre dans une machine du type Hazelett. 30
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