ES2557491T3

ES2557491T3 - Coquilla para la colada continua de perfiles preliminares, en particular de perfiles preliminares en doble T

Info

Publication number: ES2557491T3
Application number: ES09405091.1T
Authority: ES
Inventors: Thomas Meier; Beat Kündig
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2016-01-26
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: KR20120016244A; MX2011012526A; CN102481625A; US8381794B2; JP5575233B2; EP2263815A1; US20120055648A1; RU2011153201A; CN102481625B; WO2010139437A1; EP2263815B1; JP2012528719A; CA2761234A1; RU2543660C2

Abstract

Coquilla para la colada continua de perfiles preliminares en doble T, cuyo paso de coquilla (8) desde el lado superior al lado inferior de la coquilla (1) está provisto de una conicidad, en la que la coquilla (1) está fabricada a partir de una pieza en bruto tubular de una sola pieza, caracterizada por que la pieza en bruto está fabricada con un troquel que como forma negativa se pasa por su interior, por que todas las paredes interiores (7a hasta 7l) de la coquilla (1) en el paso de coquilla (8) presentan respectivamente una conicidad (9 a 12) que discurre desde este lado superior al inferior de la coquilla en dirección hacia el eje central (1') configurado como recta o curvado del paso de coquilla (8), en las que la conicidad (9 hasta 12) está dimensionada, respectivamente, de tal forma que compensa la contracción que se presenta allí en todas partes, estando fabricadas las paredes interiores mediante mecanizado con desprendimiento de virutas.

Description

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DESCRIPCION

Coquilla para la colada continua de perfiles preliminares, en particular de perfiles preliminares en doble T

La invention se refiere a una coquilla para la colada de perfiles preliminares en doble T, cuyo paso de coquilla en direction de flujo de la masa fundida esta provisto de una ligera conicidad, en el que la coquilla esta fabricada a partir de una pieza en bruto tubular en una sola pieza.

La conicidad del paso de coquilla sirve, como es sabido, para compensar la contraction que se origina en el interior de la coquilla durante el proceso de solidification de la barra colada. La fabrication de esta conicidad es en particular problematica en el caso de perfiles preliminares en doble T de gran formato o perfiles beam-blank (desbaste para vigas), pues estos tienen que fabricarse a partir de un semiproducto tubular fundamentalmente mediante conformado y porque dichos perfiles presentan dimensiones muy grandes, que pueden alcanzar mas de 800 mm de anchura total, mas de 400 mm de anchura de ala y mas de 120 mm de espesor de alma. Como con semejantes grandes formatos hay que verter mas lentamente que en caso de formatos mas pequenos, se necesita una conicidad relativamente grande en la coquilla para los mismos. Pero esta conicidad solo se puede fabricar limitadamente en las coquillas convencionales, pues es conocido que su paso de coquilla se fabrica en el conformado mediante un troquel, que como forma negativa es pasado por una pieza en bruto o semiproducto configurado de modo tubular. De acuerdo con el proceso de fabricacion conocido, en todo caso por tanto en los lados interiores transversales del perfil no se puede fabricar una conicidad hacia el centro de la coquilla, pues simplemente no es posible cambiar la forma negativa utilizada en el corte transversal.

El documento DE-A-1 282 861 se refiere a una coquilla de colada continua configurada como una viga en doble T o similares compuesta por paredes de varias partes. Las paredes interiores de la coquilla discurren hacia abajo ligeramente unas hacia otras, de modo que se alcanza un apoyo siempre asentado del metal en proceso de solidificacion en su paso hacia abajo. Pero las paredes interiores, dispuestas paralelamente o redondeadas paralelamente al eje medio longitudinal, no discurren hacia abajo unas hacia otras y, por tanto, solo se logra una mejora condicionada en caso de la colada hasta dar una viga en doble T.

En el documento US 2006/0278363 se desvela una coquilla fabricada de una pieza en bruto tubular, en cuyo caso se trata de coladas continuas de tocho o desbaste, pero no de perfiles preliminares en doble T. La fabricacion de una de dichas coquillas con paredes internas provistas de conicidad es relativamente facil debido a la section transversal habitualmente cuadrada o rectangular de dichas coquillas, pues en secciones transversales cuadradas las cuatro paredes interiores, o en rectangulares, respectivamente dos, estan configuradas identicas. No existen tampoco problemas con el acceso a estas paredes interiores para el mecanizado con desprendimiento de virutas, pues sus cavidades ofrecen espacio suficiente para las herramientas que se deben hacer avanzar en su interior.

En una coquilla de colada continua para un perfil preliminar en doble T de acuerdo con el documento EP-A-0 694 355, la cavidad de molde esta provista, en el extremo del lado del vertido de la coquilla a ambos lados a lo largo de la seccion del alma de, respectivamente, un aumento de seccion en forma de abultamiento del alma. Pero con estos abultamientos del alma no se consigue una compensation optima de la medida de contraccion de la camisa de colada continua.

La invencion se basa en el objetivo de crear una coquilla para perfiles de gran formato que sea adecuada para la colada de grandes perfiles preliminares en T o formatos beam-blank, pues de esta forma se ajusta a los requisitos de tecnica de colada asociados en lo relativo a la conicidad del paso de coquilla.

Este cometido se resuelve de acuerdo con la invencion ya que el conjunto de las paredes interiores de la coquilla en el paso de coquilla presentan, respectivamente, una conicidad que discurre desde el lado superior al lado inferior de la coquilla en direccion al centro de la coquilla.

De esta forma es posible, en particular en perfiles de gran formato, adaptar de manera optima la seccion de la coquilla al curso asimismo lineal de la contraccion de la barra de colada en el area del paso de coquilla. El mecanizado con desprendimiento de virutas, por ejemplo por fresado, cepillado o pulido, en si es estado de la tecnica, pero es nueva la utilization de acuerdo con la invencion para la fabricacion de la coquilla. Permite el mecanizado de precision de las superficies interiores de la coquilla, respectivamente dependiendo de las dimensiones del perfil objeto de fabricacion.

La seccion particular de los perfiles beam-blank implica que el grado de contraccion de la barra de colada varla fuertemente dentro de la seccion del perfil. A tltulo de ejemplo, en un alma relativamente delgada es menor que en direccion longitudinal del perfil. Por consiguiente, se ha previsto de acuerdo con la invencion para la optimization de la formation de barra que cada pared interior disponga de una conicidad medida individualmente en funcion del grado de contraccion de la barra de colada.

La invencion preve ademas que las paredes interiores de la coquilla esten conformadas lineales, curvillneas, curvadas, parabolicas o de forma parecida.

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La invencion se explica a continuacion detalladamente por medio de un ejemplo de realizacion con referenda al dibujo. Muestran:

La Fig. 1 una coquilla convencional para perfiles beam-blank, representada en vista en planta,

La Fig. 2 un corte longitudinal a lo largo de la llnea II-II en la Fig. 1,

La Fig. 3 una coquilla de acuerdo con la invencion con seccion de doble T, representada en vista en planta,

La Fig. 4 un corte longitudinal a lo largo de la llnea IV-IV en la Fig. 3,

La Fig. 5 un corte transversal a lo largo de la llnea V-V en la Fig. 3 y

La Fig. 6 otro corte transversal a lo largo de la llnea VI-VI en la Fig. 3.

La coquilla 1 convencional mostrada en la Fig. 1 y la Fig. 2 posee un paso de coquilla 2 con una seccion en forma de doble T, conforme a la seccion del perfil a colar. El paso de coquilla 2 esta formado mediante las paredes interiores 3a hasta 3I. Su fabricacion se realiza con un troquel que como forma negativa se pasa por una pieza en bruto tubular. En la Fig. 1 todavla esta indicado mediante llnea punteada el extremo inferior de la coquilla 1.

Para compensar la contraccion de la barra de colada que se origina en el proceso de solidificacion, las paredes interiores 3a a 3f son fabricadas con una conicidad 4. Por el contrario, las paredes interiores transversales 3i, 3j as! como 3k, 31 de esta doble T presentan una conicidad 5, pues solo as! se puede extraer el troquel tras el conformado.

La coquilla 6 de acuerdo con la invencion segun la Fig. 3 hasta la Fig. 6 se diferencia basicamente de la coquilla convencional 1 en que en la misma todas sus paredes interiores 7a hasta 71 en el paso de coquilla 8 presentan respectivamente una conicidad 9 hasta 12 que discurre desde este lado superior al inferior de la coquilla en direction hacia el centro del paso de coquilla.

Se puede entender por centro del paso de coquilla el propio eje central 1' o el plano transversal a la formation longitudinal de la seccion de la coquilla. Estrictamente hablando, la solidificacion de la masa fundida se produce en la coquilla hacia el eje central. Pero para no tener que prever ademas superficies no lineales vistas transversalmente al paso 2 en estas paredes interiores, pueden estar configuradas en esta direccion aproximadamente de forma lineal. El eje central puede ser recto o tambien curvado cuando el paso de coquilla forma un radio, en particular cuando la barra colada es guiada alrededor de un radio de un plano perpendicular a uno horizontal. El radio o la curvatura transcurrirla habitualmente en perpendicular a la formacion longitudinal del paso de coquilla.

Las paredes interiores 7a hasta 7l estan configuradas ventajosamente como superficies curvadas. Estan ademas conformadas con una curvatura tal, que estan adaptadas a la solidificacion que se produce de modo no lineal por encima de la altura de la coquilla de la barra colada en su interior. Se pueden comportar por ejemplo de forma que la barra se solidifica rapidamente ya en la zona superior de la coquilla y, a continuacion, se contrae solo mlnimamente. En consecuencia, estas paredes interiores en la zona superior de la coquilla tendrlan que reducirse ya en una medida relativamente grande y en la zona inferior modificarse entonces solo mlnimamente hacia el interior. Por ello, en funcion de las necesidades se pueden conformar de forma lineal, curvillnea, curvada, parabolica o similares.

La conicidad 9 a 12 de las paredes interiores 7a hasta 7I se mide de tal forma que compensa la contraccion que se presenta all! en todas partes. Como aclaracion, en la Fig. 1 o la Fig. 3 se representa con llneas continuas el lado superior del paso de coquilla, mientras que el lado inferior se representa mediante llnea de rayas y puntos. Ademas, en la Fig. 4 se esboza la direccion de la colada continua con la flecha por encima de la coquilla.

La coquilla 6 posibilita una colada continua en particular de perfiles de gran formato, pues mediante el mecanizado de acuerdo con la invencion del paso de coquilla se puede conseguir tambien una conicidad correspondientemente grande, que ademas esta ajustada al grado de contraccion local de la barra de colada dentro del paso de coquilla.

Naturalmente, la coquilla de acuerdo con la invencion tambien es aprovechable para coladas de perfiles en forma de hueso, en las que el paso de coquilla esta provisto de una seccion correspondientemente en forma de hueso. Es adecuada en general para colar perfiles en gran formato, independientemente de la geometrla de la seccion transversal del perfil a colar.

La realizacion de acuerdo con la invencion es utilizable asimismo para reparar o perfeccionar coquillas usadas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Coquilla para la colada continua de perfiles preliminares en doble T, cuyo paso de coquilla (8) desde el lado superior al lado inferior de la coquilla (1) esta provisto de una conicidad, en la que la coquilla (1) esta fabricada a

5 partir de una pieza en bruto tubular de una sola pieza, caracterizada por que la pieza en bruto esta fabricada con un troquel que como forma negativa se pasa por su interior, por que todas las paredes interiores (7a hasta 7l) de la coquilla (1) en el paso de coquilla (8) presentan respectivamente una conicidad (9 a 12) que discurre desde este lado superior al inferior de la coquilla en direccion hacia el eje central (1') configurado como recta o curvado del paso de coquilla (8), en las que la conicidad (9 hasta 12) esta dimensionada, respectivamente, de tal forma que compensa 10 la contraccion que se presenta all! en todas partes, estando fabricadas las paredes interiores mediante mecanizado con desprendimiento de virutas.
2. Coquilla de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que las paredes interiores (7 a hasta 71) estan provistas de una conicidad (9 hasta 12) medida de modo individual en funcion del grado de contraccion de la barra

15 de colada.
3. Coquilla de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que las paredes interiores (7a hasta 7I) provistas de la conicidad desde el lado superior al lado inferior estan conformadas de modo lineal, curvillneo, curvado, parabolico.

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4. Coquilla de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizada por que las paredes interiores (7a hasta 7I) estan conformadas desde este lado superior al lado inferior con una curvatura tal que estan adaptadas a la solidificacion de la barra colada en su interior.