EP0320729A1 - Method and apparatus for the continuous production of metal products - Google Patents
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- B22D11/145—Plants for continuous casting for upward casting
Definitions
- the present invention relates to a method for the continuous production of metal products by directly acting on a liquid metal strand with the centrifugal forces of a rotating induction field, which sets the liquid metal in a rotational movement within a rotationally symmetrical boundary wall.
- the invention also relates to a device for carrying out this method.
- the present invention has for its object to provide a method with which metal products in particular pipes, sheets, strips, etc. of any wall thickness can be continuously produced, and with which one can work much faster than with known methods.
- the device for performing this method has the features according to claim 6.
- the metal products are not formed by pulling out the solidifying metal, but by filming the metal along the funnel-shaped guide surface under the centrifugal force of a much faster rotating induction field. It has proven to be particularly important to generate the induction fields with frequencies of over 65 Hz. Depending on the frequency of the rotating field and the pull-out speed, metal products of any wall thickness can be formed. The risk of tearing of the solidifying metal layer no longer exists in the method according to the invention, because the liquid metal is continuously flung in thin, rapidly solidifying metal films onto and / or onto the already, at least partially, solidified metal layer.
- the wall thickness of the metal products according to the present method is produced by the superimposed solidification of thin, rapidly solidifying metal films.
- the device can be used both horizontally and vertically falling or vertically increasing, although the vertically increasing version does offers the most advantages.
- the method of this invention differs in that the metal is flung up between the cleaning slag and the guide surface and thus leads to an excellent surface quality and an otherwise unattainable degree of purity of the product produced due to the friction between the rotating metal film and in this case a stationary slag bath.
- the liquid metal 8 flows from an oven or pan that has not been recorded into one leg 12 of a communicating tube system 10, the other leg 14 of which rises into an inductor space.
- the system 10 is preferably heated by means of resistors 16.
- the liquid metal is preferably fed into the leg 12 in such a way that the metal in the opposite leg 14 permanently reaches a constant level.
- a funnel-shaped guide surface 22 is located somewhat above the metal mirror designated by 20, the neck piece 22a of which forms the extension of the leg 14.
- a first inductor or inductor set 24 which is fed with a frequency of approximately 75 Hz
- a second inductor or inductor set 26 is arranged around the diverging part of the guide surface 22 and with a frequency of approximately 200 Hz is fed.
- the metal mirror is parabolically deformed in the neck piece 22a and then centrifugally spun by the inductors 26 along the guide surface 22 to form a progressively thinner continuous conical thin film 28.
- This film 28 then reaches the cylindrical or slightly conical inner wall of a water-cooled mold 30 in which the now cylindrically deformed metal film is gradually cooled and solidified and then pulled out of the mold in a tubular shape under the action of further spray nozzles 32.
- inductors 27 arranged around the longitudinal axis of the mold. These inductors can be operated at lower frequencies, for example 10 Hz if the mold is made of electrically conductive metal.
- the guide surface 22 is filled with a very thin, possibly foamy, slag 34 into the area of solidification in the mold 30.
- the filming of the metal film under the action of the centrifugal centrifugal force accordingly takes place between the slag cone and the guide surface 22.
- a lubricant in a possibly heated container 36 flows via a line 38 into a ring line 40 provided on the upper edge of the guide surface 22. From this ring line 40 the lubricant passes through a continuous slot or through a large number of openings between the metal film and the mold wall.
- the guide surface 22 is designed in such a way that its extension opens into the mold 30 somewhat above the lower edge, such that a slight relative negative pressure is created due to the centrifugation of the metal film, which is good for the lubricant film, which may have an excess pressure distributed between the metal film and the mold wall.
- the lubricant can be a known conventional organic lubricant. In most cases, however, it is preferred to use liquid slag such as silicate slag (glass) or a low-melting metal such as lead as a lubricant for quality reasons of the surface.
- the tube can also be slit open vertically or in a spiral before it solidifies completely, so that it can be further processed as a strip.
- the device shown in FIG. 1 could likewise be fed directly from an oven or from a pan in which the neck piece of the guide surface provided with the inductors is extended downwards in order to reach the metal bath, which is pressed up into the neck piece by a slight overpressure.
- the device according to FIG. 2 works according to the same principle as in FIG. 1. However, since pipes of larger cross section are produced in this system and the guide surface 22 is designed accordingly larger, a plurality of stronger inductors 42, 44, 46 are provided on this guide surface. As before, the inductors 24 are operated at 75 Hz, the inductors 42, 44, 46 also being able to be operated at 200 Hz. In many cases, however, it is appropriate to operate the inductors 42, 44, 46 progressively faster, for example at 100, or 200 or 400 Hz.
- the upper part of the guide surface is also provided at the level of the inductors 46 with a cylindrical intermediate piece whose diameter is somewhat smaller than the inner diameter of the mold 30 in order to facilitate the access of the lubricant from the ring line 40 between the metal film and the mold wall.
- the funnel-shaped guide surface 52 is rotatably suspended on a ball bearing 54 and connected to a drive, not shown.
- the guide surface can of course not be firmly connected to the pipe leg. Instead, this pipe leg protrudes through the Neck opening into the guide surface and has within the guide surface 52 a funnel-shaped or trumpet-shaped extension 14a via which the metal is thrown onto the inner wall of the guide surface. In this embodiment, however, the cinder cone has to be dispensed with.
- FIGS. 1 and 2 The water-cooled mold of FIGS. 1 and 2 has been replaced in the exemplary embodiment according to FIG. 3 by a winding tape mold 56 known per se.
- This is an endless metal strip 58 which is wound on the one hand in a spiral around the solidifying tube and on the other hand is passed over a deflection roller 60 and is wound up and unwound continuously over the tube; this band 58 is continuously cooled by means of a device, for example with the water nozzles 32.
- the system shown in FIG. 4 works in a falling manner with a funnel-shaped guide surface 62 which diverges from top to bottom.
- the liquid metal is directed to the inner wall of the cylindrical neck piece 62a of the guide surface 62 via an obliquely and obliquely (see also FIG. 4a) nozzle.
- the liquid metal is then deformed into an increasingly thinner film by means of the inductors arranged on the outside of the guide surface 62, which are subjected to increasing frequencies, in order then to solidify into a tube in the water-cooled mold 66.
- a lubricant is also fed in via the ring line 68 as before.
- the slag treatment must be dispensed with.
- the liquid metal can, as shown in FIG. 4b, be hurled in a pan outlet 70 provided with inductors 72 and centrifuged via a funnel-shaped attachment 74 on the cylindrical neck part 62a of the guide surface.
- the device shown in Figure 5 differs from the previously described devices by the design of the mold.
- the mold shown in cross section consists of a cylindrical or slightly conical inner jacket 80 which is preferably made of copper and forms an annular chamber 84 with an outer sheet metal jacket 82 made of stainless steel. A coolant circulation is maintained in this chamber 84 via the inlet 86 and the outlet 88.
- the chamber 84 is, however, interrupted along a circle sector which is exaggerated in FIG. 5 and is in fact of the order of magnitude about 1-3 °.
- the inner jacket 80 has an intermediate part 90 made of refractory and thermally conductive material in this sector. On the outside of this intermediate part 90 there is a resistance or induction heater 92. This heated intermediate part 90 means that the metal filmed along the inner jacket 80 does not solidify at this point, so that the tube remains open at this point and with ease a tape can be pulled out of the mold without tension.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Metallprodukten durch direktes Einwirken auf einen flüssigen Metallstrang mit den Zentrifugalkräften eines rotierenden Induktionsfeldes, welche das flüssige Metall innerhalb einer rotationssymmetrischen Begrenzungswand in rotierende Bewegung setzt. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Ausüben dieses Verfahrens.The present invention relates to a method for the continuous production of metal products by directly acting on a liquid metal strand with the centrifugal forces of a rotating induction field, which sets the liquid metal in a rotational movement within a rotationally symmetrical boundary wall. The invention also relates to a device for carrying out this method.
Aus der FR-Ps-2352612 ist es bekannt, Rohre dadurch herzustellen, dass flüssiges Metall in einem induktiven Drehfeld in einer zylindrischen, gekühlten Kokille zu einem Rohr geformt wird und anschliessend kontinuierlich aus dieser Kokille herausgezogen wird. Bei diesem Verfahren wird das flüssige Metall in einem zylindrischen Gefäss oder Rohrstutzen induktiv in Drehung gebracht, damit der Oberflächenminiskus sich parabolförmig verformt. Der Aussenrand dieses Miniskus wird durch Abkühlung erstarrt und die Rohrbildung erfolgt dadurch, dass das rohrförmige erstarrende Metall kontinuierlich herausgezogen wird. Dieses Verfahren ist aber auf die Herstellung dickwandiger Rohre begrenzt, da sonst die Rohre in der Erstarrungszone durch die Ziehkraft zerreissen würden. Aus denselben Gründen kann die Rohrbildung nur verhältnismässig langsam erfolgen, so dass die Verwendbarkeit oder zumindest die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens fragwürdig ist.From FR-Ps-2352612 it is known to produce pipes in that liquid metal is formed into a pipe in an inductive rotating field in a cylindrical, cooled mold and is then continuously pulled out of this mold. In this process, the liquid metal is inductively rotated in a cylindrical vessel or pipe socket, so that the surface minus is deformed parabolically. The outer edge of this miniscus is solidified by cooling and the tube is formed by continuously pulling out the tubular solidifying metal. However, this process is limited to the production of thick-walled pipes, since otherwise the pipes would tear in the solidification zone due to the pulling force. For the same reasons, pipe formation can only take place relatively slowly, so that the usability or at least the cost-effectiveness of this process is questionable.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen mit welchem Metallprodukte insbesondere Rohre, Bleche, Bänder usw. beliebiger Wandstärke kontinuierlich hergestellt werden können, und mit welchem wesentlich schneller gearbeitet werden kann als mit bekannten Verfahren.The present invention has for its object to provide a method with which metal products in particular pipes, sheets, strips, etc. of any wall thickness can be continuously produced, and with which one can work much faster than with known methods.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen welches die Merkmale gemäss dem Hauptanspruch aufweist.To achieve this object, a method is proposed which has the features according to the main claim.
Die Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens weist die Merkmale gemäss Anspruch 6 auf.The device for performing this method has the features according to claim 6.
Weitere Ausbildungen der Erfindung befinden sich in Unteransprüchen.Further developments of the invention are in the subclaims.
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, werden die Metallprodukte nicht durch das Herausziehen des erstarrenden Metalls gebildet, sondern durch die Verfilmung des Metalls entlang der trichterförmigen Leitfläche unter der Schleuderwirkung der Zentrifugalkräfte eines wesentlich schneller drehenden Induktionsfeldes. Als besonders wichtig hat sich nämlich herausgestellt die Induktionsfelder mit Frequenzen von über 65 Hz zu erzeugen. Dabei können je nach der Frequenz des Drehfeldes und der Ausziehgeschwindigkeit Metallprodukte beliebiger Wandstärke gebildet werden. Die Zerreissgefahr der erstarrenden Metallschicht besteht bei dem erfindungsgemässen Verfahren nicht mehr, weil das flüssige Metall kontinuierlich in dünnen schnell erstarrenden Metallfilmen an und/oder auf die bereits, zumindest teilweise, erstarrte Metallschicht nachgeschleudert wird.In contrast to the known methods, the metal products are not formed by pulling out the solidifying metal, but by filming the metal along the funnel-shaped guide surface under the centrifugal force of a much faster rotating induction field. It has proven to be particularly important to generate the induction fields with frequencies of over 65 Hz. Depending on the frequency of the rotating field and the pull-out speed, metal products of any wall thickness can be formed. The risk of tearing of the solidifying metal layer no longer exists in the method according to the invention, because the liquid metal is continuously flung in thin, rapidly solidifying metal films onto and / or onto the already, at least partially, solidified metal layer.
Im Gegensatz zu bekannten Verfahren, wo die Stärke des Miniskusrandes die Wandstärke des erzeugten Rohres regelt, wird die Wandstärke der Metallprodukte nach dem vorliegenden Verfahren durch die überlagernde Erstarrung dünner, schnell erstarrender Metallfilme erzeugt.In contrast to known methods, where the thickness of the miniscus edge regulates the wall thickness of the tube produced, the wall thickness of the metal products according to the present method is produced by the superimposed solidification of thin, rapidly solidifying metal films.
Da das Verfahren nach der Erfindung sehr hohe Zentrifugalkräfte einsetzt, wenigstens was das zu zentrifugierende Metall betrifft, so dass die Schwerkraft praktisch vernachlässigt werden kann, kann die Vorrichtung sowohl horizontal als auch vertikal fallend oder vertikal steigend eingesetzt werden, wobei allerdings die vertikal steigende Ausführung die meisten Vorteile bietet.Since the method according to the invention uses very high centrifugal forces, at least as far as the metal to be centrifuged is concerned, so that gravity can be practically neglected, the device can be used both horizontally and vertically falling or vertically increasing, although the vertically increasing version does offers the most advantages.
Die Kombination der Erzeugung eines progressiv dünner werdenden rotierenden Films entlang einer sich in einem Induktionsfeld befindlichen Leitfläche mit anschliessender Kühlung dieses Metallfilms in Gegenwart einer Schlackenschicht und eines vorzugsweise silika tischen oder metallischen Schmierfilms zwischen Metallfilm und Kokillenwand führen zu einer hervorragenden Oberflächenbeschaffenheit der erzeugten Rohre mit einem sehr hohen Reinheitsgrad und, dank der Schmierung, zu einem leichten Abziehen der Rohre aus der Kokille. Ausserdem können nach Aufschlitzen der Rohre Bleche oder Bänder erzeugt werden.The combination of the generation of a progressively thinning rotating film along a guide surface located in an induction field with subsequent cooling of this metal film in the presence of a slag layer and a preferably silica Tables or metallic lubricating film between the metal film and the mold wall lead to an excellent surface quality of the pipes produced with a very high degree of purity and, thanks to the lubrication, to the pipes being easily removed from the mold. In addition, sheets or strips can be produced after slitting the pipes.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, beim Stranggiessen oder beim mechanischen Zentrifugiergiessen mit flüssigen Schlacken zu arbeiten, wobei das Metall durch die Schlacken gegossen wird, beziehungsweise die Schlacken das Metallbad abdecken. Demgegenüber unterscheidet sich das Verfahren dieser Erfindung dadurch, dass das Metall zwischen Reinigungsschlacke und Leitfläche hochgeschleudert wird und so durch die Reibung zwischen drehendem Metallfilm und in diesem Falle stationärem Schlackenbad zu einer hervorragenden Oberflächenbeschaffenheit und einem sonst unerreichbaren Reinheitsgrad des erzeugten Produktes führt.It has already been proposed to work with liquid slags in continuous casting or in mechanical centrifuging casting, the metal being poured through the slags or the slags covering the metal bath. In contrast, the method of this invention differs in that the metal is flung up between the cleaning slag and the guide surface and thus leads to an excellent surface quality and an otherwise unattainable degree of purity of the product produced due to the friction between the rotating metal film and in this case a stationary slag bath.
Es wurde ebenfalls bereits vorgeschlagen bei mechanischer Zentrifugation mit Metall- oder Glasfilmen zwischen Kokillenwand und Strang zu schmieren. Auch in diesem Falle besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen mechanischer Zentrifugation und elektromagnetischer Verfilmung, weil bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Möglichkeit geschaffen wird, die Schmiermittel zwischen Kokillwand und drehendem Metallfilm leicht einzu bringen und zu verteilen, was bei einer mechanischen Zentrifugation nur mit grossem Aufwand betrieben werden kann.It has also been proposed to lubricate between metal mold and strand during mechanical centrifugation with metal or glass films. In this case, too, there is a significant difference between mechanical centrifugation and electromagnetic filming, because the method according to the invention creates the possibility of easily introducing and distributing the lubricants between the mold wall and the rotating metal film, which can be done with great effort in mechanical centrifugation can.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen :
Figur 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung;- Figur 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform zur Erzeugung von Metallprodukten grösseren Querschnitts;
- Figur 3 eine schematische Ansicht einer Aus führungsform mit drehender Leitfläche;
- Figur 4 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit fallendem Durchlauf des flüssigen Metalls
- Fig 4a und Fig 4b zwei verschiedene Ausführungsbeispiele zum Einspeisen des flüssigen Metalls in die Leitfläche der Ausführungsform gemäss Figur 4 und
- Figur 5 einen Querschnitt durch eine Kokille zur Erzeugung dünnwandiger Bleche oder Bänder.
- Figure 1 is a schematic view of a first embodiment of a device according to the invention;
- FIG. 2 shows a schematic view of an embodiment for producing metal products with a larger cross section;
- Figure 3 is a schematic view of an off leadership form with rotating guide surface;
- Figure 4 is a schematic view of an embodiment with falling flow of the liquid metal
- 4a and 4b show two different exemplary embodiments for feeding the liquid metal into the guide surface of the embodiment according to FIGS. 4 and
- Figure 5 shows a cross section through a mold for producing thin-walled sheets or strips.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 fliesst das flüssige Metall 8 aus einem nicht aufgezeichneten Ofen oder Pfanne in einen Schenkel 12 eines kommunizierenden Röhrensystems 10 dessen anderer Schenkel 14 in einen Induktorraum emporsteigt. Das System 10 wird vorzugsweise mittels Widerständen 16 aufgeheizt. Die Einspeisung des flüssigen Metalls in den Schenkel 12 wird vorzugsweise so durchgeführt dass das Metall in dem entgegengesetzten Schenkel 14 permanent ein konstantes Niveau erreicht.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the
Etwas oberhalb des mit 20 bezeichneten Metallspiegels befindet sich eine trichterförmige Leitfläche 22 dessen Halsstück 22a die Verlängerung des Schenkels 14 bildet. Um das Halsstück 22a der Leitfläche 22 ist ein erster Induktor oder Induktorsatz 24 angeordnet welcher mit einer Frequenz von etwa 75 Hz gespeist wird, während ein zweiter Induktor oder Induktorsatz 26 um den divergierenden Teil der Leitfläche 22 angeordnet ist und mit einer Frequenz von etwa 200 Hz gespeist wird. Der Metallspiegel wird im Halsstück 22a parabolisch verformt und anschliessend durch die Induktoren 26 entlang der Leitfläche 22 zu einem progressiv dünner werdenden kontinuierlichen kegelförmigen dünnen Film 28 zentrifugal geschleudert. Dieser Film 28 gelangt anschliessend an die zylindrische oder leicht konische Innenwand einer wassergekühlten Kokille 30 in welcher der nun zylindrisch verformte Metallfilm progressif abgekühlt wird und erstarrt und anschliessend rohrförmig aus der Kokille unter Einwirkung weiterer Spritzdüsen 32 herausgezogen wird.A funnel-
Bei sehr dünnflüssigen Metallen beziehungsweise bei Metallen welche in einem breeien Erstarrungsintervall erstarren ist es angebracht, die Steighöhe des Metalls in der Kokille durch helikoïdale und eventuell drehbar angeordnete nach unten wirkende Induktoren 27 um die Längsachse der Kokille zu begrenzen. Diese Induktoren können mit niedrigeren Frequenzen zum Beispiel 10 Hz betrieben werden falls die Kokille aus elektrisch leitfähigem Metall besteht.In the case of very thin metals or metals which solidify in a free solidification interval, it is appropriate to limit the height of the metal in the mold by helicoidal and possibly
Gemäss einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die Leitfläche 22 bis in das Gebiet der Erstarrung in der Kokille 30 mit einer sehr dünnflüssigen, eventuell schäumigen, Schlacke 34 gefüllt. Die Verfilmung des Metallfilms unter der Wirkung der zentrifugalen Schleuderkraft erfolgt demgemäss zwischen dem Schlackenkegel und der Leitfläche 22.According to a preferred feature of the invention, the
Ein in einem eventuell beheizten Behälter 36 befindliches Schmiermittel fliesst über eine Leitung 38 in eine am Oberrand der Leitfläche 22 vorgesehene Ringleitung 40. Aus dieser Ringleitung 40 gelangt das Schmiermittel über einen kontinuierlichen Schlitz oder durch eine Vielzahl von Öffnungen zwischen den Metallfilm und die Kokillenwand. Die Leitfläche 22 ist zu diesem Zweck derart ausgelegt, dass ihre Verlängerung etwas über dem unteren Rand der Kokille 30 in letztere einmündet, derart dass aufgrund der Zentrifugation des Metallfilms ein leichter relativer Unterdruck entsteht, welcher den Schmiermittelfilm, der gegebenenfalls einen Überdruck aufweisen kann, gut zwischen Metallfilm und Kokillenwand verteilt. Das Schmiermittel kann ein bekanntes herkömmliches organisches Schmiermittel sein. Es wird jedoch in den meisten Fällen vorgezogen aus Qualitätsgründen der Oberfläche als Schmiermittel flüssige Schlacke wie zum Beispiel Silikatschlacke (Glas) oder ein niedrig schmelzendes Metall, wie zum Beispiel Blei zu benutzen.A lubricant in a possibly heated
Oberhalb der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung befindet sich eine nicht abgebildete, an sich bekannte Abziehvorrichtung um das erstarrte Rohr herauszuziehen.Above the device shown in Figure 1 is a not shown, known per se Puller to pull out the solidified pipe.
Das Rohr kann ebenfalls vor der vollständigen Erstarrung vertikal oder spiralförmig aufgeschlitzt werden und so als Band weiterverarbeitet werden.The tube can also be slit open vertically or in a spiral before it solidifies completely, so that it can be further processed as a strip.
Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung könnte ebenfalls unmittelbar aus einem Ofen oder aus einer Pfanne gespeist werden in dem das mit den Induktoren versehene Halsstück der Leitfläche nach unten verlängert wird um das Metallbad zu erreichen, welches durch einen leichten Überdruck in das Halsstück hinaufgedrückt wird.The device shown in FIG. 1 could likewise be fed directly from an oven or from a pan in which the neck piece of the guide surface provided with the inductors is extended downwards in order to reach the metal bath, which is pressed up into the neck piece by a slight overpressure.
Es wäre ebenfalls möglich die gesamte Vorrichtung in eine leicht vertikale Oszillation zu versetzen wie es in den meisten Stranggussanlagen üblich ist.It would also be possible to set the entire device in a slightly vertical oscillation, as is common in most continuous casting plants.
Die Vorrichtung gemäss Figur 2 arbeitet nach demselben Prinzip wie in Figur 1. Da jedoch in dieser Anlage Rohre grösseren Querschnitts hergestellt werden und die Leitfläche 22 entsprechend grösser gestaltet ist, ist an dieser Leitfläche eine Mehrzahl stärkerer Induktoren 42, 44, 46 vorgesehen. Die Induktoren 24 werden wie vorher mit 75 Hz betrieben, wobei die Induktoren 42, 44, 46 ebenfalls mit 200 Hz betrieben werden können. In vielen Fällen jedoch ist es angebracht, die Induktoren 42, 44, 46 progressiv schneller zu betreiben, zum Beispiel mit 100, beziehungweise 200, beziehungsweise 400 Hz.The device according to FIG. 2 works according to the same principle as in FIG. 1. However, since pipes of larger cross section are produced in this system and the
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Oberteil der Leitfläche ausserdem auf der Höhe der Induktoren 46 mit einem zylindrischen Zwischenstück versehen dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Kokille 30 um den Zugang des Schmiermittels aus der Ringleitung 40 zwischen den Metallfilm und die Kokillenwand zu erleichtern.In this embodiment, the upper part of the guide surface is also provided at the level of the
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 ist die trichterförmige Leitfläche 52 drehbar auf einem Kugellager 54 aufgehängt und mit einem nicht gezeigten Antrieb verbunden. In dieser Ausführungsform kann die Leitfläche natürlich nicht fest mit dem Rohrschenkel verbunden sein. Statt dessen ragt dieser Rohrschenkel durch die Halsöffnung in die Leitfläche hinein und besitzt innerhalb der Leitfläche 52 eine trichter- oder trompetenförmige Erweiterung 14a über welche das Metall auf die Innenwand der Leitfläche aufgeschleudert wird. In dieser Ausführungsform muss allerdings auf den Schlackenkegel verzichtet werden.In the embodiment shown in Figure 3, the funnel-
Die wassergekühlte Kokille der Figuren 1 und 2 ist in dem Ausführungbeispiel gemäss Figur 3 durch eine an sich bekannte Wickelbandkokille 56 ersetzt worden. Es handelt sich hier um ein endloses Metallband 58 welches einerseits spiralförmig um das erstarrende Rohr aufgewickelt ist und andererseits über eine Umlenkrolle 60 geleitet wird und kontinuierlich über das Rohr auf- und abgewickelt wird; dieses Band 58 wird mit Hilfe einer Vorrichtung, zum Beispiel mit den Wasserdüsen 32, dauernd abgekühlt.The water-cooled mold of FIGS. 1 and 2 has been replaced in the exemplary embodiment according to FIG. 3 by a winding
Die in Figur 4 dargestellte Anlage arbeitet fallend mit einer von oben nach unten divergierenden trichterförmigen Leitfläche 62. Das flüssige Metall wird über eine schräg und schief (siehe ebenfalls Figur 4a) gestellte Düse an die Innenwand des zylindrischen Halsstücks 62a der Leitfläche 62 geleitet. Das flüssige Metall wird anschliessend über die an der Aussenseite der Leitfläche 62 angeordneten Induktoren welche mit steigenden Frequenzen beaufschlagt werden, zu einem immer dünner werdenden Film verformt um anschliessend in der wassergekühlten Kokille 66 zu einem Rohr zu erstarren. Über die Ringleitung 68 wird ebenfalls wie vorher ein Schmiermittel eingespeist. In dieser Ausführung nach Figur 4 muss notgedrungenerweise auf die Schlackenbehandlung verzichtet werden.The system shown in FIG. 4 works in a falling manner with a funnel-shaped
Anstatt das flüssige Metall über eine Düse 64 in den Trichterhals einzuspeisen, kann, wie in Figur 4b dargestellt, das flüssige Metall in einem mit Induktoren 72 versehenen Pfannenauslauf 70 vorgeschleudert und über einen trichterförmigen Ansatz 74 an den zylinderförmigen Halsteil 62a der Leitfläche zentrifugiert werden.Instead of feeding the liquid metal into the funnel neck via a
Die in Figur 5 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von den vorher beschriebenen Vorrichtungen durch die Gestaltung der Kokille. Die im Querschnitt gezeigte Kokille besteht aus einem zylinderförmigen oder leicht konischen Innenmantel 80 welcher vorzugsweise aus Kupfer besteht und mit einem äusseren Blechmantel 82 aus rostfreiem Stahl eine ringförmige Kammer 84 bildet. In dieser Kammer 84 wird über den Einlauf 86 und den Auslauf 88 eine Kühlmittelzirkulation aufrechterhalten.The device shown in Figure 5 differs from the previously described devices by the design of the mold. The mold shown in cross section consists of a cylindrical or slightly conical
Die Kammer 84 ist jedoch entlang einem Kreissektor welcher in Figur 5 übertrieben dargestellt ist und in Wirklichkeit grössenordnungsgemäss etwa 1 - 3° beträgt, unterbrochen. Der Innenmantel 80 weist in diesem Sektor einen Zwischenteil 90 aus feuerfestem und thermisch leitfähigem Material auf. An der Aussen seite dieses Zwischenteils 90 befindet sich eine Wider stands- oder Induktionsheizung 92. Dieser geheizte Zwischenteil 90 führt dazu, dass das entlang dem Innenmantel 80 verfilmte Metall an dieser Stelle nicht erstarrt, so dass das Rohr an dieser Stelle offen bleiben und mit Leichtigkeit ein Band spannungsfrei aus der Kokille herausgezogen werden kann.The
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Applications Claiming Priority (2)
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LU87074A1 (en) | 1989-07-07 |
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