NO121860B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO121860B
NO121860B NO171072A NO17107267A NO121860B NO 121860 B NO121860 B NO 121860B NO 171072 A NO171072 A NO 171072A NO 17107267 A NO17107267 A NO 17107267A NO 121860 B NO121860 B NO 121860B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
rollers
nozzle
distance
metal
casting
Prior art date
Application number
NO171072A
Other languages
English (en)
Inventor
L Harvey
H Harvey
M Harvey
L Hill
Original Assignee
Harvey Aluminum Inc
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 Harvey Aluminum Inc filed Critical Harvey Aluminum Inc
Publication of NO121860B publication Critical patent/NO121860B/no

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
    • B22D11/0622Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/60Pouring-nozzles with heating or cooling means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/235Calendar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Description

Fremgangsmåte for kontinuerlig støpning og valsing av metallplate
eller -folie, samt apparat for utførelse av fremgangsmåten.
Denne oppfinnelse angår generelt en fremgangsmåte og et apparat for kontinuerlig støpning av metall, og mer spesielt er oppfinnelsen rettet mot støpning ay en metallfolie eller -plate som er i det vesentlige fri for innesluttede gasser, mellom to motstående valser som er plassert med forbindelseslinjen mellom deres sentre skråttstilt ikke mer enn omkring 23° fra vertikalen,
idet valsene fortrinnsvis er anordnet over hverandre. Smeltet me-
tall som skal støpes, blir innført mellom valsene gjennom en dy-
se anbragt i en viss avstand fra disse.
Ved den konvensjonelle valsestøping (kontinuerlig støp-
ing) av metallplate eller -folie blir smeltet metall innført gjen-
nom en dyse plasert nedenfor og støtende mot to motstående og roterende valser, plasert med linjen mellom deres sentre liggende
horisontalt, slik at det resulterende støpeprodukt blir avlevert vertikalt oppad (se US-patent 2 790 216). Under oppstarting av dette vertikale støpeapparat blir dysen og valsene oppvarmet fra omgivelsestemperatur til driftstemperatur ved hjelp av den første charge av smeltet metall. Ved kontakten med de kalde valser vil denne første eller begynnelsescharge størkne for tidlig og vil danne en plugg som hindrer metallstrømmen og fører ofte til beska-digelse eller forstyrrelser av valsene.
For å unngå for tidlig størkning av det smeltede metall har det vært foreslått til å begynne med å drive valsene med has-tigheter som ligger betydelig høyere enn den optimale hastighet. Den innledende varmeoverføring fra det smeltede metall til valsene kan imidlertid ikke reguleres på tilfredsstillende måte ved å regulere valsenes rotasjonshastighet, og følgelig blir det ofte avgitt eller avlevert seksjoner av den støpte plate, mens denne fremdeles befinner seg i en halvt flytende tilstand. I tilfeller hvor valsene drives med en hastighet høyere enn den optimale, oppstår det hulrom eller såkalte "hotspots" i de områder av platen eller foli-en som ikke blir oppsamlet eller trukket inn av valsene. Som den annen ytterlighet kan drift med valsehastigheter under den optimale avstedkomme "kalde partier"("cold laps), hvilket resulterer i at effektbehovet øker sterkt. Som følge av disse vanskeligheter med å oppnå optimal valsehastighet er det støpte produkt under de første 10-20 minutter av driften av liten eller ingen kommersi-ell verdi, og betydelig driftstid går tapt. Anvendelse av slike vertikale støpeapparater krever derfor forholdsvis lange støpepe-rioder for å være kommersielt gjennomførbare, fordi enhver avbry-telse av prosessen, f.eks. for å justere avstanden eller gapet mellom valsene, resulterer i store avbruddsperioder og sløsing av forholdsvis store mengder metall.
Ved vertikal støpning, hvor det smeltede metall strømmer fra dysen oppad gjennom valsegapet, vil videre innesluttede gasser søke også å strømme eller stige oppad i strømmen av metall og forblir innesluttet, hvilket resulterer i uønskede hulrom i støpepro-duktet. Det er derfor nødvendig ved vertikalstøpning å foreta en omhyggelig avgassing av det smeltede metall før det innføres i støpekammeret.
For å unngå de ovennevnte vanskeligheter har det vært foreslått å støpe kontinuerlig mellom to motstående valser hvis ro-tasjonsakse er beliggende i et plan som ligger på skrå i-forhold til horisontalen (se kanadisk patent 619 491). Den dyse som til-fører smeltet metall til dette apparat, er imidlertid tilveiebragt ved hjelp av en elastisk tetning i tettsluttende berøring med valsene for å avsperre støpekammeret mellom disse. Da innesluttede gasser som utvikles fra smeltet metall i støpekammeret, ikke kan unnslippe dette, må det metall som brukes i denne horisontale anordning, også avgasses.
Ved denne horisontale støpeprosess vil videre varmetap fra dysen i det punkt hvor denne har intim berøring med valseoverflaten, bevirke at metallet i dysen størkner og blokkerer videre gjennomstrømning av metall. Denne tilstand er funnet å opptre selv når dysen er laget av keramikklignende isolerende materialer, såsom "Marinite". Dessuten blir valseoverflaten som står i berø-ring med dysen, ofte ødelagt av denne, idet det beskyttende oksydbelegg på valseoverflaten blir påført riper eller skår eller blir skadelig påvirket på annen måte. Som følge av dette vil det metall som støpes, ofte vedhefte til og/eller bli sveiset fast til de ubelagte områder av valseoverflaten.
I de ovenfor beskrevne støpeanordninger frembringer pulsasjoner av det flytende metall i støpekammeret utpreget tverr-bånd-dannelse (cross-banding) på overflaten av den støpte folie eller plate. Når en slik støpt plate skal anodiseres, er det derfor nødvendig å valse overflaten av denne på nytt for å redusere dybden av disse tverrbånddannelser.
Endelig er det fra US-patent 2 693 012 kjent å anordne kjølevalser i et støpeapparat i hovedsaken over hverandre. Dette US-patent viser imidlertid anvendelse av en dam av smeltet metall istedenfor et støpekammer. Denne type støpeapparat med metallsmel-tedam adskiller seg fundamentalt fra et støpeapparat med støpekam-mer. Som det vil fremgå av det følgende og spesielt av patentkravene blir ifølge denne oppfinnelse støpekammeret lukket fullstendig av dysen og klaringen mellom dysen og valsene er meget liten, nemlig bare tilstrekkelig til å muliggjøre utluftning av gasser som avgis fra det smeltede metall i støpekammeret.
Det er derfor et hovedformål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en kontinuerlig støpeprosess og en forbedret fremgangsmåte og et apparat for å eliminere uønskede hulrom og andre defekter i det støpte produkt på grunn av innesluttede gasser i det smeltede metall.
Et annet formål er å tilveiebringe et forbedret apparat for støpning av metallplater eller -folier, med reduksjon av tverr-bånddannelsen på overflaten av den støpte plate til et minimum.
Enda et annet formål er å tilveiebringe et forbedret kontinuerlig støpeapparat som kan oppstartes med letthet og fra begyn-nelsen av produsere et støpeprodukt av høy kvalitet.
Enda et annet formål er ved en kontinuerlig "støpning å tilveiebringe en fremgangsmåte for raskere å oppnå den optimale driftstemperatur for derved å opprette stabile støpebetingelser hurtigere.
Et videre formål er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte og et apparat for kontinuerlig støpning hvor vedhefting av smeltet metall på valsene er redusert til et minimum.
Disse og andre formål og fordeler blir oppnådd ved hjelp av denne oppfinnelse, hvis nye og særegne trekk er nærmere angitt i patentkravene.
Ved å støpe kontinuerlig på den særlige og nye måte i henhold til oppfinnelsen er det helt uventet funnet at oppløste og innesluttede gasser stiger opp gjennom det flytende metall i støpekammeret og unnslipper mellom den spesielle klaring mellom dysen og valsen som utgjør et viktig trekk ved oppfinnelsen.
I praksis har den ytre overflate av den øvre dyseblokk en avstand fra den øvre valse på minst 0,18 mm, og mer ønskelig mellom omkring 0,18 mm og 1 mm, fortrinnsvis mellom omkring 0,18 og 0,5" mm, og mer foretrukket mellom omkring 0,25 og 0,38 mm. Avstanden mellom dysen og valsene letter ikke bare fjernelsen av innesluttede gasser som unnslipper fra det smeltede metall, men forhindrer også oppskraping, skårdannelse eller andre skader på det oksydbelegg som er dannet på valseoverflaten. Ved åholde dette oksydbelegg intakt uten å bringe dysen i berøring med dette, slik som i henhold til den tidligere teknikk, er det funnet at vedheftning og/eller sveising av smeltet metall på valsene blir forhindret.
Det smeltede metall éller annet smeltbart materiale
som skal støpes, blir tilført støpekammeret gjennom en hul utløps-del eller dyse med avsmalnende eller skråttløpende, ytre vegger som er konforme med konturen av valseoverflåtene. Den ytre vegg av dysen skal nøye svare til formen av den bueformede overflate av valsene for å forhindre tilbakestrømning av metall mellom dysespissen og valsene, hvilket mellomrom er fortrinnsvis i det minste omkring 0,18 mm. Denne klaring reduserer ikke bare varmeoverførin-
gen mellom dyseblokkene og valsene til et minimum, men tillater også unnslippelse av gasser fra støpekammeret, hvilke gasser ellers ville forbli innesluttet i metallet.
En egnet dyse for anvendelse i denne forbindelse består av to komplementære dyseblokker som danner en passasje eller ut-løpskanal. Den type materiale som anvendes ved fremstillingen av dyseblokkene avhenger for en stor del av den type metall som skal støpes, idet en tilfredsstillende dyse for støpning av aluminium, er laget av et keramikklignende materiale omfattende diatomisk (diatomaceous) silisiumoksyd, asbestfibre og et bindemiddel som beskrevet i US-patent 2 326 516. Andre keramiske eller keramikklignende materialer som er inerte overfor det metall som støpes og som ikke fuktes av dette, kan også brukes.
Blant de forskjellige metaller som kan støes kontinuerlig ved hjelp av foreliggende prosess, er f.eks. aluminium, kob-ber, bly, sink, magnesium, tinn, søk/, messing, bronse, zirkonium og legeringer av disse og andre lignende smibare og duktile metaller og legeringer.Likeledes kan det anvendes blandinger av metaller som ikke legerer seg med hverandre, såvel som blandinger av metaller som danner intermetalliske blandinger. Ved anvendelse av foreliggende prosess kan også metaller og legeringer med høyere smeltepunkt, såsom stål, også støpes med hell ved ganske enkelt å øke avkjølingshastigheten og ved å anvende keramiske dyser som er motstandsdyktige for høy temperatur.
Som en ytterligere forholdsregel for reduksjon av start-perioden blir dyseblokkene forvarmet for å fjerne enhver absorbert
fuktighet. I praksis foretrekkes det å forvarme dysene til en temperatur litt høyere enn den optimale driftstemperatur. F.eks. blir det ved støpning av aluminium og legeringer av aluminium fortrinnsvis foretatt en oppvarming av dysen til fra omkring 590°C til 718°C, fortrinnsvis fra omkring 650°C til 705°C. Skjønt hvilket som helst fluidum eller medium som forblir inert og stabilt ved disse temperaturer, kan anvendes, foretrekkes det å bruke en tørr gass, såsom luft, nitrogen, karbondioksyd, argon eller blandinger av disse.
Når det brukes varm luft, foretrekkes det å blåse denne mot og/ eller gjennom dysen i omkring 20-60 minutter før driften påbegynner.
Enten før eller eventuelt etter at dysen er forvarmet til en passende temperatur, blir valsene dreiet med en hastighet mellom omkring 30 og 65 cm/min, fortrinnsvis mellom omkring 40 og 55 cm/ min., og spesielt foretrukket ved 45 cm/min av valseoverflaten, idet kjølémiddel blir sirkulert gjennom valsene for å nedsette overflatetemperaturen av disse til under omkring 27°C, fortrinns-
vis mellom omkring -18°C og 21°C, og mer foretrukket mellom omkring 10°C og 15,5°C.
For å eliminere oppstartingsproblemene som opptrer i tidligere kjente anordninger, er det plasert en barriere- eller sperreanordning ved valseutløpet for å stenge støpekammeret og forhindre utstrømning av ikke størknet metall fra dette. En passende sperreanordning kan f.eks. bestå av en plugg tildannet av en flat metallplate, hvilken plugg blir innsatt mellom valsene med en avstand fra omkring 13 mm til 25 mm, fortrinnsvis omkring 19 mm fra valsegapet. Den fremre kant av den ellers halvt flytende støp-te plate eller folie størkner ved berøring med pluggen, og drift ved redusert hastighet kan deretter begynne. I en annen utførel-
se blir det brukt en strøm av avkjølt gass under oppstartingen som barriere for å avkjøle og bringe den fremre kant av den støpte plate til å størkne. En skjerm av kjølegass under høyt trykk og med en temperatur som fortrinnsvis ligger under -18°C blir tilført over hele lengden av valsegapet, slik at den fremre kant av det første parti av smeltet metall blir størknet på samme måte som når det anvendes en fast plugg.
I enda en annen utførelse blir den fremre kant av den støpte plate under oppstartingen bragt til å størkne fullstendig ved å sirkulere en underkjølt væske gjennom den nedre valse. Ved berøring med den kalde, nedre valse blir den første del av det smeltede metall bragt til å størkne og bygges opp lagvis i tykkel-
se inntil en fast metallplugg når den øvre valse. Denne og andre beskrevne barriere- eller sperreanordninger tjener alle til å danne en plugg ved utløpet mellom valsene og til å avstenge axteltet metall i støpekammeret under oppstartingen for således å forhindre utløp eller avgivelse av dette før den støpte plate er størknet fullstendig.
I andre kontinuerlige støpeanordninger som tidligere er anvendt, resulterer valsing av fullstendig størknet metall ofte i vedhefting og/eller sveising av den støpte plate på valseoverflaten . Dessuten blir dendritter som dannes under størkningen, of-
te brutt i stykker under valsingen, hvorved det resulterende, støp-te plateprodukt blir ikke-homogent og får likhet med et laminat. Disse og andre skadelige effekter under valsingen blir unngått ved foreliggende prosess ved å redusere tykkelsen av det fullstendig
størknede metall til fra omkring 15 til 50, fortrinnsvis fra omkring 25-45 og mer foretrukket fra omkring 33-40, og spesielt foretrukket 36%.
I henhold til et hovedtrekk ved foreliggende oppfinnelse blir avkjølingen av valsene og metall i berøring med disse regulert for å bevirke fullstendig størkning på et punkt i kammeret hvor avstanden mellom valsene er fra omkring 12 til 50, fortrinnsvis fra omkring 14-40 og mer foretrukket fra omkring 18-20% større enn avstanden i valsegapet.
Dysen har fottrinnsvis en avstand fra valsegapet tilstrekkelig til å lette størkningen såvel som den ønskede grad av valsing, med konvensjonelle stålvalser med diameter 60 cm med en innbyrdes avstand på 13 mm i valsegapet, er spissen av den nedre dyseblokk f.eks. plasert fra omkring 19 til 38 mm, fortrinnsvis omkring 35 mm fra valsegapet, idet den optimale avstand bestemmes rutinemessig ved måling av varmeoverføringshastigheten til valsen ved hvilken som helst gitt valsehastighet.
I en ytterligere annen utførelse blir den skadelige tverrbånddannelse på overflaten av den støpte plate, slik det forekom-mer i tidligere kjente anordninger, redusert til et minimum ved anvendelse av en forbedret dyse ifølge foreliggende oppfinnelse. Ifølge den konvensjonelle teknikk ligger spissen eller enden av øvre og nedre dyseblokker i et plan parallelt med planet mellom valsenes sentre, idet denne symmetri i systemet ble antatt å være nødvendig for å avstedkomme jevn strømning i og til støpekammeret. Det var derfor uventet å finne at ved å la den øvre spiss eller ende av dysen være trukket tilbake i forhold til den nedre spiss eller ende av dysen, f.eks. ved å forkorte spissen av den øvre dyseblokk fra omkring 0,8 mm til 6,4 mm, fortrinnsvis omkring
1,6 mm, blir tverrbånddannelse på både den øvre og den nedre overflate av den støpte plate forhindret.
Uten å være bundet av en forklaring av den mekanisme
som gjør at dysen i henhold til foreliggende oppfinnelse for-bedrer overflateegenskapene av den støpte plate, blir det antatt at frekvens og amplitude av pulsasjonene i det flyende metall i støpekammeret blir dempet, med det resultat at den støpte plate eller folie er forholdsvis fri for tverrbånddannelser.
Denne oppfinnelse skal i det følgende ytterligere forkla-res og illustreres ved hjelp av flere typiske foretrukne utførel-sesformer som er vist på tegningene, hvor fig. 1 - er et perspektivriss av et foretrukket horison-tal støpe apparat i henhold til denne oppfinnelse , hvor det skjematisk er vist en fullstendig støpeinstallasjon med hjelpeutstyr som brukes til å tilføre smeltet metall til apparatet. Fig. 2 er et snitt etter linjen 2-2 i et apparat i likhet med det på fig. 1, idet det er vist et observasjonsreservoar eller -magasin, dysens plasering og en foretrukken valsekonstruksjon med skråstilling i forhold til horisontalen.
Fig. 3 - er et detaljert utsnitt av støpekammeret på
fig. 1 og 2 og viser spesielt størkningen av metallet mellom valsene og dysens avstand fra disse.
Fig. 4 - er et planriss delvis i snitt etter linjen 4-4
på fig.» 2 og viser den relative stilling av dyseblokkene i forhold til valsene,
Fig. 5 - er et forstørret delvis snitt av den ene ende
av støpekammeret og viser den sideveis ekspansjon eller utvidelse av den støpte plate. Fig. 6 og 7 er forstørrede snitt etter linjene 6-6, hen-holdsvis 7-7 på fig. 1 og viser et foretrukket arrangement for tilførsel av smeltet metall til dysen. Fig. 8, 9 og 10 er forstørrede snitt gjennom støpekammeret som dannes av valsene og dysen, og viser pulsasjonene i den flytende metallstrøm under drift.
Den kontinuerlig støpeinstallasjon som er vist på fig. 1, omfatter en smeltetilførselsanordning som generelt er betegnet med F, to motstående valser R, en dyseanordning N, en smelteregulerings-anordning C, en føringsanordning G, en oppsamlingsrulle P for pro-duktet , en hastighetsreguleringsanordning S som styrer oppsamlin-gen av støpt folie eller plate CS på rullen P og en forvarmean-ordning D.
Smeltetilførselsanordningen F omfatter en gassoppvarmet smelteovn 5 og et holdereservoar 10 med et trau eller en kanal 6 som strekker seg mellom disse. Råjern, skrapjern og/eller lege-ringsmaterialer blir oppvarmet i det ildfast forede ovnskammer 9
i ovnen 5 til den ønskede temperatur, fortrinnsvis noe over smelte-
punktet. Det resulterende smeltede metall passerer gjennom et hull 5' og en ventil 7 plasert i veggen på ovnen 5 (fig. 6) og så gjennom den ildfast forede kanal 6 til reservoaret 10 hvor det blir holdt over smeltepunktet. Som vist på fig. 6, virker en bevegbar kileformet skillevegg 6" som ventil og atskiller seksjonen eller kanalen 6 fra en bevegbar seksjon 6' som er hengselforbun-det med og er ført gjennom en åpning 7' i reservoaret 10. Etter at smeltet metall fra ovnen 5 er strømmet gjennom kanalen 6 til reservoaret 10, blir skilleveggen 6" fjernet og seksjonen 6' svinget ut av åpningen 7' og en bevegbar, isolert plate 8 blir svinget til stilling for å lukke hullet 7'.
Metallet i reservoaret 10 blir tilført etter behov gjennom et hull 11 til en flottørkasse 47 og så til en sideveis løpen-de , ildfast, foret renne 12 (fig. 7). Etter at det flytende metall er avkjølt til en temperatur bare litt høyere enn smeltepunktet, blir det ført til veggen 17 og gjennom en åpning 18 i denne, til en kanal 13 som dannes av flate, parallelle vegger 14 og 15
i dyseblokker 35 og 36, samt veggene 13 på ildfaste endestykker 37, som alle blir holdt på plass ved hjelp av deler 39 (fig. 2, 4 og 5). Den øvre dyseblokk 35 er fortrinnsvis plasert litt under nivået av smeltet metall i rennen 12, og kanalen 13 strekker seg fortrinnsvis over hele den tverrgående lengde av valsene R.
Den ytre konkave overflate av de komplementære dyseblokker 35 og
36 er fortrinnsvis konform med konturen av valseoverflaten 20,
og åpningen 40 strekker seg til et plan a som ligger i avstand bakenfor et plan b, som strekker seg mellom valseaksene (fig. 3).
Fortrinnsvis er valsene plasert på innstillbare parallelle akser som strekker seg på tvers av den støpte plates plan. Skjønt hvilken som helst konvensjonell sylindrisk valsekonstruksjon kan anvendes, foretrekkes det å anvende valser av stål eller berylliumkobber med diameter 60 cm og med en polert utvendig overflate 20 som har en overflatejevnhet (micro finish) på 32 eller bedre. I drift beveges de motstående flater 20 fremad i samme ret-ning med en forutbestemt hastighet som reguleres selektivt av en drivanordning 21 for variabel hastighet. I hver av valsene er det anordnet passasjer gjennom hvilke kjølevann eller hvilket som helst annet ikke-korroderende væskeformig kjølemiddel sirkuleres for å føre bort absorbert varme, hvilket kjølemiddel så blir resir-kulert gjennom kjøleren 23 og tilbake gjennom pumpen 22 til valsene. Under perioder med avbrutt drift vil keramikklignende materialer, såsom "Marinite", ha en tendens til å absorbere fuktighet som kan avstedkomme bobler i den smeltede metallstrøm.
Før driften begynner, blir det fortrinnsvis brukt en forvarmean-ordning D for å fjerne absorbert fuktighet fra dysen. En egnet anordning for forvarmning av dysen omfatter en trykklufttilførsel, generelt angitt ved 25, en kompressor 26 som kan levere kompri-
mert luft ved et trykk på o f.eks. 5,3 kg/cm 2. Etter fjernelse av fuktighet fra den komprimerte luft i en separator 27 blir den resulterende, tørre, komprimerte luft eller gass ført til et reser-voar 28. Kort før oppstartingen blir ventilen 29 åpnet, og komp-rimert luft blir ført gjennom en ledning 31 og spiraler 32 i en flammekanal 33 hvor den blir oppvarmet til høye temperaturer, f.
eks. 925°C, ved hjelp av en gassbrenneranordning 30. Den komprimerte gass eller luft med høy temperatur blir så ført fra spiral 32 gjennom ledningen 34, dekselet 24 på rennen 12 og inn i og gjennom dysen N (fig. 1).
Størrelsen av støpekammeret c bestemmes av den innbyr-
des avstand mellom valsene og videre av avstanden mellom den frem-
re kant av dyseblokkene og valsegapet som ligger langs planet b.
Når smeltet metall trer ut gjennom åpningen 18 inn i kanalen 13,
blir den øyeblikkelig spredd utover over hele bredden av kanalen 13 ved hjelp av ribber eller fremspring 38 som strekker seg innad fra veggene 14 og 15 (fig. 4).
For i støpekammeret å eliminere berøring mellom halv-størknet og/eller størknet metall som blir sveiset, og endestyk-
kene 37, danner veggen 16 ved planet a en ansats 41 med en skrått-løpende eller konkav vegg 42 som strekker seg til endeflaten 43
av dyseblokkene. Den utad trinnformede ansats 41 på endestykket 37 strekker seg mellom planene a og b for fullstendig å sperre endene av støpekammeret c, idet den hele tiden valsede og ekspan-derende kant av størknet metall der er ute av berøring med flaten 42 på ansatsen 41 (fig, 4 og 5).
Ved støpning av f.eks. 6,3 mm . tykk aluminiumplate er veggen 42 skråttstilt med omkring 25-50° i forhold til veggen 60, idet overgangen mellom veggene 42 og 43 er trukket tiJbdce fra veggen 16 med en dybde på omkring 3,2-4,8 mm. Som vist på fig. 5,
vil omdannelsen av smeltet metall d til fast tilstand e, slik som angitt ved det prikkede området, sammen med valsingen bevirke en sideveis ekspansjon av den støpte plate i støpekammeret.
Graden av valsing (prosentvis reduksjon i tykkelsen av
den støpte plate) blir i første rekke bestemt av kjølekapasiteten av valsene og avstanden mellom dyseåpningen 40 og valsegapet, dvs.
den loddrette avstand mellom planene a og b. Med to valser som har en gitt diameter og kjølekapasitet, kan valsegraden reguleres ved å justere avstanden mellom dysen N og valsegapet og valsehastigheten.
Når det støpes metaller med skarpt smeltepunkt, kan det nøyaktige sted hvor størkningen skjer i kammeret c, lett regule-
res. Når det imidlertid støpes legeringer med utstrakte smelte-punkter eller smelteområder, er en mer nøyaktig regulering av kjø-lehastigheten og valsehastigheten nødvendig. Tilfredsstillende drift kan f.eks. bli oppnådd ved å bruke de driftsbetingelser som er vist i den etterfølgende tabell I.
Det er å foretrekke at trykket av det flytende metall
som trer inn i kammeret c, er akkurat tilstrekkelig til å heve nivået av metallet til et punkt X på overflaten 20 av valsen,
dvs. menisken mellom den øvre valse og dysespissen (fig. 8).
Når overflaten 20 av valsene beveges fremad, vil laget av størk-
net metall i berøring med flaten 20 og foran menisken bli trukket mot valsegapet, hvilket bevirker at tangeringspunktet eller berø-ringspunktet C også beveges fremad (fig. 9 og 10). Samtidig vil berøringspunktet X' mellom menisken og den nedre valseoverflate på tilsvarende måte beveges fremad. Når spenningen på menisken frem-bragt av den fremadgående bevegelse av platen 20, overskrider overflatespenningen av metallet, vil menisken bli brutt, og metal-
let flyter tilbake til punktet X.
Som beskrevet ovenfor, kan disse pulsas joner i det flytende metall, som bevirker tverrbånddannelse, reduseres ved å anvende en øvre dyseblokk hvis spiss er trukket tilbake eller avskå-ret med omkring 0,8 mm til 6,3 mm bakover i forhold til spissen av den nedre dyseblokk. Fortrinnsvis er spissen av den nedre dyse-
blokk 36, som ligger langs planet a, anbragt foran den øvre dyseblokk 35 med en avstand på omkring 1,6 mm.
Under drift blir tappehullet 11 åpnet, og en smeltere-guleringsanordning C opprettholder et konstant nivå av smeltet me-
tall i flottørkassen 47 litt høyere enn nivået av åpningen 40, fortrinnsvis på en høyde av omkring 13-38 mm over åpningen 40
(fig. 2). Smeltereguleringsanordningen C omfatter et ventille-
geme 45 som kan føres inn i tappehullet 11, og en flottør,46 innrettet til å innstille ventillegemet 45. Når nivået av metallet
faller i f lottørkassen 47, påvirker en toveis grensebryter 48
en trykkdrevet motor 49 som beveger ventillegemet 45 til en forutbestemt stilling. Som vist på fig. 7, er ventillegemet 45
bare delvis åpnet og innsnevrer den normale strøm av metall gjennom tappehullet 11. Grensebryteren 48 påvirker også magnetventi-ler 48' og 48" for å regulere stillingen av ventillegemet 45 og regulere nivået av flytende metall i reservoaret. Innstillbare stoppeorganer 49' og 49" er fortrinnsvis anbragt i sylinderen på motoren 49 for å forutinnstille posisjonen av ventillegemet 45.
For bedre å regulere temperaturen av det smeltede metall som først blir avlevert, kan en første del av metallet bli avledet til et hjelpereservoar 50 inntil temperaturen av hovedmassen av metallet ligger litt over smeltepunktet. Fortrinnsvis blir det i rennen 12 innsatt et observ.as jonsmagasin 51 som omfatter en ventilplate 52 eller 52' for å avlede strømmen til hjelpemagasi-net 50. Ventilplaten 52 kan åpnes for å tillate strømning gjennom rennen 12 og kanalen 13 inn i støpekammeret c.
For å forhindre at det fra valsene avgis ikke størknet metall, blir en plugg 55 innsatt mellom valsegapet (fig. 2). Pluggen 55 dannes fortrinnsvis av en plate av tykkelse 6,3 mm
med en plan flate 56 innrettet til å ligge an mot de fremre ende-flater 43 på endestykkene og den fremre kant av platen eller fo-lien. Pluggen 55 blir fortrinnsvis holdt på plass inntil støpekam-meret er fullstendig fylt, hvoretter driften av valsene blir påbe-gynt, og den støpte plate CS beveges fremover sammen med pluggen. Ofte blir den fremre kant av platen fastsveiset til pluggen, og
i dette tilfelle er det nødvendig å gi pluggen et støt eller slag for å frigjøre den fra platen. Under oppstarting blir valsene R fortrinnsvis dreiet med forholdsvis lav hastighet inntil avkjø-lingshastigheten av valsene kan justeres slik at en større metall -mengde størkner i støpekammeret.
For å forbedre trekkvirkningen mellom valseflaten 20 og overflaten av den støpte plate, kan eventuelt en magnesiumoksyd-film sprøytes på valseoverflaten under drift, slik som vist på fig. 1. Under støpning av aluminium blir det imidlertid dannet et aluminiumoksydbelegg på valseoverflaten, hvilket belegg medfø-rer at den nødvendige trekkvirkning blir oppnådd på tilfredsstillende måte.
Den støpte plate som kommer ut fra valsene, blir ført over en horisontalt anbragt føringsanordning G, en hastighetsre-
guleringsanordning S og inn på en oppsamlingsrulle P for produk-
tet, slik som vist på fig. 1. Føringsanordningen G omfatter en eller flere støttedeler 60 og holdedeler 61 som fortrinnsvis om-
fatter to valser. I tilfelle av at platen blir støpt med en vin-
kel eller skråttstilt i forhold til vertikalen, foretrekkes det å
anbringe føringsanordningen G i en avstand fra valsene tilstrekke-
lig til å forhindre for sterk bøyning av den nettopp støpte plate.
En hastighetsreguleringsanordning S består fortrinnsvis
av en vertikalt forskyvbar støttedel 65, en anordning 66 som pres-
ser støttedelen 65 til anlegg mot den støpte plate for å understøt-
te denne, og en hastighetsstyreinnretning 67 som er påvirkbar av den vertikalt forskyvbare del 65 og som videre regulerer hastighe-
ten av oppsamlingsrullen P. Støttedelen 65, som fortrinnsvis be-
står av en valse som strekker seg på tvers av og under den støpte plate, blir båret bevegbart eller forskyvbart av en vertikalt be-
vegbar vogn 70, idet anordningen 66 er vist som en luftsylinder med stempel som presser støttedelen 65 til anlegg mot og for un-derstøttelse av den støpte plate. Som vist, omfatter hastighets-styreinnretningen 67 en kam 71 og en kamfølger 72 som innstilles i vertikalretning ved bevegelse av støtte- eller valsedelen 65. Oppsamlingsrullen P er forsynt med en passende forbindelse 68 med
en drivinnretning 69 for variabel hastighet for å regulere oppsam-lingshastigheten og redusere bukling av den støpte plate. Hastighetsreguleringsanordningen S synkroniserer rota-sjonshastigheten av oppsamlingsrullen P med den hastighet som den støpte plate eller folie avgis fra valsene R med, for derved å re-
dusere stramning eller slakk i den støpte plate eller folie som beveges over føringsanordningen G. Som et tilleggsutstyr til den her omtalte fremgangsmåte og apparat er det anordnet en kniv 75
ved eller nær oppsamlingsrullen P for å kutte den støpte plate el-
ler folie alt etter det øyeblikkelige behov.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig støpning og valsning av metallplate eller -folie i et størknings- eller støpekammer dannet mellom en dyse og to motsatt roterende og innbyrdes adskilte kjølevalser anbragt i hovedsaken over hverandre,karakterisert vedat smeltet metall blir innført i kammeret gjennom en dyse som ligger i en avstand på minst 0,18 mm fra
valsene for å muliggjøre unnslippelse av innesluttede gasser fra det smeltede metall i kammeret, at linjen mellom valsenes sentre er skråttstillet fra vertikalen med en vinkel som ikke er større enn 2 3° og at det smeltede metall avkjøles med en kapasitet som er tilstrekkelig til å bevirke fullstendig størkning av dette innenfor kammeret, hvor avstanden mellom valsene er fra 12 til 50% større enn avstanden ved valsegapet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at den nevnte vinkel mellom valsenes senterlinje og vertikalen har følgende relasjoner til dysens avstand fra valsene: 0 - 15° : minst 0,18 mm 0-5° : 0,25 - 0,38 mm 0° : 0,18 -1,0 mm.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at avkjølingen reguleres slik at det bevirkes fullstendig størkning innenfor kammeret ved avstander mellom valsene som er 14-40% fortrinnsvis 18-20% større enn avstanden ved valsegapet.
4. Fremgangsmåte ifølge kravl,karakterisertved at det anvendes en dyse hvis øvre spiss er trukket tilbake i forhold til den nedre spiss for å forhindre pulsas joner av det flytende metall med derav følgende tverrbånddannelse på overflaten av den størknede plate eller folie.
5. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, hvilket apparat omfatter to motsatt roterende og innbyrdes adskilte kjølevalser som er anbragt i hovedsaken over hverandre, en kjøleanordning for å avkjøle valsene og en dyse gjennom hvilken smeltet metall tilføres et størknings- eller støpekammer mellom valsene,karakterisert vedat en linje mellom senteret av valsene er skråttstillet i forhold til vertikalen med en vinkel som ikke er større enn 2 3° og dysen har en avstand fra valsen på i det minste 0,18 mm.
6. Apparat ifølge krav 5,karakterisertved at den nevnte vinkel mellom valsenes senterlinje og vertikalen har følgende relasjoner til dysens avstand fra valsene: 0 - 15° : minst 0,18 mm 0 - 5° : 0,25 - 0,38 mm 0° : 0,18-1,0 mm.
7. Apparat ifølge krav 5,karakterisertved at den øvre spiss eller ende av dysen er trukket tilbake i forhold til den nedre spiss eller ende av dysen.
NO171072A 1967-04-12 1967-12-20 NO121860B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US633668A US3405757A (en) 1967-04-12 1967-04-12 Method and apparatus for continuous casting of metal between oppositely rotatable cooling rolls set generally one above the other

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO121860B true NO121860B (no) 1971-04-19

Family

ID=24540617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO171072A NO121860B (no) 1967-04-12 1967-12-20

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3405757A (no)
JP (1) JPS5315968B1 (no)
GB (1) GB1229810A (no)
NO (1) NO121860B (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3730254A (en) * 1970-12-18 1973-05-01 Creusot Loire Roller pair type continuous casting apparatus
US3804151A (en) * 1972-04-03 1974-04-16 V Barsukov Plant for producing sheet metal blanks from liquid metal
US3817317A (en) * 1972-07-20 1974-06-18 Collins S Four-high roll casting machine
US3844336A (en) * 1972-12-27 1974-10-29 Martin Marietta Aluminum Method of producing continuous cast metallic sheet with patterned surface
US3908746A (en) * 1973-03-30 1975-09-30 Clark Automation Inc Continuous casting machine
US4054173A (en) * 1974-12-23 1977-10-18 Hunter Engineering Co., Inc. Apparatus for producing completely recrystallized metal sheet
AU507351B2 (en) * 1974-12-23 1980-02-14 Hunter Engineering Co. Inc. Roll casting
CH618366A5 (no) * 1977-05-05 1980-07-31 Prolizenz Ag
FR2398565A1 (fr) * 1977-07-27 1979-02-23 Scal Gp Condit Aluminium Busette d'alimentation en metal liquide pour machine de coulee continue de bande
DE3320131A1 (de) * 1983-05-31 1984-12-06 Schweizerische Aluminium Ag, Chippis Verfahren zum vorheizen einer duese
NO154337C (no) * 1983-08-26 1986-09-03 Norsk Hydro As Fremgangsmaate og anordning for automatisk nivaaregulering av smeltet metall.
NO157849C (no) * 1983-08-26 1988-06-01 Norsk Hydro As Stoepesystem.
NO154487C (no) * 1983-08-26 1987-01-27 Norsk Hydro As Anordning for tilfoersel av smeltet metall til en baandstoepemaskin.
CH666842A5 (de) * 1984-03-01 1988-08-31 Concast Service Union Ag Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen giessen von metallen in form von band zwischen zwei gekuehlten achsparallelen trommeln.
US4751958A (en) * 1985-10-04 1988-06-21 Hunter Engineering Company, Inc. Continuous casting aluminum alloy
US4681152A (en) * 1985-10-04 1987-07-21 Hunter Engineering Company, Inc. Continuous casting aluminum alloy
GB2198976B (en) * 1986-12-19 1990-10-17 Davy Mckeen Roll caster
FR2737430B1 (fr) * 1995-08-03 1997-09-05 Pechiney Rhenalu Procede et dispositif de demarrage d'une machine de coulee continue entre cylindres
US5800765A (en) * 1996-03-19 1998-09-01 Materials Research Innovations Corporation Double doctor blades
AU2002951075A0 (en) * 2002-08-29 2002-09-12 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Twin roll casting of magnesium and magnesium alloys
AU2003900971A0 (en) * 2003-02-28 2003-03-13 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Magnesium alloy sheet and its production
CN106269870A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 武汉冶建筑安装工程有限责任公司 一种用倾斜式铝板铸轧机轧制铝板的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US379096A (en) * 1888-03-06 Machine for rolling melted metal
US1903897A (en) * 1929-08-27 1933-04-18 Harris Henry Apparatus for casting metals
US2693012A (en) * 1950-09-08 1954-11-02 Gen Motors Corp Method and apparatus for manufacturing sheet material
NL104695C (no) * 1955-06-20
NL235564A (no) * 1958-01-31

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5315968B1 (no) 1978-05-29
US3405757A (en) 1968-10-15
GB1229810A (no) 1971-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO121860B (no)
US7028749B2 (en) Twin roll casting of magnesium and magnesium alloys
US3381741A (en) Method and apparatus for continuous casting of ingots
US6536504B2 (en) Continuous strip casting device and method of use thereof
JP2005536358A5 (no)
US2590311A (en) Process of and apparatus for continuously casting metals
US3076241A (en) Graphite mold casting system
CA2224911C (en) Casting metal strip
NO153417B (no) Anordning ved dynetrekk.
NO158568B (no) Fremgangsmaate for kontinuerlig stoeping av store metallbarrer, spesielt av aluminium, magnesium eller deres legeringer.
US5857514A (en) Strip casting
JP2668329B2 (ja) 圧延用ビレットの連続鋳造装置
US6073680A (en) Strip casting
US3467168A (en) Continuous casting apparatus and method including mold lubrication,heat transfer,and vibration
US3066364A (en) Pouring technique for continuous casting
US1999961A (en) Method and apparatus for die casting
US4150714A (en) Lead casting seal
US4122890A (en) Nozzle for the continuous casting of lead
MXPA03005129A (es) Aparato de moldeo.
US3797555A (en) Method for continuous casting of metal strips
US2157550A (en) Apparatus for casting metals
US6179042B1 (en) Non-hot crack bottom block for casting aluminum ingot
US4200143A (en) Continuous horizontal caster
RU2788042C1 (ru) Устройство для вертикального литья цилиндрических слитков из алюминиевых сплавов
US4069862A (en) Continuous casting mold with horizontal inlet