SE410940C - Forfaringssett for omroring vid strenggjutning - Google Patents

Description

15 20 25 7803813-9 2 annan och/eller att fasspolarna inbördes är motsvarande osymmetriskt utförda. g Bålrigenom erhålles en bättre gjutstrnlktur än vid symmetrisk matning. Qnrörs- ren kan normalt vara symetriskt uppbyggd, men det är även tänkbart att göra de olika fasspolanxa inom omröraren osymetrieka, varvid osymetrin i omrö- ringen erhålles vid symetrisk matning.

Vid en föredragen utföringsform gives den flerfasiga strömmen en frekvens liggande mellan 0,5 och 4 Hz, företrädesvis 1-2 Hz. Man kan samenfatta nack- delarna vid för höga (g>4 sz) och för laga ( flerfasige. omrörarströmen- enligt följande: Vid för hög frekvens erhålles alltför 'turbulent strömning, och ingen verksam omarmgeatröm 1 smälta» nar in 1 namnen. - Vid för låg frekvens erhålles alltför långsam strömning och denna när ej in i kokillen. ' 'Ett optimum ligger vid 1-2 Hz.

Härigenom uppnås lägre smältehastighet än vid de kända sätten, och turbulens i smëltan undvikas.. Tillbakaströuaaingen blir lägre i planet under omröraren på. grund av det större inträngningedjupet vid desslåga omrörarfrekvenser.

Den enëgre etrömingen uppe: 61m- ae aenarmeke :illväxfxämoms livslängd, e och dessa. kärnor transporteras med metallströmmen ner från det varma. området i kokillen. (vid det kända sättet när normalt omröringen ej in i kokillen.) Detta innebär vid sättet enligt uppfinningen att den globulära zonen i strängens mitt ökar markant i storlek samt att den blir mera finkornig. De tidigare förekommande vita banden försvinner i huvudsak, bl a på. 'grund av den huvudsakliga avsaknaden av turbulens vid omröringen. han kan med fördel placera omröraren utarnför stödrullarna., varvid de sistnämda vid omröraren bör varasutförda. i icka-megnetiskt. material.

Uppfinningen är närmare exemplifierad i bifogade figurer, av vilka. figur 1 visar en aidovy av sättet enligt uppfinningen, figur 2 omröringsströmarna - vid högre frekvens och lägre frekvens. Figur 3 viser omröringasehenln i en tvärsektion genom gjutsträngen vid omröraren.

I fig 1 visas itappning av stål eller järnsmälta vid 4 ner i en nedåt» öpren, lsyld kokill 3, i vilken gjutsträngen 5 formas och efterhand stelnar, först 'vid ytan. Uppfinningen avser ett. förmånligt sätt att omröra. i den icke- -atelnade delen 6 av strängen 5. 10 15 20 25 35 3 7aoza1e+9 Ett stycke nedanför kokillen är tvärs gjutriktningen placerad en flerfslig, elektromagnetisk omrörare 7, ensidigt eller dubbelsidig-t eller cylindriskt relativt gjutsträzxgen 5. Eventuellt kan mellan omröraren 'I och gjutsträngen 5 plaeeree ezöannier e av ieke-mswetiekt materiel. (se även figur 3.) om- röringsriktningen är i det visade fallet enligt pilen I) i figur 1.

I fig 2 visas till vänster omrörixlg med en högre frekvens än 4 Hz, dvs ett förfaringssätt av tidigare känt slag, och till höger i fig 2 visas omröring vid en frekvens mellan 0,5 och 4 Hz, företrädesvis 1-2 Hz, dvs liggande inom uppfinningens ram. I fallet enligt uppfinningen, till höger i fig 2, erhålles föromröraren, som rör tvärs gjutsträngen (se pilen B) en markant stegrad omröringseffekt längs gjutsträngen i förhållande till vad-fallet 'a'.r vid det tidigare kända sättet, omröringsriktningen A. Man erhåller vid sättet enligt uppfinningen lägre tillbakaströming i planet under omröraren (se pilarna 2) på grund av större inträngnizzgsdjup. Den högre strömningen uppåt medför att kallt material strömmar in i kokillen 5 nedifrån, vilket ökas: tillväxtkärnomas livslängd. Kämorna transporteras som sagt med metallströmen ner ut från det varma området i kokillen, och detta innebär ovannämnda kvalitetsfördolar för den färdiga strukturen. Med omr-öring med den högre frekvensen erhålles som synes av pilarna. 1 en markerad tillbakaströmning, och dendriterna komer att smälta., vilket försvårar pralctiskt betydelsefullt solitt material. I uppfin- ningsfallet kan dendriterna på ett förmånligt sätt växa till solitt material.

Att låta omröraren röra tvärs gjutsträngen innebär, ett det är enklare att me- kaniskt installera denna, då det disponibla utrymet tvärs gjutsträxzgen är större än motsvarande utrymme längs gjutsträngen. Man kan alltså erhålla större pcldelning. Det är dock att märka, att omr-öring tvärs gjutsträngen i och för sig är känt.

'Man önskar enligt uppfinningen viss virvelbildning under omröraren, så. att pol- saumanslagnming och segringstendenser motverkas. Detta erhålles då. metsllströmen viker av uppåt respektive nedåt i strängen.

Vid fallet enligt det kända sättet (till vänster i fig 2) erhålles lcraftig till- bakaströmning, vilket länmar tydliga spår i gjutstrukttiren, bl a. vita band,- sprickbildningar etc. Om frekvensen sänkas och sättet enligt uppfinningen tilläm- pas kommer vandringsvågens (fältets) hastighet att minska proportionellt, vilket medför en lägre turbulens. Detta medför att den lcraftiga tillbakaströmxingen enligt bilden till vänster i fig 2 strax nedanför cmröraren försvinner eller minskar kraftigt och metallströmrlingen :mdr upp i kokillen. Detta medför att temperaturen i kokillen sänkas, då. material med likvidustemperatur strömar in. _. 7aoze1a-9 10 15 “ao 25 4 _ Detta innebär i sin, tur att de många tillväxtkärnor, som normalt 'bildas i kokil- len, ej smälter ner utan fåren möjlighet att överleva samt byßßë upp en likaixlig respektive globulär gjutstruktur.

Tillväxtkärnor i kokillen, som normalt smält ner på grund av för hög tempe- ratur, transporteras ner i sumpen under kokillen. Då. temperaturen här ligger på. likvidus eller strax under, 'kommer dessa kärnor att överleva samt växa och bi- drar sålunda till att: i - bryta pelarkz-istallzonen - bygga .upp en likaxlig samt en globulär gjutstruktur -_ man erhåller en- mera finkornig, likaxlig samt globulär struktur.

Effekten i omröraren skall även anpassas så, att strömningen från omröraren i den' icke stelnade stelen 6 när upp i kokillen.

På. grund av att strömningsändringanza i sumpen sker mycket mjukt uppkomer i stort sett inga vita band eller motsvarande påverkan av gjutstnlkttiren. De till- växtkämor som förs med metallströmmen avsätter sig på.. dendritspstsarna och minskar även på så. sätt strömningen i det interdendritiska området.

I fig 3 visas anordnandet av en rak omrörare 7 invid rullar-na 8 kring en gjut- sträng, 'och i den övre delen av figuren visas strömningen vid sättet enligt upp- finningen. Alternativet nedtill (se pilen C i fig 3) visar den alltför häftiga omröringen vid frekvenser över 4 Hz.

Det har visat sig, att gjutstrulcturen blir ännu bättre om man matar omröraren med viss osymetri, dvs strömstyrkaxx i en fas skall vara minst 10 ß avvikande från angränsande. Omröraren är samtidigt symmetriskt uppbyggd. men det är även tänkbart att göra de olika. fasspolama inom omröraren osymmetriska, varvid osym- metrien i omröringen erhålles vid symmetrisk matning.

Sättet enligt ovan kan varieras på mângahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (2)

1803818-9 Det har visat sig, att gjutstrukturen blir ännu bättre om man matar om- röraren med viss osymmetri, dvs strömstyrkan i en fas skall vara minst 10 % avvikande från angränsande. Omröraren är samtidigt symmetriskt uppbyggd, men det är även tänkbart att göra de olika fasspolarna inom omröraren osymmetriska, varvid osymmetrien i omröringen erhålles vid symmetrisk mat- ning. P Sättet enligt ovan kan varieras på mšngahanda sätt inom ramen för nedan- stående patentkrav. PATENTKRAV

1. , Förfaringssätt för omröring av icke-stelnade partier i en gjutsträng från en stränggjutningsmaskin, varvid strängen formas i en nedåt öppen kokill och omröringen utföres medelst minst en, tvärs omröringsriktningen placerad elektromagnetisk omrörare, lämpligen placerad utanför strängens stödrullar, k äran e t e c k n a t därav, att den elektromagnetiska om- röraren matas med flerfasig ström av en frekvens, liggande mellan 0,5 och N Hz, företrädesvis 1-2 Hz, och med en sådan omröringseffekt, att omrör- ingsflödet i smältan når upp i kokillen, samt att omröringen utföres osym- metriskt på så sätt, att antingen fasströmmen i en fas till minst 10 % avviker från fasströmmen i en annan och/eller att fasspolarna inbördes är osymmetriskt utförda.

2. Förfaringssätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att omröringen utföres medelst minst en rak, elektromagnetisk omrörare (7).