NO155648B

NO155648B - PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF A STEEL BAR.

Info

Publication number: NO155648B
Application number: NO790304A
Authority: NO
Inventors: George Charles Ward; Thomas Noell Wilson; Uday Kumar Sinha
Original assignee: Southwire Co
Priority date: 1979-01-30
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1986-01-26
Also published as: NO155648C; NO790304L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår kontinuerlig støping av stål og gjelder nærmere bestemt en fremgangsmåte for fremstilling av kontinuerlige lengder av stålstenger med forbedrede egenskaper. The present invention relates to continuous casting of steel and more specifically applies to a method for producing continuous lengths of steel rods with improved properties.

En sådan fremgangsmåte går da ut på kontinuerlig støping av en stålstang, hvor smeltet stål helles i en støpeform utformet i en kontinuerlig støpemaskin, og det smeltede stål støpes kontinuerlig i maskinen for å kunne danne en kontinuerlig støpe-stang, som fortløpende trekkes ut fra støpemaskinen, med det formål å oppnå en sådan forbedret mikrostruktur av det støpte stål at det oppviser en midlere likeakset kornstørrelse på mindre enn 0,8 mm sett i støpeproduktets lengderetning, samt en midlere søyleformet kornlengde mindre enn 3,5 mm målt i kort tverrsnitt av støpestangen. Such a method then involves the continuous casting of a steel rod, where molten steel is poured into a mold designed in a continuous casting machine, and the molten steel is cast continuously in the machine to be able to form a continuous casting rod, which is continuously pulled out of the casting machine , with the aim of achieving such an improved microstructure of the cast steel that it exhibits an average equiaxed grain size of less than 0.8 mm seen in the longitudinal direction of the cast product, as well as an average columnar grain length of less than 3.5 mm measured in a short cross-section of the casting rod .

Ved de vanlige kommersielt utprøvede fremgangsmåter for kontinuerlig støping av metall, slik som f.eks. stål, helles det smeltede metall inn i en vertikal støpeform med åpen ende. Formen kjøler de ytre områder av metallet således at det størkner til en metallhud eller et skall langs støpeformens vegger for dannelse av en streng som trekkes ut kontinuerlig fra bunnen av støpeformen mens smeltet metall helles kontinuerlig inn i den øvre ende av formen. Uttrekningshastigheten av det støpte metall fra støpeformen innstilles slik at den tilsvarer det smeltede metallvolum som helles inn i formen. Etter at den kommer ut fra støpeformen, nedkjøles den varme metallstreng, f.eks. ved påsprøyting av vann direkte på den halvfaste streng, for dannelse av en fullstendig størknet metallstreng. Den kjøling som strengen utsettes for etter at den kommer ut fra støpeformen, betegnes i fagkretser som sekundær kjøling og er tilstrekkelig til å fullføre størkning-en av strengen før den utsettes for ytterligere behandling. Sådanne prosesser er alminnelig kjent innenfor dette fagområde som prosesser av Junghans-type eller Concast-type. In the usual commercially proven methods for continuous casting of metal, such as e.g. steel, the molten metal is poured into a vertical mold with an open end. The mold cools the outer regions of the metal so that it solidifies into a metal skin or shell along the walls of the mold to form a strand that is drawn continuously from the bottom of the mold while molten metal is continuously poured into the upper end of the mold. The extraction speed of the cast metal from the mold is set so that it corresponds to the volume of molten metal poured into the mold. After it emerges from the mould, the hot metal strand is cooled, e.g. by spraying water directly onto the semi-solid strand, to form a fully solidified metal strand. The cooling to which the string is subjected after it emerges from the mold is referred to in professional circles as secondary cooling and is sufficient to complete the solidification of the string before it is subjected to further processing. Such processes are commonly known in the art as Junghans-type or Concast-type processes.

Ved de fleste installasjoner av denne type for kontinuerlig støping vil støpeformens akse være vertikal og støpestrengen vil komme ut i vertikal retning nedover fra formen. Etter at strengen er fullstendig størknet, vil avsnitt av ønsket lengde bli skåret av den bevegelige streng. Da det er nødvendig at strengen er fullstendig størknet før en sådan oppkutting finner sted, har de mulige støpehastigheter vært begrenset av at anleggets vertikale høydeutstrekning må tas i betraktning. Dette betyr at det har vært nødvendig å begrense støpehastig-heten for å tillate at fullstendig størkning finner sted innenfor rimelige vertikale dimensjoner mellom støpeformen og oppkuttingsstedet. I annet tilfelle vil anleggsomkostningene bli urimelig høye. In most installations of this type for continuous casting, the axis of the mold will be vertical and the casting string will emerge in a vertical direction downwards from the mold. After the string is completely solidified, sections of the desired length will be cut from the moving string. As it is necessary for the strand to be completely solidified before such cutting takes place, the possible casting speeds have been limited by the vertical height extent of the plant having to be taken into account. This means that it has been necessary to limit the casting speed to allow complete solidification to take place within reasonable vertical dimensions between the mold and the cut-out location. Otherwise, the construction costs will be unreasonably high.

Ved støping av stål har disse problemer vært spesielt påtage-lige på grunn av stålsmeltens høye temperatur og således den When casting steel, these problems have been particularly noticeable due to the high temperature of the steel melt and thus the

lange tid som er påkrevet for å fullføre størkningen av støpe-strengen. I støpeanlegg av typisk Junghans-utførelse for kontinuerlig støping av stål er således en avstand på 20 m mellom støpeformen og oppkuttingsstedet ikke uvanlig, og selv denne long time required to complete the solidification of the casting strand. In foundries of typical Junghans design for continuous casting of steel, a distance of 20 m between the mold and the cutting site is thus not unusual, and even this

avstand gjør det påkrevet å begrense støpehastigheten til en lavere verdi enn den som forøvrig er teoretisk mulig. distance makes it necessary to limit the casting speed to a lower value than is otherwise theoretically possible.

For å nedsette kravene til vertikal høyde, er det foreslått først å støpe strengen i en vertikalt anordnet støpeform, og derpå å avkjøle den frembragte støpestreng i en horisontalt anordnet sekundær kjølesone hvor strengen understøttes av ruller. Dette oppnås ved å bøye strengen til horisontal retning ved par av trykkruller. I et sådant anlegg bøyes således strengen i en bue på omtrent 90°, slik at den bøyde støpestreng tangerer horisontalretningen. I tangentpunktet bøyes strengen tilbake og rettes ut ved hjelp av et par trykkruller, samt transporteres derpå horisontalt til en kappestasjon. Dette tillater noe reduksjon av maskinhøyden, men har ikke gitt en tilfredsstillende løsning på det foreliggende problem, da støpestrengen må bøyes i en bue med forholdsvis stor krumningsradius. Selv med en stor radius vil det imidlertid være vanskelig å bøye og derpå rette ut den størknede støpestreng uten at det dannes sprekker eller støpegodset skades på annen måte. In order to reduce the requirements for vertical height, it is proposed to first cast the string in a vertically arranged mould, and then to cool the produced casting string in a horizontally arranged secondary cooling zone where the string is supported by rollers. This is achieved by bending the string to the horizontal direction by pairs of pressure rollers. In such a plant, the string is thus bent in an arc of approximately 90°, so that the bent casting string is tangent to the horizontal direction. At the tangent point, the string is bent back and straightened using a pair of pressure rollers, and is then transported horizontally to a cutting station. This allows some reduction of the machine height, but has not provided a satisfactory solution to the present problem, as the casting string must be bent in an arc with a relatively large radius of curvature. Even with a large radius, however, it will be difficult to bend and then straighten the solidified casting string without cracks forming or the casting being damaged in some other way.

En ytterligere reduksjon av hbyden og stbpemaskinens hele lengdeutstrekning er oppnådd ved å gjore stbpeformen krum, således at stopestrengen trer ut fra formen i krum tilstand i samsvar med den krumme stbpebane. Stbpeformer med krumme hulrom har imidlertid ikke vist seg fullstendig tilfredsstillende. Stope-formene er vanligvis utstyrt med foringer av kobber på grunn av dets gode varmeledningsevne. Sådanne krumme stopeformforinger av kobber har imidlertid hoyere tilvirknings- og vedlikeholds-omkostninger enn rette kobberforinger for stopeformen med rettlinjet utstrekning» I tillegg vil korrekt innretning av en stbpeform med buet hulrom være vanskeligere enn riktig innstilling av en form med rett hulrom. Stopestrengen som trer ut i rettlinjet form fra en rettlinjet stbpeform må imidlertid derpå bbyes til krum bevegelsesbane og denne bbyeoperasjon krever ytterligere vertikal plass sammenlignet med den påkrevede vertikale plass som opptas av maskiner med krumme stbpehulrom. A further reduction of the height and the entire length of the stapling machine has been achieved by making the stapling form curved, so that the stapling string emerges from the form in a curved state in accordance with the curved stapling path. Molds with curved cavities have not, however, proven to be completely satisfactory. The Stope molds are usually equipped with linings of copper due to its good thermal conductivity. However, such curved stop shape liners made of copper have higher production and maintenance costs than straight copper liners for the stop shape with a rectilinear extent." In addition, correct alignment of a stop shape with a curved cavity will be more difficult than correct setting of a shape with a straight cavity. However, the stop string which emerges in a rectilinear form from a rectilinear stapling form must then be bent into a curved path of movement and this bending operation requires additional vertical space compared to the required vertical space occupied by machines with curved stapling cavities.

I kjente stopemaskiner av Junghans-type oppnås den fordel at stopestrengen kan fores langs en krum bane fra formen, hvilket letter fortsatt anvendelse av krum fbringsbane, men disse fordeler er forringet ved de ovenfor angitte problemer med stbpeformene. In known stopping machines of the Junghans type, the advantage is achieved that the stopping string can be guided along a curved path from the mold, which facilitates the continued use of a curved path, but these advantages are impaired by the above-mentioned problems with the stop molds.

I tillegg til anstrengelser for å nedsette påkrevet vertikal plass for kontinuerlig stbping har det også vært kontinuerlige forsbk på å oke stbpehastigheten. Det er kjent at kontinuerlig relativ bevegelse mellom stbpestykket og formen forringer varmeoverfbringen fra det stbrknende stbpestykke til formens vegger og begrenser således stbpehastigheten. Inntil nå er den mest bemerkelsesverdige bkning oppnådd ved å sette stopeformen i svingebeveglse en kort avstand i stbperetningen, slik som angitt i US patentskrift nr. 2.135.183. For stbping av stål er et vanlig utsving av stopeformen omkring 1/10 til 1/30 av formens lengde, f.eks. 1,6 til 5 cm. Ved kjente utfbrelser settes stbpeformer med krumme stbperom i svingebevegelse langs en bue som tilsvarer krumningen av stbpestrengens fbringsbane ut fra formen. Hvis imidlatid en form med rettlinjet stbperom anvendes, for å unngå den ovenfor nevnte vanskelighet med krumme stope- In addition to efforts to reduce the vertical space required for continuous stepping, there have also been continuous attempts to increase the speed of stepping. It is known that continuous relative movement between the slab and the mold impairs the heat transfer from the slab-breaking slab to the walls of the mold and thus limits the slab speed. Until now, the most remarkable bending has been achieved by setting the stop shape in a swinging motion a short distance in the direction of the step, as indicated in US Patent No. 2,135,183. For stbping of steel, a normal variation of the stop form is around 1/10 to 1/30 of the form's length, e.g. 1.6 to 5 cm. In known designs, rod forms with curved rod spaces are set in swinging motion along an arc that corresponds to the curvature of the rod string's path out of the form. If imidlatide a mold with a rectilinear stave space is used, in order to avoid the above-mentioned difficulty of curved stope-

I IN

passasjer, må strengen fores ut fra formen langs en rett vertikal linje over en tilstrekkelig strekning til å unngå gnidning av formens nedre kant mot innsiden av stopestrengen langs dens krumme bane. Men dette medforer okning av den påkrevede vertikale plass. I tillegg har prover vist at hbyere stopehastigheter for en stbpestreng fra en rettlinjet stbpeform ved bbyning til en krum fbringsbane på formens utgangsside har en tendens til å utvikle indre strukturfeil og overflatesprekkere passage, the string must be fed out from the form along a straight vertical line over a sufficient distance to avoid rubbing of the lower edge of the form against the inside of the stop string along its curved path. But this entails an increase in the required vertical space. In addition, tests have shown that higher stopping velocities for a die string from a rectilinear die when bending to a curved feed path on the exit side of the die tend to develop internal structural defects and surface cracks

Et mer alvorlig problem, som er felles for både rette og krumme stbpeformer, er et problem som fremkommer som direkte folge av bket stbpehastighet, nemlig problemet med å oppnå tilfredsstillende overflateegenskaper. A more serious problem, which is common to both straight and curved step shapes, is a problem that arises as a direct consequence of bent step speed, namely the problem of achieving satisfactory surface properties.

En egenskap ved stbpestykker frembragt ved en svingende stbpeform er nærvær av svingemerker eller ringer som forlbper rundt stbpestykket i dets overflate. På grunn av friksjon mellom den fremforte stbpestang og den svingende formoverflate, frembringes aksialspenninger i det tynne stbrknede overflateskall. Disse vekslende spenninger kan frembringe overflatesprekker eller andre stbpefeil i bestemte mellomrom langs stbpestykkets lengdeutstrekning, vanligvis i form av ringer rundt hele strengens omkrets. Disse ringer har innbyrdes avstander lik den totale fremfbringslengde av stbpestykket mellom påfblgende utsving av stbpeformeno Dette betyr at hvis den totale fremfbringslengde av stbpestykket er 5 cm mellom begynnelsen av et tilbaketrekningsslag for stopeformen og begynnelsen av det nærmest påfblgende tilbaketrekningsslag, vil ringene kunne finnes i innbyrdes avstander på 5 cm. Videre vil bredden av ringene, hvilket vil si den avstand langs stbpestykkets lengderetning hvor sådanne feil kan observeres, variere i avhengighet av driftsbetingelsene under stbpeprosessen. Ved ytterst omsorgsfull drift og lav stbpehastighet, kan disse virkninger nedsettes til et minimum, men vanligvis vil ringenes bredde være avhengig av varigheten av stbpeformens tilbaketrekningsslag. Hvis således tilbake-trekningsslaget opptar 1/4 av den totale svingeperiode, vil ringene finnes å dekke minst 1/4 av stbpestykkets overflate. Disse ringene har som særtrekk en ru ytterflate, ofte med sprekkdannelser samt i mange tilfeller med spor etter "uttapping", hvilket vil si lekkasje av smeltet metall gjennom en åpning i det tidligere modifiserte stopeskall, med påfblgende stbrkning av det metall som lekker ut. Krystallstrukturen av det metall som ligger like under ringene vil også være uregelmessig og forstyrret. A characteristic of block pieces produced by a swinging block mold is the presence of bend marks or rings that extend around the block piece in its surface. Due to friction between the advanced rod and the swinging mold surface, axial stresses are produced in the thin rod fractured surface shell. These alternating stresses can produce surface cracks or other stitching defects in certain spaces along the length of the stitching, usually in the form of rings around the entire circumference of the strand. These rings have mutual distances equal to the total advance length of the stop piece between subsequent swings of the stop die. This means that if the total advance length of the stop piece is 5 cm between the beginning of a retraction stroke for the stop die and the beginning of the closest subsequent retraction stroke, the rings will be able to be found at mutual distances of 5 cm. Furthermore, the width of the rings, that is to say the distance along the longitudinal direction of the stacking piece where such errors can be observed, will vary depending on the operating conditions during the stacking process. With extremely careful operation and low stamping speed, these effects can be reduced to a minimum, but usually the width of the rings will depend on the duration of the retraction stroke of the stamping die. Thus, if the retraction stroke occupies 1/4 of the total swing period, the rings will be found to cover at least 1/4 of the block's surface. These rings have as a distinctive feature a rough outer surface, often with cracks and in many cases with traces of "drainage", which means leakage of molten metal through an opening in the previously modified stope shell, with consequent breakage of the metal that leaks out. The crystal structure of the metal just below the rings will also be irregular and disturbed.

Når det gjelder andre metaller enn jern, har disse virkninger In the case of metals other than iron, these have effects

vært ubnskede, men ikke for alvorlige. På tross av overflate- been unwanted, but not too serious. Despite surface-

feilene kan srjpestykkene i mange tilfeller valses, ekstruderes eller behandles på annen måte uten vanskelighet. I andre tilfeller har en lett hbvling, avskaving eller annen overflate-behandling vært tilstrekkelig til å fjerne alle skadelige overflatefeil. Når det gjelder stål kan imidlertid ikke sådanne overflatefeil tolereres, og det er ikke bkonomisk hensiktsmessig å fjerne feilene ved hbvling eller avskaving. Videre forlanger kontinuerlig stbping av stål i en prosess av Junghans-type langt stbrre stbpehastighet enn det som er vanlig eller bnskelig ved stbping av andre metaller enn jern, og det er funnet at bket stbpehastighet gjor vanskelighetene stbrre. Ved stbping av andre metaller enn jern i den foreliggende stbpeformtype vil en stbpehastighet på 75 til 150 cm pr. min. vanligvis være tilstrekkelig og ved sådanne hastigheter vil de frembragte overflate-uregelmessigheter kunne tolereres ved andre metaller enn jern. the defects, the srjp pieces can in many cases be rolled, extruded or processed in some other way without difficulty. In other cases, a light honing, chamfering or other surface treatment has been sufficient to remove all harmful surface defects. In the case of steel, however, such surface defects cannot be tolerated, and it is not economically expedient to remove the defects by honing or chamfering. Furthermore, continuous stamping of steel in a Junghans-type process requires a far greater stamping speed than is usual or desirable in stamping metals other than iron, and it has been found that increased stamping speed makes the difficulties greater. When stapling metals other than iron in the present stapling form type, a stapling speed of 75 to 150 cm per my. will usually be sufficient and at such speeds the produced surface irregularities will be tolerable with metals other than iron.

Ved stbping av stål er imidlertid så hbye stopehastigheter som When stbping steel, however, stopping speeds are as high as

500 cm pr. min. allerede oppnådd med hell i en prosess av Junghans-type, men denne suksess forringes av det forhold at ved 500 cm per my. already successfully achieved in a Junghans-type process, but this success is impaired by the fact that by

sådanne og hbyere hastigheter vil overflatefeilene innenfor nevnte ringområder ofte være meget stygge. Mellom påfblgende ringer vil imidlertid overflaten vanligvis være god og den indre krystallstruktur godtagbar. at such and higher speeds, the surface defects within said ring areas will often be very ugly. Between successive rings, however, the surface will usually be good and the internal crystal structure acceptable.

Fra et teoretisk synspunkt kan således den ideelle stbpeform ved kontinuerlig stbping synes å være en krum form med sterkt bket lengdeutstrekning, men da en sådan form av praktiske grunner ikke foreligger, har annet utstyr vært anvendt. Det er således vært foreslått å anvende endelose bærere, slik som roterende tromler, hjul eller lignende, eller bevegelige endelose bånd eller kjeder av formseksjoner som passer sammen til dannelse av en stopeform ved begynnelsen av storkningsprosessen og adskilles ved dens avslutning for å frigjore det størknede metall. Da overflatene av sådanne bevegelige bærere kan forbli stillestående i forhold til metallet under storkningsprosessen, er det oppnådd gunstige betingelser for storkning av metall med god krystallstruktur og jevn overflate. Skjont sådanne fremgangsmåter synes å ha teoretiske fordeler, har de imidlertid ved praktisk utforelse vært skuffende. Konstruksjons- og drifts-vanskeligheter har vist seg å være så hindrende for praktisk vellykket drift at disse fremgangsmåter har funnet liten eller ingen anvendelse ved faktisk kommersiell drift. From a theoretical point of view, the ideal stair shape for continuous stairing may seem to be a curved shape with a strongly bent longitudinal extension, but as such a shape is not available for practical reasons, other equipment has been used. It has thus been proposed to use endless carriers, such as rotating drums, wheels or the like, or movable endless belts or chains of mold sections which fit together to form a stop mold at the start of the solidification process and separate at its end to release the solidified metal . As the surfaces of such moving carriers can remain stationary in relation to the metal during the solidification process, favorable conditions have been achieved for the solidification of metal with a good crystal structure and smooth surface. Although such methods seem to have theoretical advantages, they have been disappointing in practice. Construction and operational difficulties have proven to be such a hindrance to practical successful operation that these methods have found little or no application in actual commercial operation.

Ved kontinuerlig stbping av stål har derfor anvendelse av svingende stopeformer med krumme stbperom inntil nå vært betraktet som det mest tilfredsstillende arrangement for nedsettelse av apparathoyden og okning av stbpehastigheten, på tross av de ovenfor beskrevede problemer som oppstår ved svingende krumme formforinger. In the case of continuous stapling of steel, the use of oscillating stop forms with curved stapling space has therefore until now been considered the most satisfactory arrangement for reducing the apparatus height and increasing the stapling speed, despite the above-described problems that arise with oscillating curved form liners.

Horisontale stopeformer har hittil vær anvendt for kontinuerlig stbping av aluminium og visse andre metall utenom jern i maskiner hvori det smeltede metall innfores i en horisontal stbpeform gjennom en varmebestandig tilfbrselsrenne som strekker seg gjennom formens endevegg. Ved stbping av aluminium fuktes ikke tilfbrselsrennen av aluminiumssmelten og rennen forblir ren under stbpeprosessen. Ved stbping av stål, og særlig ved anvendelse av svingende stbpeform, kan imidlertid en sådan horisontal stbpeform med varmebestandig tilfbrselsrenne ikke anvendes. Det er nemlig funnet at stålet fukter tilfbrselsrennen og stbrkner rundt denne. Det stbrknede stål vil da ha tendens til å l»ygge opp et falskt ror langs stbpeformens lengdeutstrekning, hvilket til slutt forer til utbrudd av smeltet metall ved stbpeformens utlbpsende. Horizontal stop molds have hitherto been used for continuous pouring of aluminum and certain other metals apart from iron in machines in which the molten metal is introduced into a horizontal pouring mold through a heat-resistant supply chute which extends through the end wall of the mold. When pouring aluminium, the supply chute is not wetted by the aluminum melt and the chute remains clean during the pouring process. However, when stacking steel, and especially when using a swinging stack form, such a horizontal stack form with a heat-resistant supply chute cannot be used. It has been found that the steel wets the supply channel and breaks the steel around it. The broken steel will then tend to create a false rudder along the length of the mold, which eventually leads to an eruption of molten metal at the outlet end of the mold.

I ttilegg er det kjent at plasseringen og str8mningsretningen for det innffirte smeltede metall i hby grad påvirker stbrknings-prosessen og derfor også det resulterende produkt. In addition, it is known that the location and flow direction of the introduced molten metal greatly affects the steel breaking process and therefore also the resulting product.

Sn horisontal stbpeform gJ6r det vanligvis nbdvendlg med en horisontal lnnstrdraning av smeltet metall som overrisler metall som allerede har begynt å storkne mot formveggene. Dette får det sterknede metall til å smelte på nytt, og fbrer ofte til uttapping av smeltet metall til utsiden av stbpestykket. Hvis hastigheten av det innstrammende metall er for hby eller er sådan at det frembringes turbulens i det smeltede metall, kan gassbobler, oksydpartikler, slagg eller forurensninger som flyter på overflaten av det smeltede metall, lett bli innfanget og bevirke hull og innleiringer i stbpestykket, hvilket i blant også kan fdre til gr:ov porSsitet og "rordannelse" i stbpestykket. En horisontalt star knet stang vil imidlertid i det minste oppvise indre variasjoner over sitt tverrsnitt på grunn av tyngdekraftens innvirkning. Fangede gassbobler og lette partikler vil f.eks. ha en tendens til.å flyte opp mot oversiden av stangen. Stangens midtområde kan således være.feilfri, mens et område av porer eller innleiringer kan befinne seg nær den ene side av stangen. Denne eksentriske fordeling av feil er ofte mer alvorlig enn feil i midtområdet, da den frembringer uforutsette variasjoner i den fortsatte materialbehandling, f.eks. varmvalsing til stang. Paigelig er det bnskelig at det smeltede metall er åpent eller frilagt på formens overside, således at innfangning av gass eller andre forurensninger i den starknede barre kan unngås eller i det minste avgrenses til barrens midtområde hvor de er minst skadelige. In such a horizontal bar mold, it is usually necessary to use a horizontal inner stream of molten metal that sprinkles over metal that has already begun to solidify against the mold walls. This causes the hardened metal to melt again, and often leads to the draining of molten metal to the outside of the block. If the speed of the tightening metal is too high or is such that turbulence is produced in the molten metal, gas bubbles, oxide particles, slag or impurities floating on the surface of the molten metal can easily be trapped and cause holes and deposits in the billet, which in some cases this can also lead to coarse porosity and "rod formation" in the base piece. A horizontally rigid bent bar will, however, at least show internal variations across its cross-section due to the influence of gravity. Trapped gas bubbles and light particles will e.g. have a tendency to float up towards the top of the rod. The central area of the rod may thus be flawless, while an area of pores or inclusions may be located near one side of the rod. This eccentric distribution of errors is often more serious than errors in the middle area, as it produces unforeseen variations in the continued material processing, e.g. hot rolling to bar. Ideally, it is desirable that the molten metal is open or exposed on the upper side of the mold, so that entrapment of gas or other contaminants in the hardened ingot can be avoided or at least limited to the middle area of the ingot where they are least harmful.

Når et kontinuerlig stbpt stbpestykke med rektangulært tverrsnitt begynner å stbrkne inne i en typisk horisontal stapeform, utsettes de vanligvis stbrre topp- og bunnflater nbdvendigvis for raskere avkjoling. Den resulterende krympe-virkning får disse overflater, særlig toppflaten, til å trekke seg bort fra stapeformens vegger for de har beveget seg langt bort fra den flytende smeltemasse, således at den innledningsvis raske nedkjøling avtar. Da de'"forsk jellige kantt|r|$c(|j ^ £ 0 overflater ikke krymper i samme grad, vil nedkjølingstakten og Je^i§lrø*«Iemperaturene, spenningene og tykkelsen av det størk-nede støpeskall alle variere fra en overflate til en annen. X. Pressaassecfflåt© for fcrastinusrlia jtftøpirog my ©ra .«t&lataisa. Disse uTemper fremtrer Klarere ved*høyere støpetakter, og When a continuously stiffened bar piece with a rectangular cross-section begins to break inside a typical horizontal bar shape, the usually stiffer top and bottom surfaces are necessarily exposed to faster cooling. The resulting shrinking action causes these surfaces, especially the top surface, to pull away from the walls of the staple mold because they have moved far away from the liquid molten mass, so that the initially rapid cooling slows down. As the solid edge surfaces do not shrink to the same extent, the cooling rate and temperatures, stresses and thickness of the solidified casting shell will all vary from a surface to another. X. Pressaassecfflåt© for fcrastinusrlia jtftøpirog my ©ra .«t&lataisa. These uTempers appear more clearly at*higher casting rates, and

fevosr ,®@®ltet stil h®Al®« i. ep «J^oafojra wtforcast i ©a. kontims-etterhvert som støpestykket fortsetter a bevege seg gjennom ©rii«L st($a«a8a«ki.RL, ejj émt *®®lt©fi<p. atSl Btpo®a JtoratiBMserli© i støpeformen, vil lyse og mørke omrader opptre pa støpebarren ©.^kAaea for å daan®^ ®ra k©ratAjMn®rS.ig 8te«f,ra@8fca«ø rdoen Jfort!*»©?. når den trer ut rra formen. De lyse omrader angir ofre steder ©sida jtsr®Jsk©® os fe fra .atøoaBaski^aia. ea&& fi®t fojpeåS. Å ©jrøaS as* mea nøy temperatur, hvor fornyet smelting av det allerede fevosr ,®@®ltet style h®Al®« i. ep «J^oafojra wtforcast i ©a. As the casting continues to move through the mold, light and dark areas will appear. act on the ingot ©.^kAaea to daan®^ ®ra k©ratAjMn®rS.ig 8te«f,ra@8fca«ø rdoen Jfort!*»©?. when it emerges rra the form. The light areas indicate victims places ©sida jtsr®Jsk©® os fe from .atøoaBaski^aia. ea&& fi®t fojpeåS. Å ©jrøaS as* mea nøy temperature, where renewed melting of the already

aåjSan £®Ktøæåsp± .sii&ffos trute twr-Æ» fi®£ st<ø©te «til. at <åofe ©JS»- o størknede skall kan opptre. Safaan fornyet smelting opptrer pa ^i®«r ®a sifilør®. likaaks®£ kapnstørralsa jafi, ainfijro. ®tp CL $ ©a grunn av overføring av varme fra den fremdeles flytende Kjerne setet i støøa&rødlutetets .laaQfiaretaijai®, .saiat ®n Gimlar© søyla-av.Darren. ^ F disse svake punkter frembringer spenningene i føreset kornlangd®, rainfir® .««ss S.S.esq ©Sit, i kort trøsrrsmAtt, av det størknede sxall sprekker som kan forarsalce smelteutbrudd e«<8>aWVrflatefeil. aåjSan £®Ktøæåsp± .sii&ffos pout twr-Æ» fi®£ st<ø©te «till. that <åofe ©JS»- o solidified shells can appear. Safaan renewed melting occurs on ^i®«r ®a sifilør®. likaaks®£ kapnstørralsa jafi, ainfijro. ®tp CL $ ©a due to the transfer of heat from the still liquid Core seated in the .laaQfiaretaijai®, .saiat ®n Gimlar© søyla-av.Darren. ^ F these weak points, the stresses in the preset kornlangd®, rainfir® .««ss S.S.esq ©Sit, in short trøsrrsmAtt, of the solidified sxall cracks that can cause arsalce melt eruption e«<8>aWVrflat failure.

kasraktssriserfc w © fi at é®t staaltafi© stål .brAnoestftl i fiafc oArast.® fi©ivAs å størkn© ,i qhl jtontinu@rJL.iq videre nar ujevne spenninger en annen uønsket følge, nemlicf at flt«to®£aa»k.in av hji»l/b©lt®-tyj!» .es nadL ©rafislcss størasfoirca&Qv®®-de frembringer err slags geometrisk deformasjon av støpebarreir, ,elø9^ laelioa <§®ja ,i?ejrfiJL©3tøp.t® staa® ©a sBe.JLt®©v®rflat®ii..sant kjent som rombisk deformasjon og som er til ulempe ved på-r^fl,gerid^^å^&^ stø(pescfasigQin> ég støpsfoirGrøas ovårflater, fisvoripfi aa i fist aiast® fialwis ,s tørkast sjteJjpastsp^i tas «st fra støjp©foria®n va<fl esi tarøejrattar Det er derfor et formal for foreliggende oppfinnelse a frem-over 1100 C eo A ep støsjatEkt Ætørr®, ajrø ,S0© cm or» jaiauit, bringe en forbedret fremgangsmåte ved bruk av apparater for ,oa atøp®&taarg®j»til slutt aafik 1$ las vafi. direkte^ ©åeaar^/trairaci kontinuerlig ^støping av stal. "Det er et annet formal Tor opp-f^^netPs^é^^^frWmbringe kontinuerlig støpt stålstang med forbedrede egenskaper sammenlignet med tidligere kjente kontinuerlig støpte stålstenger. Nærmere bestemt er det et formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte for meget raskere kontinuerlig støping av en stålstang, som er egnet for direkte valsing til formede produkter. kasraktssriserfc w © fi at é®t staaltafi© steel .brAnoestftl in fiafc oArast.® fi©ivAs to storkn© ,i qhl jtontinu@rJL.iq further nar uneven stresses another undesirable consequence, nemlicf that flt«to®£aa» k.in of hji»l/b©lt® fabric!» .es nadL ©rafislcss størasfoirca&Qv®®-they produce err kind of geometric deformation of casting bars, ,elø9^ laelioa <§®ja ,i?ejrfiJL©3tøp.t® staa® ©a sBe.JLt®©v®rflat®ii. .truly known as rhombic deformation and which is disadvantageous in på-r^fl,gerid^^å^&^ stø(pescfasigQin> ég stopsfoirGrøas ovårflater, fisvoripfi aa i fist aiast® fialwis,s dry cast sjteJjpastsp^i tas «st from stoøp©foria®n va<fl esi tarøejrattar It is therefore a formal for the present invention a forward-above 1100 C eo A ep støsjatEkt Ætørr®, ajrø ,S0© cm or» jaiauit, bring an improved method using devices for , oa atøp®&taarg®j»finally aafik 1$ las vafi. direct^ ©åeaar^/trairaci continuous ^casting of steel. "It is another formal Tor up-f^^netPs^é^^^frWmbring continuously cast steel bar with improved properties compared to previously known continuously cast steel bars More specifically, it is an object of the present invention to provide a method for much faster continuous casting ing of a steel bar, which is suitable for direct rolling into shaped products.

Ved en fremgangsmåte av innledningsvis angitt art oppnås da disse formål ved at det smeltede stål bringes til i det minste delvis å størkne i en kontinuerlig støpemaskin av hjul/belte-type og med endeløs støpeformbevegelse mellom den ferdigstøpte stang og smelteoverflaten, samt hovedsakelig uten relativ bevegelse mellom støpestangen og støpeformens overflater, hvorpå en i det minste delvis størknet støpestang tas ut fra støpe-formen ved en temperatur over 1100°C og i en støpetakt større enn 600 cm pr. minutt, og støpestangen til slutt ned-kjøles direkte påsprøytning av kjølemiddel. In a method of the type indicated at the outset, these objectives are then achieved by the molten steel being brought to at least partially solidify in a continuous casting machine of the wheel/belt type and with endless mold movement between the finished rod and the melting surface, and essentially without relative movement between the casting rod and the mold surfaces, after which an at least partially solidified casting rod is removed from the casting mold at a temperature above 1100°C and at a casting rate greater than 600 cm per minute, and the casting rod is finally cooled by direct injection of coolant.

I samsvar med gjeldende praksis, er stopeformen utfort i et metall med hby termisk ledningsevne, slik som en kobberlegering, og formen kjoles ved direkte sproyting av kjolemiddel på stopeformen eller å la et kjolemiddel, slik som f.eks. koldt vann, sirkulere gjennom formen. In accordance with current practice, the stop mold is cast in a metal with high thermal conductivity, such as a copper alloy, and the mold is dressed by directly spraying a dressing agent onto the stop mold or by letting a dressing agent, such as e.g. cold water, circulate through the mold.

Stopesporet kan ha forskjellig tverrsnittsform, alt etter bnske, slik som f.eks. halvsirkelform eller tilnærmet rektangelform. Det er imidlertid funnet fordelaktig å anvende trapresformet tverrsnitt med små skråvinkler (7 til 14°) for sidekantene samt med et forhold mellom bredde og hoyde på omtrent 1,5 til 1 eller storre. The stop track can have a different cross-sectional shape, depending on the customer's requirements, such as e.g. semicircular shape or approximately rectangular shape. However, it has been found advantageous to use a trapezoidal cross-section with small slant angles (7 to 14°) for the side edges and with a ratio between width and height of approximately 1.5 to 1 or greater.

Under stopeprosessen tilfores det smeltede stål til stopeformen og utsettes for ensartet avkjoling ved uttrekk av varme gjennom stbpeformens vegger for dannelse av et tynt omkretsskall av storknet metall omkring en indre metallsmelte. Bortfbringen av varme pr. tidsenhet styres i samsvar med stbpehastigheten, ved regulering,av stromningstakten for kjolemidlet gjennom formen, eller også slik at temperaturen av ytterflaten av det storknede metallskall ikke overskrider 13 75°C og ikke er mindre enn During the stoping process, the molten steel is fed to the stop mold and subjected to uniform cooling by extraction of heat through the walls of the stop mold to form a thin circumferential shell of solidified metal around an inner molten metal. The removal of heat per unit of time is controlled in accordance with the step speed, by regulation, of the flow rate of the cooling agent through the mold, or also so that the temperature of the outer surface of the solidified metal shell does not exceed 13 75°C and is not less than

O o OE OE

1100 ,.C nar metallet kommer ut av støpeformen. 1100 ,.C when the metal comes out of the mould.

Ved en utforelsesform av oppfinnelsen fores den stbpestreng som kommer ut av formen langs en understottende fbringsbane til en hovedsakelig horisontal kjblesone for endelig avkjoling. In one embodiment of the invention, the core string that comes out of the mold is fed along a supporting conveying path to a mainly horizontal cooling zone for final cooling.

Den understettende fbringsbane kan være utformet som en rekke bærende deler med overflater som ligger an mot og understbtter stopestrengen. Disse deler kan være forsynt med utstyr for å drive stangen langs sin bane til det neste behandlingssted. Den s tbpte stang folger en bane med stadig stbrre krumningsradius inntil banen blir rettlinjet»The supporting bearing track can be designed as a series of bearing parts with surfaces that abut against and support the stop string. These parts can be provided with equipment to drive the rod along its path to the next treatment location. The tapered rod follows a path with an increasingly steeper radius of curvature until the path becomes rectilinear."

En annen viktig faktor i henhold til foreliggende oppfinnelse er at varmeoverfbringen styres i samsvar med storkningsprosessen. Da det smeltede metall kontinuerlig tilfores et relativt stort Another important factor according to the present invention is that the heat transfer is controlled in accordance with the solidification process. As the molten metal is continuously supplied a relatively large

I IN

koldt stbpehjul, vil hjulet gjore tjeneste som varmsluk og varmeoverfbringen pr. tidsenhet vil være meget hby, hvilket frembringer rask nedkjbling og dannelse av et relativt tykt nedkjblt skikt på det stbpte produkt, mens varmeoverfbringen senere vil være lavere, slik at det tillates en ordnet struktur-vekst langs stbrkningsfronten. cold stepping wheel, the wheel will serve as a heat sink and the heat transfer per unit of time will be very high, which produces rapid quenching and the formation of a relatively thick quenched layer on the crushed product, while the heat transfer will later be lower, so that an orderly structure growth along the crack front is permitted.

Den resulterende kontinuerlige lengde av stbpestangen vil ha bedre overflate og indre strukturkvalitet enn tidligere kjente stålstenger stppt ved tidligere kjente fremgangsmåter. Overflaten er f.eks. fri for overvalsinger eller sommer som normalt forekommer ved svingningsmerker. På grunn av denne spesielle stbpeprosess, den langstrakte stbpeform og hby stbpehastighet vil den ferdigstbpte stang i tillegg ha en tynnere oksydhud på sin overflate enn tidligere kjente stbpestenger. The resulting continuous length of the steel rod will have a better surface and internal structural quality than previously known steel rods welded by previously known methods. The surface is e.g. free of overrolling or summer that normally occurs at swing marks. Due to this special stamping process, the elongated stamping shape and high stamping speed, the finished stamping rod will also have a thinner oxide skin on its surface than previously known stamping rods.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart under henvisning til de vedfbyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser skjematisk et eksempel på utstyr som er egnet for utfbrelse av oppfinnelsens fremgangsmåte, idet dette utstyr omfatter en stbpemaskin med dreibart stbpehjul forsynt med et omkretsspor samt et endelbst metallbånd som tettende dekker en viss lengde av sporet, og Fig. 2 - 11 er histogrammer som angir egenskapene av det nye stbpte stålprodukt i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med tilsvarende egenskaper for et stbpt stålprodukt fremstilt ved tidligere kjent fremgangsmåte. The invention will now be explained in more detail with reference to the attached drawings, on which: Fig. 1 schematically shows an example of equipment that is suitable for carrying out the method of the invention, this equipment comprising a stepping machine with a rotatable stepping wheel provided with a circumferential track and an end-to-end metal band which sealingly covers a certain length of the groove, and Fig. 2 - 11 are histograms indicating the properties of the new stiffened steel product according to the invention compared with corresponding properties for a stiffened steel product produced by a previously known method.

Skjbnt disse figurer og den fblgende detaljerte beskrivelse angir utfbrelse av foreliggende oppfinnelse, vil det forstås at oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til de spesielt beskrevede detaljer, da oppfinnelsen godt kan utfores i andre likeverdige former uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. Although these figures and the following detailed description indicate the embodiment of the present invention, it will be understood that the invention is in no way limited to the specifically described details, as the invention may well be carried out in other equivalent forms without deviating from the scope of the invention.

På tegningen viser fig. 1 et stopehjul 10 med en radius på 1,3 m og et spor i sin omkrets samt et endelost boyelig bånd eller belte 11 anbragt mot et avsnitt av hjulets omkrets ved hjelp av ytterligere hjul 12, 13 og 14 som understøtter båndet. Det båndunderstettende hjul 12 er anbragt nær det punkt på stopehjulet 10 hvor smeltet metall tilfores fra en innlopsbeholder eller trakt 16 til en stopeform M som dannes av båndet 11 og et omkretsspor G rundt stopehjulet 10. Hjulet 14, som understotter båndet, er anbragt nær det punkt på stopehjulet hvor delvis storknet metall avgis fra stopehjulet 10. Ytterflatene av stopehjulet og båndet kjoles kontinuerlig ved hjelp av et kjolefluid, f.eks. ved sproyting av kjolefluidet fra dyser på en manifold Sl på innsiden av omkretssporet samt dyser (ikke vist) som rager ut fra manifolder S2, S3 og S4 langs utsiden av omkretssporet. Som det vil være vel kjent av fagfolk på området, kan dysene være innstillbare hver for seg for å variere det utsproytede fluidvolum, og de stromningskanaler som tilforer kjolefluid til munnstykkene og/eller manifoldene styres av innstillbare ventiler for igangsetting og stans av kjolemidlets stromning samt for variasjon av mengden tilfort kjolemiddel pr. tidsenhet. In the drawing, fig. 1 a stop wheel 10 with a radius of 1.3 m and a groove in its circumference and an endlessly bendable band or belt 11 placed against a section of the wheel's circumference by means of further wheels 12, 13 and 14 which support the band. The band supporting wheel 12 is placed near the point on the stop wheel 10 where molten metal is fed from an inlet container or hopper 16 to a stop mold M formed by the band 11 and a circumferential groove G around the stop wheel 10. The wheel 14, which supports the band, is placed near the point on the stop wheel where partially solidified metal is emitted from the stop wheel 10. The outer surfaces of the stop wheel and the band are continuously dressed using a dressing fluid, e.g. by spraying the dressing fluid from nozzles on a manifold Sl on the inside of the circumferential groove as well as nozzles (not shown) projecting from manifolds S2, S3 and S4 along the outside of the circumferential groove. As will be well known by those skilled in the art, the nozzles can be individually adjustable to vary the sprayed fluid volume, and the flow channels that supply cooling fluid to the nozzles and/or manifolds are controlled by adjustable valves for starting and stopping the flow of the cooling agent as well as for variation of the amount of added dressing agent per unit of time.

Anbragt bortenfor og ovenfor det båndunderstottende hjul 14 er det anordnet en utstrakt boyeseksjon 18 som tjener til utretting av den stopte stålstang som tas ut fra stopehjulet 10. Boyeseksjonen 18 omfatter flere bæreruller 19 understottet av et stativ (ikke vist). En manifold 21 for etterkjoling er anbragt nær inntil og ovenfor båndhjulet 14 og tilforer en direkte str6m av kjolefluid gjennom sine dyser til den stopte stang som trer ut fra den krumme stopeform. Placed beyond and above the belt supporting wheel 14, an extended buoy section 18 is arranged which serves to straighten the stopped steel rod which is removed from the stop wheel 10. The buoy section 18 comprises several carrier rollers 19 supported by a stand (not shown). A manifold 21 for post-cooling is placed close to and above the belt wheel 14 and supplies a direct stream of cooling fluid through its nozzles to the stopped bar which emerges from the curved stop shape.

Bærerullene 19 kan enten være drevet eller ikke-drevet. Det antas imidlertid at det i de fleste tilfeller er fordelaktig at i det minste noen av bærerullene drives for å bidra til utretting av den stopte stang. Sideforingsruller (ikke vist) kan også være anordnet på innbyrdes motsatte sider av banen P for å holde stangen i sin bane. The carrier rollers 19 can either be driven or non-driven. It is believed, however, that in most cases it is advantageous that at least some of the carrier rollers are driven to contribute to the straightening of the stopped rod. Side lining rollers (not shown) may also be arranged on mutually opposite sides of the path P to keep the rod in its path.

I IN

Under drift av anlegget tilfores smeltet stål fra trakten 16 gjennom dens nedoverragende tut 16a til omkretssporet G på stopehjulet 10. Utlopsenden av tuten 16a er anbragt så nær begynnelsen av den krumme stopeform som praktisk mulig, for derved å tillate det smeltede stål å stromme direkte fra utlopsmunnstykket til stålsmelten i den krumme form. Strommen av stål og vinkelhastigheten av stopehjulet reguleres slik at det stål som stopes i den krumme stopeform forskyves like fort bort fra utlopsmunnstykket 16a som det stopte stål strommer gjennom munnstykket, for derved å bibeholde overflaten av smeltet stål på konstant nivå ved innlopet til den krumme stopeform. I tillegg er stromningsreguleringen for de tilforselskanaler som forer kjolefluid til manifoldene S l samt manifoldene S2, S3 og S 4, også innstilt slik at det tilfores forut bestemt onsket mengde av kjolemiddel til båndet og stopehjulet, for derved på hensiktsmessig måte å styre kjolingstakten for det smeltede metall som beveger seg langs den krumme stopeform. Det relativt store omfang av stopehjulet 10 gjor at hjulet gjor tjeneste som varme-sluk, således at den varme som avgis fra det smeltede metall som forst strommer inn i den krumme stopeform fordeles over hele det relativt store stopehjul, samtidig som de relativt store overflater av hjulet avkjoles av det kjolefluid som tilfores fra kjølesystemets dyser. Som en folge av dette vil rask nedkjoling og storkning av smeltet metall finne sted mot overflatene av stopehjulet og båndet, mens det fortsatte kontinuerlige uttrekk av varme fra den delvis storknede stopestang ved hjelp av aopehjulet, båndet og kjolefluidet fortsetter å bevirke storkning av det smeltede metall ved antatt progressiv og likeartet storkning fra overflaten innover mot midten av stopestangen. During operation of the plant, molten steel is fed from the hopper 16 through its downwardly projecting spout 16a to the circumferential groove G of the stopper wheel 10. The outlet end of the spout 16a is placed as close to the beginning of the curved stopper shape as practicable, thereby allowing the molten steel to flow directly from the outlet nozzle for the steel melt in the curved form. The flow of steel and the angular speed of the stop wheel are regulated so that the steel stopped in the curved stop shape is displaced away from the outlet nozzle 16a as fast as the stopped steel flows through the nozzle, thereby maintaining the surface of molten steel at a constant level at the inlet of the curved stop shape . In addition, the flow regulation for the supply channels that feed dressing fluid to the manifolds S1 and the manifolds S2, S3 and S4 is also set so that a predetermined desired amount of dressing agent is supplied to the belt and the stop wheel, thereby appropriately controlling the dressing rate of the molten metal moving along the curved stope shape. The relatively large extent of the stop wheel 10 means that the wheel serves as a heat sink, so that the heat emitted from the molten metal that first flows into the curved stop shape is distributed over the entire relatively large stop wheel, while the relatively large surfaces of the wheel is cooled by the cooling fluid supplied from the nozzles of the cooling system. As a result, rapid cooling and solidification of molten metal will take place against the surfaces of the stop wheel and strip, while the continued continuous extraction of heat from the partially solidified stop rod by the stop wheel, strip and skirting fluid continues to effect solidification of the molten metal. by assumed progressive and uniform solidification from the surface inwards towards the center of the stop rod.

Båndet 11 beveger seg i kontakt med det ringformede spor G på stopehjulet 10 når det loper av foringshjulet 12, således at båndet danner kontakt med stopehjulet 10 på en ovre del av stopehjulet og derpå beveger seg i retning nedover omkring den nedre del av stopehjulet og derpå atter oppover inntil båndet når foringshjulet 14, hvorpå det fores bort fra hjulet. Den stopeform M som dannes av omkretssporet G og båndet 11 er av langstrakt krum form som beveges kontinuerlig med dreiningen av stopehjulet 10, og den stopte stang B som dannes i den krumme form M tilsvarer stbperommets krumme form inntil den trekkes ut fra stopeformen. Krumningsradien for stangen B må okes for å fjerne stangen fra den krumme form, og stangen rettes ut i tiltagende grad med en stadig okende krumningsradius etter som stangen beveger seg gjennom den utstrakte boyeseksjon 18 i anlegget. Rullene 19 forer stangen gjennom utretningsbanen på oversiden av stopehjulet 10, idet minst et par foringshjul drives for å trekke stangen B i sin lengderetning ut fra stopehjulet 10. De trekk-krefter som påfores stangen såvel som den armvirkning som påfores stangen fra de nedre foringsruller 19 som er anbragt på undersiden av stangen, tjener til understottelse og utretning av stopestangen. Den kontinuerlige utretning av stangen ettersom den beveger seg bort fra stopehjulet frembringer imidlertid betraktelig indre spenning i stangen. Den grad av spenning som påfores stopestangen kan okes eller minskes ved senkning eller okning av stangens temperatur mens den beveger seg gjennom boyeseksjonen 18 i anlegget. Ved å variere den mengde kjolemiddel som tilfores gjennom manifolden 21 nær stangens utlop fra stopehjulet, kan videre temperaturen av stangen mens den passerer gjennom boyeseksjonen 18, varieres og styres for regulering av de indre spenninger i stangen B under dens vandring gjennom boyeseksjonen 18. Når stangen forst forlater stopehjulet vil den være kraftig radialt boyet, og ettersom stangen derpå vandrer videre langs sLn bane gjennom boyeseksjonen 18 vil den etterhvert bli mindre radialt byet. Manifolden 21 tilforer kjolefluid til stangen ved dens utlop fra det lukkede avsnitt av stopeformen for å sikre at stangen er fullstendig storknet for den når opp i nivå med massen av stbrknet metall ved utlbpet 16a. Dette sikrer at den indre kjerne av smeltet metall i stangen ikke vil utove et undertrykk og danne hulrom innvendig i stopestangen. Mengden av kjolemiddel tilfort gjennom manifolden 21 kan også innstilles for å regulere temperaturen av den faste stang som trekkes ut fra formen, hvorved også de indre spenninger i stangen reguleres. The band 11 moves in contact with the annular groove G on the stop wheel 10 when it runs off the lining wheel 12, so that the band makes contact with the stop wheel 10 on an upper part of the stop wheel and then moves in a downward direction around the lower part of the stop wheel and then upwards again until the belt reaches the feed wheel 14, whereupon it is fed away from the wheel. The stop shape M formed by the circumferential groove G and the band 11 is of an elongated curved shape which moves continuously with the rotation of the stop wheel 10, and the stopped rod B which is formed in the curved shape M corresponds to the curved shape of the stop space until it is pulled out from the stop shape. The radius of curvature for rod B must be increased to remove the rod from the curved shape, and the rod is progressively straightened with an ever-increasing radius of curvature as the rod moves through the extended buoy section 18 in the facility. The rollers 19 guide the rod through the straightening path on the upper side of the stop wheel 10, with at least one pair of guide wheels driven to pull the rod B in its longitudinal direction out from the stop wheel 10. The pulling forces applied to the rod as well as the arm action applied to the rod from the lower guide rollers 19 which is placed on the underside of the rod, serves to support and align the stop rod. However, the continuous straightening of the rod as it moves away from the stopper wheel produces considerable internal stress in the rod. The degree of tension applied to the stop rod can be increased or decreased by lowering or increasing the rod's temperature while it moves through the buoy section 18 in the plant. By varying the amount of coolant supplied through the manifold 21 near the rod's outlet from the stop wheel, the temperature of the rod as it passes through the bow section 18 can be varied and controlled to regulate the internal stresses in the rod B during its travel through the bow section 18. When the rod first leaves the stop wheel, it will be strongly radially bent, and as the rod then travels further along the same path through the bending section 18, it will eventually become less radially bent. The manifold 21 supplies dressing fluid to the rod at its outlet from the closed section of the stop mold to ensure that the rod is fully solidified before it reaches the level of the mass of broken metal at the outlet 16a. This ensures that the inner core of molten metal in the rod will not create a negative pressure and form cavities inside the stop rod. The amount of cooling agent supplied through the manifold 21 can also be adjusted to regulate the temperature of the solid rod which is pulled out of the mold, thereby also regulating the internal stresses in the rod.

På grunn av den relativt store lengdeutstrekning av den krumme stopeform som dannes av båndet 11 og omkretssporet G på stopehjulet 10, kan stopehjulet dreies med relativt hby vinkel-hastighet og fremdeles oppnå storkning av det smeltede metall etter onske. I den utfbrelse som er vist, har stopeformen M tilnærmet trapesformet tverrsnitt med sin minste bredde innerst i omkretssporet og sin storste bredde mot båndet 11. Den stang som stbpes av stbpemaskinen i foreliggende utfbrelseseksempel har en stbrste bredde på ca. 67 mm og en minste bredde på ca. 54 mm samt en hbyde på ca. 48 mm med avrundinger som har krumningsradius på ca. 6,4 mm mot den minste bredside. Stenger av andre former og tverrsnittsstbrrelser kannaturligvis stbpes etter bnske. Due to the relatively large longitudinal extent of the curved stop shape formed by the band 11 and the circumferential groove G on the stop wheel 10, the stop wheel can be turned at a relatively high angular speed and still achieve solidification of the molten metal as desired. In the embodiment shown, the stop shape M has an approximately trapezoidal cross-section with its smallest width inside the circumferential groove and its greatest width towards the band 11. The bar that is stepped by the stapling machine in the present embodiment example has a staggered width of approx. 67 mm and a minimum width of approx. 54 mm and a height of approx. 48 mm with roundings that have a radius of curvature of approx. 6.4 mm towards the smallest wide side. Rods of other shapes and cross-sectional sizes can of course be stamped on request.

Den relativt hbye rotasjonshastighet for stopehjulet vil få stangen B til å tre ut fra hjulet med forholdsvis hby lineær hastighet, således at stangen fremfores raskt mot neste behandlings-trinn, som f.eks. kan være et valseværk. Stangens raske bevegelse sammen med det forhold at den har vært innesluttet i en forholdsvis lang stbpeform nedsetter stangens tendens til å danne overflatehud. The relatively high rotational speed of the stop wheel will cause the rod B to emerge from the wheel with a relatively high linear speed, so that the rod is advanced quickly towards the next processing step, such as e.g. can be a rolling mill. The rod's rapid movement, together with the fact that it has been enclosed in a relatively long stick shape, reduces the rod's tendency to form surface skin.

Materialegenskapene er målt på en stålstang stbpt i samsvar med foreliggende oppfinnelse på et dreibart stopehjul av den type som er vist ved 10 i fig. 1. Materialegenskapene for.denne stbpte stålstang ble sammenlignet med de tilsvarende egenskaper for en stbpt stang tilvirket i en kontinuerlig stbpemaskin av Concast-type, som omfatter en krum svingende stbpeform. Denne sammenligning mellom materialegenskapene for hérihv. den nye stbpte stålstang og stangen stbpt i henhold til kjent teknikk er anskuelig oppstilt i fig. 2-11. Disse figurer er histogrammer som grafisk angir forskjellige materialegenskaper for de to stbpte stenger, idet stålstangen stbpt i henhold til tidligere kjent teknikk i hver figur er angitt med bokstavene The material properties are measured on a steel rod stbpt in accordance with the present invention on a rotatable stop wheel of the type shown at 10 in fig. 1. The material properties of this stiffened steel bar were compared with the corresponding properties of a stiffened bar made in a Concast-type continuous stiffening machine, which includes a curved swinging stiffener shape. This comparison between the material properties for the new stiffened steel bar and the bar stiffened according to the known technique are clearly arranged in fig. 2-11. These figures are histograms which graphically indicate different material properties for the two stiffened bars, the steel bar stiffened according to prior art in each figure being indicated by the letters

"PA". "ON".

Fig. 2 - 8 er histogrammer som angir forskjellige egenskaper for den nye stopte stålstang og stålstangen i henhold til kjent teknikk, målt i tverrsnitt (langsgående) for hver stang. Fig. 2 er et mål på kjoleskalltykkelsen for de to stenger, og viser at stangen stopt ved tidligere kjent teknikk hadde en midlere kjoleskalltykkelse på omtrent 0,2 mm, mens den nye stopestang i henhold til oppfinnelsen hadde en midlere kjoleskalltykkelse på mer enn 1,0 mm. Fig. 3 angir at stålstangen stopt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere storrelse av likeartede korn i kjoleskallet på omtrent 0,4 mm, mens stålstangen stopt i henhold til oppfinnelsen hadde en midlere kornstorrelse på omtrent 0,35 mm. Fig. 4 angir at stålstangen stopt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere lengde av soyleformede korn på omtrent 7,8 mm mens stopestangen i henhold til oppfinnelsen hadde en tilsvarende midlere kornlengde på 3,0 mm. Fig. 5 angir at stålstangen stopt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere bredde av soyleformede korn på omtrent 1,0 mm, mens den stopte stålstang i henhold til oppfinnelsen hadde en tilsvarende midlere bredde av soyleformede korn på omtrent 0,67 mm. Fig. 6 angir at stålstangen stopt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere dentritt-lengde omtrent 3,8 mm, mens den nye stålstang stopt i henhold til oppfinnelsen hadde en midlere dentritt-lengde på 2,3 mm. Fig. 7 angir at stålstangen stopt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere dentritt-avstand på 0,1 mm, mens den nye stopestang i henhold til oppfinnelsen hadde en midlere dentritt-avstand på 0,18 mm. Fig. 8 angir at stølstangen støpt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere sekundær armlengde på 0,05 mm, mens den nye støpestang i henhold til oppfinnelsen hadde en midlere sekundær armlengde på 0,12 mm. Fig. 9 ser et histogram av en måling tatt i et kort tverrsnitt av de to støpte stenger, og angir at stålstangen støpt i henhold til kjent teknikk hadde en midlere likeakset kornstør-relse i lengderetningen av stangen på 1,08 mm, mens den nye støpestang i henhold til oppfinnelsen hadde en tilsvarende midlere likeakset kornstørrelse på 0,76 mm. Fig. 10 og 11 er histogrammer av målinger tatt i et lengde-snitt gjennom de to stenger, fig. 10 viser at støpestangen i henhold til kjent teknikk hadde en midlere kornlengde av søyleformede korn på 3,8 mm, mens den nye støpestang i henhold til oppfinnelsen hadde en tilsvarende midlere kornlengde av søyleformede korn på 2,4 mm. Fig. 11 angir at støpestangen i henhold til kjent teknikk hadde en midlere kornbredde for søyleformede korn på 1,1 mm, mens den nye støpestang i henhold til oppfinnelsen hadde en tilsvarende midlere bredde av søyleformede korn på 0,8 mm. Figs. 2 - 8 are histograms indicating various properties of the new stopped steel rod and the prior art steel rod, measured in cross section (longitudinal) for each rod. Fig. 2 is a measure of the shell thickness for the two rods, and shows that the rod stopped by prior art had an average shell thickness of approximately 0.2 mm, while the new stop rod according to the invention had an average shell thickness of more than 1, 0 mm. Fig. 3 indicates that the steel bar stopped according to the known technique had an average size of similar grains in the shell of about 0.4 mm, while the steel bar stopped according to the invention had an average grain size of about 0.35 mm. Fig. 4 indicates that the steel bar stopped according to known technique had an average length of soil-shaped grains of approximately 7.8 mm, while the stop bar according to the invention had a corresponding average grain length of 3.0 mm. Fig. 5 indicates that the steel bar stopped according to the known technique had an average width of soyle-shaped grains of approximately 1.0 mm, while the stopped steel bar according to the invention had a corresponding average width of soyle-shaped grains of approximately 0.67 mm. Fig. 6 indicates that the steel rod stopped according to the known technique had an average dentrite length of approximately 3.8 mm, while the new steel rod stopped according to the invention had an average dentrite length of 2.3 mm. Fig. 7 indicates that the steel rod stopped according to the known technique had an average dentrite distance of 0.1 mm, while the new stop rod according to the invention had an average dentrite distance of 0.18 mm. Fig. 8 indicates that the steel rod cast according to known technology had an average secondary arm length of 0.05 mm, while the new cast rod according to the invention had an average secondary arm length of 0.12 mm. Fig. 9 shows a histogram of a measurement taken in a short cross-section of the two cast bars, and indicates that the steel bar cast according to known technique had an average equiaxed grain size in the longitudinal direction of the bar of 1.08 mm, while the new casting rod according to the invention had a corresponding average equiaxed grain size of 0.76 mm. Fig. 10 and 11 are histograms of measurements taken in a longitudinal section through the two rods, fig. 10 shows that the casting rod according to known technology had an average grain length of columnar grains of 3.8 mm, while the new casting rod according to the invention had a corresponding average grain length of columnar grains of 2.4 mm. Fig. 11 indicates that the casting rod according to known technology had an average grain width for columnar grains of 1.1 mm, while the new casting rod according to the invention had a corresponding average width of columnar grains of 0.8 mm.

raske nedkjøling avtar. Da de^ormkjellig® kent<jtttjcgp£ 4 g ovårflater ikke kryæper 1 smsae grad, vil nedkjølingatafctea oq rapid cooling decreases. As they^ormkjellig® kent<jtttjcgp£ 4 g ovar surfaces do not creep 1 smsae degree, cooling will afctea oq

Claims

SoflMUSMMp® re the tours, the tensions and the thickness of that solidified casting! all vary from ea surface to a «aasa* to K<§®ram@£ £ e£oS t å&øbgj 1^ §Z$ p@£<§M®&™ a$ISAniysa é# ta#IPJtæt^fåSiåioip^gPgSpi ^Stéij^Så^iSa* iDtøkéeftntfef åtd§SQ<e>£#<g>caef<gnti>s^<er>^^ g&ø$g££ aMg2Pmo§QSQQ& ft G®ået&$ eWS@g* »& tÉg? S^perøg^jegnaa^fg4^gtafoaaiéla|1gpga| en sSØStønMbsisn raåiHr^p^fSiktursaga^e^o^pites^ååi^ gg$t£8P-p& kvasar g<5> eT^WiAfkfiakya^ofpgt^ffei^e^i^nd^tg^<O>ijJ^^ setteffr^Øpepr^j^e^fa^<rig>^^f^jf^^ji^<g>Sf fltøe^flsBJtøg1**-<si.5?(P^ sjtt%i,g(enc,verf latef sil „ characterized in that the molten steel <b£å®f3Ssh&É-hij&&§å Jni?ifo? rte?sli<s enf^P^, irW^iiifi-#

lepjet meifloins^nage^asis^p-teis s^ngotogs^me^eg^^^a^ten ,p§amt ^^^s^etl^gs^gnbfrje^.aiu^^e^^g^^^jme ^ljojm^the casting bar and the surfaces of the mold, on which one at least partially Ls*ør (k 3ne^ LSit ;ø ipes(ta^g ra^g fl&<§éS&$§&^e^£åtå&å£ tt\P e£ &£3Z l^ a®Émæ& S®<3& m$ £é3 ^fiej^e^^å^prø^oi^o^, get^tt^SSiskeji#deisøbria©© øra ay tteafcAswrøffli© opened ofcfiiataffiø ood føefe©å]?©<SG©gQaskapoj? saocxsrali^raote c®& tåélMfgjGiro EsjGiat© k@ati-= au@r£ib £s?Ge^ota^oc&tG 2& s a®§®t eaakes-G Csoa^åaæe^Ii© otø[p)å©©©ta staloteasKgp o@c3 qjt <agra @t £& s <i£.rekt© waleiB^f to 2®i?cc<ao ^©årøDsfeo^c<Sio©© f®!?D£j2, ^oS Qfe «stote aao&teoéle oteåi &£åsfc© ©o teål i é®t talast© é!©a^io å afeøstøo i ora CseBate&BrøQjrM® sfcø^øaoCsita av 8ajj«sl/&e2.fcQ<= typa tasal o5feS©Hc3o o^s^£©j?e^^ ©gQ2>Q<3 eoåi®© toa £®<g>dågstøpta afcaa®®<gf fe@<yo<ÉQaCjo2.&<g såtara ^sÆatis? v«f®is© 8røl2,@3i atøpøstasfegjaia @<g atøgrøforiaeao m?©r£iat@i?, aweegå ©a JL <S®£ sårast© #©1^2,® afcøeknot st<5g«stait® taken out from støg^s-f®EfMita tfo<É ota feaca^airattøj? ®v©e 3,2.@@®<g ®<gi ora stø^®takt sfeøsr® ©åa <å@§ eo pt?» eaåaatt, <s® casting postEfcfGK to slat downk