PT95708A - Processo e dispositivo de vazamento continuo de produtos metalicos finos entre dois cilindros - Google Patents

Description

USINOR SACILOR "PROCESSO E DISPOSITIVO DE VAZAMENTO CONTÍNUO DE PRODUTOS METÁLICOS FINOS ENTRE DOIS CILINDROS" A presente invenção refere-se ao domínio do vazamento contínuo de produtos matãlicos finos, em particular de aço, pela técnica denominada vazamento entre dois cilindros.

Recorda-se que esta técnica consiste esquematicamente em utilizar uma maquina que compreende: - dois cilindros colocados um ao lado do outro, rodando em sentidos opostos, de preferência de liga de cobre ou de cobre, energicamente arrefecidos por circulação de água. Estes cilindros definem entre si um espaço de vazamento no qual o. metal em fusão, que ê introduzido de maneira contínua, se solidifica em contacto com as paredes frias dos cilindros a fim de poder ser extraído sob a forma de um produto jã completamente solidificado ao nível da garganta entre os cilindros ou na vizinhança imediata da garganta; - e duas placas laterais fixas, que asseguram o fecho estanque do espaço de vazamento nas extremidades dos cilindros. Estas placas, cuja parte em contacto com o metal vazado é habitualmente de material refractãrio, serão designadas no seguimen to do texto pela expressão habitual de "faces menores".

Uma das dificuldades encontradas quando da aplicação deste processo no vazamento contínuo de peças em bruto finas de metal com um ponto de fusão, elevado, tais como o aço, reside nu -2-

ma solidificação parasita do metal que se produz no contacto com as faces menores na zona superior da lingoteira, isto é, por cima da garganta (plano que passa pelos eixos dos cilindros) . Se esta solidificação for demasiado importante, ha o risco de fixação da película solidificada nas faces menores. Isso pode conduzir, quando da extracção do produto da lingo-teira, a um rasgamento da película solidificada e a um derramamento do metal líquido abaixo da lingoteira £ fenómeno designado por rebentamento ("percêe") J. Se a parte metálica solidificada nas faces menores não se fixar nelas, ela será laminada pelos cilindros, o que conduzirá, se for esse o caso, â formação de defeitos no produto, mesmo do bloqueio da máquina ou â deterioração dos cilindros, se o esforço de aperto a fornecer por estes últimos para manter uma espessura dos produtos determinada for demasiado elevado.

Estas dificuldades são agravadas no início do vazamento, visto que o metal líquido entra então em contacto com as faces menores frias. Ê pois desejável retardar a solidificação do produto (2) na vizinhança das faces menores. Para isso foram propostos dispositivos que asseguram um reaquecimento das faces menores antes e/ou durante o vazamento, por exemplo no pedido de certificado de utilidade PR 8 804 471, em nome da requerente. Tais dispositivos implicam uma construção e uma realização da máquina que exige um perfeito domínio tecnológico.

Uma outra solução consiste em intervir no arrefecimento do metal ao nível do contacto deste úítimo com os cilindros de vazamento nas zonas que se avizinham das faces menores, por exemplo aquecendo por meio de queimadores as partes dos ci lindros que vão entrar em contacto com o metal que forma as ~ o margens do produto (pedido de patente de invenção japonesa N . 6 209 751). 0 objecto da presente invenção consiste em retardar o arrefecimento das margens do produto durante a sua solidificação, de modo a torna-las mais maleáveis e menos sujeitas â fixação nas faces menores.

Para isso, a presente invenção tem por objecto um processo de fornecimento de calor durante a sua solidificação âs margens de um produto metálico fino vazado em contínuo numa máquina que compreende um espaço de vazamento definido por dois cilindros em rotação e duas placas de obturação laterais, denominadas "placas menores", caracterizado por se aplicar nas partes da superfície arrefecida dos cilindros próximas das faces menores um revestimento destinado a reagir de maneira exotérmi-ca com o metal que entre em contacto com ele. A invenção tem também por objecto um cilindro de máquina de vazamento contínuo de produtos metálicos entre dois cilindros, caracterizado por compreender, na vizinhança de cada uma das suas partes destinadas a ficar em contacto com as faces menores, uma zona anular que compreende um entalhe super ficial cavado que favorece a adesão de um revestimento exoter-mico consumivel.

Finalmente, a presente invenção tem por objecto um dispositivo de vazamento contínuo de produtos metálicos entre dois cilindros arrefecidos em rotação, caracterizado por compreender meios de aplicação, de maneira contínua ou descontínua, nas partes da superfície arrefecida dos cilindros próximos das faces menores, de um revestimento destinado a reagir -4- de maneira exotérmica com o metal que entra em contacto com ele.

Como se compreendera, o revestimento exotêrmico reage com o metal que vai constituir as margens do produto e eleva localmente a temperatura nesse ponto do metal, de modo a absorver o excesso de arrefecimento na proximidade das faces menores nas margens. A figura unica anexa, que mostra esquematicamente em perspectiva a parte superior de uma maquina de vazamento contínuo entre cilindros modificada segundo a presente invenção, permitira, se necessário, compreender melhor a presente invenção. Veem-se nessa figura os cilindros arrefecidos (1) e (1‘) em rotação em sentidos opostos em torno de dois eixos (X-X) e (Y-Y) paralelos, situados no mesmo plano horizontal. Os cilindros definem entre si um espaço de vazamento, obturado lateral^ mente por faces menores (2) e (2'). O aço líquido (3), vazado continuamente a partir de um recipiente de alimentação, não re presentado, enche este espaço de vazamento onde solidifica para formar um produto (4) extraído para baixo da máquina sob a acção da rotação dos cilindros. 0 material (5) destinado a con£ tituir o revestimento exotêrmico está contido em recipientes (6), (6*), (61') e (6,,r), a partir dos quais ele se escoa e vai depositar-se, por exemplo por gravidade, nas zonas dos cilindros (1) e (1 *) mais prõximas das faces menores (2) e (2'). Os recipientes (6), (6r), C6'') e (6''*) estão dotados com meios (7), (71), (7 * *) e C7 *1 *) que permitem controlar o caudal do material (5). Antes da sua entrada em contacto com o aço líquido, as zonas dos cilindros (8), (8*), (8 * ') e (8111) mais prõximas das faces menores são assim revestidas, cada uma, com uma banda (9), (9r), (911) e (9-'”) de um revestimento eXo térmico. Cada uma destas zonas tem cerca de 10 mm de largura e está situada nos bordos dos cilindros se as faces menores esti verem aplicadas contra as extremidades dos cilindros. A aderên cia do revestimento ê favorecida se as zonas (8), (81), (811) e (B1 1) tiverem uma gravação superficial em oco, tal como um certo número de alvéolos, como está simbolizado na figura, os quais servem de receptaculo para o revestimento.

Este revestimento ê constituído por um produto sus-ceptível de reagir rapidamente de maneira exotêrmica em contac to com o metal líquido. Pode, por exemplo, conter essencialmen te elementos metálicos, tais como alumínio, silício ou cálcio, cuja simples dissolução no açò líquido é exotêrmica. Este efei to ê ainda acentuado se o aço liquido estiver completamente de soxidado, o que permite aos elementos metálicos reagir com o oxigénio dissolvido no metal, reacção igualmente exotêrmica. Estes elementos metálicos podem também ser misturados com óxidos redutíveis por si a temperatura elevada, tais como óxidos de ferro e/ou de magnésio. Assim, os desoxidantes poderão continuar a reagir exotermicamente mesmo depois de o revestimento ter sido coberto pela película de metal solidificado, à qual o calor ê então transmitido. A coesão do revestimento pode ser assegurada por um ligante mineral ou orgânico que facilite a sua aplicação nos bordos dos cilindros por meios apropriados e a sua aderência nos cilindros até ao seu contacto com o metal. O depósito por simples gravidade pode assim ser substituído por um depósito por projecçáo ou por aplicação de um induto. 0 revestimento é regenerado pelos referidos meios de aplicação de maneira con- -6- tínua, ou de maneira descontínua se não for inteiramente consumido depois de uma unica colocação em contacto com o metal. 0 ligante deve ter uma capacidade calorífica tão pequena quanto possível, a fim de não reduzir demasiadamente a eficácia dos produtos exotêrmicos. A dissolução e a reacção do pó e do seu ligante no seio do metal podem conduzir a uma modificação local da composição do aço que forma as margens em relação ao resto do produ to. Mas como as margens dos produtos finos vazados entre os ci lindros apresentam geralmente irregularidades de forma e de es trutura que tornam muitas vezes necessária a sua rejeição para a sucata, esta poluição não constitui um inconveniente grave. A presente invenção, ê igualmente aplicável âs máquinas providas de cilindros denominados "deslocáveis" que permitem fazer variar a largura do produto por deslocamento dos cilindros paralelamente um ao outro, entre dois vazamentos ou du rante um vazamento. Neste caso, os meios de aplicação do reves timento devem ser móveis, a fim de poderem seguir os deslocamentos das margens do produto.

Claims (10)

1. REI VINDICAÇÕES 1.- Processo de fornecimento contínuo de calor, durante a sua solidificação, às margens de um produto metálico fino vazado continuamente numa máquina que compreende um espaço de vazamento definido por dois cilindros em rotação e duas placas de obturação laterais, denominadas "faces pequenas", caracteri-zado por se aplicar nas partes da superfície arrefecida dos cilindros próximas das faces pequenas um revestimento de material consumível destinado a reagir de maneira exotérmica com o metal que entra em contacto com ele.
2. 2.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracte-

   % rizado por o referido revestimento compreender elementos desoxi dantes do aço líquido, tais como o alumínio, o silício e o cálcio.
3. 3. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracte-rizado por o referido revestimento compreender igualmente õxi-dos redutíveis pelos referidos oxidantes, tais como óxidos de ferro e de manganês.
4. 4. - Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, ca racterizado por os elementos activos do referido revestimento estarem sob a forma pulverulenta e misturados com um ligante or gânico ou mineral.
5. 5. - Cilindro de máquina de vazamento contínuo de produ tos metálicos entre dois cilindros,, caracterizado por compreender, na vizinhança de cada uma das suas partes destinadas a entrar em contacto com as faces pequenas, uma zona anular que com preende uma gravura, superficial em oco que favorece a aderência de um revestimento exotérmico consumível.
6. 6. - Cilindro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a referida gravura em oco formar um conjunto de alvéolos .
7. 7. - Dispositivo de vazamento contínuo de produtos metá licos do tipo que compreende um espaço definido por dois cilindros arrefecidos em rotação e duas placas de obturação lateral denominadas "faces pequenas", caracterizado por compreender meios de aplicação, de maneira contínua ou intermitente, nas partes da superfície arrefecida dos cilindros prõximas das faces pequenas, -de um revestimento destinado a reagir de maneira exo térmica com o metal que entra em .contacto com ele.
8. 8. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, carac terizado por os cilindros serem do tipo definido nas reivindica ções 5 ou 6.
9. 9. - Dispositivo de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado por o referido referido revestimento ser aplicado na superfície dos cilindros, por projecção.
10. 10. - Dispositivo de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado por o referido revestimento ser aplicado na superfície dos cilindros por colocação de um induto. Lisboa, 26 de Outubro de 1990 O Agente Onuai da Propriedade Iridusfrial