NO138474B

NO138474B - PROCEDURE FOR CASTING METAL IN A KOKILLE WHICH AT ITS UPPER END IS EQUIPPED WITH A SYNC BOX AND DEVICE FOR THE PERFORMANCE OF THE PROCEDURE

Info

Publication number: NO138474B
Application number: NO1042/72A
Authority: NO
Inventors: Rolf Ageborg; Jan Olof Beckman
Original assignee: Foseco Int
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1972-03-27
Publication date: 1978-06-05
Also published as: GB1409329A; JPS498415A; US3860059A; FR2178041B1; BR7302183D0; NO138474C; DE2314787A1; SE389626B; CA992288A; FR2178041A1; JPS5137046B2

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til støping av metall, og særlig stål, i en kokille. Ved støping av metaller og særlig stål i kokiller, er det av viktighet å kunne benytte kokillen pånytt så hurtig som mulig etter at støpingen er utført. The present invention relates to a method for casting metal, and particularly steel, in a mould. When casting metals and especially steel in moulds, it is important to be able to use the mold again as quickly as possible after the casting has been carried out.

Formålet med oppfinnelsen er derfor i første rekke å komme frem til en fremgangsmåte til støping, særlig av stål, der det blir mulig å forkorte støpets oppholdstid i kokillen vesentlig,. mens et annet formål er også å redusere støpets oppholdstid i varmegrop. The purpose of the invention is therefore primarily to arrive at a method for casting, particularly of steel, where it becomes possible to significantly shorten the residence time of the casting in the mould. while another purpose is also to reduce the casting's residence time in the heat pit.

Kokiller for støping av stål forsynes med en synkeboks som anbringes ved kokillens øvre ende og som settes sammen av varmebestandige komponenter, f.eks. fire plater for sideflatene og fire kiler for hjørnene. Synkeboksen kan også settes sammen av fire plater og to kiler eller bare med fire plater. Molds for casting steel are supplied with a sinking box which is placed at the upper end of the mold and which is assembled from heat-resistant components, e.g. four plates for the side surfaces and four wedges for the corners. The sink box can also be assembled from four plates and two wedges or just four plates.

Synkeboksen blir stående i kokillen inntil stålet er størknet og støpet kan ikke tas ut av kokillen før dette tidspunkt, idet synkeboksen da vil falle fxa hverandre, mens den på grunn av sin varmeisolerende evne er nødvendig for å holde metallet i synkeboksen smeltet så lenge at dette kan etterfylle støpets indre når stålet her ved størkningen trekker seg sammen. The sinker box remains in the mold until the steel has solidified and the casting cannot be removed from the mold before this time, as the sinker box will then fall apart, while due to its heat insulating ability it is necessary to keep the metal in the sinker molten for as long as this can replenish the interior of the casting when the steel contracts here during solidification.

De ovennevnte problemer er løst med foreliggende oppfinnelse, i henhold til hvilken det mellom kokillen og de plateformede komponenter for synkeboksen anbringes stålplater som strekker seg over en vesentlig del av synkeboksens høyde og forbi endene av synkeboksens plateformede komponenter. I hjørnene av kokillen sørger man for at det finnes hulrom som det flytende stål som støpes kan trenge opp i og i berøring med kokilleveggen størkner stålet her The above-mentioned problems are solved with the present invention, according to which between the mold and the plate-shaped components for the sink box, steel plates are placed which extend over a significant part of the sink box's height and past the ends of the sink box's plate-shaped components. In the corners of the mold, it is ensured that there are cavities into which the liquid steel being cast can penetrate, and in contact with the mold wall, the steel solidifies here

(i hjørnepartiene) temmelig raskt og forbinder seg med endene av (in the corner parts) rather quickly and connects with the ends of

stålplatene. Kort.tid etter at støpingen er fullført, vil derfor synkeboksen være omgitt av en stiv stålramme som holder synkeboksens komponenter sammen, og så snart de ytre skikt av støpet har "størknet og er blitt sélvbærende, kan støpet fjernes fra kokillen med stål fremdeles i flytende tilstand i synkeboksen. the steel plates. Shortly after the casting is completed, the sink box will therefore be surrounded by a rigid steel frame that holds the sink box components together, and as soon as the outer layers of the casting have "solidified and become self-supporting, the casting can be removed from the mold with steel still in liquid form condition in the sink box.

Om det er behov for det, kan det på toppen av det smel-. tede stål i synkeboksen anbringes et varmeledende materiale, slik at det også her på kort tid dannes en stålskorpe. På denne måte får man et stålstøpestykke som fremdeles er .flytende i de sentrale områder, men som er helt omgitt av størknet materiale, og som har en varmeisolerende synkeboks også etter at støpet er tatt ut av kokillen. Støpet kan nå anbringes i varmegrop for regulering av størkningsprosessen.. If there is a need for it, it can melt on top of it. heated steel, a heat-conducting material is placed in the sink box, so that a steel crust is formed here, too, in a short time. In this way, you get a steel casting which is still liquid in the central areas, but which is completely surrounded by solidified material, and which has a heat-insulating sinking box even after the casting has been removed from the mold. The casting can now be placed in a heating pit to regulate the solidification process.

Oppfinnelsen går således hovedsakelig ut på en fremgangsmåte til støping i. en kokille, som ved sin øvre del er utstyrt med en synkeboks av varmebestandig materiale, og den er kjennetegnet ved at det mellom kokillen og synkeboksen på dennes sider anbringes metallplater som ender i avstand fra hverandre i hjørneområdene., og ved at det smeltede metall som støpes i kokillen bringes til å flyte inn i kokillens hjørneområder i høyde med synkeboksen for. ved størkning å:forbinde de mot' hverandre vendte ender av metallplatene. '. The invention is thus mainly based on a method for casting in a mould, which is equipped at its upper part with a sink box of heat-resistant material, and it is characterized by the fact that metal plates are placed between the mold and the sink box on its sides, which end at a distance from each other in the corner areas., and in that the molten metal that is cast in the mold is brought to flow into the corner areas of the mold at the height of the sink box for. by solidification to: connect the opposite ends of the metal plates. '.

Et annet trekk ved fremgangsmåten består i at støpe-stykket fjernes fra kokillen etter størkning av de ytre skikt mens støpestykkét ennå er flytende i sitt indre og anbringes i varmegrop. Oppfinnelsen går også ut på en anordning til utfør-else av den ovennevnte.fremgangsmåte, som gjør det mulig for stålet å flyte inn i hjørneområdene mellom synkeboks og kokille. I henhold, til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at synkeboksen i hjør-nene har større krumningsradius enn kokillens hjørne.og/eller at synkeboksén i hjørnene har gjennomgående hull. Another feature of the method is that the casting is removed from the mold after solidification of the outer layers while the casting is still liquid inside and is placed in a heating pit. The invention also concerns a device for carrying out the above-mentioned method, which makes it possible for the steel to flow into the corner areas between the sink box and the mould. According to the invention, this has been achieved by the sinking box in the corners having a larger radius of curvature than the corner of the mould, and/or the sinking box in the corners having through holes.

For å lette anbringelse av stålplatene kan synkeboksen. på de sider som skal vende mot kokillen ha avtrapninger for under-støttelse av stålplatene. To facilitate placement of the steel plates, the box can be lowered. on the sides facing the mold have step-offs for supporting the steel plates.

Et eksempel på en anordning i henhold til oppfinnelsen er vist på tegningen, der: Fig.. 1 viser et vertikalt snitt gjennom en kokille med synkeboks, .sett fra siden, og Fig. 2 viser en detalj ved kokillen sett ovenfra og i An example of a device according to the invention is shown in the drawing, where: Fig. 1 shows a vertical section through a mold with a sinking box, seen from the side, and Fig. 2 shows a detail of the mold seen from above and in

forstørret målestokk. enlarged scale.

På fig. 1 vises en del av kokillen 1 i snitt. En synkeboks er ved kokillens øvre del bygget opp av fire plater 2, In fig. 1 shows a part of the mold 1 in section. A sinking box is built at the upper part of the mold from four plates 2,

av i og for seg kjent varmebestandig materiale, og kiler 3 i hjørnene. Platene har oventil en utstikkende kant 4, slik at de kan henge på kokillen 1. I henhold til oppfinnelsen anbringes det mellom kokillen 1 og hver av de varmebestandige komponenter 2 for synkeboksen en stålplate 5 som hviler på en avtrapning 6 ved den nedre kant av de plateformede synkebokskomponenter 2. I hver av kilene 3 finnes et hull 7. of heat-resistant material known in and of itself, and wedges 3 in the corners. The plates have a protruding edge 4 at the top, so that they can hang on the mold 1. According to the invention, a steel plate 5 is placed between the mold 1 and each of the heat-resistant components 2 for the sink box, which rests on a step 6 at the lower edge of the plate-shaped sinker components 2. In each of the wedges 3 there is a hole 7.

Et hjørne av en kokille med synkeboks utført i henhold til oppfinnelsen er vist i forstørret målestokk på flg. 2. Man ser her at stålplatene 5 stikker'et stykke forbi synkéboksens plateformede komponenter 2 og på grunn av at krumningsradius for kilen 3 (antydet med pilen 8) er større enn krumningsxadius for hjørnet av kokillen 1 (antydet med pilen 9) fremkommer det med den viste utførelsesform for anordningen i henhold til oppfinnelsen et hulrom 10 mellom kokillen 1 og kilen 3 i Stål som støpes vil da i smeltet tilstand flyte opp i rommet 10 og fylle dette, en fylling som lettes ved hjelp av hullet 7 gjennom kilen.3. Det smeltede stål i hulrommet 10 vil nærmest sveise seg til kantene 11 av stålplatene 5 når det størkner, og størkningen vil i hulrommet 10 finne sted langt hurtigere enn stålet i synkeboksen. Så snart de ytre lag av støpet forøvrig som er i berøring med den kolde kokille er størknet, kan støpet tas ut av kokillen mens stålet fremdeles er flytende i den yarmeisolerende synkeboks, som nå er omgitt av en solid stålramme omfattende de fire stålplater 5 og det størknede stål i rommet 10 mellom kokillen 1 og kilene 3 i hjørnene. A corner of a mold with a sink box made in accordance with the invention is shown on an enlarged scale on fig. 2. Here you can see that the steel plates 5 protrude a bit past the plate-shaped components 2 of the sink box and because the radius of curvature of the wedge 3 (indicated by the arrow 8) is greater than the radius of curvature of the corner of the mold 1 (indicated by the arrow 9), the shown embodiment of the device according to the invention creates a cavity 10 between the mold 1 and the wedge 3 in Steel that is cast will then in a molten state flow up into the space 10 and fill this, a filling that is facilitated by means of the hole 7 through the wedge.3. The molten steel in the cavity 10 will almost weld itself to the edges 11 of the steel plates 5 when it solidifies, and the solidification will take place in the cavity 10 much faster than the steel in the sink box. As soon as the outer layers of the casting which are otherwise in contact with the cold mold have solidified, the casting can be removed from the mold while the steel is still liquid in the insulating sink box, which is now surrounded by a solid steel frame comprising the four steel plates 5 and the solidified steel in the space 10 between the mold 1 and the wedges 3 in the corners.

Det viste eksempel tjener bare til å forklare oppfinnelsen, idet det godt kan tenkes andre utførelsesformer som vil falle innenfor oppfinnelsens ramme, f.eks. kan synkeboksen være i ett stykke med muligheter for stålet til å fylle hjørneområdene, slik at stålplatene forbindes med hverandre av størknet stål, eller synkeboksen kan bygges opp bare med plater, uten kiler, idet stålplatene også da vil forbindes med hverandre av det stål som først størkner, nemlig stålskiktet i berøring med kokilleveggen. The example shown only serves to explain the invention, as other embodiments are conceivable which would fall within the framework of the invention, e.g. the sink box can be in one piece with possibilities for the steel to fill the corner areas, so that the steel plates are connected to each other by solidified steel, or the sink box can be built up only with plates, without wedges, as the steel plates will then also be connected to each other by the steel that first solidifies, namely the steel layer in contact with the mold wall.

Claims

1. Method for casting metal, especially steel, in a mold which, at its upper part, is equipped with a sink box of heat-

permanent material, characterized by the fact that between the mold and the sink box on its sides, metal plates are placed that end at a distance from each other in the corner areas, and by the fact that the molten metal that is cast in the mold is made to flow into the corner areas of the mold at the height of the sink box, because solidification to connect the opposite ends of the metal plates.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the casting is removed from the mold after solidification of the outer layers, while the casting is still liquid inside and is placed in a heating pit.

3. Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a mold (1) which is equipped at its upper end with a sinking box consisting of plates (2) of heat-resistant material, characterized in that the sinking box in the corners (10) has openings (7) ) which allows molten metal to flow into the corner areas (10) between the sink box and the mould, and that metal plates (5) are arranged between the sink box plates (2) and the mold which end at a distance from each other in the corner areas (10).

4. Device as stated in claim 3, characterized in that the sink box at the corners (10) has a larger radius of curvature (9) than the corner of the mold.

5. Device as stated in claim 3, characterized in that the sink box on the side facing the mold (1) has step-offs (6) for supporting the metal plates (5).