RU2145531C1 - Способ получения тонких металлических длинномерных изделий и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ получения тонких металлических длинномерных изделий и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2145531C1
RU2145531C1 RU97116515A RU97116515A RU2145531C1 RU 2145531 C1 RU2145531 C1 RU 2145531C1 RU 97116515 A RU97116515 A RU 97116515A RU 97116515 A RU97116515 A RU 97116515A RU 2145531 C1 RU2145531 C1 RU 2145531C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
channel
strip
passage
zone
Prior art date
Application number
RU97116515A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97116515A (ru
Inventor
Эль Гаммаль Тарек
Хамахер Петер
Фондербанк Михель
Плешиучнигг Фритц-Петер
Фон Хаген Инго
Original Assignee
Маннесманн Аг
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 Маннесманн Аг filed Critical Маннесманн Аг
Publication of RU97116515A publication Critical patent/RU97116515A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2145531C1 publication Critical patent/RU2145531C1/ru

Links

Images

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
    • 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
    • B22D11/008Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of clad ingots, i.e. the molten metal being cast against a continuous strip forming part of the cast product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Сущность изобретения: в способе получения тонких металлических длинномерных изделий, в частности из стали, металлическую полосу направляют через дно емкости, заполненной расплавом, и после накристаллизовывания расплава на ней отводят из расплава. Металлическая полоса практически без соприкосновения проходит через щелеобразный канал. В зоне устья канала расплав металла охлаждается до такой температуры, что образуется двухфазная зона расплав/кристалл с долей кристаллов от 50 до 90%, и затем металлическая полоса в зоне устья канала контактирует с этим охлажденным количеством расплава. Устройство для получения тонких металлических длинномерных изделий имеет в днище емкости, заполненной расплавом, отверстие в виде щелевидного канала, внутренняя стенка которого расположена на расстоянии 0,3 - 1,0 мм от металлической полосы. Часть канала выполнена охлаждаемой и снабжена средствами для измерения и регулирования теплоотвода от металлической части канала. Охлаждающей средой может быть газ или вода. Изобретение позволяет исключить механическое повреждение полосы при ее входе в емкость с расплавом, предотвратить неконтролируемые растягивающие напряжения за счет увеличенного трения и вытекание расплава из емкости. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретения относятся к способу и устройству для получения тонких металлических длинномерных изделий, в частности из стали, в котором металлическая полоса направляется через дно емкости, заполненной расплавом и после накристаллизовывания на ней расплава пропускается через приводные ролики, расположенные над емкостью.
Этот способ литья полосы называется также инверсионной разливкой, так как затвердевание происходит изнутри наружу, а не как при обычной непрерывной разливке снаружи внутрь.
Такой способ известен, в частности, при изготовлении проволоки, а также при отливке полос. Так, при отливке полос согласно патенту США 3264692 для осуществления этого способа применяется разливочная емкость с подовой плитой из циркония. Щелеобразное отверстие в подовой плите выполняется в очень узких допусках к размерам протягиваемой через него полосы.
Недостатком этого известного отверстия в дне является сравнительно высокая опасность заклинивания полосы уже при незначительных отклонениях от допускаемых размеров и нестабильное прохождение полосы и вследствие этого повышенное трение.
Из WO-A-8707192 известно устройство для получения тонких металлических длинномерных изделий, содержащее емкость с огнеупорной футеровкой, в дне которой имеется отверстие для пропускания металлической полосы, причем оно выполнено в виде щелеобразного канала. Для получения более толстой полосы ее можно протягивать через расплав несколькими циклами.
Еще одно устройство для изготовления тонких металлических длинномерных изделий известно из DE-A-3638249. При этом между стенкой канала и покрываемой лентой выдерживается определенное расстояние.
И наконец, следует упомянуть еще патент США 3264692. В описанном там устройстве для впускного канала применяется определенный материал. За счет этого предотвращается застревание материала в канале вследствие удлинения полосы.
Из патента США 4479530 известен способ пропускания проволоки - но здесь сверху вниз - через расплав и направление ее через отверстие в дне плавильной емкости. В этом способе, предназначенном для изготовления медной проволоки, предлагается не только конусное выполнение отверстия в дне, но и целенаправленное выпускание вместе с проволокой расплава.
Аналогичное устройство, также для изготовления проволоки, известно из Journal Metals, октябрь 1963, A Continuous Casting Process, стр. 774-780. В этой статье описывается отверстие в дне, выполненном из молибдена и охлаждаемом водой.
Обе названные последними публикации относятся к изготовлению проволоки из меди и не могут переноситься на способы и устройства для изготовления полос из стали. В частности, при изготовлении проволоки вследствие коробления накристаллизованного слоя диаметр ее может быть неравномерным и для практического применения требует дополнительной обработки. Кроме этого, имеется недостаток, заключающийся в том, что вследствие большой толщины исходной проволоки, здесь 6 мм и больше, получается незначительная накристаллизованность и плохая приварка.
Целью изобретения является создание способа и устройства, позволяющих исключить механическое повреждение полосы при ее входе в емкость с расплавом, предотвратить неконтролируемые растягивающие напряжения за счет увеличенного трения (опасность обрыва) и вытекание расплава из емкости.
Достижение этой цели обеспечивается отличительными признаками способа согласно пункту 1 формулы изобретения и устройства согласно пункту 5 формулы изобретения.
Согласно изобретению ванна расплава в зоне устья щелеобразного входного отверстия в емкость охлаждается с такой интенсивностью, что здесь происходит падение температуры, которое приводит к образованию двухфазной области расплав/кристалл, немного выше точки затвердевания.
Эта двухфазная область, которая, кроме того, контактирует с холодной исходной полосой, имеет такую вязкость, что она берет на себя функцию самообновляющегося уплотнения и предотвращает проникновение расплава в зазор и через отверстие в дне.
Растягивание этого расплава, действующего как уплотнение, имеет такую величину, что пространство между внутренней стенкой щелеобразного канала на входе в дно и пропускаемой полосой может выбираться таким, чтобы обеспечивалось бесконтактное направление полосы через щелеобразный канал, и не в последнюю очередь за счет образующегося мениска.
Так как между полосой и каналом практически не происходит механического контакта, в качестве материала также может выбираться медь. Для защиты от абразивного износа медь может снабжаться защитным слоем. В качестве материала покрытия предлагаются металлы (хром, никель) или оксиды (оксид циркония), или керамика (нитрид бора).
В другом предпочтительном выполнении охлаждающий элемент на стенке, относящейся к емкости, может снабжаться слоем огнеупорной массы. Таким образом достигается не только более хорошая защита охлаждающего элемента, но также за счет этого оказывается воздействие на уровень температур более холодного расплава, сопоставимого с шихтой вблизи охлаждающих элементов.
При этом щелеобразный канал, с целью сокращения затрат на обслуживание и уменьшения расходов, выполнен таким образом, что он состоит из двух частей. Одна из частей выполнена, как описывалось выше, из меди, а часть, удаленная от расплава, выполнена из огнеупорной массы или огнеупорных кирпичей.
Для более надежного воздействия мениска изобретением предлагается снабжать охлаждающий элемент конусом, раскрывающимся в направлении полости емкости.
В качестве охлаждающей среды предлагается жидкость, а также газ. При применении воды она подается с подсосом для того, чтобы избежать нарушений в работе при возможных повреждениях охлаждающих элементов.
В особой форме выполнения применяются охлаждающие трубы, проходящие в форме меандра. Применяемый трубчатый шланг выполнен таким образом, что охлаждающая среда сначала направляется продольно вблизи щели. Отвод тепла от расплава металла регулируется в зоне устья канала в зависимости от температуры ванны расплава. При сильном охлаждении расплава он может подогреваться до желаемой температуры с помощью нагревательного приспособления, например плазменной горелки.
На прилагаемом фиг. 1 - 3 представлен пример выполнения изобретения.
На фиг. 1 показано разливочное устройство в разрезе.
На фиг. 2 - расположение охлаждающего шланга.
На фиг. 3 - выходное отверстие в дне, в разрезе.
На фиг. 1 показана плавильная емкость с дном 11 и боковыми стенками 12, имеющими металлический кожух 13, а также огнеупорную футеровку 14.
В дне имеется канал 20, устье которого, обращенное к расплаву S, имеет металлическую часть 22 канала, выполненную здесь в виде охлаждающего короба 25.
Охлаждающий короб 25 через подвод 31 для среды и емкость 34 или через отвод 32 для среды соединен с насосом 33.
Через канал 20 полоса B подается направляющими роликами 41 в емкость с расплавом S. На полосе B кристаллизуется слой K, который выше емкости проходит через выглаживающие ролики 42 и калибруется до окончательного размера.
К отводу 32 среды подключено приспособление 51 для измерения и регулирования тепловой энергии.
На фиг. 2 показан горизонтальный разрез по металлической части 22 канала, выполненной здесь в виде охлаждающей трубки 26, которая подключена к подводу 31 и отводу 32. В центре охлаждающей трубки 26, проложенной меандрообразно, через щель 20 проходит полоса B.
На фиг. 2а показано устройство, в котором по обе стороны полосы проходят две трубы. Стрелками обозначено направление протекания охлаждающей среды. На фиг. 2а видно, что охлаждающая среда направляется сначала вокруг полосы для того, чтобы пройти затем в зоне полосы параллельно охлаждающему трубчатому шлангу к отводу охлаждающего средства.
На фиг. 2б проложены параллельно друг другу всего три трубы. Охлаждающая труба может быть скошенной вблизи полосы, а именно таким образом, что щель 20 конусно раскрывается в направлении к полости емкости.
Как видно из фиг. 2, могут применяться трубы как круглого, так и четырехугольного профиля.
На фиг. 3 показана емкость (разрез) с металлическим кожухом 13 и огнеупорной футеровкой 14, а именно в правой части - из набивной массы, а в левой - из кирпичей.
Канал 20 имеет возвышение, которое насажено с наклоном к металлическому кожуху на огнеупорную часть 21 канала, а именно в левой половине фиг.3 - из огнеупорного кирпича 23, а в правой половине - из огнеупорной набивной массы 24. К расплаву наклонена металлическая часть 22 канала, которая выполнена в левой половине фиг. 3 в виде охлаждающей трубы 26, а в правой половине - в виде охлаждающего короба 25. В направлении полости емкости эта часть 22 канала снабжена огнеупорным слоем 15.
Канал 20 внутри имеет размер D, через который направляется полоса B толщиной d.
На пропускаемой через расплав S полосе в ее направлении кристаллизуется слой K.
Кроме того, на фиг. 3 показана изотерма расплава S. Здесь видно, что в щелеобразном канале происходит - в зоне его металлической части 22 - падение температуры вблизи точки Tsol затвердевания. Эта двухфазная зона расплав/кристалл предотвращает вытекание расплава из емкости через щелеобразный канал.
Исходя из двухфазной зоны, представлены другие изотермы, вплоть до температуры Tsol плавления. В зоне щели между полосой B и охлаждающим коробом 25, под охлаждающей трубой 26 образуется мениск M. В зависимости от формы торцевой поверхности металлической части 22 канала получается своя форма мениска, причем при торцевой поверхности, выполненной конусно, он выступает в щелевой канал 20 глубже. При этом расплав S еще не затвердел сам, а является хотя и тягучим, но достаточно твердым, чтобы предотвратить вытекание расплава из канала.
Список позиций
Емкость
11 - дно емкости
12 - боковые стенки емкости
13 - металлический кожух емкости
14 - огнеупорная футеровка емкости
15 - огнеупорный слой
20 - канал
21 - огнеупорная часть канала
22 - металлическая часть канала
23 - кирпич
24 - набивная масса
25 - охлаждающий короб
26 - охлаждающая труба
Охлаждающее приспособление
31 - подвод для среды
32 - отвод для среды
33 - насос
Приспособление для транспортировки ленты
41 - направляющие ролики
42 - выглаживающие ролики
Измерительное и регулирующее приспособление
51 - тепловая энергия
S - расплав
B - полоса
K - накристаллизованный слой
d - толщина полосы
D - внутренний размер толщины канала
M - мениска

Claims (12)

1. Способ изготовления тонких металлических длинномерных изделий, в частности из стали, в котором металлическую полосу направляют через дно емкости, заполненной расплавом, и после накристаллизовывания на ней расплава отводят с помощью приводных роликов, расположенных выше емкости, отличающийся тем, что металлическую полосу подают в направлении полости через щелеобразный канал без соприкосновения с ним и в контакте с расплавом металла, интенсивно охлаждаемым в зоне устья канала до температуры образования двухфазной зоны расплав/кристалл с долей кристаллов от 50 до 90%, незначительно превышающей точку затвердевания расплава, с образованием мениска в двухфазной зоне из расплава и кристаллов при температуре, незначительно превышающей точку затвердевания расплава.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость полосы выбирают таким образом, чтобы мениск находился в зоне устья канала.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что теплоотвод регулируют посредством охлаждающей среды в зависимости от скорости полосы.
4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что теплоотвод регулируют в зависимости от температуры ванны расплава.
5. Устройство для изготовления тонких металлических длинномерных изделий, содержащее емкость, снабженную огнеупорной футеровкой и заполняемую расплавом, в дне которой имеется отверстие для пропускания металлической полосы, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде щелеобразного канала, устье которого выполнено охлаждаемым, а внутренняя стенка которого имеет расстояние от поверхности металлической полосы, равное 0,3 - 1,0 мм.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что часть канала выполнена из стали.
7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что часть канала выполнена из меди и снабжена защитным слоем, устойчивым к абразивному износу.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что охлаждающей средой является газ.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что часть канала подключена через подвод среды и отвод среды к питающей станции, с помощью которой всасыванием подается охлаждающая среда.
10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что часть канала имеет конусную форму, открывающуюся в направлении к полости емкости.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что часть канала на стенке, обращенной к полости, покрыта слоем из огнеупорной массы.
12. Устройство по любому из пп.5 - 11, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для измерения и регулирования теплоподвода или теплоотвода от металлической части.
RU97116515A 1995-03-08 1996-02-07 Способ получения тонких металлических длинномерных изделий и устройство для его осуществления RU2145531C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19509691A DE19509691C1 (de) 1995-03-08 1995-03-08 Bodendurchführung eines Inversionsgießgefäßes
DE19509691.6 1995-03-08
PCT/DE1996/000256 WO1996027465A1 (de) 1995-03-08 1996-02-07 Bodendurchführung eines inversionsgiessgefässes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97116515A RU97116515A (ru) 1999-07-20
RU2145531C1 true RU2145531C1 (ru) 2000-02-20

Family

ID=7756941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97116515A RU2145531C1 (ru) 1995-03-08 1996-02-07 Способ получения тонких металлических длинномерных изделий и устройство для его осуществления

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5992501A (ru)
EP (1) EP0814926B1 (ru)
JP (1) JP3009738B2 (ru)
KR (1) KR100264947B1 (ru)
CN (1) CN1176612A (ru)
AT (1) ATE179102T1 (ru)
AU (1) AU4782696A (ru)
DE (2) DE19509691C1 (ru)
RU (1) RU2145531C1 (ru)
WO (1) WO1996027465A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19638906C1 (de) * 1996-09-23 1998-01-02 Schloemann Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern aus Stahl
DE19638905C1 (de) * 1996-09-23 1998-01-02 Schloemann Siemag Ag Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Metallsträngen, insbesondere Metallbändern und Beschichtungsanlage
US6037011A (en) * 1997-11-04 2000-03-14 Inland Steel Company Hot dip coating employing a plug of chilled coating metal
DE19813528A1 (de) * 1998-03-26 1999-10-07 Siemens Sa Vorrichtung zur Behandlung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere Leiterplatten
FR2799767A1 (fr) * 1999-10-13 2001-04-20 Lorraine Laminage Dispositif de revetement au trempe de bandes metalliques en defilement par une couche d'un metal initialement a l'etat liquide
US7695882B2 (en) * 2007-02-01 2010-04-13 Lexmark International, Inc. Toner formulation for controlling mass flow
CN104778374A (zh) * 2015-05-04 2015-07-15 哈尔滨理工大学 一种基于图像处理识别方法的自动膳食评估装置
DE102017124144A1 (de) * 2017-10-17 2019-04-18 Mkm Mansfelder Kupfer Und Messing Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Kupferprofils und Kupferprofil

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2128943A (en) * 1936-04-01 1938-09-06 American Rolling Mill Co Formation of encased structures by direct casting
US3264692A (en) * 1964-04-29 1966-08-09 Gen Electric Inlet orifice for continuous casting apparatus
US3470939A (en) * 1965-11-08 1969-10-07 Texas Instruments Inc Continuous chill casting of cladding on a continuous support
US3995587A (en) * 1973-06-28 1976-12-07 General Electric Company Continuous casting apparatus including Mo-Ti-Zr alloy bushing
JPS56151163A (en) * 1980-04-22 1981-11-24 Mitsubishi Electric Corp Dip forming device
SE427090B (sv) * 1980-05-08 1983-03-07 Ekerot Sven Torbjoern Forfarande och anordning att medelst direktgjutning av en metallsmelta framstella metalliska tradprodukter
JPS5797862A (en) * 1980-12-08 1982-06-17 Mitsubishi Electric Corp Producing device for rough drawn wire
JPS62112767A (ja) * 1985-11-12 1987-05-23 Fujikura Ltd 浸漬被覆形成装置
WO1987007192A1 (en) * 1986-05-27 1987-12-03 Mannesmann Aktiengesellschaft Process and device for producing thin metal bar

Also Published As

Publication number Publication date
CN1176612A (zh) 1998-03-18
AU4782696A (en) 1996-09-23
US5992501A (en) 1999-11-30
JP3009738B2 (ja) 2000-02-14
EP0814926B1 (de) 1999-04-21
DE19509691C1 (de) 1996-05-09
EP0814926A1 (de) 1998-01-07
JPH10511314A (ja) 1998-11-04
KR19980702647A (ko) 1998-08-05
WO1996027465A1 (de) 1996-09-12
ATE179102T1 (de) 1999-05-15
KR100264947B1 (ko) 2000-09-01
DE59601713D1 (de) 1999-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4494594A (en) Spray cooling system for continuous steel casting machine
RU2145531C1 (ru) Способ получения тонких металлических длинномерных изделий и устройство для его осуществления
KR100533125B1 (ko) 철금속스트립주조방법및주조장치
KR20190135451A (ko) 용융 금속 욕의 온도 측정 방법
JP2009541062A (ja) 溶融モールドフラックスを用いた連続鋳造装置及び方法
US5074353A (en) Method for horizontal continuous casting of metal strip and apparatus therefor
US4715428A (en) Method and apparatus for direct casting of crystalline strip by radiant cooling
RU2122919C1 (ru) Способ охлаждения расплавленной стали при литье полосы и устройство для его осуществления
US5040773A (en) Method and apparatus for temperature-controlled skull melting
KR100264945B1 (ko) 박판스트립의 연속제조 방법 및 장치
US5419462A (en) Apparatus for recharging a heated receptacle with particulate matter at a controlled velocity
ITUD990002A1 (it) Dispositivo per colata continua ad alta velocita' e relativoprocedimento
US2996771A (en) Method and appartus for horizontal pouring of metals
RU97116515A (ru) Способ получения тонких металлических длинномерных изделий и устройство для его осуществления
US3630705A (en) Method of manufacturing flat glass on molten metal and apparatus therefor
US20040025587A1 (en) Stick for measuring the level of a molten metal bath
FI78250C (fi) Foerfarande och anordning foer direktgjutning av smaelt metall.
FI78249C (fi) Foerfarande och anordning foer direktgjutning av smaelt metall till ett fortloepande kristallint metallband.
US3466186A (en) Dip forming method
JPS61123449A (ja) 金属製帯板連続鋳造方法
US2316144A (en) Formation of metal shapes
KR850000692B1 (ko) 비결정질 금속 스트립의 주조방법
EP0174766A2 (en) Method and apparatus for direct casting of crystalline strip in non-oxidizing atmosphere
JPH0122061B2 (ru)
SU1047582A1 (ru) Устройство дл подачи расплава

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050208