SE430571B - Method and layout for continuous casting of metal - Google Patents
Method and layout for continuous casting of metalInfo
- Publication number
- SE430571B SE430571B SE8202230A SE8202230A SE430571B SE 430571 B SE430571 B SE 430571B SE 8202230 A SE8202230 A SE 8202230A SE 8202230 A SE8202230 A SE 8202230A SE 430571 B SE430571 B SE 430571B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- molten metal
- mold
- container
- metal
- substance
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/143—Plants for continuous casting for horizontal casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
Abstract
Description
15 20 25 30 35 40 829223042 hizdat literatury po chrnoj och tsvetnoj metallurgii", Moskva, 1962, s 226). Vid detta kända förfarande är smält metall avsedd att inmatas i en horisontell kokill medelst en sluten, löstagbar rörledning. Den smälta metallen bringas att fylla rörledningen till en nivå, som ligger något ovanför kokillen, varefter metallen näs- tan utan någon tryckkraft strömmar in i kokillen och suflnar i den- na, vilket med andra ord innebär att stränggjutningen kan av- brytas på ofarligt sätt när som helst. 15 20 25 30 35 40 829223042 hizdat literatury po chrnoj och tsvetnoj metallurgii ", Moskva, 1962, p 226). In this known method molten metal is intended to be fed into a horizontal mold by means of a closed, detachable pipeline. The molten metal is caused to fill the pipeline to a level that is slightly above the mold, after which the metal almost without any compressive force flows into the mold and sucks into it, which in other words means that the continuous casting can be interrupted harmlessly at any time.
Detta kända förfarande säkerställer emellertid icke den önskade kvaliteten hos det ämne, som skall framställas, när ämnet ut- dras kontinuerligt ur kokillen.However, this known method does not ensure the desired quality of the substance to be produced when the substance is continuously extracted from the mold.
Ett förfarande och en anordning för horisonelll stränggjutning av metall är dessutom kända (jämför exempelvis boken av O A Shatagin, V G Sladkoshteev m fl "Horisontell stränggjutning fav icke-järnmetaller och legeringar", Moskva, förlaget "Metall- urgija", 1974, s 42-44, fig 14-16).A method and a device for horizontal continuous casting of metal are also known (compare, for example, the book by OA Shatagin, VG Sladkoshteev et al. "Horizontal continuous casting of non-ferrous metals and alloys", Moscow, the publisher "Metallurgy", 1974, p. 42- 44, Figs. 14-16).
Detta kända förfarande utmärker sig av att smält metall från en blandningsanordning inmatas i en kokill genom en tätt till- sluten behållare för upptagande av smält metall. Metallen ström- mar i i kokillen under ett tryck, som bestämmes av ett i höjd- led uppmätt avstånd från den smälta metallmeniskens nivå till den horisontella kokillens öppning. Det ämne, som formas i ko- killen, utdras från denna periodiskt, varvid det passerar genom den sekundära kylzonen och därefter kapas till stycken med förut- bestämd längd.This known method is characterized in that molten metal from a mixing device is fed into a mold through a tightly closed container for receiving molten metal. The metal flows into the mold under a pressure which is determined by a height measured in height from the level of the molten metal meniscus to the opening of the horizontal mold. The substance formed in the mold is extracted from it periodically, passing through the secondary cooling zone and then cutting into pieces of predetermined length.
Med detta kända förfarande kan man icke påverka de inledande be- tingelserna för ämnets formning eller förbättra strukturen hos det ämne, som framställes genom stränggjutning, i dess tvär- snitt.With this known method it is not possible to influence the initial conditions for the formation of the blank or to improve the structure of the blank produced by continuous casting in its cross-section.
Ej heller tillhandahåller anläggningen bättre formningsbetingel- ser för ämnets struktur- Ett förfarande och en anläggning för stränggjutning av metall är kända (jämför exempelvis det sovjetiska uppfinnarcertifikat- et nr 265385, klass B22D 11/00, 1966), vilka är baserade på att 10 15 20 25 30 35 40 Co bâ CD ha .-'. ~J ihä ÉD l dels ett högt tryck alstras i den flytande fasen (den smälta me- tallen) i det ämne, som framställes genom stränggjutning, under tidsintervall mellan successiva utdragningar av ämnet ur en ko- kill, dels trycket minskas innan ämnet börjar utdragas, dels ämnet kyles i en sekundär kylzon och dels ämnet därefter kapas till stycken med förutbestämd längd.Nor does the plant provide better molding conditions for the structure of the blank. A method and a plant for continuous casting of metal are known (compare, for example, Soviet Inventor Certificate No. 265385, Class B22D 11/00, 1966), which are based on 20 25 30 35 40 Co bâ CD ha .- '. In this case, a high pressure is generated in the liquid phase (the molten metal) in the substance, which is produced by continuous casting, during time intervals between successive extractions of the substance from a mold, and on the other hand the pressure is reduced before the substance begins to be extracted. , partly the substance is cooled in a secondary cooling zone and partly the substance is then cut into pieces with a predetermined length.
Donna kända anläggning innefattar dels ett system för inmatning av smält metall i en kokill vilket system består av en behållare för upptagande av smält metall (en gjutskänk), en övergångs- anordning med inbördes förbundna kanaler, dels en kokill, dels en sekundär kylzon för kylning av ämnet, dels en anordning för periodisk utdragning av ämnet ur kokillen och dels en anordning för kapning av ämnet till stycken med i förväg bestämd längd.Donna known plant comprises partly a system for feeding molten metal into a mold, which system consists of a container for receiving molten metal (a ladle), a transition device with interconnected channels, partly a mold and partly a secondary cooling zone for cooling. of the substance, partly a device for periodically pulling the substance out of the mold and partly a device for cutting the substance into pieces of predetermined length.
Det kända förfarandet säkerställer icke den önskade höga kva- liteten nxædetämne, som framställes, och gör det omöjligt att påverka formningsförhållandena för ämnet i kokillen, exempel- vis genom att bringa den smälta metallen att utöva ett puls- erande tryck på ämnet, som stelnar. Ej heller kan man vid detta kända förfarande införa ett finfördelat material i fast fas i den smälta metall, som skall stränggjutas.The known method does not ensure the desired high quality nutrient which is produced and makes it impossible to influence the forming conditions of the substance in the mold, for example by causing the molten metal to exert a pulsating pressure on the substance which solidifies. Nor can a finely divided solid phase material be introduced into the molten metal to be extruded in this known process.
Anläggningen för genomförande av detta kända förfarande till- handahåller icke de önskade formningsförhållandena för ämnet.The plant for carrying out this known process does not provide the desired forming conditions for the blank.
Ett syfte med uppfinningen är att eliminera dessa nackdelar.An object of the invention is to eliminate these disadvantages.
Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anläggning för stränggjutning av metall, vilka gör det möjligt att förbättra kvaliteten av det ämne, som framställes, genom att ett pulserande tryck alstras i den smälta metallen i det ämne, som framställes, samtidigt som den smälta metallen strömmar fram och åter mellan en tillförande metalledning och en ytterligare behållare, och att öka metall- gjutningshastigheten genom införande av ett finfördelat material i kokillen.The main object of the present invention is to provide a method and a plant for continuous casting of metal, which make it possible to improve the quality of the blank produced by generating a pulsating pressure in the molten metal of the blank being produced. at the same time as the molten metal flows back and forth between a supply metal conduit and an additional container, and to increase the metal casting speed by introducing a finely divided material into the mold.
Detta syfte uppnås medelst ett förfarande för stränggjutning av metall, vilket grundar sig på att dels smält metall inmatas i 10 15 20 25 30 35 40 8202230-2 en kokill från ett system för tillförsel av smält metall genom en tillförande metalledning, dels ämnet periodiskt utdras ur ko- killen en förutbestämd längd samtidigt som smält metall in- föres i kokillen, och dels man under tidsintervall mellan ut- dragningarna av ämnet ur kokillen bringar den smälta metallen att utöva ett övertryck på ämnets under formning varande kant- zon, varvid förfarandet, enligt uppfinningen, utmärker sig av att man dels efter avslutad utdragning av ämnet ur kokillen in- matar smält_metall från systemet för tillförsel av smält metall i den ytterligare behållaren, som i förväg fiülts med företrädes- vis inert gas, dels alstrar ett förutbestämt tryck i den smälta metallen i den ytterligare behållaren och i det ämne, som formas, dels därefter bringar den smälta metallen att strömma fram och åter mellan den ytterligare behållaren och den tillförande me- talledningen i systemet för tillförsel av smält metall och dels vid efterföljande utdragning av ämnet ur kokillen imnatar' smält metall från den ytterligare behållaren samt från systemet för tillförsel av smält metall, i kokillen.- Det är lämpligt, att man - innan smält metall från den ytterligare behållaren inmatas i kokillen - inför i kokillen ett finfördelat material i fast fas i en mängd av 0,001-5D % av den smälta metall- volym, som tillföres från den ytterligare behållaren, och där- efter vid utdragningen av ämnet ur kokillen inmatar en suspen- sion av finfördelat material i fast fas och smält metall i ko- killen.This object is achieved by means of a method for continuous casting of metal, which is based on the fact that molten metal is fed into a mold from a system for supplying molten metal through a supply metal line, and on the other hand the blank is periodically withdrawn from the mold a predetermined length at the same time as molten metal is introduced into the mold, and on the other hand during time intervals between the extractions of the substance from the mold the molten metal is caused to exert an overpressure on the edge zone of the substance during molding, the process according to the invention, is characterized in that, after completion of the removal of the substance from the mold, molten metal is fed from the system for supplying molten metal into the further container, which has previously been filled with preferably inert gas, and a predetermined pressure is generated in the melt the metal in the further container and in the blank which is formed, and then cause the molten metal to flow back and forth between the surface The container and the supply metal conduit in the molten metal supply system and, on subsequent extraction of the substance from the mold, molten metal from the further container and from the molten metal supply system enter the mold. It is appropriate that - before molten metal from the further container is fed into the mold - a finely divided solid phase material is introduced into the mold in an amount of 0.001-5D% of the molten metal volume supplied from the further container, and thereafter upon extraction of the substance from the mold feeds a suspension of finely divided solid phase material and molten metal into the mold.
Förfarandet enligt uppfinningen genomföres medelst en anläggning för stränggjutning av metall, som innefattar dels ett med en till- förande metalledning försett system för tillförsel av smält me- tall, dels en övergångsanordningrmfi inbördes förbundna kanaler, av vilka den ena är förbunden med den tillförande metalledningen och den andra är förbunden med den kylda kokillen, och dels en sekundär kylzonsanordning med en mekanism för utdragning av äm- net ur kokillen, varvid anläggningen, enligt uppfinningen, ut- märker sig av att övergângsanordningen är anordnad ovanför metalltillförselledningen och försedd med en ytterligare kanal, som är förbunden med de i övergångsanordningen utformade kanal- erna, varvid övergângsanordningen är anordnad att vid den sida, där den ytterligare kanalen är upptagen, uppbära den ytterligare 10 15 20 25 30 35 40 SZÜZZÜSIJ-Z behållaren med ett till dess övre del anslutet gastillförsel- system.The method according to the invention is carried out by means of a plant for continuous casting of metal, which comprises on the one hand a system provided with a supplying metal line for supplying molten metal, and on the other hand a transition device with interconnected channels, one of which is connected to the supplying metal line and the second is connected to the cooled mold, and on the other hand a secondary cooling zone device with a mechanism for extracting the substance from the mold, the plant, according to the invention, being characterized in that the transition device is arranged above the metal supply line and provided with an additional channel, which are connected to the ducts formed in the transition device, the transition device being arranged to carry at the side where the further channel is occupied, the additional container 15 15 25 25 30 35 40 SZÜZZÜSIJ-Z container with a gas supply connected to its upper part - system.
Det är önskvärt, att den ytterligare behållaren är försedd med ett system för tillförsel av finfördelat material i fast fas.It is desirable that the additional container be provided with a system for supplying finely divided solid phase material.
Den ytterligare behållaren kan vara försedd med en värmeanordning.The additional container may be provided with a heating device.
Det är lämpligt, att den ytterligare behållaren är försedd med en vid dess yttre sidovägg anordnad blandningsanordning av induktionstyp för blandning av smält metall och finfördelat material i fast fas.It is suitable that the further container is provided with an induction type mixing device arranged at its outer side wall for mixing molten metal and finely divided solid phase material.
Förfarandet och anläggningens konstruktion enligt uppfinningen för stränggjutning av metall gör det möjligt att förbättra kvali- teten av det ämne, som skall framställas, och att öka gjuthastig- heten, varvid anläggningen får högre funktionshastighet jämfört med de kända stränggjutanläggningarna av detta slag.The method and the construction of the plant according to the invention for continuous casting of metal make it possible to improve the quality of the blank to be produced and to increase the casting speed, whereby the plant has a higher operating speed compared with the known continuous casting plants of this kind.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, som schematiskt visar en främre del av anlägg- ningen enligt uppfinningen för horisontell stränggjutning av metall.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a front part of the plant according to the invention for horizontal continuous casting of metal.
Förfarandet enligt uppfinningen för stränggjutning av metall ge- nomföres på följande sätt.The process according to the invention for continuous casting of metal is carried out in the following manner.
Metall stränggjutes samtidigt som den smälta metallen bringas att kontinuerligt eller intermittent strömma fram och åter mellan den tillförande metalledningen och den ytterligare, med inert gas i förväg fyllda behållaren,vari smält metall inmatas efter avslutad utdragning av ämnet ur kokillen. När ämnet utdras ur kokillen, efterfylles denna med smält metall från den ytterligare behålla- ren .Metal is extruded while the molten metal is caused to flow continuously or intermittently back and forth between the supply metal conduit and the additional, inert gas pre-filled container, into which molten metal is fed after complete extraction of the substance from the mold. When the substance is extracted from the mold, it is refilled with molten metal from the additional container.
För att kunna förbättra strukturen hos det ämne, som stränggjut- es, genom ökning av antalet stelningskärnor (kristallisationskär- nor) och genom snabbare genomgående stelning av ämnet inför man i den smälta metallen i den ytterligare behållaren - innan smält metall från denna behållare inmatas i kokillen - ett pulverform- igt material, exempelvis ett pulver av aluminiumlegering eller 10 15 20 25 30 35 40 8202230-2 järn i en mängd av högst 10 % av mängden i den ytterligare be- hållaren befintligt smält metall, varefter man samtidigt som ämnet utdras ur kokillen inmatar en suspension av pulvret och smält metall i kokillen.In order to improve the structure of the blank which is extruded, by increasing the number of solidification cores (crystallization cores) and by faster continuous solidification of the substance, the molten metal is introduced into the further container - before molten metal from this container is fed into the mold - a powdery material, for example a powder of aluminum alloy or iron in an amount of not more than 10% of the amount of molten metal present in the additional container, after which the substance is extracted at the same time as the substance from the mold feed a suspension of the powder and molten metal into the mold.
Förfarandet enligt uppfinningen belyses närmare nedan i följande exempel på stränggjutning av ämnen av exempelvis aluminiumle- gering. nya' Exempel 1 Om ämnets diameter är 100 mm, utdragningssteglängden är 500 mm, utdragningstiden är 3 s, paustiden är 27 s och det pulserande trycket i den smälta metallen utgör 2 atö, kan antalet pulsa- tioner uppgå till 10-15 och gjuthastigheten vara 1 m/min.The process according to the invention is further elucidated below in the following examples of continuous casting of blanks of, for example, aluminum alloy. new 'Example 1 If the diameter of the blank is 100 mm, the elongation step length is 500 mm, the elongation time is 3 s, the pause time is 27 s and the pulsating pressure in the molten metal is 2 atm, the number of pulsations can amount to 10-15 and the casting speed is 1 m / min.
Exempel 2 Om ämnets diameter, utdragningssteglängd och utdragningstid är 200 mm, 1000 mm respektive 5 s, paustiden är 25 s och det pul- serande trycket i den smälta metallen är 2,5 atö, kan man få antalet pulsationer och gjuthastigheten lika med 15,27 s respek- tive 2 m/min.Example 2 If the diameter, elongation step length and elongation time of the blank are 200 mm, 1000 mm and 5 s respectively, the pause time is 25 s and the pulsating pressure in the molten metal is 2.5 atö, the number of pulsations and the casting speed can be equal to 15, 27 s respectively 2 m / min.
Nu framställes ämnen av samma aluminiumlegering men under till- sättande av ett finfördelat material i fast fas.Blanks are now produced from the same aluminum alloy but with the addition of a finely divided solid phase material.
Procentmängden tillsatt finfördelat material i fast fas är för den godtyckliga typ av smält metall, som skall gjutas, beroende av följande faktorer: 1) om den metall, som stränggjutes, icke överhettas, 2) om den metall, som stränggjutes, kan överhettas, 3) om man tillsätter ett pulverformigt material eller granulat.The percentage of solid particulate material added is for the arbitrary type of molten metal to be cast, depending on the following factors: 1) if the metal being cast is not overheated, 2) if the metal being cast can be overheated, 3 ) if a powdery material or granules are added.
Ifall metallen icke överhettas, tillsättes 0,001-10 % pulver- formigt material eller 10-20 % granuler.If the metal is not overheated, 0.001-10% powdered material or 10-20% granules are added.
Om den smälta metallen överhettas, tillsättes 15-20 % pulver- formigt material eller 20-50 % granuler till den smälta metallen. 10 15 20 25 30 35 40 8202239-'2 Exempel 3 Om ämnets diameter, utdragningssteglängd och utdragningstid är 100 mm, 500 mm respektive 3s, det pulserande trycket i den smälta metallen är 2 atö, den metall, som gjutes, icke överhettas och 10 % tiden, gjuthastigheten och antalet pulsationer vara 17 s, pulverformigt material eller granuler tillsättes, kan paus- 1,5 m/min respektive 7.If the molten metal overheats, 15-20% powdered material or 20-50% granules are added to the molten metal. 10 15 20 25 30 35 40 8202239-'2 Example 3 If the diameter, elongation step length and elongation time of the blank are 100 mm, 500 mm and 3s respectively, the pulsating pressure in the molten metal is 2 atö, the metal being cast does not overheat and % time, casting speed and number of pulsations be 17 s, powdered material or granules are added, can pause- 1.5 m / min and 7 respectively.
Förfarandets genomförande kommer att beskrivas mer i detalj i beskrivningen till anläggningen för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen.The implementation of the method will be described in more detail in the description of the plant for carrying out the method according to the invention.
Anläggningen för stränggjutning av metall innefattar ett system för tillförsel av smält metall som kan fâ olika utföringsformer i beroende av det slag av metall, som skall stränggjutas.The plant for continuous casting of metal comprises a system for supplying molten metal which can have different embodiments depending on the type of metal to be cast.
En möjlig utföringsform av systemet innefattar induktionspumpar, med vilkas hjälp smält metall tillföres den tillförande metall- ledningen. Denna utföringsform visas icke på ritningen.A possible embodiment of the system comprises induction pumps, by means of which molten metal is supplied to the supplying metal line. This embodiment is not shown in the drawing.
En andra utföringsform av systemet är baserad på användning av en tätt tillsluten behållare för upptagande av smält metall, som är anordnad att rymma den tillförande metalledningen, och visas på ritningen, varför förfarandet och anläggningen beskrives i fortsättningen under hänvisning till den andra utföringsformen av systemet för tillförsel av smält metall.A second embodiment of the system is based on the use of a tightly closed container for receiving molten metal, which is arranged to accommodate the supply metal line, and is shown in the drawing, so the method and the plant are described below with reference to the second embodiment of the system for supply of molten metal.
Anläggningen för stränggjutning av metall innefattar en tätt tillsluten, företrädesvis uppvärmd behållare 1 för upptagande av en smält metall 2, som skall stränggjutas, vilken behållare till- hör systemet för tillförsel av smält metall. Behållarens 1 lock 3 är anordnat att uppbära en i en metallmantel 4 anordnad över- gångsanordning 5 av eldfast material med en vertikal kanal 6 och en horisontell kanal 7, vilka är förbundna med varandra. I be- hållaren 1 är en metalledning 8 anordnad så, att dess ena ände är nedsänkt i den smälta metallen 2 och dess andra ände är tryckt mot locket 3 medelst övergångsanordningen 5, en fläns 9 och ett eldfast tätningsmaterial. Locket 3 är försett med en på ritningen icke visad, tätt tillslutningsbar öppning för ihällning av den 10 15 20 25 30 35 8202230-2 smälta metallen 2 i behållaren 1 för upptagande av smält metall samt med en öppning 10 för inmatning av kompressorgas i behålla- ren 1.The plant for continuous casting of metal comprises a tightly closed, preferably heated container 1 for receiving a molten metal 2, which is to be continuous cast, which container belongs to the system for supplying molten metal. The lid 3 of the container 1 is arranged to support a transition device 5 of refractory material arranged in a metal jacket 4 with a vertical channel 6 and a horizontal channel 7, which are connected to each other. In the container 1 a metal line 8 is arranged so that one end of it is immersed in the molten metal 2 and its other end is pressed against the lid 3 by means of the transition device 5, a flange 9 and a refractory sealing material. The lid 3 is provided with a tightly closable opening (not shown in the drawing) for pouring the molten metal 2 into the container 1 for receiving molten metal and with an opening 10 for feeding compressor gas into the container. ren 1.
Den horisontella kanalen 7 är medelst en hylsa 11 av eldfast ma- terial, en tätningslist 12 och en tryckring 13 koaxiellt ansluten till en kyld kokill 14, efter vilken en mekanism 15 för stegut- dragning av ett ämne 16 ur kokillen 14 är anordnad.The horizontal channel 7 is by means of a sleeve 11 of refractory material, a sealing strip 12 and a pressure ring 13 coaxially connected to a cooled mold 14, after which a mechanism 15 for step-pulling a blank 16 from the mold 14 is arranged.
I övergângsanordningen 5 av eldfast material är kóaxiellt med den vertikala kanalen 6 upptagen en ytterligare vertikal kanal 17, som är förbunden med den horisontella kanalen 7 och med en ytterligare behållare 18, som är anordnad på övergångsanordningens 5 metallmantel 4 koaxiellt med de vertikala kanalerna 17 och 6.In the transition device 5 of refractory material co-axially with the vertical channel 6 a further vertical channel 17 is accommodated, which is connected to the horizontal channel 7 and to a further container 18, which is arranged on the metal jacket 4 of the transition device 5 coaxially with the vertical channels 17 and 6.
Den ytterligare behållaren 18 är invändigt infodrad med en infod- ring 19 av eldfast material.The further container 18 is internally lined with a lining 19 of refractory material.
Den ytterligare behållaren 18 är upptill, genom en omkopplingsven- til 20 förbunden med ett gassystem 21 och en behållare 22 för pulverformigt material, som tillhör ett system för tillförsel av finfördelat material i fast fas.The further container 18 is connected at the top, through a switching valve 20, to a gas system 21 and a container 22 for powdered material, which belongs to a system for supplying finely divided material in solid phase.
Den ytterligare behållaren 18 är försedd med en blandningsan- ordning (en omrörare) 23 av induktionstyp för blandning av smält metall och pulvret. Den ytterligare behållaren 18 kan, om så erfordras, förses med en elektrisk värmeanordning 24.The further container 18 is provided with an induction type mixing device (a stirrer) 23 for mixing molten metal and the powder. The additional container 18 can, if required, be provided with an electric heating device 24.
För att gjutningen skall kunna initieras erfordras en startkropp.In order for the casting to be initiated, a starting body is required.
Stränggjutningen enligt det föreslagna förfarandet genomföres medelst denna anläggning på följande sätt. 1. Den smälta metallen 2 ihälles i behållaren 1 genom lockets 3 öppning till en förutbestämd nivå, varefter behållaren 1 till- slutes tätt. 2. Några få minuter före början av gjutningen av den smälta metallen 2 inkopplas, om så erfordras enligt processtekniken, den elektriska värmeanordningen 24 för uppvärmning av den ytter- ligare behållaren 18. 3. En icke visad startkropp införes i kokillen 14 medelst 10 15 20 25 30 35 40 8202230-2 mekanismen 15 för stegutdragning av ämnet ur kokillen 14 och tryckes mot hylsan 11 av eldfast material. 4. Man inmatar gas, företrädesvis inert sådan, från gas- systemet 21 i behållaren 1 genom lockets 3 öppning 10 och alstrar ett begynnelseövcrtryck P, som är tillräckligt för att den smälta metallen 2 skall genom metalledninoen 8, den vertikala kanalen 6 och den ytterligare kanalen 17 kunna fylla den horisontella ka- nalen 7 tills metallen bringats i kontakt med startkroppen samt för att den smälta metallen 2 skall kunna fylla den ytterligare behållaren 18 till en förutbestämd nivå, exempelvis till behålla- rens 18 halva höjd.The continuous casting according to the proposed method is carried out by means of this plant in the following manner. 1. The molten metal 2 is poured into the container 1 through the opening of the lid 3 to a predetermined level, after which the container 1 is closed tightly. A few minutes before the start of the casting of the molten metal 2, if required according to the process technique, the electric heating device 24 is heated for heating the further container 18. 3. A starting body (not shown) is introduced into the mold 14 by means of 10 15 20 The mechanism 15 for step-pulling the blank out of the mold 14 and pressed against the sleeve 11 of refractory material. 4. Gas, preferably inert one, is fed from the gas system 21 into the container 1 through the opening 10 of the lid 3 and an initial overpressure P is generated which is sufficient for the molten metal 2 to pass through the metal joint 8, the vertical channel 6 and the further the channel 17 can fill the horizontal channel 7 until the metal is brought into contact with the starting body and so that the molten metal 2 can fill the further container 18 to a predetermined level, for example to the half height of the container 18.
Startkroppen förflyttas därefter medelst mekanismen 15 för steg- utdragning av ämnet ur kokillen en förutbestämd utdragningssteg- längd, som företrädesvis är lika med den förutbestämda längden av det ämne 16, som skall kapas. Startkroppen utdragningssteglängd får icke överstiga kokillens 14 längd.The starting body is then moved by means of the mechanism 15 for step-pulling the blank out of the mold a predetermined pull-out step length, which is preferably equal to the predetermined length of the blank 16 to be cut. The starting body extraction step length must not exceed the length of the mold 14.
Samtidigt som startkroppen utdras ur kokillen 14 fylles denna med smält metall genom att smält metall tillföres från den ytter- ligare behållaren 18 och/eller behållaren 1.At the same time as the starting body is pulled out of the mold 14, it is filled with molten metal by feeding molten metal from the further container 18 and / or the container 1.
För att kunna forma en kantzon hos ämnets 16 nästföljande nya avsnitt i kokillen 14 göres en paus mellan utdragningarna av ämnet 16 ur kokillen 14, varvid pausvaraktigheten bestämmas ge- nom försök i beroende av tvärsnittsdimensionerna hos det ämne 16, som framställes, utdragningssteglängden och den sekundära kylzonens längd (10-60 s, enligt kalkylerade data).In order to form an edge zone of the next new section of the blank 16 in the mold 14, a pause is made between the extractions of the blank 16 from the mold 14, the pause duration being determined by experiment depending on the cross-sectional dimensions of the blank 16 being produced, the extraction step length and the secondary the length of the cooling zone (10-60 s, according to calculated data).
Vid början av pausen ökas gastrycket i behållaren 1 till ett förutbestämt värde P1, som är lika med 2-3 atö eller 3-5 atö då aluminiumlegeringar respektive stål stränggjutes. Detta gör det möjligt att från begynnelsen forma ämnets 16 kantzon i kokillen 14 samtidigt som kantzonen är fullständigt tryckt mot kokillens 14 kylda väggar, varför ämnet 16 kan framställas med högre yt- kvalitet.At the beginning of the break, the gas pressure in the container 1 is increased to a predetermined value P1, which is equal to 2-3 atö or 3-5 atö when aluminum alloys and steel are cast. This makes it possible from the beginning to form the edge zone of the blank 16 in the mold 14 at the same time as the edge zone is completely pressed against the cooled walls of the mold 14, so that the blank 16 can be produced with a higher surface quality.
När gastrycket i behållaren 1 ökas till det förutbestämda vär- den P1 , ökas gastrycket utanför den smälta metallens 2 menisk i den ytterligare behållaren 18 till ett värde P2=P1-hy, där h är 10 15 20 25 30 35 40 8202230-2 10 avståndet mellan den s k smältmetallmenisken (den övre, smälta metallytan) i behållaren 1 och densamma i den ytterligare be- hållaren 18, i cm; Y är den smälta metallens densitet i kg/cm3.When the gas pressure in the container 1 is increased to the predetermined value P1, the gas pressure outside the meniscus of the molten metal 2 in the further container 18 increases to a value P2 = P1-hy, where h is 10 15 20 25 30 35 40 8202230-2 10 the distance between the so-called molten metal meniscus (the upper, molten metal surface) in the container 1 and the same in the further container 18, in cm; Y is the density of the molten metal in kg / cm3.
Under efterföljande period av paustiden ändras gastryckket upp- repade gånger antingen i behållaren 1 ett värde av exempelvis i 1 atö i förhållande till det förutbestämda värde P1 av 2-3 atö eller i den ytterligare behållaren 18 ett värde av É P3 = h1Y, där h1 är ett förutbestämt avstånd mellan den övre nivån och den undre nivån vid den smälta metallens 2 sänkning och höjning i den ytterligare behållaren 18, i cm; Y är den smälta metallens densitet, i kg/cm3.During the subsequent period of the pause time, the gas pressure is repeatedly changed either in the container 1 a value of, for example, in 1 atö in relation to the predetermined value P1 of 2-3 atö or in the additional container 18 a value of É P3 = h1Y, where h1 is a predetermined distance between the upper level and the lower level at the lowering and raising of the molten metal 2 in the further container 18, in cm; Y is the density of the molten metal, in kg / cm3.
Samtidigt som gastrycket i behållaren 1 ändras med 1 1 atö, höjes och sänkes den smälta metallen 2 i ringa grad i den ytterligare behållaren 18, medan den smälta metallen 2 i de vertikala kanal- erna 6 och 17 förflyttas en ringa sträcka. I detta fall utövas emellertid avsevärda tryckpulsationer på den under stelning va- rande kantzonen samtidigt som den smälta metallen 2 i det ämne 16, som framställes, förflyttas en viss sträcka genom att kant- zonen sväller upp och hoptryckes något under inverkan av det pulserande trycket. Detta inverkar fördelaktigt på ämnets formning i dess tvärsnitt, speciellt på formningen av ämnets kärndel.At the same time as the gas pressure in the container 1 changes by 1 1 atö, the molten metal 2 is raised and lowered to a small degree in the further container 18, while the molten metal 2 in the vertical channels 6 and 17 is moved a short distance. In this case, however, considerable pressure pulsations are exerted on the solidifying edge zone at the same time as the molten metal 2 in the blank 16 being produced is moved a certain distance by the edge zone swelling up and compressing slightly under the influence of the pulsating pressure. This has a beneficial effect on the formation of the blank in its cross section, in particular on the shaping of the core part of the blank.
Den kontinuerliga ändringen av gastrycket med värdet i P3 i den ytterligare behållaren leder till att den smälta metallen 2 i de vertikala kanalerna 6 och 17 kontinuerligt förskjutes en avsevärd sträcka, vilket dels förhindrar att den kylda metallen igensätter kanalerna under pausperioden mellan de successiva ut- dragningarna av ämnet ur kokillen 14, dels befrämjar att den smälta metallen 2 får en normal och mer likformig kemisk samman- sättning och dels bidrar till att den smälta metallen 2 alstrar ett lägre (jämfört med det föregående exemplet) men nyttigt pul- serande tryck på ämnets under stelning varande kantzon.The continuous change of the gas pressure with the value in P3 in the further container leads to the molten metal 2 in the vertical channels 6 and 17 being continuously displaced a considerable distance, which partly prevents the cooled metal from clogging the channels during the pause period between the successive extractions of the substance from the mold 14, partly promotes that the molten metal 2 has a normal and more uniform chemical composition and partly contributes to the molten metal 2 producing a lower (compared to the previous example) but useful pulsating pressure on the substance during solidification existing edge zone.
Vid slutet av pausperioden höjes den smälta metallnívån i den ytterligare behållaren 18 till den högsta möjliga, samtidigt som gasen avlägsnas från behållaren 18 och ventilerna 20 för gastill- försel till behållaren 18 stänges. 10 15 20 25 30 35 40 8202231) -9 Ä: 11 Ifall kokillen 14 är avsedd att fyllas med den smälta metallen 2 från behållaren 1 för upptagande av smält metall, förinställ- es därefter begynnelsegastrycken P i behållaren 1. Om kokillen 14 skall fyllas med den smälta metallen 2 från den ytterligare behållaren 18, förinställes ett gastryck lika med atomsfärs- tryck i behållaren 1 för upptagande av smält metall.At the end of the pause period, the molten metal level in the additional container 18 is raised to the highest possible, while the gas is removed from the container 18 and the valves 20 for gas supply to the container 18 are closed. 10 15 20 25 30 35 40 8202231) -9 Ä: 11 If the mold 14 is intended to be filled with the molten metal 2 from the container 1 for receiving molten metal, then the initial gas pressures P in the container 1 are preset. If the mold 14 is to be filled with the molten metal 2 from the further container 18, a gas pressure equal to atomic fresh pressure is preset in the container 1 for receiving molten metal.
Det formade ämnet 16 utdras därefter utdragningssteglängden ur kokillen 14 genom startkroppenoch i fortsättningen genom det ämne 16, som framställes, medelst utdragningsmekanismen 15.The shaped blank 16 is then extended the length of the extraction step from the mold 14 through the starting body and subsequently through the blank 16 which is produced, by means of the extraction mechanism 15.
För att ytterligare kunna iordningsställa den smälta metallen 2 inmatas denna från behållaren 1 icke i kokillen 14 utan i den ytterligare behållaren 18 innan ämnets 16 utdragning ur kokill- en 14 påbörjas, varefter man vid utdragningen av ämnet 16 ur kokillen 14 efterfyller kokillen 14 med denna iordningställda smälta metall 2.In order to be able to further prepare the molten metal 2, it is fed from the container 1 not into the mold 14 but into the further container 18 before the extraction of the substance 16 from the mold 14 begins, after which the mold 14 is refilled with this when the substance 16 is removed from the mold 14. prepared molten metal 2.
Den smälta metallens iordningsställande eller förberedande be- handling kan bestå i processtemperaturens finreglering samt i att man i den smälta metallen 2, som befinner sig i den ytter- ligare behållaren 18, kan införa ett pulverformigt material innan ämnet 16 utdrages ur kokillen 14. Sedan den smälta metallen 2 i den ytterligare behållaren 18 höjts till högsta möjliga nivå, stänges ventilen 20 för gastillförsel till den ytterligare behållaren 18 och öppnas ventilen 20 för tillförsel av pulver- formigt material från behållaren 22 för pulverformigt material, varvid en förutbestämd portion pulver införes i behållaren 18.The preparation or preparatory treatment of the molten metal may consist in the fine regulation of the process temperature and in the fact that in the molten metal 2, which is in the further container 18, a powdery material can be introduced before the substance 16 is extracted from the mold 14. Since the melting the metal 2 in the further container 18 is raised to the highest possible level, the gas supply valve 20 is closed to the additional container 18 and the powdered material supply valve 20 is opened from the powdered material container 22, a predetermined portion of powder being introduced into the container 18.
För att bättre kunna fördela det pulverformiga materialet i den smälta metallen 2 bringas denna - direkt efter införandet av pulvret eller samtidigt som pulvret införes i metallen 2 - att rotera tillsammans med pulvret i den ytterligare behållaren 18 medelst omröraren 23 av induktionstyp.In order to be better able to distribute the powdered material in the molten metal 2, it is caused - immediately after the introduction of the powder or at the same time as the powder is introduced into the metal 2 - to rotate together with the powder in the further container 18 by means of the induction type stirrer 23.
Förfarandet och anläggningen enligt uppfinningen för stränggjut- ning av metall gör det möjligt att minska exempelvis effekten hos induktionspumpen i systemet för tillförsel av smält metall genom inmatning av smält metall i kokillen från den ytterligare behållaren och från tillförselsystemet, varvid den större delen 10 15 20 25 30 35 40 82Û223Û~2 12 av den smälta metallen ibland inkommer från den ytterligare be- hållaren, i vilket fall förfarandet och anläggningen enligt upp- finningen gör det möjligt att införa ett finfördelat material i fast fas i den smälta metallen..The method and plant according to the invention for continuous casting of metal makes it possible to reduce, for example, the power of the induction pump in the system for supplying molten metal by feeding molten metal into the mold from the further container and from the supply system, the larger part 30 35 40 82Û223Û ~ 2 12 of the molten metal sometimes comes from the further container, in which case the method and the plant according to the invention make it possible to introduce a finely divided solid phase material into the molten metal.
Införandet av det finfördelade materialet i fast fas i pulver- form i den smälta metallen bidrar till att minska härdnings- tiden för den smälta metallen i ämnet och att förbättra ämnets struktur i dess tvärsnitt, under det att införandet av granuler i den smälta metallen befrämjar att granulerna uppvärmes till en temperatur, som är nära smältpunkten, och smälter delvis, vilket även bidrar tillxen kortare härdningstid för den smälta metallen i det ämne, som framställes, samt till att ämnet får bättre struktur i sitt tvärsnitt.The introduction of the pulverized solid phase in powder form into the molten metal helps to reduce the curing time of the molten metal in the blank and to improve the structure of the blank in its cross section, while the introduction of granules into the molten metal promotes the granules are heated to a temperature close to the melting point and partially melt, which also contributes to the shorter curing time of the molten metal in the substance being produced, and to the substance having a better structure in its cross section.
Efterfyllningen av kokillen med smält metall från den ytterligare behållaren, vari smält metall införes innan ämnets utdragning ur kokillen påbörjas, och icke från behållaren för upptagande av smält metall gör det möjligt att ytterligare kokillen, vilket iordning- iordningställa den smälta metallen innan denna inmatas i ställande kan bestå i finregleringen av temperaturförhållandena.The refilling of the mold with molten metal from the further container, in which molten metal is introduced before the extraction of the substance from the mold begins, and not from the container for receiving molten metal, makes it possible to further mold, which prepares the molten metal before entering may consist in the fine-tuning of the temperature conditions.
Den kontinuerliga omrörningen av metallen mellan metalledningen och den ytterligare behållaren bidrar till att den metall, som skall stränggjutas, får en normal kemisk sammansättning.The continuous agitation of the metal between the metal wire and the additional container contributes to the metal to be extruded having a normal chemical composition.
Dessutom förhindrar förfarandet enligt uppfinningen att smält me- tall vid sin kylning avsättes i tillförselkanalerna under ett långt uppehåll mellan de successiva utdragningarna av ämnet ur kokillen samtidigt san den smälta metallen bringas att utöva ett nyttligt pulserande tryck på ämnetsuder stelning varande kantzon, vilket ökar andelen finkornig struktur i ämnets tvär- snitt och förbättrar kvaliteten av det ämne, som framställes.In addition, the method according to the invention prevents molten metal from being deposited in the supply channels during cooling during a long pause between the successive extractions of the substance from the mold while the molten metal is caused to exert a useful pulsating pressure on the substance under solidification edge zone, which increases the proportion of fine-grained structure in the cross-section of the substance and improves the quality of the substance that is produced.
Genom att förse den ytterligare behållaren med en värmeanordning kan man förhindra att metallen vid sin kylning avsättes på den ytterligare behållarens innerväggar, isynnerhet när finfördelade material i fast fas införas i den smälta metallen samt när sär- skilt svårsmälta metaller stränggjutes. 10 15 20 25 8202238-2 13 Genom att anläggningen enligt uppfinningen är försedd med om- röraren av induktionstyp för blandning av smält metall och finför- delat material i fast fas kan man kvalitativt blanda smält metall och ett finfördelat material i fast fas i form av ett pulver eller granulat, vilket bidrar till måga kvalitet hos det ämne, som framställes.By providing the additional container with a heating device, the metal can be prevented from being deposited on the inner walls of the additional container during cooling, especially when finely divided solid phase materials are introduced into the molten metal and when particularly difficult-to-melt metals are extruded. Because the plant according to the invention is equipped with the induction type stirrer for mixing molten metal and finely divided solid phase material, it is possible to qualitatively mix molten metal and a finely divided solid phase material in the form of a powder or granules, which contributes to the high quality of the substance being produced.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8202230A SE430571B (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Method and layout for continuous casting of metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8202230A SE430571B (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Method and layout for continuous casting of metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8202230L SE8202230L (en) | 1983-10-08 |
| SE430571B true SE430571B (en) | 1983-11-28 |
Family
ID=20346490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8202230A SE430571B (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Method and layout for continuous casting of metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE430571B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108817339B (en) * | 2018-06-20 | 2020-04-14 | 北京科技大学 | Negative pressure continuous casting device and negative pressure continuous casting method |
-
1982
- 1982-04-07 SE SE8202230A patent/SE430571B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8202230L (en) | 1983-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0069270B1 (en) | Process and apparatus having improved efficiency for producing a semi-solid slurry | |
| US3435878A (en) | Method of casting metals by induction heating | |
| EP0218536B1 (en) | A method of forming a fine-grained equiaxed casting | |
| US2130202A (en) | Continuously casting pipe | |
| JP3630328B1 (en) | Solid-liquid coexistence state metal material manufacturing equipment | |
| CN101817064A (en) | Device and method for preparing metal semi-solid slurry | |
| JP2005034905A (en) | Apparatus for producing solid-liquid coexisting-state metallic slurry | |
| JP2001293552A (en) | Casting system and method adding powder into casting nucleation | |
| EP0931607B1 (en) | Method of preparing a shot of semi-solid metal | |
| US4694889A (en) | Cooling of materials | |
| US3683997A (en) | Electroslag remelting process | |
| CN110062671B (en) | Casting method of active metal | |
| US3610320A (en) | Unit for manufacturing hollow metal ingots | |
| SU1255041A3 (en) | Method of casting metal melt in ingots or blanks | |
| EP0209593B1 (en) | Continuous casting method | |
| SE430571B (en) | Method and layout for continuous casting of metal | |
| EP0233828B1 (en) | A method of forming dense ingots having a fine equiaxed grain structure | |
| JP3685459B1 (en) | Solid-liquid coexistence state metal slurry manufacturing method and manufacturing apparatus thereof | |
| JPH0428467B2 (en) | ||
| RU2080206C1 (en) | Method of production of ingots | |
| US1742849A (en) | Method for making high-speed-steel tool castings | |
| Bernard | The Continuous Rheoconversion Process: Scale-up and Optimization | |
| RU2628225C2 (en) | Production method of tube billet by continuous casting with billet extracting upward from casting mould | |
| SU859015A1 (en) | Apparatus for suspension casting of metals and alloys | |
| CA1194676A (en) | Continuous casting process and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8202230-2 Effective date: 19910117 Format of ref document f/p: F |