NO811916L - APPARATUS AND PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL STRAPS - Google Patents

APPARATUS AND PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL STRAPS

Info

Publication number
NO811916L
NO811916L NO811916A NO811916A NO811916L NO 811916 L NO811916 L NO 811916L NO 811916 A NO811916 A NO 811916A NO 811916 A NO811916 A NO 811916A NO 811916 L NO811916 L NO 811916L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
casting
cooling device
molten mass
casting element
cooling
Prior art date
Application number
NO811916A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
George Shinopulos
Ronald Randlett
Terry F Bower
Original Assignee
Kennecott Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kennecott Corp filed Critical Kennecott Corp
Publication of NO811916L publication Critical patent/NO811916L/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/141Plants for continuous casting for vertical casting

Abstract

An oscillating cooled mold assembly for the continuous high-speed casting of metallic strands, (12) especially upcasting strands of copper alloys such as brass, has a hollow die (112) in fluid communication with a melt (14) typically held in a casting furnace (16). coolerbody surrounds the die in a tight-fitting relationship to form a solidification front in the melt as it advances through the casting zone of the die. During assembly, the die is preferably slip fit in the coolerbody (103). A shoulder on the die engages a lower face of the coolerbody (103) and, together with a small irregularity on the upper coolerbody wall, prevents any axial movement of the die before it thermally expands against the coolerbody. An insulating member (118) located between the die and the coolerbody and below the solidification front fixes the location of the front within a dimensionally uniform area of the die. The insulating member is preferably a ring of a material such as casting silica that has a low coefficient of thermal expansion, a low porosity, and is highly resistant to thermal shock. The insulating member (118) also preferably creates a steep longitudinal temperature gradient at its upper end to promote a high cooling rate over a relatively short casting zone. An insulating hat encloses the coolerbody, allowing it to be immersed in the melt and preferably deeply immersed to a level above the casting zone The strand or rod formed from the solidified melt is pulled through the die while the mold oscillates in a direction substantially parallel to the direction of travel of the rod.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører støping av metallstrenger i sin almindelighet og, nærmere bestemt, et systera hvor det anvendes en avkjølt, oscillerende formanordning for kontinuerlig høyhastighetsstøping av strenger av kobber og kobberlegeringer med innbefatning av messing. The present invention relates to the casting of metal strands in general and, more specifically, to a system where a cooled, oscillating mold device is used for continuous high-speed casting of strands of copper and copper alloys containing brass.

Det er i og for seg en velkjent prosess å støpe uavgren-sede lengder av metallstrenger av en smeltemasse, hvorved smeltemassen trekkes gjennom en avkjølt form. Formen omfatter vanligvis et støpeelement av et ildfast materiale, f.eks. grafitt som er avkjølt ved hjelp av en omsluttende vannkappe. US-patentskrift 3 354 936 omtaler således en avkjølt støpeanord-ning som avtettet er innført i bunndelen av en smeltemassebe-holder, for 'ned støping av store barrer. Under innvirkning av tyngdekraften fremføres smeltemassen gjennom formen. Under nedstøping er det imidlertid en risiko for at smeltemassen "bryter ut", og at smeltemassebeholderen må tømmes eller skrå-stilles, for reparering eller utskifting av formen eller støpe-elementet . It is in itself a well-known process to cast unlimited lengths of metal strands from a molten mass, whereby the molten mass is drawn through a cooled mold. The mold usually comprises a casting element of a refractory material, e.g. graphite which is cooled by means of an enveloping water jacket. US patent 3,354,936 thus mentions a cooled casting device which is introduced sealed into the bottom part of a molten mass container, for casting large ingots. Under the influence of gravity, the molten mass is advanced through the mould. During casting, however, there is a risk that the molten mass "breaks out", and that the molten mass container must be emptied or tilted, in order to repair or replace the mold or the casting element.

Horisontalstøping gjennom en avkjølt form har også vært forsøkt. Foruten vanskelighetene i forbindelse med utbrudd og utskifting kan tyngdekraften forårsake ujevn herding som resulterer i en støpning med uensartet tverrsnitt eller av mindre-verdig overflatekvalitet. Horizontal casting through a cooled mold has also been attempted. In addition to the difficulties associated with breakouts and replacement, gravity can cause uneven hardening resulting in a casting of non-uniform cross-section or of inferior surface quality.

Det har også vært benyttet forskjellige anordninger for oppstøping. Tidligere forsøk er omtalt i US-patentskrift 2 553 921 og 2 171 132. Det førstnevnte beskriver et vannkjølt, metallisk "støperør" med et utvendig keramikkbelegg som neddyp-pes i en smeltemasse. i praksis har det vist seg umulig å finne et brukbart metall for støperøret, støpingene utsettes for ujevn avkjøling og kondenserte metalldamper avsettes i en spalte som dannes mellom støperøret og ytterbelegget grunnet materialenes forskjellige varmeutvidelseskoeffisienter. Ifølge det sistnevnte patentskrift benyttes likeledes en vannkjølt "mantel", men denne er montert ovenfor smeltemassen, slik at denne må suges opp til mantelen ved vakuumvirkning. En ildfast, koaksial forlengelse av mantelen er innført i smeltemassen. Denne koaksiale forlengelse er nødvendig for å forebygge "soppfasongdannelse", dvs. dannelse av en massiv metallmasse av større diameter enn den avkjølte mantel. På samme måte som ved anordningen ifølge US-patentskrift 2 553 921 kan det, i spalter som oppstår grunnet varmeutvidelse, i dette tilfelle mellom mantelen og forlengelsen, oppsamles kondenserte metalldamper som forårsaker dårlig overflatekvalitet eller avbrudd i støpingen. Different devices for casting have also been used. Previous attempts are discussed in US Patents 2,553,921 and 2,171,132. The former describes a water-cooled, metallic "casting pipe" with an external ceramic coating which is immersed in a molten mass. in practice it has proved impossible to find a usable metal for the casting tube, the castings are subjected to uneven cooling and condensed metal vapors are deposited in a gap that forms between the casting tube and the outer coating due to the materials' different thermal expansion coefficients. According to the latter patent document, a water-cooled "mantle" is also used, but this is mounted above the molten mass, so that this must be sucked up to the mantle by vacuum action. A refractory, coaxial extension of the mantle is introduced into the melt. This coaxial extension is necessary to prevent "mushroom formation", i.e. formation of a massive metal mass of larger diameter than the cooled mantle. In the same way as with the device according to US patent 2,553,921, in gaps that occur due to thermal expansion, in this case between the mantle and the extension, condensed metal vapors can collect, causing poor surface quality or interruptions in the casting.

Nyere anordninger og fremgangsmåter for oppstøping er kjent fra US-patentskrift 3 746 0 77 og 3 872 913. Ifølge det sistnevnte skrift vil problemene i forbindelse med varmeut-videlsen unngås ved anvendelse av en "dyse" hvor bare spissen plasseres i smeltemassen. Dysens øvre ende omsluttes av en vannkjølt kappe. Da smeltemassens overflate befinner seg nedenfor kjølesonen, vil det kreves et vakuumkammer ved dysens øvre ende, for at smeltemassen skal kunne suges opp til kjølesonen. Tilstedeværelsen av et slikt vakuumkammer vil imidlertid begrense strengtrekkingshastigheten og dessuten kreve avtetning. Newer devices and methods for casting are known from US patent document 3 746 0 77 and 3 872 913. According to the latter document, the problems in connection with heat expansion will be avoided by using a "nozzle" where only the tip is placed in the molten mass. The upper end of the nozzle is enclosed by a water-cooled jacket. As the surface of the molten mass is located below the cooling zone, a vacuum chamber will be required at the upper end of the nozzle, so that the molten mass can be sucked up to the cooling zone. However, the presence of such a vacuum chamber will limit the string drawing speed and also require sealing.

Ifølge ovennevnte US-patentskrift 3 746 077 nedsenkes en kjølemantel og et parti av en innkapslet dyse i smeltemassen, According to the above-mentioned US patent document 3,746,077, a cooling jacket and part of an encapsulated nozzle are immersed in the molten mass,

og vakuumkammeret blir derved overflødig. Nedsenkningsdybden er tilstrekkelig til at smeltemassen vil fremføres til herdningssonen, uten at anordningen nedsenkes dypt. Både mantelen og grenseflatene mellom mantel og dyse er beskyttet mot smeltemassen ved hjelp av et omsluttende, isolerende ytterlag. Underenden av ytterlaget ligger an mot dysens nedre ytterflate og sperrer derved for en direkte strøm av smeltemasse til kj.øle-mantelen. and the vacuum chamber thereby becomes redundant. The immersion depth is sufficient for the molten mass to be advanced to the hardening zone, without the device being immersed deeply. Both the mantle and the interface between mantle and nozzle are protected from the molten mass by means of an enveloping, insulating outer layer. The lower end of the outer layer rests against the lower outer surface of the nozzle and thereby blocks a direct flow of molten mass to the coolant jacket.

De ovenstående systemer kan i hovedtrekk sies å være av "lukket"-formtype, idet det flytende metall kommuniserer direkte med herdningsfronten. Den avkjølte form vil typisk bli matet fra en tilstøtende beholder som er fylt med smeltemasse. I motsetning dertil vil smeltemassen, i et "åpen"-formsystem, fremmates direkte gjennom et tilførselsrør til en form hvori den avkjøles meget hurtig. Åpen-formsystemer anvendes vanligvis ved nedstøping av store barrer av stål og iblant aluminium, kobber eller messing. Åpen-formstøping blir imidlertid ikke anvendt ved fremstilling av produkter med lite tverrsnitt, The above systems can generally be said to be of the "closed" mold type, in that the liquid metal communicates directly with the hardening front. The cooled mold will typically be fed from an adjacent container which is filled with molten mass. In contrast, in an "open" mold system, the melt will be fed directly through a supply pipe to a mold in which it is cooled very rapidly. Open mold systems are usually used when casting large ingots of steel and sometimes aluminium, copper or brass. However, open mold casting is not used in the production of products with a small cross-section,

fordi det er meget vanskelig å kontrollere nivået av den flytende masse og følgelig av plasseringssonen for herdingsfronten. because it is very difficult to control the level of the liquid mass and consequently of the location zone of the curing front.

En vanskelighet som oppstår i forbindelse med lukket-formstøping, skyldes støpebakkekanalens varmeutvidelse mellom herdingsfrontens begynnelsespunkt og punktet for den fullsten-dige herdning, som benevnes "trompetmunningen". Dette forhold resulterer i dannelsen av utvidelser i støpningstverrsnittet som fastkiles mot et snevrere parti av støpeelementet. Den fastkilte seksjon kan brekke og danne en ubevegelig "skalle". Slike skaller kan bevirke at strengen avbrytes, eller de kan avsettes på støpeelementet og fremkalle overfla tedefekter på støpningene. Det er derfor viktig at støpekanalen bevarer ensartet dimensjon i støpesonen. Ifølge de førnevnte patentskrif-ter 3 872 913 og 3 746 077 er disse problemer brakt under kontroll grunnet en relativt svak, vertikal temperaturstigning langs dysen, delvis som følge av en moderat avkjølingshastighet, for opprettelse av en stort sett flat herdningsfront. Med slike moderate temperaturkurver kan akseptable kvalitetsstøp-ninger bare frembringes ved en relativt lav hastighet, typisk mellom 12 og 102 cm pr. min. A difficulty that arises in connection with closed mold casting is due to the heat expansion of the mold tray channel between the starting point of the hardening front and the point of complete hardening, which is called the "trumpet mouth". This condition results in the formation of expansions in the casting cross-section which are wedged against a narrower part of the casting element. The wedged section can break and form an immovable "skull". Such shells can cause the string to be interrupted, or they can be deposited on the casting element and cause surface defects on the castings. It is therefore important that the casting channel maintains a uniform dimension in the casting zone. According to the aforementioned patents 3,872,913 and 3,746,077, these problems are brought under control due to a relatively weak, vertical temperature rise along the nozzle, partly as a result of a moderate cooling rate, to create a largely flat curing front. With such moderate temperature curves, acceptable quality castings can only be produced at a relatively low speed, typically between 12 and 102 cm per my.

Kondensering av metalldamper representerer et annet, be-tydelig problem ved støping gjennom en avkjølt form. Kondensasjonen er særlig brysom ved støping av elementer av lagermetall, zink eller andre legeringer som koker ved temperaturer under legeringens smeltepunkt.Zinkdamp vil uten vanskelighet gjen-nomtrenge såvel de materialer som vanligvis anvendes for fremstilling av støpeelementer som de vanlige isoleringsmaterialer, og kan kondenseres til væske i kritiske soner. Flytende zink som avsettes på formen nær herdningsfronten, kan koke ved støp-ningens ytterflate og derved forårsake overflatedefekt i form av blæredannelser. På grunn av disse vanskeligheter er de eksisterende støpeapparater og -teknikker ikke egnet for kom-mersiell høyhastighetsproduksjon av messingstrenger av god kvalitet. Condensation of metal vapors represents another, significant problem when casting through a cooled mold. Condensation is particularly troublesome when casting elements of base metal, zinc or other alloys that boil at temperatures below the alloy's melting point. Zinc vapor will easily penetrate both the materials that are usually used for the production of casting elements and the usual insulating materials, and can condense to liquid in critical zones. Liquid zinc that is deposited on the mold near the hardening front can boil at the outer surface of the casting and thereby cause a surface defect in the form of blistering. Because of these difficulties, the existing casting apparatus and techniques are not suitable for commercial high speed production of good quality brass strings.

Måten hvorpå støpningen trekkes gjennom den avkjølte form, representerer også en viktig side ved støpeprosessen. Et syk-lisk mønster omfattende en uttrekkingstakt etterfulgt av et opphold, er kommersielt brukt i forbindelse med støpeanordnin-gen som er kjent fra det ovennevnte US-patentskrift 3 872 913. US-patentskrift 3 908 747 omtaler en styrt, reversert arbeidstakt for dannelse av støpehud, forebyggelse av støpingsavbrudd og kompensering av støpingens sammentrekning under avkjølingen i formen. En reversert takt for delvis omsmelting av støpingen er likeledes omtalt i Britisk patentskrift 1 087 026. US-patentskrif t 3 354 936 beskriver et mønster av relativt lange, fremadrettede slag som etterfølges av perioder hvorunder støp-ningens bevegelse stoppes og reverseres i løpet av en relativt kort arbeidstakt. Dette mønster benyttes ved nédstøping av store barrer, for å unngå invertert seigring. I alle disse systemer er imidlertid takthastighetene og netto-støpehastig-hetene langsomme. I '936-systemet har f.eks. de fremmadrettede takter en varighet av tre til tyve sekunder, baklengstaktene en varighet av ett sekund, og nettohastigheten er trettitre til trettiåtte cm/min. The way in which the casting is pulled through the cooled mold also represents an important aspect of the casting process. A cyclic pattern comprising a withdrawal stroke followed by a dwell is commercially used in connection with the casting device known from the above-mentioned US patent 3,872,913. US patent 3,908,747 describes a controlled, reversed working stroke for forming casting skin, prevention of casting interruptions and compensation of casting shrinkage during cooling in the mold. A reversed stroke for partial remelting of the casting is likewise discussed in British Patent 1 087 026. US Patent 3 354 936 describes a pattern of relatively long, forward strokes followed by periods during which the movement of the casting is stopped and reversed during a relatively short work rate. This pattern is used when casting large ingots, to avoid inverted tempering. In all these systems, however, the stroke rates and net casting rates are slow. In the '936 system, e.g. the forward beats a duration of three to twenty seconds, the backward beats a duration of one second, and the net speed is thirty-three to thirty-eight cm/min.

Det er i og for seg kjent å vibrere en form for kontinuerlig støping, for å oppnå en løsgjøringsvirkning som vil lette bevegelsen av den nystøpte stang gjennom formen og dessuten, hvilket er viktigere, forhindre strekksprekker i den størknende støpehud dersom formens fremføringshastighet under en del. av syklusen overstiger hastigheten av stangen som støpes. Videre vil støpeprosesstaktene i tilknytning til formoscillering til-late at stangen uttrekkes av formen med konstant hastighet, hvilket vil lette ytterligere behandling- etter støpingen, såsom omforming av stangen til en strimmel. En oscillerende formanordning av særlig hensiktsmessig konstruksjon er beskrevet i US-patentsøknad serienr. 117 028, hvortil det henvises. It is known per se to vibrate a form of continuous casting, in order to achieve a loosening effect which will facilitate the movement of the newly cast rod through the mold and also, more importantly, prevent tension cracks in the solidifying casting skin if the mold advance speed falls below one part. of the cycle exceeds the speed of the bar being cast. Furthermore, the casting process rates associated with mold oscillation will allow the rod to be pulled out of the mold at a constant speed, which will facilitate further processing after casting, such as transforming the rod into a strip. An oscillating mold device of particularly suitable construction is described in US patent application serial no. 117 028, to which reference is made.

Det er derfor et hovedformål ved foreliggende oppfinnelse å frembringe en avkjølbar formanordning og en fremgangsmåte for kontinuerlig støping av høykvalitets-metallstrenger, særlig av kobber og kobberlegeringer med innbefatning av messing, ved produksjonshastigheter som er mange ganger høyere enn de som tidligere har kunnet oppnås ved lukkede formsystemer. It is therefore a main object of the present invention to produce a coolable mold device and a method for continuous casting of high-quality metal strands, particularly of copper and copper alloys containing brass, at production rates that are many times higher than those that have previously been possible with closed form systems.

Et annet formål ved ■■ oppfinnelsen er å frembringe en formanordning som oscillerer stort "sett i samme retning som stangens støperetning, med liten eller ingen bevegelse i sideret-ning. Another object of the ■■ invention is to produce a mold device which oscillates largely in the same direction as the casting direction of the rod, with little or no lateral movement.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å frembringe en slik avkjølbar formanordning'for oppstøping med formanordningen i vibrasjonsbevegelse og neddykket i smeltemassen. Another object of the invention is to produce such a coolable mold device for casting with the mold device in vibrating motion and immersed in the molten mass.

Et annet formål er å frembringe en slik formanordning som muliggjør en sterk temperaturstigning langs et støpeelement, særlig ved den nedre ende av en herdningssone, uten derav føl- gende skalldannelse eller dimensjonsforandringer i støpesonen. Another purpose is to produce such a mold device which enables a strong temperature rise along a casting element, particularly at the lower end of a hardening zone, without resulting shell formation or dimensional changes in the casting zone.

Et annet formål er å frembringe en støpningsuttrekkspro-sess for anvendelse ved en slik formanordning med henblikk på fremstilling av høykvalitets-strenger ved eksepsjonelt høye hastigheter. Another object is to produce a casting extraction process for use with such a mold device for the purpose of producing high-quality strands at exceptionally high speeds.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er å frembringe en formanordning med de ovennevnte fortrinn, som kan fremstilles til relativt lav pris, er letthåndterbar og varig. A further object of the invention is to produce a mold device with the above-mentioned advantages, which can be produced at a relatively low price, is easy to handle and durable.

En avkjølbar, oscillerende formanordning for kontinuerlig høyhastighets-støping av metallstrenger omfatter et hult støpe-element av ildfast materiale. En smeltemasse, fortrinnsvis av kobber eller en kobberlegering, eksempelvis messing, står i væskeforbindelse med den ene ende av støpeelementet. En kjølerinnretning, fortrinnsvis vannkjølt, er trangttilpasset montert rundt støpeelementet. Kj ølerinnretninger har en høy kjølekapa-sitet.som frembringer en herdningsfront i en støpesone i avstand fra støpeelementets ende i tilgrensning til smeltemassen. Det er anordnet midler for transportering av smeltemassen gjennom formanordningen med henblikk på herding av en stang eller streng. Formanordningen er opplagret for svingebevegelse i en •retning stort sett parallelt med stangens fremføringsretning gjennom formen, og midlene som bibringer formanordningen en oscillierende bevegelse under fremføringen av stangen eller strengen, fremkaller satmme virkning som såvel fremadrettede som bakutrettede takter i støpeprosessen. Som følge av formens svingebevegelse samtidig med uttrekkingen av stangen eller strengen med konstant hastighet, kan den relative bevegelse mellom form og stang kontrolleres i stor utstrekning. Det er anordnet midler for levering- av kjølemedium til den avkjølte form under svingebevegelsen. A coolable, oscillating mold device for continuous high-speed casting of metal strands comprises a hollow casting element of refractory material. A molten mass, preferably of copper or a copper alloy, for example brass, is in liquid contact with one end of the casting element. A cooling device, preferably water-cooled, is closely fitted around the casting element. Cooling devices have a high cooling capacity, which produces a hardening front in a casting zone at a distance from the end of the casting element in proximity to the molten mass. Means are arranged for transporting the molten mass through the mold device for the purpose of hardening a rod or string. The mold device is stored for swinging movement in a •direction largely parallel to the rod's direction of advance through the mold, and the means which give the mold device an oscillating movement during the advancement of the rod or string, induce a satmme effect as both forward and backward strokes in the casting process. As a result of the swinging movement of the mold simultaneously with the extraction of the rod or string at a constant speed, the relative movement between the mold and the rod can be controlled to a large extent. Means are arranged for the delivery of cooling medium to the cooled form during the swinging movement.

I en foretrukket versjon av oppfinnelsen er kjølemanifold-forlengelsesseksjon forbundet med kjølerinnretningen, for til-føring av kjølemiddel til denne. Manifold-forlengelsesseksjonen er i sin tur forbundet med en forsyningsmanifold hvorfra den mottar kjølemiddel. Ved hjelp av en hette som omslutter kjølerinnretningen og manifold-forlengelsesseksjonen, er disse deler termisk isolert fra smeltemassen. Isoleringshetten er ved fjærbelastede monterL ngselementer fastgjort til forsyningsmani-folden. Manifold-forlengelsesseksjonen omfatter tre konsen triske rør som avgrenser to mellomliggende, langstrakte ring-kanaler, hvorav den ene er innrettet for levering av kjølemid-del til k j ølerinnre tningen, mens den annen tjener for opptakel-r se av kjølemidlet fra kjølerinnretningen. De to innerste rør er glidbart innpasset i O-ringspakningsbokser i forsynings-manifolden. In a preferred version of the invention, the cooling manifold extension section is connected to the cooling device, for supplying coolant to it. The manifold extension section is in turn connected to a supply manifold from which it receives refrigerant. By means of a hood enclosing the cooling device and the manifold extension section, these parts are thermally isolated from the melt. The insulation cap is attached to the supply manifold by means of spring-loaded mounting elements. The manifold extension section comprises three concentric tubes that delimit two intermediate, elongated ring channels, one of which is designed for the delivery of refrigerant to the cooling device, while the other serves to collect the refrigerant from the cooling device. The two innermost pipes are slidably fitted into O-ring packing boxes in the supply manifold.

Midlene for'frembringelse av formsvingningen innbefatter minst én hydraulisk drivanordning som styres av en servoventil og et computersystem. Det kan frembringes typer av formsving-ningsbølger som gir ubegrenset variasjon i uttrekkshastighet, tilbakeføringshastighet og opphold. Dette er særdeles nyttig ved bestemmelse av optimale formbevegelsesprogrammer for ulike støpelegeringer. The means for producing the shape oscillation include at least one hydraulic drive controlled by a servo valve and a computer system. Types of shape oscillation waves can be produced which give unlimited variation in withdrawal speed, return speed and dwell time. This is particularly useful when determining optimal mold movement programs for various casting alloys.

Støpeelementet har fortrinnsvis ensartet tverrsnitt i langsgående retning. Innerveggen kan være svakt konisk eller avtrappet i oppadgående retning. Støpeelementet er fortrinnsvis glideinnpasset i kjølerinnretningen, for å lette utskiftingen. Innen den termiske ekspansjon mot kjølerinnretningen er støpeelementet fastholdt mot aksialbevegelse ved hjelp av et svakt fremspring, i det motsvarende kjølerveggparti nær overkanten og et anslag i støpeelementets yttervegg, som bringes i anlegg mot kjølerinnretningens underside. Videre er det, i den foretrukne versjon, innført en metallfoliehylse mellom den ytre isoleringsdel og den tilgrensende utsparing, for å lette demonteringen av isolatoren. The casting element preferably has a uniform cross-section in the longitudinal direction. The inner wall may be slightly conical or stepped upwards. The casting element is preferably slidably fitted into the cooling device, to facilitate replacement. Within the thermal expansion towards the cooling device, the casting element is held against axial movement by means of a weak projection, in the corresponding cooling wall part near the upper edge and a stop in the outer wall of the casting element, which is brought into contact with the underside of the cooling device. Furthermore, in the preferred version, a metal foil sleeve is introduced between the outer insulating part and the adjacent recess, to facilitate the dismantling of the insulator.

Kjølerinnretningen er fortrinnsvis av dobbeltveggkonstruk-sjon med et ringkammer mellom veggene.Innerveggen i tilgrensning til støpeelementet er fortrinnsvis utformet av en hel blokk- av aldersherdet kromkobberlegering, og ytterhylsen er fortrinnsvis fremstilt av rustfritt stål. Underendene av de indre og ytre vegger eller "deler" er fortrinnsvis fastgjort ved en kobber/gull-loddeskjøt. En sirkulerende vannstrøm har temperatur og strømningshastighet innenfor et typisk, avgrenset område som gir en høy avkjølingshastighet for smeltemassen som fremføres gjennom støpeelementet, samtidig med at avsetting av vanndampkondensat på formanordningen eller støpningen forebyg-ges. En dampskjerm og pakninger er fortrinnsvis anordnet mellom den neddykkede ende av kjølerinnretningen og den omsluttende isolerL ngshet.te. The cooling device is preferably of double-wall construction with an annular chamber between the walls. The inner wall adjacent to the casting element is preferably formed of a whole block of age-hardened chrome-copper alloy, and the outer sleeve is preferably made of stainless steel. The lower ends of the inner and outer walls or "parts" are preferably attached by a copper/gold solder joint. A circulating water stream has a temperature and flow rate within a typical, defined range which provides a high cooling rate for the molten mass which is advanced through the casting element, while at the same time the deposition of water vapor condensate on the mold device or the casting is prevented. A vapor barrier and gaskets are preferably arranged between the submerged end of the cooling device and the enclosing insulation.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et forenklet perspektivriss av et streng-fremstillingsanlegg basert på anvendelse av oscillerende støpe-formanordninger og fremgangsmåtene ifølge foreliggende oppfinnelse, Fig. 2 viser et sideriss, delvis i snitt, av den oscillerende form- og bærekonstruksjon i tilknytning til en ovn som opptar en smeltemasse, Fig. 3 viser et perspektivriss av bærekonstruksjonen for den oscillerende støpeform, Fig. 4 viser et separat snitt av forsyningsmanifold-forlengelsesseksjonen og støpeelementet ved konstruksjonen ifølge fig. 2, Fig. 5 viser et forstørret riss av kjøleinnretningen og støpeelementet som er vist i fig. 4, Fig. 6 viser et øvre planriss av kj ølerinnretningen ifølge fig. 5, Fig. 7-9 viser skjematisk posisjoner for støpeelementet i en smeltemasse under ulike trinn i formens svingebevegelse, Fig. 10 viser et forenklet vertikalsnitt hvor støpeovnen ifølge' fig. 1 er vist i sin nedre og øvre ytterstilling i forhold til formmontasjene, Fig. 11 og 12 viser forenklede vertikalsnitt av alternative arrangement for kontrollering av støpeelementets ekspansjon under støpesonen,. Fig. 13 viser en vogn for opplagring åv en oscillerende støpeform, Fig. 14 viser et separat planriss av vognanordningen i konstruksjonen ifølge fig. 2 for opplagring og forflytting av den oscillerende støpeform, samt Fig. 15 viser et sideriss, delvis i snitt, av vognanordningen ifølge fig. 14. The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a simplified perspective view of a string manufacturing plant based on the use of oscillating mold devices and the methods according to the present invention, Fig. 2 shows a side view, partially in section, of the oscillating mold and support structure in connection with a furnace that receives a molten mass, Fig. 3 shows a perspective view of the support structure for the oscillating mold, Fig. 4 shows a separate section of the supply manifold extension section and the molding element of the construction according to Fig. . 2, Fig. 5 shows an enlarged view of the cooling device and the molding element shown in Fig. 4, Fig. 6 shows an upper plan view of the cooling device according to fig. 5, Fig. 7-9 schematically show positions for the casting element in a molten mass during various steps in the swinging movement of the mold, Fig. 10 shows a simplified vertical section where the furnace according to' fig. 1 is shown in its lower and upper extreme position in relation to the mold assemblies, Fig. 11 and 12 show simplified vertical sections of alternative arrangements for controlling the expansion of the casting element under the casting zone. Fig. 13 shows a carriage for storage of an oscillating mold, Fig. 14 shows a separate plan view of the carriage device in the construction according to fig. 2 for storing and moving the oscillating mold, and Fig. 15 shows a side view, partly in section, of the carriage device according to fig. 14.

Det er i fig. 1 vist et hensiktsmessig anlegg for kontinuerlig fremstilling av metallstrenger av ubestemt lengde ved oppstøping av strengene gjennom avkjølte former i overensstem-melse med oppfinnelsen. Fire strenger 12 støpes samtidig av en smeltemasse som opptas i en støpeovn 16. Strengene som kan ha forskjellige tverrsnittsformer, såsom kvadratisk eller rektan- gulær, og diametre, er i det etterfølgende beskrevet som av sirkulær tverrsnittsform med diameter mellom 6 og 51 mm. It is in fig. 1 shows a suitable plant for the continuous production of metal strings of indefinite length by casting the strings through cooled molds in accordance with the invention. Four strands 12 are cast simultaneously from a molten mass which is taken up in a casting furnace 16. The strands, which can have different cross-sectional shapes, such as square or rectangular, and diameters, are described in the following as having a circular cross-sectional shape with a diameter between 6 and 51 mm.

Som det fremgår av fig. 1, støpes strengene 12 i fire av-kjølte formanordninger 18 som er opplagret på fire vertikalt bevegelige vognmontasjer 20. En uttrekkermaskin 22 drar strengene med konstant hastighet gjennom formanordningene og leder dem til et par bommer 24 og 24' som styrer strengene til fire kveilere 26 av helletype,'hvor strengene samles i kveiler. Hver bom 24 er hul for å lede kjøleluft som tilføres gjennom kanaler 28 langs bommen. As can be seen from fig. 1, the strings 12 are cast in four cooled molding devices 18 which are stored on four vertically movable carriage assemblies 20. An extractor machine 22 pulls the strings at constant speed through the molding devices and directs them to a pair of booms 24 and 24' which guide the strings to four coilers 26 of the pouring type, where the strings are collected in coils. Each boom 24 is hollow to guide cooling air which is supplied through channels 28 along the boom.

Smeltemassen fremstilles i en eller flere smelteovner (ikke vist) , eller i en kombinert smelte- og forrådsovn (ikke vist). Selv om foreliggende oppfinnelse er egnet for produksjon av strenger av mange forskjellige metaller og legeringer, har den i særlig grad befatning med fremstillingen av strenger av kobberlegeringer, spesielt messing. Ved hjelp av en øse 30 som er opphengt i en overliggende kran (ikke vist) overføres smeltemassen fra smelteovnene til støpeovnen 16. Øsen har fortrinnsvis en tut av tekannetypen, for å kunne overføre smeltemassen med et minimum av fremmedmateriale såsom slagg og skum. For å lette overføringen, er øsen- svingbart opplagret i en vugge 32 på en støpeplattform 34. Gjennom et keramikkhellekar 36 ledes smeltemassen fra øsen 30 til det indre av støpeovnen 16. Utgangsenden av karet 36 befinner seg nedenfor støpeovns-dekslet og i et punkt i avstand fra formmontasjene 18. Ved kontinuerlig produksjon, i motsetning til satsstøping, over-føres ytterligere smeltemasse til støpeovnen når denne er omtrent halvfull, for at smeltemassen skal blandes såvel kjemisk som termisk. The melt mass is produced in one or more melting furnaces (not shown), or in a combined melting and storage furnace (not shown). Although the present invention is suitable for the production of strings of many different metals and alloys, it is particularly concerned with the production of strings of copper alloys, especially brass. By means of a ladle 30 which is suspended from an overhead crane (not shown), the molten mass is transferred from the melting furnaces to the casting furnace 16. The ladle preferably has a spout of the teapot type, in order to be able to transfer the molten mass with a minimum of foreign material such as slag and foam. To facilitate the transfer, the ladle is pivotably stored in a cradle 32 on a casting platform 34. Through a ceramic pouring vessel 36, the molten mass is led from the ladle 30 to the interior of the casting furnace 16. The outlet end of the vessel 36 is located below the furnace cover and at a point in distance from the mold assemblies 18. In continuous production, in contrast to batch casting, additional molten mass is transferred to the furnace when it is approximately half full, so that the molten mass is mixed both chemically and thermally.

Støpeovnen er montert på en hydraulisk elevatortralle 38 av sakstype med en gruppe belastningsceller 38a (fig. 10) for avføling av tyngden av støpeovnen med innhold. Ovnens høyde-stilling styres av utgangssignaler fra belastningscellene 38a, slik at smeltemassens nivå i forhold til kjølerinnretningen reguleres automatisk. Som det tydeligst fremgår av fig. 10, kan støpeovnen beveges mellom en nedre ytterstilling hvori formdelene 18 befinner seg i avstand ovenfor overflaten av smeltemassen 14 når støpeovnen er fylt, og en øvre ytterstilling (vist ved brutte linjer) hvori formdelene befinner seg nær bunnen av støpeovnen. Støpeovnens høydestilling justeres kontinuerlig under støpingen, for å opprettholde formdelenes 18 valgt nedsenkningsdybde i smeltemassen. I den nedre stilling er formdelene tilgjengelig for utskifting og vedlikehold, etter at ovnen er rullet til side. The furnace is mounted on a scissor-type hydraulic elevator trolley 38 with a group of load cells 38a (fig. 10) for sensing the weight of the furnace with its contents. The furnace's height position is controlled by output signals from the load cells 38a, so that the level of the molten mass in relation to the cooling device is regulated automatically. As is most clearly evident from fig. 10, the furnace can be moved between a lower extreme position in which the mold parts 18 are located at a distance above the surface of the molten mass 14 when the furnace is filled, and an upper extreme position (shown by broken lines) in which the mold parts are located near the bottom of the furnace. The height of the furnace is continuously adjusted during casting, in order to maintain the selected immersion depth of the mold parts 18 in the molten mass. In the lower position, the mold parts are accessible for replacement and maintenance, after the oven has been rolled to one side.

Det bør bemerkes at det beskrevne produksjonsanlegg vanligvis innbefatter hjelpeutstyr for nivåkontroll, såsom sonder og flottører, i tillegg til periodisk, manuell måling ved hjelp av en nedsenket wire. Disse eller andre, konvensjonelle nivå-målemetoder og kontrollsystemer kan også komme til anvendelse istedenfor belastningscellene, som primærsystem. Selv om foreliggende oppfinnelse er beskrevet i tilknytning til fikserte formdeler og en bevegelig støpeovn, kan andre arrangementer også finne anvendelse. Ovnen kan holdes i samme nivå og til-føres smeltemasse periodisk eller kontinuerlig, for å opprettholde samme nivå. Av andre alternativer kan nevnes en meget dyp neddykking som vil gjøre nivåregulering overflødig. En vesentlig fordel ved oppfinnelsen er muligheten for en slik dyp nedsenkning. Hvert av disse arrangementer har fortrinn og ulemper som vil være åpenbare for den fagkyndige. It should be noted that the production plant described usually includes auxiliary equipment for level control, such as probes and floats, in addition to periodic, manual measurement by means of a submerged wire. These or other conventional level measurement methods and control systems can also be used instead of the load cells, as the primary system. Although the present invention is described in connection with fixed mold parts and a movable casting furnace, other arrangements may also find application. The furnace can be kept at the same level and melt mass supplied periodically or continuously, to maintain the same level. Other options include a very deep dive, which will make level regulation redundant. A significant advantage of the invention is the possibility of such a deep immersion. Each of these arrangements has advantages and disadvantages which will be obvious to the person skilled in the art.

Støpeovnen 16 er en 965-mm kjerneløs induksjonsovn med en fastpresset aluminiumsforing som opphetes av en kraftkilde. En ovn av denne størrelse og type kan romme ca. fem tonn smeltemasse. Ovnen 16 har en helletut 16a som leder til et overløps-og uthellingskar 42 (fig. 10). The casting furnace 16 is a 965-mm coreless induction furnace with a pressed-in aluminum liner that is heated by a power source. An oven of this size and type can accommodate approx. five tons of molten mass. The oven 16 has a pouring spout 16a which leads to an overflow and pouring vessel 42 (fig. 10).

Som det videre fremgår av fig. 1, omfatter uttrekkermaskinen 22 fire parvis motsatte klemruller 44 som hver for seg befinner seg i friksjonsanlegg mot en av strengene 12. Klemrullene 44 er forbundet med en felles aksel som drives av en servostyrt, reverserbar, hydraulisk motor 46. En konvensjonell, hydraulisk pumpeenhet for variabelt volum og konstant trykk, som frembringer trykk opp til 210 kp// cm 2, driver motoren 46. As further appears from fig. 1, the extractor machine 22 comprises four pairs of opposing pinch rollers 44 which are each located in a friction system against one of the strings 12. The pinch rollers 44 are connected by a common shaft which is driven by a servo-controlled, reversible hydraulic motor 46. A conventional hydraulic pump unit for variable volume and constant pressure, which produces pressure up to 210 kp// cm 2, drives the motor 46.

En konvensjonell, elektronisk programmererinnretning (ikke vist) produserer et program for signaler som styrer motorens 46 funksjon gjennom et konvensjonelt servosystem. Programmet innbefatter en programmert startfaserutine som gradvis øker uttrekks-hastigheten. Drivrullene 44 kan enkeltvis frigjøres fra en valgt streng 12, uten at fremføringen av de øvrige strenger avbrytes. A conventional electronic programming device (not shown) produces a program of signals that control the operation of the motor 46 through a conventional servo system. The program includes a programmed start phase routine which gradually increases the extraction speed. The drive rollers 44 can be individually released from a selected string 12, without interrupting the progress of the other strings.

Fig. 2 viser en støpeformanordning 18 som er neddykket i en smeltemasse 14 i en ovn 16. Det er i fig. 2 vist en beskyt-telseskjegle 48 som smelter bort etter at anordningen 18 er nedført i smeltemassen 14. Beskyttelseskjeglen 48 er som regel fremstilt av kobber, og vil oppløses fullstendig på mindre enn ett minutt. Formålet ved beskyttelsesk jeglen' er å forhindre at skum og andre urenheter trenger inn i et støpe-element 112 under neddykkingen. Etter at anordningen er nedsenket i smeltemassen og kjeglen er oppløst, trekkes smeltet metall gjennom anordningen 18. Prosessen startes opprinnelig ved innføring av en massiv igangsetterstang (med en bolt i enden) gjennom støpeelementet 112, fra den øvre ende av anordningen, og ned i smeltemassen. Smeltet metall vil størkne på bolten, og når stangen trekkes gjennom støpeelementet 112, vil smeltet metall følge med og størkne underveis. Etter at en herdnet stang eller streng 12 er innført mellom klemrullene 44, blir igangsetterstangen (med et lite stykke av strengen 12) av-skilt fra den øvrige del av strengen 12..Etter å være utformet av smeltemassen 14, uttrekkes strengen 12 kontinuerlig med konstant hastighet ved hjelp av et eller flere par klemruller 44. Fig. 2 shows a mold device 18 which is immersed in a molten mass 14 in a furnace 16. It is in fig. 2 shows a protective cone 48 which melts away after the device 18 has been lowered into the molten mass 14. The protective cone 48 is usually made of copper, and will dissolve completely in less than one minute. The purpose of the protective gel' is to prevent foam and other impurities from penetrating into a casting element 112 during immersion. After the device is immersed in the molten mass and the cone is dissolved, molten metal is drawn through the device 18. The process is initially started by inserting a massive starter rod (with a bolt at the end) through the casting element 112, from the upper end of the device, and down into the molten mass . Molten metal will solidify on the bolt, and when the rod is pulled through the casting element 112, molten metal will follow and solidify along the way. After a hardened rod or string 12 has been introduced between the pinch rollers 44, the starter rod (with a small piece of the string 12) is separated from the rest of the string 12. After being formed by the molten mass 14, the string 12 is continuously drawn out with constant speed using one or more pairs of pinch rollers 44.

Strengen 12 forflyttes således kontinuerlig fra smeltemassen med en konstant hastighet av normalt 51-102 cm/min i retning som vist ved en pil 52. Under fremføringen av strengen 12 vil hele formanordningen 18 oscillere i vertikalretning. I hovedtrekk er anordningen 18 forbundet med en vognanordning 20 for kontrollert svingebevegelse. The string 12 is thus continuously moved from the molten mass at a constant speed of normally 51-102 cm/min in the direction shown by an arrow 52. During the advancement of the string 12, the entire forming device 18 will oscillate in the vertical direction. In general, the device 18 is connected to a carriage device 20 for controlled swing movement.

Under svingebevegelsen avkjøles formanordningen 18 av et kjølemiddel som gjennom fleksible rør 56 overføres til en manifold 54 som er montert på vognanordningen 20. Dette kjølesys-tem er spesielt"beskrevet i forbindelse med fig. 3 og 4. During the swing movement, the mold device 18 is cooled by a coolant which is transferred through flexible pipes 56 to a manifold 54 which is mounted on the carriage device 20. This cooling system is particularly described in connection with Figs. 3 and 4.

Det påpekes at selv om det* i produksjonsanlegget ifølge fig. 1 er anadnet fire uavhengig oscillerende formanordninger 18 for fremstilling av fire strenger 12, kan ethvert antall rekkeplasserte formanordninger komme til anvendelse, alt etter de spesielle produksjonskrav. It is pointed out that even if* in the production plant according to fig. 1, four independently oscillating forming devices 18 are provided for the production of four strings 12, any number of row-positioned forming devices can be used, depending on the particular production requirements.

Da formanordningen 18 oscillerer under støpeprosessen, vil det utvikles store, dynamiske krefter som må opptas av bærekonstruksjonen. Underkonstruksjonen som opptar disse belastninger med minimal nedbøyning, er i det etterfølgende detaljert beskre vet i forbindelse med fig. 2 og 3. Som det fremgår av fig. 3, er bærekonstruksjonen i sin helhet anordnet i form av en stiv stålkasse. De vertikale belastninger opptas av konstruksjonens søyleelementer 58, 60, 62 og 64 som består av H-bjelker av stål. Søyleelementene 58, 60, 62 og 64 er sammenføyd gjennom horisontale H-stålbjelker 66, 68, 70 og 72. De horisontale elementer 66, 68, 70 og 72 er fortrinnsvis fastsveiset til søyleelemen-tene 58, 60, 62 og 64. De horisontale H-bjelker 66, 68, 70 og 72 er slik plassert, at flensflatene forløper i horisontalret-ning av hensyn til maksimal stivhet under opptakelse av de belastninger som skyldes svingebevegelsen.Bjelkene 72 og 74 er ytterligere forsterket av vinkelskinner henh. 72a og 74a som er påsveiset bjelkene. Bjelkene 66 og 70 er avstivet i vertikalretning av strevere 75, 76, 78 og 80, likeledes av stål. Bære-konstruksjonens underparti er ytterligere forsterket av stålbjelker 82 og 84. As the mold device 18 oscillates during the casting process, large, dynamic forces will develop which must be absorbed by the support structure. The substructure which absorbs these loads with minimal deflection is described in detail below in connection with fig. 2 and 3. As can be seen from fig. 3, the support structure as a whole is arranged in the form of a rigid steel box. The vertical loads are absorbed by the construction's column elements 58, 60, 62 and 64, which consist of steel H-beams. The column elements 58, 60, 62 and 64 are joined together through horizontal H-steel beams 66, 68, 70 and 72. The horizontal elements 66, 68, 70 and 72 are preferably welded to the column elements 58, 60, 62 and 64. The horizontal H-beams 66, 68, 70 and 72 are positioned in such a way that the flange surfaces run in a horizontal direction for reasons of maximum rigidity while absorbing the loads caused by the swinging movement. The beams 72 and 74 are further reinforced by angle rails acc. 72a and 74a which are welded to the beams. The beams 66 and 70 are braced in the vertical direction by struts 75, 76, 78 and 80, also made of steel. The lower part of the load-bearing structure is further reinforced by steel beams 82 and 84.

Vognkonstruksjonen er forbundet med vinkelskinnene 72a og 74a som holder hele vognen gjennom de horisontale H-bjelker 72 og 74. Vognbelastningsbanene er fremført til rammefundamentet gjennom bjelker 86, 88, 78, 80, 75 og 76. H-stålbjelker 89 og 90 er fastsveiset mellom de horisontale bjelker 68 og 72. Disse -bjelker 89 og 90 understøtter den oscillierende vogns overkonstruksjon i form av vertikale H-bjelker 91 og 92 og horisontale H-bjelker 93, 94 og 95. Bjelkene 93 og 95 er fastsveiset til stålbjelken 74 som forbinder de øvre ender av søyle-bjelkene 60 og 64. Konstruksjonens stivhet økes ved hjelp av de avstivede H-stålbjelker 86 og 88. The carriage structure is connected to the angle rails 72a and 74a which hold the entire carriage through the horizontal H-beams 72 and 74. The carriage load paths are carried forward to the frame foundation through beams 86, 88, 78, 80, 75 and 76. Steel H-beams 89 and 90 are welded between the horizontal beams 68 and 72. These beams 89 and 90 support the oscillating carriage's superstructure in the form of vertical H-beams 91 and 92 and horizontal H-beams 93, 94 and 95. The beams 93 and 95 are welded to the steel beam 74 which connects the upper ends of the column beams 60 and 64. The rigidity of the structure is increased by means of the stiffened H-steel beams 86 and 88.

Vognarordningen 20 (fig. 2) er vist mer detaljert i fig. 13. Denne anordning 20 er konstruert av stålhjørneplater 201 og 202 som er fastsveiset til en bunnplate 203 og en bakplate 205. En overplate 207 er sveiset til bakplaten 205 og hjørne-platene 201 og 202, for å fullføre konstruksjonen. Platene 201 og 202, med tykkelse ca. 25 mm, er gjort lettere ved å forsynes med huller henh. 209 og 210. The carriage arrangement 20 (fig. 2) is shown in more detail in fig. 13. This device 20 is constructed of steel corner plates 201 and 202 which are welded to a bottom plate 203 and a back plate 205. A top plate 207 is welded to the back plate 205 and the corner plates 201 and 202 to complete the construction. Plates 201 and 202, with a thickness of approx. 25 mm, is made easier by being provided with holes acc. 209 and 210.

Vognanordningen 20 understøtter manifolden 54 (fig.. 2) ved hjelp av bolter som er ført gjennom huller 211a (fig. 13) som omgir en åpning 213 i bunnplaten 203. Den støpte streng passe-rer gjennom åpningen 213 på sin vei mot klemrullene 44 (fig. 2). Som det fremgår av fig. 13 og 14, tvinges vognanordningen til å beveges i vertikalretning langs' skinner 215. Disse skinner 215 er atskilt fra vinkelplatene 201 og 202 ved hjelp av avstandsholdere 217. Skinnene 215 og avstandsholderne 217 er boltet og naglet til hjørneplatene 201 og 202. The carriage device 20 supports the manifold 54 (fig. 2) by means of bolts which are passed through holes 211a (fig. 13) which surround an opening 213 in the bottom plate 203. The cast string passes through the opening 213 on its way towards the pinch rollers 44 (Fig. 2). As can be seen from fig. 13 and 14, the carriage device is forced to move in a vertical direction along the rails 215. These rails 215 are separated from the angle plates 201 and 202 by means of spacers 217. The rails 215 and the spacers 217 are bolted and riveted to the corner plates 201 and 202.

Skinnene 215 har skråkanter som ligger tett an mot av-fasede løperuller 219 (fig. 14). Rullene 219 er boltet til konstruksjonen 221. Konstruksjonen 221 innbefatter kassesek-sjoner som øker stivheten. Konstruksjonen 221 er fastboltet til den overkonstruksjon som er beskrevet i forbindelse med fig. 3. The rails 215 have beveled edges which lie closely against chamfered running rollers 219 (fig. 14). The rollers 219 are bolted to the structure 221. The structure 221 includes box sections which increase rigidity. The construction 221 is bolted to the superstructure described in connection with fig. 3.

Som vist i fig. 14 og 15, er vognanordningen 20 opplagret på en hydraulisk sylinder 225, for svingebegelse i vertikalret-ningen. Stemplet i den hydrauliske sylinder 225 er fastgjort til vognanordningens 20 overplate ved hjelp av et monterings-element 227. Den hydrauliske sylinder 225 styres av en servoventil 229 ved hjelp av en manifoldblokk 231. As shown in fig. 14 and 15, the carriage device 20 is supported on a hydraulic cylinder 225, for turning in the vertical direction. The piston in the hydraulic cylinder 225 is attached to the upper plate of the carriage device 20 by means of a mounting element 227. The hydraulic cylinder 225 is controlled by a servo valve 229 by means of a manifold block 231.

Den hydrauliske sylinder 225 er selv opplagret' i armer 233 (fig. 14) som er boltet til konstruksjonsdelen 221. Servoven-tilen 229 styres av et regneverk (ikke vist) som bestemmer den ønskede, innbyrdes bevegelse mellom streng og form med henblikk på tilfredsstillende herdning av den støpte streng. Særlig vil støpeformsvingningen fremkalle samme, effekt i forhold til stangen eller strengen 12 som et mønster av fremad- eller bakutgående takter av selve strengen eller stangen. The hydraulic cylinder 225 is itself stored in arms 233 (fig. 14) which are bolted to the structural part 221. The servo valve 229 is controlled by a calculator (not shown) which determines the desired mutual movement between string and form with a view to satisfactory hardening of the cast strand. In particular, the mold oscillation will produce the same effect in relation to the rod or string 12 as a pattern of forward or backward strokes of the string or rod itself.

Fig. 7-9 viser formsvingningens virkning på støpehuddanel-sen, og tjener som referense for uttrykkene "fremadgående" og "bakutgående" takter. I fig. 7 er formanordningen 18 vist i sitt laveste punkt i smeltemassen 14. Akkurat på dette tids-punkt innledes formanordningens akselerasjon i oppadgående retning, som-vist ved en liten pil 41. Samtidig er strengens hastighet i oppadgående retning større enn formens hastighet i oppad- eller fremadgående retning. Det bør bemerkes at strengens 12 herdningshud 12a er meget tynn. I fig. 8 er formanordningen 10 vist omtrent midtveis i sin opp- og nedadgående bane i smeltemassen. Idet formen når midtpunktet, er dens oppadgående hastighet større enn strengens. Dette skyldes formanordningens akselerasjon i oppadgående retning, som er ca . 2 g i de fleste tilfeller. Det understrekes igjen at strengens hastighet er konstant og at bare formanordningens hastighet varier- er. I fig. 8 er en herdings front 29 forflyttet nesten til smeltemassens overflate. Støpehuden 12a er tykkere enn den viste hud i fig-. 7 . Figs 7-9 show the effect of mold oscillation on the mold skin distribution, and serve as a reference for the terms "forward" and "backward" strokes. In fig. 7, the mold device 18 is shown at its lowest point in the molten mass 14. At exactly this point, the mold device's acceleration in the upward direction begins, as shown by a small arrow 41. At the same time, the speed of the string in the upward direction is greater than the speed of the mold in the upward or forward direction. It should be noted that the curing skin 12a of the strand 12 is very thin. In fig. 8, the mold device 10 is shown approximately midway in its upward and downward path in the molten mass. As the shape reaches its midpoint, its upward velocity is greater than that of the string. This is due to the acceleration of the forming device in the upward direction, which is approx. 2 g in most cases. It is emphasized again that the speed of the string is constant and that only the speed of the forming device varies. In fig. 8, a hardening front 29 is moved almost to the surface of the melt. The casting skin 12a is thicker than the skin shown in fig. 7 .

Fig. 9 viser støpeformen i sin øvre ytterstilling i be-vegelsesbanen. På det spesielle stadium ifølge fig. 9 er formens hastighet i oppad- eller fremadgående retning lik null, og formen er i ferd med å innlede sin nedadgående bevegelse til-bake til posisjonen ifølge fig. 7. I denne viste stilling er støpehuden tykkest. De fremadgående og bakutgående hastigheter kan innstilles separat i regneverket, for oppnåelse av optimal overflatekvalitet og rnaterialstruktur. Det vil fremgå av fig. 7-9 at uttrykket "fremadgående takt" betegner formanordningens bevegelse bort fra smeltemassen, mens uttrykket "bakutgående takt" betegner formanordningens bevegelse videre inn i smeltemassen . Fig. 9 shows the mold in its upper outermost position in the path of movement. At the particular stage according to fig. 9, the speed of the mold in the upward or forward direction is equal to zero, and the mold is about to begin its downward movement back to the position according to fig. 7. In this position shown, the cast skin is thickest. The forward and backward speeds can be set separately in the calculator, to achieve optimal surface quality and material structure. It will appear from fig. 7-9 that the term "forward stroke" denotes the movement of the mold assembly away from the melt mass, while the expression "backward stroke" denotes the movement of the mold assembly further into the melt mass.

En foretrukket versjon av formanordningen 18 er vist i fig. 4 og 5, hvorav det fremgår hvordan kjølemidlet tilføres anordningen kontinuerlig. Kjølemidlet, fortrinnsvis vann, inn-føres i manifolden 54 gjennom et innløp 100 og strømmer nedad gjennom en ringkanal 101 i en manifoldforlengelsesseksjon 102 og fortsetter inn i en kjølerinnretning 103 for avkjøling av en støpeform 104. Kjølemidlet tilbakeføres gjennom en ringkanal 105 og ut gjennom et utløp 106. Kanalene 101 og 105 består av de ringformede mellomrom som avgrenses av tre konsentriske rør 107, 108 og 109, samtlige av stål. Ytterrøret 107 er ved en koblingsflens forbundet med manifolden 54. De to innerrør 108 og 109 er glidbart innført gjennom O-ringspakningsbokser 110 A preferred version of the form device 18 is shown in fig. 4 and 5, from which it is clear how the coolant is supplied to the device continuously. The coolant, preferably water, is introduced into the manifold 54 through an inlet 100 and flows downwards through an annular channel 101 in a manifold extension section 102 and continues into a cooling device 103 for cooling a mold 104. The coolant is returned through an annular channel 105 and out through a outlet 106. The channels 101 and 105 consist of the annular spaces which are bounded by three concentric pipes 107, 108 and 109, all of steel. The outer pipe 107 is connected to the manifold 54 by a connecting flange. The two inner pipes 108 and 109 are slidably inserted through O-ring packing boxes 110

i manifolden 54. Det er derved mulig å kompensere dimensjonsforandringer på grunn av stigende temperaturer. in the manifold 54. It is thereby possible to compensate for dimensional changes due to rising temperatures.

Det konsentriske rørmønster for manifoldforlengelsesseksjonen 102 tillater høye strømningshastigheter av kjølemidlet i forening med en reduksjon av tverrsnittsflaten for anordningen som må oscillere i smeltemassen i støpeovnen. Minsking av tverrsnittsf la ten er viktig for å begrense'den hydrodynamiske belastning på den oscillerende støpe formanordning. The concentric tube pattern of the manifold extension section 102 allows high flow rates of the coolant in association with a reduction of the cross-sectional area of the device which must oscillate in the melt in the furnace. Reduction of the cross-sectional area is important to limit the hydrodynamic load on the oscillating casting mold device.

Som vist detaljert i fig. 5, er et rørformet støpeelement 112 omsluttet av kjølerinnretningen 103. Det nedre endeparti 112a av støpeelementet 112 rager ut over undersiden 103a av kjølerinnretningen. Støpeelementpartiet 112a og i det minste en ctei av kj ølerinnretningen neaayKK.es i smeltemassen i^unaer støping. Under innvirkning av kuprostatisk trykk tvinges flytende smeltemasse inn i støpeelementet i retning mot kjølerinnretningen . I startfasen innføres en rett stanglengde i støpeelementet gjennom en grafittplugg og plasseres med sin nedre ende som helst er forbundet med en bolt, i en viss avstand over en normal herdnings- eller støpesone 114. Nedsenkningsdybden er slik valgt at den flytende smeltemasse når støpesonen 114 hvor smeltemassen, grunnet hurtig varmeover-føring fra massen til kjølerinnretningen, størkner og danner en massiv støpning uten å flyte forbi starterstangen. Smeltemassen nærmest støpeelementet vil avkjøles raskere enn smeltemassen i midten, slik at en ringformet "hud" dannes rundt en flytende kjerne.Grenseflaten mellom flytende og fast masse danner en herdningsfront 114a tvers over støpesonen 114. Det foretrekkes at toppunktet i herdningssonen 114a alltid befinner seg under smeltemassens 14 overflate. Da herdningen innledes i den sone av støpeelementet 112 som er forsynt med en isolerende bøssing 118, er herdningsfrontens beliggenhet vel definert. Det er et hovedtrekk ved oppfinnelsen at støpesonen kjenneteg-nes ved en høy avkjølingshastighet og en bratt, vertikal temperaturgradient i den nedre ende, slik at sonen forløper over en relativt' liten lengde av støpeelementet 112. Disse trekk er et resultat av at herdingen av smeltemassen innledes i den sone av støpeelementet som er utstyrt med den isolerende del eller bøssing 118. As shown in detail in fig. 5, a tubular molding element 112 is enclosed by the cooling device 103. The lower end part 112a of the molding element 112 projects over the underside 103a of the cooling device. The casting element portion 112a and at least one part of the cooling device are immersed in the molten mass during casting. Under the influence of cuprostatic pressure, liquid molten mass is forced into the casting element in the direction of the cooling device. In the initial phase, a straight length of rod is introduced into the casting element through a graphite plug and placed with its lower end, which is preferably connected with a bolt, at a certain distance above a normal hardening or casting zone 114. The immersion depth is chosen so that the liquid molten mass reaches the casting zone 114 where the molten mass, due to rapid heat transfer from the mass to the cooling device, solidifies and forms a massive casting without flowing past the starter rod. The melt mass closest to the casting element will cool faster than the melt mass in the middle, so that an annular "skin" is formed around a liquid core. The interface between liquid and solid mass forms a hardening front 114a across the casting zone 114. It is preferred that the top point of the hardening zone 114a is always below the 14 surface of the molten mass. As the hardening is initiated in the zone of the casting element 112 which is provided with an insulating bushing 118, the location of the hardening front is well defined. It is a main feature of the invention that the casting zone is characterized by a high cooling rate and a steep, vertical temperature gradient at the lower end, so that the zone extends over a relatively small length of the casting element 112. These features are a result of the hardening of the molten mass is introduced in the zone of the casting element which is equipped with the insulating part or bushing 118.

Det bør bemerkes at selv om foreliggende oppfinnelse er beskrevet i forbindelse med en foretrukket, oppadgående støpe-retning, er den likeledes egnet for anvendelse ved horisontal og nedadrettet støping. Det vil følgelig innsees at uttrykket "nedre" betyr nærmest smeltemassen, mens uttrykket "øvre" betyr lengst fra smeltemassen. Ved nedstøping vil således den "nedre" ende av støpeformen i realiteten befinne seg ovenfor den "øvre" ende . It should be noted that although the present invention is described in connection with a preferred, upward casting direction, it is also suitable for use in horizontal and downward casting. It will therefore be understood that the term "lower" means closest to the melt, while the term "upper" means furthest from the melt. When casting down, the "lower" end of the mold will in reality be above the "upper" end.

Støpeelementet 112 er tilvirket av et ildfast materiale som stort sett ikke reagerer med de metalldamper og andre damper som er tilstede i støpeområdet, særlig ved temperaturer over I090°c. Materialet er vanligvis grafitt, selv om det og-så er oppnådd gode resultater med bornitrid. Nærmere bestemt har en grafitt som markedsføres av Oco Graphite Company under varemerket DFP-3 vist seg. å ha usedvanlig holdbarhet og gode, termiske egenskaper. Uansett valg av materiale for støpeele-mentet, blir det før installeringen fortrinnsvis utgasset i en vakuumovn, for å fjerne flyktige stoffer som ved å reagere med smeltemassen vil kunne forårsake startsvikt eller fremkalle overflatedefekter på støpningen. Vakuummiljøet vil dessuten forhindre oksyder", ng av grafitten ved de høye utgassingstempe-raturer, eksempelvis 400°C i 90 minutter i et grovpumpevakuum. Det vil innsees av den fagkyndige at de øvrige komponenter av pumpeanordningen også må befries for flyktige stoffer, særlig vann., før anvendelsen. Komponenter som er fremstilt av det ildfaste materiale "Fiberfrax" (carborundum co.'s varebetegnel-se for ildfast papirmateriale av aluminiumsilisiumoksyd) for-behandles ved oppheting til ca. 815°c, mens andre komponenter, f.eks. av silisiumoksyd, normalt opphetes til 177-204°c. The casting element 112 is made of a refractory material which largely does not react with the metal vapors and other vapors present in the casting area, particularly at temperatures above 1090°c. The material is usually graphite, although good results have also been achieved with boron nitride. Specifically, a graphite marketed by the Oco Graphite Company under the trademark DFP-3 has been shown. to have exceptional durability and good thermal properties. Regardless of the choice of material for the casting element, it is preferably degassed in a vacuum furnace before installation, in order to remove volatile substances which, by reacting with the molten mass, could cause initial failure or induce surface defects on the casting. The vacuum environment will also prevent oxides of the graphite at the high outgassing temperatures, for example 400°C for 90 minutes in a coarse pump vacuum. It will be realized by the person skilled in the art that the other components of the pump device must also be freed from volatile substances, especially water. , before use. Components made from the refractory material "Fiberfrax" (carborundum co.'s trade name for refractory paper material of aluminum silicon oxide) are pre-treated by heating to approximately 815°c, while other components, e.g. of silicon oxide, normally heated to 177-204°c.

Støpeelementet 112 er stort sett rørformet med en konstant innerkanaldiameter og en praktisk talt ensartet veggtykkelse. Støpeelementets innervegg er høyglatt for å yde liten frik-sjonsmotstand mot støpningens aksiale eller langsgående bevegelse gjennom støpeelementet, og for å minske slitasjen. Støpe-elementets likeledes glatte yttervegg befinner seg under støpe-prosessen i trykkanlegg mot den omsluttende innervegg 103b av kjølerinnretningen 103. Veggflaten 103b hemmer støpeelementets radiale ekspandering grunnet varmevirkningen fra smeltemassen og støpningen, og fremmer en meget effektiv varmeoverføring fra støpeelementet til kjølerinnretningen, som følge av den resul-terende trykk-kontakt. The casting element 112 is largely tubular with a constant inner channel diameter and a practically uniform wall thickness. The inner wall of the casting element is highly smooth to provide little frictional resistance to the axial or longitudinal movement of the casting through the casting element, and to reduce wear. The casting element's similarly smooth outer wall is located during the casting process in a pressure system against the enclosing inner wall 103b of the cooling device 103. The wall surface 103b inhibits the casting element's radial expansion due to the heat effect from the molten mass and the casting, and promotes a very efficient heat transfer from the casting element to the cooling device, as a result of the resulting pressure contact.

Presspasningen mellom støpeelementet og kjølerinnretningen er viktig, idet en dårlig innpassing som etterlater mellomrom, vil begrense varmeoverføringen fra støpeelementet til kjølerinnretningen i alvorlig grad. En trang innpassing er dessuten viktig for å hindre langsgående bevegelse av støpeelementet i forhold til kj ølerinnretningen på grunn av friksjon eller "sle-pevirkning" mellom støpningen og støpeelementet under fremtrek-kingen av støpningen gjennom elementet. På den annen side .bør støpeelementet kunne fjernes hurtig og lettvint fra kjølerinnretningen dersom det påføres skade eller slitasje. Det har vist seg at alle disse formål vil oppnås ved de innbyrdes mot svarende flater av støpeelementet og kjølerinnretningen bear-beides til snevre toleranser som tillater en "glideinnpassing", dvs. en aksialrettet, glidende innføring og fjerning av støpe-elementet. Dimensjonene av støpeelementet og den motsvarende veggflate 103b er slik valgt at det på grunn av støpeelementets varmeutvidelse under støpingen, dannes en presspasning. Selv om støpeelementmaterialets varmeutvidelseskoeffisient (5 x 10 ^ in./in.°F) er meget lavere enn kjølerinnretningens (10 x 10 ^ in./in.°F), er støpeelementet så meget varmere enn kjølerinnretningen, at temperaturforskjellen mer enn kompenserer for-skjellen i varmeutvidelseskoeffisienter. Støpeelementets mid-deltemperatur gjennom veggtykkelsen i støpesonen antas å være ca. 538°C ved en smeltemassetemperatur av 1093°C. Kjølerinnretningen har tilnærmelsesvis samme temperatur, normalt 27-38°c, som det gjennomstrømmende kjølemiddel. The press fit between the casting element and the cooling device is important, as a poor fit that leaves gaps will severely limit the heat transfer from the casting element to the cooling device. A tight fit is also important to prevent longitudinal movement of the casting element in relation to the cooling device due to friction or "drag effect" between the casting and the casting element during the drawing of the casting through the element. On the other hand, the casting element should be able to be removed quickly and easily from the cooling device if it is damaged or worn. It has been shown that all these purposes will be achieved if the mutually corresponding surfaces of the casting element and the cooling device are machined to narrow tolerances that allow a "sliding fit", i.e. an axially directed, sliding introduction and removal of the casting element. The dimensions of the casting element and the corresponding wall surface 103b are chosen in such a way that, due to the casting element's thermal expansion during casting, a press fit is formed. Although the casting element material's coefficient of thermal expansion (5 x 10 ^ in./in.°F) is much lower than that of the heat sink (10 x 10 ^ in./in.°F), the casting element is so much hotter than the heat sink that the temperature difference more than compensates for -the shell in thermal expansion coefficients. The casting element's mid-part temperature through the wall thickness in the casting zone is assumed to be approx. 538°C at a melt mass temperature of 1093°C. The cooling device has approximately the same temperature, normally 27-38°c, as the coolant flowing through.

Mekanisk låsing benyttes for fastholding av støpeelementetMechanical locking is used to secure the casting element

i kjølerinnretningen under lavhastighetsdrift eller ved oppset-ting innen elementet er utvidet grunnet varmen fra smeltemassen. Et ukomplisert, iåseelement i form av en skrue eller en låse-plate har vist seg å være upraktisk, fordi det avkjøles av kjølerinnretningen med derav følgende kondensering og oppsam-ling av metalldamper. Slike metallavsetninger kan forårsake overflatedefekter i støpningen og/eller fastsveise låseelemen-tet i dets stilling, hvilket i høy grad vil hemme utskiftingen av støpeelementet. Tilstedeværende zinkdamp ved støping av messing er særlig brysom. En brukbar løsning er å anordne en liten forhøyning eller uregelmessighet 103c på kjølerinnretningens innervegg 103b, eksempelvis ved å frembringe en stanse-grat ved anvendelse av en dor. Et smalt trinn 116 som er anordnet på yttersiden av støpeelementet og som bringes i anlegg mot undersiden av kjølerinnretningen (eller, nøyaktigere ut-trykt, mot en "utvendig" isoleringsbøssing eller -ring 118 som er anbrakt i en utsparing l03d i unde-renden av kjølerinnretningen) tjener for innstilling av støpeelementet for monteringen, og vil ytterligere motvirke mot eventuelle, irregulære og høye krefter som kan opptre f.eks. i startfasen. Det bør også bemerkes at støpeelementets konstruksjon i ett stykke elimi-nerer skjøter, særlig skjøter mellom forskjellige materialer, in the cooling device during low-speed operation or during set-up within the element is expanded due to the heat from the molten mass. An uncomplicated eyelet element in the form of a screw or a locking plate has proven to be impractical, because it is cooled by the cooling device with consequent condensation and collection of metal vapors. Such metal deposits can cause surface defects in the casting and/or weld the locking element in its position, which will greatly inhibit the replacement of the casting element. Zinc vapor present when casting brass is particularly troublesome. A useful solution is to arrange a small elevation or irregularity 103c on the inner wall 103b of the cooling device, for example by producing a punching burr using a mandrel. A narrow step 116 which is arranged on the outside of the casting element and which is brought into contact with the underside of the cooling device (or, more accurately expressed, against an "external" insulating bushing or ring 118 which is placed in a recess 103d in the bottom of the cooling device) serves for setting the casting element for assembly, and will further counteract any irregular and high forces that may occur, e.g. in the initial phase. It should also be noted that the one-piece construction of the casting element eliminates joints, especially joints between different materials,

som kan oppsamle kondenserte damper eller lede disse til andre which can collect condensed vapors or direct them to others

flatepartier. Et støpeelement i ett stykke lar seg dessuten lettere utskifte og fastholde enn et flerseksjons-element. flat parts. A one-piece casting element is also easier to replace and maintain than a multi-section element.

Av alternative arrangementer for opprettelse av en hensiktsmessig, trangt-tilpasset forbindelse mellom støpeelemen-tet og kjØlerinnretingen kan nevnes vanlig presspasning og varmekrymping. Ved presspasning anvendes et smøremiddel av molybdensulfid, for å minske sannsynligheten for at støpeele-mentet påføres brudd under presspassingsprosessen. Smøremid-let vil dessuten fylle bearbeidingsskrammer på støpeelementet. Ved varmekrymping bringes kjølerinnretningen til å ekspandere' under oppvarming, hvoretter støpeelementet innføres og den trangt-tilpassede forbindelse opprettes ved at montasjen avkjø-les. Såvel presspasningen som varmekrympingen krever imidlertid at hele formanordningen 18 demonteres fra kjølevannsmani-folden, når et støpeelement skal utskiftes. Dette vil, i forhold til glideinnpasningen, vise seg klart mer tidskrevende, uhensiktsmessig og kostbart. Of the alternative arrangements for creating an appropriate, tight-fitting connection between the casting element and the cooling device, ordinary press fitting and heat shrinking can be mentioned. When press fitting, a lubricant of molybdenum sulphide is used, to reduce the probability of the casting element being fractured during the press fitting process. The lubricant will also fill processing scratches on the casting element. During heat shrinkage, the cooling device is caused to expand during heating, after which the casting element is introduced and the tight-fitting connection is created by cooling the assembly. Both the press fitting and the heat shrinking, however, require that the entire mold assembly 18 be dismantled from the cooling water manifold, when a molding element is to be replaced. Compared to the sliding fit, this will prove to be clearly more time-consuming, inappropriate and expensive.

Mens det i den foretrukne versjon av oppfinnelsen anvendes et støpeelement i ett stykke med ensartet kanaldiameter, er det også mulig å benytte et støpeelement med konisk eller avtrappet innervegg som smalner i oppadgående retning, eller et flerseksjons-støpeelement som er sammensatt av to eller flere deler som er montert ende mot ende. Avsmalning i oppadgående retning er ønskelig med henblikk på kompensering av støpningens sammentrekning under avkjølingen. Nær kontakt med støpningen over støpeelementets fulle lengde øker formanordningens kjøle-virkning. Øket avkjøling er viktig fordi den bidrar til å forebygge dannelse av et midtre hulrom grunnet ukompensert krymping av støpningens smeltede midtparti. While in the preferred version of the invention a one-piece casting element with a uniform channel diameter is used, it is also possible to use a casting element with a conical or stepped inner wall which tapers in the upward direction, or a multi-section casting element which is composed of two or more parts which are mounted end to end. Tapering in an upward direction is desirable with a view to compensating for the casting's contraction during cooling. Close contact with the casting over the full length of the casting element increases the cooling effect of the mold assembly. Increased cooling is important because it helps to prevent the formation of a central cavity due to uncompensated shrinkage of the molten center of the casting.

For å redusere kostnaden, kan støpeelementet tilvirkes med en motsatt smalnende yttervegg,' istedenfor en oppadsmalnende innervegg, eller innerveggen 103b i kjølerinnretningen. Støpe-elementets varmeutvidelse i kjølerinnretningen under støpingen fremkaller den ønskede, oppadrettet koniske form av støpeele-mentets høyglatte innervegg. Flerseksjons-støpeelementene kan enten ha konstant kanaldiameter, eller ulike kanaldiametre, for frembringelse av en avtrappet, oppad avsmalnende form. For å unngå brysomme metallavsetninger mellom støpeelementseksjonene, bør skjøtene mellom seksjonene utelukkende befinne seg ovenfor støpesonen. viaere Kan aen øvre seKsjon ener seKsjonene ovenfor støpesonen være presspasningsmontert, da det er mest sann-synlig at den nedre seksjon blir beskadiget og må utskiftes. In order to reduce the cost, the casting element can be manufactured with an oppositely tapering outer wall,' instead of an upwardly tapering inner wall, or the inner wall 103b in the cooling device. The casting element's thermal expansion in the cooling device during casting produces the desired, upwardly conical shape of the casting element's highly smooth inner wall. The multi-section casting elements can either have a constant channel diameter, or different channel diameters, to produce a stepped, upwardly tapering shape. To avoid troublesome metal deposits between the casting element sections, the joints between the sections should exclusively be above the casting zone. viaere Can the upper section of the sections above the casting zone be press fit fitted, as it is most likely that the lower section will be damaged and have to be replaced.

Uten begrensende virkning kan som eksempel nevnes, at et støpeelement, fremstilt i ett stykke av grafitt av Poco-type, og egnet for støping av 19-mm stangmateriale, "har en lengde av ca. 273 mm og en konstant veggtykkelse av ca. 3-5 mm. veggtykkelsen vil i alminnelighet variere med støpningens diameter. Lengden av den utadragende støpeelementseksjon 112a er typisk 51 mm. Without limiting effect, it can be mentioned, as an example, that a casting element, produced in one piece of Poco-type graphite, and suitable for casting 19-mm rod material, "has a length of about 273 mm and a constant wall thickness of about 3 -5 mm. the wall thickness will generally vary with the diameter of the casting. The length of the projecting casting member section 112a is typically 51 mm.

Kj ølerinnretningen 103 er stort sett sylinderformet med en langsgående midtkanal som avgrenses av innerveggen 103b. Det indre av kjølerinnretningen innbefatter en kanal, generelt be-tegnet med 120, som leder den sirkulerende kjølevæske, fortrinnsvis vann, gjennom kj ølerinnretningen. En rekke innløps-åpninger 120a og utløpsåpninger 120b for kjølemidlet er anordnet i den øvre ende av kjølerinnretningen. Som det tydelig fremgår av fig. 6, er disse åpninger anordnet i konsentriske sirkler med tilstrekkelig åpninger til å gi en høy strømnings-mengde, typisk ca. 8,3 liter pr. kg støpning pr. minutt. Et par 0-ringer 122 og 123, fortrinnsvis av slitasjebestandig fluorelastomer, avtetter mani foldforlengelsesseksjonen 102 (fig. 5) i væske forbindeIse med innløps- og utløpsåpningene. En monterings flens 124 på kjølerinnretningen er forsynt med åpninger 124a som opptar bolter (ikke vist) for fastgjøring av formanordningen til manifoldforlengelsesseksjonen.Flensen er dessuten utstyrt med en åpning (ikke vist) for avleding av gasser fra det ringformede rom mellom kjølerinnretningen og en isoleringshette (fig. 4), gjennom et rør (ikke vist) i manifolden 54, til ytterluften. The cooling device 103 is largely cylindrical with a longitudinal central channel which is delimited by the inner wall 103b. The interior of the cooling device includes a channel, generally denoted by 120, which guides the circulating coolant, preferably water, through the cooling device. A number of inlet openings 120a and outlet openings 120b for the coolant are arranged at the upper end of the cooling device. As is clear from fig. 6, these openings are arranged in concentric circles with sufficient openings to provide a high flow rate, typically approx. 8.3 liters per kg casting per minute. A pair of O-rings 122 and 123, preferably of wear-resistant fluoroelastomer, seal the manifold extension section 102 (Fig. 5) in fluid communication with the inlet and outlet ports. A mounting flange 124 on the cooling device is provided with openings 124a which receive bolts (not shown) for securing the form assembly to the manifold extension section. The flange is also provided with an opening (not shown) for the discharge of gases from the annular space between the cooling device and an insulating cap ( fig. 4), through a pipe (not shown) in the manifold 54, to the outside air.

Kjølerinnretningen har fire hovedkomponenter: en innerdel 126, en ytterdel 128, en mantel-lukkering 130 og monteringsflensen 124.Innerdelen er fremstilt av en legering som har utmerkede varmeoverføringsegenskaper, god dimensjonsstabilitet og som er hard og slitesterk. Det foretrekkes aldersherdet kobber, f.eks. i en legering med betegnelsen CDA. 182. Ytterdelen 128, lukkerihgen 130 og monterings f lensen 124 er fortrinnsvis fremstilt av rustfritt stål og spesielt "free machin-ing" 303 rustfritt for ringen 130 og flensen 124, og 304 rust fritt for ytterdelen 128. Rustfritt stål er tilstrekkelig mot-standsdyktig overfor mekaniske påkjenninger, har liknende var-meutvidelsesegenskaper som kromkobber og er meget bestandig i støpemiljøet. Ved anvendelse av rustfritt stål blir meget store stykker av aldersherdet kobber overflødig, hvorved fremstillingen av kjølerinnretningen forenkles. The cooling device has four main components: an inner part 126, an outer part 128, a jacket closure 130 and the mounting flange 124. The inner part is made of an alloy which has excellent heat transfer properties, good dimensional stability and which is hard and durable. Age-hardened copper is preferred, e.g. in an alloy with the designation CDA. 182. The outer part 128, shutter hinge 130 and mounting flange 124 are preferably made of stainless steel and in particular "free machin-ing" 303 stainless for the ring 130 and flange 124, and 304 rust free for the outer part 128. Stainless steel is sufficiently resistant against mechanical stresses, has similar thermal expansion properties as chrome copper and is very resistant in the casting environment. When using stainless steel, very large pieces of age-hardened copper become redundant, thereby simplifying the manufacture of the cooling device.

Innerdelen er tilvirket av en enkelt, sylinderformet barre av hel (sprekkfri) kromkobber. Foruten hensynet til øko-nomiske og driftsikkerhetsmessige fordeler er den sammensatte kjølerinnretningskonstruksjon bestemt av vanskeligheten ved å produsere en hel barre av kromkobber, som er tilstrekkelig stor til å danne hele kjølerinnretningen. Langsgående huller 120c er innboret dypt i innerdelen, for å danne innløpene 120a. Hullene 120c strekker seg i det minste til støpesonen, og fortrinnsvis noe lengre, som vist i fig. 5.Underendene av de langsgående huller 120c er forbundet gjennom tverrutboringer 120d. Innerdelens øvre og nedre endeparti er gjenget ved 126a og 126b, for å oppta henholdsvis monteringsflensen 124 og lukkeringen 130, for konstruksjonsmessig styrke. Lukkeringen innbefatter en indre, oppadvendt forsenkning 130a i anlegg mot et motsvarende anslag på innerdelen, som tjener for økning av loddeskjøtens styrke, bremsing av kjølevannstrømmen i skjøte-sonen og innretting av ringen i forhold til innerdelen. En ytre, oppadvendt forsenkning 130b befinner seg i væsketett anlegg mot underenden av ytterdelen 128. The inner part is made from a single, cylindrical ingot of solid (crack-free) chrome copper. Besides the consideration of economic and operational safety advantages, the composite cooling device construction is determined by the difficulty of producing a whole ingot of chromium copper, which is large enough to form the entire cooling device. Longitudinal holes 120c are drilled deep into the inner part, to form the inlets 120a. The holes 120c extend at least to the casting zone, and preferably somewhat longer, as shown in fig. 5. The lower ends of the longitudinal holes 120c are connected through transverse bores 120d. The inner part's upper and lower end portions are threaded at 126a and 126b, to receive the mounting flange 124 and closure ring 130, respectively, for structural strength. The closure includes an internal, upward-facing recess 130a in contact with a corresponding abutment on the inner part, which serves to increase the strength of the solder joint, slow down the flow of cooling water in the joint zone and align the ring in relation to the inner part. An outer, upward-facing recess 130b is in liquid-tight contact with the lower end of the outer part 128.

Da den gjengede forbindelse ved 126a vil lekke hvis den er utilstrekkelig avtettet, og fordi skjøten skal kunne motstå g j enoppløsning og aldring av myknede k j ølerinnretningskanaler., er skjøten også kobber/gull-loddet. Mens kobber/gull-lodding er en konvensjonell teknikk, vil den nedenstående fremgangsmåte gi en pålitelig skjøt som vil bestå i støpemiljøet. Først kobberpletteres de innbyrdes motsvarende flatepartier av lukkeringen og innerdelen.Belegget som fortrinnsvis har en tykkelse av 0,025 til 0,051 mm, må dekke gjengene, forsenkningen 130a og sporet 130c. Deretter påføres loddematerialet, ved at en tråd av materialet vikles om innerdelen i et loddespor 126c ovenfor gjengene og i sporet 130c i overenden av lukkeringen 130. To tørn av en tråd bestående av seksti prosent kobber og førti prosent gull og med en diameter av 1,59 mm foretrekkes anvendt i loddesporet 126c og tre tørn i sporet 130c. En loddepasta av samme legering påsmøres de innbyrdes motsvarende flatepartier. Den gjengede lukkering tiltrekkes stramt på innerdelen, og montasjen plasseres i en ovn, med den loddete ende ned, og fortrinnsvis i anlegg mot et understøttet ark av ildfast aluminiumsilisiumoksyd-papirmateriale, eksempelvis av en type som forhandles avCarborundum Co. under varemerket Fiberfrax. Loddetempera turen måles ved hjelp av et termoele-ment som hviler mot bunnen av et av de langsgående hull 120c. Since the threaded connection at 126a will leak if insufficiently sealed, and because the joint must be able to resist re-dissolution and aging of softened radiator ducts, the joint is also copper/gold soldered. While copper/gold brazing is a conventional technique, the procedure below will provide a reliable joint that will last in the foundry environment. First, the mutually corresponding surface parts of the closure ring and the inner part are copper plated. The coating, which preferably has a thickness of 0.025 to 0.051 mm, must cover the threads, the recess 130a and the groove 130c. The solder material is then applied, by wrapping a wire of the material around the inner part in a solder groove 126c above the threads and in the groove 130c at the upper end of the closing ring 130. Two turns of a wire consisting of sixty percent copper and forty percent gold and with a diameter of 1, 59 mm is preferably used in the solder slot 126c and three mandrels in the slot 130c. A solder paste of the same alloy is applied to the mutually corresponding surface parts. The threaded closure ring is pulled tightly onto the inner part, and the assembly is placed in an oven, soldered end down, and preferably in contact with a supported sheet of refractory alumina-silicon oxide paper material, for example of a type sold by Carborundum Co. under the trademark Fiberfrax. The soldering temperature is measured using a thermoelement which rests against the bottom of one of the longitudinal holes 120c.

I ovnen opphetes montasjen til en temperatur like under loddelegeringens smeltepunkt i et kortere tidsrom, f.eks. til mellom 960 og 977°c i ti minutter. Atmosfæren i ovnen er beskyttet (inert eller vakuum) for å unngå oksydasjon. Montasjen opphetes deretter hurtig til loddelegeringens flytetemperatur (1016-1038°C), for deretter umiddelbart å avkjøles til roms-temperatur, likeledes i en beskyttet.atmosfære. Solusjonsbe-handling av kromkobberet gjennomføres helst under et separat, andre prosesstrinn, ved at delen opphetes til en temperatur av 932-954°c i 15 minutter i en beskyttet atmosfære, med etter-følgende, raske væskeavkjøling. In the oven, the assembly is heated to a temperature just below the melting point of the solder alloy for a shorter period of time, e.g. to between 960 and 977°c for ten minutes. The atmosphere in the oven is protected (inert or vacuum) to avoid oxidation. The assembly is then quickly heated to the flow temperature of the solder alloy (1016-1038°C), and then immediately cooled to room temperature, likewise in a protected atmosphere. Solution treatment of the chromium copper is preferably carried out during a separate, second process step, by heating the part to a temperature of 932-954°c for 15 minutes in a protected atmosphere, with subsequent rapid liquid cooling.

Etter at lukkeringen er forbundet med innerdelen, innbefatter den gjenstående montering TIG-sveising av rustfritt stål After the closure is connected to the inner part, the remaining assembly involves TIG welding of stainless steel

■type 304 til type 303 under anvendelse av stangtype 308, etter at delene er forvarmet til 204°c. Den stort sett sylinderfor-mede ytterdel 128 sveises ved 134 til lukkeringen.Ytterdelens øvre endeparti innbefatter en indre forsenkning 128a som er tilpasset monteringsflensen 124 umiddelbart utenfor vannutløps-åpningene 120b. Disse deler er sammenføyd gjennom en sveisesøm 136. Lukkeringen og monteringsflensen atskiller ytterdelen •fra innerdelen, hvorved det avgrenses en ringformet vannsirkula-sjonskanal 120e som forløper me"llom tverrkanalene 120d og ut-løpsåpningene 120b. En skrueformet avstandsholder 138 er innmontert i kanalen'120e, for opprettelse av en hvirvlende vann-strøm som vil fremme en mer ensartet og effektiv varmeover-føring til vannet..Avstandsholderen 138 er fortrinnsvis tilvirket av en 6,35 mm kobberstand. Avstandsholderen er planfilt i punktene 138a, for å gi rom for låseklemmer 140 som er fastgjort til innerdelen. En kombinert aldrings- (herdnings-) behandling av kromkobberet og spenningsavlasting av det sveisede, ■type 304 to type 303 using rod type 308, after the parts have been preheated to 204°c. The largely cylindrical outer part 128 is welded at 134 to the closure ring. The outer part's upper end part includes an inner recess 128a which is adapted to the mounting flange 124 immediately outside the water outlet openings 120b. These parts are joined through a welding seam 136. The closure and the mounting flange separate the outer part from the inner part, thereby delimiting an annular water circulation channel 120e which runs between the transverse channels 120d and the outlet openings 120b. A screw-shaped spacer 138 is installed in the channel 120e , to create a swirling water flow that will promote a more uniform and efficient heat transfer to the water.. The spacer 138 is preferably made from a 6.35 mm copper stud. 140 which is attached to the inner part A combined aging (hardening) treatment of the chrome copper and stress relief of the welded,

rustfrie stål gjennomføres ved en temperatur av 482°c i minst to timer i en beskyttet atmosfære. Kjølerinnretningen blir deretter maskinbearbeidet og lekkasjetestet. stainless steels are carried out at a temperature of 482°c for at least two hours in a protected atmosphere. The cooling device is then machined and leak tested.

Utelukkende eksempelvis blir kjølevannet ledet gjennom innløpene 120a, hullene 120c og 120d og spiralstrømningsbanen By way of example only, the cooling water is led through the inlets 120a, the holes 120c and 120d and the spiral flow path

som avgrenses av kanalen 120e og avstandsholderen 138, til ut-løpene 120b. Vannet vil strømme i en typisk mengde av ca. 8,3 liter pr. kg herdnet streng i støpesonen pr. minutt. En typisk strømningshastighet er 95 liter pr. minutt. Den riktige vann-temperatur er begrenset ved den nedre ende ved kondensering av vanndamp. På fuktige dager kan kondensasjonen opptre ved 21°c, og vanligvis ved temperatur under 27°c . Det vil vanligvis foretrekkes at vanntemperaturen ikke overstiger 49°c. Det bør bemerkes at innløps- og utløpshullenes funksjoner kan reverseres, dvs. at vannet kan fremføres til den ytre ring av huller 120b og avledes fra den indre ring av huller 120a, uten vesentlig reduksjon av kjølerinnretningens virkningsgrad. Avstanden mellom støpeelementet og den indre hullgruppe er imidlertid en faktor som påvirker effektiviteten av varmeoverføringen fra which is delimited by the channel 120e and the spacer 138, to the outlets 120b. The water will flow in a typical quantity of approx. 8.3 liters per kg hardened strand in the casting zone per minute. A typical flow rate is 95 liters per minute. The correct water temperature is limited at the lower end by condensation of water vapour. On humid days, condensation can occur at 21°c, and usually at temperatures below 27°c. It will usually be preferred that the water temperature does not exceed 49°c. It should be noted that the functions of the inlet and outlet holes can be reversed, i.e. that the water can be advanced to the outer ring of holes 120b and diverted from the inner ring of holes 120a, without significantly reducing the efficiency of the cooling device. However, the distance between the casting element and the inner hole group is a factor that affects the efficiency of the heat transfer from

støpningen til vannet. For en 19 mm streng er avstanden typisk ca. 16 mm. Derved kan innerdelen 126 ombores for støping av en 25 mm streng og opptakelse av en hensiktsmessig dimensjonert ytterisolator 118. I hovedtrekk vil den beskrevne formanordning gi en avkjølingshastighet som er høy i sammenlikning med konvensjonelle vannkappekjølere for kjølt formstøping i lukkede systemer. the casting to the water. For a 19 mm string, the distance is typically approx. 16 mm. Thereby, the inner part 126 can be redrilled for casting a 25 mm string and receiving an appropriately sized outer insulator 118. In general, the described mold device will provide a cooling rate that is high compared to conventional water jacket coolers for cooled mold casting in closed systems.

Et annet viktig trekk ved oppfinnelsen er den ytre isole-ringsbøssing 118 som sikrer uforandrede dimensjoner av støpe-elementet i støpesonen og forebygger en overdreven, utadrettet ekspansjon (trompetmunning) av støpeelementet under denne sone, som kan medføre støpeavbrudd, s"tartdefekter eller overflatedefekter. Bøssingen 118 har dessuten betydning ved at den forårsaker en brå forandring av støpeelementstemperaturen i aksial-retning umiddelbart under støpesonen. I fravær av bøssingen 118 ville det f.eks., eksistere en skarp temperaturgradient i støpeelementets inngangssone til kjølerinnretningen, slik at det ved den nedre del 112a av støpeelementet ville dannes et støpeskinn av trompetmunningsform. Dette utvidete parti kan ikke trekkes forbi støpesonen og inn i kjølerinnretningen. Det vil fastkiles og brekkes løs fra støpningen, og kan forbli i stilling mens støpingen fortsetter. Et slikt fastkilt parti kan forårsake dårlig overflatekvalitet eller brudd på strengen. Dette forhindres av bøssingen 118 som mekanisk begrenser støpe-elementets utadrettede ekspansjon umiddelbart under støpesonen 114. Ved hjelp av bøssingen isoleres dessuten støpeelementet i.stor utstrekning mot kjølerinnretningen, hvorved det oppnås en moderat temperaturforandring i støpeelementsonen mellom kj ølerinnretningens underside 103a og et punkt like under den nedre kant av støpesonen 114. Another important feature of the invention is the outer insulating bushing 118 which ensures unchanged dimensions of the casting element in the casting zone and prevents an excessive, outward expansion (trumpet mouth) of the casting element below this zone, which can lead to casting interruptions, initial defects or surface defects. The bushing 118 is also important in that it causes an abrupt change in the casting element temperature in the axial direction immediately below the casting zone. In the absence of the bushing 118, there would for example be a sharp temperature gradient in the casting element entrance zone to the cooling device, so that at the lower portion 112a of the casting member would form a trumpet-shaped casting skin. This extended portion cannot be pulled past the casting zone and into the cooling device. It will wedge and break free from the casting, and may remain in position while casting continues. Such a wedged portion may cause poor surface quality or breakage of the string This is prevented a v the bushing 118 which mechanically limits the outward expansion of the casting element immediately below the casting zone 114. With the help of the bushing, the casting element is also insulated to a large extent against the cooling device, whereby a moderate temperature change is achieved in the casting element zone between the underside 103a of the cooling device and a point just below the lower edge of the casting zone 114.

Bøssingen er fremstilt av et ildfast materiale med relativt lav varmeutvidelseskoeffisient, relativt lav porøsitet og god varmestøtbestandighet. Den lave varmeutvidelseskoeffisient begrenser de utadrettede radialtrykk fra bøssingen mot kjølerinnretningen og vil, i forening med kjølerinnretningen, tvinge grafitten til å opprettholde en stort sett ensartet innerdia-meter i støpeelementet. Grunnet den lave varmeutvidelseskoeffisient vil dessuten bøssingen 118 lett kunne fjernes fra kjølerinnretningen ved jevn oppvarming av hele montasjen til ca. 120°C. Et egnet materiale for bøssingen 118 er støpt sili-siumoksydglass (Si02) som er maskinbearbeidbart. The bushing is made of a refractory material with a relatively low thermal expansion coefficient, relatively low porosity and good thermal shock resistance. The low coefficient of thermal expansion limits the outward radial pressures from the bushing against the cooling device and will, in conjunction with the cooling device, force the graphite to maintain a largely uniform inner diameter in the casting element. Due to the low coefficient of thermal expansion, the bushing 118 will also be easily removed from the cooling device by evenly heating the entire assembly to approx. 120°C. A suitable material for the bushing 118 is cast silicon oxide glass (SiO 2 ) which can be machined.

Bøssingen 118 forløper i vertikalretning mellom en nedre endeflate 118a i flukt med kjølerinnretningens underside 103a og en øvre endeflate 118b noe ovenfor underkanten av støpesonen. Under fremstilling av en 19 mm messingstang er det ved anvendelse av en bøssing med en veggtykkelse av ca. 6,4 mm og en lengde av 35 mm oppnådd tilfredstillende resultater. The bushing 118 extends in the vertical direction between a lower end surface 118a flush with the underside 103a of the cooling device and an upper end surface 118b slightly above the lower edge of the casting zone. During the production of a 19 mm brass rod, when using a bushing with a wall thickness of approx. 6.4 mm and a length of 35 mm achieved satisfactory results.

Det har i praksis vist seg at metalldamper trenger inn mellom den indre isoleringsbøssing 118 og forsenkningen I03d i kjølerinnretningen, hvor de kondenseres og fester ringen til kjølerinnretningen, hvorved demonteringen vanskeliggjøres. Denne vanskelighet er løst ved anbringelse av et tynt mellom-legg 142 av stålfolie mellom ringen og forsenkningen.Bøssin-gen og mellomlegget fastholdes i forsenkningen ved spesiell varmekrymping på slik måte, at montering og demontering lettvint kan gjennomføres når bøssingen og kjølerinnretningen opp-varmes til 204°C. In practice, it has been shown that metal vapors penetrate between the inner insulating bushing 118 and the recess I03d in the cooling device, where they condense and attach the ring to the cooling device, thereby making disassembly difficult. This difficulty is solved by placing a thin intermediate layer 142 of steel foil between the ring and the recess. The bushing and the intermediate layer are held in the recess by special heat shrinking in such a way that assembly and disassembly can be easily carried out when the bushing and the cooling device are heated to 204°C.

Fig. 11 og 12 viser alternative arrangement som vil sikre at støpingen foregår i et dimensjonsmessig ensartet parti av støpeelementet, og muliggjøre kontroll av støpeelementets ekspansjon nedenfor støpesonen. Fig. 11 viser et støpeelement 112</>som er identisk med elementet 112, bortsett fra at innerveggen av det utadragende, nedre parti 112a utvides konisk i oppadgående retning. Hellingsvinkelen er valgt for å oppnå en stort sett konstant kanaldiameter når støpeelementpartiet ekspanderer i smeltemassen. Dette er imidlertid vanskelig å oppnå av fremstillingsmessige grunner. I praksis er det dessuten nødvendig å anvende såvel bøssingen 118 (vist ved brutte linjer) som støpeelementet 112' for å oppnå de høye produksjonshastigheter og gode støpekvaliteter som er kjennetegnende for den foreliggende oppfinnelse. Figs 11 and 12 show alternative arrangements which will ensure that the casting takes place in a dimensionally uniform part of the casting element, and enable control of the casting element's expansion below the casting zone. Fig. 11 shows a casting element 112</> which is identical to element 112, except that the inner wall of the projecting, lower part 112a is expanded conically in an upward direction. The angle of inclination is chosen to achieve a largely constant channel diameter when the casting element portion expands in the molten mass. However, this is difficult to achieve for manufacturing reasons. In practice, it is also necessary to use both the bushing 118 (shown by broken lines) and the casting element 112' in order to achieve the high production speeds and good casting qualities that are characteristic of the present invention.

Fig. 12 viser en "innvendig" isolator 114 som innføres glidende i et støpeelement 112" som er identisk med støpeele-mentet 112, bortsett fra at det ender i flukt med kjølerinnretningens underside 103a. Innerisolatoren 144 er tilvirket av ildfast materiale som ikke reagerer med det smeltete metall og som har relativt lav varmeutvidelseskoeffisient og derfor ikke vil deformere kjølerinnretningen. Den nedre ende av isolatoren 144 rager litt ut over den nedre ende av støpeelementet 112" og kjølerinnretningen og er forsynt med et anslag 144' av utvidet ytterdiameter, med samme funksjon som anslaget 116 på støpe-elementet 112.Isolatorens øvre ende bør befinne seg nær den øvre ende av støpesonen, normalt ca. 13 mm under overkanten av bøssingen 118. Hvis den øvre ende strekker seg for høyt i forhold, til den utvendige isolator, vil strengen støpes mot isolatoren og påføres skår. Innerisolatorens kanaldimensjoner er også av stor betydning, særlig i startfasen, under et opphold eller under nedbremsing, fordi smeltemassen begynner å størkne på den innvendige isolator 144. For å unngå støpeavbrudd, må isolatorens 144 innervegg være glatt og konisk med utvidelse oppad. Som ved støpeelementet 112' benyttes ytterisolatoren eller bøssingen 118 i tilknytning til innerisolatoren 144,. for å redusere de ovennevnte vanskeligheter. Fig. 12 shows an "inner" insulator 114 which is inserted slidingly into a casting element 112" which is identical to the casting element 112, except that it ends flush with the underside 103a of the cooling device. The inner insulator 144 is made of refractory material which does not react with the molten metal and which has a relatively low coefficient of thermal expansion and therefore will not deform the cooling device. The lower end of the insulator 144 projects slightly above the lower end of the casting member 112" and the cooling device and is provided with a stop 144' of enlarged outer diameter, with the same function as the stop 116 on the casting element 112. The insulator's upper end should be close to the upper end of the casting zone, normally approx. 13 mm below the upper edge of the bushing 118. If the upper end extends too high in relation to the external insulator, the string will be molded against the insulator and chipped. The inner insulator's channel dimensions are also of great importance, particularly in the starting phase, during a stop or during deceleration, because the molten mass begins to solidify on the inner insulator 144. To avoid casting interruption, the insulator 144's inner wall must be smooth and conical with an upward expansion. As with the casting element 112', the outer insulator or bushing 118 is used in connection with the inner insulator 144. to reduce the above difficulties.

Som det videre fremgår av fig. 4, er kjølerinnretningen 103 og mani foldforlengelsesseksjonen 102 omgitt av en keramikk-hette 146, og er derved varmeisolert mot metallsmeltemassen, slik at kjølerinnretningen kan gjennomføre sin funksjon og av-kjøle formen, for at stangherdingen skal kunne foregå. Hetten 146 er fremstilt av et egnet, ildfast materiale, f.eks. støpt silisiumoksyd.Hetten 146 er fastgjort til manifolden 54 ved hjelp av en ring 148 som tvinges av en fjær 149 mot manifolden 54. Ved denne fastgjøringsmåte trekkes hetten 146 stramt mot kjølerinnretningen 103 med klaring for dimensjonsforandinger grunnet forskjellig varmeutvidelse. Fjæren 149 er forspent for å utvikle- en totalkraft som overstiger den høyeste, opptredende G-belastning under oscilleringen, for derved å opprettholde en avtetning mellom hetten 146 og kjølerinnretningen 103. Hetten muliggjør neddykking av formanordningen til forutvalgt dybde i smeltemassen. Selv om nedsenking til et nivå under støpesonen er praktisk, er den ekstremt høye produktsjonshastighet som kjennetegner oppfinnelsen, til dels et resultat av en forholds-vis dyp nedsenking, i hvert fall til nivå med støpesonen. En fordel ved denne type nedsenking er at den letter fremføringen av smeltemassen til den flytende kjerne i støpningen i støpe-sonen . As further appears from fig. 4, the cooling device 103 and the mani fold extension section 102 are surrounded by a ceramic cap 146, and are thereby thermally insulated from the metal melt, so that the cooling device can carry out its function and cool the mold, so that the bar hardening can take place. The cap 146 is made of a suitable, refractory material, e.g. cast silicon oxide. The cap 146 is attached to the manifold 54 by means of a ring 148 which is forced by a spring 149 against the manifold 54. With this method of attachment, the cap 146 is pulled tightly against the cooling device 103 with clearance for dimensional changes due to different thermal expansion. The spring 149 is pre-tensioned to develop a total force that exceeds the highest occurring G-load during the oscillation, thereby maintaining a seal between the cap 146 and the cooling device 103. The cap enables the immersion of the mold device to a preselected depth in the melt. Although immersion to a level below the casting zone is practical, the extremely high production rate that characterizes the invention is partly a result of relatively deep immersion, at least to the level of the casting zone. An advantage of this type of immersion is that it facilitates the conveyance of the molten mass to the liquid core in the casting in the casting zone.

Et dampskjold 150 og pakninger 151 (se også fig. 5) er anordnet i spalten mellom hetten og kjølerinnretningen i tilgrensning til støpeelementet, for å hindre inntrenging av smeltemasse og damper i spalten og for å varmeisolere kjølerinnretningen ytterligere. Pakningene består fortrinnsvis av tre eller fire ringformede lag eller "smultringer" av det førnevnte, ildfasteFiberfrax-fibermateriale, mens dampskjoldet fortrinnsvis består av en "smultring" av molybdenfolie som er innmontert mellom pakningene 151. Skjoldet 150 og pakningene 151 strekker seg fra støpeelementforlengelsen 112a til kjølerinnretningens ytre omkrets flate. Den samlede tykkelse, typisk 6,4 mm, er tilstrekkelig til at disse lag bringes i fast anlegg mot kjø-lerinnretningens underside 103a og endeflaten av hetten 146. A vapor shield 150 and gaskets 151 (see also fig. 5) are arranged in the gap between the hood and the cooling device adjacent to the casting element, to prevent the penetration of molten mass and vapors into the gap and to heat-insulate the cooling device further. The gaskets preferably consist of three or four annular layers or "donuts" of the aforementioned refractory Fiberfrax fiber material, while the vapor shield preferably consists of a "doughnut" of molybdenum foil fitted between the gaskets 151. The shield 150 and the gaskets 151 extend from the casting element extension 112a to the outer circumference of the cooling device is flat. The overall thickness, typically 6.4 mm, is sufficient for these layers to be brought into firm contact with the cooling device's underside 103a and the end surface of the cap 146.

Under en typisk prosess-syklus fylles støpeovnen 16 med en smeltet legering. En stiv stang av rustfritt stål benyttes til igangsetting av støpingen. En stålbolt innskrues i stangens nedre ende. Stangen har samme dimensjon som strengen som skal støpes, f.eks. 19 mm diameter, og kan derfor nedskyves gjennom formanordningen og forbindes med uttrekkermaskinen 22. During a typical process cycle, the casting furnace 16 is filled with a molten alloy. A rigid bar of stainless steel is used to initiate the casting. A steel bolt is screwed into the lower end of the rod. The rod has the same dimension as the string to be cast, e.g. 19 mm diameter, and can therefore be pushed down through the form device and connected to the extraction machine 22.

Ved nedføringen i smeltemassen er støpeelementpartiet 112a (eller en ildfast støpeelementforlengelse såsom innerisolatoren 144) i formanordningen dekket av en kjegle av et materiale, fortrinnsvis fast grafitt, som ikke vil forurense smeltemassen som støpes. En ekstra legeringskjegle 48 av et materiale, fortrinnsvis kobber, som ikke forurenser smeltemassen, dekker den nedre ende av hetten 146. Kjeglene gjennomtrenger slagget og skummet på smeltemassens overflate, og reduserer derved den mengde av fremmedpartikler som oppfanges under kjølerinnretningen og i støpeelementet. Smeltemassen oppløser kjeglen 48, og starterstangen skyver den minste grafittkjegle bort fra støpeelementet, hvoretter kjeglen flyter til siden. En fordel ved den foretrukne versjon av oppfinnelsen med et utadragende støpelementparti 112a.er at det avstøtter og lokaliserer den minste grafittkjegle ved nedføringen i smeltemassen. For å fungere tilfredsstillende, bør ytterflaten av den største kjegle 48 danne en vinkel av førtifem grader eller mindre med verti-kalplanet. During the descent into the molten mass, the casting element part 112a (or a refractory casting element extension such as the inner insulator 144) in the mold device is covered by a cone of a material, preferably solid graphite, which will not contaminate the molten mass being cast. An additional alloy cone 48 of a material, preferably copper, which does not contaminate the melt, covers the lower end of the cap 146. The cones penetrate the slag and foam on the surface of the melt, thereby reducing the amount of foreign particles that are collected under the cooling device and in the casting element. The melt dissolves the cone 48, and the starter rod pushes the smallest graphite cone away from the casting element, after which the cone floats to the side. An advantage of the preferred version of the invention with a projecting casting element portion 112a is that it supports and locates the smallest graphite cone during its descent into the molten mass. To function satisfactorily, the outer surface of the largest cone 48 should form an angle of forty-five degrees or less with the vertical plane.

Etter at grafittkjeglen er bortskjøvet, vil bolten befinne seg i smeltemassen, og smeltemasse størkner på bolten. Under startfasen og etter at. strengene er fremført tilstrekkelig langt ovenfor drivhjulene 44, kappes den støpte stang under stålbolten, og strengene avledes automatisk mot bommene 24 og 24'.Innen stangen tilbakestilles i et lagringsstativ for senere anvendelse, fjernes det korte støpningsstykke med stålbolten. I en alternativ utforming omfatter starterstangen et kort stykke av en stiv, rustfri stålstang som er fastgjort til en fleksibel kabel som på grunn av sin fleksibilitet kan frem-føres direkte mot bommen 24.Uttrekkermaskinen blir deretter akselerert til utgangshastighet for støpeprosessen. Mellom skift og under midlertidige avbrudd, f.eks. for utskifting av en kveiler, blir strengen stoppet og fastklemt. Støpingen gjen-opptas helt enkelt ved løsgjøring og'akselerering til full fart. After the graphite cone has been pushed away, the bolt will be in the molten mass, and the molten mass solidifies on the bolt. During the start-up phase and after that. the strings are advanced sufficiently far above the drive wheels 44, the cast rod is cut under the steel bolt, and the strings are automatically diverted towards the booms 24 and 24'. Before the rod is reset in a storage rack for later use, the short casting piece with the steel bolt is removed. In an alternative design, the starter rod comprises a short piece of a rigid, stainless steel rod which is attached to a flexible cable which, due to its flexibility, can be advanced directly towards the boom 24. The extractor is then accelerated to the output speed of the casting process. Between shifts and during temporary interruptions, e.g. for replacement of a coiler, the string is stopped and clamped. Casting is resumed simply by releasing and accelerating to full speed.

Under uttrekkingen av strengen 12 vil fremadrettede takter bevirke at den herdnede støpning som er dannet i støpings-eller herdingssonene. trekkes oppad, hvorved smeltemassen bringes i kontakt med det avkjølte støpeelement og det hurtig dannes en hud på denne nettopp åpenlagte elementflate. Ved jevn drift fremtrekkes stangen med en konstant hastighet av 508 til 1016 cm pr. minutt. Samtidig oscilerer hele formanordningen, med innbefatning av det innkapslede støpeelement 112, i vertikalretning med en akslerasjon.på ca. lg, og oppnår derved en topphastighet av ca. 10 cm pr. sekund i hver retning. Svinge-.bevegelsen tillater den nydannete hud å styrkes og festes til den forutgående støpning. På grunn av kjølerinnretningens høye kjølekapasitet og den bratte temperaturgradient som skyldes den ytre isolator 118, foregår herdningen meget hurtig over en relativt kort lengde av støpeelementet. De typiske smelte-temperaturer for oksygenfritt kobber og kobberlegeringer er som tidligere nevnte ca. 1038-1260°C. Ved utøvelse av oppfinnelsen vil isolatoren (bøssingen 118) isolere smeltemassen mot kjølerinnretningen, hvorved smeltemassen bibeholdes i flytende tilstand i støpeelementet nedenfor støpesonen. Nær isolatorens overkant vil smeltemassens temperatur falle raskt og størknin-gen innledes. Ved støping av 19 mm messingstang med en hastighet av mer enn 254 cm/min. vil støpesonen forløpe i langsgående retning i en lengde av 25-38 mm. Ved overkanten av støpesonen er strengen størknet. Messingstøpningenes anslåtte middeltem-peratur i herdningssonen er ca. 900-955°c. Messingstøpningen som forlater formanordningen, har en typisk temperatur av 816°c. En klaring rundt strengen ved formanordningens øvre ende gir sikkerhet for tilstedeværelsen av oksygen eller en vannmettet atmosfære for avbrenning av zinkdamper innen de kondenseres og renner nedad til støpesonen. Strengen som er fremstilt på denne måte, er av eksepsjonelt god kvalitet. Strengen kjenne-tegnes ved en fin kornstørrelse og dendritisk struktur, god strekkstyrke og god duktilitet. During the withdrawal of the string 12, forward strokes will cause the hardened casting formed in the casting or hardening zones. is pulled upwards, whereby the molten mass is brought into contact with the cooled casting element and a skin is quickly formed on this newly exposed element surface. In steady operation, the rod is pulled forward at a constant speed of 508 to 1016 cm per second. minute. At the same time, the entire mold assembly, including the encapsulated molding element 112, oscillates in the vertical direction with an acceleration of approx. lg, thereby achieving a top speed of approx. 10 cm per second in each direction. The swinging motion allows the newly formed skin to strengthen and attach to the previous cast. Due to the cooling device's high cooling capacity and the steep temperature gradient caused by the outer insulator 118, hardening takes place very quickly over a relatively short length of the casting element. As previously mentioned, the typical melting temperatures for oxygen-free copper and copper alloys are approx. 1038-1260°C. When practicing the invention, the insulator (the bushing 118) will insulate the molten mass from the cooling device, whereby the molten mass is maintained in a liquid state in the casting element below the casting zone. Near the top of the insulator, the temperature of the melt will drop rapidly and solidification will begin. When casting 19 mm brass rod at a speed of more than 254 cm/min. the casting zone will run in a longitudinal direction for a length of 25-38 mm. At the upper edge of the casting zone, the strand is solidified. The estimated average temperature of the brass castings in the hardening zone is approx. 900-955°c. The brass casting leaving the mold assembly has a typical temperature of 816°c. A clearance around the string at the upper end of the mold assembly ensures the presence of oxygen or a water-saturated atmosphere to burn off zinc vapors before they condense and flow downwards to the casting zone. The string produced in this way is of exceptionally good quality. The string is characterized by a fine grain size and dendritic structure, good tensile strength and good ductility.

Beskrivelsen omfatter en oscillerende formanordning av en-kel og økonomisk rimelig konstruksjon og en uttrekkingsprosess for anvendelse i tilknytning til formanordningen, som muliggjør kontinuerlig fremstilling av høykvalitets-metallstrenger, særlig av messing, ved ekstraordinært høye hastigheter. Spesielt representerer formanordningen og uttrekkingsprosessen avanserte løsninger på de mange, alvorlige vanskeligheter i tilknytning til støpemiljøet, såsom ekstreme temperaturer og temperaturfor-skjeller, metall- og vanndamper, tilstedeværende fremmedpartikler i støpeovnen og forskjeller i varmeutvidelseskoeffisientene for de materialer som danner formanordningen. The description includes an oscillating forming device of simple and economically reasonable construction and an extraction process for use in connection with the forming device, which enables the continuous production of high-quality metal strings, particularly of brass, at extraordinarily high speeds. In particular, the mold device and the extraction process represent advanced solutions to the many, serious difficulties associated with the casting environment, such as extreme temperatures and temperature differences, metal and water vapors, foreign particles present in the furnace and differences in the thermal expansion coefficients of the materials that form the mold device.

Oppfinnelsen er ytterligere belyst ved det etterfølgende, ikke-begrensende eksempel. The invention is further illustrated by the following, non-limiting example.

Ved anvendelse av apparaturen ifølge fig. 2 ble en streng When using the apparatus according to fig. 2 became a string

12 kontinuerlig støpt av en smeltemasse, av automatmessing 12 continuously cast from a molten mass, of automatic brass

(free-cutting brass), CDA 360. 1998 kg smeltet legering ble i-fylt ovnen 16 og bibeholdt i smeltet tilstand. Legeringen CDA har følgende sammensetning: (free-cutting brass), CDA 360. 1998 kg of molten alloy was filled into furnace 16 and maintained in a molten state. The alloy CDA has the following composition:

Etter at støpingen av en streng 12 er innledet ved ned-føring av et rør med en skrue i enden gjennom støpeelementet 112 i smeltemasse, med påfølgende uttrekking av røret på kjent måte, ble den herdnede streng 12 fremtrykket av rullene 44 med en hastighet av 508 cm pr. minutt. Ved innledningen av den kontinuerlige uttrekking av strengen 12 var delen 18 av den oscillerende formanordning nedsenket i smeltemassen til en dybde av ca. 13 cm.'Under støpingen varierte delens 18 nedsenkningsdybde mellom ca. 18 og 8 cm. Temperaturen under formens oscilleringsbevegelse ble opprettholdt på 1010°C, og smeltet legering ble under støpingen tilført ovnen 16 i nødvendig utstrekning for opprettholdelse av nedsenkningsdybden for form-delen 18. Støpeelementet 15 for' fremstilling av strengen 12 med diameter ca. 19 mm hadde en diameter av 19 mm. Den fremad-og bakutrettede formhastighet under oscilleringen nådde en toppverdi av 10 cm pr. sek. ved en formakselerasjon av 1 g. Formens tilbakelagte distanse mellom den øvre og den nedre po-sisjon i smeltemassen var ca. 4,5 cm. Ved utgangen av støpe-elementet 112 hadde strengen 12 en temperatur av ca. 816°c. After the casting of a strand 12 has been initiated by lowering a tube with a screw at the end through the casting element 112 in molten mass, with subsequent withdrawal of the tube in a known manner, the hardened strand 12 was pushed forward by the rollers 44 at a speed of 508 cm per minute. At the beginning of the continuous extraction of the string 12, the part 18 of the oscillating mold device was immersed in the molten mass to a depth of approx. 13 cm. During casting, the immersion depth of the part 18 varied between approx. 18 and 8 cm. The temperature during the oscillating movement of the mold was maintained at 1010°C, and molten alloy was supplied to the furnace 16 during casting to the extent necessary to maintain the immersion depth for the mold part 18. The casting element 15 for the production of the string 12 with a diameter of approx. 19 mm had a diameter of 19 mm. The forward and backward shaped speed during the oscillation reached a peak value of 10 cm per Sec. at a mold acceleration of 1 g. The distance traveled by the mold between the upper and the lower position in the melt was approx. 4.5 cm. At the exit of the casting element 112, the string 12 had a temperature of approx. 816°c.

Etter støpingen ble stangén varmevalset med godt resultat. Støpt kornstørrelse var av fraksjon 1 mm. Den bearbeidete struktur var fin-gjenkrystallisert (0,025-0,050 mm) langs snittflaten. : Det vil være innlysende for den fagkyndige at oppfinnelsen vil kunne modifiseres.Istedenfor det beskrevne støpeelement 112 som forløper i kjølerinnretningens 112 fulle lengde, kan det i mange tilfeller anvendes et element som bare rager et kort stykke over støpesonen. Kjølerinnretningen kan også ha mange forskjellige utforminger og dimensjoner. Slike modifi-seringer faller innenfor rammen av de etterfølgende krav.. After casting, the bar was hot-rolled with good results. Cast grain size was of fraction 1 mm. The processed structure was finely recrystallized (0.025-0.050 mm) along the cut surface. : It will be obvious to the person skilled in the art that the invention will be able to be modified. Instead of the described casting element 112 which runs along the full length of the cooling device 112, in many cases an element can be used which only projects a short distance above the casting zone. The cooling device can also have many different designs and dimensions. Such modifications fall within the scope of the following requirements.

Claims (11)

1.F remgangsmåte for kontinuerlig støping av en metallstreng av en metall-smeltemasse, karakterisert ved prosesstrinn som omfatter anvendelse av et støpeelement med en kjølerinnretning med en første ende som omslutter et parti av støpeelementet for å muliggjøre avkjøling av deler av støpeelementet, og et isolerende element som er plassert mellom et parti av støpeelementet og kj ølerinnretning, for å isolere et parti av støpeelementet mot avkjøling i kjølerinnretningen, og som befinner seg ved den første ende av kjølerinnretningen og forløper over en første strekning mellom støpeelementet og kjølerinnretningen, nedsenking av kjølerinnretningens første ende i smeltemassen til en dybde som er større enn den første strekning, for opprettelse av en herdningsfront i støpeelementet under smeltemassenivået, når smeltemassen uttrekkes gjennom kjølerinnretningen, uttrekking av smeltet metall fra smeltemassen gjennom støpeelementet som samtidig avkjøles i kj ølerinnretningen, hvorved avkjølingen medfører fullstendig herdning av det smeltede metall i en streng i en sone av støpeelementet under smeltemassenivået og over det isolerende element, og den herdnede streng uttrekkes fra smeltemassen med konstant hastighet, og oscillering av støpeelementet i en retning parallelt med strengens fremføringsretning.1. Process for continuous casting of a metal strand from a metal melt, characterized by process steps that include application of a casting element with a cooling device having a first end which encloses a part of the casting element to enable cooling of parts of the casting element, and an insulating element which is placed between a part of the casting element and cooling device, to isolate a part of the casting element against cooling in the cooling device, and which is located at the first end of the cooling device and extends over a first section between the casting element and the cooling device, immersion of the first end of the cooling device in the molten mass to a depth greater than the first section, to create a hardening front in the casting element below the level of the molten mass, when the molten mass is withdrawn through the cooling device, extraction of molten metal from the molten mass through the casting element which is simultaneously cooled in the cooling device, whereby the cooling causes complete hardening of the molten metal in a strand in a zone of the casting element below the level of the molten mass and above the insulating element, and the hardened strand is withdrawn from the molten mass at a constant speed , and oscillation of the casting element in a direction parallel to the string's direction of advance. 2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den første ende av støpe-elementet rager ut over den første ende av kjølerinnretningen.2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the first end of the casting element protrudes above the first end of the cooling device. 3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert v e "d at kj ølerinnre tningen gjen-nomstrømmes av kjølevæske til et punkt umiddelbart ovenfor overkanten av det isolerende element, for at herdingen av smeltemassen i en streng skal kunne innledes i den sone av støpe-elementet som dekkes av det isolerende element, og for at smeltemassen i en streng skal kunne herdne fullstendig i en sone av støpeelementet ovenfor det isolerende element.3. Method in accordance with claim 1, characterized in that the cooling device is flowed through with coolant to a point immediately above the upper edge of the insulating element, so that the hardening of the molten mass in a strand can be initiated in the zone of casting the element that is covered by the insulating element, and so that the molten mass in a strand can harden completely in a zone of the casting element above the insulating element. 4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert vedat den del av kjølerinnretningen som nedsenkes i smeltemassen, er beskyttet mot varmen fra smeltemassen ved hjelp av et isolasjonsmateriale som danner et isolerende stengsel mellom smeltemassen og kjølerinnretningen.4. Procedure in accordance with claim 3, characterized in that the part of the cooling device which is immersed in the molten mass is protected against the heat from the molten mass by means of an insulating material which forms an insulating fence between the molten mass and the cooling device. 5.F remgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at strengen uttrekkes av stø-peelementet med en hastighet av 508-1016 cm pr. minutt.5. Method in accordance with claim 1, characterized in that the string is pulled out of the casting element at a speed of 508-1016 cm per minute. 6.F remgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at støpeelementet oscillerer med en akselerasjon av ca. 1 g i hver retning under oppnåelse av en topphastighet av ca. 10 cm pr. sek.6. Method in accordance with claim 5, characterized in that the casting element oscillates with an acceleration of approx. 1 g in each direction while achieving a top speed of approx. 10 cm per Sec. 7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 6, karakterisert veden svingingsfrekvens av 12-150 perioder pr. minutt.7. Method in accordance with claim 6, characterized by a wood oscillation frequency of 12-150 periods per minute. 8. Anordning for kontinuerlig støping av en metallstreng av en metall-smeltemasse, karakterisert ved at den omfatter et stort sett rørformet støpeelement med en første ende i væskeforbindelse med smeltemassen, en kjølerinnreting med en første ende som omslutter et parti av støpeelementet, for å muliggjøre avkjøling av deler av støpeelementet,' et isolerende element som er plassert mellom et parti av støpeelementet og kjølerinnretningen, for å isolere et parti av støpeelementet mot avkjøling i kjølerinnretningen, og som befinner seg ved den første ende av kjølerelementet og forløper over en første strekning mellom støpeelementet og kjølerinnretningen, midler for nedsenking av den første ende av kjølerinnretningen i smeltemassen til en dybde som er større enn den første strekning, for opprettelse av en herdningsfront i støpeelemen-tet under smeltemassenivået, når smeltemassen uttrekkes gjennom kjølerinnretningen, midler for uttrekking av smeltet metall fra smeltemassen gjennom støpeelementet som samtidig avkjøles i kjølerinnretningen , hvorved avkjølingen medfører fullstendig herdning av det smeltede metall i en streng i en sone av støpeelementet under smeltemassenivået og over det isolerende element, og den herdnede streng uttrekkes fra smeltemassen med konstant hastighet, og midler for oscillering av støpeelementet i en retning parallelt med strengens fremføringsretning i et mønster av fremad- og bakutrettede takter.8. Device for continuous casting of a metal strand from a metal melt, characterized in that it comprises a largely tubular casting element with a first end in liquid connection with the molten mass, a cooling device with a first end enclosing a part of the casting element, to enable cooling of parts of the casting element,' an insulating element which is placed between a part of the casting element and the cooling device, to isolate a part of the casting element against cooling in the cooling device, and which is located at the first end of the cooling element and extends over a first section between the casting element and the cooling device, means for submerging the first end of the cooling device in the molten mass to a depth greater than the first section, for creating a hardening front in the casting element below the level of the molten mass, when the molten mass is withdrawn through the cooling device, means for extracting molten metal from the molten mass through the casting element which is simultaneously cooled in the cooling device, whereby the cooling causes complete hardening of the molten metal in a strand in a zone of the casting element below the molten mass level and above the insulating element, and the hardened strand is extracted from the molten mass at a constant speed, and means for oscillating the casting member in a direction parallel to the direction of string advance in a pattern of forward and backward beats. 9. Anordning i samsvar med krav 8, karakterisert ved at kjølerinnretningen gjen-nomstrømmes av kjølevæske til et punkt umiddelbart ovenfor overkanten av det isolerende element, for at herdningen skal kunne innledes i den sone av støpeelementet som dekkes av det isolerende element, og for at smeltemassen i en streng skal kunne herdne fullstendig i en sone av støpeelementet ovenfor det isolerende element.9. Device in accordance with claim 8, characterized in that the cooling device is flowed through by coolant to a point immediately above the upper edge of the insulating element, so that hardening can be initiated in the zone of the casting element that is covered by the insulating element, and so that the molten mass in a strand must be able to harden completely in a zone of the casting element above the insulating element. 10. Anordning i samsvar med krav 8, karakterisert ved at høyden av smeltemassen justeres kontinuerlig i forhold til kjølerinnretningen.10. Device in accordance with claim 8, characterized in that the height of the molten mass is continuously adjusted in relation to the cooling device. 11. Anordning i samsvar med krav 10, karakterisert ved at høyden av smeltemassen justeres ved hjelp av en elevator som heves i avhengighet av et - signal i tilknytning til smeltemassens tyngde.11. Device in accordance with claim 10, characterized in that the height of the molten mass is adjusted by means of an elevator which is raised depending on a - signal related to the weight of the molten mass.
NO811916A 1980-06-09 1981-06-05 APPARATUS AND PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL STRAPS NO811916L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15793380A 1980-06-09 1980-06-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO811916L true NO811916L (en) 1981-12-10

Family

ID=22565962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO811916A NO811916L (en) 1980-06-09 1981-06-05 APPARATUS AND PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL STRAPS

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0042995B1 (en)
JP (1) JPS5728657A (en)
AT (1) ATE13265T1 (en)
AU (2) AU7144581A (en)
CA (1) CA1196465A (en)
DE (1) DE3170478D1 (en)
DK (1) DK154331C (en)
FI (1) FI68370C (en)
NO (1) NO811916L (en)
ZA (1) ZA813522B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4911226A (en) * 1987-08-13 1990-03-27 The Standard Oil Company Method and apparatus for continuously casting strip steel
JPH065031U (en) * 1992-06-22 1994-01-21 有限会社機電工業 Control cable

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI46810C (en) * 1969-12-15 1973-07-10 Outokumpu Oy Device for upward drainage of rods, plates, pipes, etc.
FI46693C (en) * 1970-05-19 1973-06-11 Outokumpu Oy Equipment arrangement for upward and continuous casting of pipes, rods, plates, etc.
FR2367560A1 (en) * 1976-10-15 1978-05-12 Michelin & Cie DEVELOPMENT AT INSTA
US4211270A (en) * 1978-07-28 1980-07-08 Kennecott Copper Corporation Method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds

Also Published As

Publication number Publication date
AU5367086A (en) 1986-07-31
ATE13265T1 (en) 1985-06-15
JPS5728657A (en) 1982-02-16
FI68370B (en) 1985-05-31
EP0042995A1 (en) 1982-01-06
DK225481A (en) 1981-12-10
ZA813522B (en) 1982-06-30
DK154331C (en) 1989-04-10
DE3170478D1 (en) 1985-06-20
DK154331B (en) 1988-11-07
FI68370C (en) 1985-09-10
EP0042995B1 (en) 1985-05-15
CA1196465A (en) 1985-11-12
AU7144581A (en) 1981-12-17
FI811793L (en) 1981-12-10
JPH028817B2 (en) 1990-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2590311A (en) Process of and apparatus for continuously casting metals
US4515204A (en) Continuous metal casting
US4211270A (en) Method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds
US4736789A (en) Apparatus and method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds using an oscillating mold assembly
US4349145A (en) Method for brazing a surface of an age hardened chrome copper member
EP0293601B1 (en) Method of manufacturing hollow billet and apparatus therefor
US4236571A (en) Process and installation for the continuous casting of tubular products
NO811916L (en) APPARATUS AND PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL STRAPS
US4307770A (en) Mold assembly and method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds
EP0034719B1 (en) Method and apparatus for the continuous casting of metal rods
US6179042B1 (en) Non-hot crack bottom block for casting aluminum ingot
JP7136000B2 (en) Steel continuous casting method
JPS6163342A (en) Method and device for producing hollow steel ingot
FI69972C (en) METAL CONTAINER CONTAINER
RU116383U1 (en) SLEEVE GLASS SOCKET NEST FOR CONTINUOUS METAL CASTING
JPH01249240A (en) Manufacture of hollow billet
KR100262134B1 (en) Metal core inserting device for a vertical semi-continuous casting and a casting process employing the same
EP4329963A1 (en) Starting head for a continuous casting mold and associated continuous casting mold
Morton Practice of continuous casting for steel
GB2114483A (en) Process and machine for the production of metal castings
JPH0255141B2 (en)
NO160120B (en) PROCEDURE FOR CONTINUOUS CASTING OF METAL.
TW201341085A (en) Casting device and casting method