NO790750L - METHOD AND APPLIANCE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL IN ELECTROMAGNETIC FIELDS - Google Patents

METHOD AND APPLIANCE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL IN ELECTROMAGNETIC FIELDS

Info

Publication number
NO790750L
NO790750L NO79790750A NO790750A NO790750L NO 790750 L NO790750 L NO 790750L NO 79790750 A NO79790750 A NO 79790750A NO 790750 A NO790750 A NO 790750A NO 790750 L NO790750 L NO 790750L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
block
shell
metal
melt
melting
Prior art date
Application number
NO79790750A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Anatoly Stepanovich Ter Hnikov
Boris P Platunov
Alexei V Novikov
Nikolai A Gordeev
Eduard K Belebashev
Dmitry P Lovtsov
Vladimir A Korytov
Jury P Ignatiev
Original Assignee
Gni Pi Splavov Tsvet Metall
Mtsensky Gni
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
Priority claimed from SU772503913A external-priority patent/SU854564A1/en
Priority claimed from SU782583354A external-priority patent/SU806238A1/en
Priority claimed from SU782583353A external-priority patent/SU806236A1/en
Application filed by Gni Pi Splavov Tsvet Metall, Mtsensky Gni filed Critical Gni Pi Splavov Tsvet Metall
Publication of NO790750L publication Critical patent/NO790750L/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører metallurgi og spesielt en fremgangsmåte og anordning for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt. Oppfinnelsen muliggjør bruk av en rekke metaller for støping av blokker med den fore-slåtte fremgangsmåte. The present invention relates to metallurgy and in particular a method and device for continuous casting of metal in an electromagnetic field. The invention enables the use of a number of metals for casting blocks with the proposed method.

Oppfinnelsen vil i første rekke finne anvendelse ved fremstilling av blokker i forbindelse med kontinuerlige eller halvkontinuerlige støpeprosesser, hvor det benyttes et elek-trisk felt for utforming av blokker i smelteform i det elektromagnetiske felt ved støping av~blokker av tungtflytende og lett oksyderbare metaller og legeringer, som ikke danner en tilstrekkelig beskyttende oksydfilm på smelteoverflaten og av legeringer som er sammensatt av komponenter som legeres under høyt damptrykk. Oppfinnelsen kan dessuten lett benyttes for fremstilling av blokker ved omsmelting av oppbrukbaré elektroder. The invention will primarily find application in the production of blocks in connection with continuous or semi-continuous casting processes, where an electric field is used to form blocks in molten form in the electromagnetic field when casting blocks of heavy-flowing and easily oxidizable metals and alloys , which do not form a sufficiently protective oxide film on the melt surface and of alloys that are composed of components that are alloyed under high steam pressure. The invention can also be easily used for the production of blocks by remelting expendable electrodes.

USSR Inventor's Certificates nr. 338.037 og 282.615 beskriver f.eks. fremgangsmåter og anordninger for kontinuerlig støping av metall i det elektromagnetiske felt fra en magnetisk induktor som virker som et kontaktfritt hjelpemiddel for utforming av blokkens smeltefase, hvor blokkens sideflate utsettes for direkte og intens avkjøling. USSR Inventor's Certificates No. 338,037 and 282,615 describe e.g. methods and devices for continuous casting of metal in the electromagnetic field from a magnetic inductor which acts as a non-contact aid for shaping the block's molten phase, where the side surface of the block is exposed to direct and intense cooling.

Støping av blokker av aluminium og enkelte aluminium-legeringer i et elektromagnetisk felt har vist seg overlegen, sammenlignet med konvensjonell, kontinuerlig støping i en kontinuerlig støpemaskin som er forsynt med en forskyvbar tvangsavkjølt form. Blokkene som fremstilles har sideflater av høy.kvalitet og en jevn, kjemisk sammensetning over blokktverrsnittet, samt jevn krystallinsk struktur, trekk som vesentlig bedrer blokkens bearbeidbarhet og legeringenes mekaniske egenskaper.. Casting of ingots of aluminum and some aluminum alloys in an electromagnetic field has been shown to be superior, compared to conventional, continuous casting in a continuous casting machine equipped with a displaceable forced-cooled mold. The blocks produced have high-quality side surfaces and a uniform, chemical composition across the block cross-section, as well as a uniform crystalline structure, features that significantly improve the block's machinability and the alloys' mechanical properties.

Det skal dog bemerkes at de kjente fremgangsmåter og anordninger for støping av metall i et elektromagnetisk felt tillater produksjon av blokker av høy kvalitet som er støpt av metaller og legeringer som på overflaten danner en jevn og tett, beskyttende oksydfilm som ligner den som dannes ved blokkstøring av aluminium, hvilken film gjør det mulig å avstøtte blokkens smeltefase i form av en søyle, hvor det statiske trykk av blokkmetallet øker noe eller prose.ssbetingelsene, som hastigheten av senkningen av bunnplaten med en blokk, rystelser, bunnplatens vibrasjon og størkningshastigheten varierer noe under blokkstøpingen og størkningsprosessen. However, it should be noted that the known methods and devices for casting metal in an electromagnetic field allow the production of high-quality ingots cast from metals and alloys which form on the surface a uniform and dense protective oxide film similar to that formed by ingot milling of aluminium, which film makes it possible to repel the molten phase of the block in the form of a column, where the static pressure of the block metal increases somewhat or the process conditions, such as the speed of lowering the bottom plate with a block, shaking, the vibration of the bottom plate and the solidification rate vary somewhat under the block casting and solidification process.

Det er kjent flere arter av varmefaste metaller og legerte metaller som inneholder meget flyktige komponenter. Dersom slike metaller utsettes for støping i et elektromagnetisk felt, oppstår det en sterk turbulens i blokkens smeltesone, fremkalt av sterke konveksjonsstrømninger i smeiten og ved vertikal vandring av bobler som følge av sublimering av legeringskomponentene. Hvis disse"" fenomener ikke dempes, vil slik voldsom turbulens på overflaten av blokkens smeltefase og avgangen av slagg og oksydinneslutninger, som fremkaller en ujevn gjensidig påvirkning av det magnetiske felt, hemme dannelsen og størkningen av sideflatene av blokkens smeltefase og dermed gjøre det umulig å produsere blokker av høy kvalitet. På grunn av den voldsomme turbulens i smeltefasen og især i toppartiet, blir dessuten kontrollen med nivået av smelteoverflaten vanskeliggjort ved støping av blokker av de ovennevnte legeringer* Det er kjent at en endring av nivået av blokkens smeltefase fører til proporsjonal endring i Several types of heat-resistant metals and alloyed metals are known which contain highly volatile components. If such metals are exposed to casting in an electromagnetic field, a strong turbulence occurs in the melting zone of the block, caused by strong convection currents in the smelting and by vertical migration of bubbles as a result of sublimation of the alloy components. If these "" phenomena are not mitigated, such violent turbulence on the surface of the block's molten phase and the departure of slag and oxide inclusions, which provoke an uneven mutual influence of the magnetic field, will inhibit the formation and solidification of the side surfaces of the block's molten phase and thus make it impossible to produce high quality blocks. Due to the violent turbulence in the melt phase and especially in the top part, control of the level of the melt surface is also made difficult when casting blocks of the above alloys* It is known that a change in the level of the block's melt phase leads to a proportional change in

. blokkens tverrsnittsdimensjoner. Ved for stor høyde av blokkens smeltefase blir støpeprosessen brutt. De ovennevnte trekk som er særegne for de kjente, kontinuerlige støpeprosesser og anordninger forverres i skadelig grad ved støping av tunge, jernfrie og jernholdige metaller og legeringer, som ikke danner en beskyttende oksydfilm på smeltens overflate, som gjør det mulig for søylen av blokkens smeltefase å avstøttes under påvirkning av det elektromagnetiske felt, som ellers spres . the block's cross-sectional dimensions. If the melting phase of the block is too high, the casting process is interrupted. The above-mentioned features which are peculiar to the known continuous casting processes and devices are exacerbated to a harmful degree by the casting of heavy, non-ferrous and ferrous metals and alloys, which do not form a protective oxide film on the surface of the melt, which enables the column of the molten phase of the block to is repelled under the influence of the electromagnetic field, which otherwise spreads

ved mer enn 20% økning av høyden av blokkens smeltefase.by more than a 20% increase in the height of the block's melting phase.

Det er derfor nødvendig å redusere den skadelige inn-virkning av turbulensen i blokkens smeltefase på blokkdannelsen og størkningsprosessen og hindre at en oksydfilm og skum stivner på blokkens sideflate. It is therefore necessary to reduce the harmful effect of the turbulence in the block's melting phase on the block formation and the solidification process and to prevent an oxide film and foam from solidifying on the block's side surface.

De ovennevnte ulemper ved tidligere kjente fremgangsmåter og apparater skyldes som regel at blokkdannelsesprosessen er meget ømfintlig for små variasjoner i prosessbetingelsene. Sterk ømfintlighet av den kohtaktfrie blokkfremstillingsprosess ved påvirkning av et elektromagnetisk felt betraktes således som en av de grunnleggende vansker ved den praktiske gjennom-føring av den kjente støpeprosess, som viser seg å være uprak-tisk når det gjelder fremstilling av blokker av høy kvalitet, av varmefaste og lett oksyderbare metaller og legeringer som ikke danner en tilstrekkelig beskyttende oksydfilm på smeltens overflate. The above-mentioned disadvantages of previously known methods and devices are usually due to the fact that the block formation process is very sensitive to small variations in the process conditions. Strong sensitivity of the collision-free block production process to the influence of an electromagnetic field is thus considered one of the fundamental difficulties in the practical implementation of the known casting process, which turns out to be impractical when it comes to the production of high-quality blocks, of heat-resistant and easily oxidizable metals and alloys that do not form a sufficiently protective oxide film on the surface of the melt.

Den ovennevnte ulempe ved den kjente støpeprosess skyldes vanskeligheten med å sikre konstant kontroll med det resulterende magnetiske felt som former blokkens smeltefase og av metallets statiske trykk som virker vertikalt på blokkens smeltefase. En annen årsak éi også fraværet av automatisk korrigering med lav treghet av blokkfremstillingsprosessen, når det innføres variasjoner i prosessbetingelsene under stø-ping av varmefaste metaller og legeringer. The above-mentioned disadvantage of the known casting process is due to the difficulty of ensuring constant control of the resulting magnetic field which shapes the block's molten phase and of the metal's static pressure acting vertically on the block's molten phase. Another reason is also the absence of automatic correction with low inertia of the block manufacturing process, when variations are introduced in the process conditions during casting of heat-resistant metals and alloys.

Det har vist seg at en økning av høyden av blokkens smeltefase med f.eks. minst 3-5 mm fører til en tilsvarende økning av smeltefasens tverrsnitt. Støpeprosessen avbrytes, når balansen mellom kreftene av metallets statiske trykk og av det magnetiske felt forstyrres slik at det tillatte nivå overskrides. Variasjoner i høyden av blokkens smeltefase eller i de elektriske parametre for den magnetiske pumpeanord-ning, likesom variasjoner i blokkuttrekkingshastigheten har uheldig innflytelse på kvaliteten av blokker som støpes av tunge, varmefaste metaller og legeringer, som legeringer på aluminiumsbasis, som ikke danner en tilstrekkelig beskyttende oksydfilm på smelteflåtene for sikring av en stabil blokkfremstillingsprosess. It has been shown that an increase in the height of the block's melting phase by e.g. at least 3-5 mm leads to a corresponding increase in the cross-section of the molten phase. The casting process is interrupted when the balance between the forces of the metal's static pressure and the magnetic field is disturbed so that the permitted level is exceeded. Variations in the height of the block's melting phase or in the electrical parameters of the magnetic pump device, as well as variations in the block withdrawal speed, have an adverse influence on the quality of blocks cast from heavy, heat-resistant metals and alloys, such as aluminum-based alloys, which do not form a sufficiently protective oxide film on the melting floats to ensure a stable block manufacturing process.

Metaller, som aluminium og noen av dets legeringer, krever ikke god varmebeskyttelse eller beskyttelse mot oksy- Metals, such as aluminum and some of its alloys, do not require good heat protection or protection against oxy-

Det fremgår av det ovenstående at de kjente metodene og apparatene for kontinuerlig støping av metall i et-elektromagnetisk felt, som følge av særtrekk ved prosessen for kontaktfri dannelse av den flytende blokkporsjon i et magnetisk felt og intens, direkteavkjøling av blokkens sideflater, ikke tillater fremstilling av blokker av høy kvalitet av varmefaste og lett oksyderbare metaller og legeringer som ikke tillater at en tilstrekkelig beskyttende, tett oksydfilm dannes på blokkens smelteoverflate, f.eks. av legeringer på aluminiumsbasis, og av legeringer med komponenter med høyt damptrykk. It appears from the above that the known methods and devices for continuous casting of metal in an electromagnetic field, as a result of special features of the process for contact-free formation of the liquid block portion in a magnetic field and intense, direct cooling of the block's side surfaces, do not allow production of high-quality ingots of heat-resistant and easily oxidizable metals and alloys that do not allow a sufficiently protective, dense oxide film to form on the molten surface of the ingot, e.g. of aluminum-based alloys, and of alloys with high vapor pressure components.

De nevnte, kjente prosesser gir ikke den øvre del av blokkens smeltefase tilstrekkelig beskyttelse mot uønsket varmetap og sideflaten av blokkens smeltefase forblir ubeskyt-tet mot gjennomtrengning av slagg eller oksydfilmer med inneslutninger av fast metall fra øvre del av blokkens smeltesone. Dette fører til at de nødvendige betingelser for jevn dannelse av blokkens smeltefase hindres og at ensartet størkning av blokkens sideflate forstyrres. The aforementioned known processes do not provide the upper part of the block's melting phase with sufficient protection against unwanted heat loss and the side surface of the block's melting phase remains unprotected against the penetration of slag or oxide films with inclusions of solid metal from the upper part of the block's melting zone. This leads to the necessary conditions for uniform formation of the block's molten phase being prevented and uniform solidification of the block's side surface being disturbed.

Det er videre umulig å beskytte hele blokkens smelte-overf late med et sjikt av beskyttende avgassende flussmiddel eller anordne en beskyttende, fortynnet atmosfære over blokken. Furthermore, it is impossible to protect the entire molten surface of the block with a layer of protective degassing flux or to arrange a protective, diluted atmosphere over the block.

Når blokker støpes av en legering med komponenterWhen blocks are cast from an alloy with components

med stort damptrykk, f.eks. sink i messing, vil gassunnvikelse gjennom den åpne overflate av blokkens smeltefase hemme blokkdannelsesprosessen ledsaget av voldsom turbulens av metall i smeltefasen. Resultatet vil bli feil på blokkens sideflate og i det ytre sjikt. with high steam pressure, e.g. zinc in brass, gas escape through the open surface of the block's molten phase will inhibit the block formation process accompanied by violent turbulence of metal in the molten phase. The result will be defects on the side surface of the block and in the outer layer.

De kjente støpeprosesser av ovenfor omtalte type kan . ikke benyttes for dannelse av blokker med på forhånd bestemt størrelse eller blokker med et tverrsnittprofil som avviker fra tverrsnittsprofilet av blokkens smeltefase. The known casting processes of the type mentioned above can . not used for the formation of blocks with a predetermined size or blocks with a cross-sectional profile that deviates from the cross-sectional profile of the block's molten phase.

Slike prosesser er ikke hensiktsmessige for fremstilling av blokker med et metallsjikt på sideflatene med en kjemisk sammensetning som adskiller seg fra blokkmetallets, f.eks. et sjikt av størknet flussmiddel som beskytter blokkoverflaten mot oksydasjon, eller et sjikt av metall eller et tynt sjikt av legering, f.eks. koppertinn eller kopperbly på en kopper-blokk. Such processes are not suitable for the production of blocks with a metal layer on the side surfaces with a chemical composition that differs from that of the block metal, e.g. a layer of solidified flux that protects the block surface from oxidation, or a layer of metal or a thin layer of alloy, e.g. copper tin or copper lead on a copper block.

Ulempene ved de kjente støpeprosesser og apparater gjør det umulig å kombinere en meget effektiv prosess for støping The disadvantages of the known casting processes and apparatus make it impossible to combine a very efficient process for casting

av blokker av høy kvalitet i et magnetisk felt med en støpe-prosess som tilveiebringes ved hjelp av smeltende oppbrukbare elektroder. of high-quality blocks in a magnetic field with a casting process provided by melting consumable electrodes.

Men problemene krever en løsning for bedring av de kjente prosesser og apparater for støping av metall i et magnetisk felt. De forventede løsninger på disse problemer har enorm praktisk betydning for produksjonen av blokker av ild-faste metaller og legeringer av disse, som jern, nikkel, ti-tan, kopper, silikon, germanium og av legeringer som inneholder komponenter med høyt damptrykk, som f.eks. sink og alumi-'. nium, dvs. av de metaller og legeringer som i motsetning til aluminium ikke tillater dannelse av en tilstrekkelig tett beskyttende oksydfilm på overflaten av blokkens smeltefase, som størkner under påvirkning av det elektromagnetiske felt. But the problems require a solution for improving the known processes and apparatus for casting metal in a magnetic field. The expected solutions to these problems have enormous practical significance for the production of ingots of refractory metals and their alloys, such as iron, nickel, titanium, copper, silicon, germanium and of alloys containing components with high vapor pressure, such as f .ex. zinc and aluminum. nium, i.e. of those metals and alloys which, in contrast to aluminium, do not allow the formation of a sufficiently dense protective oxide film on the surface of the block's molten phase, which solidifies under the influence of the electromagnetic field.

Foreliggende oppfinnelse går derfor ut på å eliminere The present invention therefore aims to eliminate

de ovennevnte ulemper.the above disadvantages.

Oppfinnelsen går i det vesentlige ut på å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat som muliggjør produksjon av blokker av metaller som trenger e*t beskyttende medium, og som muliggjør bedret kvalitet av metallet og sideflaten av en blokk som fremstilles i nøye overensstemmelse med spesifika-sjoner med henblikk på tverrsnittsdimensjoner og form. The invention is essentially to provide a method and an apparatus which enables the production of blocks of metals that need a protective medium, and which enables improved quality of the metal and the side surface of a block which is produced in strict accordance with specifications with regard to cross-sectional dimensions and shape.

Dette oppnås ved en fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt, som omfatter avgivning. av en metallsmelte til en bunnplate som er anordnet i et elektromagnetisk felt som støtter metallsmelten i form av en søyle, anordning av et beskyttende medium over overflaten av en størknende blokk og tilførsel av et kjølemiddel til sideflaten av den størknede blokk. Ifølge oppfinnelsen er det beskyttende medium enten en smelte eller en fortynnet atmosfære anordnet i det minste ved den flytende blokkfases horisontale overflate. This is achieved by a method for continuous casting of metal in an electromagnetic field, which includes emission. of a metal melt to a bottom plate arranged in an electromagnetic field supporting the metal melt in the form of a column, arranging a protective medium over the surface of a solidifying block and supplying a coolant to the side surface of the solidified block. According to the invention, the protective medium is either a melt or a diluted atmosphere arranged at least at the horizontal surface of the liquid block phase.

Anordningen av ét beskyttende medium over blokkens smeltefase tillater at den kontinuerlige støpeprosess utfø-res i et elektromagnetisk felt, hvor det kan gjøres bruk av metaller og legeringer som ikke tillater dannelse av en tilstrekkelig tett, beskyttende oksydfilm på smeltefasens over flate og spesielt av metaller og legeringer som i smelteform krever beskyttelse mot oksydasjon og varmespredning som følge av fysisk-kjemiske egenskaper. The arrangement of a protective medium over the molten phase of the block allows the continuous casting process to be carried out in an electromagnetic field, where metals and alloys can be used which do not allow the formation of a sufficiently dense, protective oxide film on the surface of the molten phase and especially of metals and alloys which, in molten form, require protection against oxidation and heat dissipation as a result of physico-chemical properties.

Det benyttes fortrinnsvis en smelte av en ledendeA melt of a conductor is preferably used

slagg og/eller et avgassingsflussmiddel som beskyttende medium. slag and/or a degassing flux as protective medium.

Anordning av et sjikt av smeltet, ledende slagg på overflaten av en blokks smeltefase som støpes i et elektromagnetisk felt, muliggjør produksjon av blokker av høy kvalitet av varmefaste metaller og legeringer som på grunn av sin egenart krever god varmebeskyttelse av øvre smeltedel av blokken. Dette er nødvendig for eliminering av de betingelser som tillater at størknende métalldeler dannes på øvre smeltedel av blokken. Slike størknede métalldeler har en tendens til å gli ned på blokkens flytende sideflate og hemmer derved metallstørkningsprosessen og dannelsen av en blokk med metall av høy kvalitet og glatte sideflater. Arrangement of a layer of molten, conductive slag on the surface of a block's molten phase which is cast in an electromagnetic field enables the production of high-quality blocks of heat-resistant metals and alloys which, due to their nature, require good heat protection of the upper melting part of the block. This is necessary to eliminate the conditions that allow solidifying metal parts to form on the upper melting part of the block. Such solidified metal parts tend to slide down the floating side surface of the block and thereby inhibit the metal solidification process and the formation of a block with high quality metal and smooth side surfaces.

Bruken av avgassings flussmiddel som det besky ttende medium tillater fremstilling av blokker av høy kvalitet av metaller og legeringer som krever ytterligere behandling før de mates til formings- og størkningssonen, hvorved de fysiske og mekaniske egenskaper av metalTét bedres vesentlig. Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det mulig å bedre både kvaliteten av blokkens metall og kvaliteten av blokkoverflaten. Dessuten skapes fordelaktige betingelser for kombina-sjon av prosessen for elektroslaggsmelting av oppbrukbare elektroder med prosessen for metallstøping i et elektromagnetisk felt. The use of degassing flux as the protective medium allows the production of high-quality ingots of metals and alloys that require further treatment before being fed to the forming and solidification zone, whereby the physical and mechanical properties of metalTét are significantly improved. With the method according to the invention, it becomes possible to improve both the quality of the block's metal and the quality of the block surface. Moreover, advantageous conditions are created for combining the process for electroslag melting of expendable electrodes with the process for metal casting in an electromagnetic field.

Smeiten som benyttes som beskyttende medium holdes fortrinnsvis på plass på 'sideflaten av blokkens flytende fase ved hjelp av et traktformet bånd utformet med et ringformet parti som er i fast kontakt med huden av den størknende blokk ovenfor det nivå hvor et kjølemiddel tilføres til blokkens sideflate. The melt used as a protective medium is preferably held in place on the side surface of the block's liquid phase by means of a funnel-shaped band designed with an annular portion which is in firm contact with the skin of the solidifying block above the level where a coolant is supplied to the side surface of the block.

Dette gjør det mulig å beskytte ikke bare øvre, horisontale parti av blokkens smeltefase, men også sideflatene av blokkens smeltefase. I dette tilfelle kan slagg eller et avgassende flussmiddel benyttes som beskyttende smelte. This makes it possible to protect not only the upper, horizontal part of the block's molten phase, but also the side surfaces of the block's molten phase. In this case, slag or a degassing flux can be used as a protective melt.

Et sjikt av smeltet metall med en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets, anbringes fortrinnsvis A layer of molten metal with a chemical composition that differs from that of the block metal is preferably deposited

rundt sideflaten av blokkens smeltefase.around the side surface of the block's molten phase.

Anordningen av et sjikt av smeltet metall rundt sideflaten av blokkens flytende fase og med en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets gjør det mulig å fremstille en blokk med et tynt omkretssjikt av et ønsket metall. Det er med andre ord mulig å produsere en sammensatt blokk eller å fremkalle legering av blokkens basismateriale på overflaten. The arrangement of a layer of molten metal around the side surface of the block's liquid phase and with a chemical composition that differs from that of the block metal makes it possible to produce a block with a thin peripheral layer of a desired metal. In other words, it is possible to produce a composite block or to induce alloying of the block's base material on the surface.

Metallet som danner blokken avgis fortrinnsvis i en mengde som er tilstrekkelig for oppbygging av et konstant statisk metalltrykk med en verdi som ligger 5-20% over den beregnede verdi av det elektromagnetiske feltets komprimeringstrykk, ettersom huden av den størknende blokk samtidig får The metal that forms the block is preferably emitted in an amount that is sufficient to build up a constant static metal pressure with a value that is 5-20% above the calculated value of the electromagnetic field's compression pressure, as the skin of the solidifying block simultaneously gets

sin størrelse ved hjelp av det traktformede bånds ringseksjon. Dets tverrsnittsstørrelse og form velges i overensstemmelse its size using the ring section of the funnel-shaped band. Its cross-sectional size and shape are chosen accordingly

med én spesifisert tverrsnittsdimensjon og form av blokken som skal støpes. with one specified cross-sectional dimension and shape of the block to be cast.

Med ovennevnte sterke statiske metalltrykk sammenlig-With the above-mentioned strong static metal pressure compar-

net med det elektromagnetiske felts komprimeringstrykk og ved at blokkens hud samtidig utsettes for dimensjonering, blir det mulig å fremstille blokken nøyaktig i overensstemmelse med en ønsket form og størrelse. "Hvis blokkens hud påvirkes radialt, i retning av lengdeaksen, blir den deformert. Forut-satt at blokkens flytende del har sirkulær eller oval form, fremstilles en fast blokk med polygonalt tverrsnitt, f.eks. pentagonalt, hekasgonalt eller oktagonalt tverrsnitt med klart definerte sider og kanter. Ved en forholdsvis enkel konstruksjon av den elektromagnetiske form blir det dermed mulig å produsere blokker med komplisert tverrsnittsprofil. net with the electromagnetic field's compression pressure and by simultaneously subjecting the block's skin to dimensioning, it becomes possible to produce the block precisely in accordance with a desired shape and size. "If the skin of the block is affected radially, in the direction of the longitudinal axis, it is deformed. Provided that the floating part of the block has a circular or oval shape, a solid block with a polygonal cross-section, e.g. pentagonal, hexagonal or octagonal cross-sections with clearly defined sides and edges With a relatively simple construction of the electromagnetic mold, it is thus possible to produce blocks with a complicated cross-sectional profile.

Dette er av stor praktisk betydning.This is of great practical importance.

Det er også tilveiebrakt en anordning for gjennomfø-ring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt, hvilket apparat omfatter en ledeplate, en elektromagnetisk induktor og en kjøler, som er montert på en ramme i innbyrdes koaksial anordning og som alle har ringform og er anbrakt rundt blokkformingsrommet som nederst begrenses av en bunnplate og øverst av et deksel som er utformet med en innløpsåpning for metallsmelte, en åpning for staven av en metallnivåpeiler, og en åpning for det beskyttende medium. Ifølge oppfinnelsen er det anordnet minst et skall anbrakt under dekslet og festet på ledeplaten med sin flens på en slik måte at nedre endeflate av skallet kan nedsenkes i blokksmelten, hvor skallet er utformet av et ildfast, ikke-magnetisk materiale som er kjemisk indifferent overfor en smelte av flussmiddel eller metall og er lite varmeledende. There is also provided a device for carrying out the method according to the invention for continuous casting of metal in an electromagnetic field, which device comprises a guide plate, an electromagnetic inductor and a cooler, which is mounted on a frame in mutually coaxial arrangement and which all is annular and is placed around the block forming space which is limited at the bottom by a bottom plate and at the top by a cover formed with an inlet opening for metal melt, an opening for the rod of a metal level gauge, and an opening for the protective medium. According to the invention, at least one shell is arranged under the cover and attached to the guide plate with its flange in such a way that the lower end surface of the shell can be immersed in the block melt, where the shell is made of a refractory, non-magnetic material that is chemically indifferent to a melt of flux or metal and is a low heat conductor.

En slik konstruksjon gjør det mulig å anordne et beskyttende medium over blokksmeltens overflate. Dette er nød-vendig ved flere metalltyper og legeringer som er uegnet for produksjon av blokker i en lignende anordning av kjent type. Det er mulig å bruke en inert gass, smelte av ledende slagg eller et avgassende flussmiddel som beskyttende medium. Anordningen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å smelte oppbrukbare elektroder når blokker fremstilles i et elektromagnetisk felt. Når skallet er nedsenket i blokksmeltens overflåte-sjikt, vil smeiten av slagg eller flussmiddel holdes tilbake Such a construction makes it possible to arrange a protective medium over the surface of the block melt. This is necessary in the case of several metal types and alloys that are unsuitable for the production of blocks in a similar device of a known type. It is possible to use an inert gas, molten conductive slag or a degassing flux as a protective medium. The device according to the invention makes it possible to melt expendable electrodes when blocks are produced in an electromagnetic field. When the shell is immersed in the surface layer of the block melt, the melt of slag or flux will be held back

i skall-hulrommet på øvre horisontale smelteparti av.blokken. in the shell cavity on the upper horizontal melting part of the block.

Materialet som velges for skallet må ha tilstrekkelig motstandsevne mot påvirkning av høye temperaturer, kjemiske stoffer og elektromagnetiske, krefter. The material chosen for the shell must have sufficient resistance to the effects of high temperatures, chemical substances and electromagnetic forces.

Anordningen av skallet som nedsenkes i blokksmelten gjør det mulig å stabilisere blokkdannelsen og størkningen når det støpes blokker i det elektromagnetiske felt av metaller og legeringer som ikke på sin overflate danner en tilstrekkelig beskyttende oksydfilm (som f.eks. aluminium og noen av dets legeringer) og å hindre at oksyder og slagg som finnes på oversiden av blokksmelten avleirer seg på blokksmeltens størknede sone. The arrangement of the shell, which is immersed in the block melt, makes it possible to stabilize the block formation and solidification when casting blocks in the electromagnetic field of metals and alloys that do not form a sufficiently protective oxide film on their surface (such as aluminum and some of its alloys). and to prevent oxides and slag found on the upper side of the block melt from depositing on the solidified zone of the block melt.

Anordningen av dekslet gjør det vanskelig for metallsmelten å størkne på blokksmeltens menisk. Anordningen av skallet og dekslet sørker for rommet som skal tilveiebringes over blokksmelten og som trenges for et beskyttende medium. Dermed blir det mulig å redusere varmetap og tap av flyktige metallkomponenter. The arrangement of the cover makes it difficult for the metal melt to solidify on the meniscus of the block melt. The arrangement of the shell and cover ensures the space to be provided above the block melt and which is needed for a protective medium. This makes it possible to reduce heat loss and loss of volatile metal components.

Fortrinnsvis anordnes et andre skall i avstand innenfor og koaksialt med det første skall. Det andre skall festes til ledeplaten og dets innvendige dimensjoner er slik at skallet kan få kontakt med øvre parti av blokkens sideflate. Preferably, a second shell is arranged at a distance within and coaxially with the first shell. The second shell is attached to the guide plate and its internal dimensions are such that the shell can make contact with the upper part of the block's side surface.

Et slikt ytre skall gjør det mulig å holde tilbake det beskyttende lag av smelte over hele den horisontale smel-tef late. En del av. blokkens sideflate er dessuten beskyttet mot oksydasjon av det ytre skall. Sublimeringen av de flyktige legeringskomponenter med høyt damptrykk blir likeledes redu-sert. Such an outer shell makes it possible to retain the protective layer of melt over the entire horizontal melt surface. A part of. the side surface of the block is also protected against oxidation by the outer shell. The sublimation of the volatile alloy components with high vapor pressure is likewise reduced.

Det ytre skall er fortrinnsvis utformet av et materiale som har en fysisk tetthet som er 4-6 ganger lavere enn blokksmeltens og innenfor skallet er det utformet en horison-tal seksjon med en metallnivåpeilestav. Skallet i og for seg er fritt innført mellom det indre skall og ledeplaten og har slike innvendige dimensjoner at.det kan få kontakt med øvre del av blokkens sideflate og med sin horisontale del kan få kontakt med omkretsseksjonen av den horisontale, smelteflate av den størknende blokk. The outer shell is preferably formed of a material which has a physical density that is 4-6 times lower than that of the block melt and within the shell a horizontal section with a metal level gauge is formed. The shell itself is freely inserted between the inner shell and the guide plate and has internal dimensions such that it can contact the upper part of the side surface of the block and with its horizontal part can contact the circumferential section of the horizontal melting surface of the solidifying block .

Et slikt skall kan flytte på den øvre smelteflate av blokken. Derved reduseres den skadelige virkning av smelte-turbulens på blokken vesentlig. Styringen av det varierende nivå av blokkens smeltedel bedres vesentlig, idet metallnivået holdes innenfor et bestemt område, især i de tilfeller da det støpes blokker av metall og legeringer, med komponenter som har forholdsvis lavt kokepunkt.. Such a shell can move the upper melting surface of the block. Thereby, the harmful effect of melt turbulence on the block is significantly reduced. The control of the varying level of the block's melting part is significantly improved, as the metal level is kept within a certain range, especially in cases where blocks of metal and alloys are cast, with components that have a relatively low boiling point.

Det ytre skall er fortrinnsvis festet til ledeplaten med sin flens og har slike innvendige dimensjoner at det i øvre del dannes et gap mellom skallets.innerflate og den flytende del av blokkens sideflate. Nedre del av skallet er vendt mot blokkdanningssonen og utformet med et. ringformet dimensjoneringsbånd hvis åpningsområde er dimensjonert og formet i overensstemmelse med en bestemt størrelse og form av den, ferdige blokk. The outer shell is preferably attached to the guide plate with its flange and has internal dimensions such that a gap is formed in the upper part between the inner surface of the shell and the floating part of the side surface of the block. The lower part of the shell faces the block formation zone and is designed with a annular dimensioning band whose opening area is dimensioned and shaped in accordance with a specific size and shape of the finished block.

Det ytre skall, hvis øvre del går klar av blokkens flytende parti og hvis nedre del omslutter den størknende sideoverflate av blokkens hud for derved å dimensjonere den, gjør det mulig å utføre støpeprosessen slik at det tilveiebringes fullstendig og pålitelig beskyttelse av hele det flytende parti av blokkflaten med en inert gass, et avgassingsflussmiddel og/eller ledende slagg, likesom med en fortynnet atmosfære. Det gjør det i sin tur mulig å gjennomføre den kontinuerlige støpeprosess i et elektromagnetisk felt ved bruk av metaller og legeringer som til enhver tid krever beskyttelse mot varmetap og oksydasjon, f.eks. kopper, magnesium,■jern, nikkel, sink, silikon, titanium m.v. The outer shell, whose upper part clears the floating part of the block and whose lower part encloses the solidifying side surface of the skin of the block to thereby dimension it, enables the casting process to be carried out so as to provide complete and reliable protection of the entire floating part of the block surface with an inert gas, a degassing flux and/or conductive slag, as well as with a dilute atmosphere. This in turn makes it possible to carry out the continuous casting process in an electromagnetic field using metals and alloys which at all times require protection against heat loss and oxidation, e.g. copper, magnesium, iron, nickel, zinc, silicon, titanium etc.

Det ytre skall er fortrinnsvis utformet slik at dets innvendige dimensjoner utgjør 0,85 til 1,15 ganger de respektive dimensjoner av dimensjoneringsbåndet, hvis høyde er 1/2 til 2/3 av den magnetiske induktors høyde. Nedre endeflate av skallet er anbrakt nedenfor den magnetiske induktors tverrakse innenfor en avstand på 1/4 til 2/3 av den magnetiske induktors høyde. The outer shell is preferably designed so that its internal dimensions are 0.85 to 1.15 times the respective dimensions of the sizing tape, the height of which is 1/2 to 2/3 of the height of the magnetic inductor. The lower end surface of the shell is located below the transverse axis of the magnetic inductor within a distance of 1/4 to 2/3 of the height of the magnetic inductor.

De innvendige dimensjoner av skallet er valgt med henblikk på arten og graden av krymping av blokkmetallet under avkjøling. Når det produseres blokker av metaller og legeringer som tenderer til å få økt volum under størkningen, vil de innvendige tverrsnittsdimensjoner av åpningsomr-det for skallets øvre parti være mindre enn dimensjoneringsseksjonens dimensjoner. - The internal dimensions of the shell are chosen with a view to the nature and degree of shrinkage of the block metal during cooling. When producing blocks of metals and alloys which tend to increase in volume during solidification, the internal cross-sectional dimensions of the opening area for the upper part of the shell will be smaller than the dimensions of the sizing section. -

Når dimensjoneringsseksjonens høyde er 1/2 til 2/3 av induktorens høyde og når endeflaten av skallet er anordnet under det nivå hvor blokkformingssonen tar til, vil dimensjo-neringseffekten på blokksidene delvis være fri for spenning og det statiske trykk av metall (innenfor et tillatt område) senkes. When the height of the dimensioning section is 1/2 to 2/3 of the height of the inductor and when the end surface of the shell is arranged below the level where the block forming zone takes place, the dimensioning effect on the block sides will be partially free from tension and the static pressure of metal (within a permissible area) is lowered.

At dimensjoneringsseksjonen anordnes i nedre partiThat the dimensioning section is arranged in the lower part

av skallet og virker radialt på blokkens hete, plastiske hud i retning av dens lengdeakse, gjør det mulig å produsere blokker med dimensjonert tverrsnitt over hele deres lengde og blokker.som har avvikende tverrsnittsprofil fra blokkens smelteparti. Med en forholdsmessig form og konstruksjon av' of the shell and acts radially on the block's hot, plastic skin in the direction of its longitudinal axis, makes it possible to produce blocks with a dimensioned cross-section over their entire length and blocks that have a deviating cross-sectional profile from the block's melting part. With a proportional shape and construction of'

den magnetiske leder muliggjøres med andre ord en kontaktfri the magnetic conductor is made possible in other words a contactless

blokkformingsprosess for fremstilling av sirkulære og ovale blokker, pentagonale,. heksagonale og oktagonale tverrsnitt block forming process for the production of circular and oval blocks, pentagonal,. hexagonal and octagonal cross sections

og blokker med klart definerte sider og kanter.and blocks with clearly defined sides and edges.

Med fordel er det indre skalls sidevegger utformet med perforeringer og er innbyrdes forbundet med et perforert tverr-parti. Advantageously, the side walls of the inner shell are designed with perforations and are interconnected by a perforated cross-section.

Anordningen av perforeringer i det indre skalls sidevegger gjør det mulig å anbringe et jevnt lag av et beskyttende medium over den smeltede flate av den størknende blokk, og trykket av metallstrålen som passerer gjennom en samletarik The arrangement of perforations in the side walls of the inner shell makes it possible to place an even layer of a protective medium over the molten surface of the solidifying block, and the pressure of the metal beam passing through a collector

til blokkformingssonen kan reduseres. En opprinnelig sterk metallstråle deles opp i flere metallstråler som fordeles jevnt over blokkens smeltesone. Derved tillates at konvek-sjonsfortrengning av smeiten reduseres betydelig og blokkens kvalitet bedres. until the block formation zone can be reduced. An initially strong metal beam is split into several metal beams which are distributed evenly over the block's melting zone. This allows convection displacement of the forge to be significantly reduced and the quality of the block to be improved.

Veggen av det ytre skall er fortrinnsvis utformet méd ("gating" channels) kanaler beregnet for tilførsel av metall som har en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets. Kanalene er anordnet i gapet mellom det ytre skall og den størknende blokkens smeltesideflater. The wall of the outer shell is preferably designed with ("gating" channels) channels intended for the supply of metal which has a chemical composition that differs from that of the block metal. The channels are arranged in the gap between the outer shell and the melting side surfaces of the solidifying block.

Anordningen av slike kanaler i det ytre skall gjør det mulig å danne et lag av metallsmelte rundt blokksmeltens sideflate, hvor metallsmeltens kjemiske sammensetning avviker fra blokksmeltens, slik at det kan fremstilles sammensatte blokker eller blokker som er forsynt med et metallisk omkretssjikt. The arrangement of such channels in the outer shell makes it possible to form a layer of metal melt around the side surface of the block melt, where the chemical composition of the metal melt differs from that of the block melt, so that composite blocks or blocks that are provided with a metallic peripheral layer can be produced.

Dekslet er fortrinnsvis utformet med et observasjons-vindu for visuell kontroll med den teknologiske prosess. Til-standen av smelteoverflaten av den størknende blokken og til-førselen av et beskyttende medium", som slagg eller flussmiddel. The cover is preferably designed with an observation window for visual control of the technological process. The condition of the melting surface of the solidifying block and the supply of a protective medium, such as slag or flux.

Det ytre skalls vegg er fortrinnsvis utformet med gjennomgående åpninger beregnet for det beskyttende medium som mates frem til den størknende blokkens smeltesideflate. The wall of the outer shell is preferably designed with through openings intended for the protective medium which is fed to the melting side surface of the solidifying block.

De gjennomgående åpninger som er utformet i veggen av det ytre skall er også beregnet for tilførsel av et middel som benyttes som beskyttende atmosfære utenfor veggene av det ytre skall i.sonen for det elektromagnetiske felt. The through openings which are formed in the wall of the outer shell are also intended for the supply of an agent which is used as a protective atmosphere outside the walls of the outer shell in the zone of the electromagnetic field.

Flensen for det indre skall er fortrinnsvis utformet med observasjonsvinduer, som er nødvendige for visuell kontroll med det øvre smeltepartis tilstand. The flange for the inner shell is preferably designed with observation windows, which are necessary for visual control of the condition of the upper melting part.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til noen utførelseseksempler som er vist i tegningen, hvor In the following, the invention will be described in more detail with reference to some examples of execution which are shown in the drawing, where

fig. 1 er et lengdesnitt av en anordning for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt ifølge oppfinnelsen, fig. 1 is a longitudinal section of a device for continuous casting of metal in an electromagnetic field according to the invention,

fig. 2 er et lengdesnitt av en anordning for kontinuer- fig. 2 is a longitudinal section of a device for continuous

lig støping med to skall,equal casting with two shells,

fig. 3 er en skjematisk gjengivelse av en anordning . fig. 3 is a schematic representation of a device.

som er utstyrt med et ytre, flytende skall, which is equipped with an outer, floating shell,

fig. 4 er en gjengivelse av en anordning forsynt med fig. 4 is a representation of a device provided with

et ytre skall som er utformet med et dimensjoneringsbånd. an outer shell designed with a sizing band.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for kontinuerlig støping i et elektromagnetisk felt gjennomføres på følgende måte: The method according to the invention for continuous casting in an electromagnetic field is carried out in the following way:

En metallsmelte som skal støpes til blokker avgisA metal melt to be cast until blocks are emitted

til en bunnplate, anordnet i et elektromagnetisk felt som fremkalles av en ringformet magnetisk induktor. Det elektromagnetiske felt opprettholdes for at metallsmelten skal av-støttes i form av en søyle på konvensjonell måte. to a base plate, arranged in an electromagnetic field induced by a ring-shaped magnetic inductor. The electromagnetic field is maintained so that the metal melt is supported in the form of a column in a conventional manner.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen gjennomføres fremgangsmåten ved bruk av et beskyttende medium, fortrinnsvis en smelte eller vakuum (fortynnet atmosfære). Men inerte gasser er også hensiktsmessige for formålet. Fremgangsmåten er omtalt i forbindelse med en av de kjente metoder. Et kjø-lemiddel tilføres til bunnplaten og på sideflaten av den størk-nede blokk. Avkjølingen gjennomføres også på konvensjonell måte. In one embodiment of the invention, the method is carried out using a protective medium, preferably a melt or vacuum (diluted atmosphere). But inert gases are also suitable for the purpose. The procedure is discussed in connection with one of the known methods. A coolant is supplied to the bottom plate and on the side surface of the solidified block. The cooling is also carried out in a conventional way.

Det spesielle trekk ved fremgangsmåten består imidler-tid i at det beskyttende medium anordnes i det minste ved det horisontale smelteparti av blokkens metallflate. Blokkstøp-ingen gjennomføres i et elektromagnetisk felt, hvor det gjøres bruk av kjemisk aktive og lett oksyderbare metaller og legeringer som ikke danner en tilstrekkelig tett og beskyttende oksydfilm på overflaten. Ledende slagg og/eller avgassende flussmiddel velges avhengig av blokkmetallets kjemiske sammensetning og gir fullstendig eller delvis beskyttelse for blokkens smelteflate i form av en smelte. Det er deretter mulig å begynne blokkstøpingen ved bruk av varmefaste metaller og legeringer som krever varmebeskyttelse på øvre smelteparti av blokkflaten. The special feature of the method, however, is that the protective medium is arranged at least at the horizontal melting part of the block's metal surface. The block casting is carried out in an electromagnetic field, where chemically active and easily oxidizable metals and alloys are used which do not form a sufficiently dense and protective oxide film on the surface. Conductive slag and/or degassing flux are selected depending on the chemical composition of the block metal and provide complete or partial protection for the melting surface of the block in the form of a melt. It is then possible to begin block casting using heat-resistant metals and alloys that require heat protection on the upper melting part of the block surface.

Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen er øvre smelteparti av blokken hermetisk forseglet og blokken støpes i vakuum. Når det skjer, benyttes et traktformet bånd med et ringformet parti nær blokkens størknende hud. In another embodiment of the invention, the upper melting part of the block is hermetically sealed and the block is cast in a vacuum. When this happens, a funnel-shaped band with an annular portion close to the solidifying skin of the block is used.

Et slikt traktformet bånd kan lett anvendes ved andre utførelsesformer av oppfinnelsen, hvor det gjøres bruk av et beskyttende flussmiddel eller slagg. For dette formål blir gapet mellom blokkflatens smelteparti og innerflaten av det traktformede bånd fylt med ledende slagg eller avgassende flussmiddel. Da gis beskyttelse både for øvre og sideflaten av blokksmelten mens støping pågår i det elektromagnetiske felt. Følgelig vil blokkmetallets kvalitet og blokkens sideflate bli bedret. Such a funnel-shaped band can easily be used in other embodiments of the invention, where use is made of a protective flux or slag. For this purpose, the gap between the melting part of the block surface and the inner surface of the funnel-shaped strip is filled with conductive slag or degassing flux. Protection is then provided for both the upper and side surfaces of the block melt while casting is in progress in the electromagnetic field. Consequently, the quality of the block metal and the side surface of the block will be improved.

Når det er nødvendig å produsere en blokk méd sideflaten utformet med et metallsjikt som har avvikende kjemisk sammensetning fra blokkmetallets, som ved overflatebelegning av blokkens basismetall eller ved sammensatte blokker, blir dénne metallsmelte helt i gapet mellom blokken og det traktformede bånd, som beskrevet i forbindelse med ovenfor omtalte utførelsesform. When it is necessary to produce a block with the side surface designed with a metal layer that has a different chemical composition from that of the block metal, as in surface coating of the block's base metal or in the case of composite blocks, this metal is completely melted in the gap between the block and the funnel-shaped band, as described in connection with the above-mentioned embodiment.

Ved en foretrukket utførels4sform av oppfinnelsen blir en metallsmelte avgitt i en mengde som er tilstrekkelig for oppbygging av et konstant statisk metalltrykk med en verdi mellom 5 og 20% i overskudd av den anslåtte verdi av det elektromagnetiske felts komp rime rings*t rykk. Dimensjoneringen av blokkens størknende hud påvirkes samtidig av det traktformede bånd. Størrelsen og formen av det traktformede bånds åpningsareal velges i overensstemmelse med en bestemt størrélse og form av den blokk som støpes. In a preferred embodiment of the invention, a metal melt is emitted in an amount sufficient to build up a constant static metal pressure with a value between 5 and 20% in excess of the estimated value of the electromagnetic field's compressive thrust. The dimensioning of the solidifying skin of the block is simultaneously affected by the funnel-shaped band. The size and shape of the opening area of the funnel-shaped band is chosen in accordance with a specific size and shape of the block being cast.

Ved gjennomføring av støpeprosessen ifølge oppfinnelsen på ovenfor omtalte måte, fremstilles blokkene i nøye overensstemmelse med en bestemt størrelse og form, f.eks. pentagonale, heksagonale'eller oktagonale blokker med klart definerte sider og kanter. Det er også mulig å bruke metaller som kopper, magnesium, jern, sink, silikon, titanium m.v. for den kontinuerlige støpeprosess i et elektromagnetisk felt. When carrying out the casting process according to the invention in the manner mentioned above, the blocks are produced in strict accordance with a specific size and shape, e.g. pentagonal, hexagonal' or octagonal blocks with clearly defined sides and edges. It is also possible to use metals such as copper, magnesium, iron, zinc, silicon, titanium etc. for the continuous casting process in an electromagnetic field.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har stor praktisk betydning, ettersom kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt muliggjør produksjon av blokker med høy kvalitet av varmefaste og lettoksyderbare metaller og legeringer og av legeringer som inneholder komponenter med høyt damptrykk, f.eks. sink eller kadmium i kopperlegeringer. Med andre ord av metaller og legeringer som ikke danner en til strekkelig beskyttende film på overflaten for stabilisering av prosessen for kontaktfri blokkdannelse. Hvor blokkmetallet som følge av sine fysisk-kjemiske egenskaper krever pålitelig beskyttelse mot oksydasjon og varmetap som ellers vil finne sted ved øvre dels menisk. The method according to the invention is of great practical importance, as continuous casting of metal in an electromagnetic field enables the production of high-quality ingots of heat-resistant and easily oxidizable metals and alloys and of alloys containing components with high vapor pressure, e.g. zinc or cadmium in copper alloys. In other words, of metals and alloys that do not form a sufficiently long protective film on the surface to stabilize the process for non-contact block formation. Where the block metal, as a result of its physico-chemical properties, requires reliable protection against oxidation and heat loss which would otherwise take place at the upper part of the meniscus.

Den kontinuerlige støpeprosess ifølge oppfinnelsen gjennomføres med et apparat med forskjellige konstruktive ut-førelsesf ormer . The continuous casting process according to the invention is carried out with an apparatus with different constructive designs.

Der det f.eks. anordnes et beskyttende medium i form av en smelte eller indifferent gass bare i det horisontale Where there is e.g. a protective medium in the form of a molten or inert gas is arranged only in the horizontal

parti av blokkens smelteoverflate, foretrekkes bruk av det apparat som er vist i fig. 1. part of the block's melting surface, it is preferable to use the apparatus shown in fig. 1.

Apparatét ifølge fig. 1 omfatter en ringformet ledeplate 2, en magnetisk induktor 3 og en kjøler 4, som er montert på en ramme 1 i innbyrdes koaksial anordning. En blokk 5 med et øvreSmelteparti 6 er anbrakt på bunnplaten 7. The apparatus according to fig. 1 comprises an annular guide plate 2, a magnetic inductor 3 and a cooler 4, which is mounted on a frame 1 in mutually coaxial arrangement. A block 5 with an upper melting part 6 is placed on the bottom plate 7.

Ifølge oppfinnelsen er apparatet forsynt med et skall 8, hvis øvre del er lukket med et deksel 9. Skallet 8 er utformet av et ildfast, ikke-magnetisk materiale som er kjemisk indifferent overfor en beskyttende smelte og har lav varmeledeevne, f.eks. av grafitt eller"keramikk. Ved en gitt ut-førelsesform av oppfinnelsen brukes bare ett skall 8 utformet med en ytre flens 10 for befestigelse på ledeplaten 2. For variasjon av skallets 8 nedsenkningsdybde i blokkens 5 smelteparti 6, er det anordnet reguleringsskruer 11. Dekslet 9 er utformet med en sentral, gjennomgående åpning for opptagelse av en samlebeholder 12, gjennom hvilken metallsmelte.avgis for dannelse av en blokk. Dekslet 9 er dessuten utformet med en gjennomgående åpning 13, gjennom hvilken det rager en stav According to the invention, the device is provided with a shell 8, the upper part of which is closed with a cover 9. The shell 8 is made of a refractory, non-magnetic material which is chemically indifferent to a protective melt and has a low thermal conductivity, e.g. of graphite or "ceramics. In a given embodiment of the invention, only one shell 8 designed with an outer flange 10 is used for attachment to the guide plate 2. For variation of the immersion depth of the shell 8 in the melting part 6 of the block 5, adjustment screws 11 are arranged. The cover 9 is designed with a central, through opening for receiving a collection container 12, through which molten metal is dispensed to form a block. The cover 9 is also designed with a through opening 13, through which a rod protrudes

for en flytende peiler 14 for peiling av nivået av metallsmelten i øvre del 6 av blokken 5. En smelte av ledende slagg eller avgassende flussmiddel kan avgis på overflaten av blokkens 5 smelteoverflate 6 gjennom samlebeholdéren 12 og en beskyttende gass kan mates gjennom et rør 16 og tømmes gjennom en åpning 17 som er utformet i skallets 8 vegg. Dekslet 9 kan være utformet av flere plater som er anordnet over hverandre i skallets 8 spor. Koaksial oppretting av de respektive åpninger i platene og en størrelse av gapet mellom dem sikres ved en passende dybde av sporene og stopporganer anordnet i skallet 8. for a floating gauge 14 for sensing the level of the metal melt in the upper part 6 of the block 5. A melt of conductive slag or degassing flux can be discharged on the surface of the melting surface 6 of the block 5 through the collection container 12 and a shielding gas can be fed through a pipe 16 and is emptied through an opening 17 which is formed in the wall 8 of the shell. The cover 9 can be formed of several plates which are arranged one above the other in the shell's 8 grooves. Coaxial alignment of the respective openings in the plates and a size of the gap between them is ensured by a suitable depth of the grooves and stop means arranged in the shell 8.

Samlebeholderen 12 er utformet med en åpning 18 beregnet for at metallet skal tømmes gjennom den i stråler som fordeles jevnt i forskjellige retninger under metallsmeltens overflate-lag. The collection container 12 is designed with an opening 18 intended for the metal to be emptied through it in jets which are distributed evenly in different directions under the surface layer of the molten metal.

Apparatet drives på følgende måte: Før igangsetting av blokkstøpingen blir skallet 8 justert ved hjelp av regu-leringsskruene 11 til et nivå som sikrer en bestemt nedsenkningsdybde av nedre endeparti av skallet 8 i blokkens 5 smelteparti 6. Deretter innføres bunnplaten 7 i sonen for det magnetiske felt slik at overkanten av platens sideflate strekker seg 5-10 mm innenfor induktorens 3 tverrakse. Deretter blir induktoren 3 aktivisert og et kjølemiddel tilføres fra kjøle-ren 4 til bunnplatens 7 sideflate. Skallet 8 forvarmes til en temperatur på 500 til 800°C og en metallsmelte avgis på bunnplaten 7 gjennom samlebeholderen 12.for dannelse av en blokk 5. Når metallsmelten påvirkes av induktorens 3 elektromagnetiske felt, dannes en søyle av den med en nedre endeflate av skallet 8 .nedsenket i søylen med 5-10 mm. En porsjon smeltet, ledende slagg eller avgassende flussmiddel mates gjennom samlebeholderen 12. Smeiten 15 holdes på overflaten av blokkens 5 smelteparti 6 og beskytter derved sistnevnte mot oksydasjon og hindrer for sterkt varmetap ifra menisken på blokkens 5 smelteparti 6. Om nødvendig, kan en inert gass brukes i tillegg som beskyttelse av sideflaten av blokkens smelteparti. Gassen tilføres i strømmer gjennom røret 16 under dekslet 9 i skallets 8 indre og tømmes gjennom åpningene 17 i skallets vegg og det øvre smelteparti 6 av blokken 5 spyles av disse strømmer/ Kontrollen med.nivået av blokkens 5 smelteparti 6 oppnås enten ved hjelp av en flytende nivåpeiler 14 eller visuelt ved inspisering av den åpne sideflate av blokkens 5 smelteparti 6. Under støpingen vil skallet 8, som er nedsenket i smeiten -15 under blokkens smelteflatenivå over blokkens smelteparti, hindre oksyd og faste ikke-metalliske slagginneslutninger fra å gli ned på sideflaten av blokkens smelteparti. Følgelig stabiliseres blokkstøpings- og størkningsprosessen som gjennomføres i induktorens 3 elektromagnetiske felt. The apparatus is operated in the following way: Before starting the block casting, the shell 8 is adjusted by means of the regulation screws 11 to a level which ensures a certain immersion depth of the lower end part of the shell 8 in the melting part 6 of the block 5. Then the bottom plate 7 is introduced into the zone for the magnetic field so that the upper edge of the plate's side surface extends 5-10 mm within the inductor's 3 transverse axis. The inductor 3 is then activated and a coolant is supplied from the cooler 4 to the side surface of the bottom plate 7. The shell 8 is preheated to a temperature of 500 to 800°C and a metal melt is discharged onto the bottom plate 7 through the collection container 12 to form a block 5. When the metal melt is affected by the electromagnetic field of the inductor 3, a column is formed from it with a lower end face of the shell 8 .immersed in the column by 5-10 mm. A portion of molten, conductive slag or degassing flux is fed through the collection container 12. The smelt 15 is held on the surface of the block 5 melting part 6 and thereby protects the latter from oxidation and prevents excessive heat loss from the meniscus on the block 5 melting part 6. If necessary, an inert gas can is also used as protection for the side surface of the block's melting part. The gas is supplied in streams through the pipe 16 under the cover 9 in the interior of the shell 8 and is emptied through the openings 17 in the wall of the shell and the upper melting part 6 of the block 5 is flushed by these streams/ The control of the level of the melting part 6 of the block 5 is achieved either by means of a floating level gauge 14 or visually by inspecting the open side surface of the block 5 melting part 6. During casting, the shell 8, which is immersed in the melt -15 below the block melting surface level above the block melting part, will prevent oxide and solid non-metallic slag inclusions from sliding down onto the side surface of the block's melting part. Consequently, the block casting and solidification process carried out in the inductor's 3 electromagnetic field is stabilized.

Som følge av anordningen av et lag av beskyttende, avgassende flussmiddel eller ledende slagg, som virker som varmebeskyttelse for menisken av blokkens smelteparti, og som følge av den varmeskjermende effekt som fremkalles av dekslet 9 og ved at oksydene og slagginneslutningene av skallet 8 hindres fra å komme på sideflatene av blokkens smelteparti, As a result of the arrangement of a layer of protective, degassing flux or conductive slag, which acts as heat protection for the meniscus of the melting part of the block, and as a result of the heat shielding effect caused by the cover 9 and by the fact that the oxides and slag inclusions of the shell 8 are prevented from get on the side surfaces of the block's melting part,

og en beskyttende atmosfære samtidig dannes over smeiten, vil and a protective atmosphere is simultaneously formed over the forge, will

spontan krystallisering av metall på menisken for blokkens smelteparti ikke tillates og de delte partikler av størknet metall og oksyd eller slagginneslutninger hindres fra å komme til sideflaten av blokkens smelteparti. spontaneous crystallization of metal on the meniscus of the melting part of the block is not allowed and the divided particles of solidified metal and oxide or slag inclusions are prevented from reaching the side surface of the melting part of the block.

Den resulterende blokk, som er fremstilt av metaller som f.eks. kopper, bronse, silikonmessing m.v., dvs. av varmefaste og lett oksyderbare metaller og legeringer,, som i motsetning til aluminium og legeringer derav ikke danner en tilstrekkelig beskyttende oksydfilm på overflaten, har en god krystallinsk struktur og en glatt sideflaté. The resulting block, which is made of metals such as copper, bronze, silicone brass, etc., i.e. of heat-resistant and easily oxidizable metals and alloys, which, unlike aluminum and its alloys, do not form a sufficiently protective oxide film on the surface, have a good crystalline structure and a smooth side surface.

Apparatet ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen, vist i fig. 2, omfatter to skall. The apparatus according to another embodiment of the invention, shown in fig. 2, comprises two shells.

Apparatet skiller seg fra det ovenstående bare ved at det har et andre skall 19 anbrakt koaksialt med utsiden av det første skall 8. Skallet 19 har slike innvendige dimensjoner at skallet kan få kontakt med øvre del 6 av blokkens smelte-sidef late. Skallet 19 er, likesom"skallet 18, utformet av ildfast, ikke-magnetisk materiale som er kjemisk indifferent overfor smeiten og har lav varmeledeevne. Skallet 19 er i anlegg mot ledeplaten 2 og skallet 8 har sin flens 10 i kontakt med skallet 19. Den flytende peiler 14 er fortrinnsvis opptatt i det ringformede gap mellom skallene 8 og 19. Skallets 8 The apparatus differs from the above only in that it has a second shell 19 arranged coaxially with the outside of the first shell 8. The shell 19 has such internal dimensions that the shell can make contact with the upper part 6 of the block's melting side surface. The shell 19 is, like the shell 18, made of refractory, non-magnetic material which is chemically indifferent to the forge and has a low thermal conductivity. The shell 19 is in contact with the guide plate 2 and the shell 8 has its flange 10 in contact with the shell 19. floating mirrors 14 are preferably engaged in the annular gap between the shells 8 and 19. The shells 8

vegg er utformet med kanaler eller passasjer 20 for smeiten, slik at denne kan flyte inn i gapet mellom skallene 8 og 19. Både dekslet 9 og flensen 10 for det indre skall 8 er for-' trinnsvis. utformet med observasjonsvinduer 21 for visuell kontroll av smelteoverflaten. Alle grunnleggende konstruktive elementer av apparatet i denne utførelsesform svarer til de som allerede er beskrevet, inklusive røret 16 for tilførsel av indifferent gass, åpningen 17 i skallets 8 vegg og åpningen 22 i det ytre skall 19 for passasje av indifferent gass. Fremgangsmåten for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt gjennomføres i det vesentlige som beskrevet ovenfor i forbindelse med første utførelseseksempel. Montert på den magnetiske ledeplate 2 er det ytre skall 19. På dette wall is designed with channels or passages 20 for the melt, so that it can flow into the gap between the shells 8 and 19. Both the cover 9 and the flange 10 for the inner shell 8 are in stages. designed with observation windows 21 for visual inspection of the melt surface. All basic constructive elements of the apparatus in this embodiment correspond to those already described, including the pipe 16 for the supply of inert gas, the opening 17 in the wall of the shell 8 and the opening 22 in the outer shell 19 for the passage of inert gas. The method for continuous casting of metal in an electromagnetic field is essentially carried out as described above in connection with the first embodiment. Mounted on the magnetic guide plate 2 is the outer shell 19. On this

ér det indre skall 8 med dekslet 9, samlebeholderen 12 og den flytende peiler 14 montert, slik at nedre endeflate av det ytre skall 19 hindres fra kontakt med den størknende sideflate av blokken, mens nedre endeflate av det indre skall 8 tillates å være nedsenket i metallsmelten til en dybde av 5-15 mm. is the inner shell 8 with the cover 9, the collection container 12 and the floating gauge 14 mounted, so that the lower end surface of the outer shell 19 is prevented from contact with the solidifying side surface of the block, while the lower end surface of the inner shell 8 is allowed to be immersed in the metal melt to a depth of 5-15 mm.

Før metallsmelten eller en smelte av flussmiddel eller slagg mates til sonen for induktorens elektromagnetiske felt, blir skallene 8 og 19, likesom elementer i forbindelse med dem varmet opp til en temperatur på 600 til 800°C. Before the metal melt or a melt of flux or slag is fed to the zone of the electromagnetic field of the inductor, the shells 8 and 19, as well as elements in connection with them, are heated to a temperature of 600 to 800°C.

Bunnplaten 7 er også anordnet i sonen for induktorens . The bottom plate 7 is also arranged in the zone for the inductor.

3 elektromagnetiske felt. Induktoren 3 aktiviseres og kjøle-ren 4 drives for tilførsel av et kjølemiddel til bunnplatens 7 sideflate. Deretter avgis metallsmelten til bunnplaten 7, hvorpå metallsmelten størkner og danner en blokk. Bunnplatens 7 senkning bestemmes av blokkens 5 smeltenivå, og dette nivå kontrolleres visuelt gjennom observasjonsvinduer 21 og/eller av den. f ly tende nivåpeiler 14. 3 electromagnetic fields. The inductor 3 is activated and the cooler 4 is driven to supply a coolant to the side surface of the bottom plate 7. The molten metal is then delivered to the bottom plate 7, whereupon the molten metal solidifies and forms a block. The lowering of the bottom plate 7 is determined by the melting level of the block 5, and this level is checked visually through observation windows 21 and/or by it. floating level gauge 14.

Om nødvendig, kan blokkstøpeprosessen gjennomføres under tilførsel av en inert gass som virker som en beskyttende atmosfære,for blokkens 5 smeltefase 6. Gassen tilføres til blokkstøpe- og størkningssonen gj<*>énnom røret 16, åpninger 17 If necessary, the block casting process can be carried out under the supply of an inert gas which acts as a protective atmosphere for the melting phase 6 of the block 5. The gas is supplied to the block casting and solidification zone through the pipe 16, openings 17

i veggen av det indre skall 8 og gjennom åpninger 22 i veggen av det ytre skall 19. Hvis det benyttes ledende slagg eller avgassende flussmiddel ved støpingen, mates disse til overflaten av metallsmelten gjennom samlebeholderen 12, hvorpå smeiten spres over smelteflaten og strømmer over fra hulrommet i det indre skall 8, gjennom passasjene 20 som er dannet i skallets vegg og inn i gapet mellom skallene 8 og 19. in the wall of the inner shell 8 and through openings 22 in the wall of the outer shell 19. If conductive slag or degassing flux is used during casting, these are fed to the surface of the molten metal through the collection container 12, whereupon the melt is spread over the melting surface and flows over from the cavity in the inner shell 8, through the passages 20 formed in the wall of the shell and into the gap between the shells 8 and 19.

Apparatet som.er beskrevet i andre utførelseseksempel av oppfinnelsen tillater blokkstøping og størkning i det elektromagnetiske felt fra induktoren 3 på en godt stabilisert måte. Blokkenes, kvalitet bedres, særlig når det gjelder blokker fremstilt av lett oksyderbare metaller og legeringer, likesom av legeringer som omfatter komponenter med lav smelte-temperatur, som sink i messing eller kadmium i bronse. The apparatus described in the second embodiment of the invention allows block casting and solidification in the electromagnetic field from the inductor 3 in a well-stabilized manner. The quality of the blocks is improved, particularly when it comes to blocks made from easily oxidizable metals and alloys, as well as from alloys that include components with a low melting temperature, such as zinc in brass or cadmium in bronze.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er hensiktsmessig for gjennomføring av støpeprosessen under et lag av avgassende flussmiddel, hvilket gjør det mulig å få til en vesentlig reduksjon av tapet av komponenter med høyt damptrykk, som sink, kadmium og fosfor i kopperlegeringer, som unnviker fra smeiten. Beskyttelsen som dannes av skallveggen mot sideflaten-av blokkens smeltefase, tillater reduksjon av hastigheten av smelte-oksydasjon og reduksjon av tapet av legeringskomponenter med lavt smeltepunkt som unnviker fra smeiten. The apparatus according to the invention is suitable for carrying out the casting process under a layer of degassing flux, which makes it possible to achieve a significant reduction in the loss of components with high vapor pressure, such as zinc, cadmium and phosphorus in copper alloys, which escape from the smelting. The protection provided by the shell wall against the side face of the ingot's molten phase allows reduction of the rate of melt oxidation and reduction of the loss of low-melting alloy components escaping from the smelting.

Som følge av den beskyttelse som gis av et sjikt av avgassende flussmiddel for hele øvre del av blokkens smeltesone, og beskyttelsen mot oksydasjon som oppnås for største-delen av sideflaten av blokkens smeltefase ved hjelp av skallet 19 blir det mulig: - Vesentlig å redusere tapet av legeringskomponenter med lavt smeltepunkt som unnviker fra smeiten, hvilket i sin tur gjør det mulig i høy grad å eliminere uønsket og ukontrol-lert turbulens i blokkens smeltefase, slik at kvaliteten av blokkens sideflate og omkretssjikt bedres; - vesentlig å redusere varmetapet ved hjelp av en smelte.og følgelig å senke støpetemperaturen med 20-40°C, sammenlignet med de kjente, kontinuerlige støpeprosesser og apparater benyttet for liknende formål; - vesentlig å redusere graden av oksydasjon av blokkens smeltefase, idet dannelse av"oksyder på sideflatene av blokkens smeltefase hindres og inntrengning av slike oksyder i blokkens størknede sideflate hindres under blokkstøpingen og -størkningen. As a result of the protection provided by a layer of degassing flux for the entire upper part of the block's melting zone, and the protection against oxidation achieved for the greater part of the side surface of the block's molten phase by means of the shell 19, it becomes possible: - Significantly reduce the loss of alloy components with a low melting point that avoid the smelting, which in turn makes it possible to eliminate to a high degree unwanted and uncontrolled turbulence in the block's melting phase, so that the quality of the block's side surface and peripheral layer is improved; - to substantially reduce the heat loss by means of a melt, and consequently to lower the casting temperature by 20-40°C, compared to the known, continuous casting processes and devices used for similar purposes; - to significantly reduce the degree of oxidation of the block's molten phase, as the formation of oxides on the side surfaces of the block's molten phase is prevented and the penetration of such oxides into the block's solidified side surface is prevented during block casting and solidification.

Beskyttelsen av det øvre parti av blokkens smeltefase ved hjelp av flussmiddel og av blokkens sideflate ved hjelp av det ytre skalls vegg tillater vesentlig stabilisering av blokkformings- og størkningsprosessen av blokkmetallets sideflate, selv om den består av messing eller bronse som inneholder legeringskomponenter med høyt damptrykk. Med apparatet ifølge oppfinnelsen er det mulig å produsere blokker av messing og bronse med sideflater av høy kvalitet og med en god, krystallinsk struktur. The protection of the upper part of the molten phase of the block by means of flux and of the side face of the block by means of the wall of the outer shell allows substantial stabilization of the block forming and solidification process of the side face of the block metal, even if it consists of brass or bronze containing alloy components with high vapor pressure. With the apparatus according to the invention, it is possible to produce blocks of brass and bronze with high-quality side surfaces and with a good, crystalline structure.

I fig. 3 er det vist ytterligere et utførelseseksem-pel av oppfinnelsen, med et flytende skall 23, som er utformet av et metall med en fysisk tetthet som er 4-6 ganger lavere enn den fysiske tetthet av smeiten i blokkens smeltefase. Skallet 2 3 er forsynt med en innvendig flens. En stang for en nivåpeiler 14 for peiling av smeltenivået i blokkens 5 smeltefase 6, er anordnet nær flensen og festet til dens horisontale parti 24. Skallet 23 er anbrakt fritt i rommet mellom det indre skall 8 og ledeplaten 2. Skallet 23 har innvendige dimensjoner som tillater dets kontakt med øvre del 6 av blokkens smelteside, og kontakt mellom skallets horisontale del 24 og omkretspartiet 6 av blokkens horisontale smelteflate. In fig. 3 shows a further embodiment of the invention, with a liquid shell 23, which is made of a metal with a physical density that is 4-6 times lower than the physical density of the melt in the block's melting phase. The shell 2 3 is provided with an internal flange. A rod for a level gauge 14 for measuring the melt level in the melt phase 6 of the block 5 is arranged close to the flange and attached to its horizontal part 24. The shell 23 is placed freely in the space between the inner shell 8 and the guide plate 2. The shell 23 has internal dimensions which allowing its contact with the upper part 6 of the melting side of the block, and contact between the horizontal part 24 of the shell and the peripheral part 6 of the horizontal melting face of the block.

Det indre, skall 8 er i anlegg mot braketter 25 med deri monterte justeringsskruer 11 for endring av nedsenkings-dybden av skallet 8 i smeiten 15, uansett forskyvningen av ledeplaten 2, den magnetiske induktor 3 og en ringformet kjø-ler 4. Dekslet 9 som lukker skallet 8-, er utformet med en åpning hvor samlebeholderen 12 kan anordnes. Samlebeholderen benyttes for tilførsel av metallsmelte, avgassende flussmiddel eller ledende slagg til sonen for blokkutforming. i det elektromagnetiske felt. Dekslet 9 omfatter også et rør 16 for passasje av inert gass. Veggene for det indre skall 8 er utformet med åpninger 17 for passasje av gass som skal brukes som beskyttende atmosfære utenfor begrensningene av nevnte skall 8. Braketten 2 5 er forsynt med en åpning for opptagelse av stan-gen for metallsmeltepeileren 14. The inner shell 8 is in contact with brackets 25 with adjustment screws 11 mounted therein for changing the immersion depth of the shell 8 in the forge 15, regardless of the displacement of the guide plate 2, the magnetic inductor 3 and an annular cooler 4. The cover 9 which closes the shell 8-, is designed with an opening where the collection container 12 can be arranged. The collection container is used for supplying molten metal, degassing flux or conductive slag to the zone for block formation. in the electromagnetic field. The cover 9 also includes a pipe 16 for the passage of inert gas. The walls of the inner shell 8 are designed with openings 17 for the passage of gas which is to be used as a protective atmosphere outside the limitations of said shell 8. The bracket 25 is provided with an opening for receiving the rod for the metal melting probe 14.

Sideflaten av det indre s<*>kall 8 er utformet med et fremspring, som vist i fig. 3, for festing av det indre skall 8 til brakettene 25 og for montering av det ytre, flytende skall 23 på fremspringet for skallet 8 under montering og de-montering. The side surface of the inner s<*>call 8 is designed with a projection, as shown in fig. 3, for attaching the inner shell 8 to the brackets 25 and for mounting the outer, floating shell 23 on the projection for the shell 8 during assembly and disassembly.

Tverrsnittsdimensjonene av de vertikale flater av ovennevnte skall 8 og 23 er valgt slik at de kan forskyves innbyrdes og slik at de kan ha kontakt med og forskyves i forhold til sideflaten av blokkens smeltefase. The cross-sectional dimensions of the vertical surfaces of the above-mentioned shells 8 and 23 are chosen so that they can be displaced among themselves and so that they can have contact with and be displaced in relation to the side surface of the block's molten phase.

Andre konstruksjonselementer av denne utførelsesform svarer til dé som er omtalt i forbindelse med de to ovenstående utførelser. Other construction elements of this embodiment correspond to those discussed in connection with the two above embodiments.

Apparatet ifølge oppfinnelsen som vist i fig. 3 virker . The apparatus according to the invention as shown in fig. 3 works.

på følgende måte:in the following way:

Før støpingsprosessen settes i gang, blir bunnplaten 7 ført inn i sonen for induktorens 3 elektromagnetiske felt, som ovenfor omtalt i forbindelse med andre utførelsesformer. Deretter mates et kjølemiddel mot sideflaten av bunnplaten 7. Induktoren 3 aktiviseres deretter og en nødvendig kjølemiddel- mengde avgis fra kjøleren 4. Deretter blir det forhåndsoppvar-mede skall 8 med dekslet 9, og det ytre skall 23, som-under monteringen hang ned fra fremspringet for det indre.skall 8, montert på braketten 25, slik at den flytende peiler 14 opptas i åpningen i braketten 25. Det er imidlretid viktig at nedre del av det ytre skall 23 går klar av den størknede front på blokkens sideflate. Metallsmelte mates gjennom samlebeholderen 12 på bunnplaten 7 og når det indre skall 8 er nedsenket i blokksmelteflaten, mates én smelte av ledende slagg eller avgassende flussmiddel til blokkens øvre, horisontale flate, som befinner seg innenfor det indre skalls 8 grenser. Dessuten vil det indre skall 8 bidra til å hindre forskjellige oksyder, slagg.og andre, faste, ikke-metalliske inneslutninger fra å komme til omkretsområdet.av blokkens smelteparti, dvs. til området hvor.smeiten har kontakt med det ytre skall. Dette ytre skall, som flyter på overflaten av blokkens smeltefase, beskytter den mot oksydasjon pg direkte kontakt med den omgi-vende gassatmosfære, hvilket i sin tur hindrer at legeringens meget flyktige komponenter unnviker fra den. Before the casting process is started, the bottom plate 7 is brought into the zone of the inductor 3's electromagnetic field, as discussed above in connection with other embodiments. A coolant is then fed to the side surface of the bottom plate 7. The inductor 3 is then activated and a necessary amount of coolant is released from the cooler 4. Then the pre-heated shell 8 with the cover 9, and the outer shell 23, as under the assembly hung down from the projection for the inner shell 8, mounted on the bracket 25, so that the floating mirror 14 is received in the opening in the bracket 25. It is also important that the lower part of the outer shell 23 clears the solidified front of the block's side surface. Molten metal is fed through the collecting container 12 on the bottom plate 7 and when the inner shell 8 is immersed in the block melting surface, one melt of conductive slag or degassing flux is fed to the block's upper, horizontal surface, which is within the inner shell 8's boundaries. Moreover, the inner shell 8 will help to prevent various oxides, slag and other, solid, non-metallic inclusions from reaching the peripheral area of the block's melting part, i.e. to the area where the forge is in contact with the outer shell. This outer shell, which floats on the surface of the block's molten phase, protects it from oxidation due to direct contact with the surrounding gas atmosphere, which in turn prevents the alloy's highly volatile components escaping from it.

Det flytende ytre skall 23 viser umiddelbar og nøy-aktig respons på endringer i nivået av blokkens smeltesone. Slike endringer kan lett bestemmes visuelt, og ved konvensjo-nelle kontrollmetoder, f.eks. ved radioisotopmetoden, hvor et signal sendes til en utløsningsmekanisme som kan drives for overvåkning av metallforbrukshastigheten, eller ved elek-trokontaktmetoden som gjennomføres ved at det sendes ét signal til en magnetisk ventil. The floating outer shell 23 shows immediate and accurate response to changes in the level of the block's melting zone. Such changes can be easily determined visually, and by conventional control methods, e.g. by the radioisotope method, where a signal is sent to a trigger mechanism that can be operated to monitor the rate of metal consumption, or by the electrical contact method, which is carried out by sending a single signal to a magnetic valve.

Det flytende, ytre skall 23 lukker størstedelen av blokkens smeltefase inne og hindrer derved legeringens meget flyktige komponenter fra å unnvike derfra og reduserer skadelig innflytelse av konveksjonsstrømninger, hvilket i sin tur The liquid outer shell 23 encloses most of the molten phase of the block and thereby prevents the very volatile components of the alloy from escaping therefrom and reduces the harmful influence of convection currents, which in turn

tillater at endringer i blokksonens nivå lett overvåkes innenfor et område på - 2 mm. allows changes in the level of the block zone to be easily monitored within a range of - 2 mm.

En blokk som ble fremstilt av messing som er rik på sink, er blitt testet og viste god krystallinsk struktur og en feilfri overflate. A block produced from brass rich in zinc has been tested and showed good crystalline structure and a flawless surface.

I fig. 4 er det foretrukne utførelseseksempel av oppfinnelsen vist. Denne utførelsesform av apparatet gjør det mulig å bruke en beskyttende smelte eller en fortynnet atmos fære for effektiv beskyttelse av hele blokkens smelteoverflate. I tillegg er blokkstøpe- og dimensjoneringstrinnene kombinert ved dette apparat. In fig. 4, the preferred embodiment of the invention is shown. This embodiment of the apparatus makes it possible to use a protective melt or a diluted atmosphere for effective protection of the entire melt surface of the block. In addition, the block casting and dimensioning steps are combined with this device.

Apparatet i denne utførelsesform omfatter også en ramme 1 på hvilken det er montert en ledeplate 2, en induktor 3 og.en kjøler 4. På ledeplaten 2 er det montert to skall 8 og 26. med et deksel 9. Det spesielle, konstruktive trekk ved denne utførelsesform ligger i skallet 26, hvis indre dimensjoner tillater dannelse av gapet i øvre skalldel, mellom dets indre flate og blokkens smeltesideflate. Et ringformet dimensjoneringsbånd er anordnet i nedre del av blokkformesonen. Åpningsarealet av dimensjoneringsbåndet 27 er utformet og dimensjonert i overensstemmelse med den ferdige blokks 5 øns-kede form og størrelse. Avhengig av blokkmetallet, velges de innvendige tverrsnittsdimensjoner av øvre del av det ytre skall 25 slik at de utgjør 0,85 til 1,15 ganger de respektive dimensjoner av dimensjoneringsstørrelsen e-ler båndet 27. Høyden av båndet 27 er 1/2 til 2/3 av induktorens 3 høyde. Nedre endeflate av det ytre skall 26 er anordnet under tverr-aksen for induktoren 3 med en avstand på 1/4 til 2/3 av induktorens 3 høyde. The apparatus in this embodiment also comprises a frame 1 on which a guide plate 2, an inductor 3 and a cooler 4 are mounted. Two shells 8 and 26 are mounted on the guide plate 2 with a cover 9. The special, constructive feature of this embodiment resides in the shell 26, whose internal dimensions allow the formation of the gap in the upper shell part, between its internal surface and the melting side surface of the block. An annular dimensioning band is arranged in the lower part of the block forming zone. The opening area of the dimensioning band 27 is designed and dimensioned in accordance with the desired shape and size of the finished block 5. Depending on the block metal, the internal cross-sectional dimensions of the upper part of the outer shell 25 are selected to be 0.85 to 1.15 times the respective dimensions of the dimensioning size e-ler band 27. The height of the band 27 is 1/2 to 2/ 3 of the inductor's 3 height. The lower end surface of the outer shell 26 is arranged below the transverse axis of the inductor 3 at a distance of 1/4 to 2/3 of the inductor 3's height.

Sideveggene av det indre skall 8 er perforert og forbundet med hverandre med en perforert tverrvegg 28. Veggen av det ytre skall 26 er.fortrinnsvis utformet med kanaler 29 The side walls of the inner shell 8 are perforated and connected to each other by a perforated transverse wall 28. The wall of the outer shell 26 is preferably designed with channels 29

for tilførsel av metall langs kanalene og til gapet mellom det ytre skall 26 og sideflaten av blokkens 5 smeltefase 6. Dette metall har en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets. Dekslet 9 og flensen 10 av det indre skall 8 er utformet med observasjonsluker 21 for visuell kontroll av prosessen. Skallene 8 og 26 er forsynt med justéringsskruer 11, slik at skallene kan monteres i en bestemt stilling. For bruk av en strømmende, beskyttende gassatmosfære, er det indre skalls 8 vegger utformet med åpninger 17 for den beskyttende gass som passerer gjennom røret 16 og strømmer til det indre av det ytre skall 26. For å opprettholde en ønsket intensitet av induktorens strøm og spenning, er sistnevnte forsynt med en regulator 30. Skallet 26 har utløpsåpninger 22 for utløp av den inerte gass. for supplying metal along the channels and to the gap between the outer shell 26 and the side surface of the block 5 molten phase 6. This metal has a chemical composition that differs from that of the block metal. The cover 9 and the flange 10 of the inner shell 8 are designed with observation hatches 21 for visual control of the process. The shells 8 and 26 are provided with adjustment screws 11, so that the shells can be mounted in a specific position. For the use of a flowing protective gas atmosphere, the walls of the inner shell 8 are formed with openings 17 for the protective gas to pass through the tube 16 and flow to the interior of the outer shell 26. To maintain a desired intensity of the inductor current and voltage , the latter is provided with a regulator 30. The shell 26 has outlet openings 22 for outlet of the inert gas.

Apparatet drives på følgende måte:The device is operated in the following way:

Før metallsmelte tilføres, blir bunnplaten 7 ført innBefore molten metal is added, the bottom plate 7 is introduced

i sonen for induktorens 3 elektromagnetiske felt slik at overkanten av dens sideflate ligger 3-10 mm under induktorens 3 tverraksenivå. Skallet 26 monteres deretter på ledeplaten 2. Gapet mellom dimensjOneringsbåndet 27 for skallet 26 og sideflaten av bunnplaten 7 fylles med en ildfast masse. Induktoren' 3 aktiveres og et kjølemiddel føres med en bestemt strømnings-hastighet, hvorpå det ytre skall varmes opp til en temperatur på 600 til 800°C. Deretter blir skallet 8, montert med alle dets elementer, også forvarmet til 600-800°C og montert på skallet 26. Deretter tilføres et ønsket, beskyttende medium og en metallsmelte mates til den elektromagnetiske blokkformesone. Etter at metallsmeltefasen 6 er hevet til et bestemt nivå., som bestemmes visuelt eller ved hjelp av den flytende nivåpeileren 1.4, betjenes en driftsmekanisme for senking av bunnplaten 7 med den størknende blokken. Om nødvendig, anbringes deretter et sjikt av avgassende flussmiddel og/eller ledende slagg på blokkens smeltefase. in the zone of the inductor's 3 electromagnetic field so that the upper edge of its side surface lies 3-10 mm below the inductor's 3 transverse axis level. The shell 26 is then mounted on the guide plate 2. The gap between the dimensioning band 27 for the shell 26 and the side surface of the bottom plate 7 is filled with a refractory mass. The inductor 3 is activated and a coolant is introduced at a specific flow rate, after which the outer shell is heated to a temperature of 600 to 800°C. Then the shell 8, assembled with all its elements, is also preheated to 600-800°C and mounted on the shell 26. Then a desired protective medium is supplied and a metal melt is fed to the electromagnetic block forming zone. After the metal melt phase 6 has risen to a certain level, which is determined visually or by means of the floating level gauge 1.4, an operating mechanism is operated for lowering the bottom plate 7 with the solidifying block. If necessary, a layer of degassing flux and/or conductive slag is then placed on the molten phase of the block.

Hvis fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen benyttes for fremstilling av en blokk hvis overflate er dekket med et tynt metallsjikt med en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets, blir denne metallsmelte tilført, gjennom kanalene 29 til den elektromagnetiske blokkformesone i gapet- mellom blokkens smeltefase og veggen for det ytre skall 26. If the method and apparatus according to the invention is used for the production of a block whose surface is covered with a thin metal layer with a chemical composition that differs from that of the block metal, this metal melt is fed, through the channels 29, to the electromagnetic block forming zone in the gap between the block's molten phase and the wall for the outer shell 26.

Som nevnt ovenfor, er det av stor praktisk betydningAs mentioned above, it is of great practical importance

å bruke den kontaktfrie blokkformemetode som gjennomføres i et elektromagnetisk felt og ledsages av direkte og intens av-kjøling av blokkens sideflate. Det fremstilles da blokker av høy kvalitet i overensstemmelse med et bestemt profil og med jevnt tverrsnitt over hele blokkens lengde, hvor profilet avviker fra profilet i blokkens smeltefase. to use the non-contact block forming method which is carried out in an electromagnetic field and is accompanied by direct and intense cooling of the side surface of the block. High-quality blocks are then produced in accordance with a specific profile and with a uniform cross-section over the entire length of the block, where the profile deviates from the profile in the block's melting phase.

Dette oppnås ved apparatet ifølge oppfinnelsen for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt, This is achieved by the apparatus according to the invention for continuous casting of metal in an electromagnetic field,

hvOr metallet som danner blokken avgis i tilstrekkelig mengde for dannelse av et konstant, statisk metalltrykk med en verdi som er 5-20% høyere enn den anslåtte verdi av det elektromagnetiske felts komprimeringstrykk, og hvor det er anordnet et if the metal that forms the block is emitted in sufficient quantity to create a constant, static metal pressure with a value that is 5-20% higher than the estimated value of the electromagnetic field's compression pressure, and where a

ytre skall med et dimensjoneringsbånd 27. Som følge av den hete, plastiske deformasjon som huden av den størknende blokks sideflate utsettes for, blir det mulig å produsere blokker-i streng overensstemmelse med en bestemt størrelse og form. Ved fast pressing av blokkhuden oppnås en pålitelig stramming, outer shell with a sizing band 27. As a result of the hot, plastic deformation to which the skin of the side surface of the solidifying block is exposed, it becomes possible to produce blocks-in strict accordance with a specific size and shape. By firmly pressing the block skin, a reliable tightening is achieved,

og støpeprosessen utføres slik at hele flaten av blokkens smeltefase er beskyttet med en inert gass, ledende slagg og/ eller et avgassende flussmiddel. Det blir også mulig å anordne en fortynnet atmosfære over smeiten og et metallsjikt som har en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets, kan anordnes rundt sideflaten av blokkens smeltefase. and the casting process is carried out so that the entire surface of the block's molten phase is protected with an inert gas, conductive slag and/or a degassing flux. It also becomes possible to arrange a diluted atmosphere over the smelting and a metal layer that has a chemical composition that differs from that of the block metal can be arranged around the side surface of the block's molten phase.

Det skal bemerkes at den trykkraft som kreves for deformasjon av blokkens hud er ubetydelig, ettersom temperaturen av blokkens hudoverflate og temperaturen av dimensjoneringsbåndet 27 er praktisk talt lik. It should be noted that the compressive force required to deform the skin of the block is negligible, as the temperature of the skin surface of the block and the temperature of the sizing band 27 are practically equal.

Dimensjoneringen som oppnås ved hjelp av skallet, fort-setter helt til blokkveggen blir sterk nok til å motstå trykket fra blokkens smeltesøyle. Når det ytre skall 26 kan beveges langs apparatets teknologiske akse, kan stillingen av skallets dimensjoneringsbånd 27 endres i forhold til det størknende parti av blokkens sideflate. Dermed tillates effektiv kontroll av kvaliteten av blokkens flate og av nøyaktigheten av blokkens tverrsnittsdimensjoner. Etter at blokkens størknende parti har forlatt kjølesonen, reguleres styrken av metallets statiske trykk ved hjelp av en metallforbruksregulator eller en regulator av forbruket av smeltet flussmiddel, inntil den når en ønsket og tillatt verdi som kan bestemmes ved visuell kontroll av nivået av blokkens smeltefase eller ved hjelp av den flytende metallnivåpeiler 14. Denne regulering av metallets statiske trykk gjennomføres for opprettelse av en mer effektiv reduksjonsvirkning av dimensjoneringspartiet 27 mot den hete, plastiske hud av blokken som støpes. Dimensjoneringspartiet 27 av det ytre skall 26, hvis øvre del forblir klar av blokkens smeltefase, påvirker blokkens hud radialt mot blokkens lengdeakse ovenfor det nivå, fra hvilket et kjøle-middel tilføres mot overflaten av den størknende blokk ved grenseflaten mellom smelte- og fast fase. Blokkutformingen The dimensioning achieved by the shell continues until the block wall becomes strong enough to withstand the pressure from the block's molten column. When the outer shell 26 can be moved along the technological axis of the apparatus, the position of the shell's sizing band 27 can be changed in relation to the solidifying part of the block's side surface. This allows effective control of the quality of the block's surface and of the accuracy of the block's cross-sectional dimensions. After the solidifying part of the block has left the cooling zone, the strength of the static pressure of the metal is regulated by means of a metal consumption regulator or a regulator of the consumption of molten flux, until it reaches a desired and permissible value that can be determined by visual control of the level of the molten phase of the block or by with the help of the floating metal level gauge 14. This regulation of the static pressure of the metal is carried out to create a more effective reduction effect of the dimensioning part 27 against the hot, plastic skin of the block being cast. The sizing portion 27 of the outer shell 26, the upper part of which remains clear of the block's melt phase, affects the block's skin radially towards the block's longitudinal axis above the level from which a coolant is supplied to the surface of the solidifying block at the interface between the melt and solid phase. The block design

som gjennomføres under et konstant, statisk metalltrykk som er 5-20% over den antatte verdi av det elektromagnetiske felts which is carried out under a constant, static metal pressure that is 5-20% above the assumed value of the electromagnetic field

komprimeringstrykk sikres ved at nivået av blokkens smeltefase opprettholdes over det beregnede nivå ved en regulator for overvåkning av strømningshastigheten av metallsmelte eller smeltet, ledende slagg og/eller avgassende flussmiddel. compression pressure is ensured by the level of the block's molten phase being maintained above the calculated level by a regulator for monitoring the flow rate of molten metal or molten, conductive slag and/or degassing flux.

Den antatte verdi av det statiske metalltrykk av smeiten er lik verdien av det elektromagnetiske felts trykk som The assumed value of the static metal pressure of the forge is equal to the value of the electromagnetic field pressure which

støtter søylen av metallsmelte med de bestemte tver.rsnittsdi-mensjoner over søylens høyde. supports the column of molten metal with the specified cross-sectional dimensions over the height of the column.

Produksjonen av dimensjonerte blokker, med et tverr-snittsprpfil som avviker fra tverrsnittsprofilet av blokkens smeitefase, blir muliggjort som følge av anordningen av et passende utformet og dimensjonert åpningsareal av dimensjoneringspartiet 27 for det ytre skall 26, hvis profil og dimensjoner er utformet med hensyn til graden av metallkrymping som finner sted under blokkens størkning og avkjøling. The production of dimensioned blocks, with a cross-sectional prpfile deviating from the cross-sectional profile of the block's melting phase, is made possible as a result of the provision of a suitably designed and dimensioned opening area of the dimensioning portion 27 for the outer shell 26, the profile and dimensions of which are designed with respect to the degree of metal shrinkage that takes place during the solidification and cooling of the block.

Når det er nødvendig å utføre den kontinuerlige stø-ping i en strømmende, beskyttende gassatmosfære, er veggene av det ytre skall 26 utformet med gjennomgående åpninger 22. When it is necessary to carry out the continuous casting in a flowing, protective gas atmosphere, the walls of the outer shell 26 are designed with through openings 22.

En fortynnet atmosfære kan tilveiebringes over overflaten av blokkens 5 smeltefase 6. Når så skjer, anbringes det indre skall 8 på en slik måte<*>at dets perforerte vegg 28 béfinner seg under nivået for blokkens smeltefase. De gjennomgående åpninger 22 i det ytre skall 26 blir da hermetisk tettet. • Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for kontinuerlig støping av metall i et.elektromagnetisk felt gjennomføres slik at et kjølemiddel til enhver tid mates mot den størknende blokk, fortrinnsvis etter dimensjonering. A diluted atmosphere can be provided over the surface of the molten phase 6 of the block 5. When this happens, the inner shell 8 is placed in such a way<*>that its perforated wall 28 is below the level of the molten phase of the block. The through openings 22 in the outer shell 26 are then hermetically sealed. • The method according to the invention for continuous casting of metal in an electromagnetic field is carried out so that a coolant is fed to the solidifying block at all times, preferably after dimensioning.

Fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen som tillater fremstilling av blokker av høy kvalitet av kopper og legeringer av kopper og av alle slags metaller og legeringer som egner seg -for fremstilling av blokker, har stor praktisk anvendelse. The method and apparatus according to the invention, which allows the production of high-quality ingots of copper and alloys of copper and of all kinds of metals and alloys suitable for the production of ingots, has great practical application.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt, som omfatter tilførsel av en metallsmelte til en bunnplate som er anordnet i et elektromagnetisk felt og som avstøtter metallsmelten i form av en søyle; anordning av et beskyttende medium over blokkens overflate og tilførsel av et kjølemiddel til sideflaten av den størknede blokk, karakterisert ved at det benyttede, beskyttende medium enten er en smelte eller fortynnet atmosfære anordnet i det minste på den horisontale smelteflate av blokkens overflate.1. Method for continuous casting of metal in an electromagnetic field, which comprises supplying a metal melt to a bottom plate which is arranged in an electromagnetic field and which repels the metal melt in the form of a column; arrangement of a protective medium over the surface of the block and supply of a coolant to the side surface of the solidified block, characterized in that the protective medium used is either a molten or diluted atmosphere arranged at least on the horizontal melting surface of the block's surface. 2. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt som angitt i krav 1, karakterisert ved at ledende slagg og/eller et avgassende flussmiddel benyttes som beskyttende smelte.2. Method for continuous casting of metal in an electromagnetic field as stated in claim 1, characterized in that conductive slag and/or a degassing flux is used as protective melt. 3. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt, som angitt i krav 1, karakterisert ved at den beskyttende smelte holdes på plass på blokkens smelteflate ved hjelp av et traktformet bånd som har et.ringformet parti nær blokkens størknende hud over det nivå hvor kjølemidlet tilføres mot blokkens sideflate.3. Method for continuous casting of metal in an electromagnetic field, as stated in claim 1, characterized in that the protective melt is held in place on the melting surface of the block by means of a funnel-shaped band having an annular portion near the solidifying skin of the block above that level where the coolant is supplied against the side surface of the block. 4. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt, sOm angitt i krav 3, karakterisert ved at metall med en kjemisk sammensetning som avviker fra blokkmetallets benyttes som beskyttende smelte.4. Method for continuous casting of metal in an electromagnetic field, as specified in claim 3, characterized in that metal with a chemical composition that differs from that of the block metal is used as protective melt. 5. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall i et elektromagnetisk felt som angitt "i krav 3, karakterisert ved at metallet som blokken skal støpes av leveres i en mengde som strekker til for oppbygging av et konstant, statisk metalltrykk med en verdi som er 5-20% større enn den beregnede verdi av det elektromagnetiske felts komprimeringstrykk, samtidig som huden av den størknende blokk dimensjone-res ved hjelp av det ringformede parti av det traktformede bånd, idet tverrsnittsdimensjonen og formen av dette velges i overensstemmelse med en spesifisert tverrsnittsdimensjon og form av den ferdige blokk.5. Method for continuous casting of metal in an electromagnetic field as stated "in claim 3, characterized in that the metal from which the block is to be cast is delivered in an amount sufficient to build up a constant, static metal pressure with a value that is 5- 20% greater than the calculated value of the electromagnetic field's compression pressure, at the same time that the skin of the solidifying block is dimensioned using the annular part of the funnel-shaped band, the cross-sectional dimension and shape of this being chosen in accordance with a specified cross-sectional dimension and shape of the finished block. 6. Apparat for gjennomføring av fremgangsmåten for kontinuerlig støping som angitt i krav 1 og 2,, som omfatter en ringformet ledeplate, en magnetisk induktor og en kjøler, som . er montert på en ramme i koaksial anordning og som alle er innstilt rundt blokkformingsrommet som i bunnen er begrenset av en bunnplate, som innføres i det. elektromagnetiske felt fremkalt av induktoren; og øverst er begrenset av et deksel som er utformet med åpninger for metallsmelten, med en. åpning for en stang for en metallnivåpeiler, og med en åpning for et beskyttende medium, karakterisert ved at det i rommet under dekslet (9) er anordnet minst ett skall (8), som er montert på ledeplaten (2) ved hjelp av sin flens (10) på en slik måte at nedre endeflate av skallet kan nedsenkes i blokkens (5) smeltefase (6) og at skallet (8) er utformet av et ildfast, ikke-magnetisk materiale som er kjemisk indifferent overfor den beskyttende smelte og har liten varmeledeevne.6. Apparatus for carrying out the process for continuous casting as stated in claims 1 and 2, which comprises an annular guide plate, a magnetic inductor and a cooler, which . are mounted on a frame in a coaxial arrangement and all of which are set around the block forming space which is limited at the bottom by a bottom plate, which is introduced into it. electromagnetic fields induced by the inductor; and at the top is limited by a cover designed with openings for the metal melt, with a. opening for a rod for a metal level gauge, and with an opening for a protective medium, characterized in that at least one shell (8) is arranged in the space under the cover (9), which is mounted on the guide plate (2) by means of its flange (10) in such a way that the lower end surface of the shell can be immersed in the melt phase (6) of the block (5) and that the shell (8) is made of a refractory, non-magnetic material which is chemically indifferent to the protective melt and has little thermal conductivity. 7. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert ved at det anordnes et andre skall (19) med utvendig avstand fra og koaksialt med det første skall (8) og festet til ledeplaten (2), og at de indre dimensjoner av skallet (19) er slik at de tillater dets kontakt med øvre del (6) av blokkens (5) smeltesideflate.7. Apparatus as stated in claim 6, characterized in that a second shell (19) is arranged with an external distance from and coaxial with the first shell (8) and attached to the guide plate (2), and that the inner dimensions of the shell (19 ) are such that they allow its contact with the upper part (6) of the block (5) melting side surface. 8. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert ved at det er utformet et utvendig skall (23) av et materiale med en fysisk tetthet som er 4-6 ganger lavere enn den fysiske tetthet av smeltefasen (6) av blokken (5), og at det innvendig på skallet er utformet et horisontalt parti (24) som er forbundet med en' stang for en anordning (14) for peiling av metallsmeltens (6) nivå, at skallet (23) er fritt montert mellom-det indre skall (8) og ledeplaten (2) og har innvendige dimensjoner som er slik at skallet (23) kan ha kontakt med øvre del (6) av blokkens (5) smeltesideflate, og at dets horisontale- parti (24^ kan ha kontakt med omkretspartiet (6) av blokkens (5) horisontale smelteflate.8. Apparatus as stated in claim 6, characterized in that an outer shell (23) is formed of a material with a physical density that is 4-6 times lower than the physical density of the molten phase (6) of the block (5), and that a horizontal part (24) is formed inside the shell which is connected to a rod for a device (14) for measuring the level of the metal melt (6), that the shell (23) is freely mounted between the inner shell ( 8) and the guide plate (2) and has internal dimensions that are such that the shell (23) can have contact with the upper part (6) of the block (5) melting side surface, and that its horizontal part (24^ can have contact with the peripheral part ( 6) of the block's (5) horizontal melting surface. 9. Apparat som angitt i krav.6, karakterisert ved at et innvendig skall (26) er montert på ledeplaten (2) ved hjelp av dets flens (10) og har innvendige dimensjoner' som er utformet slik at det dannes et gap i øvre del mellom skallets innerflate og sideflaten av blokkens (5) smeltefase (6) , at skallet i nedre del, i blokkformingssonen, er utformet med et ringformet dimensjoneringsbånd (27) som har åpningsarealet dimensjonert og utformet i overensstemmelse med en spesifisert størrelse og form av den blokk (5) som støpes.9. Apparatus as stated in claim 6, characterized in that an inner shell (26) is mounted on the guide plate (2) by means of its flange (10) and has internal dimensions which are designed so that a gap is formed in the upper part between the shell's inner surface and the side surface of the block's (5) melt phase (6), that the shell in the lower part, in the block forming zone, is designed with an annular dimensioning band (27) which has the opening area dimensioned and designed in accordance with a specified size and shape of the block (5) which is cast. 10. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at de innvendige tverrsnittsdimensjoner av det ytre skall (26) er 0,85 til 1,15 ganger de respektive dimensjoner av dimensjoneringsbåndet (27), hvis høyde er 1/2 til 2/3 av induktorens (3) høyde og at nedre endeflate av skallet (26) er anordnet under induktorens (3) tverrakse innenfor en avstand på 1/4 og 2/3 av induktorens (3) høyde.10. Apparatus as stated in claim 9, characterized in that the internal cross-sectional dimensions of the outer shell (26) are 0.85 to 1.15 times the respective dimensions of the sizing band (27), whose height is 1/2 to 2/3 of the height of the inductor (3) and that the lower end surface of the shell (26) is arranged below the transverse axis of the inductor (3) within a distance of 1/4 and 2/3 of the height of the inductor (3). 11. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at sideveggene av det indre skall (8) er perforert og . innbyrdes forbundet ved en tverrgående, perforert skillevegg (28) .11. Apparatus as stated in claim 9, characterized in that the side walls of the inner shell (8) are perforated and . mutually connected by a transverse, perforated partition wall (28). 12. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert v ed at veggen for det ytre skall (26) er utformet med ("gating") kanaler (29) for tilførsel av metall med en kjemisk sammensetning som avviker fra den kjemiske sammensetning av blokkens (5) metall, til mellomrommet mellom det ytre skall (26) og smeltesideflaten (6) av blokken (5) som støpes.12. Apparatus as stated in claim 9, characterized in that the wall for the outer shell (26) is designed with ("gating") channels (29) for supplying metal with a chemical composition that differs from the chemical composition of the block ( 5) metal, to the space between the outer shell (26) and the melting side surface (6) of the block (5) being cast. 13. Apparat som angitt i krav 7 eller 9, karakterisert ved at.dekslet (9) er utformet med et obser-vasjonsvindu (21).13. Apparatus as stated in claim 7 or 9, characterized in that the cover (9) is designed with an observation window (21). 14. Apparat som angitt i krav 7 ellér 9, karakterisert ved at veggen av det ytre skall (19) er utformet med gjennomgående åpninger (22) for det beskyttende medium som mates til blokkens (5) smeltesideflate.14. Apparatus as stated in claim 7 or 9, characterized in that the wall of the outer shell (19) is designed with through openings (22) for the protective medium which is fed to the melting side surface of the block (5). 15. Apparat som angitt i krav"7 eller 9, karakterisert ved at flensen (10) for det indre skall (8) er utformet med observasjonsvinduer (21).15. Apparatus as specified in claim 7 or 9, characterized in that the flange (10) for the inner shell (8) is designed with observation windows (21).
NO79790750A 1977-06-28 1979-03-06 METHOD AND APPLIANCE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL IN ELECTROMAGNETIC FIELDS NO790750L (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772503913A SU854564A1 (en) 1977-06-28 1977-06-28 Protective and shielding arrangement of unit for ingot continuous casting in electromagnetic mould
SU782583354A SU806238A1 (en) 1978-03-09 1978-03-09 Plant for continuous or semicontinuous casting of ingots in electromagnetic moulds
SU782583353A SU806236A1 (en) 1978-03-09 1978-03-09 Method of continuous ingot casting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO790750L true NO790750L (en) 1979-09-11

Family

ID=27356316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO79790750A NO790750L (en) 1977-06-28 1979-03-06 METHOD AND APPLIANCE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL IN ELECTROMAGNETIC FIELDS

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO790750L (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4178986A (en) Furnace for directional solidification casting
JPH03500510A (en) Continuous casting of fine particle ingots
US4515204A (en) Continuous metal casting
EP0471798B1 (en) Induction skull melt spinning of reactive metal alloys
CA1202490A (en) Alloy remelting process
US4273180A (en) Process and apparatus for continuous casting of metal in electromagnetic field
SE447829B (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF AN ALLOY WALL, APPARATUS FOR ITS MANUFACTURING, AND THE ALWAYS WALKING ACCORDING TO THE PROCEDURE
US5427173A (en) Induction skull melt spinning of reactive metal alloys
Niknafs et al. High‐temperature laser‐scanning confocal microscopy as a tool to study the interface instability during unsteady‐state solidification of low‐carbon steel
JP7132717B2 (en) Method for producing ingot made of titanium alloy
JP6994392B2 (en) Ingot made of an alloy containing titanium as the main component, and its manufacturing method
NO790750L (en) METHOD AND APPLIANCE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL IN ELECTROMAGNETIC FIELDS
US3354935A (en) Manufacture of light-metal castings
RU2518879C2 (en) Method and device for inoculation
RU2697144C1 (en) Method for semi-continuous casting of ingots from aluminum alloys
JPS6150065B2 (en)
SU806238A1 (en) Plant for continuous or semicontinuous casting of ingots in electromagnetic moulds
JP2009167511A (en) Method for producing ingot by electroslag remelting process
JP2008142717A (en) METHOD AND APPARATUS FOR MAKING INGOT OF Ti AND Ti ALLOY OR TiAl
SE436979B (en) METHOD AND PLANT FOR METAL CASTING IN AN ELECTROMAGNETIC FIELD
Nikitin et al. Influence of methods of producing the AlTi master alloy on its structure and efficiency in the grain refinement of aluminum alloy
Kazup et al. High purity primary aluminium casting by Indutherm CC3000 semi-continuous casting equipment
Ohno et al. Experimental Verification of a Critical Condition for the Formation of As-Cast Coarse Columnar Austenite Grain Structure in a Hyperperitectic Carbon Steel
JP7406074B2 (en) Titanium ingot manufacturing method and titanium ingot manufacturing mold
RU2319752C2 (en) Method for induction melting of metal and apparatus for performing the same