NL8000463A - CONTINUALLY CAST STEEL PRODUCTION WITH REDUCED MICROSEGREGATION. - Google Patents

CONTINUALLY CAST STEEL PRODUCTION WITH REDUCED MICROSEGREGATION. Download PDF

Info

Publication number
NL8000463A
NL8000463A NL8000463A NL8000463A NL8000463A NL 8000463 A NL8000463 A NL 8000463A NL 8000463 A NL8000463 A NL 8000463A NL 8000463 A NL8000463 A NL 8000463A NL 8000463 A NL8000463 A NL 8000463A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
less
ppm
deviation
cast
steel
Prior art date
Application number
NL8000463A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Southwire Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwire Co filed Critical Southwire Co
Publication of NL8000463A publication Critical patent/NL8000463A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0602Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a casting wheel and belt, e.g. Properzi-process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

-1- ' ’ 80509/BZ/cd-1- '80509 / BZ / CD

Aaavraagster: Southwire Company te Carollton, U.S.A.Applicant: Southwire Company of Carollton, U.S.A.

Titel: Kontinu gegoten staalprodukt met verminderde microsegregatie.Title: Continuously cast steel product with reduced microsegregation.

Be uitvinding heeft betrekking op een nieuw gegoten staalprodukt en in het bijzonder op een nieuw kontinu gegoten staalprodukt met homogeen verdeelde bestanddelen alsmede op een werkwijze voor de vervaardiging van dit produkt.The invention relates to a new cast steel product and in particular to a new continuously cast steel product with homogeneously distributed components and to a process for the manufacture of this product.

5 Tot de goede eigenschappen van gietstaal behoort de homo gene verdeling van de bestanddelen en de gewoonlijk in staal voorkomende verontreinigingen in het staalprodukt. In de beschrijving worden deze uitdrukkingen in hun normale betekenissen gebruikt, d.w.z. dat men i%t bestanddeel één van de delen van het chemisch systeem of 10 een fase of een kombinatie van fasen aanduidt, die in de normale samenstelling van de legeringsmicrostruktuur voorkomen, terwijl met verontreinigingen elementen of verbindingen worden aangeduid, waarvan de aanwezigheid in elk materiaal ongewenst is* Onder bestanddelen vallen dus ook de materialen die aan het chemische systeem worden toege-13 voegd om een bepaalde gietstaaisoort te verkrijgen maar niet de in het gegoten metaal aanwezige verontreinigingen of ongewenste elementen of verbindingen. Segregatie van de bestanddelen van gietstaal maken het minder geschikt voor de daarop volgende behandelingen, b.v. smeden, tot staven walsen en draadtrekken. Segregatie heeft 20 hier bovendien de betekenis van de niet-homogene verdeling of concentratie van bestanddelen (of verontreinigingen) die tijdens het vast worden van het metaal optreedt. Be concentratie of opeenhoping van verontreinigingen op verschillende plaatsen binnen in het metaal wordt bijvoorbeeld aangeduid met segregatie. Be segregatie die tussen 25 de punten van dentrieten optreden worden aangeduid met kleine of microsegregatie, waardoor de samenstelling binnen één enkel kristal kan variëren. Macrosegregatie ontstaat rondom primaire of secundaire krimpholten, zoals pijpen en dergelijke gebieden en is vaak zichtbaar in de vorm van duidelijke lijnen met een uitgesproken rechtop-30 staande of omgekeerde kegelvorm, die zichtbaar worden als de giet-stukken doorgezaagd en geëtst worden. Segregatiezones hebben de neiging op te treden midden in de gietstukken en gewoonlijk in het deel dat in hoofdzaak ingenomen wordt door equimaxiale kristallen. Micro- flniwun _ 2 _ segregatie kan soms door ontlaten verdwijnen maar macrosegregatie blijft tijdens het verhitten en bewerken bestaan. Zogenaamde pijpse-gregaties treden rondom pijpholten op. Bij normale segregatie in stasl vormen de bestanddelen in het ijzer, die uit de vast wordende vloei-5 stof zijn afgescheiden, aan het voortschrijdende scheidingsvlak tussen vast en vloeibaar materiaal opeenhopingen waarbij de bestanddelen met het laagste smeltpunt zich in het laatste vastwordende gedeelte concentreren, bij omgekeerde segregatie in omgekeerde richting, daar de vloeistof met een hoge bestanddelenconcentratie tussen 10 de dentrieten ingesloten wordt, waardoor de concentratie van de bestanddelen van het oppervlak van het gietstuk naar het midden toe af-neemt. Bij omgekeerde segregatie is dus de concentratie van de bestanddelen of verontreinigingen sterker nabij het buitenoppervlak (in vergelijking met het inwendige) van een walsblok of gietstuk. Het 15 op de bekende wijze gegoten staal levert gietstaalprodukten met een naar verhouding hoge segregatie van verontreinigingen en legerings-materialen in het gietstaal. Boor het hoge gehalte aan bestanddelen en verontreinigingen treedt in staal gewoonlijk omgekeerde segregatie op. Door de niet-homogene verdeling van verontreinigingen en/of be-20 standdelen in gietstaal is men genoodzaakt de totale hoeveelheid te verminderen om te voorkomen dat bij de bewerking van het gietstaal, het uit gietstaal vervaardigde produkt inwendig en aan het oppervlak ongewenste eigenschappen verkrijgt. De verlaging van de totale hoeveelheid verontreinigingen vereist echter in de meeste gevallen 25 vóór het gieten een dure extra zuivering van het staal wat in sommige gevallen commercieel nadelig of geheel onuitvoerbaar is, hoewel de toevoeging van bepaalde bestanddelen (de legeringselementen inbegrepen) gewenst of noodzakelijk is.The good properties of cast steel include the homogeneous distribution of the constituents and the steel impurities commonly found in steel. In the description, these terms are used in their normal meanings, ie that one refers to one of the parts of the chemical system or a phase or a combination of phases, which occur in the normal composition of the alloy microstructure, while with impurities are designated elements or compounds, the presence of which is undesirable in any material. * Components therefore also include the materials added to the chemical system to obtain a specific type of casting steel, but not the impurities present in the cast metal or undesirable elements or connections. Segregation of the cast steel components make it less suitable for subsequent treatments, e.g. forging, rolling into bars and wire drawing. Segregation also has the meaning here of the non-homogeneous distribution or concentration of constituents (or impurities) that occurs during the solidification of the metal. For example, the concentration or accumulation of impurities at various locations within the metal is referred to as segregation. Segregation occurring between the points of dentrites are referred to as minor or microsegregation, allowing the composition to vary within a single crystal. Macro segregation arises around primary or secondary shrink cavities, such as pipes and the like, and is often visible in the form of clear lines with a pronounced upright or inverted cone shape, which become visible as the castings are cut and etched. Segregation zones tend to occur in the middle of the castings and usually in the portion mainly occupied by equimaxial crystals. Micro flniwun _ 2 _ segregation can sometimes disappear by annealing, but macro segregation persists during heating and processing. So-called pipe segregations occur around pipe cavities. In normal segregation in stasl, the constituents in the iron separated from the solidifying liquid form on the progressive interface between solid and liquid material, the constituents having the lowest melting point concentrating in the last solidifying portion, at reverse segregation in reverse, since the liquid with a high concentration of constituents is trapped between the dentrites, thereby decreasing the concentration of the components of the casting surface toward the center. Thus, in reverse segregation, the concentration of the constituents or impurities is more near the outer surface (compared to the interior) of a rolling block or casting. The steel cast in the known manner provides cast steel products with a relatively high segregation of impurities and alloy materials in the cast steel. Due to the high content of components and impurities, reverse segregation usually occurs in steel. Due to the non-homogeneous distribution of impurities and / or constituents in cast steel, it is necessary to reduce the total amount in order to prevent undesirable properties of the product made of cast steel during the machining of the cast steel and on the surface. However, the reduction of the total amount of impurities in most cases requires an expensive additional purification of the steel before casting which in some cases is commercially disadvantageous or completely impracticable, although the addition of certain components (including the alloying elements) is desirable or necessary .

Verontreinigingen en legeringselementen in staal die in 50 de volgens bekende werkwijzen vervaardigde produkten kunnen segregeren zijn zwavel, zuurstof, fosfor, mangaan, silicium en koolstof, waarbij sterke segregatie het produkt commercieel minder aantrekkelijk maken. Sterke segregatie kan bijvoorbeeld ongelijkmatige treksterkte in het staal veroorzaken, waardoor het minder geschikt wordt voor draadtrek-55 ken. Segregatie van gasvormige verontreinigingen kan leiden tot poreuze gebieden nabij het oppervlak van het gegoten produktr waardoor 8000463 t 4 behalve andere nadelen een plaatoppervlak van inferieure kwaliteit ontstaat (Whitmore, B.C. en Hlinka, J.W. "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip-Casting Process" Open Hearth Proceedings, 1969)· Sterke microsegregatie van mangaan veroorzaakt 5 problemen in vele uit kontinu gegoten walsstaal vervaardigde eindprodukten door de grote invloed op de omzetting van austeniet in perliel/ bainiet/martensiet. Zo bevat bijvoorbeeld kontinu gegoten tot draad-staven gewalst walsstaal vaak een hoge mangaanconcentratie in de kerr, waardoor de plaatselijke vorming van martensiet tijdens het gieten 10 wordt bevorderd en tijdens het draadtrekken vaak breuken optreden.Steel impurities and alloying elements which can segregate in the products made by known processes are sulfur, oxygen, phosphorus, manganese, silicon and carbon, with strong segregation making the product less attractive commercially. For example, strong segregation can cause uneven tensile strength in the steel, making it less suitable for wire drawing 55. Segregation of gaseous contaminants can lead to porous areas near the surface of the cast product, creating 8000463 t 4, in addition to other disadvantages, an inferior quality plate surface (Whitmore, BC and Hlinka, JW "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip -Casting Process "Open Hearth Proceedings, 1969). Strong microsegregation of manganese causes problems in many end products made of continuous cast steel, due to the large influence on the conversion of austenite into pearl / bainite / martensite. For example, continuous cast wire rod rolled rolled steel often contains a high manganese concentration in the curr, thereby promoting local martensite formation during casting and fractures often occurring during wire drawing.

Pit probleem is reeds lang bekend maar er bestaan slechts enkele publikaties die feitelijke produktiegegevens noemen. Een daarop betrekking hebbend onderzoek van Hans van Yuuren van the Soutl African Iron and Steel Industrial Corporation, ntd (waarvan een kopie 15 voorkomt op de blz. 506-354 van Steelmaking Proceedings, band 61,Pit problem has been known for a long time but there are only a few publications that mention actual production data. A related investigation by Hans van Yuuren of the Soutl African Iron and Steel Industrial Corporation, ntd (copy 15 of which appears on pages 506-354 of Steelmaking Proceedings, vol 61,

Chicago Meeting, april 16-20, 1976), geeft een mogelijkheid aan voor het regelen van microsegregatie en de uitwerking daarvan op het verkregen staafvormige produkt.Chicago Meeting, April 16-20, 1976), indicates an ability to control microsegregation and its effect on the resulting rod-shaped product.

Van Vuuren komt tot de conclusie dat het centraal aanwezig» 20 martensiet in sommige staaldraadstaven in vele gevallen vermeden kan worden door de totale hoeveelheid mangaan tot een maximum van 0,75# en fosfor tot een maximum van 0,02# te beperken en het afkoelen tijdens de afkoelingsperiode vóór het walsen te regelen. Geen melding wordt gemaakt van de microsegregatie in kontinu gegoten loepen (aange-25 nomen wordt dat ISC0H begint bij het kontinu gieten van een 205 mm x 315 mm loep in een Concast Bloom Machine) maar het verkregen staal-vormige produkt blijkt na analyse een mangaan-microsegregatie te bezitten van 101,5# tot 139# volgens de basisanalyse. In verband met de grote warmtespreiding tussen het ogenblik van gieten en van walsen 30 wordt aangenomen dat de microsegregatie van mangaan in de gegoten loep veel hoger is dan in het staalvormige eindprodukt.Van Vuuren concludes that the centrally present martensite in some steel wire rods can in many cases be avoided by limiting the total amount of manganese to a maximum of 0.75 # and phosphorus to a maximum of 0.02 # and cooling it down. during the cooling period before rolling. No mention is made of the microsegregation in continuous cast loupes (ISC0H is assumed to start with continuous casting of a 205mm x 315mm loupe in a Concast Bloom Machine) but the resulting steel-shaped product appears to be a manganese upon analysis microsegregation from 101.5 # to 139 # according to the basic analysis. Due to the large heat spread between the time of casting and rolling 30, it is believed that the microsegregation of manganese in the cast loupe is much higher than in the final steel product.

fot nu toe heeft men de met segregatie verbonden problemen (bijvoorbeeld draadbreuk) opgelost door reparatie (bijvoorbeeld homogeniseren) van de tussenprodukten (bijvoorbeeld staven) inplaats van 55 het tegengaan %n segregatie tijdens het gieten. Pe reden hhrvoor is vermoedelijk dat ingrijpen in het omvangrijke commercieel aanvaard- 8000463 _ 4 _ bare proces veel moeilijker is.However, the problems associated with segregation (e.g., wire breakage) have now been solved by repairing (e.g., homogenizing) the intermediates (e.g., rods) instead of counteracting segregation during casting. The reason for this is presumably that intervention in the extensive commercially acceptable process is much more difficult.

Bij de bekende methoden voor het gieten van walsblokken treedt segregatie op als het gesmolten staal langzaam vast wordt, waarbij de verontreinigingen door het verschil in zwaartekracht in het 5 walsblok opstijgen. Voor toepassingen waarbij een hoge kwaliteit vereist is moet de gevormde laag met geconcentreerde verontreinigingen en/of holten boven in het walsblok soms door afsnijden of afschaven verwijderd worden, voordat het gietstaal verder kan worden behandeld (zie bijvoorbeeld "Recent Developments in Machine Scarfing of 10 Continuous Cast and Rolled Steel", Iron and Steel Engineer, januari 1978» blz. 60-7I en het Amerikaanse octrooischrift 4*155»599» kolom 1, regel 61-68.In the known methods of casting rolling blocks, segregation occurs when the molten steel slowly solidifies, with the impurities rising up in the rolling block due to the difference in gravity. For applications where high quality is required, the molded layer with concentrated impurities and / or voids at the top of the roll block may need to be cut or scraped before the cast steel can be further treated (see for example "Recent Developments in Machine Scarfing of 10 Continuous Cast and Rolled Steel, Iron and Steel Engineer, January 1978, pages 60-7I and U.S. Patent 4 * 155, 599, column 1, lines 61-68.

Men heeft methoden ontwikkeld voor het kontinu gieten van staal om daardoor het hanteren van grote aantallen walsblokken en het 15 verwijderen van de toplaag te vermijden. Volgens één van de bekendste meest commerciële werkwijzen voor het kontinu gieten van staal wordt gesmolten staal in een vertikaal opgestelde vorm met open uiteinden gegoten, die uit een zeer sterk geleidend materiaal vervaardigd is, bijvoorbeeld koper, waarin koelwater circuleert. Terwijl de buiten-20 kant van het metaal vast wordt onder vorming van een omhulsel van vast staal in aanraking met de wand van de vorm, wordt het stangvormige staal langzaam uit de bodem van de vorm verwijderd, terwijl boven in de vorm kontinu gesmolten metaal wordt gegoten. Deze werkwijze, die soms aangeduid wordt met kontinu gietsysteem van Junghans of 23 Junghans-Rossi, is met gunstige resultaten door Concast A.G.in Zürich,Methods of continuous casting of steel have been developed to thereby avoid handling large numbers of rolling blocks and removing the top layer. According to one of the best known most commercial methods of continuous casting of steel, molten steel is poured into a vertically arranged open-ended mold, which is made of a very highly conductive material, for example copper, in which cooling water circulates. While the outside of the metal solidifies to form a solid steel casing in contact with the wall of the mold, the rod-like steel is slowly removed from the bottom of the mold, while molten metal is continuously melted at the top of the mold cast. This method, sometimes referred to as Junghans or 23 Junghans-Rossi continuous casting system, has been favorably reported by Concast A.G. in Zurich,

Zwitserland en koppers Go. in de Ver.Staten commercieel bruikbaar gemiakt. Eén van de eerste octrooien van Junghans is het Amerikaanse octrooischrift 2.135*183. Maar ook hier moet voor bepaalde toepassingen het oppervlak worden afgeschaafd, zie bijvoorbeeld het Amerikaanse oc-30 trooisehrift 4*155*599*Switzerland and goers Go. commercially useful in the United States. One of Junghans' first patents is U.S. Patent 2,135 * 183. But here too the surface has to be planed for certain applications, see for example the American oc-30 trooisehrift 4 * 155 * 599 *

Bij het Junghans-proces kan de vorm vertikaal over korte afstand heen en weer worden bewogen zodat de vorm tijdens elke neergaande beweging met de staaf meegaat, waardoor de warmte-overdracht tijdens de ogenblikken dat er tussen staaf en vorm geen onderlinge 35 beweging is, toeneemt. Deze op en neergaande beweging verhoogt de gïetsnelheid maar veroorzaakt vaak ongewenste sporen of ringen rondom 8 0 0 0 4 8 3 » 1 - 5 - het oppervlak van het gietstuk.In the Junghans process, the mold can be moved vertically back and forth for a short distance so that the mold moves with the rod during each downward movement, increasing the heat transfer during the instant that there is no mutual movement between the rod and mold . This up-and-down movement increases the casting speed but often causes unwanted marks or rings around the surface of the casting.

Bij het verlaten van de vora worden gewoonlijk op het oppervlak van de half-vast geworden staaf water gesproeid om het vast worden te voltooien. Om de vertikale hoogte van het gebouw dat de 5 Junghans gietmachine bevat te berpeken, maaktmen van geleidingsroller gebruik om de staaf over een.boog van ongeveer 90° met een radius van bijvoorbeeld 12 meter te buigen en weer recht te trekken zodat de staaf horizontaal afgesneden of verder behandeld kan worden. Om te voorkomen dat de staaf tweemaal op deze manier gebogen wordt en om de giet-10 inrichting in kleinere gebouwen te kunnen installeren heeft men gebogen vormen ontwikkeld zodat de staaf langs een gewenst kromme baan uit de vorm tevoorschijn komt en vervolgens in één keer voor het snijden in horizontale richting rechtgebogen wordt.When leaving the vora, water is usually sprayed on the surface of the semi-solidified rod to complete the solidification. To calculate the vertical height of the building containing the 5 Junghans caster, the guide roller uses to bend the rod over an arc of approximately 90 ° with a radius of, for example, 12 meters and to straighten it again so that the rod is cut horizontally or can be treated further. In order to prevent the rod from being bent twice in this way and to be able to install the casting device in smaller buildings, curved shapes have been developed so that the rod emerges from the mold along a desired curved path and then in one go for cutting is bent in a horizontal direction.

Een goede beschrijving van de bekende methode voor het 15 kontinu gieten van staal is verschenen in de uitgave van december 1963 van Scientific American Magazine, "The Gontinious Casting of Steel" door L.V.Gallagher en B.S. Old.Band 209, no. 6, blz. 74-88.A good description of the known continuous casting method for steel has appeared in the December 1963 issue of Scientific American Magazine, "The Gontinious Casting of Steel" by LVGallagher and BS Old.Band 209, no. 6, p. 74-88.

Hieruit blijkt, dat bij het gieten volgens de bekende werkwijzen in vertikale vormen het vast wordende staal niet snel van 20 richting verandert (waarvoor gewoonlijk een gebouw met vijf verdiepingen of meer nodig is), terwijl het gesmolten staal in de kern van de stang enige tijd horizontaal blijft liggen zoals uit het Amerikaanse octrooischrift 3.542.115 blijkt. Hierdoor krijgen de verontreinigingen de kans tijdens het vast worden op te stijgen waarbij in het 25 algemeen segregatie optreedt die in een (lange) dwarsdoorsnede van een op bekende wijze gegoten vierkante staaf van 10 x 10 cm als segregatio-lijn kan worden waargenomen die zich op ongeveer 2,5 cm vanaf de inwendige radius van de staaf bevindt.This shows that when casting according to the known methods in vertical forms, the solidifying steel does not change direction quickly (which usually requires a building with five floors or more), while the molten steel in the core of the rod takes some time remains horizontal as shown in U.S. Pat. No. 3,542,115. This gives the contaminants the opportunity to rise during solidification, generally resulting in segregation which can be observed as a segregation line in a (long) cross-section of a square rod of 10 x 10 cm cast in a known manner, which line about 2.5 cm from the internal radius of the bar.

Bij onderzoekingen heeft men ook staal kontinu in vrijwel 30 horizontale vormen gegoten op gietmachines met een dubbele band, in principe overeenkomende met een oudere machine van Hazelett Strip-Casting Corp., zoals weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 2.640.235 (genoemd in de publikatie van Whitmore en Hlinka). Deze beide schrijvers gingen er vanuit dat onder invloed van de zwaarte-35 kracht en de hoek van ongeveer 20° van de stalen staaf tijdens hetInvestigations have also continuously cast steel in nearly 30 horizontal shapes on double belt casting machines, basically corresponding to an older machine from Hazelett Strip-Casting Corp., as shown in U.S. Pat. No. 2,640,235 (cited in the publication of Whitmore and Hlinka). Both writers assumed that under the influence of the force of gravity and the angle of approximately 20 ° of the steel bar during the

80 0 0 4 S J80 0 0 4 S J

_ 6 _ vast worden de verontreiagingen in het staal hij deze proeven de neiging hebben op te stijgen en nabij het oppervlak van het giet-stuk een aanzienlijke zone van afgescheiden materiaal te vormen· De schrijvers verklaren dat behalve de oxydegaatjes in het bovenopper-5 vlak bij macro-etsonderzoek van dwarsdoorsneden inwendige oxydese-gregatie werd waargenomen. Hoewel de graad van oxydesegregatie varieerde, was het profiel in alle gegoten platen het/zelfde, waaruit werd geconcludeerd dat uit deze gegevens duidelijk volgt dat de oxydese-gregatie sterk genoeg is om een plaatoppervlak van minderwaardige 10 kwaliteit te veroorzaken. Een aantal mogelijke oplossingen werd beproefd, zoals het elimineren van slakken in het voor de vorm bestemde gesmolten metaal, het gebruik van stationaire watergekoelde koperen randdammen en van ondergedompelde toevoerbuizen enz, waarbij echter werd toegegeven dat al deze pogingen zonder resultaat bleven. Men 15 ging er van uit dat als de bovenlaag tussen 1,25 en 1,9 cm dik is een /de sterke concentratie van gesegregeerde oxyden in de vast wordery plaat wordt opgesloten. De conclusie was dat het gieten bij een hoek van 20° tot metallurgisch onvolwaardige produkten voor de vervaardiging van platen leidt, uitgaande van nAl-Killed" of onder vacuum behandeld 20 staal, daar men geen mogelijkheid had kunnen vinden om de oxyden te verwijderen en de insluitsels nabij de bovenkant van het gegoten walsstaal segregeerden. Daarbij werd voorgesteld de vorm weer volgens het bekende Junghans-principe vertikaal op te stellen als een mogelijkheid om het segregatieprobleem te vermijden. Aanvraagster meent dat 29 de niet in het midden gelegen segregatie van de bestanddelen en verontreinigingen ook de onvoorspelbare variaties veroorzaakt bij de latere bewerking, bijvoorbeeld heet walsen, van het materiaal.The solids become contaminants in the steel when these tests tend to rise and form a substantial zone of separated material near the surface of the casting. The authors state that in addition to the oxide holes in the top surface. macro-etch examination of cross-sectional internal oxidation segregation was observed. Although the degree of oxide segregation varied, the profile was the same in all cast plates, from which it was concluded that it clearly follows from this data that the oxidation segregation is strong enough to cause a plate surface of inferior quality. A number of possible solutions were tested, such as the elimination of slag in the molten metal intended for molding, the use of stationary water-cooled copper edge dams and of submerged feed tubes, etc., however admitting that all these attempts were unsuccessful. It is believed that when the top layer is between 1.25 and 1.9 cm thick, a strong concentration of segregated oxides is trapped in the solid plate. The conclusion was that the casting at an angle of 20 ° leads to metallurgically inadequate plate making products starting from nAl-Killed or vacuum-treated steel, as no possibility could be found to remove the oxides and inclusions near the top of the cast steel rolled, proposing to re-position the mold vertically according to the well-known Junghans principle as an opportunity to avoid the segregation problem The applicant considers that 29 the off-center segregation of the components and impurities also cause the unpredictable variations in the subsequent processing, e.g. hot rolling, of the material.

De onderhavige uitvinding verschaft nu gegoten stalen staven, waarin bij vergelijking met de bekende staven de segregatie van 30 mangaan, zuurstof, zwavel en koolstof niet alleen ontbreekt, maar die bovendien gekenmerkt worden door een bijzonder homogene verdeling van mangaan, zuurstof, zwavel en koolstof. De gietstalen staaf volgens de uitvinding bevat staal dat in (lange) dwarsdoorsnede bij onderzoek op macrosegregatie een maximale gemiddelde variatie in het zuur-35 stofgehalte van minder dan ongeveer 20 ppm (0,OQ25&) en een segrega- 8000463 * < - 7 - tiestandaardafwijking van de zuurstofsegregatie van minder dan ongeveer 8 ppm (0,00085») bezit bij monsters die ongeveer 0,01% zuurstof bevatten; een maximale gemiddelde variatie in het zwavelgehalte van minder dan ongeveer 0,004% (40 ppm) en een standaardafwijking van de 5 zwavelsegregatie van minder dan ongeveer 0,0015¾ (10 ppm) bezit bij monsters die ongeveer 0,02% zwavel bevatten; en een maximale gemiddelde variatie in het koolstofgehalte van minder dan ongeveer 0,01% (100 ppm) en een standaardafwijking van de koolstofsegregatie van minder dan ongeveer 0,004% (40 ppm) bij monsters die ongeveer 0,185% 10 koolstof bevatten; en een verbeterde treksterkte na het gieten. Dezelfde goede resultaten kan men verwachten met Si, P, Cr en andere le-geringselementen, die gewoonlijk in staal worden toegepast* Hen heeft microsegregatie-analyses uitgevoerd voor C, Mn, S, Cr en Si door elektronenmicroscooponderzoek. De resultaten wijzen op een veel 15 geringere microsegregatie van mangaan (dan bij de bekende Concast-monsters. Hen heeft bijvoorbeeld gesmolten staal met een gehalte van ongeveer 0,46% koolstof en ongeveer 0,98% mangaan volgens de hier beschreven werkwijze en volgens de bekende Concast-methode gegoten. Monetars van de gegoten stalen staven werden dwars doorgesne-20 den en daaruit werden op equivalente plaatsen op ongeveer de helft van de afstand van de rand tot het centrum kleine monsters gesneden. Hen heeft dus voor de vergelijking niet de beste noch de slechtste plaatsen uitgekozen. De kleine monsters werden voor het elektronisch onderzoek bevestigd en geanalyseerd om de mangaanconcentratie langs een 25 willekeurige lijn met een lengte van ongeveer 1ö00 micron te bepalen.The present invention now provides cast steel bars, which, when compared to the known bars, not only lack the segregation of manganese, oxygen, sulfur and carbon, but are also characterized by a particularly homogeneous distribution of manganese, oxygen, sulfur and carbon. The cast steel rod according to the invention contains steel which has a (long) cross-section with a maximum average variation in the oxygen content of less than about 20 ppm (0.025 °) and a segregation 8000463 * <- 7 - standard deviation in macro-segregation research. of the oxygen segregation of less than about 8 ppm (0.00085 ») in samples containing about 0.01% oxygen; has a maximum mean variation in the sulfur content of less than about 0.004% (40 ppm) and a standard deviation of the sulfur segregation of less than about 0.0015¾ (10 ppm) in samples containing about 0.02% sulfur; and a maximum mean variation in the carbon content of less than about 0.01% (100 ppm) and a standard deviation of the carbon segregation of less than about 0.004% (40 ppm) in samples containing about 0.185% carbon; and improved post-casting tensile strength. The same good results can be expected with Si, P, Cr and other alloying elements commonly used in steel. * They have performed microsegregation analyzes for C, Mn, S, Cr and Si by electron microscope examination. The results indicate a much lower microsegregation of manganese (than in the known Concast samples. For example, they have molten steel with a content of about 0.46% carbon and about 0.98% manganese according to the method described here and according to the Known Concast Method Cast Monetars of the cast steel bars were cut transversely and small samples were cut from them in equivalent places about half the distance from the edge to the center, so they did not have the best for comparison neither the worst places selected .. The small samples were confirmed for the electronic examination and analyzed to determine the manganese concentration along an arbitrary line about 100 microns in length.

Van deze algemeen bekende methode wordt aangenomen dat het de eenvoudigste wijze is om microsegregatie in metalen aan te tonen.This well known method is believed to be the simplest way to demonstrate microsegregation in metals.

In principe bestaat deze methode uit het bombarderen van het monster met een elektronenstraal met een kleine diameter en grote energie, 50 waardoor het monster kenmerkende met de concentratie van de aanwezige elementen overeenstemmende röntgenstralen uitzendt. De röntgenstralen worden door diffraktie met een kristal (voor elk element afzonderlijk) geanalyseerd, waarbij men met een geschikte detektor de intensiteit meet. Hen kan de concentraties van een element bepalen door de rela-55 tieve intensiteit van de door het element in het monster uitgezonden röntgenstralen met een bekende standaard te vergelijken. Om een maxi- 8000463 — Ö - male nauwkeurigheid te bereiken, ongeveer 0,5%, moet voor absorptie en fluorescentie van de uitgezonden röntgenstralen gecorrigeerd worden, daarnaast kan aangenomen worden dat de gemiddelde intensiteit overeenkomt met de volgens normale chemische analyse gevonden basis-5 concentratie, waarbij variaties in de intensiteit de afwijkingen van de basisooncentratie direkt weergegeven.In principle, this method consists of bombarding the sample with an electron beam of small diameter and high energy, whereby the sample typically emits X-rays corresponding to the concentration of the elements present. The X-rays are analyzed by diffraction with a crystal (for each element separately), measuring the intensity with a suitable detector. They can determine the concentrations of an element by comparing the relative intensity of the X-rays emitted by the element into the sample with a known standard. To achieve a maximum 8000463 - Ö - male accuracy, approximately 0.5%, correction for absorption and fluorescence of the emitted X-rays must be corrected, in addition it can be assumed that the average intensity corresponds to the base-5 found according to normal chemical analysis. concentration, where variations in intensity directly reflect the deviations from the base concentration.

Als men deze methode toepast bij het vergelijken,van verschillende monsters, verdient het aanbeveling elk monster een bepaalce waarde toe te kennen die de gemiddelde intensiteit van de belangrijke 10 variaties aangeeft en dus de gemiddelde afwijkingen van de concentraties van het basisniveau. Deze waarde kan de microsegregatiewaarde worden genoemd en wordt in procenten van de basisconcentratie uitgedrukt.When using this method when comparing different samples, it is recommended to assign a specific value to each sample, which indicates the average intensity of the major variations and thus the mean deviations of the concentrations from the base level. This value can be called the microsegregation value and is expressed as a percentage of the base concentration.

Bij de onderhavige vergelijking levert de basisanalyse var 15 het monster ongeveer Q,9ö% mangaan. Uit de resultaten blijkt dat de bekende gietstalen staaf een mangaan-microsegregatiewaarde bezit uitgedrukt in procenten van de basisanalyse van ongeveer 300%, terwijl de mangaan-microsegregatiewaarde van de volgens de werkwijze dex uitvinding gegoten staaf minder dan ongeveer 175% bedraagt.In the present comparison, the basic analysis of the sample yields approximately Q.9% manganese. The results show that the known cast steel bar has a manganese microsegregation value expressed as a percentage of the basic analysis of about 300%, while the manganese microsegregation value of the bar cast by the method dex invention is less than about 175%.

20 Sen belangrijke eigenschap van de onderhavige uitvinding is dat het nieuwe produkt op een bekende gietmachine kan worden vervaardigd onder toepassing van methoden die door terzakekundigen kunnen worden uitgevoerd. Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm der onderhavige werkwijze ontstaat een bewegende boogvor-25 mige gietvorm door een gietrad, dat aan de omtrek van een gleufvormige uitholling is voorzien om een centrale as te laten draaien waarbij in het bovengedeelte van het gietrad een band in de lengterichting met de gleuf aan de omtrek in aanraking komt, waarbij men band en rad in het lage gedeelte van het rad in aanraking met elkaar 30 voortbeweegt en de band van het wiel verwijdert (waardoor dus een socrt eindloos voortbewegende gietvorm van het oppervlaktetype ontstaat), het gesmolten staal in de boogvormige vorm giet, de vorm afkoelt om het gesmolten staal in de boogvormige vorm vast te laten worden, de gegoten staaf uit de boogvormige gietvorm trekt, in de meeste gevallen 35 de gegoten staaf met behulp van een nakoeler verder afkoelt, nadat de -gegoten staaf- het gesloten gedoelte......van-de gietvorm heeft verlaten-erAn important feature of the present invention is that the new product can be manufactured on a known casting machine using methods that can be performed by those skilled in the art. According to a preferred embodiment of the present method, a moving arc-shaped mold is produced by a casting wheel, which is provided on the periphery with a slot-shaped recess for rotating a central axis, with a belt in the longitudinal direction in the top part of the casting wheel. comes into contact with the groove on the circumference, advancing tire and wheel in the lower portion of the wheel in contact with each other and removing the tire from the wheel (thus creating a socrt endlessly moving surface type mold), pour molten steel into the arc, the mold cools to solidify the molten steel into the arc, pull the cast rod out of the arc, in most cases, further cool the cast bar using an aftercooler, after the cast rod has left the closed target of the mold

8 0 0 0 4 6 J8 0 0 0 4 6 J

- 9 - ï » de gegoten staaf bij het verwijderen uit de boogvormige gietvorm geleidelijk recht buigt (zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften?. 623.535 en 359.348).The cast rod gradually bends straight when removed from the arcuate mold (see, for example, U.S. Pat. Nos. 623,535 and 359,348).

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een verbeterd 5 gegoten staalprodukt te leveren.The present invention therefore aims to provide an improved cast steel product.

Verder verschaft de uitvinding een nieuwe kontinu gegoten stalen staaf die gekenmerkt wordt door het in ongekende mate ontbreken van segregatie of inverse segregatie van verontreinigingen of bestanddelen in het inwendige van de staaf.Furthermore, the invention provides a new continuously cast steel bar characterized by the unprecedented lack of segregation or inverse segregation of impurities or components in the interior of the bar.

10 De uitvinding voorziet verder nog in een gegoten stalen staaf die beter geschikt is dan de bekende staven om bewerkingen te ondergaan, zoals walsen tot staven, trekken tot draad of heet vormen door smeden.The invention further provides a cast steel bar which is better suited than the known bars to undergo operations such as rolling into bars, drawing into wire or hot forming by forging.

Verder voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het 15 kontinu gieten van een staalprodukt met verbeterde inwendige eigenschappen.The invention further provides a method for continuously casting a steel product with improved internal properties.

De uitvinding wordt nu aan de hand van de tekening nader toegelicht, waarins fig. 1 een schematische afbeelding toont van een bekende 20 inrichting, die gebruikt kan worden voor de vervaardiging van het gietstalen produkt volgens de uitvinding, bestaande uit een gietmachine met een draaibaar gistrad, voorzien van een gxoefvormige uitholling aan de omtrek en een band zonder einde die een deel van de groef onder vorming van een gesloten gietvorm bedekt; 25 fig. 2 is een grafiek die de zwavelverdeling in een volgens de uitvinding gegoten stalen staaf toont; fig. 3 is een grafiek die de zuurstofverdeling in een volgens de uitvinding gegoten stalen staaf aangeeft; fig. 4 is sen grafiek die de zuurstofverdeling in een 30 volgens de bekende dubbele/vfn^§aze£e?t gegoten stalen staaf toont; fig. 5 is een grafiek die de zuurstofverdeling in een stalen staaf toont, die gegoten is volgens een andere bekende werkwij-ze, de methode van Junghans, in het bijzonder in een machine van het coaaaerciaal succesvolle Gone ast-type; 35 fig· 6 is een grafiek die de koolstofverdeling in een vol- 80 0 0 4 S3 — 10 - gens de onderhavige uitvinding gegoten stalen staaf toont; fig. 7 is een histograaf waarin de treksterkte van het nieuwe gietstalen produkt volgens de uitvinding vergeleken wordt met een ander gietstalen produkt dat volgens een bekende werkwijze ver-5 vervaardigd is; fig. 8 is een grafiek die de variaties in röntgenintensi-teit toont bij microsegregatie van mangaan in een stalen staaf gegoten volgens de onderhavige uitvinding; fig. 9 is een grafiek die de variaties in röntgenintensi-10 teit toont bij microsegregatie van mangaan in een stalen staaf die gegoten is volgens de bekende werkwijze van Concast.The invention will now be further elucidated with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic representation of a known device, which can be used for the production of the cast steel product according to the invention, consisting of a casting machine with a rotatable yeast wheel provided with a gouge-shaped circumferential recess and an endless belt covering part of the groove to form a closed mold; Fig. 2 is a graph showing the sulfur distribution in a steel bar cast according to the invention; Fig. 3 is a graph showing oxygen distribution in a steel bar cast according to the invention; FIG. 4 is a graph showing oxygen distribution in a steel bar cast in accordance with the known double cast steel; FIG. 5 is a graph showing the oxygen distribution in a steel bar cast by another known method, the Junghans method, in particular in a machine of the commercially successful Gone ast type; Fig. 6 is a graph showing the carbon distribution in a steel bar cast according to the present invention; Fig. 7 is a histograph comparing the tensile strength of the new cast steel product according to the invention with another cast steel product manufactured according to a known method; FIG. 8 is a graph showing variations in X-ray intensity in microsegregation of manganese cast in a steel bar according to the present invention; FIG. 9 is a graph showing the variations in X-ray intensity in microsegregation of manganese in a steel bar cast according to the known method of Concast.

In de tekeningen geven dezelfde cijfers in de verschillende aanzichten dezelfde onderdelen aan. Fig. 1 toont een gietradapparaat 10 voor de vervaardiging van het produkt volgens de uitvinding, dat 15 overeenkomt met bijvoorbeeld het apparaat beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 5.625.535· Gietrad 10 is aan de omtrek voorzien van groef G die over een deel van de omtrek van het gietrad door een eindloze buigzame band 11 bedekt is, waardoor gesloten gietvorm M ontstaat. Buigzame band 11 wordt tegen een deel van de omtrek van 20 het gietrad gedrukt door de bandondersteunende rollen 12, 13 en 14 en beweegt zich als rad 10 in bewerking wordt gezet. Nabij bandonder-steunende rol 12, waar de gesloten gietvorm M begint, stroomt gesmolten staal uit gietpot 16 via buis 16a in gietvorm M. In de uitvoeringsvorm waaraan de voorkeur wordt gegeven, wordt het buitenopper-25 vlak van het gietrad en de band kontinu gekoeld door bespuiten met een koelvloeistof, waarbij de buitenkant van de groef en de band door spuiten uit mondstukken (niet weergegeven) in de verdeelstukken S2, S3» S4 gekoeld wordt, en de binnenkant van de omtrekgroef G door spuiten uit de mondstukken in verdeelstuk S1 gekoeld wordt. Het 30 spuiten uit de mondstukken (of groep van mondstukken) aan de binnenkait van de omtrekgroef kan voor elk mondstuk afzonderlijk worden ingestell om de hoeveelheid verspoten koelvloeistof en daardoor de snelheid waarmee het metaal in vorm M gekoeld wordt te regelen. Be toevoer van koelvloeistof naar de mondstukken (of groepen van mondstukken) 35 kan eveneens met instelbare afsluiters geregeld worden, waarbij de 8000483 — 11_ ♦ f' koelmiddelstroom begonnen of gestopt en de totale hoeveelheid koelr middel geregeld kan worden (zie bijvoorbeeld de koeling beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 5.279*000).In the drawings, like numerals in the different views indicate like parts. Fig. 1 shows a casting wheel apparatus 10 for the manufacture of the product according to the invention, which corresponds to, for example, the apparatus described in US patent 5,625,535. Casting wheel 10 is provided on the periphery with groove G which extends over part of the circumference of the casting wheel is covered by an endless flexible band 11, whereby closed mold M is formed. Flexible belt 11 is pressed against a portion of the circumference of the casting wheel by the belt supporting rollers 12, 13 and 14 and moves as wheel 10 is operated. Near belt supporting roller 12, where the closed casting mold M begins, molten steel flows from casting pot 16 through tube 16a into casting mold M. In the preferred embodiment, the outer surface of the casting wheel and the belt are continuously cooled by spraying with a coolant, the outside of the groove and belt being cooled by spraying from nozzles (not shown) into the manifolds S2, S3 »S4, and the inside of the circumferential groove G by spraying from the nozzles in manifold S1 is becoming. Spraying from the nozzles (or group of nozzles) onto the inner circumference groove can be individually adjusted for each nozzle to control the amount of coolant sprayed and thereby the rate of cooling of the metal in Form M. The supply of coolant to the nozzles (or groups of nozzles) 35 can also be controlled with adjustable shut-off valves, starting or stopping the 8000483 - 11_ ♦ f 'coolant flow and controlling the total amount of coolant (see for example the cooling described in U.S. Patent 5,279 * 000).

Boven en achter de banddragende rol 14 is een lange buig-5 sectie 18 aangebracht, die dient om de uit de omtreksgroef van giet1 rad 10 getrokken gegoten stalen staaf 3, nadat die uit het gesloten gedeelte van vorm M tevoorschijn gekomen is, recht te buigen. Buig-sectie 18 bevat een groot aantal dragende geleidingsrollen 19, die op een gestel (niet weergegeven) zijn aangebracht. Om de gegoten 10 stalen staaf in een ongeveer vertikaal vlak te houden kunnen in de sectie 18 ook zijdelings aangebrachte geleidingsrollen (niet weergegeven) gebruikt worden. Hoewel de dragende geleidingsrollen 19 al of niet kunnen worden aangedreven, wordt aandrijving van tenminste enkele dragende rollen 19 aanbevolen om het rechtbuigen van de ge-15 goten staaf te bevorderen.Above and behind the belt-supporting roller 14 is a long bending section 18, which serves to straighten the cast steel rod 3 drawn from the circumferential groove of casting 1 wheel 10 after it emerges from the closed portion of form M . Bending section 18 includes a plurality of bearing guide rollers 19 mounted on a frame (not shown). In order to keep the cast steel bar in an approximately vertical plane, laterally mounted guide rollers (not shown) can also be used in section 18. Although the bearing guide rollers 19 may or may not be driven, drive of at least some of the bearing rollers 19 is recommended to aid straightening of the cast bar.

Volgens een uitvoeringsvorm waaraan de voorkeur wordt gegeven bevindt zich boven en in de nabijheid van banddragende rol 14 nakoeler 21 die de koelvloeistof direkt op de uit boogvormige vorm M te voorschijn komende gegoten stalen staaf spuit.In a preferred embodiment, an aftercooler 21 is placed above and in the vicinity of belt-supporting roller 14, which injects the cooling liquid directly onto the cast steel rod emerging from arcuate shape M.

20 Bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gietrad 10 in een richting tegengesteld aan die van de klok gedraaid en wordt gesmolten staal uit vat 16 door buis 16a in gesloten vorm M, die zich bevindt tussen de omtrekgroef G van het gietrad en buigzame band 11, gegoten* Het gesmolten staal wordt op de, bij 25 het gieten van ijzer of niet-ijzermetalen bekende wijze met een zodanige snelheid in vorm M gegoten dat door de omwenteling van het gietrad het staal in vorm M met dezelfde snelheid van buis 16a wordt weggevoerd als gesmolten staal via de buis toestroomt, waardoor het gesmolten staal aan het begin van vorm M op een konstant niveau blij ’t 30 staan. Het uiteinde van buis 16a is zo dicht mogelijk bij de opening van vorm M aangebracht om het gesmolten staal direkt uit de buis in het gesmolten metaalbad in de gietvorm te laten stromen.When using the method according to the invention, casting wheel 10 is rotated in a counter-clockwise direction and molten steel from vessel 16 is passed through tube 16a in closed form M, which is located between the peripheral groove G of the casting wheel and flexible band 11, cast * The molten steel is poured into mold M at a rate known in the manner of casting iron or non-iron metal at such a rate that the revolution of the casting wheel turns the steel into mold M at the same rate of tube 16a carried away as molten steel flows through the tube, so that the molten steel at the beginning of form M remains at a constant level. The end of tube 16a is arranged as close as possible to the opening of mold M to allow the molten steel to flow directly from the tube into the molten metal bath in the mold.

Terwijl het gesmolten staal binnen in vorm M om gietrad 1 ) gevoerd wordt, wordt een koelvloeistof uit de mondstukken van vloei-35 stofkamer S1 en de mondstukken van de andere vloeistofkamers S2, S3 8000465 — 12- — en S4 op de gietvorm gericht, waarbij men de hoeveelheid op de band en het gietrad gespoten vloeistof aanpast om de koeling van het gesmolten metaal te kunnen regelen. Volgens een uitvoeringsvorm die de voorkeur verdient wordt rondom en langs de lengteas van de gegoten 5 staaf zeer gelijkmatig gekoeld, zoals beschreven bijvoorbeeld in het Amerikaanse octrooischrift 3·279«0°0· De eerste snelle afkoeling en het vast worden vafi het gesmolten metaal vindt aan het oppervlak van het gietrad en de band plaats, waardoor een huid of omhulsel van vast geworden staal met een gelijk gerichte korrelstruktuur ontstaat. Se 10 voortgezette onttrekking van warmte aan de gedeeltelijk vast geworden staaf leidt tot het voortschrijdend en geleidelijk vast worden van het gesmolten metaal in de kern onder vorming van een dentriet of soortgelijke struktuur die afhankelijk is van de warmte-overdracht vai het staal van de mantel naar het midden van de vaste stalen staaf B.While the molten steel is being fed around casting wheel 1) inside mold M, a cooling liquid is directed from the nozzles of liquid chamber S1 and the nozzles of the other liquid chambers S2, S3 8000465-12- and S4 to the mold, wherein the amount of liquid sprayed onto the belt and the casting wheel is adjusted to control the cooling of the molten metal. According to a preferred embodiment, cooling around the longitudinal axis of the cast rod is very uniform, as described, for example, in U.S. Pat. No. 3,279,0 ° 0. The initial rapid cooling and solidification of the molten metal on the surface of the casting wheel and belt, creating a skin or casing of solidified steel with a similarly aligned grain structure. Continued extraction of heat from the partially solidified rod results in the progressive and gradual solidification of the molten metal in the core to form a dentrite or similar structure which is dependent on the heat transfer from the steel from the jacket to the center of the fixed steel bar B.

13 Het staal dat als gesmolten metaal vorm M in het bovenge deelte van het gietrad binnengaat, beweegt zich naar beneden langs het laagste gedeelte van het gietrad en vervolgens omhoog totdat het gesloten deel van vorm M nabij banddragende rol H verlaten wordt, gaat door de nakoelende opgespoten vloeistof uit de mondstukken verboa-20 den met vloeistofkamer 21, en berekt geieidrol 15, waarna het van het gietrad wordt weggeleid. In de bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm bedraagt de temperatuur van het buitenoppervlak van de huid van het vast geworden staal bij het tevoorschijn komen uit het gesloten deel van vorm M niet meer dan ongeveer 1370oc en niet minder dan onge · 25 veer 1038 of 1Q39°C. Be van het gietrad afkomende gegoten staaf bezit een vorm die overeenkomt met de kromming van boogvormige vorm M en moet daarom door geleidelijke vergroting van de radius van staaf B tijdens de doorgang door de lange buigsectie 18 geleidelijk recht gebogen worden. Be geleidrollen 19 dragen en geleiden de staaf door het 30 rechtbuigende deel boven gietrad 10, waarbij bij voorkeur tenminste één paar geleidrollen 19 worden aangedreven om staaf B van gietrad 10 af te trekken. Be gesmolten kern van staaf B is bij het passeren van tenminste de laatste koelstraal uit het laatste mondstuk van vloeisto:'-kamer 21 volledig vast geworden om ervoor te zorgen dat de staaf ge-35 heel vast is, voordat het punt bereikt is dat op de-zelfde hoogte lig : als het niveau van het gesmolten metaal aan de ingang van vorm M. Op 8000463 - 15- deze wijze zal het gesmolten metaal in de kern van de staaf niet in e=n aan de voortbewegingsrichting van de vorm tegengestelde richting door het nog niet vast geworden centrum van de staaf stromen, waardoor in het midden van de staaf een lege holte ontstaat. Be staaf is dus vast 5 en metallurgisch in goede staat voor het binnengaan in buigsectie 18, waarbij de temperatuur vlak voor het buigen eveneens door regeling van het volume van het koelmiddel, dat via vloeistofkamer 21 wordt toegevoerd kan worden ingesteld om de inwendige spanningen in de staaf tijdens het rechtbuigen te regelen.13 The steel entering Form M as molten metal in the upper part of the casting wheel moves down the lower part of the casting wheel and then upwards until the closed part of Form M is exited near the belt-supporting roller H and passes through the after-cooling sprayed liquid from the nozzles is bonded to liquid chamber 21, and stretches guide roller 15, after which it is diverted from the casting wheel. In the preferred embodiment, the temperature of the outer surface of the skin of the solidified steel when emerging from the closed portion of mold M is no more than about 1370 ° C and no less than about 1038 or 140 ° C. The cast bar coming from the casting wheel has a shape corresponding to the curvature of arcuate shape M and therefore must be gradually straightened by gradually increasing the radius of bar B as it passes through the long bending section 18. The guide rollers 19 support and guide the rod through the straight-bending portion above casting wheel 10, preferably at least one pair of guide rollers 19 being driven to pull bar B off casting wheel 10. The molten core of rod B, when passing at least the last cooling jet from the last liquid nozzle, has become fully solid chamber 21 to ensure that the rod is completely solid before it reaches the point that same height: as the level of the molten metal at the entrance of mold M. In 8000463 - 15- this way, the molten metal in the core of the bar will not be in a direction opposite the direction of travel of the mold flow through the center of the bar that has not yet solidified, creating an empty cavity in the center of the bar. Thus, the bar is solid 5 and metallurgically in good condition for entering bending section 18, the temperature just prior to bending also being adjustable by controlling the volume of the coolant supplied through liquid chamber 21 to adjust the internal stresses in the bar during straightening.

10 In de uitvoeringsvorm van het hier beschreven gietrad 10 is de vorm van vorm H ongeveer die van een trapeze met de korte zijde onder in de omtrekgroef en de lange zijde aan de kant van band 11.In the embodiment of the casting wheel 10 described here, the shape of shape H is approximately that of a trapeze with the short side at the bottom of the circumferential groove and the long side at the side of tape 11.

Be in gietmachine 10 gegoten stalen staaf kan dus een grootste breedti van ongeveer 5 tot 0,95 cm, een smalle zijde van 5 tot 0,5 cm en een 15 hoogte van 2,5 tot 2,2 cm bezitten bij een radius van ongeveer 0,6 cm, waarmee de korte zijde met de twee zijkanten van de staaf is verbon- den. Besgewenst kunnen ook staven met andere afmetingen gegoten worden.Thus, the steel bar cast in caster 10 may have a maximum width of about 5 to 0.95 cm, a narrow side of 5 to 0.5 cm and a height of 2.5 to 2.2 cm at a radius of about 0.6 cm, which connects the short side to the two sides of the bar. If desired, rods with other dimensions can also be cast.

22

Tot op heden heeft men met succes staven gegoten van ongeveer 11 cm , bij een snelheid van ongeveer 13,4 m/mm en een staaf van ongeveer 2 20 20,5 cm met een snelheid van ongeveer 10,6 m/min.To date, bars of about 11 cm have been successfully cast at a speed of about 13.4 m / mm and a bar of about 2 20.5 cm at a speed of about 10.6 m / min.

Aangenomen wordt dat de nieuwe gegoten stalen staaf volgems de uitvinding met een naar verhouding hoge lineaire snelheid kan worden vervaardigd, omdat door de naar verhouding grote lengte van boogvormige vorm M, die door snel afkoelende koelmiddelen bespoten wordt, 25 het vast worden ondanks de naar verhouding hoge omwentelingssnelheid van gietrad 10 mogelijk is.It is believed that the new cast steel bar can be manufactured according to the invention at a relatively high linear speed, because due to the relatively long length of arcuate shape M, which is sprayed by rapidly cooling coolants, it solidifies despite the relatively high rotational speed of casting wheel 10 is possible.

Verder verandert door de naar verhouding kleine radius van gietrad 10 de richting van het gesmolten staal tijdens de omwenteling van het rad snel, in tegenstelling tot de bekende werkwijzen waarbij 50 het vast wordende staal een vrij lange tijd horizontaal of ongeveer horizontaal ligt, waardoor de verontreinigingen tijdens het vast worden opstijgen. Aangenomen wordt dat bij het gieten van staaf B met een naar verhouding kleine dwarsdoorsnede volgens de onderhavige uitvinding de staaf door het uit de mondstukken, verbonden met vloeistof·· 55 kamers S1, S2, S3, S4 en 21, gespoten koelmiddel snel vast wordt voor·· 8000463 -14 - dat segregatie van de bestanddelen of verontreinigingen optreedt. Volgens de werkwijze der uitvinding, waarbij een naar verhouding sne3 wentelend gietrad met een naar verhouding kleine radius voldoende gekoeld wordt, worden de verontreinigingen vóór de segregatie en/of 5 inverse segregatie snel onbeweeglijk gemaakt, waardoor men het nieuwe gegoten staalprodukt volgens de uitvinding verkrijgtj 8000463 -15- met eigenschappen die aanzienlijk verschillen van gietstaal dat op de bekende wijze in een kontinu werkende gietmachine is vervaardigd.Furthermore, due to the relatively small radius of casting wheel 10, the direction of the molten steel changes rapidly during the rotation of the wheel, in contrast to the known methods in which the solidifying steel is horizontal or approximately horizontal for quite a long time, so that the impurities while ascending. It is believed that when casting rod B of a relatively small cross section according to the present invention, the rod quickly solidifies through the coolant sprayed from the nozzles, connected to liquid chambers S1, S2, S3, S4 and 21 for ·· 8000 463-14 - that segregation of the constituents or impurities occurs. According to the method of the invention, in which a proportionally rotating cast wheel with a relatively small radius is sufficiently cooled, the impurities are quickly immobilized before the segregation and / or inverse segregation, so that the new cast steel product according to the invention is obtained. 8000463 -15- with properties that differ considerably from cast steel, which is manufactured in the known manner in a continuously operating casting machine.

Aangenomen wordt dat door de vorm van het vormrad, de koel-5 watersproeizones en de naar verhouding kleinere dwarsdoorsnede van de gegoten staaf het vergeleken met de bekende kontinu werkende staalgietmethoden mogelijk is een betere warmte-overdracht te bereiken .It is believed that due to the shape of the molding wheel, the cooling water spray zones and the relatively smaller cross-section of the cast rod, it is possible to achieve better heat transfer compared to the known continuously operating steel casting methods.

De snellere koeling of het snellere vast worden blijkt uit 10 de metallurgische hoogten van de gietsystemen. De metallurgische hoogte is de afstand tussen het oppervlak van de vloeibare massa in de vorm tot aan de punt van volledig vast worden. Volgens de onderhavige werkwijze, werkt men met metallurgische hoogten van ongeveer 4,5 meter of minder bij de vervaardiging van een staaf 3 15 van 78,7 cm bij een snelheid van 10,ó tot 13,4 per minuut en bij 3 een staaf van 132,8 cm en bij 7,6 tot 10,6 m per minuut. Bij de bekende kontinu werkende gietsystemen van het Junghanstype bedraagt de metallurgische hoogte gewoonlijk ongeveer 15,25 tot 21,35 m bij het gieten van 10 bij 10 cm walsstaal met een snelheid van 2,5 tot 20 3 m per minuut. Men heeft vastgesteld dat de volgens de uitvinding gegoten staaf in ongeveer 20 tot 30 seconden volledig vast is, terwijl voor het volledig vast worden de staaf van het Junghanstype vermoedelijk ongeveer 6 minuten nodig zijn.The faster cooling or the faster solidification is evident from the metallurgical heights of the casting systems. The metallurgical height is the distance from the surface of the liquid mass in the mold to the point of solidification. According to the present method, metallurgical heights of about 4.5 meters or less are used in the manufacture of a 78.7 cm bar 3 at a speed of 10 to 13.4 per minute and 3 a bar of 132.8 cm and at 7.6 to 10.6 m per minute. In the prior art Junghans continuous casting systems, the metallurgical height is usually about 15.25 to 21.35 m when casting 10 by 10 cm of rolled steel at a speed of 2.5 to 3 m per minute. It has been found that the rod cast according to the invention is completely solid in about 20 to 30 seconds, while the Junghans type rod is believed to take about 6 minutes to fully solidify.

Aangenomen wordt dat door de snelle afkoeling de stroming van 25 vloeistof met een hogere vaste stofconcentratie in de inter-den-trietkanalen afneemt, waardoor de inverse segregatie vermindert terwijl de niet uit ijzer bestaande verontreinigingen bij een willekeurige verdeling met het vast worden van de vloeistof onbeweeglijk worden.It is believed that the rapid cooling decreases the flow of liquid with a higher solids concentration in the inter-trietal channels, thereby reducing inverse segregation while the non-iron impurities become random at random distribution with the solidification of the liquid turn into.

30 Verder wordt ;.aangenomen dat door de snelle verandering van de ligging van het gesmolten staal in het bewegende vormrad de kans op segregatie van verontreinigingen op ongewenste plaatsen binnen 8000463 -léde gegoten staaf afneemt. Als bijvoorbeeld de gegoten staaf met zijn aanvankelijk vrij dunne vast geworden omhulsel en grote gesmolten kern zich tegl'gesteld aan de draairichting van uurwerkwijzers van ongeveer tegenover verdelen S2 (zie fig. 1) langs de 5 verdelers S3, S4 en vervolgens 21 naar een punt voortbeweegt waar het vast geworden omhulsel ten opzichte van de gesmolten kern vrij dik geworden is, heeft de gegoten staaf een boog beschreven van meer dan 90°, bij voorkeur meer dan 180°, waarbij men aanneemt dat bij een dergelijke plaats verandering van gietsel tijdens het vast 10 worden de vorming van hoge concentraties van gesegregeerde bestanddelen of verontreinigingen, die binnen het vast geworden omhulsel zouden kunnen opstijgen, wordt tegengegaan daar "de bovenkant" van het vast wordende omhulsel tijdens de omwenteling van het rad steeds van plaats verandert.Furthermore, it is believed that the rapid change in the location of the molten steel in the moving molding wheel reduces the likelihood of contaminant segregation at undesirable locations within 8000463 cast cast rod. For example, if the cast bar with its initially relatively thin solidified casing and large molten core conforms to the direction of rotation of timepieces approximately dividing S2 (see FIG. 1) along the 5 dividers S3, S4 and then 21 to a point advancing where the solidified casing has become quite thick relative to the molten core, the cast rod has described an arc of more than 90 °, preferably more than 180 °, assuming that at such a location change of casting during the solid 10, the formation of high concentrations of segregated constituents or impurities, which could rise within the solidified casing, is prevented as "the top" of the solidifying casing keeps changing during the wheel revolution.

15 Men heeft de segregatie van- zwavel-, zuurstof- en koolstofver- ontreinigingen en de segregatie van koolstof in nieuwe volgens de onderhavige werkwijze vervaardigde gegoten stalen staven gemeten.The segregation of sulfur, oxygen and carbon impurities and the segregation of carbon in new cast steel bars prepared by the present method were measured.

Om het segregatieverloop van de radzijde tot aan de bandzijde van de gegoten staven te metery heeft men.voor de analyse drie monster-20 groepen uit lange transversaal gesneden stukken van de gegoten staaf geponst, één in het middep, één 20 mm links en de andere 20 mm rechts van het midden. Van de gevonden waarden heeft men het gemiddelde genomen om van elke staaf een gemiddeld verloop te verkrijgen. De resulaten zijn in de figuren 2,3 en 6 weergegeven. Aan-25 vraagster meent dat door de deskundigen "lang transversaal" en "transversaal" door elkaar gebruikt.worden als er geen kans bestaat op verwisseling met een korte transversale doorsnede (zie ASTM Designation E399-74, bijvoorbeeld Crack Plane Orientation Identification Code).To measure the segregation course from the wheel side to the tire side of the cast bars, three sample-20 groups of long transversely cut pieces of the cast bar were punched for analysis, one in the center, one 20 mm left and the other 20 mm to the right of the center. The values found were averaged to obtain an average gradient from each bar. The results are shown in Figures 2,3 and 6. The applicant contends that "long transversal" and "transversal" are used interchangeably by experts if there is no risk of confusion with a short transverse cross section (see ASTM Designation E399-74, for example Crack Plane Orientation Identification Code).

30 Fig. 2 is een grafiek van het gemiddelde zwavelpercentage op een plaats tussen de radzijde (0 mm) en de bandzijde van de staaf in dit geval 44 mm, waarvan het staal ongeveer 0,45 gew.$ koolstof, 8000455 -17- 0,02 gew.$ zwavel, 0,99 gew.$ mangaan, 0,02 gew.$ fosfor en 0,21 gew.$ silicium bevat (monster 45). De maximale afwijking van het gemiddelde zwavelgehalte bedraagt in de staaf overdwars 0,0013$ (13 ppm) bij de in fig. 2 getoonde metingen, waarbij de standaard-5 afwijking 0,000498$ bedraagt. Dit fetekent een onvoorziene zeer homogene verdeling van zwavel zwavel zonder noemenswaardige schadelijke segregatie. Proeven met andere monsters van het nieuwe produkt geven maximale afwijkingen van gemiddelde zwavelgehalte ven 0,00114 gew.$ tot 0,004 ge.$ (11,4 ppm tot 40 ppm) en afwijkingen 10 van de standaard voor zwavel van 0,000483$ tot 0,00138$ in monsters met respektievelijk 0,01755$ en 0,02993$ zwavel, zoals aangegeven in de volgende tabel.FIG. 2 is a graph of the average sulfur percentage at a location between the wheel side (0 mm) and the tire side of the bar, in this case 44 mm, of which the steel is about 0.45 wt.% Carbon, 8000455-17 0.02 wt. contains sulfur, 0.99 wt% manganese, 0.02 wt% phosphorus and 0.21 wt% silicon (Sample 45). The maximum deviation from the average sulfur content in the crossbar is 0.0013 $ (13 ppm) in the measurements shown in Fig. 2, the standard deviation being 0.000498 $. This represents an unforeseen very homogeneous distribution of sulfur sulfur without significant harmful segregation. Tests with other samples of the new product yield maximum deviations from average sulfur content of 0.00114 wt.% To 0.004 wt.% (11.4 ppm to 40 ppm) and deviations from the sulfur standard from $ 0.000483 to 0. 0.00138 $ in samples with $ 0.01755 and $ 0.02993 sulfur, respectively, as indicated in the following table.

Gemiddelde van 3 zwavelmetingen op de aanqeqeven plaatsen in ppm.Average of 3 sulfur measurements at the places indicated in ppm.

1515

Monster = 26 41 43 45 48 5 mm = 170,3 308,0 234,3 226,7 316 15 mm = 180,7 310,6 233,0 240,0 328 25 mm = 174,3 271,0 223,7 235,0 316 2o 35 mm = 170,7 297,6 227,0 239,7 317 40 mm = 181,7 297,6 231,0 238,7 325 47 mm = — 311,0 238,7Sample = 26 41 43 45 48 5mm = 170.3 308.0 234.3 226.7 316 15mm = 180.7 310.6 233.0 240.0 328 25mm = 174.3 271.0 223, 7 235.0 316 2o 35 mm = 170.7 297.6 227.0 239.7 317 40 mm = 181.7 297.6 231.0 238.7 325 47 mm = - 311.0 238.7

Gemiddelde = 175,5 299,3 231,2 236,0 320,4 25 Max, verschil = 11,4 40,0 11,7 13,0 12,0Average = 175.5 299.3 231.2 236.0 320.4 25 Max, difference = 11.4 40.0 11.7 13.0 12.0

Standaardaf- = 4,83 13,8 4,88 4,98 5,08 wijkingStandard deviation = 4.83 13.8 4.88 4.98 5.08 deviation

Fig. 3 is een grafiek die het gemiddelde zuurstofgehalte in ppm op verschillende plaatsen tussen rad- en bandzijde van de ge-30 goten staaf van fig. 2 aangeeft. Het zuurstofgehalte bedraagt ongeveer 70 ppm (0,007$), terwijl de maximale afwijking van het gemiddeld zuurstofgehalte overdwars in de staaf van fig. 3 5 ppm (0,0005$) 8000463 -18- bedraagt bij een standaardafwijking van 1,651 ppm, Dit is eveneens een onvoorzien goed resultaat met een zeer hoge homogeniteit van de bestanddelen in de struktuur van de nieuwe gegoten stalen staaf. Hierbij wordt er op gewezen dat de porositeit in de kern die soms 5 in kontinu gegoten en^zelfs in onderhavige gegoten stalen staaf voorkomt, mede de oorzaak kan zijn van het op deze plaats in de staaf gevonden zuurstofgehalte. Men neemt aan dat genoemde porositeit niet veroorzaakt wordt door werkelijke segregatie en meestal bij de daarop volgende hete bewerking verdwijnt.Fig. 3 is a graph showing the average oxygen content in ppm at different locations between wheel and tire side of the cast bar of FIG. 2. The oxygen content is approximately 70 ppm (0.007 $), while the maximum deviation from the mean oxygen content across the bar of Fig. 3 is 5 ppm (0.0005 $) 8000463 -18- at a standard deviation of 1.651 ppm. This is also an unforeseen good result with a very high homogeneity of the components in the structure of the new cast steel bar. It is pointed out here that the porosity in the core, which sometimes occurs in continuous cast and even in the present cast steel rod, may also be the cause of the oxygen content found in the rod in this place. It is believed that said porosity is not caused by actual segregation and usually disappears in the subsequent hot operation.

10 De volgens onderhavige uitvinding bereikte verbeterde eigen schappen met betrekking tot de zuurstofsegregatie blijkt uit vergelijking van fig. 3 met de figuren 4 en 5. Fig. 4 is een grafiek van het zuurstofgehalte in procenten tussen de boven- en onderkant van een met een Hazelett Strip-Casting-machine in een 15 vrijwel horizontale vorm gegoten staaf. De grafiek staat op blz.The improved properties of the oxygen segregation achieved according to the present invention can be seen from comparison of Fig. 3 with Figs. 4 and 5. Figs. 4 is a graph of percent oxygen content between the top and bottom of a bar cast in a substantially horizontal shape with a Hazelett Strip-Casting machine. The graph is on page

43, fig. 6 van Whitmore, B.C. en Hlinka, J.W., "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs bij the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969. Omgerekend in ppm toont fig. 4 een maximale afwijking van ongeveer 100 ppm (0,01$) of meer en een 20 standaardatwijking van ongeveer 29,88 ppm. De experimentele methode van Hazelett met een vorm onder een hoek van ongeveer 20° levert dus een gegoten staaf met een groot zuurstofsegregatieprobleem, zelfs bij een naar verhouding laag gemiddeld zuurstofgehalte van ongeveer 0,004$. De sterkste segregatie bevindt zich, zoals uit 25 fig. 4 en uit de Whitmore en Hlinka publicatie blijkt, dicht onder het bovenoppervlak van dg&taaf.43, Fig. 6 of Whitmore, BC and Hlinka, JW, "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs at the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969. Converted to ppm, Fig. 4 shows a maximum deviation of approximately 100 ppm (0.01 $) or more and a standard deviation of about 29.88 ppm. Thus, Hazelett's experimental method with a shape at an angle of about 20 ° provides a cast rod with a large oxygen segregation problem, even at a relatively low average oxygen content of about 0.004%. The strongest segregation, as shown in Fig. 4 and the Whitmore and Hlinka publication, is close to the top surface of dg & taaf.

De grafiek van fig. 5 geeft het zuurstofgehalte op verschillende plaatsen in een gegoten stalen staaf, die met een kontinu gietende Concastmachine met een vertikale boogvormige op en neer 2Q bewegende gietvorm is vervaardigd. De grafiek geeft het gemiddelde van 5 monsters in een lange transversale doorsnede van de bodem naar de bovenkant van de staaf, die 0,46 gew.$ koolstof, 0,94 gew.$ 8000463 - Ί9 - mangaan, 0,021 gew.# fosfor, 0,016 gew.# zwavel en 0,22 gew.# silicium bevat. De maximale afwijking in fig. 5 bedraagt ongeveer 26,5 ppm bij een standaardafwijking van 10,6 ppm. Het gemiddelde zuurstofgehalte is ongeveer 0,006%. Een ander monster met het gemid-5 deld zuurstofgehalte van ongeveer 0,009# vertoont een afwijking van 29 ppm.The graph of Fig. 5 shows the oxygen content at various locations in a cast steel bar, which is produced with a continuous casting concast machine with a vertical arcuate up and down moving mold. The graph represents the average of 5 samples in a long cross-sectional view from the bottom to the top of the bar, representing 0.46 wt. $ Carbon, 0.94 wt. $ 8000463 - Ί9 - manganese, 0.021 wt. # Phosphorus, Contains 0.016 wt% sulfur and 0.22 wt% silicon. The maximum deviation in Fig. 5 is about 26.5 ppm with a standard deviation of 10.6 ppm. The average oxygen content is about 0.006%. Another sample with the average oxygen content of about 0.009 # shows a deviation of 29 ppm.

De volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding gegoten staaf bezit bovendien een onvoorziene homogene koolstofverdeling, zoals blijkt uit de grafiek van fig. 6 die het gemiddelde verloop Ί0 van het koolstofgehalte in een dergelijk gegoten staaf weergeeft (monster 48). Deze staaf bevat ongeveer 0,185 gew.% koolstof, 0,59 gew.# mangaan, 0,01 gew.% fosfor, 0,032 gew.# zwavel en 0,17 gew.# silicium. De in-_fig. 6 uitgezette punten zijn het gemiddelde van 3 waarnemingen op de aangegeven plaatsen dwars door de gegoten stang 15 tussen rad= en bandzijde zoals in de figuren 2 en 3. Fig. 6 toont een maximale afwijking van het gemiddelde koolstofgehalte dwars door de staaf van ongeveer 0,009# (90 ppm) en een standaardafwijking van 0,00305#. Volgens de uitvinding wordt de staalsmelt bij voorkeur uit een chemisch systeem bereid met een koolstofgehalte 20 van ongeveer 0,04 gew.# tot 1,4 gew.#. De maximale afwijking voor monsters met dezelfde waarden verschillen evenredig met de onderhavige monsters. Men heeft gevonden dat bijzonder goede resultaten bereikt worden als het koolstofgehalte vanbet staal tussen ongeveer 0,06 en 0,08 gew.# ligt.Moreover, the rod cast according to the method of the present invention has an unforeseen homogeneous carbon distribution, as can be seen from the graph of Fig. 6, which shows the average variation of the carbon content in such a cast rod (sample 48). This rod contains about 0.185 wt% carbon, 0.59 wt% manganese, 0.01 wt% phosphorus, 0.032 wt% sulfur, and 0.17 wt% silicon. The in-_fig. 6 plotted points are the average of 3 observations at the indicated locations across the cast rod 15 between wheel and tire side as in figures 2 and 3. FIG. 6 shows a maximum deviation from the average carbon content across the bar of about 0.009 # (90 ppm) and a standard deviation of 0.00305 #. According to the invention, the steel melt is preferably prepared from a chemical system with a carbon content of about 0.04 wt.% To 1.4 wt.%. The maximum deviation for samples with the same values differ proportionally with the present samples. It has been found that particularly good results are obtained when the carbon content of the steel is between about 0.06 and 0.08% by weight.

25 Andere proeven hebben betrekking op de treksterkte van de nieu we gegoten stalen staven volgens de uitvinding die met de treksterkte van een met een Ooncastmachine, voorzien van een heen en weer bewegende boogvormige gietvorm, gegoten stalen staaf werden vergeleken, waarbij voor beide stalen staven van dezelfde staalsmelt, 30 werd uitgegaan. De proeven werden met een Extensometer (1 inch) bij een reksnelheid van 0,001/sec, uitgevoerd.Other tests relate to the tensile strength of the new cast steel bars according to the invention which were compared with the tensile strength of a steel bar cast with an Ooncast machine equipped with a reciprocating arcuate mold, whereby for both steel bars of the same steel melt, 30 was started. The tests were performed with an Extensometer (1 inch) at a strain rate of 0.001 / sec.

In fig. 7 geeft een histografiek voor een monster van de 8000463 -20- nieuw gegoten stang een treksterkte van ongeveer 107-110 ksi tegenover een treksterkte van de bekende Concaststaaf van ongeveer 93-94 ksi. Het staal uit de smelt bevat 0,45 gew.$ koolstof, 0,97 gew.$ mangaan, 0,019 gew.$ fosfor, 0,017 gew.$ zwavel en 0,21 gew.$ 5 silicium. Aangenomen wordt dat de verhoging van ongeveer 10 tot 15$ of meer van de treksterkte van het nieuwe produkt het gevolg is ven de abnormaal homogene verdeling van de bestanddelen en verontreinigingen in het hierboven beschreven nieuwe produkt. Biji’ dezelfde proeven heeft men ook vastgesteld dat de nieuwe gegoten staaf op 70 zichzelf een hogere procentuele rek en een hoger evenredig limiet in ksi bezit dan de bekende Concast-staaf (zie de tabel).In Fig. 7, a histogram for a sample of the 8000463 -20 newly cast rod gives a tensile strength of about 107-110 ksi versus a tensile strength of the known Concast bar of about 93-94 ksi. The melt steel contains 0.45 wt% carbon, 0.97 wt% manganese, 0.019 wt% phosphorus, 0.017 wt% sulfur, and 0.21 wt% 5 silicon. It is believed that the increase of about 10 to 15% or more in the tensile strength of the new product results from the abnormally homogeneous distribution of the components and impurities in the new product described above. In the same tests, it has also been found that the new cast bar itself has a higher percent elongation and a higher proportional limit in ksi than the known Concast bar (see table).

Proefmonster Treksterkte Rek in % Evenredig limiet Nieuwe staaf 1 107 ksi 10 64,3 ksi 2 : 110 ksi 13 71,7 ksi 15 3 103 ksi 16 72,0 ksiSample Tensile Tensile Elongation in% Proportional Limit New Bar 1 107 ksi 10 64.3 ksi 2: 110 ksi 13 71.7 ksi 15 3 103 ksi 16 72.0 ksi

Bekende staaf 4 94 ksi 3 62,0 ksi 5 93 ksi 8 57,8 ksiKnown rod 4 94 ksi 3 62.0 ksi 5 93 ksi 8 57.8 ksi

Fig. 8 toont in een grafiek de intensiteit van de kenmerkende röntgenstralen van mangaan, langs een willekeurige lijn met een 20 lengte van ongeveer 800 micron, in een monster van een volgens de uitvinding gegoten stalen staaf. Het blijkt dat het intensiteits-niveau vrijwel konstant is bij de met 100$ aangegeven lijn die correspondeert met de basisconcentratie van 0,98$ mangaan evenals met een absolute aflezing van ongeveer 11 eenheden op de grafische 25 registratie van de elektronen micro-monster-analysator. Er is slechts één belangrijke afwijking van ongeveer 173$ van het basisniveau, dat wil zeggen, equivalent met een plaatselijke concentratie van ongeveer 1,69$ mangaan.Fig. 8 is a graph showing the intensity of the characteristic X-rays of manganese, along an arbitrary line about 800 microns in length, in a sample of a steel bar cast according to the invention. It turns out that the intensity level is almost constant at the line indicated by $ 100 corresponding to the base concentration of $ 0.98 manganese as well as with an absolute reading of about 11 units on the graphical recording of the electron micro sample analyzer . There is only one major deviation of about $ 173 from the baseline, that is, equivalent to a local concentration of about $ 1.69 manganese.

Fig. 9 toont in een grafiek de intensiteit van röntgenstralen 30 van mangaan in een volgens het Concast-proces gegoten monster. Het 8000463 -21- blijkt dat het intensiteitsniveau een groot aantal pieken toont die corresponderen met kleine gebieden gesegregeerd mangaan.Fig. 9 graphs the X-ray intensity of manganese in a sample cast by the Concast process. The 8000463 -21- appears that the intensity level shows a large number of peaks corresponding to small areas of segregated manganese.

In de stripkaartregistratie van de elektronen micro- of monstereen-heid werd een absolute aflezing van ongeveer 12 eenheden voor de 100$ lijn waargenomen.In the strip chart record of the electron micro or sample unit, an absolute reading of about 12 units for the 100 $ line was observed.

De gemiddelde waarde van de belangrijkste pieken bedraagt ongeveer 320$ van het basisniveau terwijl de maximale afwijking van het mangaangehalte meer dan 400$ bedraagt (zie tabel).The average value of the main peaks is approximately $ 320 from the base level while the maximum deviation from the manganese content is more than $ 400 (see table).

Piek $ van het basisniveau 1 396$ 2 227$ 3 292$ 4 404$ 5 262$ 6 335$Peak $ from base level 1 396 $ 2 227 $ 3 292 $ 4 404 $ 5 262 $ 6 335 $

Men heeft vastgesteld dat bijzonder goede resultaten bereikt worden als het mangaangehalte van het staal ongeveer 0,3 tot 1,2 gew.$ bedraagt.It has been found that particularly good results are obtained when the manganese content of the steel is about 0.3 to 1.2% by weight.

800046J800046J

Claims (24)

1. Kontinue gietwerkwijze waarbij men a) gesmolten metaal giet in een voortbewegende afgesloten gietvorm bestaande uit tenminste een bewegende band die genoemde gietvorm over een gedeelte van de totale lengte afsluit, 5 b) de gietvorm afkoelt, waardoor het gesmolten metaal op de wanden van de gietvorm vast wordt en zich om een gesmolten kern een huid van vast metaal vormt, c) de tenminste gedeeltelijk vast geworden staaf uit de uitgang van het gesloten deel van de gietvorm trekt, en 10 d) de gegoten staaf door direkt en/of indirekt te besproeien met een koelmiddel afkoelt, met het kenmerk, dat men volgens de nieuwe werkwijze voor het kontinu gieten van staal , e) de trappen a t/m d zodanig reaelt dat een ononderbroken aegoten in dwarsdoorsnede- stalen staaf ontstaat zonder microsegregatie en bij meting/een bij-15 zonder homogene verdeling van bestanddelen en verontreinigingen ,1. Continuous casting method in which a) pour molten metal into a moving closed mold consisting of at least one moving belt sealing said mold over part of its total length, 5 b) cool the mold, whereby the molten metal is deposited on the walls of the mold becomes solid and forms a skin of solid metal around a molten core, c) withdraws the at least partially solidified rod from the exit of the closed part of the mold, and d) direct and / or indirectly cast the cast rod. spraying with a coolant cools, characterized in that according to the new method for continuous casting of steel, e) the steps a to d are reacted in such a way that a continuous cast in cross-section steel bar is produced without microsegregation and during measurement / a bee -15 without homogeneous distribution of constituents and impurities, 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelde zwavelgehalte van minder dan ongeveer 0,004$ (40 ppm) oplevert bij meting in dwardoorsnede.A method according to claim 1, characterized in that step e yields a maximum deviation from the average sulfur content of less than about 0.004 $ (40 ppm) when measured in cross section. 3. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat bij toe-20 passing van trap e het gemiddelde zwavelgehalte uit willekeurige empirische gegevens met een standaard afwijking van minder dan ongeveer o, 0015^ berekend wordt.3. A method according to claim 1, characterized in that when using step e the average sulfur content is calculated from arbitrary empirical data with a standard deviation of less than about 0.0015. 4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 7r, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelds zuurstofgehalte 25 levert van minder dan ongeveer 0,002^ (20 ppm) bij meting in dwarsdoorsnede. 8000463 .23 _4. A method according to claim 1 or 7r, characterized in that step e provides a maximum deviation from the average oxygen content of less than about 0.002 ^ (20 ppm) when measured in cross section. 8000463 .23_ 5. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelde koolstofgehalte levert van minder dan ongeveer 0,01% (100 ppm) bij meting in dwarsdoorsnede.A method according to any of the preceding claims, characterized in that step e provides a maximum deviation from the average carbon content of less than about 0.01% (100 ppm) when measured in cross section. 6. Werkwijze volgens conclusies 1 - 4T met het kenmerk, dat bij toepassing van trap e het gemiddeld koolstofgehalte uit wille* keurige empirische gegevens met een standaard-afwijking van minder dan ongeveer 0,004^ berekend wordt.6. Process according to claims 1 - 4T, characterized in that when using step e the average carbon content is calculated from arbitrary empirical data with a standard deviation of less than about 0.004. 7. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 1 en 4 tot 6, 10 met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelde zwavelgehalte levert van minder dan ongeveer 20 ppm.Method according to one or more of claims 1 and 4 to 6, 10, characterized in that step e produces a maximum deviation from the average sulfur content of less than about 20 ppm. 8. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het mangaangehalte levert van minder dan ongeveer 400/o van het gemiddelde mangaangehalte. 15 9. 'Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in trap a een gesloten gietvorm gebruik wordt, bestaande uit een groef in de omtrek van een roterend gietrad en een band die deze groef over een gedeelte van de totale lengte afsluit.A method according to claim 1, characterized in that step e provides a maximum deviation of the manganese content of less than about 400% from the average manganese content. 9. A method according to any one or more of the preceding claims, characterized in that in step a a closed mold is used, consisting of a groove in the circumference of a rotating casting wheel and a band which extends this groove over a part of the total length. 10. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 1 tot 8, met het kenmerk, dat in trap a een kontinu voortbewegende gesloten gietvorm gebruikt wordt bestaande uit een tenminste één eindloos voortbewegend oppervlak in verbinding met een ander afsluitend oppervlak onder vorming van een afgesloten gietvorm.Method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that in step a a continuously moving closed mold is used, consisting of at least one endlessly moving surface in communication with another sealing surface to form a closed mold. 11. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 1,2 en 5 tot 10, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddel- 8000463 - 24- 1 de zuurstofgehalte levert van minder dan ongeveer 10 ppm.A method according to any one of claims 1, 2 and 5 to 10, characterized in that step e provides a maximum deviation from the average 8000463 - 24-1 oxygen content of less than about 10 ppm. 12. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat men een gietvorm met een eindloos voortbewegend oppervlak van het rad-bandtype gebruikt voor het kontinu gieten van 5 een stalen staaf voor commerciële doeleinden, waarin de gegoten staaf tijdens het vast worden over een boogvormige hoek van meer dan ongeveer 90° voortbewogen wordt en dat men de homogeniteit van de gevormde concentraties van gesegregeerde bestanddelen en verontreinigingen op zodanige wijze regelt, dat een voor de handel bruik-10 bare stalen staaf verkregen wordt.12. A method according to any one or more of the preceding claims, characterized in that a rad-belt-type endless moving surface mold is used for continuous casting of a steel bar for commercial purposes, in which the cast bar is fixed during solidification. are advanced through an arcuate angle of more than about 90 ° and the homogeneity of the concentrations of segregated components and impurities formed is controlled in such a way that a commercially available steel bar is obtained. 13. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat door rotatie van het gietrad de ligging van het gesmolten staal in de vorm voldoende snel verandert om het eventueel opstijgen en afscheiden van verontreinigingen in het staal 15 te voorkomen.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotation of the casting wheel changes the position of the molten steel in the mold sufficiently quickly to prevent the possible rise and separation of impurities in the steel. 14. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat trap e uitgaande van een willekeurige staal-smelt een kontinu gegeten stalen staaf levert met een treksterkte die tenminste 10% hoger is dan de treksterkte van een Junghans- 20 gietinrichting uit dezelfde smelt gegoten stalen staaf.14. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that step e provides a continuously eaten steel rod starting from a random steel melt with a tensile strength that is at least 10% higher than the tensile strength of a Junghans casting device from the same melt-cast steel rod. 15. Werkwijze volgens conclusie 12, met het !<enmerk, dat de boog meer dan ongeveer 180° bedraagt.15. A method according to claim 12, characterized in that the arc is more than about 180 °. 16. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een maximale gemiddelde afwijking van het zuurstofgehalte van minder dan 25 ongeveer 25 ppm . 8000463 _ 25 -16. Continuously cast steel bar with in cross section a maximum average oxygen content deviation of less than 25 approximately 25 ppm. 8000463 _ 25 - 17. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een zuur ste fsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 10 ppm.17. Continuously cast steel bar with a cross-sectional acidity segregation standard deviation of less than about 10 ppm. 18. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een zuur-stofsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 5 ppm.18. Continuously cast steel bar with an oxygen segregation cross-section standard deviation of less than about 5 ppm. 19. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een maxi male gemiddelde afwijking van het mangaangehalte van minder dan ongeveer 275$ van het gemiddelde mangaangehalte.19. Continuously cast steel bar with a cross-sectional area of maximum mean manganese content of less than about $ 275 from the average manganese content. 20. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 1 - 19, met in dwarsdoorsnede een maximale gemiddelde afwijking van het 10 zwavelgehalte van minder dan ongeveer 0,004$.20. Continuously cast steel bar according to claims 1-19, with in cross section a maximum mean sulfur content deviation of less than about 0.004%. 21. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 16 - 19, met in dwarsdoorsnede een zwavelsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 0.0015$.Continuously cast steel bar according to claims 16-19, having a sulfur segregation standard deviation in cross section of less than about 0.0015 $. 22. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 16-21, 15 met in transversale dwarsdoorsnede een maximale gemiddelde afwijking van het koolstofgehalte van minder dan ongeveer 0,01$.Continuously cast steel bar according to claims 16-21, 15 having in transverse cross-section a maximum average carbon content deviation of less than about 0.01 $. 23. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 16 - 21, met in transversale dwarsdoornsede een koolstofsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 0,004$,Continuously cast steel rod according to claims 16-21, with a transverse cross section carbon segregation standard deviation of less than about 0.004 $, 24. Kontinu gegoten stalen staaf volgens één of meer der conclusies 16 -22, met een treksterkte die tenminste 10$ en een rek die tenminste 10$ hoger is dan die van een stalen staaf die in een Junghans-gietinrichting uit dezelfde smelt gegoten is. 8000463 -26 -Continuously cast steel bar according to one or more of claims 16-22, with a tensile strength at least 10 $ and a stretch at least 10 $ higher than that of a steel bar cast in a Junghans casting machine from the same melt. 8000463 -26 - 25. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een maxi male gemiddelde afwijking van het zuurstofgehalte van minder dan 25 ppm, een maximale afwijking van het zwavelgehalte van minder dan 40 ppm en een maximale gemiddelde afwijking van het koolstofgehalte 5 van minder dan 100 ppm. 800046325. Continuously cast steel bar with a cross-sectional area with a maximum average oxygen content deviation of less than 25 ppm, a maximum sulfur content deviation of less than 40 ppm and a maximum average carbon content deviation of less than 100 ppm. 8000463
NL8000463A 1979-01-24 1980-01-24 CONTINUALLY CAST STEEL PRODUCTION WITH REDUCED MICROSEGREGATION. NL8000463A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US614879A 1979-01-24 1979-01-24
US614879 1979-01-24
US7055079A 1979-08-29 1979-08-29
US7055079 1979-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8000463A true NL8000463A (en) 1980-07-28

Family

ID=26675248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8000463A NL8000463A (en) 1979-01-24 1980-01-24 CONTINUALLY CAST STEEL PRODUCTION WITH REDUCED MICROSEGREGATION.

Country Status (29)

Country Link
JP (1) JPS55106663A (en)
AR (1) AR225165A1 (en)
AU (1) AU534601B2 (en)
BE (1) BE881310A (en)
BR (1) BR8000453A (en)
CA (1) CA1179473A (en)
CH (1) CH645046A5 (en)
DD (1) DD148736A5 (en)
DE (1) DE3002347C2 (en)
DK (1) DK26980A (en)
EG (1) EG14728A (en)
ES (1) ES8100123A1 (en)
FR (1) FR2456575A1 (en)
GB (1) GB2040197B (en)
GR (1) GR74427B (en)
IL (1) IL59210A (en)
IN (1) IN153591B (en)
IT (1) IT1143067B (en)
LU (1) LU82107A1 (en)
NL (1) NL8000463A (en)
NO (1) NO157808C (en)
NZ (1) NZ192672A (en)
PL (1) PL221563A1 (en)
RO (1) RO80872A (en)
SE (1) SE8000543L (en)
SU (1) SU1225475A3 (en)
YU (1) YU15680A (en)
ZA (1) ZA80438B (en)
ZM (1) ZM580A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5741860A (en) * 1980-08-21 1982-03-09 Southwire Co Improved continuous casting steel bar and its manufacture
CN103722141B (en) * 2014-01-28 2016-03-02 哈尔滨工业大学(威海) A kind of rapid solidification prepares method and the device of sheet metal strip
JP2015212412A (en) * 2014-04-18 2015-11-26 株式会社神戸製鋼所 Hot rolled wire
RU2712683C1 (en) * 2019-10-10 2020-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Crystallizer for continuous casting of workpiece
CN113549810A (en) * 2021-07-16 2021-10-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 Large-size locomotive axle steel billet and preparation method thereof
CN113740336B (en) * 2021-09-03 2024-03-12 广东韶钢松山股份有限公司 Evaluation method for directly obtaining carburetion of continuous casting blank edge

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1483848A (en) * 1966-04-08 1967-06-09 Siderurgie Fse Inst Rech Device for the continuous casting of a metal
NL134109C (en) * 1966-04-19
DE1953879A1 (en) * 1968-11-25 1970-06-18 Jlario Properzi Device for feeding molten metal to a casting machine
US3623535A (en) * 1969-05-02 1971-11-30 Southwire Co High-speed continuous casting method
US4122889A (en) * 1977-04-01 1978-10-31 Southwire Company Cooling of continuously cast bar by hydraulic band lifting

Also Published As

Publication number Publication date
BR8000453A (en) 1980-10-14
AU5484280A (en) 1980-07-31
NO157808B (en) 1988-02-15
GB2040197B (en) 1983-08-17
ES487952A0 (en) 1980-11-01
DE3002347C2 (en) 1986-08-28
SU1225475A3 (en) 1986-04-15
JPS55106663A (en) 1980-08-15
YU15680A (en) 1983-10-31
AU534601B2 (en) 1984-02-09
IT8047687A0 (en) 1980-01-24
IL59210A (en) 1983-11-30
DD148736A5 (en) 1981-06-10
IL59210A0 (en) 1980-05-30
RO80872A (en) 1983-02-01
GR74427B (en) 1984-06-28
NO157808C (en) 1988-05-25
CA1179473A (en) 1984-12-18
IT1143067B (en) 1986-10-22
NO800146L (en) 1980-07-25
CH645046A5 (en) 1984-09-14
ES8100123A1 (en) 1980-11-01
FR2456575A1 (en) 1980-12-12
PL221563A1 (en) 1980-10-06
IN153591B (en) 1984-07-28
DE3002347A1 (en) 1980-08-07
ZA80438B (en) 1981-02-25
AR225165A1 (en) 1982-02-26
NZ192672A (en) 1984-07-06
FR2456575B1 (en) 1983-11-10
EG14728A (en) 1987-03-30
ZM580A1 (en) 1981-09-21
GB2040197A (en) 1980-08-28
LU82107A1 (en) 1980-04-23
SE8000543L (en) 1980-07-25
BE881310A (en) 1980-05-16
DK26980A (en) 1980-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101186225B1 (en) Twin roll casting of magnesium and magnesium alloys
CN110000355B (en) Method for improving frame segregation of bloom continuous casting billet
JP6115735B2 (en) Steel continuous casting method
MX2007006949A (en) Continuous steel casting installation for billet and bloom formats.
NL8000463A (en) CONTINUALLY CAST STEEL PRODUCTION WITH REDUCED MICROSEGREGATION.
US5497821A (en) Manufacture of billets and blooms from a continuously cast steel
KR101286890B1 (en) Casting steel strip
EP0568211B1 (en) Method and apparatus for direct casting of continuous metal strip
CA1130981A (en) Continuous cast steel bar and the method to produce same
WO1987002285A1 (en) Method of and apparatus for continuous casting of metal strip
KR840001298B1 (en) Continuous cast steel production process
JPH0628789B2 (en) Continuous casting method
JP3374761B2 (en) Continuous cast slab, continuous casting method thereof, and method of manufacturing thick steel plate
FI65030C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN ALUMINUM BASERAD LEGERINGSSTAONG
CA1184792A (en) Continuous cast steel product having reduced microsegregation
JPH0628790B2 (en) Continuous casting method
JPH08323454A (en) Continuous casting method for wide and thin slab
JPS6330161A (en) Continuous casting method for cast slab having little center segregation
KR960002216B1 (en) Molding device
US4977037A (en) Smoother continuous cast steel bar product
RU2173604C2 (en) Method for continuous casting of billets in curvilinear type casting machines
JP2885880B2 (en) Continuous casting method
Whitmore et al. Continuous casting of low-carbon steel slabs by the hazelett strip-casting process
JP3356094B2 (en) Manufacturing method of round billet slab by continuous casting
KR20130120859A (en) Control method for molten steel in tundish

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed