SE450554B - Forfarande for strenggjutning av en stang av stal - Google Patents
Forfarande for strenggjutning av en stang av stalInfo
- Publication number
- SE450554B SE450554B SE7812816A SE7812816A SE450554B SE 450554 B SE450554 B SE 450554B SE 7812816 A SE7812816 A SE 7812816A SE 7812816 A SE7812816 A SE 7812816A SE 450554 B SE450554 B SE 450554B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- mold
- casting
- cast
- rod
- bar
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 25
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 19
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 37
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 12
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 10
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0602—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a casting wheel and belt, e.g. Properzi-process
-
- 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
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
450 554 2 tangeringspunkten återböjes och riktas strängen medelst tryokrullpar och därefter transporteras den horisontellt till en skärstation. Detta möjliggör en viss minskning av maskinhöjden, men har icke givit någon tillfredsställande lösning på problemet, emedan en böjbåge med rela- tivt làng radie erfordras. Till och med med en stor radie, är det fortfarande svårt att böja och därefter böja tillbaka det stelnade gjutstycket utan att sprickor eller andra skador åstadkommes i gjut- stycket. o En ytterligare minskning av gjutmaskinens höjd ooh totala längd har uppnåtts genom att göra formhåligheten krökt så att sträng- en lämnar formen i krökt tillstånd i överensstämmelse med den krökta banan. Formar med krökta håligheter har emellertid icke varit helt tillfredsställande. Formhåligheter är vanligtvis försedda med infod- ringar av koppar på grund av dess goda värmeledande egenskaper. Krök- ta kopparforminfodringar är dyrare att tillverka och underhålla än raka kopparfodringar för raka formhåligheter. Dessutom är det svårare att riktigt anordna en form med krökt hålighet i linje än att riktigt anordna en form med rak hålighet i linje. Emellertid måste den sträng som i rakt tillstånd lämnar en rak formhålighet därefter böjas in i den krökta banan, och denna böjningsoperation erfordrar ytterli- gare vertikalt utrymme jämfört med ddzvertikala utrymmesbehovet hos maskiner med krökta formhåligheter. Vid kända gjutmaskiner motive- rar sálunda fördelarna med att leda strängen längs en krökt bana från formen en fortsatt användning av krökta banor, men dessa för- delar har försvagats genom de ovan beskrivna problemen med formarna.
Förutom försöken att minska det vertikala utrymmet, som er- fordras för kontinuerlig gjutning, har det funnits en oavbruten strä- van att öka gjuthastigheten. Det är känt att kontinuerlig relativ rörelse mellan gjutstycket och formen hämmar värmeöverföringen från det stelnande gjutstycket till formväggen och sålunda begränsar gjut- hastigheten. Hitintills har den mest anmärkningsvärda ökningen upp- nåtts genom oscillering av formen längs en kort bana i gjutriktning- en såsom beskrivs av Junghans i den amerikanska patentskriften 2.135.183. För gjutning av stål är eüzvanligt svängningsbelopp för formen ca 1/10 - l/30 av formens längd, 1,5-5,0 om till exempel.
Vid kända konstruktioner oscilleras former med krökta formhålighet- er i en båge motsvarande krökningen av den bana, längs vilken sträng- en ledes från formen. Om emellertid en form med en rak formhålighet används - för att undvika ovannämnda svårighet med krökta formpassa- ger - måste strängen ledas från formen längs en rak vertikal linje ett tillräckligt stycke för undvikande av att formens undre kant 450 554 3 skaver mot gjutstyckets del vid insidan av dess bågformiga bana. Men detta medför en ökning av det erforderliga vertikala utrymmet. Dess- utom har provförsök visat, att en sträng som gjutits i en rak form- hålighet och sedan böjes för att följa en krökt bana från formen vid högre gjuthastigheter visar benägenhet att utveckla inre defekter och ytsprickor. j " Ett mycket allvarligare problem, gemensamt för både raka och krökta formhåligheter, är ett som uppkommer som en direkt följd av ökad gjuthastighet, nämligen problemet_att uppnå tillfredsställ- ande ytegenskaper.
Karaktäristiskt för gjutstycken som framställts medelst en oscillerande form är förekomsten av oscilleringsmärken eller ringar som sträcker sig runt gjutstycket i dess yta. Beroende på friktion mellan den avancerande gjutna stången och den oscillerande formytan, pálägges axiella spänningar på det tunna stelnande metallskalet.
Dessa växlande spänningar kan orsaka ytsprickor eller andra defek- ter här och där längs gjutstyckets längd vanligen i form av ringar runt hela omkretsen av strängen. Dessa ringar är belägna åtskilda på avstånd lika med den totala framryckningen av gjutstycket mellan successiva slag av formen. Det vill säga, om gjutstyckets totala avancemang är 5,0 cm mellan början av ett returslag av formen och början av nästa följande returslag, kommer ringarna att hittas ät- skilda på 5,0 om intervall. Vidare varierar ringarnas bredd, dvs. det avstånd i gjutstyckets längdriktning vid vilket dessa defekter kan observeras, beroende på betingelserna vid gjutningen. Med ytter- sta försiktighet och hantering vid lâg gjuthastighet, kan effekterna minimeras, men på det hela taget, står bredden av ringarna i samband med tiden för formens returslag. Det vill säga, om returslaget tar l/4 av tiden av hela förloppet, kommer ringarna att täcka minst 1/4 av hàlighetens yta.
Dessa ringar utmärker sig av en uppruggad yttre yta, emellanåt med ytsprickor, och ofta med spår av s.k. blödning, dvs. läckage av smält metall genom en skada i den förut modifierade huden på gjut- stycket, med efterföljande stelnande av den läckande metallen. Den kristallina strukturen av den metall som ligger alldeles under ring- arna är även irregulär och störd.
I fallet med icke-järnmetaller har dessa effekter varit oönskade, men icke alltför allvarliga. I många fall skulle gjut- styckena trots ytfel kunna valsas, pressas eller på annat sätt bear- betas utan svarighet. I andra fall är en lätt avskalning av ytskik- 450 554 tet eller annan ytkonditioneringsoperation tillräcklig för att av- lägsna alla misshagliga ytfel. I fallet med stål kan emellertid sådana ytfel icke tolereras, och det är icke ekonomiskt lämpligt att avlägsna felen genom avskalning av ytskiktet. Dessutom kräver en ekonomisk kontinuerlig gjutning av stål en långt högre gjuthastig- het än vad är brukligt eller önskvärt vid gjutning av icke-järnme- taller, och det har visat sig att den ökade gjuthastigheten ökar svårigheterna. Vid gjutning av icke-järnmetaller är sålunda en gjut- hastighet av ca 75-150 cm/min vanligen lämplig, och vid denna has- tighet är ytfelen i icke-järnmetaller tolererbara. Vid gjutning av stål har å andra sidan en gjuthastighet så hög som 500 cm/min redan med framgång uppnåtts med Junghans förfarande (amerikanska patent- skriften 2.135.183), men denna framgång dämpas av det faktum att ytdefekterna inom områdena för ringarna vid denna hastighet ofta är ytterst svåra. Mellan på varandra följande ringar är ytan vanli- gen god och den inre kristallina strukturen godtagbar.
Ur teoretisk synvinkel kunde därför den ideala formen av formen för kontinuerlig gjutning vara en krökt form med mycket lång längd, men eftersom denna icke kan existera i praktiken har andra -anordningar utnyttjats.
Sålunda har föreslagits användning av ändlösa stödorgan, t.ex. roterande trummor, hjul och liknande, eller ändlösa rörliga band eller ändlösa kedjor för formsektioner som kopplas samman för bildande av en form vid början av stelningsförloppet och separerar vid dess fullbordan för frigörande av den stelnade metallen. Efter- som ytorna hos sådana rörliga stödorgan kan förbli stationära med hänsyn till metallen under stelningsförloppet, åstadkommes gynnsamma betingelser för metallens stelnande med god kristallin struktur och jämna ytegenskaper. Ehuru sådana metoder erbjuder en del teoretiska fördelar, har den faktiska erfarenheten med dem varit misslyckad.
Svårigheter med avseende på konstruktion och drivning har åstadkom- mit så många hinder för en praktisk, framgångsrik drivning att dessa metoder har lett till mycket små eller inga framsteg vid faktisk kommersiell drift.
Därför har på det hela taget användningen av oscillerande formar med krökta håligheter fram till nu betraktats som det mest tillfredsställande arrangemanget för minskning av anordningens höjd och för ökning av gjuthastigheten, trots problemen med oscille- rande krökta forminfodringar som beskrivits ovan. I 450- 554 5 Horisontella formar har hittills utnyttjats för kontinuerlig gjutning av aluminium och en del andra icke-järnmetaller vid maskin- er, vid vilka den smälta metallen införes i en horisontell form genom en eldfast gjutpip som sträcker sig genom formens ändvägg..Vid gjut- ning av aluminium vätes gjutpipen icke av det smälta aluminiumet och den förblir ren allteftersom gjutningen fortskrider. Vid gjut- ning av stål och särskilt i det fall det är önskvärt att använda en oscillerande form kan emellertid denna typ av horisontell form med en eldfast_gjutpip icke utnyttjas. Det har visat sig att stål väter pipen och stelnar runt densamma. Det stelnade stålet visar benägen- het att bygga upp ett oäkta rör som sträcker över formens hela längd, vilket resulterar 1 utbrott av smält metall vid formens utloppsände.
Dessutom är det känt att stället och riktningen för den in- strömmande strömmen av smält metall i hög grad påverkar stelnings- förloppet och därför den resulterande produkten. _ En horisontell gjutform nödvändiggör vanligen en-horisontell inströmmande ström av smält metall som sköljer mot metall som redan börjat stelna pà formväggen. Härigenom bringas den stelnande metall- en att åter smälta, vilket ofta resulterar i blödning av smält me- tall till gjutstyckets utsida. Om den inströmmande metallens hastig- het är hög eller är sådan att turbulens framkallas i pölen av smält metall, kan gasbubblor och partiklar av oxider, slagg eller smuts som flyter pà ytan av den smälta metallen infångas, vilket framkallar hål och inneslutningar i gjutstycket och ibland till och med resul- terar i grov porositet och sughàl i gjutstycket. Åtminstone gäller i varje fall att en horisontellt stelnad stäng uppvisar inre variation- er över sitt snitt beroende på inverkan av tyngdkraften. Till exem- pel visar infångade gaser och lätta partiklar benägenhet att flyta uppåt mot stångens översida. Sålunda kan stångens centrum vara tät men ett område av porer eller av inneslutningar vara beläget nära ena kanten av stången. Denna excentriska fördelning av defekter är ofta allvarligare än centrumdifekter, eftersom den förorsakar oförut- sägbara variationer vid efterföljande bearbetningsförlopp, t.ex. varmvalsning till stång. Följaktligen är det önskvärt att pölen av smält metall är öppen eller blottad vid toppen så det kan undvikas att infångade gaser och andra föroreningar infångas i den stelnande stången, eller åtminstone begränsas till centrumet där de är minst skadliga.
Då ett kontinuerligt gjutstycke med rektangulärt tvärsnitt i början stelnar inuti en typisk horisontell form, utsätts de större _45o 554 topp- och bottenytorna med nödvändighet för en snabbare kylning. De resulterande krympeffekterna tvingar dessa ytor, särskilt toppen, att dra sig bort från formens väggar före de rör sig riktigt långt bort från den smälta pölen, varigenom den i början snabba kylningen bromsas ner. Eftersom de enskilda kanterna och ytorna icke alla krym- per likformigt, skiljer sig kylnastigheten och därför temperaturen, spänningar och tjockleken av det stelnade skalet alla från en yta till en annan. Dessa nackdelar blir mer uttalade vid högre gjuthas- tighet och allteftersom gjutstycket fortsätter att röra sig genom formen, uppträder ljusa och mörka områden på ämnet då det kommer ut ur formen. De ljusaområdena anger ofta högtemperaturställen där om- smältning av det en gång stelnade skalet kan uppträda. Omsmältning uppträder beroende på överföringen av värme från stàngens fortfaran- de varma inre. Vid dessa svaghetspunkter, åstadkommer spänningarna i det stelnade skalet sprickor som kan förorsaka utbrott eller andra ytdefekter.
Dessutom har de olika spänningarna en annan oönskad följd, nämligen att de förorsakar en typ av geometrisk distorsion hos den gjutna stången känd som rombisk distorsion vilken är en störning vid efterföljande bearbetning av gjutstycket. p Ett syfte med föreliggande uppfinning är därför att åstad- komma ett förbättrat förfarande och en förbättrad anordning för kon- tinuerlig gjutning av stål.
Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en ny kontinuerlig gjuten stålstâng med förbättrade egenskaper jämfört med tidigare kontinuerligt gjutna stålstänger.
I synnerhet är ett syfte med uppfinningen att åstadkomma ett mycket snabbare förfarande för kontinuerlig gjutning av stål- stänger, som lämpar sig för direkt valsning till varmbearbetade produkter. 450 554 7 För att nu uppfylla dessa och ännu ytterligare syften med uppfinningen, vilka kommer framstå klarare i den fortsatta beskrivningen, utmärker sig förfarandet enligt föreliggande upp- finningen av att man, för förbättring av mikrostrukturen hos det gjutna stålet så att det får en genomsnittlig likformig korn- storlek mindre än 0,8 mm i längdsnitt sett och en genomsnittlig pelarkornslängd mindre än 3,5 mm i kort tvärsnitt, bringar det smälta stålet att åtminstone delvis stelna i en stränggjutmaskin av hjul-bandtyp med ändlös formrörelse mellan den gjutna stången och formytorna, och drar ut den åtminstone delvis stelnade gjut- na stången ur formen vid en temperatur högre än 1 O90°C och med en hastighet högre än 6 m/min och därefter kyler stången ytter- ligare medelst strålar av kylmedel som påföres stången vid dess utlopp från formen längs ett stycke av densamma tills den är helt fast.
Enligt rådande praxis är formen företrädesvis tillverkad av en metall med hög värmeledningsförmåga, t.ex. en kopparlegering, och kyles formen genom direkt påsprutning av kylmedel på formen eller genom cirkulation av kylmedel, t.ex. kallt vatten, genom formen.
Formspåret kan, om så önskas, ha olika form i tvärsnitt, t.ex. halvcirkulär eller ungefär rektangulär form. Det har emeller- tid visat sig fördelaktigt att använda en trapetsformad tvärsnitts- form med små släppningsvinklar (7-l4°) vid sidorna och ett bredd/ djup förhållande av 1,5-l eller större.
Vid gjutning gjutes det smälta stålet i formen och kyles likformigt genom bortledning av värmet genom formväggarna för åstad- kommande av en tunn omkretshud av stelnad metall som omger den smäl- ta metallen inuti. Värmebortledningshastigheten regleras i förhåll- ande till gjuthastigheten genom reglering av cirkulationshastighet- en för formkylmedlet, eller på annat sätt, så att temperaturen hos den yttre ytan av omkretshuden av stelnad metall då den lämnar form- en icke överstiger ca l570°C men icke är mindre än ca lO90°C.
Den utkommande strängen ledes därefter längs en stödande 450 554 passage till en i huvudsak horisontell kylzon för slutgiltig kyl- ning. _ Den stödande passagen kan bestå av en serie organ, som har ytor som griper om och stöder strängen. Organen kan ha anordningar för tvingande av stången längs dess bana till nästa bearbetningssta- tion. Den gjutna stången följer en bana med progressivt ökande radie tills 'den blir ratiinjig. i En annan viktig skillnad är att föreliggande uppfinning gör det möjligt att reglera värmeöverföringshastigheten i samordning med stelningsförloppet. Till exempel, eftersom den smälta metallen kon- tinuerligt införes i en relativt stor hjulkonstruktion, funktionerar hjulet som en värmestrålare och värmeöverföringshastigheten är mycket hög, vilket förorsakar snabb kylning som utbildar ett relativt tjockt kylt skikt 1 den gjutna produkten, medan däremot värmeöverförings- hastigheten senare är lägre, vilket möjliggör en regelbunden tillväxt av stelningsfronten.
Den resulterande kontinuerliga gjutna stånglängden har bättre yta och inre egenskaper än kända stålstänger gjutna medelst kända förfaranden. Till exempel är ytan fri från överlappningar och gjut- ränder som normalt förbinds med oscilleringsmärken. Beroende på det unika gjutförfarandet, den långsträckta gjutformen och den höga gjut- hastigheten har stången som gjuts dessutom ett tunnare oxidskal på ytan än kända stänger.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l schematiskt visar ett exempel på en anordning som lämpar sig för utförande av uppfinningen, varvid denna anordning innefattar en gjutmaskin med ett roterbart gjuthjul med ett omkretsspår samt ett ändlöst metallband som avtätar en längd av spåret, och fig. 2-l visar histogram av egenskaperna hos den nya gjutna stålprodukten och av egenskaperna hos en annan gjuten stål- produkt som gjutits medelst ett känt förfarande.
Fig. l visar ett gjuthjul 10 med en radie på ca 1,2 m och ett spår vid sin omkrets samt ett ändlöst*böjligt band ll som är anordnat mot en del av spårets omkrets medelst bandstödhjul 12, 13 och 14. Bandstödhjulet 12 är placerat nära det ställe på gjuthjulet 10 vid vilket smält stål avtappas medelst en gjutvanna 16 i en form M som är bildad av bandet ll och ett omkretsspår G runt gjuthjukt 10. Bandstödhjulet 14 är placerat invid det ställe på gjuthjulet 10 vid vilket delvis stelnad metall uttages från gjuthjulet 10. Den yttre ytan av gjuthjulet och av bandet kyles kontinuerligt medelst 450 554 9 ett kylmedel, till exempel medelst strålar av kylmedel från mun- stycken Sl vid den inre delen av omkretsspåret och (icke visade) munstycken som utgår från samlingsrör S2, S3 och S4, kring den- yttre delen av omkretsspåret. Varje munstycke kan justeras indivi- duellt för variation av kylmedelsvolymen som sprutas därifrån, och ledningarna som tillför kylmedlet till munstyckena regleras medelst justerbara ventiler i syfte att starta och stoppa kylmedelsflödet och för variation av kylmedelsflödets volym.
Placerad ovanför och utanför bandstödhjulet 14 är en lång böjsektion l8 som tjänar som ett organ för riktning av den gjutna stålstång som utdras ur gjuthjulet 10. Böjsektionen 18 innefattar ett flertal stödrullar 19 som uppbäres av ett (icke visat) stativ.
Ett samlingsrör för efterkylning 21 är anordnat ovanför och invid bandstödhjulet 14 och påför ett direkt flöde av kylmedel till den gjutna stång som kommer ut ur den bågformiga formen. g Stödrullarna 19 kan antingen vara drivna eller odrivna. Under de flesta omständigheter väntar man sig emellertid att åtminstone en del av stödrullarna är drivna för att hjälpa till vid riktningen av den gjutna stången. Sidstyrrullar (icke visade) kan även vara pla- cerade på motsatta sidor av banan P för kvarhållande av stången i sin bana.
Vid drift av systemet, ihälles det smälta stålet från gjut- vannan 16 genom dess nedåt utskjutande pip l6a 1 gjuthjulets 10 om- kretsspår G. Pipens 16 utloppsände är placerad så nära invid början av den bågformiga formen som är praktiskt för att möjliggöra för det smälta stålet att flyta direkt från munstycksutloppet in i pölen av smält stål i den bågformiga formen. Stàlets strömning och gjut- hjulets vinkelhastighet regleras så att stålet som gjuts i den båg- formiga formen förflyttas bort från munstycket l6a så fort som det smälta stålet strömmar genom munstycket för upprätthållande av ytan av pölen av smält stål vid en konstant nivå vid inloppet till den bàgformiga formen. Dessutom, justeras även flödesregleringssystemet för ledningarna som styr kylmedel till munstyckena Sl och samlings- rören S2, S5 och S4 för påförande av den önskade mängden kylmedel på bandet och gjuthjulet, för att därigenom reglera hastigheten för kylningen av den smälta metallen allteftersom den rör sig runt den bàgformiga formen. Den förhållandevis stora storleken av gjuthjulet 10 medför att gjuthjulet funktionerar som en värmestrålare genom att det värme som avges av den smälta metallen som först strömmar in i 450 554 10 den bågformiga formen sprids i det relativt stora gjuthjulet och den relativt stora ytan av gjuthjulet kyls av det kylmedel som påföres från systemets munstycken. Som resultat sker snabbkylningen och stel- nandet av den smälta metallen till stor del vid gjuthjulets och ban- dets ytor, och den kontinuerliga avtappningen av värme från den par- tiellt gjutna stången genom gjuthjulet, bandet och kylmedlet medför ett fortsatt stelnande av.den smälta metallen vid vad som tros vara ett progressivt och likformigt stelnande från ytan av den gjutna stången mot den gjutna stångens centrum.
Bandet ll rör sig i kontakt med det ringformiga spåret 6 i gjuthjulet 10 då det rör sig från styrrullen 12, dvs. bandet kommer li kontakt med gjuthjulet 10 vid en övre del av gjuthjulet och rör sig sedan i riktning nedåt runt den undre delen av gjuthjulet, sedan i riktning uppåt till det når styrhjulet 14, varefter det styrs bort från gjuthjulet. Den av omkretsspåret G och bandet ll bildade formen M är en långsträckt bågformig form som rör sig kontinuerligt med gjut- hJuletslO rotation, och den gjutna stången B som formas i den båg- formiga formen M överensstämmer med formens bågformiga form tills den uttages ur formen. Radien av stången B måste ökas för uttagande av stången ur den bågformiga formen, och stången uträtas progressivt med en progressivt ökande radie allteftersom stången rör sig genom uppsättningens långa böjsektion 18. Rullarna 19 styr stången genom dess uträtnings- ellerxiktningsbana ovanför gjuthjulet 10, och före- trädesvis är åtminstone ett par av styrhjulen 19 drivna för att dra stången B längs dess längd från gjuthjulet 10. De dragkrafter som pålägges på stången såväl som den hävstångsverkan som pålägges stång- en genom den undre av de styrrullar 19 som är belägna nedanför stång- en B stöder och rätar ut stången. Även den kontinuerliga uträtningen av stången allteftersom stången rör sig bort från gjuthjulet åstad- kommer en avsevärd mängd inre spänningar i stången. Den spännings- mängd som påföres stången kan ökas eller minskas genom sänkning eller höjning av stångens temperatur allteftersom stången rör sig genom uppsättningens böjsektion 18. Iessutom kan genom variation av den mängd kylmedel som påföres av samlingsröret 21 invid utloppet för stången från gjuthjulet temperaturen av stången som passerar genom böjsektionen 18 varieras och regleras i och för Justering av stångens B inre spänningar under dess färd genom böjsektionen 18. Då stången först lämnar gjuthjulet böjes stången mer grundligt och stången rör sig sedan ytterligare framåt på sin väg genom böjsektionen 18 där 'z 450 554 ll den böjes mindre grundligt. Samlingsröret 21 påför kylmedel på stång- en vid des utlopp från formen för tillförsäkrande av att stången är helt fast före stången när nivån för pölen av smält metall vid mun- stycket l6a. Härigenom tillförsäkras att den inre kärnan av smält metall i stången icke kommer att skapa ett negativt tryck och bilda en hålighet i stången. Även volymen av kylmedlet som påföres medelst samlingsröret 19 kan justeras för justering av temperaturen hos den fasta stång som uttages ur formen, varigenom stångens inre spänning- ar regleras.
På grund av den relativt långa längden av den bågformiga gjut- form som bildas av bandet ll och gjuthjulets 10 omkretsspår 6, kan gjuthjulet roteras med en relativt hög vinkelhastighet och fortfaran- de åstadkomma det stelnande av den smälta metallen som önskas. Vid den här särskilt beskrivna utföringsformen, har formen M ungefärlig trapetsform med sin lilla del vid omkretsspårets inre del och sin större del invid bandet ll. Den i exemplet beskrivna medelst gjutmas- kinen gjutna stången är ca 6,7 cm bred vid sin större bredd, ca §,4 cm bred vid sin mindre bredd och ca 4,8 om djup med en ca 0,6 om radie som förbinder den mindre bredden med stångens två sidor. Andra stångstorlekar och former kan gjutas om så önskas.
Genom gjuthjulets relativt höga rotationshastighet lämnar stången B gjuthjulet med en relativt hög linjär hastighet, varför stången snabbt framföres till nästa bearbetningssteg, t.ex. till ett valsverk. Stångens höga hastighet tillsammans med det faktum att stången har varit innesluten i en relativt lång form minskar benägen- heten för skalbildning på stångytan.
Mätningar har gjorts av egenskaperna hos en gjuten stålstång som har gjutits i ett roterbart gjuthjul av det slag som visas vid lO i fig. l. Egenskaperna hos denna gjutna stålstång jämfördes med egenskaperna hos en gjuten stång som tillverkats i en CONCAST-maskin för kontinuerlig gjutning som innefattar en oscillerande bågformig form. Egenskaperna hos den nya gjutna stâlstången och hos den kända gjutna stàlstângen jämföres i fig. 2-ll. Dessa figurer visar histo- gram av egenskaperna hos de två gjutna stängerna varvid den kända gjutna stången i varje figur är betecknad med bokstäverna PA.
Fig. 2-8 visar histogram av den nya gjutna stålstången och den kända gjutna stålstången från mätningar gjorda på långa tvär- snitt av varje stång. Fig. 2 visar tjockleken av det kylda skiktet hos de två stängerna, varvid den kända stången har en medeltjock- 450 554 12 lek av ca 0,2 mm medan den nya gjutna stången har en medeltjocklek av drygt 1,0 mm.
Fig. 5 visar att den kända gjutna stålstången-har en lik- formig medelkornstorlek i det kylda skiktet av ca 0,4 mm medan den nya gjutna stålstången har en kornstorlek av 0,55 mm.
Fig. 4 visar att den kända gjutna stålstàngen har en genom- snittlig pelarkornlängd av ca 7,8 mm medan-den nya gjutna stålstång- en har en genomsnittlig pelarkornlängd av 5,0 mm. 1Fig. 5 visar att den kända gjutna stålstången har en genom- snittlig pelarkornbredd av ca 1,0 mm medan den nya gjutna stålstång- en har en genomsnittlig pelarkornbredd av ca 0,67 mm.
' Fig. 6 visar att den kända gjutna stålstången har en genom- snittlig dendritlängd av ca 5,8 mm medan den nya gjutna stålstången har en genomsnittlig dendritlängd av 2,2 mm.
Fig; 7 visar att den_kända gjutna stålstángen har ett genom- snittligt dendritavstånd av 0,1 mm medan den nya gjutna stålstången har ett genomsnittligt dendritavstånd av 0,18 mm.
Fig. 8 visar att den kända gjutna stålstången har en genom- snittlig sekundär armlängd av 0,05 mm medan den nya gjutna stàlstång- en har en genomsnittlig sekundär armlängd av 0,12 mm.
Fig. 9 visar ett histogram av en mätning gjord på ett längd- snitt av de två gjutna stängerna varav framgår att den kända gjutna stàlstången har en genomsnittlig likformig kornstorlek i stángens längdriktning av 1,08 mm medan den nya gjutna stålstången har en genomsnittlig likformig kornstorlek av 0,76 mm.- I rig. lo och 11 visar histogram av mätningar tagna längs ett kort tvärsnitt av de två stängerna. Fig.'l0 visar att den kända gjut- na stålstången har pelarkornlängd av 3,8 mm medan den nya gjutna stålstången har en genomsnittlig pelarkornlängd av 2,4 mm.
Fig. ll visar att den kända gjutna stålstången har en genom- snittlig pelarkornbredd av 1,1 mm medan den nya gjutna stålstången har en genomsnittlig pelarkornbredd av 0,8 mm. u:
Claims (2)
1. Förfarande för stränggjutning av stång av stål, vid vilket man gjuter smält stål i en vid en stränggjutmaskin ibildad form, kontinuerligt kyler det smälta stålet i gjut- maskinen för bildande av en kontinuerlig gjuten stång, och kontinuerligt drar ut den gjutna stången ur gjutmaskinen, k ä n n e t e c k n a t a v att man, för förbättring av mik- rostrukturen hos det gjutna stålet så att det får en genom- snittlig likformig kornstorlek mindre än 0,8 mm i längdsnitt sett och en genomsnittlig pelarkornslängd mindre än 3,5_mm i kort tvärsnitt, bringar det smälta stålet att åtminstone del- vis stelna i. en stränggjutmaskin av hjul-bandtyp med ändlös formrörelse mellan den gjutna stången och formytorna, och drar ut den åtminstone delvis stelnade gjutna stången ur formen vid en temperatur högre än 1 090°C och med en hastighet högre än 6 m/min och därefter kyler stången ytterligare medelst strålar av kylmedel som påföres stången vid dess utlopp från formen längs ett stycke av densamma tills den är helt fast.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att stålet gjuts till en stång med ungefär trapetsformat tvärsnitt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US86047577A | 1977-12-14 | 1977-12-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7812816L SE7812816L (sv) | 1979-06-15 |
| SE450554B true SE450554B (sv) | 1987-07-06 |
Family
ID=25333302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7812816A SE450554B (sv) | 1977-12-14 | 1978-12-13 | Forfarande for strenggjutning av en stang av stal |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (3) | JPS54151516A (sv) |
| KR (1) | KR830000064A (sv) |
| AU (1) | AU531775B2 (sv) |
| BE (1) | BE872777A (sv) |
| BR (1) | BR7808221A (sv) |
| CA (1) | CA1130981A (sv) |
| CS (1) | CS216925B2 (sv) |
| DD (1) | DD143221A5 (sv) |
| DE (1) | DE2853868C2 (sv) |
| ES (1) | ES476014A1 (sv) |
| FR (1) | FR2422461A1 (sv) |
| GB (1) | GB2010149B (sv) |
| IN (1) | IN150414B (sv) |
| IT (1) | IT1106823B (sv) |
| LU (1) | LU80657A1 (sv) |
| MX (1) | MX150623A (sv) |
| NL (1) | NL7812179A (sv) |
| PL (1) | PL211755A1 (sv) |
| SE (1) | SE450554B (sv) |
| ZA (1) | ZA787005B (sv) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2903975A1 (de) * | 1979-02-02 | 1980-08-14 | Southwire Co | Verfahren zum stranggiessen von metall und nach dem verfahren hergestelltes erzeugnis |
| JPS5741860A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-09 | Southwire Co | Improved continuous casting steel bar and its manufacture |
| JPS61138844U (sv) * | 1985-02-19 | 1986-08-28 | ||
| JP4634559B2 (ja) * | 2000-01-07 | 2011-02-16 | 株式会社ショーワ | 電動パワーステアリング装置 |
| CN102430727A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-05-02 | 襄阳博亚精工装备股份有限公司 | 开放轮带式宽铅带铸造装置 |
| CN102407303A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-04-11 | 襄阳博亚精工装备股份有限公司 | 一种开放轮带式宽铅带铸造装置 |
| CN114354971B (zh) * | 2022-01-14 | 2023-07-21 | 华北理工大学 | 一种连铸结晶器钢液流速测定设备 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US359348A (en) * | 1887-03-15 | Mechanism for forming ingots | ||
| FR1412218A (fr) * | 1963-10-24 | 1965-09-24 | Moyens pour améliorer les caractéristiques mécaniques d'une barre, ou lingot, produite par un appareillage comprenant une roue de coulée continue | |
| FR1444598A (fr) * | 1964-08-19 | 1966-07-01 | Southwire Co | Appareil et procédé pour la préparation du métal en vue du laminage |
| FR90679E (fr) * | 1965-08-05 | 1968-01-26 | Moyens pour améliorer les caractéristiques mécaniques d'une barre, ou lingot, produite par un appareillage comprenant une roue de coulée continue | |
| US3623535A (en) * | 1969-05-02 | 1971-11-30 | Southwire Co | High-speed continuous casting method |
| US3785428A (en) * | 1972-03-02 | 1974-01-15 | Hazelett Strip Casting Corp | Wheel-belt continuous casting machine |
| US3818972A (en) * | 1972-10-05 | 1974-06-25 | Southwire Co | Cast bar draft angle |
| JPS5433151B2 (sv) * | 1973-04-12 | 1979-10-18 | ||
| US4030537A (en) * | 1975-06-25 | 1977-06-21 | Southwire Company | Thin gauge casting wheel band |
| JPS5342140A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-17 | Hitachi Ltd | Device for removing water in continuous casting machine |
-
1978
- 1978-12-13 DE DE2853868A patent/DE2853868C2/de not_active Expired
- 1978-12-13 AU AU42460/78A patent/AU531775B2/en not_active Expired
- 1978-12-13 JP JP15457778A patent/JPS54151516A/ja active Granted
- 1978-12-13 CS CS788302A patent/CS216925B2/cs unknown
- 1978-12-13 SE SE7812816A patent/SE450554B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-12-14 BE BE192333A patent/BE872777A/xx unknown
- 1978-12-14 GB GB7848577A patent/GB2010149B/en not_active Expired
- 1978-12-14 MX MX176012A patent/MX150623A/es unknown
- 1978-12-14 FR FR7835220A patent/FR2422461A1/fr active Granted
- 1978-12-14 ES ES476014A patent/ES476014A1/es not_active Expired
- 1978-12-14 BR BR7808221A patent/BR7808221A/pt unknown
- 1978-12-14 KR KR1019780003755A patent/KR830000064A/ko not_active Ceased
- 1978-12-14 IT IT52302/78A patent/IT1106823B/it active
- 1978-12-14 NL NL7812179A patent/NL7812179A/xx active Search and Examination
- 1978-12-14 LU LU80657A patent/LU80657A1/xx unknown
- 1978-12-14 DD DD78209764A patent/DD143221A5/de unknown
- 1978-12-14 PL PL21175578A patent/PL211755A1/xx unknown
- 1978-12-14 CA CA317,970A patent/CA1130981A/en not_active Expired
- 1978-12-14 ZA ZA00787005A patent/ZA787005B/xx unknown
- 1978-12-15 IN IN906/DEL/78A patent/IN150414B/en unknown
-
1982
- 1982-06-03 JP JP57094153A patent/JPS5825849A/ja active Pending
- 1982-06-03 JP JP57094154A patent/JPS5825850A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1106823B (it) | 1985-11-18 |
| DE2853868A1 (de) | 1979-06-21 |
| SE7812816L (sv) | 1979-06-15 |
| PL211755A1 (pl) | 1979-08-27 |
| FR2422461B1 (sv) | 1983-09-30 |
| IT7852302A0 (it) | 1978-12-14 |
| KR830000064A (ko) | 1983-03-25 |
| DE2853868C2 (de) | 1985-07-18 |
| JPS5825850A (ja) | 1983-02-16 |
| CA1130981A (en) | 1982-09-07 |
| AU531775B2 (en) | 1983-09-08 |
| DD143221A5 (de) | 1980-08-13 |
| FR2422461A1 (fr) | 1979-11-09 |
| BE872777A (fr) | 1979-06-14 |
| GB2010149A (en) | 1979-06-27 |
| JPS5825849A (ja) | 1983-02-16 |
| GB2010149B (en) | 1982-05-19 |
| NL7812179A (nl) | 1979-06-18 |
| JPS625702B2 (sv) | 1987-02-06 |
| LU80657A1 (fr) | 1979-04-13 |
| BR7808221A (pt) | 1979-08-14 |
| CS216925B2 (en) | 1982-12-31 |
| JPS54151516A (en) | 1979-11-28 |
| IN150414B (sv) | 1982-10-02 |
| AU4246078A (en) | 1979-06-21 |
| ES476014A1 (es) | 1979-06-16 |
| ZA787005B (en) | 1979-09-26 |
| MX150623A (es) | 1984-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6115735B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JPH02205232A (ja) | 引上げ連続鋳造法とその装置 | |
| JPH11505179A (ja) | ストリップ鋳造のための非接触の吸熱部 | |
| JP2007523745A (ja) | 連続鋳造法 | |
| JPH09103855A (ja) | 金属ストリップ鋳造方法及び装置並びに双ロール鋳造機の鋳造溜めに溶融金属を送給する耐火ノズル | |
| SE450554B (sv) | Forfarande for strenggjutning av en stang av stal | |
| US3391725A (en) | Process and apparatus for cooling and supporting a continuous casting strand | |
| US3349835A (en) | Continuous horizontal strip-casting apparatus | |
| US3628596A (en) | Contoured mold for horizontal continuous casting | |
| US3414043A (en) | Method for the continuous transferring of liquid metals or alloys into solid state with desired cross section without using a mould | |
| JP5929836B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
| JP3588411B2 (ja) | ステンレス鋼の連続鋳造方法 | |
| CA1179473A (en) | Continuous cast steel product having reduced microsegregation | |
| JP7226043B2 (ja) | 連続鋳造方法 | |
| KR840001298B1 (ko) | 주강제품의 연속 주조방법 | |
| US4751959A (en) | Method of and apparatus for continuously casting metals | |
| JP6520272B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型及び連続鋳造方法 | |
| JP2555768B2 (ja) | 金属の連続鋳造装置および鋳造方法 | |
| JP5691949B2 (ja) | 大断面鋳片の連続鋳造方法 | |
| US4977037A (en) | Smoother continuous cast steel bar product | |
| CA1131879A (en) | Continuous cast steel bar and the method to produce same | |
| JPH11192539A (ja) | 耐内部欠陥に優れたクロム含有溶鋼の連続鋳造方法 | |
| JP6762551B2 (ja) | 鋳造装置および鋳造方法並びにそれに用いられる金属板表面平滑化具 | |
| JPH07116783A (ja) | 連続鋳造用鋳型およびこれを用いる鋳片の冷却方法 | |
| CN106029257A (zh) | 用于连续铸造熔融金属铸模的氧化物控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7812816-2 Effective date: 19891128 Format of ref document f/p: F |