NO782312L - Fremgangsmaate ved kontinuerlig stoeping, samt anordning for utfoerelse av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører kontinuerlig støping av metaller slik som aluminium og dets legeringer, bly, sink. kobber og messing og andre metallegeringer som har smeltepunkter som er lave i forhold til stål. Oppfinnelsen er særlig rettet på stø-pingen av slike metaller i tynne plater eller ark ved det direkte kjølt kontinuerlige støpesystem.

Det har lenge vært ønsket å støpe aluminium i tynne plater eller ark (f.eks. av en tykkelse på 25 mm eller mindre) for å fremskaffe materiale som kan mates direkte til en kold-valsemølle uten noe forutgående varm-valsingstrinn. Et lignende behov fore-ligger for andre metaller som skal kald-valses til ark eller folie. Slike tynne metallplater eller -ark er blitt støpt ved Hazelett-fremgangsmåten, hvor smeltet metall tilføres munningen mellom to parallelle ståltransportbånd som beveger seg horisontalt, og som avgrenser en støpeform hvori en bred platestrimmel støpes, idet båndene tjener til å avgrense de flate overflater av den resulterende støpestrimmel. Kjølemiddel tilføres til bak-siden av båndene for å fjerne varme fra metallet, som ikke er utsatt for direkte kjøling ved anvendelsen av kjølemiddel i På grunn av variabel kontakt mellom båndene og metallet er hastig-heten med hvilken varme fjernes gjennom båndene ujevn hvilket resulterer i at mange overflatedefekter og lokale metallurgiske variasjoner inntreffer i støpestrimien. Ved Hazelett-fremgangsmåten anvender man foruten stålbåndene bevegelige hjørneavsper-ringer for å begrense den laterale spredning av det smeltede metall mellom båndene.

Ved direkte kjølt kontinuerlig støping, slik som praktisert

for fremstillingen av tykke valseblokker helles smeltet metall i en fiksert kjølt støpeform med åpen ende, som er effektiv for

' frembringelse av en størknet metalloverflate, innen hvilken en sentral dam av ennå flytende metall befinner seg når metallet strømmer ut fra støpeformen. I det vesentlige all kjøling av metallet erholdes ved anvendelsen av vann direkte på overflaten av det størknede lag'etterhvert som det kommer ut fra støpeformen.

Direkte kjølt kontinuerlig støping, slik som normalt praktisert for fremstillingen av aluminiumstøpeblokker, kan omfatte bruken av enten en vertikal støpeform eller en horisontal støpeform. I det første tilfellet understøttes den voksende støpeblokk av en vertikalt bevegelig stol og metallet trekkes bort fra støpeformen ved langsomt å senke stolen med en kontrollert hastighet. På den annen side, når en horisontal.støpeform anvendes trekkes den voksende støpeblokk bort fra støpeformen ved hjelp av klemvalser som griper inn i dens større flater. Imidlertid kan anvendelsen av klemvalser i forbindelse med en horisontal støpeform føre til selvf oranledigete , selv-understøttende overflatedef ekter. Hvis en flekk "bleed" eller "cold shut" inntreffer på overflaten av materialet som trenger ut gjennom støpeformen vil en vibrasjon inntreffe når denne lokale, fortykkelse passerer gjennom'klemvalsene, og dette vil føre til- en forstyrrelse av den flytende buete metalloverflate i støpeformen hvilket igjen fremkaller en ytterligere defekt i metallet.

Det er et formål med nærværende oppfinnelse å fremskaffe et apparat ved hjelp av hvilket en forbedret tynn aluminiumstrimmel,

av en tykkelse innen området 5-30 mm kan fremstilles ved direkte kjølt kontinuerlig støping* Skjønt oppfinnelsen angir at • strimmelen kan støpes vertikalt er den hovedsakelig rettet på støping i. en horisontal støpeform (en støpeform fra hvilken stø-pemetallet kommer frem i horisontal retning), på grunn av at det er vanskelig å håndtere og trekke ut kontinuerlig støpt tynn aluminiumstrimmel fra en vertikal støpeform.

Man er nå blitt klar over i henhold til oppfinnelsen at forbed-rete resultater kan erholdes ved å trekke strimmelen ut fra stø-peformen ved hjelp av gripeanordninger som griper om de smale sidekanter av støpestrimlen og bevege strimlen. Gripeanordningene tar meste foretrukket form av spenstig deformerbart, varme-

I

motstandsdyktig materiale enten i form av et kontinuerlig bånd eller som separate plater. I sistnevnte tilfelle transporteres platene på et kontinuerlig strekkmotstandsdyktig bånd (som kan være et belte, kjede, kabel eller lignende). I førstnevnte tilfelle er det kontinuerlige bånd fortrinnsvis forsterket med strekkmotstandsdyktige forsterkninger, slik som et metallbånd. Gripeanordningene presses mot strimmelens sidekanter, f.eks.

av en stasjonær rygg på hvilken båndet glir. De to gripeanordninger løper på parallelle baner og de tilsluttede bånd er holdt oppe av blokktrisser eller kjedehjul, som roterer rundt akser som er perpendikulære med det plan hvori støpestrimlen løper.

Hvor strimmelen støpes i vertikal retning kan det være tilstrek-kelig å gripe bare om sidekantene av strimmelen, men der hvor strimmelen er støpt i horisontal retning (inklusiv en retning som heller oppover eller nedover i forhold til horisontalpla-net) er det nødvendig å fremskaffe understøttelse av i det minste den nedre brede flate av støpestrimmelen. Slik understøt-telse kan foreligge i form av mellomruller eller en stasjonær væskeunderstøttelse som virker på en eller flere steder--på den nedre brede flate av støpestrimmelen. Mere foretrukket er imidlertid understøttelsen for den nedre brede flate av strimmelen forbundet med og går inne i gripemidler for sidekanten. I noen tilfeller, spesielt der hvor en meget bred strimmel støpes, er det foretrukket å fremskaffe ytterligere mellomruller eller lignende for å understøtte strimmelen ved eller nær dens sen-, terlinje. Dessuten er det foretrukket å fremskaffe midler for å hindre strimmelen i oppadgående- bevegelser, f.eks. som et re-sultat av termiske påkjenninger.

Ved en foretrukken konstruksjon består gripemidlene av et kontinuerlig bånd av et varmemotstandsdyktig gummi- eller polyuretan-materiale med en kanal - formet rille for mottagelse av støpestrim-melens kantdel. Det elastisk deformerbare gripebånd er selv med fordel klebende forbundet med et vanlig metallbånd, slik-som stål med høy trekkstyrke eller berylkobberbånd, som glir på

et stasjonært ryggstykke. Båndets store lengde gir en total

understøttelse for metallstrimmelen, men kan dog tilpasse seg

lokale overflateuregelmessigheter.

Ved eliminering av de vanlige klemvalser som anvendes ved stø-r ping av metall horisontalt gjennom en stasjonær støpeform, unn-gåes selv-understøttendé defekter av den foran beskrevne type. Elimineringen av klemvalser er i hvert fall ønskelig på grunn

av deres tendens til å gli på strimmeloverflaten og sette mer-ker som ikke fullstendig kan fjernes ved en etterfølgende valse-operasjon.

På den andre siden er det ikke viktig at ved anvendelse av fore-liggende oppfinnelse kan metallstrimmelen på en eller begge.de brede flater bringes i kontakt med gripebånd på steder nær sidekantene, da denne del av strimmelen blir pusset av i et etter-følgende fabrikasjonstrinn.

Under henvisning til vedlagte tegninger viser

figur 1 en form for apparat fremstilt ifølge oppfinnelsen,

og

figur 2 et snitt etter linjen A-A i figur 1.

På figur 1 illustreres en vanlig horisontal kontinuerlig støpe-form ved 1. Støpeformen, er forsynt med én vanlig fylletrakt T for metallti.lf ørsel, hvorfra metall strømmer til den horisontale støpeenhet M, hvortil kjølemiddel tilføres gjennom øvre og nedre kjølemiddelemusjonsslisser" S slik at kjølemidlet på vanlig måte påføres hele den øverste og nederste flate (brede flater) av støpestrimmelen etter hvert som den kommer frem fra støpe-formen 1. Straks etter å. ha kommet frem fra støpeformen 1 gri-pes kantene av strimmelen 2 av gripebånd 3,. klebende forbundet til et vanlig metallbånd 4. Det vil sees at gripebåndet 3, som er dannet av en svakt sammentrykkbar, varmemotstandsdyktig gummi har en rille 5, -som er formet for positivt å gripe både sidekantene og en liten del av de brede flater av strimmelen. Således er den normale tverrdimensjon for rillen 5 lik med eller fortrinnsvis litt mindre enn tykkelsen av støpestrimmelen ved dennes kanter. Båndene 3 tvinges mot sidekantene av strimmelen 2 av stasjonære ryggstykker 6, som er overtrukket med et lavfriksjonsmateriale, slik som teflon. Kombinasjonsbåndene 3-4 er opptatt i rillete remskiver 7, montert på drivaksler 8j. De overfor hverandre beliggende parallelle deler av båndene 3 som griper om strimmelens 2 sidekanter løper i en retning vanligvis rettet inn etter åpningen i støpeformen M slik at den varme.strimmel ikke utsettes for bøyning når den forlater stø-peformen. Båndene 3 kommer ikke til inngrep med strimmelen før den når den første remskives periferi, hvilken kan være i en- avstand på 50 til 100 mm fra utløpsenden.i støpeformen. Dét vil forståes at ved begynnelsen av støpeoperasjonen er det nødven-dige å anvende et hjelpemiddel for å lukke utløpsenden for stø-peformen 1 og å trekke ut begynnelsen av støpestrimmelen for å bringe den i inngrep med gripebåndene 3. Dette er imidlertid en vanlig fremgangsmåte ved støping gjennom en horisontal støpe-form. Det vil seees at i nærheten av utløpet for støpemassen utsettes hele overflaten av strimmelen for uhindret påføring av. kjølemiddel.. Når operasjonen er blitt satt igang kan støping fortsettes over meget lange perioder.

Anvendelsen av kanal-rillete gummigripebånd har den virkning

at de demper alle mekaniske vibrasjoner fremkalt i støpestrimme-len og man unngår således transmisjonen bakover av slike vibrasjoner til den flytende buete metallplate ved støpeformens innløp.

Denne metode for støping av en tynn metallstrimmel er blitt anvendt for støping av en lang rekke aluminiumlegeringer av tykkelser innen området 5-10 mm og med hastigheter opp til 1500 mm/min og mer. Den resulterende strimmel har hatt gode overflateegenskaper og har vært egnet for produksjon av kald-valsete aluminiumstrimler uten ytterligere overflatebehand-ling.

Støpestrimmel-uttrekningssystemet som er beskrevet foran har en meget lav treghet og kan bringes til å. arbeide meget jevnt, slik at støpestrimmelen uttrekkes med i det vesentlige kon-stant hastighet hvorved man således unngår cy.klisk forandring ved den buete væskeoverflate ved støpeformens innløp.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig støping av en metallstrimmel i form av en strimmel med en tykkelse innen området .5 til 30 mm, karakterisert ved at smeltet metall tilføres en støpeform med åpen ende, hvilken form gjen-nomskjæres av.en i det vesentlige rektangulær passasje, hvilken passasje har en minimums-tverrdimensjon innen området 5 til 30 mm, at metallstrimmelen kontinuerlig trekkes ut fra utløpsenden av nevnte støpeformspassasje, at flytende kjølemiddel tilføres til i det minste de brede flater av metallstrimmelen som kommer ut fra nevnte støpepassasje ved et sted tilstøtende støpe-massens utløp, idet uttrekking av støpestrimmelen fra støpe-passasjen utføres ved å presse varmemotstandsdyktige elastiske gripeanordninger mot de motsatte sidekanter av strimmelen på et'sted i umiddelbar nærhet av utløpet for støpemassen og føre gripeanordningene videre ved de motsatte sidekanter i parallelle baner under opprettholdelse av et trykk mot strimmelens sidekanter .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ytterligere omfatter støping av strimmelen gjennom en støpeform anordnet for å støpe strimmelen med dens brede flater i det vesentlige horisontale, og trekke ut metall" strimmelen fra støpeformen ved hjelp av et par varmemotstandsdyktige bånd av gummilignende materiale, idet hvert av disse bånd har en generelt kanalformet rille med en tverrdimensjon ikke større enn tykkelsen på nevnte strimmel som støter opp til dens sidekanter, hvorved nevnte varmemotstandsdyktige, gummilignende . bånd griper nevnte strimmel og hindrer den fra å bevege seg i en retning perpendikulær på dens brede flater når nevnte bånd presses mot nevnte strimmels sidekanter, idet nevnte varmemotstandsdyktige bånd har motsatt parallelle lengder som føres fremover i en retning vanligvis på linje med støpeappara-turen.

3. Apparat for kontinuerlig støpt metallstrimmel, karakterisert ved at det består av en støpe-form gjennomskåret av en i det vesentlige rektangulær passasje, idet nevnte passasje har en minimums-tverrdimensjon innen området 5-30 mm, midler for tilførsel av smeltet metall til innløps-enden for nevnte støpeformspassasje , midler for å tilføre flytende kjølemiddel til de brede flater av metallstrimmelen som kommer ut fra utløpsenden av nevnte støpeformspassasje og midler for kontinuerlig å trekke ut denne strimmel som kommer til syne, idet nevnte midler består av på hver side av banen av den fremkommende strimmelen kontinuerlig bevegende båndlignende anordning som er forsynt med strimmel-gripende anordninger sammen-satt av elastisk, gummilignende materiale, og at slike båndlignende pardeler er anbragt på en slik avstand at de presser de strimmel-gripende anordninger til inngrep med de smale sideflater av nevnte strimmel.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at anordningene for å gripe om strimmelen på hver side består av et indre metallisk bånd og forbundet til nevnte metallisk bånd et ytre gummilignende bånd forsynt med en kanalformet utsparing, idet bredden av utsparingen i nevnte gummilignende bånd ikke er større enn tykkelsen av metallstrimmelen ved dens sidekanter, og at den indre flate av dette metallbånd glir over en stasjonær ryggdel anbragt for å holde nevnte gummilignende bånd i tett kontakt med de smale sideflater av metall-, strimmelen.