NO831797L - Fremgangsmaate for kontinuerlig stoeping av metall - Google Patents

Description

Ved kontinuerlig eller halvkontinuerlig støping av smeltet aluminium eller andre metallblokker, er det et ønske om å øke hastigheten hvorved blokkene støpes eller trekkes ut av formen eller støpeinnretningen, begge for å forbedre produksjonshas-tigheten og å forbedre overflatebeskaffenheten på den slik pro-duserte blokken. Mange forsøk er.blitt gjort for å oppnå dette, men de er ofte skjemmet av en tendens til at det dannes sprekker i blokken, hvorved en høyere støpehastighet gir bedre produk-sjonshastighet, men høyere vrakprosent pga. sprekker i blokkene. Et annet problem er at noen fremgangsmåter hvor det anvendes nedsatt avkjølingshastighet for å redusere sprekkmengden resul-terer i intern porøsitet, noe som minsker det størknede metal-lets anvendbarhet.

US-patent 3 713 479 ser til en viss grad på denne typen problemer og baserer seg på forskjellige kjølesoner. På lig-nende måte angår US-patenter 3 463 220 og 3 726 336 reduksjon av blokksprekker når blokkene produseres ved forholdsvis høye produksjonshastigheter og det anvendes luft-vann-kjøleblandin-ger. De forskjellige fremgangsmåtene som hittil er anvendt anses å ha hver sine mangler enten ved de oppnådde resultater eller ved vanskeligheter med styring eller gjennomføringen av systemet.

Ifølge oppfinnelsen kjøles den størknende blokken typisk når den. beveger seg ut av formen eller støpeinnretningen direkte i tre påfølgende soner. I den første og den tredje sonen er avkjølingshastighetene forholdsvis høye, mens avkjølingshastig-heten i den mellomliggende sonen er mindre. Således berøres den først størknende delen av blokken direkte av kjølemiddel for å fjerne varme forholdsvis raskt i en første sone, så noe langsommere i den andre sone og så igjen raskt i.en tredje sone. Det samme kjølemiddelet som først ble påført i den første sonen kan kjøle alle tre sonene. Den minskede kjølingen i den andre sonen oppnås ved å senke hastigheten hvorved varme overføres til det anvendte kjølemiddelet i den første sonen, som f.eks. ved bruk av en oppløst gass eller andre midler for å tilskynde en stabil isolerende film på den størknende blokkens overflate. Sonen med redusert kjøling avsluttes ved å ødelegge denne filmen, f.eks. ved å forstyrre den ad mekanisk vei, noe som kan oppnås ved en vannstråle, en luftstråle eller til og med ved en

rakende eller kjemmende virkning.

I den følgende beskrivelsen gjøres henvisninger til teg-ningene hvori: Fig. 1 er et oppriss delvis i snitt som skjematisk illustre rer oppfinnelsens bruksmåte ved horisontal støping; Fig. 2 er et oppriss i snitt som skjematisk illustrerer opp finnelsens bruksmåte ved vertikal støping; Fig. 3 er et oppriss som skjematisk viser et brukbart system ved bruk av oppfinnelsen; og Fig. 4 er et oppriss i snitt som skjematisk illustrerer en annen utførelse for bruk av oppfinnelsen.

Det henvises til fig. 1 hvor det forbedrede systemet 10

er vist omfattende et reservoir 14 som inneholder smeltet metall adskilt fra formen 18 ved en ildfast eller annen vegg 16 som har et hull 17 gjennom seg for å lede smeltet metall fra reservoiret 14 inn i området eller hulrommet 19 i formen 18.

Det smeltede metallet berøres i varmeutvekslende forhold av de kjølte interne overflatene til formen 18 og størkner delvis og danner et skall 20 som inneholder en flytende kjerne 30 for den størknede blokken 22 som kontinuerlig trekkes ut ved hjelp av rullene. 24. Kjølemiddel tilføres formen eller støpeinnretningen 18 ved tilførselslinje 36 slik at kjølemiddelet f.eks. vann, kan. kjøle formen eller støpeinnretningen 18 for å kompensere for den varme som fjernes fra det størknende metallet ved hjelp av formen 18.. Kj ølemiddelet strømmer så ut fra formen 18 gjennom passasjer 38 og spruter som strømmer 39 på overflaten til det størknende skallet 20 og delvis størknede blokken for direkte å kjøle nevnte overflate og trekke varme bort derfra ved kjøle-middelkontakt. Formen 18 er i fig. 1 vist som en. kontaktform med intern kjøling som f.eks. ved vannkjøling, men betegnelsen "form" eller "støpeinnretning" som den anvendes heri, er ment å omfatte elektromagnetiske former som vist i US-patent 3 467 166. I tilfellet med elektromagnetiske former kan kon-takten mot formen typisk mangle og hovedsakelig all størknings-varme fjernes typisk ved direkte kjølekontakt med flytende kjølemidler.

I henhold til oppfinnelsen kombineres kjølemiddelet som f.eks. er vann med et tilleggsmiddel som tilskynder filmkoking snarere enn kjernekoking eller i det minste tilskynder et ned-brytbart, men stabilt og opprettholdt isolerende gasslag eller damplag på blokkoverflaten. Det er ønskelig at et slikt middel tilveiebringes i så store mengder at det effektivt tilveiebringer slikt stabilt og opprettholdt lag. Et 'slikt stoff som foretrekkes, fra styringsmessig og økonomisk standpunkt er en gass som f.eks. karbondioksyd som kan oppløses under trykk og fås ut av oppløsning helt eller delvis ved trykkreduksjon og tempe-raturøkning i kjølemiddelet. Kjølemiddelet bestående av karbondioksyd og vann, blandes først under trykk i blander 40 som presser karbondioksydet inn i sann oppløsning innen vannet slik at vannet 42 innen formen eller støpeinnretningen 18 hovedsakelig er en én-fasevæske. Når trykket avlastes ettersom kjølemiddelet går ut fra formen 18 gjennom passasjer 38, kan karbondioksydet komme- ut av oppløsning.

Når kjølemiddelet kommer ut gjennom passasjer 38 som strå-ler 39 og spruter på overflaten til det først størknende blokkskallet 20, etablerer det en første hurtigkjølesone 50. Etter at kjølemiddelet'har berørt overflaten til det størknende blokkskallet 20 finner virkningen av fremskyndingsmiddelet for den stabile filmen sted for å etablere en andre sone 6 0 med en varmebortledningshastighet vesentlig redusert i forhold til den i den første sonen 50, typisk halvdelen eller tredjedelen eller mindre derav. Dette skjer, i tilfellet hvor karbondioksyd anvendes som det stabile filmbefordrende middelet, ved at karbondioksydet kommer ut av oppløsning og også senker vannets kokepunkt og begge disse faktorer tilskynder dannelsen av et stabilt isolerende lag eller en stabil isolerende film 61 på blokkens overflate. Dette reduserer varmebortledningshastig-heten markert i sone 60, typisk mange ganger, f.eks. fem ganger eller mer, i forhold til den som gjelder i den første sone 50. Sone 60 med redusert kjøling avsluttes en forutbestemt lengde og forutbestemt avstand fra støpeinnretning 18 ved virkningen av sprøyteinnretning 72 som innretter en sprut 74 slik at den treffer og forstyrrer eller ødelegger den isolerende filmen eller isolerende laget 61 som satte ned kjølehastigheten i den andre sonen 60. Selv om en sprøyteinnretning er vist i fig. 1 kan en mekanisk innretning som f.eks. en kam, en rive eller tannet sparkel eller annen passende innretning anvendes, for-målet er ganske enkelt å forstyrre eller bryte opp mekanisk • eller fysisk den stabile isolerende filmen 61 uten å stryke av eller hovedsakelig fjerne det flytende kjølemiddelet som først ble påført den størknende overflaten gjennom passasjer 38. Således brytes den varmeisolerende virkningen av den stabile filmen opp ved virkningen av sprut 74, mens kjølemiddelet som. først ble påført 'gjennom passasjene 38 holder seg på blokkens overflate som en kjølende skjede 76 og dets kjøleeffekt i den tredje sonen 70 er uhindret av den isolerende filmen, slik at det fjerner varme med en vesentlig høyere hastighet enn i annen sone 60, minst to eller tre ganger denne hastigheten,- og typisk mange ganger høyere som f.eks. fem eller til og med ti ganger høyere.

Selv om spruten 74 kan treffe hovedsakelig vinkelrett på overflaten til blokken 22, så er dette ikke nødvendigvis kri-tisk ved bruk av oppfinnelsen. Sprut 74 kan treffe i en vinkel vesentlig forskjellig fra 90° eller vinkelrett, og kan treffe i'en retning som er den samme som blokkuttrekksretningen eller

den motsatte retning som avbildet i fig. 2 hvor sprut 274 er vist å treffe i blokkuttrekksretningen og vesentlig ut av vinkel på den høyre siden i fig. 2, mens den er vist i hovedsakelig den samme vinkelen, men at den treffer i en retning motsatt blokkuttrekksretningen på den venstre siden av fig. 2. Anordningen vist på høyre side av fig. 2 har den fordel at alle

blokkjøleforanstaltningene hovedsakelig er plassert i samme posisjon som form 218, noe som gjør at praktiske problemer som kan forårsakes ved plassering av vanntilførsel 272 i en stilling lenger vekk fra formen unngås.

På grunn av virkningene av de tre direkte kontaktkjølevirk-ningene, soner 50, 60 og 70, kan linjen mellom den flytende dammen 30 og det faste metallet, likvidus 31, typisk ha en form som avviker svakt fra den vanlige parabolske formen og antar en form som ligner en tåtesmokk som vist i fig. 1.

Som vist i figurene er den første sonen 50 med direkte kjølekontakt typisk ganske kort. En typisk lengde ligger mellom ca. 3,175 mm og ca. 25,4 eller 50,8 mm, f.eks. mellom ca. 6,35 mm og 12,7 mm i lengde. Lengden av den andre sonen 60 bør være større enn den til den første sonen 50, minst to ganger dennes lengde, fortrinnsvis minst tre eller fire ganger dennes lengde, f.eks. en minimumslengde på 12,7 mm opptil 2 eller flere ganger diametermålet eller tykkelsesmålet på blokken.

En foretrukket lengde for den andre kjølesonen 60, er .i området mellom 3 og 4 ganger og 1 og 1?ganger tykkelsen på blokken 22. Betegnelsen "tykkelsen" er ment å vise til diameteren av

et sirkulært tverrsnitt, siden i et kvadratisk tverrsnitt eller den korteste av d'e to sidene i et rektangulært tverrsnitt, hvilket vil si en minste tverrsnittsdimensjon på tvers av uttrekks-retningen for blokken. Ved prøvekjøringer for å demonstrere

oppfinnelsen, er det vist at lengden på den stabile isolerende filmen som karakteriserer den andre sonen 60, kan være så stor som 1,2 - 2,4 m eller mer hvis den ikke forstyrres av virkningen fra en kam eller strålene 74. Således er det virkningen av strålene eller kammene som avslutter den andre sonen 60 ved en forutbestemt lengde, fortrinnsvis en lengde ikke vesentlig større, enn 1 eller 2 ganger tykkelsen på blokken 22.

Som konstatert tidligere heri, avsluttes den andre' sonen 60 med strålen eller spruten 74 som forstyrrer det stabile varmeisolerende laget 61 som er dannet i den andre sonen. Denne virkningen kahoppnås uten å tilføre vesentlige kjølemiddel-mengder via sprut 74. Faktum er at strålen eller spruten 74 kan være luft eller et hvilket som helst annet fluid eller kan erstattes av mekaniske eller ikke-fluide midler som f.eks. en rive eller kam som allerede beskrevet. Fortrinnsvis er det en fordel at spruten 74 erkarakterisert veden forholdsvis tynn profil, slik at den gir dypest mulig inntrengning og derfor mer effektiv avbrytelse eller forstyrrelse av det isolerende filmlaget. For å spre den avbrytende effekten rundt hele blok-• kens omkrets,'kan vifteformede sprutformer (en tynn, flat vif-teform) med fordel anvendes. Dette konsentrerer .sprutenergien i et fint bånd rundt omkretsen for å gi effektiv oppbryting av det isolerende filmlaget. En av fordelene ved å bruke vann-sprut fremfor luftsprut eller andre mindre energirike sprutformer, er at vann kan tilføres som energirike, vifteformede spruter for effektivt å bryte opp den stabile filmen rundt blokkens omkrets og effektivt avslutte den andre kjølesonen 60 ved et forutbestemt sted langs blokklengden.

Spruten 39 som kommer ut fra dysene 38 for å etablere den første sonen 50 bør være energirik og treffe overflaten med forholdsvis høy hastighet. Dette gir høy avkjølingshastighet i den første sonen noe som hjelper til å bygge opp tykkelsen på det gryende blokkskallet 20 og redusere gjennomslag eller utlekking av den flytende kjernen 30 gjennom skallet 20.

Der hvor det samme fluidet som f.eks. vann, anvendes for begge strømmene 39 og 76, innebærer oppfinnelsen i praksis en forholdsvis høy tilførsel av kjølemiddel påført gjennom dysene 38 og strømmer 39 for den første sonen 50 og en forholdsvis liten mengde tilført ved sprut 74 som avslutter den andre sonen 60. Mengden av vann tilført gjennom spruter 39, er typisk større enn lj eller 2 ganger spruten 74 som tilføres ved enden av den andre sonen 60. Som allerede antydet kan sprut 74 være en luftstråle eller kan erstattes av en kam eller.annen rake-lignende eller ikke-fluid innretning for selv ikke å gi prak-tisk talt noen direkte kjølevirkning. I praksis, typisk for oppfinnelsen hvor det anvendes vann i begge sprutene 39 og 74,

er den første spruten 39 2\ eller flere.ganger den andre spruten 74.

Passende midler for å tilveiebringe sprut 74 er vist i fig. 3 som viser tilførselsrør 72 utstyrt med dreibare dyser 375 som kan siktes inn for å treffe blokken over et stort om-råde med treffpunkter. Dette tillater justering av lengden på den andre sonen 60 ettersom det er nødvendig eller ønskelig, for en spesiell legering eller spesielle blokkuttrekksforhold. Som en generell regel kan støpehastigheten økes når den andre sonen økes i lengde med mindre sprekkrisiko, men når lengden av den andre sonen 60 blir for lang, kan dette lede til porø-sitet i blokken, noe som i visse tilfelle kan<s>være uønsket.

Som det forstås av det foregående og fig. 1 og 2, utgjøres den hovedsakelige direktekontakt-kjølevirkningen på blokken av sprutene 39, mens direktekjølende kjølemiddel effektivt trek-ker ut størkningsvarmen fra blokken. Virkningen av kjølemiddelet er høy i den første sonen 50 pga. av anslaget av kjøle-middel som kommer ut fra kanalene 38. Et stabilt isolerende lag utvikles kort etter anslaget, og etablerer den andre sonen 60 som karakteriseres ved en nedsatt varmeovergangshastig-het sammenlignet med den første og den tredje sonen. Således er det'i vesentlig grad kjølemiddelet som påføres via spruter 39 i den første sonen som hovedsakelig tilveiebringer den dominerende varmebortledningsvirkningen for alle tre kjølesonene i samsvar med oppfinnelsen som kan gjennomføres uten tillegg av noe som helst kjølefluid ved enden av den andre kjølesonen. For eksempel er den andre sonen, ved blokkstøpekjøringer, blitt avsluttet ved oppbryting av filmen med enkle manuelle midler som f.eks. en sparkel eller en kam. Mens dette er virknings-fullt for å demonstrere oppfinnelsens praksis, vil det ikke være vanskelig å forstå hvordan manuell forstyrrelse av den isolerende filmen ikke er den mest effektive eller passende gjennomføringsmåten for oppfinnelsen som mer passsende kan gjen-nomføres ved utstyrsmidler som f.eks. sprut 74 eller en kam eller skrape plassert som del av støpeutstyret.

Den direktekjølende virkningen av kjølemiddelet i den før-ste sonen 50 utgjøres i det vesentlige ved virkningen av strøm-, mer 39 som treffer blokkoverflatén for å fremføre og tilveiebringe kjølemiddel til den størknende blokkens overflate. Det samme kjølemiddelet som tilveiebringes slik tjener også' som det direktekjølende kjølemiddelet for den andre sonen 60, selv om det er med en varmebortledningshastighet som er redusert ved hjelp av det isolerende laget 61. Igjen det samme kjølemiddelet som er tilveiebragt slik tjener som direktekjølende kjøle-middel i den tredje sonen 70 ved det at dets kjøleeffekt for-blir vesentlig og til og med dominerer over virkningen av sprut 74. Det direktekjølende kjølemiddelet som forsynes til den tredje sone 70 ved overføring fra den første og andre sonen 50 og 60 gir minst 40% eller 50%,typisk minst 60% og fortrinnsvis minst 70% eller 75% av den direktekjølende kjølemid-delvirkningen i den tredje sonen når det gjelder bortledet varme eller påført kjølemiddel. Dette betyr at kjølemiddelmengden som påføres ved spruter 74 typisk bare er en halvdel eller mindre, som f.eks. en fjerdedel eller en tredjedel av kjøle-middelmengden tilført ved strømmer 39. For å illustrere den dominerende virkningen i den tredje sonen 70 av kjølemiddel som føres over fra den andre sonen 60, kan sprutene 74 skrus av og erstattes av kammer eller river uten vesentlig tap i kjøle-effekt i den tredje sonen 70.

Kjølemiddelet som anvendes for å kjøle blokken er fortrinnsvis vann, men kan være andre fluider som f.eks. etvlen- glykol, mineralolje og andre fluider som er virkningsfulle til å fjerne varme. Ifølge oppfinnelsen bør kjølemiddelet inneha den tilleggsvirkning å befordre dannelsen av en stabil isolerende film langs blokkoverflaten hvor denne stabile filmen er oppripbar ved anslag, dette for å etablere og å avslutte den andre sonen som karakteriseres.ved redusert varmebortledningshastighet forårsaket av slik isolerende film. I tilfellet med vann som kjølemiddel, foretrekkes en praksis hvor en trykkopp-løselig gass som f.eks. karbondioksyd, brukes. Ikke bare foretrekkes dette fra et økonomisk og styringsmessig standpunkt, ■ men det viser seg også å innføre små eller ingen forstyrrende forurensninger til kjølemiddelet som lett kan resirkuleres og temporært forbindes med karbondioksyd ved trykkoppløsning før det introduseres til formkjølingshulrommet 42 og deretter kommer ut av oppløsning ved reduksjon i trykket når kjølemiddelet kommer ut som strømmer 39 og temperaturen øker i kjølemiddelet ettersom det fjerner varme fra metallet som støpes. Andre gas-ser som i tillegg til eller i stedet for CC^kan være virkningsfulle for oppløsning i et vandig kjølemiddel, omfatter hydrogen-sulfid ,. ammoniakk , luft, nitrogen og svoveldioksyd. Andre til-leggsstoffer som kan anvendes for å befordre et isolerende lag for vandig kjølemiddel er alkohol som f.eks. metylalkohol eller etylalkohol. Stoffer som f.eks. alkohol som er oppløselig i vann og har et damptrykk som er høyere enn vann ved brukstem-peraturen, kan befordre dannelse av stabile isolerende filmer ved å senke det vandige kjølemiddelets kokepunkt. Andre overflateaktive stoffer som f.eks. elektrolytter og polyelektro-lyttér kan settes til vann for å befordre dannelsen av en stabil film uten i vesentlig grad å senke kokepunktet. Men, stoffer som f.eks. alkohol eller overflateaktive midler har en tendens til å samle seg opp i vannet når det resirkuleres og er mindre fordelaktige enn bruk av en temporært oppløselig gass som f.eks. karbondioksyd som er oppløselig under trykk, men som lett kommer ut av oppløsning når trykket fjerens, slik som når kjølemiddelet kommer ut av passasjer 38 og kjølemiddeltem-peraturen øker i samsvar med varmen i metallet som støpes.

EKSEMPEL

Som et eksempel på oppfinnelsens praksis ble blokker med diameter ca. 152 mm støpt horisontalt ved bruk av et system slik som det som generelt er avbildet i fig. 1. I dette systemet ble ca. 2,5 - 2,8 l/sek med vann pumpet til formkjølekammeret 42 og ut av dyser 38 for å treffe som strømmer 39 på overflaten av en blokker for å etablere den første kjølesonen 50. Vannet var først blitt blandet med karbondioksyd under trykk, slik at kort etter at strømmene 39 traff blokkoverflaten, be-gynte det å danne seg en stabil film som dekket en vesentlig lengde av blokken inntil den ble brutt opp ved hjelp av virkningen fra sprutstråler 74, som traff blokkoverflaten for å bryte opp filmen og etablere den tredje sonen 70. Aluminiumlegerin-ger som ble støpt på denne måten omfattet Aluminium Association Alloys 6061, 6463 og 3003, og støpehastigheten varierte fra

2,5 til 3,8 mm pr. sekund uten at hverken blokksprekker eller porøsitet ble funnet.

Ved bruk av oppfinnelsen er det fordelaktig å anvende den fremgangsmåten eller prosessen for støpestart som er beskrevet i US-patent 4 166 495. I nevnte fremgangsmåte oppløses' karbondioksyd eller annen gass i vann og påføres ved oppstartingen hvor formen er plugget med en startblokk eller startplugg og utstøpningen begynner ved å helle metall inn i formhulrommet som er lukket ved hjelp av startpluggen og deretter trekke startpluggen med størknet eller delvis størknet blokk festet dertil. Så snart støping er påbegynt reduseres eller avsluttes bruken av karbondioksyd i nevnte fremgangsmåte. Ved å kom-binere nevnte fremgangsmåte med den foreliggende oppfinnelsen og ved å anvende vann som kjølemiddel og karbondioksyd som en deri temporært oppløst gass, oppløses karbondioksyd i vannet med en forholdsvis høy hastighet ved begynnelsen av blokkuttrek-ningen og deretter med en redusert hastighet. For eksempel er det effektivt for en kjølemiddelhastighet på ca. -2,5 - 2,8 l/sek å oppløse ca..0 , 0024 eller 0 ,0028 standard kubikkmeter karbondioksyd pr. sek ved begynnelsen av støpeforløpet og deretter redusere karbondioksydmengden til 0,0014 eller 0,0019 standard kubikkmeter pr. sek (standard forhold). Med andre ord reduseres karbondioksydforbruket pr. enhet flytende kjølemiddel etter oppstart til ca. halvdelen eller tre fjerdedeler av nivået ved oppstart.

En anvendelse som den foreliggende oppfinnelsen menes å være nyttig for er ved elektromagnetisk støping hvor der ikke er noen avkjølt formoverflate som berøres eller som avgrenser det flytende metallet når det størkner. I stedet brukes elektromagnetiske former og det smeltede og størknende metallet holdes på plass ved hjelp av elektromagnetiske krefter for å eliminere mange av de overflatefeil som forårsakes ved bruk av former som er i direkte kontakt med det flytende og først størknende metallet. Elektromagnetisk støping er beskrevet i US-patent 3 467 166 og illustrert i fig. 4. Det vises til fig. 4, hvor en elektromagnetisk induksjonsspole 480 lager et elektromagnetisk felt som avgrenser tverrsnittsdimensjonene i de øvre og ytre områder av den flytende metalldammen 430- der hvor dammen først dannes. Induksjonsspolen 480 kan kjøles som ved hjelp av .kjølemiddelpassasje 481. I anordningen som er vist i fig. 4, tilveiebringes kjølemiddel for direktekjøling av den delvis størknede blokken gjennom kjølemiddeltilførsel 486 som omfatter utløpspassasjer 487 som danner strømmer 488 som treffer metallet og etablerer den første kjølesonen 450. I' henhold til oppfinnelsen dannes den stabile isolerende filmen 461 ved bruk av karbondioksydgass for å etablere den andre kjølesonen 460 og nevnte andre kjølesone 460 avsluttes hovedsakelig ved å bryte opp det isolerende laget 461 ved hjelp av sprut 474 på-ført ved hjelp av tilførselsrør 472. Således anses oppfinnelsen passende ved støpepraksis som benytter kontaktformer i henhold til det systemet som generelt er vist i fig. 1 og 2, eller den kan brukes ved elektromagnetisk støping som vist generelt i fig. 4. Innen det siste området kan endringer skje i forhold til det som spesifikt er vist i fig. 4. For eksempel kunne kjølemiddelet for direktekjøling leveres gjennom passasjer i induksjonsspolen 480 ved å anvende kjølemiddelet fra induksjons-spolens kanal 481 selv om anordningen vist i fig.- 4 kan være å foretrekke i noen tilfeller.

Mens oppfinnelsen er beskrevet som foretrukne utførelser, er de dertil tilknyttede krav ment å omfatte alle utførelser som faller innen oppfinnelsens omfang.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av metall, spesielt aluminium eller magnesium eller en legering av én av dem, for å tilveiebringe en størknet blokk hvor skrittene omfatter: (a) å forsyne en blokkstøpeinnretning med flytende metall for å avgrense det størknende metallet i tverrsnittsretningen og å trekke delvis størknet metallblokk fra nevnte støpeinnret-ning, og hvori den delvis størknede metallblokken kjøles i forskjellige soner, karakterisert ved : (b) påføring på overflaten av nevnte delvis størknede metall i en første direktekjølt sone et kjølemiddel som f.eks. vann, som inneholder et middel som f.eks. karbondioksyd som be-fordrer dannelsen av et oppbrytbart, men stabilt og varig isolerende lag ved nevnte størknende metalls overflate og på nevnte kjølemiddel fjerner varme med høy varmebortledningshastighet i nevnte første sone; (c) at nevnte varmebortledningshastighet ved hjelp av nevnte kjølemiddel påført i nevnte skritt (b) minskes i en andre direktekjølt kjølesone plassert utenfor den første kjølesone i blokkens bevegelsesretning ved dannelsen av et stabilt og varig isolerende lag i samsvar med virkningen av nevnte isolerende lagbefordrende middel tilveiebragt i en slik mengde at det er tilstrekkelig til å bevirke et sjikt og hvor nevnte andre kjølesone karakteriseres ved en varmebortledningshastighet som er vesentlig redusert sammenlignet med varmebortlednings-hastigheten i nevnte første sone; og (d) fysisk å bryte opp nevnte stabile, isolerende film en forutbestemt avstand fra støpeinnretningen for derved å øke kjølehastigheten av nevnte kjølemiddel påført i skritt (b) for å tilveiebringe en tredje direktekjølt kjølesone utenfor nevnte første og andre soner i blokkens uttrekksretning og å fjerne varme med en høyere hastighet enn i nevnte andre sone; (e) at nevnte metall suksessivt passerer gjennom nevnte tre direktekjølte soner.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at varmebortledningshastig- heten i nevnte første direktekjølte sone i nevnte skritt (b) kan tilskrives minst delvis energirikt anslag på det størknende metalls overflate og/eller kan tilskrives minst delvis direkte varmeutveksling mellom det størknende metallet og kjølemiddel og ved at kjølemiddelet som ble tilført i nevnte skritt (b) fortrinnsvis tilveiebringer den dominerende kjøling for alle tre direktekjølte soner.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte lagbefordrende middel er en gass som er oppløselig i nevnte kjølemiddel og spesielt er en gass som er oppløselig i nevnte kjølemiddel un- . der trykk og utløsbart derfra ved trykkreduksjon eller tempera-turøkning eller begge, hvori nevnte gass fortrinnsvis er karbondioksyd oppløst i vann under trykk forut for at nevnte vann på-føres nevnte blokkoverflate i nevnte skritt (b) og videre fortrinnsvis at nevnte gass som tilføres i nevnte skritt (b) med en høyere hastighet ved begynnende støpning reduseres i tilført hastighet etter at støpningen er påbegynt.

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte avbrytelse i nevnte skritt (d) utvirkes ved tilførsel av energirike væske-strøniiner og fortrinnsvis at nevnte tilførsel av energirike væs-kestrømmer er virkningsfulle i å bryte opp nevnte isolerende lag uten vesentlig å bryte opp nevnte kjølemiddel påført i nevnte skritt (b), og videre fortrinnsvis at nevnte avbrytelse i nevnte skritt (d) utvirkes ved påføring av væske som omfatter mer kjølemiddel og at mengden derav er mindre enn halvdelen av det som ble påført i nevnte trinn (b).

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte første sone er mindre enn halvdelen av nevnte andre sone i lengde og fortrinnsvis at nevnte andre sones lengde er mellom en halv og to ganger nevnte blokks tykkelse.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at varmebortledningen i den første sonen uttrykt som bortledet varme pr. blokklengdeen-het er minst to ganger den som gjelder i den andre sonen og at den bortlede varme i den første og den tredje sonen fortrinns vis er minst det dobbelte av den i den andre sonen, og videre at bortledet varme i den tredje sonen fortrinnsvis er minst tre eller minst fem ganger den i den andre sonen.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte støpeinnretning omfatter en elektromagnetisk form, og at det størknende metallet avgrenses i tverrsnittsretningen av elektromagnetiske krefter.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte middel karakteriseres ved et damptrykk høyere enn nevnte kjølemiddel og lavere enn dets kokepunkt.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte middel omfatter en elektrolytt eller polyelektrolytt.