NO157808B - CONTINUOUS CASTED STEEL BAR AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et nytt stopestålprodukt, The present invention relates to a new stopping steel product,

og særlig et nytt kontinuerlig stopt stålprodukt med jevn fordeling av sine bestanddeler, samt en fremgangsmåte for fremstilling av sådanne produkt. En onskelig egenskap for stål i nystopt tilstand er jevn fordeling innvendig i stålproduktet av de bestanddeler og forurensninger som normalt foreligger i stål. Disse begreper anvendes i foreliggende tekst i betydning som antas å være den vanlige mening med disse uttrykk på det foreliggende fagområde. Dette vil si at uttrykket "bestanddel" betyr en av de ingredienser som utgjor et kjemisk system, en fase eller kombinasjon av faser som opptrer i et karakteristisk sammenheng i en legerings mikrostruktur, mens uttrykket "forurensninger" betyr elementer eller forbindelser hvis nærvær ikke er onskelig i noe material. Sådanne bestanddeler, i den her anvendte betydning, vil da omfatte de materialer som er kombinert i et kjemisk system for å frembringe den spesielle ståltype som stopes, men vil ikke omfatte de forurensninger eller ubnskede elementer eller forbindelser som foreligger i det stopte metall. Ut-skillelse eller seigring av komponentene i stopt stål gjor imidlertid stålet i alle tilfeller mindre egnet for etterfolgende behandling, slik som smiing eller valsing til stenger og derpå trekning til tråd. I denne forbindelse anvendes også uttrykket "seigring" i den betydning som antas å være vanlig innenfor foreliggende fagområde, nemlig et uttrykk som anvendes ved henvisning til den ujevne fordeling eller konsentrasjon av bestanddeler (eller forurensninger) som opptrer under metallets storkning. En konsentrasjon eller akkumulering av forurensninger på forskjellige steder inne i metallet, betegnes f.eks. i faglitteraturen som seigring. Den seigring som opptrer mellom grenene av dendritter betegnes som finseigring eller mikroseigring, og materialsammensetningen kan således variere innenfor et enkelt krystall. Makroseigring opptrer omkring primære eller sekundære krympe-hulrom, slik som rbrhulrom, samt i lignende områder, oggir seg ofte tilkjenne som markerte linjer med en utpreget and in particular a new continuously stopped steel product with an even distribution of its constituents, as well as a method for producing such a product. A desirable property for steel in a freshly stopped state is the even distribution inside the steel product of the constituents and contaminants that are normally present in steel. These terms are used in the present text in the sense that is assumed to be the usual meaning of these expressions in the subject area in question. This means that the term "constituent" means one of the ingredients that make up a chemical system, a phase or combination of phases that appear in a characteristic context in an alloy's microstructure, while the term "impurities" means elements or compounds whose presence is undesirable in any material. Such components, in the sense used here, will then include the materials that are combined in a chemical system to produce the particular type of steel that is stopped, but will not include the impurities or unwanted elements or compounds present in the stopped metal. Segregation or hardening of the components in stopped steel, however, makes the steel less suitable in all cases for subsequent processing, such as forging or rolling into bars and then drawing into wire. In this connection, the term "hardening" is also used in the sense that is assumed to be common within the present field, namely an expression that is used in reference to the uneven distribution or concentration of constituents (or impurities) that occurs during the solidification of the metal. A concentration or accumulation of contaminants at different places inside the metal is referred to e.g. in the non-fiction literature as victory. The tempering that occurs between the branches of dendrites is referred to as fine tempering or micro-tempering, and the material composition can thus vary within a single crystal. Macrosegregation occurs around primary or secondary shrinkage cavities, such as rib cavities, as well as in similar areas, and is often characterized as marked lines with a distinct

rettvendt eller Omvendt konusform, hvilket fremtrer klart når vedkommende barre skjæres over og etses. Seigringssoner har en tendens til å opptre midt inne i stopegodset og vanligvis i den del som hovedsakelig opptas av likeaksede krystaller. Mikroseigring kan i blant overvinnes ved varmebehandling, men makroseigring består gjennom påfolgende varme- og bearbeidings-prosesser. Såkalt rbr-seigring opptrer omkring rorhulrom. Ved normal seigring i stål oppsamles de bestanddeler (losningsstoffer) i jernet (losningsmidlet) som utstbtes fra den stbrknede smelte ved den vandrende grenseflate mellom fast og flytende material, således at bestanddelene med lavest smeltepunkt konsentreres i de partier som stbrkner sist, men ved omvendt seigring gjor det motsatte forhold seg gjeldende, nemlig at smelte med hby konsentrasjon av losningsstoffer fanges inn mellom dendrittene, således at det frembringes en avtagende konsentrasjon av losningsstoffer fra barre-overflaten innover mot midtområdet. Omvendt seigring er således en konsentrasjon av bestanddeler eller forurensninger i hbyere grad nær ytterflåtene (til forskjell fra det indre) av en barre eller et stbpestykke. Tidligere kjente fremgangsmåter for stbping av stål har frembragt stbpestålprodukter med forholdsvis hby seigringsgrad av forurensninger og legeringsmaterialer inne i stbpestålet. På grunn av det hbye innhold av bestanddeler og forurensninger i stål, opptrer normalt omvendt seigring. En sådan ujevn fordeling av forurensninger og/eller legeringsbestanddeler i det stbpte stål gjor det onskelig at det totale innhold av sådanne bestanddeler i stålet nedsettes, således at en påfolgende behandling av det stbpte stål ikke forer til indre egenskaper og overflate-egenskaper som ikke kan aksepteres for det produkt som fremstilles av stbpestålet. En nedsettelse av det samlede forurensningsinnhold, krever imidlertid vanligvis en kostnadskrevende ytterligere raffinering av stålet fbr stbpingen og er i blant kommersielt uhensiktsmessig eller i det hele tatt upraktisk, mens i blant tilsats av spesielle stoffer (innbefattet legeringselementer) er onskelig eller nbdvendig. upright or inverted cone shape, which is clearly visible when the ingot in question is cut and etched. Segregation zones tend to occur in the middle of the stope and usually in the part mainly occupied by equiaxed crystals. Micro-segregation can sometimes be overcome by heat treatment, but macro-segregation persists through subsequent heat and processing processes. So-called rbr seigering occurs around rudder cavities. During normal hardening in steel, the constituents (solvents) in the iron (solvent) that are ejected from the broken melt are collected at the moving interface between solid and liquid material, so that the components with the lowest melting point are concentrated in the parts that break last, but with reverse hardening the opposite applies, namely that melt with a high concentration of solvents is trapped between the dendrites, so that a decreasing concentration of solvents is produced from the ingot surface inwards towards the middle area. Reverse tempering is thus a concentration of constituents or contaminants to a higher degree near the outer surfaces (as opposed to the interior) of an ingot or a block. Previously known methods for stiffening steel have produced stiffening steel products with a relatively high degree of toughness of contaminants and alloy materials inside the stiffening steel. Due to the high content of components and impurities in steel, reverse tempering normally occurs. Such an uneven distribution of impurities and/or alloy components in the hardened steel makes it desirable that the total content of such components in the steel is reduced, so that a subsequent treatment of the hardened steel does not lead to internal properties and surface properties that cannot be accepted for the product produced from the base steel. A reduction of the overall contamination content, however, usually requires a costly further refining of the steel for stamping and is sometimes commercially inappropriate or altogether impractical, while sometimes the addition of special substances (including alloying elements) is desirable or necessary.

Blant de forurensninger og legeringsbestanddelér i stål Among the impurities and alloying elements in steel

som lett bliir gjenstand for seigring i tidligere kjente stålprodukter, er svovel, oksygen, fosfor, mangan, which are easily subject to corrosion in previously known steel products are sulphur, oxygen, phosphorus, manganese,

silisium og karbon. Enhver vesentlig seigring i et stålprodukt vil gjore det mindre kommersielt anvendbart. silicon and carbon. Any significant tempering in a steel product will make it less commercially usable.

Sådan vesentlig seigring kan f.eks. gi ujevn strekkfasthet for stålet og gjore det mindre egnet for påfolgende trekning til tråd. Seigring av forurensninger i gassform kan fore til porose område nær oversiden av det stopte produkt, hvilket blant andre'ulemper gir dårligere overflate -kvalitet for stålplater (se Whitmore, B.C.' og Hlinka, J.W.:"Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969.) Alvorlig mikrbseigring av mangan vil gi problemer i mange sluttprodukter som er tilvirket av kontinuerlig stopte barrer på grunn av den utpregede virkning sådan seigring har på omvandlingen fra austenitt til perlitt/ bainitt/martensitt. Kontinuerlig stopte barrer som er valset til trådstenger har f.eks. ofte hbye konsentrasjoner av mangan i kjernen, hvilket vil fremme lokal dannelse av martensitt under stopning, og således forårsake hyppige brudd under den påfolgende trådtrekningsprosess. Such significant victory can e.g. provide uneven tensile strength for the steel and make it less suitable for subsequent drawing into wire. Sequestration of contaminants in gaseous form can lead to porous areas near the top of the stopped product, which among other disadvantages results in poorer surface quality for steel slabs (see Whitmore, B.C. and Hlinka, J.W.: "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969.) Severe micro-seizing of manganese will cause problems in many end products made from continuously stopped ingots because of the marked effect such seizing has on the transformation from austenite to pearlite/bainite/ martensite. Continuously stopped ingots that are rolled into wire rods have e.g. often high concentrations of manganese in the core, which will promote local formation of martensite during quenching, and thus cause frequent fractures during the subsequent wire drawing process.

Dette problem har lenge vært kjent på dette fagområde, men det har bare vært mulig å finne noen få publikasjoner som gir faktiske produksjonsdata. En sådan undersbkelse utfort av Hans Van Vuuren fra South African Iron and Steel Industrial Corporation, Ltd. (kopi på sidene 306 til 334 i Steelmaking Proceedings, bind 61, Chicago, april 16-20, 1978) beskriver en prosess for regulering av mikroseigring og dens virkning på det endelige stangformede produkt. This problem has long been known in this field, but it has only been possible to find a few publications that provide actual production data. One such investigation was carried out by Hans Van Vuuren of the South African Iron and Steel Industrial Corporation, Ltd. (copy on pages 306 to 334 of Steelmaking Proceedings, Volume 61, Chicago, April 16-20, 1978) describes a process for controlling micro-seizure and its effect on the final bar-shaped product.

Van Vuuren har kommet frem til at sentralt martensitt vanligvis kan unngås i visse -trådstenger av stål ved å begrense det totale manganinnhold til hbyst 0,75% samt fosforinnholdet til hbyst 0,020%, hvorpå så nedkjølingen reguleres etter valseprosessen. Det er her ikke nevnt noe om mikroseigringsverdier for de kontinuerlig stopte stål-emner (ISCOR antas å starte med kontinuerlig stopning av et 205 x 315 mm stålemne i en Concast stopemaskin), men det endelige stangprodukt viste ved analyse mikroseigringsverdier for mangan fra 101,5 til 139,0% av grunnanalysen. på grunn av den kraftige termiske diffusjon i tids-intervallet mellom stoping og valsing, antas det at mikro-seigringsverdiene for mangan i det stopte stålemne ville ha vært meget stbrre enn i det endelige stangprodukt. Van Vuuren has concluded that central martensite can usually be avoided in certain wire rods of steel by limiting the total manganese content to roughly 0.75% and the phosphorus content to roughly 0.020%, after which the cooling is regulated after the rolling process. Nothing is mentioned here about micro-segregation values for the continuously stopped steel blanks (ISCOR is assumed to start with continuous stopping of a 205 x 315 mm steel blank in a Concast stoping machine), but the final bar product showed micro-segregation values for manganese from 101.5 to 139.0% of the basic analysis. due to the strong thermal diffusion in the time interval between stopping and rolling, it is assumed that the micro-toughness values for manganese in the stopped steel blank would have been much greater than in the final bar product.

inntil nå har de tidligere kjente fremgangsmåter for å lose problemer i forbindelse med seigring (f.eks. trådbrudd) omfattet utbedring (f.eks. homogenisering) av mellom-produkter (f.eks. stenger) i stedet for å forsbke å unngå den innledende seigring under stbpingen. En av grunnene til dette antas å være at det er meget vanskeligere å regulere en kontinuerlig industriell stbpeprosess i hby produksj onstakt. until now, the previously known methods of solving problems in connection with tempering (e.g. wire breakage) have involved the remediation (e.g. homogenization) of intermediate products (e.g. rods) rather than trying to avoid it initial victory during the stbping. One of the reasons for this is believed to be that it is much more difficult to regulate a continuous industrial step process at high production rates.

Ved tidligere kjente barrestbpningsmetoder, opptrer seigring under den langsomme - stbrkning av stålsmelten, idet forurensningene tillates å bevege seg under tyngdekraft-separasjon til oversiden av barren. For å oppnå hbyere stålkvalitet har det i blant vært nbdvendig å fjerne et konsentrert lag av forurensninger og/eller stbrkningshulrom på oversiden av barren for det stopte stål kunne utsettes for ytterligere behandling (se f.eks. "Recent Developments in Machine Scarfing of Continuous Cast and Rolled Steel", iron and Steel Engineer, januar 1978, side 68-71, samt US patentskrift nr. 4.155.399, spalte 1, linjene 61-68. In previously known ingot restaging methods, tempering occurs during the slow breaking of the steel melt, as the contaminants are allowed to move under gravity separation to the upper side of the ingot. In order to achieve higher steel quality, it has sometimes been necessary to remove a concentrated layer of impurities and/or steel fracture cavities on the upper side of the ingot so that the stopped steel could be subjected to further processing (see e.g. "Recent Developments in Machine Scarfing of Continuous Cast and Rolled Steel", iron and Steel Engineer, January 1978, pages 68-71, and US Patent No. 4,155,399, column 1, lines 61-68.

Fremgangsmåter for kontinuerlig stoping av stål er utviklet for å unngå håndtering av et stort antall barrer samt nødvendigheten av å fjerne et lag på oversiden av barren. Ved en fremgangsmåte som synes å være den mest hensikts-messige og kommersielt godtatte tidligere kjente metode for kontinuerlig stoping av stål, helles smeltet metall inn i en åpen, vertikalt anordnet stbpeform, utfort i godt ledende material, slik som kobber, hvori vann sirkuleres for å oppnå effektiv avkjbling. Etter hvert som de ytre områder av metallet stbrkner for å danne et skall av fast stål inntil stbpeformens vegg, trekkes en stålstreng langsomt ut fra bunnen av formen, mens smeltet metall kontinuerlig helles inn ved den ovre ende av stopeformen. En sådan prosess kalles ofte Junghans-prosess eller en prosess av Junghans/Rossi-type for kontinuerlig stoping og er med hell markedsfbrt f .eks. av Concast A.G. i Zttrich, Sveits samt Koppers Co., Inc. i USA. Et tidlig Junghans-patent er Methods for continuous stopping of steel have been developed to avoid handling a large number of ingots and the necessity of removing a layer on the top side of the ingot. In a method which appears to be the most suitable and commercially accepted previously known method for continuous stoping of steel, molten metal is poured into an open, vertically arranged stope mold, lined with a well-conducting material, such as copper, in which water is circulated for to achieve effective relaxation. As the outer regions of the metal break to form a shell of solid steel against the die wall, a steel strand is slowly pulled out from the bottom of the die, while molten metal is continuously poured in at the top of the die. Such a process is often called the Junghans process or a Junghans/Rossi type process for continuous stopping and has been successfully marketed e.g. by Concast A.G. in Zttrich, Switzerland as well as Koppers Co., Inc. in the USA. An early Junghans patent is

US patent nr. 2.135.183. Selv i denne forbindelse kan det imidlertid være nodvendig å fjerne en barreoverflate for visse anvendelser, se US patentskrift nr. 4.155.399. US Patent No. 2,135,183. Even in this connection, however, it may be necessary to remove a barre surface for certain applications, see US Patent No. 4,155,399.

Ved den nevnte prosess av Junghans-type kan stopeformen svinges frem og tilbake over en kort strekning i vertikal-retningen, således at formen beveger seg sammen med stopestrengen under hvert utsving nedover for å oke varme-overgangen i de tidsavsnitt hvor det ikke foreligger noen relativ bevegelse mellom strengen og stopeformen. En sådan svingebevegelse oker den mulige stopehastighet, men frembringer ofte uonskede svingemerker eller ringer som strekker seg rundt stopegodsets overflate. In the Junghans-type process mentioned, the stop mold can be swung back and forth over a short distance in the vertical direction, so that the mold moves together with the stop string during each swing downwards to increase the heat transition in the time periods where there is no relative movement between the string and the stop shape. Such a swinging movement increases the possible stop speed, but often produces unwanted swing marks or rings that extend around the surface of the stop object.

Når strengen forlater stopeformen, sproytes vann vanligvis mot overflaten av den halvstorknede streng for å fullfore dens storkning. For å nedsette den vertikale byggehoyde som er nodvendig for en stopemaskin av Junghans-type, har det vært anvendt foringsruller for å boye stopestrengen i en bue på omtrent 90° med en radius på f.eks. 12 m, hvor-etter strengen bbyes på nytt for å forlbpe horisontalt for oppkutting eller påfolgende behandling. For å unngå bbyning av strengen to ganger på denne måte, men likevel installere stbpemaskinen i en mindre bygning, er det utviklet krumme stbpeformer således at stopestrengen kan lbpe ut fra formen langs en bnsket krum bane og deretter rettes ut i et bbyetrinn til horisontal retning for oppkutting. When the strand leaves the stop mold, water is usually sprayed against the surface of the semi-solidified strand to complete its solidification. In order to reduce the vertical construction height necessary for a stopping machine of the Junghans type, lining rollers have been used to bend the stopping string in an arc of approximately 90° with a radius of e.g. 12 m, after which the string is bent again to continue horizontally for cutting or subsequent processing. In order to avoid bending the string twice in this way, but still install the stapling machine in a smaller building, curved stapling forms have been developed so that the stapling string can run out of the form along a bent curved path and then be straightened in a stapling step to a horizontal direction for cutting down.

En meget opplysende utredning av vanlig kontinuerlig stål-stbping er gitt i desembernummeret for 1963 av Scientific A very enlightening study of ordinary continuous steel stbping is given in the December 1963 issue of Scientific

American magazine ved artikkelen "The Continuous Casting American magazine at the article "The Continuous Casting

of Steel", av L.V. Gallagher og B.S. Old, bind 209, of Steel", by L.V. Gallagher and B.S. Old, Volume 209,

nr. 6, sidene 74-88. No. 6, pages 74-88.

Det vil således innses at stoping i henhold til kjent teknikk i vertikale stopeformer ikke raskt forandrer retningen av den storknede stålstreng (finner vanligvis sted over fem etasjer eller mer), samt tillater smeltet metall i strengens indre i visse tidsintervaller å forbli i horisontal stilling, slik som f.eks. beskrevet i US patentskrift nr. 3.542.115. Forurensninger vil således ha en mulighet til å flyte opp under storkningsprosessen og seigring vil således vanligvis finne sted, hvilket ofte kan observeres direkte i et tverrsnitt av en stålbarre med dimensjoner 10 x 10 cm, idet en seigringslinje opptrer omtrent 2,5 cm innover fra strengens indre radius. It will thus be appreciated that prior art stoping in vertical stop forms does not quickly change the direction of the solidified steel strand (typically taking place over five stories or more), as well as allowing molten metal in the interior of the strand to remain in a horizontal position for certain time intervals, such like for example. described in US Patent No. 3,542,115. Contaminants will thus have an opportunity to float up during the solidification process and hardening will thus usually take place, which can often be observed directly in a cross-section of a steel bar with dimensions 10 x 10 cm, as a hardening line occurs approximately 2.5 cm inward from the strand's inner radius.

På forskningsbasis har stål også blitt kontinuerlig stopt On a research basis, steel has also been continuously stopped

i forholdsvis horisontale stopeformer, og dette er da utfort i stopemaskiner med dobbelt belte, som i prinsipp virker på lignende måte som den opprinnelige stopemaskin fra Hazelett Strip-Casting Corp., slik den er omtalt i US patentskrift nr. 2.640.235 (nevnt i den ovenfor angitte publikasjon av Whitmore og Hlinka). Disse to forfattere har da funnet at på grunn av tyngdekraftens påvirkning og fordi stålstrengen danner en vinkel på omtrent 20° med horisontalretningen under storkningen ved disse forsknings-arbeider, vil forurensningene i stålmaterialet ha en tendens til å stige opp og danne en klar seigringssone nær oversiden av stopegodset. Disse to forfattere angir at sammen med oksydstopegroper på stopegodsets overside ble det funnet indre oksydseigring ved makrotek-prover av tvers-gående snitt. Skjont graden av denne oksydseigring kunne variere, var rnaterialprofilen i prinsipp lik for alle undersokte stopestykker, og ut i fra disse data har forfatterne funnet at denne oksydseigring var tilstrekkelig alvorlig til å gi nedsatt overflatekvalitet for stålplater. Et antall mulige losninger ble provet, slik som eiket konsentrasjon på fjerning av stopeslagg, anvendelse av in relatively horizontal stop shapes, and this is then carried out in stop machines with a double belt, which in principle works in a similar way to the original stop machine from Hazelett Strip-Casting Corp., as described in US patent document no. 2,640,235 (mentioned in the above cited publication by Whitmore and Hlinka). These two authors have then found that due to the influence of gravity and because the steel strand forms an angle of approximately 20° with the horizontal direction during solidification in these research works, the contaminants in the steel material will tend to rise and form a clear tempering zone near the upper side of the stop goods. These two authors state that together with oxide stop pits on the upper side of the stope, internal oxide segregation was found in cross-section macrotek samples. Although the degree of this oxide segregation could vary, the material profile was in principle the same for all stop pieces examined, and based on this data the authors have found that this oxide segregation was sufficiently severe to result in reduced surface quality for steel plates. A number of possible solutions were tested, such as oak concentration on the removal of stope slag, the use of

stasjonære, vannkjølte demningskanter av kobber, anvendelse av nedsenkede materør etc, men forfatterne medgir at alle disse forsøk viste seg fruktløse. Man kom frem til at kraftige konsentrasjoner av seigringsoksyder ble innesluttet i det størknede støpestykke når støpeskallet på oversiden var av en tykkelse mellom 12 og 19 mm. Forfatterne fant av dette at støping i en vinkel på 20° førte til et metallurgisk produkt som ikke kunne godtas for platefremstilling fra Al-tettet eller vakuum-behandlet stål, fordi det ikke var mulig å finne noen måte å fjerne disse oksyder på og seigring av det innesluttede material fant sted i den øvre del av den støpte barre. Det ble foreslått å gå tilbake til drift av støpeformen i henhold til kjent teknikk (Junghans-type) og i vertikal stilling som en mulighet for å overvinne dette seigringsproblem. Det antas også at seigringsfordelingen av materialbestanddelene og forurensningene bort fra barrens midtområde også vil frembringe uforutsebare variasjoner i etterfølgende forsøk på materialbehandling, slik som varme-valsing av materialet. stationary, water-cooled copper dam edges, the use of submerged feeding pipes, etc., but the authors admit that all these attempts proved fruitless. It was concluded that strong concentrations of tempering oxides were enclosed in the solidified casting when the casting shell on the upper side was of a thickness between 12 and 19 mm. The authors found from this that casting at an angle of 20° led to a metallurgical product that was not acceptable for platemaking from Al-sealed or vacuum-treated steel, because it was not possible to find any way to remove these oxides and cure the entrapped material took place in the upper part of the cast ingot. It was proposed to return to operation of the mold according to known techniques (Junghans type) and in a vertical position as a possibility to overcome this buckling problem. It is also assumed that the hardening distribution of the material components and contaminants away from the center area of the ingot will also produce unpredictable variations in subsequent attempts at material treatment, such as hot-rolling of the material.

På denne bakgrunn av kjent teknikk er det da et formål for foreliggende oppfinnelse å overvinne de ovenfor angitte ulemper ved å frembringe en stålbarre som i ferdigstøpt tilstand og sammenlignet med tidligere kjent teknikk er kjenne-tegnet ved en høy grad av fravær av seigring av mangan, oksygen, svovel og karbon. On this background of prior art, it is then an object of the present invention to overcome the above-mentioned disadvantages by producing a steel billet which, in the cast state and compared to prior art, is characterized by a high degree of absence of manganese tempering, oxygen, sulfur and carbon.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen først og fremst ved en støpt stålbarre hvis særtrekk i henhold til oppfinnelsen ligger i at den har et svovelinnhold som målt over et tverrsnitt av barren og i forhold til dets middelverdi, har variasjonsområde mindre enn 0,004 % (40 ppm), fortrinnsvis mindre enn 20 ppm, og/eller et standardavvik mindre enn 0,0015 % beregnet ut fra vilkårlige empiriske data. According to the invention, this is achieved primarily by a cast steel ingot, the distinctive feature of which according to the invention is that it has a sulfur content which, measured across a cross-section of the ingot and in relation to its mean value, has a variation range of less than 0.004% (40 ppm) , preferably less than 20 ppm, and/or a standard deviation less than 0.0015% calculated from arbitrary empirical data.

For å forsterke den gunstige virkning har da barren fortrinnsvis som ytterligere særtrekk at den over et tverrsnitt av barren og i forhold til middelverdien oppviser et variasjonsområde på mindre enn 25 ppm, fortrinnsvis mindre enn 20 ppm, for barrens oksygeninnhold, et variasjonsområde på mindre enn 400 % og fortrinnsvis mindre enn 275 % for barrens manganinnhold og et variasjonsområde for barrens karboninnhold på mindre enn 0,01 % og/eller et standardavvik mindre enn 0,004 %. In order to enhance the beneficial effect, the ingot preferably has, as a further distinctive feature, that over a cross-section of the ingot and in relation to the mean value, it exhibits a range of variation of less than 25 ppm, preferably less than 20 ppm, for the ingot's oxygen content, a range of variation of less than 400 % and preferably less than 275% for the ingot manganese content and a range of variation for the ingot carbon content of less than 0.01% and/or a standard deviation less than 0.004%.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for fremstilling av en kontinuerlig støpt stålbarre, og hvor stålsmelte helles fra en støpedigel anordnet på oversiden av et roterende støpehjul og ned i en støpeform som dannes av et omkretsspor i støpehjulet samt et dekkbånd som lukker sporets åpning, og størknet smelte trekkes ut fra støpeformen som endeløs støpt barre, idet fremgangsmåten har som særtrekk i henhold til oppfinnelsen at det for støpningen anvendes en sådan stålsmelte og sådanne støpebetingelser at den støpte barre over sitt tverrsnitt oppviser en variasjon av manganinnholdet mindre enn 400 % av det gjennomsnittlige manganinnhold, en variasjon av svovelinnholdet mindre enn 0,004 % av det gjennomsnittlige svovelinnhold, en variasjon av oksygeninnholdet mindre enn 0,002 % av det gjennomsnittlige oksygeninnhold og en variasjon av karboninnholdet mindre enn 0,01 % av det gjennomsnittlige karboninnhold. The invention also relates to a method for producing a continuously cast steel ingot, and where molten steel is poured from a crucible arranged on the upper side of a rotating casting wheel into a mold formed by a circumferential groove in the casting wheel as well as a cover band that closes the opening of the groove, and solidified melt is extracted from the casting mold as an endless cast ingot, the method having as a distinctive feature according to the invention that such molten steel is used for the casting and such casting conditions that the cast ingot over its cross-section shows a variation in the manganese content of less than 400% of the average manganese content, a variation of the sulfur content less than 0.004% of the average sulfur content, a variation of the oxygen content less than 0.002% of the average oxygen content and a variation of the carbon content less than 0.01% of the average carbon content.

Det oppnås da vesentlig forbedret strekkfasthet og bruddfor-lengelse i ubehandlet støpt tilstand enn ved Concast-støpte prøvestykker i henhold til kjent teknikk. For å måle leger-ingsbestanddelenes fordeling over barretverrsnittet ble stål som inneholdt omkring 0,46% karbon og omkring 0,98% mangan til barrer støpt både ved oppfinnelsens fremgangsmåte og ved den velkjente Concast-prosess i henhold til kjent teknikk. Prøvestykker av de nystøpte barrer ble skåret opp på tvers og små biter ble skåret ut på tilsvarende steder ved omkring halvparten av avstanden fra ytterkanten mot midten av barren. Hverken de beste eller de dårligste områder ble således ut-valgt for sammenligning. De små metallbiter ble montert for elektronisk mikrosonde-undersøkelse og analysert for å bestemme konsentrasjonen av de forskjellige legeringsbestanddeler langs en vilkårlig linje av en lengdeutstrekning på omkring 1800^um. Significantly improved tensile strength and elongation at break are then achieved in the untreated cast state than with Concast-cast test pieces according to known technology. In order to measure the distribution of the alloy components over the ingot cross-section, steel containing about 0.46% carbon and about 0.98% manganese was cast into ingots both by the method of the invention and by the well-known Concast process according to known technology. Test pieces of the newly cast ingots were cut crosswise and small pieces were cut out at corresponding locations at about half the distance from the outer edge towards the center of the ingot. Neither the best nor the worst areas were thus selected for comparison. The small pieces of metal were mounted for electron microprobe examination and analyzed to determine the concentration of the various alloy constituents along an arbitrary line of about 1800 µm length.

Denne fremgangsmåte er velkjent på foreliggende fagområde og antas å være den letteste måte å påvise mikroseigring i metaller. Prinsippielt går denne prosess ut på å bombardere prøvestykker med en elektronstråle med høy energi og liten diameter, hvilket får vedkommende prøvestykke til å avgi karakteristiske røntgenstråler tilsvarende konsentrasjonen av de nærværende elementer. Disse røntgenstråler analyseres ved at de avbøyes ved hjelp av et krystall for å utskille et element av gangén, hvorpå intensiteten av de enkelte utskilte strålekomponenter måles ved hjelp av en passende detektor. Konsentrasjonen av et spesielt element kan bestemmes ved å sammenligne den relative intensitet av den røntgenstrålekom-ponent som frembringes av elementet i prøvestykket med en kjent standard. For å oppnå størst mulig nøyaktighet, som ligger omkring 1/2% bør dette forhold korrigeres for absorp-sjon og fluorescens i forbindelse med de avgitt røntgen-stråler. Alternativt kan det midlere intensitetsnivå antas å representere den alminnelige konsentrasjon av vedkommende element som oppnås ved en kjemisk analyse, således at inten-sitetsvariasjonene direkte representerer variasjoner i forhold til dette gjennomsnittsnivå. This method is well known in the present field and is believed to be the easiest way to detect microsegregation in metals. In principle, this process involves bombarding test pieces with an electron beam of high energy and small diameter, which causes the test piece in question to emit characteristic X-rays corresponding to the concentration of the elements present. These X-rays are analyzed by deflecting them with the help of a crystal to separate an element of the gang, after which the intensity of the individual separated beam components is measured using a suitable detector. The concentration of a particular element can be determined by comparing the relative intensity of the X-ray component produced by the element in the sample with a known standard. In order to achieve the greatest possible accuracy, which is around 1/2%, this ratio should be corrected for absorption and fluorescence in connection with the emitted X-rays. Alternatively, the average intensity level can be assumed to represent the general concentration of the element in question obtained by a chemical analysis, so that the intensity variations directly represent variations in relation to this average level.

Når den sistnevnte fremgangsmåte anvendes for å sammenligne et antall prøvestykker, er det hensiktsmessig til hvert prøvestykke å tilordne en verdi som angir den midlere konsentrasjon av vedkommende legeringsbestanddel, således at kon-sentrasjonsvariasjonen i forhold til middelverdien kan fast-legges. Denne variasjon kan betegnes som mikroseigrings-verdien og uttrykkes som en viss prosent av grunnkonsentra-sjonen. When the latter method is used to compare a number of test pieces, it is appropriate to assign a value to each test piece that indicates the average concentration of the relevant alloy component, so that the concentration variation in relation to the average value can be determined. This variation can be termed the microsegregation value and is expressed as a certain percentage of the basic concentration.

Resultater av sådanne analyser vil bli angitt i forbindelse med den etterfølgende figurbeskrivelse. Results of such analyzes will be indicated in connection with the subsequent figure description.

Et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse er at det nye produkt kan fremstilles ved hjelp av en kjent støpemaskin ved anvendelse av driftmetoder som ligger innenfor det eksperimentelle kompetanseområde for vanlige fagfolk på området. I praksis går dette ut på at det dannes en bevegelig krum støpeform ved dreining av et støpehjul med omkretsspor om sin midtakse, mens et dekkende bånd beveges i sin lengderetning til kontakt med omkretssporet på den øvre del av støpehjulet, idet båndet og hjulet beveges sammen rundt den nedre del av hjulet, og båndet derpå forskyves bort fra støpehjulet. På denne måte dannes en endeløs bevegelig støpeform av overflatetype, og smeltet stål helles ned i den krumme form som avkjøles for å få stålsmelten til å størkne i formen, hvorpå den støpte barre trekkes ut fra formen og normalt nedkjøles ytterligere ved anvendelse av utstyr for etteravkjøling av den støpte barre når den har kommet ut fra sin lukkede stilling i formen. Støpebarren rettes gradvis ut etter hvert som den beveges bort fra den krumme støpeform. I denne forbindelse henvises f.eks. til US patentskrifter nr. 3.623.535. og nr 359.348. An important feature of the present invention is that the new product can be manufactured using a known casting machine using operating methods that are within the experimental area of expertise for ordinary professionals in the field. In practice, this means that a movable curved mold is formed by turning a casting wheel with a circumferential groove around its central axis, while a covering band is moved in its longitudinal direction into contact with the circumferential groove on the upper part of the casting wheel, as the band and the wheel are moved together around the lower part of the wheel, and the band on it is displaced away from the casting wheel. In this way, an endless moving surface-type mold is formed, and molten steel is poured into the curved mold which is cooled to cause the molten steel to solidify in the mold, after which the cast ingot is withdrawn from the mold and normally further cooled using post-cooling equipment of the cast ingot when it has emerged from its closed position in the mould. The ingot is gradually straightened as it is moved away from the curved mold. In this connection, refer to e.g. to US Patent No. 3,623,535. and No. 359,348.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved følgende detalj-erte beskrivelse under henvisning til de vedføyde tegninger hvorpå: Fig. 1 vier skjematisk et eksempel på et tidligere kjent apparat som er egnet for å frembringe støpeproduktet av stål i henhold til oppfinnelsen, idet dette apparat omfatter en støpemaskin med et dreibart støpehjul utført med et omkretsspor, samt et endeløst bånd som dekker eh del av sporlengden for dannelse av en lukket form over denne del av sporet. Fig. 2 er en grafisk fremstilling som viser svovel-fordelingen i en stålbarre som er stopt i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 er en grafisk fremstilling som viser oksygen-fordelingen i en stålbarre som er stopt i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 er en grafisk fremstilling som viser oksygen-fordelingen i en stålbarre som er stopt i henhold til kjent teknikk ved Hazélett dobbelt-belte-prosess. Fig. 5 er en grafisk fremstilling som viser oksygen-fordelingen i en stålbarre som er stopt ved hjelp av en annen tidligere kjent prosess, nemlig en prosess av Junghans-type og særlig utfort i en Concast-maskin av den kommersielt heldige utforelse. Fig. 6 er en grafisk fremstilling som viser karbon-fordelingen i en stålbarre stopt i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 7 er en histografisk fremstilling som sammenligner strekkfastheten for det nye stopeprodukt av stål i henhold til foreliggende oppfinnelse med et annet stopt stålprodukt frembragt ved en tidligere kjent prosess. Fig. 8 er en grafisk fremstilling som viser intensitets-variasjonen for røntgenstråler på grunn av mikroseigring av mangan i en stålbarre stopt i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 9 er en grafisk fremstilling som viser intensitets-variasjonen for røntgenstråler på grunn av mikroseigring av mangan i en stålbarre stopt i henhold til kj:^nt teknikk ved Concast-prosessen. The invention will now be explained in more detail by the following detailed description with reference to the attached drawings on which: Fig. 1 schematically shows an example of a previously known apparatus which is suitable for producing the casting product of steel according to the invention, as this apparatus comprises a casting machine with a rotatable casting wheel made with a circumferential track, as well as an endless belt covering eh part of the track length to form a closed mold over this part of the track. Fig. 2 is a graphical representation showing the sulfur distribution in a steel ingot which has been stopped according to the present invention. Fig. 3 is a graphic representation showing the oxygen distribution in a steel ingot which has been stopped according to the present invention. Fig. 4 is a graphical representation showing the oxygen distribution in a steel ingot that has been stopped according to known technique by the Hazélett double-belt process. Fig. 5 is a graphic representation showing the oxygen distribution in a steel ingot which has been stopped by means of another previously known process, namely a process of the Junghans type and particularly carried out in a Concast machine of the commercially successful design. Fig. 6 is a graphical representation showing the carbon distribution in a steel ingot stopped according to the present invention. Fig. 7 is a histographic representation which compares the tensile strength of the new stopped steel product according to the present invention with another stopped steel product produced by a previously known process. Fig. 8 is a graphic representation showing the intensity variation for X-rays due to microsegregation of manganese in a steel ingot stopped according to the present invention. Fig. 9 is a graphical representation showing the intensity variation for X-rays due to microsegregation of manganese in a steel ingot stopped according to the known technique of the Concast process.

Det skal nå henvises mer detaljert til tegningene, hvori samme tallhenvisninger angir tilsvarende deler i alle figurer. Fig. 1 viser et stopehjulapparat 10 for fremstilling av stbpeproduktet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Dette apparat er av samme art som beskrevet f.eks. i US patentskrift nr. 3.623.535. Stopehjulet 10 Reference must now be made in more detail to the drawings, in which the same numerical references indicate corresponding parts in all figures. Fig. 1 shows a stopper wheel apparatus 10 for producing the stopper product according to the present invention. This device is of the same type as described e.g. in US Patent No. 3,623,535. Stop wheel 10

er utfort med et omkretsspor G, som over en del av stope-hjulets omkrets er tildekket av et endelost boyelig bånd eller belte for dannelse av en lukket form M. Det bbyelige bånd 11 holdes i anlegg mot en del av stbpehjulets omkrets ved hjelp av bærehjul 12, 13 og 14, og beveger seg sammen med hjulet 10 når dette dreies. Nær bærehjulet 12 for båndet og der hvor den lukkede form M begynner, tilfores smeltet stål fra en innlopsbeholder eller digel 16 til stopeformen M gjennom en innlopstut 16a. I den foretrukkeds utfbrelse avkjbles alle ytterflater av stopehjulet og båndet kontinuerlig ved påsproyting av et kjolefluid, idet de ytre deler av sporet og båndet avkjoles ved påsproytet kjolevæske fra munnstykker (ikke vist), eller fra kjole-hoder eller manifolder S2, S3, S4, mens innsiden av omkretssporet G nedkjoles ved hjelp av sproytevæske fra munnstykker på et kjblehode Sl. Den utsprbytede væske fra hvert munnstykke (eller gruppe av munnstykker) langs innsiden av omkretssporet kan innstilles hver for seg for å variere den mengde kjolevæske som sprbytes ut fra munnstykket, samt tilsvarende variasjon av nedkjblings-takten for det metall som befinner seg i stopeformen M. Tilfbrselen av kjolefluid til munnstykkene (eller gruppene av munnstykker) kan likeledes reguleres ved hjelp av innstillbare ventiler for å tillate start og stopp av kjblemiddelstrommen og tillate hensiktsmessig variasjon av den totale tilforte mengde kjblemiddel. Det henvises i denne forbindelse f.eks. til det kjblearrangement som foreslås av Southwire Company i US patentskrift nr. 3.279.000. is extended with a circumferential groove G, which over part of the stope wheel's circumference is covered by an endless bendable band or belt to form a closed shape M. The bendable band 11 is held in contact with part of the stope wheel's circumference by means of carrier wheels 12, 13 and 14, and moves together with the wheel 10 when it is turned. Near the carrier wheel 12 for the belt and where the closed mold M begins, molten steel is fed from an inlet container or crucible 16 to the stop mold M through an inlet nozzle 16a. In the preferred embodiment, all outer surfaces of the stop wheel and the belt are continuously cooled by spraying a coating fluid, the outer parts of the track and the belt being cooled by sprayed coating fluid from nozzles (not shown), or from coating heads or manifolds S2, S3, S4, while the inside of the circumferential groove G is coated with spray liquid from nozzles on a nozzle head Sl. The ejected liquid from each nozzle (or group of nozzles) along the inside of the circumferential groove can be set individually to vary the amount of coating liquid that is ejected from the nozzle, as well as a corresponding variation of the rate of reduction of the metal located in the stop mold M. The supply of dressing fluid to the nozzles (or groups of nozzles) can also be regulated by means of adjustable valves to allow the start and stop of the coolant flow and allow appropriate variation of the total amount of coolant supplied. Reference is made in this connection, e.g. to the wiring arrangement proposed by Southwire Company in US Patent No. 3,279,000.

En utstrakt utrettingsområde 18 er anordnet utenfor og ovenfor det båndbærende hjul 14. Utrettingsområdet 18 tjener til å rette ut den stopte stålbarre B som kommer ut fra omkretssporet i stopehjulet 10 etter at barren har forlatt det lukkede område av formen M. Utrettingsområdet 18 omfatter et antall bærende foringsruller 19 som er montert på en bæreramme (ikke vist). Sideforingsruller (ikke vist) kan også anvendes i utrettingsområdet 18 for å holde den stopte stålbarre tilnærmet i et og samme vertikal-plan. Skjont de bærende foringsruller 19 enten kan drives eller være frittlopende, er det å foretrekke at i det minste noen av bærerullene 19 er drevet for å bidra til å rette ut stopebarren. An extended straightening area 18 is arranged outside and above the band-carrying wheel 14. The straightening area 18 serves to straighten the stopped steel billet B which emerges from the circumferential groove in the stop wheel 10 after the bar has left the closed area of the mold M. The straightening area 18 comprises a number supporting lining rollers 19 which are mounted on a supporting frame (not shown). Side lining rollers (not shown) can also be used in the straightening area 18 to keep the stopped steel ingot approximately in one and the same vertical plane. Although the supporting liner rollers 19 can either be driven or free-running, it is preferable that at least some of the supporting rollers 19 are driven to help straighten the stop bar.

Ved den foretrukkede utforelse er et kjolehode 21 for etter-kjoling anbragt over og i nærheten av det båndbærende hjul 14 for å sprdyte ut kjolefluid direkte på den stopte stålbarre som trer ut fra den krumme stopeform M. In the preferred embodiment, a dressing head 21 for post-dressing is arranged above and near the belt-carrying wheel 14 to spray dressing fluid directly onto the stopped steel billet emerging from the curved stop shape M.

Ved drift av stbpeanlegget i henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte, dreies stopehjulet 10 i retning mot urviseren mens smeltet stål tilfores fra digelen 16 When operating the stopper plant according to the method of the invention, the stopper wheel 10 is turned in a clockwise direction while molten steel is fed from the crucible 16

gjennom innlopstuten 19a til den lukkede stopeform M som er dannet mellom omkretssporet G på stopehjulet og det boyelige bånd 11. Smeltet stål tilfores regulert på velkjent måte i henhold til konvensjonell støpeteknikk for jern og andre metaller, til stopeformen M i en sådan mengdestrdm at dreiningen av stopehjulet forer stålsmelten i formen M bort fra innlbpet 16a like fort som smeltet stål strbmmer gjennom innlbpet, for derved å bibeholde overflaten av det foreliggende forråd av smeltet stål på konstant nivå på innlbpssiden av formen M. Utlbpsenden av tuten 16a er anbragt så nær som mulig innlbpet til formen M for å tillate det smeltede stål å strbmme direkte fra tuten inn i metallsmelten i stopeformen. through the inlet spout 19a to the closed stop mold M which is formed between the circumferential groove G of the stop wheel and the bendable belt 11. Molten steel is supplied in a regulated manner in a well-known manner according to conventional casting technique for iron and other metals, to the stop mold M in such a quantity strdm that the rotation of the stop wheel guides the molten steel in the mold M away from the inlet 16a as fast as molten steel flows through the inlet, thereby maintaining the surface of the available supply of molten steel at a constant level on the inlet side of the mold M. The outlet end of the spout 16a is placed as close as possible entered into the mold M to allow the molten steel to flow directly from the spout into the molten metal in the stop mold.

Etter hvert som det smeltede stål fores rundt stopehjulet As the molten steel is fed around the stop wheel

10 inne istopeformen M, rettes kjolefluid mot formen fra munnstykkene på kjbleholdet Sl samt munnstykkene på de ytre hoder S2, S3 og S4, /.idet mengdes trommen av kjblemiddel, som tilfores bånd og stopehjul innstilles etter onske for å regulere nedkjolingen av det smeltede metall. I 10 inside the ice stop mold M, coating fluid is directed towards the mold from the nozzles on the die holder Sl as well as the nozzles on the outer heads S2, S3 and S4, /.as the drum of die is added, which is supplied to the belt and the stop wheel is adjusted as desired to regulate the cooling of the molten metal . IN

henhold til den foretrukkede utforelse anordnes meget ensartet nedkjoling omkring og langs lengdeaksen av stopebarren, slik som f.eks. angitt i Southwire Company's US patentskrift nr. 3.279.000. Innledende rask avkjoling og storkning av metallsmelten finner sted mot innerflatene av stopehjulet og båndet, således at det dannes en skorpe eller et skall av storknet stål med likeakset korn-struktur. Fortsatt uttrekk av varme fra den delvis storknede barre frembringer så storkning av metallet inne i den smeltede kjerne på gradvis og jevn måte (jevn på hvert punkt rundt omkretsen) for dannelse av en dendrittisk eller hovedsakelig likeakset materialstruktur, avhengig av stålets overoppvarming, i retning fra den ytre skorpe mot midtområdet av den- faste stålbarre B. according to the preferred embodiment, very uniform cooling is arranged around and along the longitudinal axis of the stop bar, such as e.g. disclosed in Southwire Company's US Patent No. 3,279,000. Initial rapid cooling and solidification of the metal melt takes place against the inner surfaces of the stopper wheel and the belt, so that a crust or shell of solidified steel with equiaxed grain structure is formed. Continued extraction of heat from the partially solidified ingot then produces solidification of the metal within the molten core in a gradual and uniform manner (uniform at every point around the circumference) to form a dendritic or substantially equiaxed material structure, depending on the superheating of the steel, in the direction of the outer crust towards the middle area of the solid steel ingot B.

Det stål som trenger inn i formen M som smeltet metall ved et ovre parti av stopehjulet,beveger seg i retning nedover omkring den nedre del av stopehjulet samt derpå i retning oppover inntil det forlater den lukkede del av stopeformen M nær det båndbærende hjul 14, og passerer så gjennom etterkjolingen av påsproytet kjolemiddel fra munnstykkene tilordnet kjolehodet 21, samt når så et kjole-hjul 15, hvorpå barren fores bort fra stopehjulet. Ved den foretrukkede utforelse overskrider ikke temperaturen på overflaten av det storknede stål ca. 1370°C når barren beveger seg ut fra innelukket stilling i stopeformen M, men er heller ikke lavere enn 1040 till090°C. The steel entering the mold M as molten metal at an upper part of the stop wheel moves in a downward direction around the lower part of the stop wheel and then in an upward direction until it leaves the closed part of the stop mold M near the band-carrying wheel 14, and then passes through the post-cooling of sprayed dressing agent from the nozzles assigned to the dressing head 21, and then reaches a dressing wheel 15, whereupon the bar is fed away from the stop wheel. In the preferred embodiment, the temperature on the surface of the solidified steel does not exceed approx. 1370°C when the ingot moves out of the enclosed position in the stop shape M, but is also not lower than 1040 to 090°C.

Den stopte barre som forlater stopehjulet har en form som tilsvarer krumningen av den krumme stopeform M, og barren rettes derfor gradvis ut ved at dens radius etter hvert okes når barren B beveger seg gjennom det utstrakte utrettingsområde 18. Foringsrullene 19 understotter barren 6g forer den gjennom dens utretningsbane på oversiden av stopehjulet 10, idet i det minste ett par av foringshjulene 18 fortrinnsvis er drevet for å trekke barren B i sin lengderetning ut fra stopehjulet 10. Den smeltede kjerne av barren B er fullstendig storknet i det minste ved det tidspunkt den passerer den utsproytede kjolevæske fra det siste munnstykke på kjolehodet 21, for derved å sikre at barren er fullstendig fast for den når frem til et punkt hvor den befinner seg på nivå med overflaten av smeltet metall ved innlopet til stopeformen M. Det smeltede metall i stålbarrens kjerne vil således ikke kunne stromme motsatt stopeformens bevegelse gjennom det ustorknede midtområdet av barren, således at det opptrer hulrom i barrens midtområde. Barren vil således være fast og metallurgisk hel for den loper inn i utrettingsområdet 18. Barrens temperatur like for utrettingen kan også reguleres ved å innstille mengde-strommen av kjolemiddel som tilfores fra kjolehodet 21, med det formål å regulere de indre spenninger i barren under utrettingen. The stopped ingot leaving the stop wheel has a shape corresponding to the curvature of the curved stop shape M, and the ingot is therefore gradually straightened by gradually increasing its radius as the ingot B moves through the extended straightening area 18. The lining rollers 19 support the ingot 6g feed it through its straightening path on the upper side of the stop wheel 10, at least one pair of the guide wheels 18 being preferably driven to pull the ingot B longitudinally out from the stop wheel 10. The molten core of the ingot B is completely solidified at least at the time it passes the sprayed dressing liquid from the last nozzle on the dressing head 21, thereby ensuring that the ingot is completely solid for it reaches a point where it is level with the surface of molten metal at the entrance to the stop mold M. The molten metal in the core of the steel ingot will thus not be able to flow opposite the movement of the stop mold through the unsolidified central area of the ingot, so that it o voids appear in the middle area of the bar. The ingot will thus be solid and metallurgically whole before it enters the straightening area 18. The temperature of the ingot just prior to straightening can also be regulated by adjusting the quantity flow of dressing agent supplied from the dressing head 21, with the aim of regulating the internal stresses in the ingot during straightening .

Ved den utforelse av stopehjulet 10 som er beskrevet ovenfor, er stopeformen M tilnærmet trapesformet med sin minste tverrsnittsdimensjon innerst i omkretssporet og sin storste dimensjon mot båndet 11. En stålbarre stopt av en typisk stopemaskin 10 kan således ha en storste bredde på omtrent 67 mm og en minste bredde på 54 mm, samt en hoydeavstand på 48 mm mellom de to bredsider, idet en radius på omtrent 6,4 mm forbinder den minste bredside med barrens to skråsider. Andre barrestorrelser og former kan stbpes etter onske. Inntil nå er det f.eks. med hell stopt en stålbarre med et tverrsnitt på omtrent 31 cm 2 med en stopehastighet på omtrent 13,5 cm pr. min., samt en barre med tverrsnitt på omtrent 52 cm 2 med en hastighet på omtrent 10,5 cm pr. min. In the embodiment of the stop wheel 10 described above, the stop shape M is approximately trapezoidal with its smallest cross-sectional dimension inside the circumferential groove and its largest dimension towards the belt 11. A steel ingot stopped by a typical stop machine 10 can thus have a maximum width of approximately 67 mm and a minimum width of 54 mm, as well as a height distance of 48 mm between the two wide sides, with a radius of approximately 6.4 mm connecting the smallest wide side with the bar's two slanted sides. Other bar sizes and shapes can be made on request. Until now, it has been e.g. successfully stopped a steel billet with a cross section of approximately 31 cm 2 at a stopping speed of approximately 13.5 cm per min., as well as a bar with a cross section of approximately 52 cm 2 with a speed of approximately 10.5 cm per my.

Det antas at den nye stopte stålbarre i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles med relativt hoy lineær stopehastighet fordi den forholdsvis lange lengdeutstrekning av den krumme stopeform M påsproytet raskt kjoiende kjolemiddel tillater tilfredsstillende storkning å finne sted på tross av forholdsvis hoy rotasjonshastighet for stopehjulet 10. Den forholdsvis lille radius av stopehjulet 10 bevirker videre rask retningsendring av det smeltede stål når hjulet dreier seg, i motsetning til kommersielt drevet tidligere kjent stbpeteknikk hvor det storknede stål holdes i horisontal eller tilnærmet horisontal retning i en vesentlig tidsperiode, således at forurensninger tillates å flyte opp under stbrkningsprosessen. Det antas videre at ved stoping av en barre B med forholdsvis lite tverrsnitt, kan barren B i henhold til foreliggende oppfinnelse raskt bringes til å storkne ved hjelp av påsproytet kjolemiddel fra munnstykkene på kjolehodene Sl, S2, S3, S4 og 21 for noen vesentlig seigring av bestanddelene eller forurensningene får tid til å finne sted. Oppfinnelsens fremgangsmåte, som går ut på forholdsvis rask rotasjon av et stopehjul med forholdsvis liten radius ved tilstrekkelig rask nedkjbling av stopeformen til hurtig-frysing av forurensningene for normal og/eller omvendt seigring kan finne sted, gir således det nye stopeprodukt av stål i henhold til foreliggende oppfinnelse. Dette stopeprodukt har egenskaper som er vesentlig forskjellig fra stopt stål fremstilt i kontinuerlige stopemaskiner i henhold til kjent teknikk. It is believed that the new stopped steel ingot according to the invention can be produced with a relatively high linear stopping speed because the relatively long longitudinal extent of the curved stopping shape M sprayed on with a fast-coiling dressing agent allows satisfactory solidification to take place despite a relatively high rotational speed of the stopping wheel 10. The small radius of the stop wheel 10 further causes a rapid change of direction of the molten steel when the wheel turns, in contrast to the commercially operated previously known stopping technique where the solidified steel is kept in a horizontal or nearly horizontal direction for a significant period of time, so that contaminants are allowed to flow up under the steel breaking process. It is further assumed that by stopping an ingot B with a relatively small cross-section, the ingot B according to the present invention can be quickly made to solidify with the help of sprayed coating agent from the nozzles on the coating heads S1, S2, S3, S4 and 21 for some significant curing of the constituents or contaminants is given time to take place. The method of the invention, which consists of relatively fast rotation of a stopper wheel with a relatively small radius by sufficiently fast lowering of the stopper mold so that quick-freezing of the contaminants for normal and/or reverse tempering can take place, thus gives the new stopper product of steel according to present invention. This stopping product has properties that are significantly different from stopped steel produced in continuous stopping machines according to known techniques.

Det antas at en sådan utforelse av stopehjulet, påsproytings -sonene for kjolevann og det forholdsvis ringe tverrsnitt av den stopte barre gjor det mulig å oppnå raskere varme-overforing enn ved tidligere kjente kontinuerlige stbpe-metoder for stål. It is believed that such an embodiment of the stopping wheel, the spraying zones for dressing water and the relatively small cross-section of the stopped ingot makes it possible to achieve faster heat transfer than with previously known continuous stbpe methods for steel.

Et visst begrep om den raske nedkjbling og storkning kan oppnås ut i fra den metallurgiske hbyde av stbpeanlegget. Den metallurgiske hbyde er definert som avstanden mellom overflaten av væskemengden i stopeformen til det punkt hvor stbrkningen er fullfort. Ved foreliggende fremgangsmåte er det arbeidet med en metallurgisk hbyde på omkring 4,5 m eller mindre når det fremstilles en barre med tverrsnitt på 31 cm 2 ved en stbpehastighet på • 10,5 til 13,5 m pr. min., samt ved fremstilling av en barre med tverrsnitt 52 cm 2 ved en stbpehastighet fra 7,5 til 10,5 m pr. min. Ved de konvensjonelle kontinuerlige stope-anlegg av Junghans-type oppgis den metallurgiske hbyde vanligvis å være fra 15 til 21 m ved stoping av barrer med tverrsnitt 10 x 10 cm ved en stbpehastighet på 2,5 til 3 m pr. min. Det er funnet at stbpebarren i henhold til oppfinnelsen stbrkner fullstendig i lbpet av 25 til 30 sek., mens det er forstått at det tar omkring 6 min. for fullstendig storkning av en barre i henhold til Junghans-prosessen. A certain concept of the rapid reduction and solidification can be obtained from the metallurgical height of the stock plant. The metallurgical height is defined as the distance between the surface of the amount of liquid in the stope mold to the point where the stope fracture is complete. In the present method, the work is carried out with a metallurgical height of about 4.5 m or less when a bar with a cross section of 31 cm 2 is produced at a cutting speed of • 10.5 to 13.5 m per min., as well as when producing a bar with a cross-section of 52 cm 2 at a step speed of 7.5 to 10.5 m per my. In the case of the conventional Junghans-type continuous stope plants, the metallurgical height is usually stated to be from 15 to 21 m when stopping ingots with a cross-section of 10 x 10 cm at a stope speed of 2.5 to 3 m per minute. my. It has been found that the ingot according to the invention completely breaks in 25 to 30 seconds, while it is understood that it takes about 6 minutes. for complete solidification of a bar according to the Junghans process.

Det antas at den raske nedkjbling i henhold til oppfinnelsen nedsetter strbmning av flytende material med hbyere lbsningskonsentrasjon inn i de indre dendritt-kanaler, således at den omvendt seigring reduseres, mens de ikke-metalliske forurensninger som foreligger i stålsmelten fryses sammen med væsken til en vilkårlig fordeling. It is assumed that the rapid quenching according to the invention reduces the flow of liquid material with a higher solution concentration into the inner dendrite channels, so that the reverse tempering is reduced, while the non-metallic impurities present in the steel melt are frozen together with the liquid to an arbitrary distribution.

Det antas også at den raske retningsforandring av det smeltede stål i stopeformen på det bevegelige hjul nedsetter mulighetene for seigring av forurensningene til ubnskede steder i stbpebarren. Når stbpebarren med sitt innledningsvis relativt tynne storknede skall og store smeltekjerne beveger seg i retning mot urviseren fra et punkt rett overfor kjolehodet S2 (se fig. 1) forbi kjble-hodene S3, S4 og til slutt 21 til et punkt hvor det storknede skall er blitt ganske tykt i forhold til smelte-kjernen, hvilket betyr at stbpebarren har beveget seg over en bue på mer enn 90° og fortrinnsvis mer enn 180°, antas det at en sådan retningsforandring av stbpeprosessen under stbrkningen bidrar til å eliminere dannelse av kraftige konsentrasjoner av seigrede bestanddeler eller forurensninger, som ellers normalt ville flyte opp til den ovre del av det indre av det storknede skall, da faktisk "den ovre del" av det storknede skall alltid befinner seg i retningsforandring under hjulets rotasjon. It is also believed that the rapid change of direction of the molten steel in the stopper form on the moving wheel reduces the possibilities for the contamination of the contaminants to undesired places in the ingot. When the ingot with its initially relatively thin solidified shell and large molten core moves in a clockwise direction from a point directly opposite the dress head S2 (see fig. 1) past the kjble heads S3, S4 and finally 21 to a point where the solidified shell is has become quite thick in relation to the melt core, which means that the ingot has moved over an arc of more than 90° and preferably more than 180°, it is believed that such a change in direction of the intrusion process during the intrusion helps to eliminate the formation of strong concentrations of defeated constituents or impurities, which would otherwise normally flow up to the upper part of the interior of the solidified shell, when in fact "the upper part" of the solidified shell is always in a change of direction during the rotation of the wheel.

Det er gjort målinger for å bestemme seigringsgraden av svovel- og oksygen-forurensninger, samt seigringsgraden av karbon i stbpebarrer av stål stopt i henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte. For å angi en seigringsprofil fra hjulsiden til båndsiden av sådanne stopte barrer, ble tre provestykker uttatt for analyse fra lengdesnitt av stopebarrene, nemlig et provestykke midt på det uttatte snitt, et 20 mm til venstre for midten og et 20 mm til hoyre for midten. Middelverdien ble så utregnet for disse proveverdier for å komme frem til en gjennomsnittsprofil for hver barre. Sådanne resultater er vist i fig. 2, 3 og 6. Det antas at uttrykkene "tverrsnitt i lengde-retningen" og ganske enkelt "tverrsnitt" anvendes om hverandre hvis det ikke foreligger noen sannsynlighet for forveksling med et kort tverrsnitt (se f.eks. i amerikansk standard ASTM Designation E399-74, Crack Plane Orientation Identification Code). Measurements have been made to determine the degree of hardening of sulfur and oxygen contaminants, as well as the degree of hardening of carbon in steel ingots stopped according to the method of the invention. In order to indicate a fatigue profile from the wheel side to the belt side of such stopped bars, three samples were taken for analysis from longitudinal sections of the stop bars, namely one sample in the middle of the taken section, one 20 mm to the left of the center and one 20 mm to the right of the center. The mean value was then calculated for these sample values to arrive at an average profile for each ingot. Such results are shown in fig. 2, 3 and 6. It is assumed that the terms "longitudinal cross-section" and simply "cross-section" are used interchangeably if there is no likelihood of confusion with a short cross-section (see e.g. in American standard ASTM Designation E399 -74, Crack Plane Orientation Identification Code).

Fig. 2 er en grafisk opptegning av det midlere svovelinnhold i prosent som funksjon av målepunktet mellom stope-barrens hjulside (0 mm) og barrens båndside (44 mm i dette tilfelle), idet stopestålet regnet i vekt% hadde et innhold av omtrent 0,45% karbon, 0,02% svovel, 0,99% mangan, 0,02% fosfor og 0,21% silisium (provestykke nr. 45). Den storste variasjon i midlere svovelinnhold over barretverrsnittet var 0,0013% (13 ppm) for de . målinger som er vist i fig. 2, mens standardavviket var 0,000498%. Fig. 2 is a graphical representation of the average sulfur content in percent as a function of the measuring point between the wheel side of the stope ingot (0 mm) and the band side of the ingot (44 mm in this case), as the stope steel calculated in % by weight had a content of approximately 0, 45% carbon, 0.02% sulphur, 0.99% manganese, 0.02% phosphorus and 0.21% silicon (sample no. 45). The biggest variation in average sulfur content over the bar cross-section was 0.0013% (13 ppm) for the . measurements shown in fig. 2, while the standard deviation was 0.000498%.

Dette synes å representere i uventet grad en særlig jevn fordeling av svovelinnholdet uten noe tegn til vesentlig skadelig seigring. Undersbkelser av andre provestykker av det nye produkt ga som resultat storste variasjoner av midlere svovelinnhold fra 0,00114% til 0,004% (11,4 ppm til 40 ppm), samt standardavvik for svovelinnholdet varierende fra 0,000483% til 0,00138% i prover med nominelt svovelinnhold på henhv. 0,01755% og 0,02993%, slik som vist i folgende tabell. This seems to represent, to an unexpected extent, a particularly even distribution of the sulfur content without any sign of significantly harmful weathering. Examination of other samples of the new product resulted in the largest variations in mean sulfur content from 0.00114% to 0.004% (11.4 ppm to 40 ppm), as well as standard deviations for the sulfur content varying from 0.000483% to 0.00138% in samples with a nominal sulfur content of 0.01755% and 0.02993%, as shown in the following table.

Middelverdi av 3 målinger av svovelinnholdet angitt i ppm for hvert målepunkt. Mean value of 3 measurements of the sulfur content stated in ppm for each measurement point.

Fig. 3 er en grafisk opptegning av midlere oksygeninnhold (i ppm) som funksjon av målestedet mellom hjulsiden og båndsiden av en og samme stopebarre (barre nr. 45 målt i fig. 2). Oksygeninnholdet var omtrent 70 ppm (0,007%) og den storste variasjon i midlere oksygeninnhold over barretverrsnittet, var som vist i fig. 3 5 ppm (0,0005%), mens standardavviket var 1,651 ppm. Dette representerer atter et overraskende godt resultat, nemlig en meget hoy grad av jevnhet med hensyn til bestanddelenes fordeling over materialstrukturen i den stopte stålbarre i henhold til oppfinnelsen. Det bor også bemerkes at porost midtområde som i blant foreligger i kontinuerlig stopte stålbarrer (også i henhold til oppfinnelsen), kan bidra til det målte oksygeninnhold på vedkommende spesielle sted i barren. Det antas imidlertid at sådan porositet ikke regnes som sann seigring av fagfolk på dette område og bringes vanligvis til å forsvinne ved påfolgende varmebehandling. Fig. 3 is a graphical representation of average oxygen content (in ppm) as a function of the measurement location between the wheel side and the belt side of one and the same stop bar (bar no. 45 measured in Fig. 2). The oxygen content was approximately 70 ppm (0.007%) and the greatest variation in mean oxygen content across the bar cross-section was, as shown in fig. 3 5 ppm (0.0005%), while the standard deviation was 1.651 ppm. This again represents a surprisingly good result, namely a very high degree of uniformity with regard to the distribution of the components over the material structure in the stopped steel ingot according to the invention. It should also be noted that the porous middle area, which sometimes exists in continuously stopped steel ingots (also according to the invention), can contribute to the measured oxygen content at the particular place in question in the ingot. However, it is believed that such porosity is not considered true victory by those skilled in the art and is usually made to disappear by subsequent heat treatment.

De forbedrede egenskaper med hensyn til oksygenseigring som er oppnådd ved foreliggende oppfinnelse vil fremtre klart ved sammenligning av fig. 3 med fig. 4 og 5. Fig. 4 er en grafisk fremstilling som angir oksygeninnholdet i % som funksjon av målestedet regnet fra undersiden til oversiden av en stopebarre som er stopt i en Hazelett strimmel-stopemaskin med hovedsakelig horisontal stopeform. Denne grafiske fremstilling er tatt fra side 43, fig. 6 i den tidligere nevnte artikkel av Whitmore, B.C. og Hlinka, J.W., "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969. Omregnet til ppm-verdier angir fig. 4 en storste variasjon på omtrent 100 ppm (0,01%) eller mer samt et standardavvik på omtrent 29,88 ppm. Denne stopeprosess som ble utfort ved hjelp av en eksperimentell Hazelett-maskin med stopeform i en vinkel på omtrent 20° i forhold til horisontalretningen, frembragte således en stopebarre med betydelig oksygenseigring selv når det midlere oksygeninnhold var forholdsvis lavt, nemlig omkring 0,004%. Den verste seigring ble funnet nær barrens overside, slik det klart vil fremgå av foreliggende fig. 4 samt nevnte publikasjon av Whitmore og Hlinka. The improved properties with regard to oxygen sequestration which have been achieved by the present invention will appear clearly when comparing fig. 3 with fig. 4 and 5. Fig. 4 is a graphical presentation which indicates the oxygen content in % as a function of the measuring location calculated from the underside to the top of a stop bar which is stopped in a Hazelett strip stop machine with a mainly horizontal stop shape. This graphic representation is taken from page 43, fig. 6 of the previously mentioned article by Whitmore, B.C. and Hlinka, J.W., "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969. Converted to ppm values indicate fig. 4 a maximum variation of approximately 100 ppm (0.01%) or more and a standard deviation of approximately 29.88 ppm. This stopping process, which was carried out using an experimental Hazelett machine with a stopping shape at an angle of approximately 20° in relation to the horizontal direction, thus produced a stopping bar with considerable oxygen separation even when the average oxygen content was relatively low, namely around 0.004%. The worst defeat was found near the top of the ingot, as will be clearly seen from the present fig. 4 as well as the aforementioned publication by Whitmore and Hlinka.

Fig. 5 er en grafisk fremstilling som angir oksygeninnholdet som funksjon av målepunktet for en stopt stålbarre fremstilt i en kontinuerlig vertikal stopemaskin av Concast-type og med en krum svingbar stopeform. Den viste kurve representerer et gjennomsnitt av .fem provestykker tatt i langsgående tverrsnitt fra undersiden til oversiden av barren, som regnet i vekt% hadde et innhold av 0,46% karbon, 0,94% mangan, 0,021% fosfor, 0,016% svovel og 0,22% silisium. Som det vil fremgå av fig. 5 er variasjonsområdet omtrent 26,5 ppm, mens standardavviket er 10,6 ppm. Det midlere oksygeninnhold er omkring 0,006%. Et annet provestykke som hadde et midlere oksygeninnhold på omkring 0,09%, oppviste et variasjonsområde på 29 ppm. Fig. 5 is a graphical presentation that indicates the oxygen content as a function of the measuring point for a stopped steel ingot produced in a continuous vertical stoping machine of the Concast type and with a curvilinear stop shape. The curve shown represents an average of five test pieces taken in longitudinal cross-section from the underside to the top of the ingot, which calculated in weight% had a content of 0.46% carbon, 0.94% manganese, 0.021% phosphorus, 0.016% sulfur and 0.22% silicon. As will be seen from fig. 5, the range of variation is approximately 26.5 ppm, while the standard deviation is 10.6 ppm. The average oxygen content is around 0.006%. Another sample which had an average oxygen content of about 0.09% showed a range of variation of 29 ppm.

En stopebarre fremstilt i henhold til oppfinnelsens fremgangsmåte har også en uventet jevn karbonforde1ing, slik det vil fremgå av fig. 5, som er en grafisk fremstilling som angir en gjennomsnittsprofil for karboninnholdet i en sådan stopt barre (provestykke nr. 48). Denne spesielle barre hadde et tilsatsinnhold regnet i vekt% på omtrent 0,184% karbon, 0,59% mangan, 0,01% fosfor, 0,032% svovel og 0,17% silisium. De punkter som er inntegnet i fig. 6 representerer middelverdier av tre målinger for hvert målepunkt over den stopte barre mellom dens hjulside og båndside, slik det også var tilfelle i fig. 2 og 3. Fig. 6 viser en storste midlere variasjon av karboninnholdet over barretverrsnittet på omtrent 0,09% (90 ppm), samt et standardavvik på 0,00305%. I samsvar med foreliggende oppfinnelse fremstilles stålsmelten fortrinnsvis ut i fra en kjemisk sammensetning med karbon som en av bestanddelene og med et innhold regnet i vekt% på omtrent 0,04 til 1,4%. Det storste variasjonsområde antas å være proporsjonalt med det prosentuelle karboninnhold for de respektive provestykker innenfor dette prosentområde. Det er funnet at særlig gunstige resultater er oppnådd når stålets karboninnhold ligger mellom 0,06 og 0,8 vekt%. A stop bar produced according to the method of the invention also has an unexpectedly uniform carbon distribution, as will be seen from fig. 5, which is a graphical representation indicating an average profile for the carbon content in such a stopped ingot (sample no. 48). This particular ingot had an additive content by weight of approximately 0.184% carbon, 0.59% manganese, 0.01% phosphorus, 0.032% sulfur and 0.17% silicon. The points drawn in fig. 6 represents mean values of three measurements for each measurement point over the stopped ingot between its wheel side and belt side, as was also the case in fig. 2 and 3. Fig. 6 shows a greatest average variation of the carbon content over the bar cross-section of approximately 0.09% (90 ppm), as well as a standard deviation of 0.00305%. In accordance with the present invention, the steel melt is preferably produced from a chemical composition with carbon as one of the components and with a content calculated in weight% of approximately 0.04 to 1.4%. The largest range of variation is assumed to be proportional to the percentage carbon content for the respective samples within this percentage range. It has been found that particularly favorable results are obtained when the carbon content of the steel is between 0.06 and 0.8% by weight.

Ytterligere målinger er blitt utfort for å bestemme strekkfastheten for en stopt stålbarre i henhold til oppfinnelsen, samt å sammenligne den med strekkfastheten for en stålbarre stopt i en kommersielt anerkjent Concast-maskin med en svingende krum stopeform, idet de sammen-lignede stålbarrer ble stopt fra en og samme stålsmelte. Disse målinger ble utfort i en strekktakt på 0,001/sek. ved anvendelse av et ekstensometer på 1 tomme (2,54 mm). Fig. Further measurements have been carried out to determine the tensile strength of a stopped steel ingot according to the invention, as well as to compare it with the tensile strength of a steel ingot stopped in a commercially recognized Concast machine with a swinging curved stop shape, the compared steel ingots being stopped from one and the same steel melt. These measurements were carried out at a stretching rate of 0.001/sec. using a 1 inch (2.54 mm) extensometer. Fig.

7 er en histografisk fremstilling som viser at strekkfastheten for et provestykke av stbpebarren i henhold til 7 is a histographic presentation which shows that the tensile strength of a test piece of the stbpe ingot according to

oppfinnelsen er omtrent 75-77 kp/mm 2, sammenlignet med Concast-barren stopt i henhold til kjent teknikk og som oppnåo dde en strekkfasthet på omtrent 65-66 kp/mm 2. Materialtilsatsene i denne stålsmelte var 0,45% karbon, 0,97% mangan, 0,019% fosfor, 0,017% svovel og 0,21% silisium. Det antas at den oppnådde bkning på 10-15% eller invention is approximately 75-77 kp/mm 2 , compared to the Concast ingot stopped according to the known technique and which achieved a tensile strength of approximately 65-66 kp/mm 2 . The material additions in this steel melt were 0.45% carbon, 0 .97% manganese, 0.019% phosphorus, 0.017% sulfur and 0.21% silicon. It is believed that it achieved a yield of 10-15% or

mer i strekkfasthet for det nye produkt i henhold til oppfinnelsen skriver seg fra den usedvanlige jevne more in tensile strength for the new product according to the invention is written from the exceptionally even

fordeling av stålets legeringsbestanddeler og forurensninger som er observert i det nye produkt, slik som beskrevet ovenfor. Ved disse undersbkelser ble det også observert at den stopte barre i henhold til oppfinnelsen hadde stbrre prosentuell strekkforlengelse og hoyere proporsjonali-tetsgrense under strekk enn Concast-barren i henhold til kjent teknikk, slik det vil fremgå av folgende tabell: distribution of the steel's alloy constituents and impurities observed in the new product, as described above. During these investigations, it was also observed that the stopped ingot according to the invention had a greater percentage tensile elongation and a higher proportionality limit under tension than the Concast ingot according to known technology, as will be seen from the following table:

Fig. 8 viser grafisk intensiteten av karakteristisk rontgenstrålespektrum fra mangan langs en vilkårlig linje av lengdeutstrekning omkring 1800 pm inne i et provestykke av en stålbarre stopt i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det vil innses at intensitetsnivået er forholdsvis konstant langs den linje som er merket med 100% og som tilsvarer det nominelle innhold på 0,98% mangan og også tilsvarer en absolutt avlesning på omtrent 11 enheter på den grafiske avlesningsskala for den elektroniske mikrosonde-analysator. Det foreligger faktisk bare en betydningsfull variasjon som er målt til omkring 173% av grunn-nivået, hvilket tilsvarer en lokal konsentrasjon på omkring 1,69% mangan. Fig. 9 viser grafisk rontgenstråleintensiteten fra mangan i et provestykke som er stopt i samsvar med den kjente Concast-prosess. Det bor bemerkes at intensitetsnivået i dette tilfelle omfatter mange topper som tilsvarer små områder med manganseigring. Et midlere absolutt avlesnings-nivå på omtrent 12 enheter ble i dette tilfelle observert på utlesningsstrimmelen fra den elektroniske mikrosonde-enhet, og dette nivå ble anvendt som 100%-linje. Gjennomsnittsnivået for de mest utpregede topper er omkring 320% av grunn-nivået og den storste observerte variasjon i manganinnholdet var over 400%, slik det vil fremgå av folgende tabell: Fig. 8 graphically shows the intensity of characteristic X-ray spectrum from manganese along an arbitrary line of length about 1800 pm inside a sample of a steel ingot stopped according to the present invention. It will be appreciated that the intensity level is relatively constant along the line marked 100% which corresponds to the nominal content of 0.98% manganese and also corresponds to an absolute reading of approximately 11 units on the graphic reading scale of the electronic microprobe analyzer. There is actually only a significant variation, which has been measured at around 173% of the base level, which corresponds to a local concentration of around 1.69% manganese. Fig. 9 graphically shows the X-ray intensity from manganese in a specimen which has been stopped in accordance with the known Concast process. It should be noted that the intensity level in this case includes many peaks which correspond to small areas of manganese sequestration. A mean absolute reading level of approximately 12 units was in this case observed on the reading strip from the electronic microprobe unit, and this level was used as the 100% line. The average level for the most pronounced peaks is around 320% of the base level and the largest observed variation in the manganese content was over 400%, as will be seen from the following table:

Det ble funnet at særlig gunstige resultater ble oppnådd når manganinnholdet i stålet lå mellom omkring 0,30 og 1,20 vekt%. It was found that particularly favorable results were obtained when the manganese content of the steel was between about 0.30 and 1.20% by weight.

Skjont foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet i detalj med særlig henvisning til foretrukkede utforelser, vil det forstås at variasjoner og modifikasjoner kan utfores innenfor oppfinnelsens grunnleggende prinsipp og ramme, slik som beskrevet ovenfor og definert i de etterfolgende patentkrav. I denne beskrivelse er det således f.eks. bare omtalt et representativt utvalg av det store antall stållegeringer som kan stopes under utovelse av foreliggende oppfinnelse. For andre materialer-sammensetninger hvori innholdet av legeringsbestanddeler og forurensninger er forskjellig fra de foreliggende konsentrasjoner i de analyserte provestykker, kan det åpenbart ventes tilsvarende forbedrede resultater. Although the present invention has been described in detail with particular reference to preferred embodiments, it will be understood that variations and modifications can be made within the basic principle and framework of the invention, as described above and defined in the following patent claims. In this description, it is thus e.g. discussed only a representative selection of the large number of steel alloys that can be stopped during the practice of the present invention. For other material compositions in which the content of alloy constituents and contaminants is different from the present concentrations in the analyzed samples, correspondingly improved results can obviously be expected.

Claims (5)

1. Kontinuerlig støpt stålbarre, karakterisert ved at den har et svovelinnhold som målt over et tverrsnitt av barren og i forhold til dets middelverdi, har variasjonsområde mindre enn 0,004 % (40 ppm), fortrinnsvis mindre enn 20 ppm, og/eller et standardavvik mindre enn 0,0015 % beregnet ut fra vilkårlige empiriske data.1. Continuously cast steel ingot, characterized in that it has a sulfur content as measured across a cross-section of the ingot and relative to its mean value, has a range of variation less than 0.004% (40 ppm), preferably less than 20 ppm, and/or a standard deviation less than 0.0015% calculated from arbitrary empirical data. 2. Kontinuerlig støpt stålbarre som angitt i krav 1, karakterisert ved at den over et tverrsnitt av barren og i forhold til middelverdien oppviser et variasjonsområde på mindre enn 25 ppm, fortrinnsvis mindre enn 20 ppm, for barrens oksygeninnhold.2. Continuously cast steel ingot as stated in claim 1, characterized in that over a cross-section of the ingot and in relation to the mean value it exhibits a range of variation of less than 25 ppm, preferably less than 20 ppm, for the oxygen content of the ingot. 3. Kontinuerlig støpt stålbarre som angitt i krav 1 eller 2 karakterisert ved at den over et tverrsnitt av barren i forhold til middelverdien oppviser et variasjonsområde på mindre enn 400 % og fortrinnsvis mindre enn 275 % for barrens manganinnhold.3. Continuously cast steel ingot as specified in claim 1 or 2, characterized in that over a cross-section of the ingot in relation to the mean value, it exhibits a range of variation of less than 400% and preferably less than 275% for the ingot's manganese content. 4. Kontinuerlig støpt stålbarre som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at den over et tverrsnitt av barren og i forhold til middelverdien har et variasjonsområde for barrens karboninnhold på mindre enn 0,01 % og/eller et standardavvik mindre enn 0,004 %.4. Continuously cast steel ingot as specified in claims 1-3, characterized in that over a cross-section of the ingot and in relation to the mean value, it has a range of variation for the carbon content of the ingot of less than 0.01% and/or a standard deviation of less than 0.004%. 5. Fremgangsmåte for fremstilling av en kontinuerlig støpt stålbarre, og hvor stålsmelte helles fra en støpedigel (16) anordnet på oversiden av et roterende støpehjul (10) og ned i en støpeform som dannes av et omkretsspor (G) i støpe-hjulet samt et dekkbånd (11) som lukker sporets åpning, og størknet smelte trekkes ut fra støpeformen som endeløs støpt barre (B), karakterisert ved at det for støpningen anvendes en sådan stålsmelte og sådanne støpebetingelser at den støpte barre over sitt tverrsnitt oppviser en variasjon av manganinnholdet mindre enn 400 % av det gjennomsnittlige manganinnhold, en variasjon av svovelinnholdet mindre enn 0,004 % av det gjennomsnittlige svovelinnhold, en variasjon av oksygeninnholdet mindre enn 0,002 % av det gjennomsnittlige oksygeninnhold og en variasjon av karboninnholdet mindre enn 0,01 % av det gjennomsnittlige karboninnhold.5. Method for producing a continuously cast steel ingot, and where molten steel is poured from a crucible (16) arranged on the upper side of a rotating casting wheel (10) and into a mold formed by a circumferential groove (G) in the casting wheel as well as a cover band (11) which closes the opening of the groove, and the solidified melt is withdrawn from the mold as an endless cast ingot (B), characterized by the fact that such a steel melt and such casting conditions are used for the casting that the cast ingot across its cross-section exhibits a manganese content variation of less than 400% of the average manganese content, a sulfur content variation of less than 0.004% of the average sulfur content, an oxygen content variation of less than 0.002% of the average oxygen content, and a carbon content variation less than 0.01% of the average carbon content.