RU2639901C2 - Способ и устройство для минимизации вероятности взрывов при литье с прямым охлаждением алюминиево-литиевых сплавов - Google Patents

Способ и устройство для минимизации вероятности взрывов при литье с прямым охлаждением алюминиево-литиевых сплавов Download PDF

Info

Publication number
RU2639901C2
RU2639901C2 RU2014150998A RU2014150998A RU2639901C2 RU 2639901 C2 RU2639901 C2 RU 2639901C2 RU 2014150998 A RU2014150998 A RU 2014150998A RU 2014150998 A RU2014150998 A RU 2014150998A RU 2639901 C2 RU2639901 C2 RU 2639901C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casting
pit
breakthrough
inert gas
mold
Prior art date
Application number
RU2014150998A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014150998A (ru
Inventor
Равиндра В. ТИЛАК
Родни В. ВИРТЦ
Рональд М. СТРЕЙГЛ
Original Assignee
ОЛМЕКС ЮЭсЭй, ИНК.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОЛМЕКС ЮЭсЭй, ИНК. filed Critical ОЛМЕКС ЮЭсЭй, ИНК.
Publication of RU2014150998A publication Critical patent/RU2014150998A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2639901C2 publication Critical patent/RU2639901C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/003—Aluminium alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/049—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for direct chill casting, e.g. electromagnetic casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/148—Safety arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/003—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using inert gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B22D27/045—Directionally solidified castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D30/00—Cooling castings, not restricted to casting processes covered by a single main group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/005—Casting ingots, e.g. from ferrous metals from non-ferrous metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке алюминиево-литиевого сплава с прямым охлаждением слитка. Металл подают в литейную форму и охлаждают путем подачи жидкого охладителя на затвердевающий металл в литейной яме. Литейная яма имеет верхнюю, промежуточную и нижнюю части и подвижную плиту. При определении возникновения прорыва расплава через оболочку слитка или его растекания останавливают подачу металла в литейную форму, передвижение подвижной плиты и подачу охлаждающей жидкости, откачивают из литейной ямы генерируемый газ и подают в литейную яму инертный газ, плотность которого меньше плотности воздуха. Подача инертного газа в литейную яму позволяет удалить из нее пары воды в случае прорыва расплава и предотвратить взрыв водорода. Обеспечивается повышение безопасности разливки при улучшении качества слитка. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к литью с прямым охлаждением алюминиево-литиевых сплавов (Al-Li).
Уровень техники
С изобретением в 1938 г. компанией Aluminum Company of America (в настоящее время Alcoa) литья с прямым охлаждением, традиционные (не содержащие литий) алюминиевые сплавы отливали полунепрерывной разливкой в формы с открытым дном. С того времени было выполнено множество модификаций и изменений процесса, но основной процесс и устройство остаются аналогичными. Для специалистов в области отливки алюминиевых слитков должно быть понятно, что усовершенствования улучшают процесс при сохранении его общих принципов.
В патентном документе US 4651804 описана более современная конструкция литейной ямы для разливки алюминия. Общепринятой практикой стала установка печи для плавления металла несколько выше уровня грунта и литейной формы близко или на уровне грунта, при этом отливаемый слиток погружается в литейную яму, содержащую воду, по мере выполнения операции разливки. Охлаждающая вода для прямого охлаждения протекает в яму, и ее непрерывно удаляют оттуда, оставляя постоянно заполненной глубокую ванну с водой внутри ямы. Такой процесс до сих пор используется, и, вероятно, таким способом ежегодно во всем мире производят более 5 миллионов тонн алюминия и его сплавов.
К сожалению, при использовании таких систем существует присущий таким системам риск растекания или прорыва расплавленного металла. Растекание или прорыв происходят, когда отливаемый алюминиевый слиток недостаточно отвердевает в литейной форме, и его выводят из формы непредвиденно и преждевременно еще в жидком состоянии. Во время растекания или прорыва расплавленный алюминий при контакте с водой может вызвать взрыв в результате преобразования воды в пар из-за расплавленной массы алюминия, нагревающего воду до температуры более 100°C, или вследствие химической реакции расплавленного металла с водой, в результате чего высвобождается энергия, приводящая к взрывной химической реакции.
Во всем мире происходят взрывы при прорывах или растеканиях, во время которых расплавленный металл вытекал по бокам слитка, извлекаемого из формы и/или за границы формы при прохождении процесса. Была проведена значительная исследовательская работа для установления наиболее безопасных возможных условий для разливки с прямым охлаждением. Из самых ранних и, возможно, самых известных была предпринята работа автором G. Long из Aluminum Company of America («Metal Progress)), май 1957, с 107-112 далее - «Лонг»), после которой были проведены дальнейшие исследования и установлены промышленные нормы, регулирующие практику, которые были разработаны для сведения к минимуму риска взрыва. Этим нормам, в общем, следуют во время литейного производства во всем мире. Такие нормы, в целом, основаны на работе Лонга и обычно требуют, чтобы:
1) глубина воды, постоянно поддерживаемая в яме, была по меньшей мере три фута;
2) вода в яме должна быть на уровне по меньшей мере 10 футов ниже формы; и
3) поверхность разливочного устройства и ямы должны быть чистыми, не должны содержать ржавчину и должны быть покрыты проверенным органическим материалом.
В своих экспериментах Лонг определил, что при наличии ванны воды в яме, имеющей глубину два дюйма или меньше, не возникают слишком сильные взрывы. Однако при этом происходят мелкие взрывы, достаточные для выбрасывания расплавленного металла наружу из ямы и опасного разбрасывания этого расплавленного металла за пределами ямы. В соответствии с нормами, регулирующими практику, как отмечено выше, требуется, чтобы ванна воды, имеющая глубину не менее трех футов, постоянно поддерживалась в яме. Лонг сделал вывод, что должны удовлетворяться определенные условия для возникновения взрыва алюминия/воды. Среди них упоминается, что инициирующее воздействие определенного вида должно произойти на нижней поверхности ямы, когда она покрыта расплавленным металлом, и предполагается, что такой инициатор представляет собой незначительный взрыв, из-за внезапного преобразования в пар очень тонкого слоя воды, захваченной ниже поступающего металла. Когда на дне ямы находятся смазка, масло или краска, взрыв предотвращается, поскольку тонкий слой воды, необходимой для инициирования взрыва, не будет захвачен под расплавленным металлом так, как в случае поверхности без покрытия.
Рекомендуемая на практике глубина по меньшей мере три фута воды обычно используется для вертикальной разливки с прямым охлаждением, а на некоторых литейных заводах (в частности, в континентальных европейских странах) устанавливают уровень воды, очень близкий к нижней стороне формы в отличие от представленной выше рекомендации (2). Таким образом, в алюминиевой отрасли при разливке, используя способ с прямым охлаждением, предпочли безопасность путем постоянного поддержания глубокой ванны воды в яме. Следует подчеркнуть, что нормы, регулирующие практику, основаны на эмпирических результатах; и то, что фактически происходит при различных видах взрывов расплавленного металла/воды, понимается не до конца. Однако внимание к нормам, регулирующим практику, обеспечило практическую уверенность в исключении несчастных случаев в случае растекания алюминиевых сплавов.
За последние несколько лет наблюдается растущий интерес к сплавам легких металлов, содержащим литий. Литий делает расплавленные сплавы более реактивными. В упомянутой выше статье в публикации «Metal Progress» Лонг ссылается на предыдущую работу автора Н.М. Higgins, который привел отчеты о реакциях алюминий/вода для множества сплавов, включающих в себя Al-Li, и пришел к заключению: «Когда расплавленные металлы распределяются в воде, в любом случае, Al-Li сплав подвергается интенсивной реакции». Также компания Aluminum Association Inc. (Америка) объявила о том, что на практике возникает опасность при разливке таких сплавов, используя процесс прямого охлаждения. Aluminum Company of America опубликовала видеозаписи тестов, которые демонстрируют, что такие сплавы при смешивании с водой могут взрываться со значительной интенсивностью.
В патентном документе US 4651804 описано использование упомянутой выше литейной ямы, из нижней части которой удаляется вода, что приводит к исключению ее скапливания внутри ямы. Такая компоновка представляет собой предпочтительный принцип разливки Al-Li сплавов. В патентном документе ЕР 0150922 описано наклонное днище ямы (с наклоном 3-5%) с выведенными в резервуар для сбора воды водяными насосами и соответствующими датчиками уровня воды для исключения накопления воды в литьевой яме, что должно уменьшать вероятность взрыва из-за непосредственного контакта воды с Al-Li сплавом. Для успешного применения такого решения критическим является непрерывное удаление охлаждающей слиток воды из литейной ямы и исключение ее накопления.
Другие работы также показывали, что энергия взрыва при добавлении лития к алюминиевым сплавам может увеличиваться в несколько раз по сравнению с алюминиевыми сплавами без лития. Когда расплавленные алюминиевые сплавы с литием входят в контакт с водой, происходит быстрое выделение водорода, поскольку вода разлагается на Li-OH и ион водорода (H+). В патентном документе US 5212343 отмечено, что добавление алюминия, лития (и также других элементов) в воду инициирует взрывные реакции. Экзотермическая реакция этих элементов (в частности, алюминия и лития) в воде формирует большое количество газообразного водорода, обычно 14 кубических сантиметров газообразного водорода на один грамм алюминиевого сплава с 3% лития. Экспериментальные подтверждения указанных данных нашлись в исследованиях, выполненных по исследовательскому контракту, субсидированному Департаментом США по энергетике № DE-AC09-89SR18035. Следует отметить, что в пункте 1 формулы изобретения по патенту US 5212343 описан способ выполнения такого интенсивного взаимодействия для получения взрыва воды с экзотермической реакцией. В данном патентном документе описан процесс, в котором добавление элементов, таких как литий, приводит к высокой энергии реакции на единицу объема материалов. Как описано в патентных документах US 5212343 и US 5404813, добавление лития (или другого химически активного элемента) способствует возникновению взрыва. В этих документах описан процесс, в котором взрывная реакция является желательным результатом, и взрывная способность усиливается в результате добавления лития для прорыва или растекания, по сравнению с алюминиевыми сплавами без лития.
Как отмечено в патентном документе US 4651804, два явления, которые приводят к взрывам для обычных (не содержащих литий) алюминиевых сплавов, представляют собой:
1) преобразование воды в пар и
2) химическая реакция расплавленного алюминия и воды.
Добавление лития к алюминиевому сплаву приводит к возникновению третьей, еще более сильной взрывной реакции, экзотермической реакции воды и расплавленного алюминий-литиевого растекания или прорыва, в результате которого формируется газообразный водород. Каждый раз, когда расплавленный сплав Al-Li входит в контакт с водой, возникает такая реакция. Даже когда выполняют разлив с минимальными уровнями воды в литейной яме, вода входит в контакт с расплавленным металлом во время растекания или прорыва. Этого нельзя избежать, а только уменьшить, поскольку оба компонента экзотермической реакции (вода и расплавленный металл) будут присутствовать в литейной яме. Уменьшение степени контакта воды с алюминием приводит к устранению первых двух условий взрыва, но присутствие лития в алюминиевом сплаве приводит к формированию водорода. Если концентрация газообразного водорода будет доведена до критической массы и/или объема в литейной яме, вероятно, возникнет взрыв. В результате исследований была определена объемная концентрация газообразного водорода, требуемая для инициирования взрыва. Эта концентрация составляет 5% от общего объема смеси газов. В патентном документе US 4188884 описано изготовление боеголовки подводной торпеды, при этом указано, что в качестве добавки используется наполнитель 32 из материала, который является чрезвычайно реакционным с водой, в частности литий (с. 4, колонка 2, строка 33). В колонке 1 на строке 25 того же документа указано, что в результате реакции с водой высвобождается большое количество газообразного водорода, образуя пузырь газа, который обладает свойством внезапного взрыва.
В патентном документе US 5212343 описана подготовка взрывной реакции путем смешивания воды с множеством элементов и комбинаций, включающих в себя Al и Li, для получения больших объемов газа, содержащего водород. На странице 7, колонка 3 указано, что «реакционную смесь выбирают таким образом, что после реакции и контакта с водой из относительно небольшого объема реакционной смеси образуется большой объем водорода». В том же абзаце, строки 39 и 40 указаны алюминий и литий. На странице 8, колонка 5, строки 21-23 представлен алюминий в комбинации с литием, а на странице 11 столбец 11, строки 28-30 относятся к взрыву газообразного водорода.
Были разработаны другие способы разливки Al-LI сплавов с прямым охлаждением, в которых использовался отличный от воды охладитель слитков, что исключало возможность возникновения реакции вода-литий в результате прорыва или растекания. В патентном документе US 4593745 описано использование галогенизированного углеводорода или галогенизированного спирта в качестве охладителя слитков. В патентных документах US 4610295, US 4709740 и US 4724887 описано использование в качестве охладителя слитков этиленгликоля. Для того чтобы это работало, галогенизированный углеводород (обычно этиленгликоль) не должен содержать воду и пары воды. Это устраняет опасность взрывов, но добавляет высокую опасность возникновения пожара, а также является дорогостоящим в реализации и эксплуатации. Для подавления потенциального воспламенения гликоля требуется система пожаротушения в литейной яме. Для реализации системы охладителя слитков на основе гликоля, включающей в себя систему обработки гликоля, тепловой окислитель для деградации гликоля и систему защиты от пожара литейной ямы, в общем может потребоваться от 5 до 8 миллионов долларов США (в современных долларах). Литье с использованием 100% гликоля в качестве охладителя приводит к возникновению другой проблемы. Охлаждающая способность гликоля или других галогенизированных углеводородов отличается от воды, вследствие чего требуются другие режимы отливки и инструменты при литье с использованием такого охладителя. Другой недостаток использования гликоля в качестве непосредственного охладителя состоит в том, что гликоль имеет более низкую удельную теплопроводность и коэффициент поверхностной передачи тепла, чем вода, поэтому микроструктура металлической отливки имеет более грубые нежелательные металлургические составляющие и имеется большая величина пористости из-за усадки по центральной линии в отливаемом металле. Отсутствие более тонкой микроструктуры с одновременным наличием более высокой концентрации пористости усадки отрицательно влияет на свойства конечных продуктов, изготовленных из такого исходного материала.
В еще одном патентном документе US 4237961 предложено удалять воду от слитка при литье Al-Li сплавов с прямым охлаждением для уменьшения опасности взрыва. В патентном документе ЕР 0183563 описано устройство для сбора расплавленного металла, образующегося в результате его прорыва или растекания во время литья с прямым охлаждением алюминиевых сплавов. Сбор прорвавшегося или растекшегося расплавленного металла приводит к его скоплению. Такое решение не может быть использовано для сплава Al-Li, поскольку оно может создать искусственное условие для взрыва, когда для удаления воды она должна быть накоплена. Во время прорыва или растекания расплавленный металл также мог бы скапливаться в области собранной воды. Как описано в патентном документе US 5212343, это могло бы стать предпочтительным способом получения взрыва в результате реакции воды с Al-Li.
Таким образом, для уменьшения или минимизации вероятности взрыва при разливке Al-Li сплавов было предложено множество решений. В то же время, хотя каждое из этих решений предусматривает дополнительную защиту, ни одно из них на практике не оказалось полностью безопасным или коммерчески эффективным.
Таким образом, остается потребность в более безопасных, требующих меньшего обслуживания и более эффективных по затратам устройстве и способе разливки Al-Li сплавов, позволяющих получать литой метал высокого качества.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показана литейная яма с прямым охлаждением в соответствии с настоящим изобретением, вид сбоку в поперечном сечении;
на фиг. 2 - блок-схема предпочтительного варианта осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением.
Осуществление изобретения
Далее будет описано устройство и способ для литья Al-Li сплавов. Существующая проблема заключается в том, что вода и прорвавшийся или растекшийся расплавленный Al-Li металл соединяются с высвобождением водорода при прохождении экзотермической реакции. Даже при наклонных днищах ямы, минимальных уровнях воды и т.д. вода и прорвавшийся или растекшийся расплавленный металл все еще могут войти в непосредственный контакт, приводя к возникновению реакции. Разливка без воды, с использованием другой жидкости, такой как описана в известных патентах, влияет на литейные характеристики, качество отлитого металла, является дорогостоящей при внедрении и эксплуатации, а также приводит к проблемам защиты окружающей среды и опасности возникновения пожара.
Описываемые устройство и способ улучшают безопасность отливки Al-Li сплавов с прямым охлаждением путем минимизации или устранения компонентов, которые могут приводить к возникновению взрыва. Следует понимать, что вода (или водяной пар или пар) в присутствии расплавленного Al-Li сплава приводит к формированию газообразного водорода. Соответствующее уравнение химической реакции имеет следующий вид:
2LiAl+8H2O→2LiOH+2Al(OH)3+4H2(g).
Газообразный водород имеет плотность, существенно меньшую, чем плотность воздуха. Газообразный водород, который выделяется во время химической реакции, является более легким, чем воздух, стремиться подняться вверх в направлении верхней части литейной ямы, непосредственно под литейной формой и конструкцией держателя формы в верхней части литейной ямы. Эта обычно закрытая область обеспечивает возможность сбора газообразного водорода, где он становится достаточно концентрированным, для формирования взрывоопасной атмосферы. Тепло, искра или другой источник воспламенения могут инициировать взрыв водородного «столба» сконцентрированного газа.
Следует понимать, что расплавленный растекшийся или прорвавшийся материал при его комбинации с охлаждающей слиток водой, которая используется в процессе прямого охлаждения (как используется на практике специалистами в области техники разливки алюминиевых слитков), приводит к формированию пара и паров воды. Пар и пары воды являются ускорителями для реакции, в результате которой образуется газообразный водород. Удаление этого пара и паров воды с помощью системы удаления пара устраняет возможность объединения воды с Al-Li с формированием Li-OH и выделением H2. Устройство и способ, соответствующие настоящему изобретению, минимизируют присутствие воды и паров воды в литейной яме путем размещения выпускных отверстий для пара вокруг внутреннего контура литейной ямы и быстрого включения вентиляции при обнаружении прорыва.
Выпускные отверстия в литейной яме расположены в нескольких областях, например на уровне от приблизительно 0,3 м до приблизительно 0,5 м ниже литейной формы, в промежуточной области от приблизительно 1,5 м до приблизительно 2,0 м от литейной формы и на дне литейной ямы. Литейная форма обычно расположена в верхней части литейной ямы на по меньшей мере один метр выше уровня пола. Горизонтальная и вертикальная области вокруг литейной формы ниже стола для размещения формы обычно закрыты кожухом ямы и стеклянной облицовкой Lexan, за исключением пространства, необходимого для подачи воздуха внутрь и вывода его наружу с целью разбавления, чтобы газы внутри ямы вводились и выводились в соответствии с предписанным способом.
Для минимизации или устранения скопления газообразного водорода в критическую массу во внутреннее пространство литейной ямы вводят инертный газ. Плотность инертного газа меньше плотности воздуха, и он способен занимать то же пространство непосредственно под верхней частью литейной ямы, что и газообразный водород. Например, может использоваться газообразный гелий.
Во множестве технических отчетов в качестве покрывающего газа для защиты Al-Li сплава от окружающей атмосферы для предотвращения его реакции с воздухом было описано использование аргона. Хотя аргон является полностью инертным газом, его плотность больше, чем у воздуха, так что если он не направляется принудительно в верхнюю внутреннюю часть литейной ямы, то необходимая инертность в указанной области не достигается. По сравнению с воздухом, имеющим плотность 1,3 г/л, аргон имеет плотность порядка 1,8 г/л и оседает в нижней части литейной ямы, не обеспечивая желаемую защиту путем вытеснения водорода из критической верхней области литейной ямы. С другой стороны, гелий является негорючим газом, имеет низкую плотность 0,2 г/л и не поддерживает горение. В результате замены воздуха инертным газом более низкой плотности внутри литейной ямы опасная атмосфера в литейной яме может быть разбавлена до уровня, при котором взрыв не может состояться. Кроме того, во время такого обмена пары воды и пар также удаляются из литейной ямы. Во время непрерывной разливки без аварийного состояния, именуемого прорывом, пары воды и пар удаляются из инертного газа, который может рециркулировать через литейную яму.
На фиг. 1 показана система разливки 5 с прямым охлаждением, содержащая литейную яму 16, которая обычно формируется в земле. Внутри литейной ямы 16 установлен литейный цилиндр 15, который может быть поднят и опущен посредством гидравлического силового блока (не показан). Над верхней частью литейного цилиндра 15 расположена плита 18, которую поднимают и опускают с помощью литейного цилиндра 15. Выше или над плитой 18 установлена стационарная литейная форма 12. В форму 12 подают расплавленный металл (например, Al-Li сплав). Литейная форма 12 содержит входные отверстия для охладителя, которые обеспечивают протекание охладителя (например, воды) по поверхности формируемого слитка, обеспечивая прямое охлаждение и отверждение металла. Литейную форму 12 окружает литейный стол 31. Как показано на фиг. 1, между конструкцией формы 12 и столом 31 может быть расположена прокладка или уплотнитель 29 из устойчивого к высокой температуре силикатного материала. Прокладка 29 предотвращает попадание паров или любой другой атмосферы из нижней части под литейной формой и столом 31 в область над литейной формой и столом, предотвращая загрязнение воздуха, в котором работает и дышит занимающаяся отливкой бригада.
Система 5 также содержит датчик 10 обнаружения расплавленного металла, расположенный непосредственно под формой 12 для обнаружения прорыва или растекания. Датчик 10 может быть выполнен в виде датчика, описанного в патентных документах US 6279645, US 7296613 или любым другим соответствующим устройством, которое может обнаруживать наличие прорыва.
Система 5 также содержит вытяжную систему 19, содержащую расположенные в литейной яме 16 выпускные отверстия 20А, 20А', 20В, 20В', 20С и 20С. Выпускные отверстия расположены так, чтобы обеспечить максимальное удаление генерируемых газов, включающих источники воспламенения (например, H2), и вступающих в реакцию газов (например, пары воды или пар) из внутренней полости литейной ямы. Выпускные отверстия 20А, 20А' расположены на высоте приблизительно от 0,3 м до приблизительно 0,5 м ниже формы 12; выпускные отверстия 20В, 20В' расположены на высоте от приблизительно 1,5 м до приблизительно 2,0 м ниже формы 12; а выпускные отверстия 20С, 20С' расположены в основании литейной ямы 16, где скапливается прорвавшийся металл. Выпускные отверстия показаны парами на каждом уровне, но на каждом уровне может использоваться больше двух выходных отверстий. Например, на каждом уровне может использоваться одно, три или четыре выпускных отверстия. Выпускная система 19 также содержит удаленный вытяжной вентилятор 22, который расположен на удалении от литейной формы 12 (например, на расстоянии приблизительно от 20 до 30 м от формы 12) и обеспечивает вывод отработанных газов из системы. Выпускные отверстия 20А, 20А', 20В, 20В', 20С, 20С' соединены с вытяжным вентилятором 22 системой воздухопроводов (например, канал из оцинкованной или нержавеющей стали). Выпускная система 19 дополнительно содержит группу отсасывающих вентиляторов для направления отработавших газов к вытяжному вентилятору 22.
Система 24 подачи инертного газа содержит отверстия 26А, 26А', 26В, 26В', 26С и 26С', расположенные вокруг литейной ямы и соединенные с источником или источниками 27 инертного газа. Совместно с каждым из отверстий 26В и 26В', 26С и 26С' расположены отверстия подачи избыточного воздуха для обеспечения дополнительного попутного разбавления захваченного газообразного водорода. Расположение отверстий подачи газа выбирают так, чтобы обеспечить заполнение инертным газом, который немедленно заменяет газы и пар в литейной яме, через систему 24 подачи газа, которая подает инертный газ, когда это требуется (особенно при обнаружении прорыва), через отверстия 26 подачи инертного газа в литейную яму 16 в течение заданного времени (например, приблизительно максимум за 30 секунд) после обнаружения прорыва. На фиг. 1 показаны отверстия 26А и 26А' подачи газа, расположенные рядом с верхней частью литейной ямы 16; отверстия 26В и 26В' подачи газа расположены на промежуточном участке литейной ямы 16; а отверстия 26С и 26С' подачи газа расположены в нижней части литейной ямы 16. Для управления подачей инертного газа с каждым отверстием подачи газа могут быть соединены регуляторы давления. На каждом уровне показана пара отверстий подачи газа, однако на каждом уровне может использоваться отличное от двух число отверстий подачи газа, например одно, три или четыре.
Подаваемый в верхней части 14 литейной ямы 16 через отверстия 26А и 26А' инертный газ может набегать на отвердевший, полуотвердевший и жидкий алюминий-литиевый сплав, расположенный ниже формы 12, при этом расход инертного газа в этой области является по меньшей мере равными расходу охладителя до обнаружения прорыва или растекания металла. Когда отверстия для подачи газа расположены на разных уровнях литейной ямы, расход через такие отверстия может быть такими же, как и отверстий, расположенных в верхней части 14 литейной ямы 16, или может отличаться.
Подаваемый через отверстия подачи инертный газ замещения удаляется из литейной ямы 16 с помощью верхней выпускной системы 28, постоянно работающей с низкой производительностью и переключающейся на высокую производительность при обнаружении прорыва. Эта система направляет удаляемый из литейной ямы инертный газ в вытяжной вентилятор 22. Перед обнаружением прорыва атмосфера в верхней части ямы может непрерывно циркулировать через систему очистки атмосферы, состоящую из колонн поглотителя влаги и осушителей пара, что поддерживает атмосферу в верхней области ямы умеренно инертной. Удаленный газ во время его циркуляции пропускается через осушитель влаги, и любые пары воды удаляются, очищая верхнюю атмосферу ямы, содержащей инертный газ. Очищенный инертный газ можно затем опять подавать в систему 24 подачи инертного газа через соответствующий насос 32. В этом случае между отверстиями 20А и 26А и, аналогично, между отверстиями 20А' и 26А' поддерживают завесу из инертного газа для минимизации утечки чистого инертного газа из верхней области литейной ямы через систему вентиляции и выпускную систему ямы.
Количество и точное место расположения выпускных отверстий 20А, 20А', 20В, 20В', 20С, 20С' и отверстий 26А, 26А', 26В, 26В', 26С, 26С' подачи инертного газа зависит от размера и конфигурации конкретной литейной ямы, и их рассчитывает специалист в данной области техники, который работает в области литья с прямым охлаждением вместе с экспертом по рециркуляции воздуха и газов. Наиболее желательно иметь три группы (например, три пары) выпускных отверстий и отверстий подачи инертного газа, как показано на фиг. 1. В зависимости от свойств и веса отливаемого продукта в некоторой степени менее сложное и менее дорогостоящее, но в равной степени эффективное устройство может быть получено посредством одной группы выпускных отверстий и отверстий подачи инертного газа, расположенных по периферии верхней части литейной ямы 16.
Каждым движением плиты 18 или литейного цилиндра 15, а также входного отверстия для подачи расплавленного металла в форму 12 и входного отверстия для подачи воды в форму управляет блок управления 35. С блоком управления 35 соединен также датчик 10 расплавленного металла. Блок управления 35 содержит машиночитаемые программные инструкции, выполненные в форме энергонезависимого материального носителя информации. Программные инструкции проиллюстрированы на фиг. 2. На фиг. 2 показан способ 100, в котором вначале обнаруживают прорыв или растекание расплавленного металла Al-Li с помощью датчика 10 расплавленного металла (блок 110). В ответ на сигнал от датчика 10 о прорыве или растекании расплавленного металла Al-Li в блок управления 35 машиночитаемые инструкции обеспечивают остановку передвижения плиты 18 и источника (не показан) подачи расплавленного металла во входное отверстие (блоки 120, 130), остановку и/или отклонение потока охладителя (не показан) в форму 12 (блок 140) и включение более высокой производительности выпускной системы 19 непрерывно или в течение приблизительно 15 или 10 секунд для отвода отработавших газов, содержащих пары воды и/или пар, из литейной ямы через выпускные отверстия 20А, 20А', 20В, 20В', 20С и 20С' в вытяжной вентилятор 22 (блок 150). Одновременно или вскоре после этого (например, в течение приблизительно от 10 до 30 с) машиночитаемые инструкции дополнительно включают систему подачи газа, и инертный газ, плотность которого меньше плотности воздуха, такой как гелий, подают через отверстия 26А, 26А', 26В, 26В', 26С и 26С' (блок 160). Следует отметить, что для специалистов в области плавления и литья с прямым охлаждением алюминиевых сплавов, за исключением плавления и литья алюминиево-литиевых сплавов, могло бы показаться более предпочтительным использование газообразного азота вместо гелия, поскольку известно, что азот также является инертным газом. Однако, как упоминалось, взаимодействие азота с жидкими алюминиево-литиевыми сплавами не является безопасным. Азот вступает в реакцию со сплавом и формирует аммиак, который, в свою очередь, реагирует с водой и участвует в дополнительных реакциях с опасными последствиями, и, следовательно, его использование должно быть полностью исключено. То же относится к другому, как считается, инертному газу, такому как двуокись углерода. Его использование должно быть исключено в любых вариантах применения, где существует шанс соприкосновения расплавленного алюминиево-литиевого сплава с двуокисью углерода.
Существенное преимущество, получаемое в результате использования инертного газа легче воздуха, состоит в том, что остаточные газы не будут накапливаться внутри литейной ямы, в результате чего могла бы возникнуть небезопасная среда в этой литейной яме. Ранее возникало множество случаев накопления более тяжелых, чем воздух газов в ограниченном пространстве, в результате чего происходили смертельные случаи в результате удушья. Следует ожидать, что в литейной яме будет отслеживаться подача воздуха в ограниченное пространство, чтобы не возникало проблем, связанных с технологическим газом.
Способ и устройство согласно изобретению обеспечивают уникальное решение для надежного подавления прорывов или растеканий Al-Li сплавов таким образом, что коммерческий процесс может работать успешно без использования посторонних способов, таких как литье с использованием галогенизированной жидкости, такой как этиленгликоль, которая делает процесс неоптимальным в отношении качества отливаемого металла, а процесс менее стабильным при отливке, и одновременно делает процесс неэкономичным и пожароопасным. Как понятно любому специалисту в области отливки слитков, в любом процессе с прямым охлаждением возникают прорывы и растекания. Обычно их возникновение очень мало, но во время нормальной работы механического оборудования что-то может выходить за рамки привычных режимов, и процесс будет протекать не так, как ожидалось. Применение описанных устройства и способа сводит к минимуму взрыв водорода, возникающий при контакте воды с расплавленным металлом в результате прорывов или растеканий при отливке Al-Li сплавов и способный привести к несчастным случаям и повреждению оборудования.
Таким образом, описанные выше способ и устройство являются коммерчески полезными для минимизации возможных взрывов при литье с прямым охлаждением Al-Li сплавов.
Из приведенного выше описания изобретения специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение можно изменять множеством способов без выхода за пределы сущности и объема изобретения. Любые и все такие модификации должны быть включены в объем формулы изобретения.

Claims (25)

1. Способ разливки алюминиево-литиевого сплава с прямым охлаждением слитка, в котором расплавленный металл подают в литейную форму и охлаждают путем подачи жидкого охладителя на затвердевающий металл в литейной яме, имеющей верхнюю, промежуточную и нижнюю части и включающей в себя подвижную плиту, включающий в себя этапы, на которых определяют возникновение прорыва расплава через оболочку слитка или растекания, после которого непрерывно откачивают из литейной ямы генерируемый газ и подают в литейную яму на затвердевающий металл инертный газ, плотность которого меньше плотности воздуха.
2. Способ по п. 1, в котором инертный газ является гелием.
3. Способ по п. 1, в котором генерируемый газ откачивают из литейной ямы посредством группы выпускных отверстий, расположенных вокруг периметра по меньшей мере верхней части литейной ямы.
4. Способ по п. 3, в котором генерируемый газ дополнительно откачивают посредством группы выпускных отверстий, расположенных вокруг промежуточной и нижней частей литейной ямы.
5. Способ по п. 1, в котором инертный газ подают через группу отверстий подачи, расположенных вокруг периметра по меньшей мере верхней части литейной ямы.
6. Способ по п. 1, в котором инертный газ подают через группу отверстий подачи, расположенных вокруг периметра верхней, промежуточной и нижней частей литейной ямы.
7. Способ по п. 1, в котором величину объемного расхода откачиваемого генерируемого газа увеличивают по сравнению с величиной расхода до обнаружения прорыва или растекания.
8. Способ по п. 1, в котором максимальное время начала подачи инертного газа в яму после обнаружения прорыва составляет 15 с.
9. Способ по п. 1, в котором генерируемый газ откачивают в место, расположенное на расстоянии не менее 20 м от литейной формы.
10. Способ по п. 1, в котором до обнаружения прорыва или растекания расход подаваемого инертного газа на разливаемый металл равен объемному расходу, выбранному для жидкого охладителя.
11. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором инертный газ очищают посредством системы очистки газа.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этап, на котором после обнаружения прорыва или растекания останавливают подачу металла в литейную форму и любой поток охлаждающей жидкости.
13. Способ по п. 1, в котором до обнаружения прорыва или растекания в литейную форму подают алюминиево-литиевый сплав.
14. Способ по п. 13, в котором до обнаружения прорыва или растекания на поверхность выходящего из литейной формы слитка алюминиево-литиевого сплава подают жидкий охладитель.
15. Способ по п. 14, в котором жидкий охладитель является водой.
16. Устройство для разливки алюминиево-литиевого сплава с прямым охлаждением слитка, содержащее литейную яму, имеющую верхнюю, промежуточную и нижнюю части, литейную форму, расположенную в верхней части литейной ямы, механизм для подачи охладителя для охлаждения расплавленного металла, проходящего через литейную форму, движущуюся вниз плиту, поддерживающую металл по мере его отверждения в литейной форме, механизм для обнаружения возникновения прорыва, группы выпускных отверстий и отверстий для подачи инертного газа, расположенных вокруг периметра по меньшей мере верхней части литейной ямы, и
блок управления, содержащий машиночитаемые программные инструкции, обеспечивающие в ответ на сигнал от механизма для обнаружения возникновения прорыва подачу инертного газа на затвердевающий металл через группы выпускных отверстий для подачи инертного газа.
17. Устройство по п. 16, в котором группа выпускных отверстий дополнительно содержит по меньшей мере одну из групп выпускных отверстий, расположенных вокруг периметра промежуточной части литейной ямы, и выпускных отверстий, расположенных вокруг периметра нижней части литейной ямы.
18. Устройство по п. 16, в котором группы отверстий подачи инертного газа дополнительно содержат по меньшей мере одну из групп отверстий подачи, расположенных вокруг промежуточной части литейной ямы, и отверстий подачи, расположенных вокруг нижней части литейной ямы.
19. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее механизм для остановки и/или отклонения потока охладителя при обнаружении прорыва и механизм для остановки движения плиты вниз при обнаружении прорыва.
20. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее расположенный в верхней части литейной ямы механизм для сбора выходящего из литейной ямы инертного газа, его очистки путем удаления паров воды и пара и рециркуляции с подачей в литейную яму.
21. Устройство по п. 16, в котором группа отверстий включает в себя первую группу, расположенную на расстоянии 0,3-0,5 м ниже литейной формы, вторую группу, расположенную на расстоянии 1,5-2,0 м от литейной формы, и третью группу, расположенную на днище литейной ямы.
22. Устройство по п. 20, дополнительно содержащее механизм для непрерывного удаления генерируемого газа из литейной ямы через выпускные отверстия и механизм для всасывания паров воды и любых других газов из верхней части литейной ямы, выполненный с возможностью непрерывного удаления воды из такой смеси и рециркуляции любых других газов в верхнюю часть литейной ямы, когда прорыв не обнаруживается, и полного вытягивания паров воды и других газов из верхней части при обнаружении прорыва.
23. Устройство по п. 22, в котором пары воды постоянно вытягиваются через выпускные отверстия с избыточным количеством сухого смесительного воздуха.
24. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее алюминиево-литиевый сплав на плите.
RU2014150998A 2012-05-17 2013-05-16 Способ и устройство для минимизации вероятности взрывов при литье с прямым охлаждением алюминиево-литиевых сплавов RU2639901C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/474,614 2012-05-17
US13/474,614 US8365808B1 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting of aluminum lithium alloys
PCT/US2013/041457 WO2013173649A2 (en) 2012-05-17 2013-05-16 Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting of aluminum lithium alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014150998A RU2014150998A (ru) 2016-07-10
RU2639901C2 true RU2639901C2 (ru) 2017-12-25

Family

ID=47603241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150998A RU2639901C2 (ru) 2012-05-17 2013-05-16 Способ и устройство для минимизации вероятности взрывов при литье с прямым охлаждением алюминиево-литиевых сплавов

Country Status (9)

Country Link
US (5) US8365808B1 (ru)
EP (2) EP2878399B1 (ru)
JP (1) JP6174686B2 (ru)
KR (1) KR102098419B1 (ru)
CN (1) CN104470654B (ru)
BR (1) BR112014028382A2 (ru)
IN (1) IN2014DN10495A (ru)
RU (1) RU2639901C2 (ru)
WO (2) WO2013173651A2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8365808B1 (en) 2012-05-17 2013-02-05 Almex USA, Inc. Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting of aluminum lithium alloys
US9764380B2 (en) * 2013-02-04 2017-09-19 Almex USA, Inc. Process and apparatus for direct chill casting
US9936541B2 (en) 2013-11-23 2018-04-03 Almex USA, Inc. Alloy melting and holding furnace
FR3014905B1 (fr) * 2013-12-13 2015-12-11 Constellium France Produits en alliage d'aluminium-cuivre-lithium a proprietes en fatigue ameliorees
FR3048902B1 (fr) * 2016-03-18 2018-03-02 Constellium Issoire Enceinte a dispositif d'etancheite pour installation de coulee
JP6720947B2 (ja) 2017-09-26 2020-07-08 新東工業株式会社 鋳造装置及び非常停止方法
NO345211B1 (en) * 2018-09-10 2020-11-09 Norsk Hydro As Method to determining a presence or absence of water in a DC casting starter block and DC casting equipment
CN109604544A (zh) * 2019-01-07 2019-04-12 安徽辰隆铝业有限公司 一种铝制品铸造设备及其铸造工艺
US11697152B2 (en) 2020-02-14 2023-07-11 Bryan Kekst Brown Vitriforming—a method for forming material at liquid temperature within a vitreous forming medium
CN112499108B (zh) * 2020-11-04 2022-05-27 重庆小马智诚科技有限责任公司 零件冷却运输装置
US12023727B2 (en) * 2021-05-11 2024-07-02 Wagstaff, Inc. Starting head for a continuous casting mold and associated method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593745A (en) * 1983-11-10 1986-06-10 Aluminum Company Of America Fire retardant continuous casting process
EP0402692A2 (en) * 1989-06-14 1990-12-19 Aluminum Company Of America Method and apparatus for controlling the heat transfer of liquid coolant in continuous casting
EP0497254A2 (en) * 1991-01-28 1992-08-05 Aluminum Company Of America Method and apparatus for controlling the heat transfer of liquid coolant in continuous casting
RU2377096C1 (ru) * 2006-01-11 2009-12-27 Смс Зимаг Акциенгезелльшафт Способ и устройство для непрерывного литья
RU2381865C1 (ru) * 2008-08-20 2010-02-20 Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" Способ получения заготовок из алюминиевых сплавов, содержащих литий

Family Cites Families (136)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2286481A (en) 1940-07-05 1942-06-16 Norton Co Induction furnace
US2863558A (en) 1957-04-29 1958-12-09 Aluminum Co Of America Filtering molten aluminous metal
US3006473A (en) 1958-11-03 1961-10-31 Aluminum Co Of America Filtering of molten aluminum
US3235089A (en) 1960-06-30 1966-02-15 Star Porcelain Company Composite adsorbent filter body
US3281238A (en) 1963-11-13 1966-10-25 Aluminum Co Of America Treatment of molten aluminous metal
US4188884A (en) 1964-07-27 1980-02-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Water reactive underwater warhead
US3320348A (en) 1964-08-07 1967-05-16 V & V Companies Inc Induction melting furnace
US3335212A (en) 1964-08-27 1967-08-08 Alco Standard Corp Induction melting furnace
CH451416A (de) 1965-07-24 1968-05-15 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur Zuführung des Schmiermittels beim vollkontinuierlichen Giessen von Metallen in stationären Kokillen
US3524548A (en) 1968-09-16 1970-08-18 Kaiser Aluminium Chem Corp Filter medium for molten metal
US3800856A (en) 1971-06-24 1974-04-02 Jones & Laughlin Steel Corp Apparatus for cooling of vacuum-cast ingots
US3895937A (en) 1971-07-16 1975-07-22 Ardal Og Sunndal Verk Dynamic vacuum treatment to produce aluminum alloys
BE788995A (fr) 1971-09-20 1973-01-15 Voest Ag Dispositif servant a faciliter l'ecoulement de la coulee dans les installations de coulage en continu
US3947363A (en) 1974-01-02 1976-03-30 Swiss Aluminium Limited Ceramic foam filter
US4113241A (en) 1977-09-22 1978-09-12 Swiss Aluminium Ltd. Apparatus for the filtration of molten metal in a crucible type furnace
GR65264B (en) 1978-02-18 1980-07-31 British Aluminium Co Ltd Metal casting
DE2818495B1 (de) 1978-04-27 1979-10-04 Hans Horst Schmelz Und Giesste Verfahren zum Schmelzen von Aluminium oder Aluminiumlegierungen in einem Induktionsrinnenschmelzofen
US4214624A (en) 1978-10-26 1980-07-29 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Method of and mold for DC casting
US4237961A (en) 1978-11-13 1980-12-09 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Direct chill casting method with coolant removal
US4248630A (en) 1979-09-07 1981-02-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of adding alloy additions in melting aluminum base alloys for ingot casting
GB2096032A (en) 1981-04-07 1982-10-13 Mitsubishi Steel Mfg Continuously casting lead-containing steel
US4597432A (en) 1981-04-29 1986-07-01 Wagstaff Engineering, Inc. Molding device
DE3367341D1 (en) 1982-02-24 1986-12-11 Kawasaki Steel Co Method of controlling continuous casting facility
GB2121822B (en) 1982-03-31 1985-07-31 Alcan Int Ltd Al-li-cu-mg alloys
US4395333A (en) 1982-04-14 1983-07-26 Groteke Daniel E Pre-wet and reinforced molten metal filter
DE3222162C2 (de) 1982-06-10 1985-07-11 Schweizerische Aluminium Ag, Chippis Filter zur Filtration von schmelzflüssigen Metallen
US4444377A (en) 1982-07-14 1984-04-24 Daniel E. Groteke Molten metal transfer crucible
DE3368883D1 (en) 1982-10-15 1987-02-12 Alcan Int Ltd Improvements in casting aluminium alloys
US4598763A (en) 1982-10-20 1986-07-08 Wagstaff Engineering, Inc. Direct chill metal casting apparatus and technique
US4501317A (en) 1982-11-03 1985-02-26 Olin Corporation Casting system having lubricated casting nozzles
US4427185A (en) 1982-11-26 1984-01-24 Atlantic Richfield Company Method and apparatus for gaseous cleaning of aluminum
US4527609A (en) 1983-05-06 1985-07-09 Voest-Alpine International Corporation Continuous casting plant for continuously casting a metal melt
EP0229211A1 (en) 1984-10-09 1987-07-22 Aluminum Company Of America Fire retardant continuous casting process
US4582118A (en) 1983-11-10 1986-04-15 Aluminum Company Of America Direct chill casting under protective atmosphere
US4709740A (en) 1983-11-10 1987-12-01 Aluminum Company Of America Direct chill casting of aluminum-lithium alloys
EP0142341B1 (en) 1983-11-10 1988-07-13 Aluminum Company Of America Continuous casting
US4724887A (en) 1983-11-10 1988-02-16 Aluminum Company Of America Direct chill casting of lithium-containing alloys
US4610295A (en) 1983-11-10 1986-09-09 Aluminum Company Of America Direct chill casting of aluminum-lithium alloys
GB8400426D0 (en) 1984-01-09 1984-02-08 Alcan Int Ltd Casting metals
US4581295A (en) 1984-03-13 1986-04-08 Aluminum Company Of America Refractory assembly for containment of molten Al-Li alloys
US4556535A (en) 1984-07-23 1985-12-03 Aluminum Company Of America Production of aluminum-lithium alloy by continuous addition of lithium to molten aluminum stream
US4567936A (en) 1984-08-20 1986-02-04 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Composite ingot casting
US4964993A (en) 1984-10-16 1990-10-23 Stemcor Corporation Multiple-use molten metal filters
CA1226416A (en) 1984-11-30 1987-09-08 Neil B. Bryson Device for collecting molten metal break-outs in casting of light metals
US4628985A (en) 1984-12-06 1986-12-16 Aluminum Company Of America Lithium alloy casting
US4607679A (en) 1984-12-06 1986-08-26 Aluminum Company Of America Providing oligomer moisture barrier in direct chill casting of aluminum-lithium alloy
US4709747A (en) 1985-09-11 1987-12-01 Aluminum Company Of America Process and apparatus for reducing macrosegregation adjacent to a longitudinal centerline of a solidified body
GB8524400D0 (en) 1985-10-03 1985-11-06 Foseco Int Filtration of aluminium-lithium alloys
US4640497A (en) 1985-10-25 1987-02-03 Swiss Aluminium Ltd. Filtration apparatus
US4832910A (en) 1985-12-23 1989-05-23 Aluminum Company Of America Aluminum-lithium alloys
US5177035A (en) 1986-06-27 1993-01-05 The Carborundum Company Molten metal filter and method for making same
US4808558A (en) 1987-08-26 1989-02-28 Lanxide Technology Company, Lp Ceramic foams
US5185297A (en) 1986-09-16 1993-02-09 Lanxide Technology Company, Lp Ceramic foams
US4770697A (en) 1986-10-30 1988-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Blanketing atmosphere for molten aluminum-lithium alloys or pure lithium
FR2607739B1 (fr) 1986-12-03 1989-04-14 Cegedur Procede et dispositif de coulee dans une fosse, sans risque d'explosion, de l'aluminium et de ses alliages, notamment avec le lithium
US4769158A (en) 1986-12-08 1988-09-06 Aluminum Company Of America Molten metal filtration system using continuous media filter
GB8702837D0 (en) 1987-02-09 1987-03-18 Alcan Int Ltd Casting al-li alloys
US4809866A (en) 1987-05-18 1989-03-07 Burt Equipment Co., Inc. Spill-containment device
GB8713449D0 (en) 1987-06-09 1987-07-15 Alcan Int Ltd Aluminium alloy composites
US4761266A (en) 1987-06-22 1988-08-02 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Controlled addition of lithium to molten aluminum
FR2623113B1 (fr) 1987-11-13 1990-02-09 Pechiney Aluminium Dispositif de coulee en charge a grand nombre de lingotieres de billettes metalliques de diametres multiples
US4773470A (en) 1987-11-19 1988-09-27 Aluminum Company Of America Casting aluminum alloys with a mold header comprising delaminated vermiculite
JPH01233051A (ja) 1988-03-11 1989-09-18 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Ａｌ−Ｌｉ合金の連続鋳造法
US4809766A (en) * 1988-05-26 1989-03-07 Usx Corporation Continuous caster breakout damage avoidance system
US5052469A (en) 1988-09-20 1991-10-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Method for continuous casting of a hollow metallic ingot and apparatus therefor
JP2707288B2 (ja) 1988-09-24 1998-01-28 昭和電工株式会社 アルミニウム−リチウム系合金の連続鋳造方法
EP0364097A1 (en) 1988-09-26 1990-04-18 Alcan International Limited Process for producing composite ceramic articles
US5388518A (en) 1988-11-10 1995-02-14 Composite Materials Technology, Inc. Propellant formulation and process
US4947925A (en) 1989-02-24 1990-08-14 Wagstaff Engineering, Inc. Means and technique for forming the cavity of an open-ended mold
US5085830A (en) 1989-03-24 1992-02-04 Comalco Aluminum Limited Process for making aluminum-lithium alloys of high toughness
US5032171A (en) 1989-12-14 1991-07-16 Aluminum Company Of America Aluminum scrap recovery by inductively moving molten metal
US5176197A (en) 1990-03-30 1993-01-05 Nippon Steel Corporation Continuous caster mold and continuous casting process
GB9013199D0 (en) 1990-06-13 1990-08-01 Alcan Int Ltd Apparatus and process for direct chill casting of metal ingots
US5028570A (en) 1990-06-15 1991-07-02 Dresser Industries, Inc. Silicon nitride bonded magnesia refractory and method
KR920006111B1 (ko) 1990-06-16 1992-07-27 한국과학기술연구원 대기용해에 의한 알루미늄-리튬합금의 제조방법
US5167918A (en) 1990-07-23 1992-12-01 Agency For Defence Development Manufacturing method for aluminum-lithium alloy
US5212343A (en) 1990-08-27 1993-05-18 Martin Marietta Corporation Water reactive method with delayed explosion
ES2056670T5 (es) 1991-02-06 2001-02-01 Concast Standard Ag Lingotera para la colada continua de metales, particularmente de acero.
JPH0557400A (ja) 1991-05-15 1993-03-09 Sumitomo Light Metal Ind Ltd アルミニウムの連続鋳造法及びその装置
RU2048568C1 (ru) 1993-02-05 1995-11-20 Комаров Сергей Борисович Способ получения алюминиево-литиевых сплавов
US5415220A (en) 1993-03-22 1995-05-16 Reynolds Metals Company Direct chill casting of aluminum-lithium alloys under salt cover
JP3171723B2 (ja) * 1993-04-16 2001-06-04 株式会社アリシウム 金属の竪型連続鋳造方法及びその装置
DE4328045C2 (de) 1993-08-20 2001-02-08 Ald Vacuum Techn Ag Verfahren zum Entkohlen von kohlenstoffhaltigen Metallschmelzen
JP3035688B2 (ja) 1993-12-24 2000-04-24 トピー工業株式会社 連続鋳造におけるブレークアウト予知システム
US5427602A (en) 1994-08-08 1995-06-27 Aluminum Company Of America Removal of suspended particles from molten metal
EP0726114A3 (en) 1995-02-10 1997-09-10 Reynolds Metals Co Method and device for reducing the uptake of moisture and hydrogen from hygroscopic molten salts during the casting of ingots of Al-Li alloys
JP3197780B2 (ja) 1995-03-28 2001-08-13 株式会社アリシウム アルミニウム−リチウム合金用耐火材
AUPN633295A0 (en) * 1995-11-02 1995-11-23 Comalco Aluminium Limited Bleed out detector for direct chill casting
JP3197806B2 (ja) * 1995-11-28 2001-08-13 株式会社アリシウム アルミニウムの竪型連続鋳造方法
US5846481A (en) 1996-02-14 1998-12-08 Tilak; Ravindra V. Molten aluminum refining apparatus
US5845481A (en) 1997-01-24 1998-12-08 Westinghouse Electric Corporation Combustion turbine with fuel heating system
US5873405A (en) 1997-06-05 1999-02-23 Alcan International Limited Process and apparatus for direct chill casting
US6446704B1 (en) * 1997-06-27 2002-09-10 Richard J. Collins Continuous casting mold plug activation and bleedout detection system
ES2273426T3 (es) 1997-07-10 2007-05-01 Novelis, Inc. Plataforma de moldeo con un sistema para proporcionar un flujo constante a traves de multiples paredes perimetrales permeables en una lingotera.
US6148018A (en) 1997-10-29 2000-11-14 Ajax Magnethermic Corporation Heat flow sensing system for an induction furnace
US6069910A (en) 1997-12-22 2000-05-30 Eckert; C. Edward High efficiency system for melting molten aluminum
EP1153152B1 (en) 1998-12-18 2003-11-12 Corus Aluminium Walzprodukte GmbH Method for the manufacturing of an aluminium-magnesium-lithium alloy product
JP4313455B2 (ja) 1999-01-29 2009-08-12 株式会社岡村製作所 机等における配線ダクト装置
US6144690A (en) 1999-03-18 2000-11-07 Kabushiki Kaishi Kobe Seiko Sho Melting method using cold crucible induction melting apparatus
US6393044B1 (en) 1999-11-12 2002-05-21 Inductotherm Corp. High efficiency induction melting system
US6398844B1 (en) 2000-02-07 2002-06-04 Air Products And Chemicals, Inc. Blanketing molten nonferrous metals and alloys with gases having reduced global warming potential
US6491087B1 (en) 2000-05-15 2002-12-10 Ravindra V. Tilak Direct chill casting mold system
JP2002089542A (ja) 2000-09-13 2002-03-27 Kato Electrical Mach Co Ltd 小型ヒンジ装置並びにこの小型ヒンジ装置を用いた携帯用電話機
US7204295B2 (en) 2001-03-30 2007-04-17 Maerz-Gautschi Industrieofenanlagen Gmbh Mold with a function ring
RU2261933C2 (ru) 2002-09-09 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Литиево-алюминиевый сплав, способ и установка для его получения
US6837300B2 (en) 2002-10-15 2005-01-04 Wagstaff, Inc. Lubricant control system for metal casting system
CN1611311A (zh) 2002-12-31 2005-05-04 张爱兴 连铸低温钢水，微微粒子的微电，铸坯提速正常浇制
EP1452252A1 (en) 2003-02-28 2004-09-01 Hubert Dipl.-Ing. Sommerhofer Continuous casting method
US7296613B2 (en) 2003-06-13 2007-11-20 Wagstaff, Inc. Mold table sensing and automation system
US7674884B2 (en) 2003-12-10 2010-03-09 Novimmune S.A. Neutralizing antibodies and methods of use thereof
US7007739B2 (en) 2004-02-28 2006-03-07 Wagstaff, Inc. Direct chilled metal casting system
DE102005018305A1 (de) 2004-05-25 2005-12-22 Tecpharma Licensing Ag Verabreichungsgerät mit geschütztem Primer
US7000676B2 (en) 2004-06-29 2006-02-21 Alcoa Inc. Controlled fluid flow mold and molten metal casting method for improved surface
US8196641B2 (en) 2004-11-16 2012-06-12 Rti International Metals, Inc. Continuous casting sealing method
RU2381864C2 (ru) 2005-05-26 2010-02-20 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Способ соединения разнородных металлических материалов
FR2889541B1 (fr) 2005-08-04 2007-09-28 Pechiney Rhenalu Sa Procede de recyclage de scrap d'alliages de type aluminium-lithium
CA2625847C (en) 2005-10-28 2012-01-24 Novelis Inc. Homogenization and heat-treatment of cast metals
JP4504914B2 (ja) 2005-12-19 2010-07-14 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム鋳塊の製造方法、アルミニウム鋳塊、およびアルミニウム鋳塊の製造用保護ガス
JP5194766B2 (ja) 2007-12-19 2013-05-08 パナソニック株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
US8056611B2 (en) 2008-10-06 2011-11-15 Alcoa Inc. Process and apparatus for direct chill casting
CN101428334B (zh) 2008-12-11 2011-11-30 株洲冶炼集团股份有限公司 一种金属锭的浇铸装置
FR2942479B1 (fr) 2009-02-20 2011-02-25 Alcan Rhenalu Procede de coulee pour alliages d'aluminium
CN101648265B (zh) 2009-07-21 2012-09-26 西南铝业（集团）有限责任公司 一种铝锂中间合金的制备方法
US20110049197A1 (en) 2009-08-06 2011-03-03 Paul Anthony Withey Liquid device having filter
EP2556176B1 (en) 2010-04-09 2020-03-11 Southwire Company, LLC Ultrasonic degassing of molten metals
CN101967588B (zh) 2010-10-27 2012-08-29 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种耐损伤铝锂合金及其制备方法
CN101984109B (zh) 2010-11-30 2012-05-30 西南铝业（集团）有限责任公司 一种含银的铝锂合金光谱标准样品及其制备方法
CN201892583U (zh) 2010-12-09 2011-07-06 西南铝业（集团）有限责任公司 一种铝锂合金测温装置
FR2971793B1 (fr) 2011-02-18 2017-12-22 Alcan Rhenalu Demi-produit en alliage d'aluminium a microporosite amelioree et procede de fabrication
EP2715262B1 (en) 2011-05-23 2015-11-25 Inductotherm Corp. Electric induction furnace with lining wear detection system
US8365808B1 (en) 2012-05-17 2013-02-05 Almex USA, Inc. Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting of aluminum lithium alloys
US8479802B1 (en) 2012-05-17 2013-07-09 Almex USA, Inc. Apparatus for casting aluminum lithium alloys
CN102699302B (zh) 2012-07-10 2014-01-22 中冶赛迪电气技术有限公司 一种板坯连铸结晶器漏钢预报***及其预报方法
US9764380B2 (en) * 2013-02-04 2017-09-19 Almex USA, Inc. Process and apparatus for direct chill casting
US9936541B2 (en) 2013-11-23 2018-04-03 Almex USA, Inc. Alloy melting and holding furnace
EP3259544B1 (en) 2015-02-18 2021-09-29 Inductotherm Corp. Electric induction melting and holding furnaces for reactive metals and alloys

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593745A (en) * 1983-11-10 1986-06-10 Aluminum Company Of America Fire retardant continuous casting process
EP0402692A2 (en) * 1989-06-14 1990-12-19 Aluminum Company Of America Method and apparatus for controlling the heat transfer of liquid coolant in continuous casting
EP0497254A2 (en) * 1991-01-28 1992-08-05 Aluminum Company Of America Method and apparatus for controlling the heat transfer of liquid coolant in continuous casting
RU2377096C1 (ru) * 2006-01-11 2009-12-27 Смс Зимаг Акциенгезелльшафт Способ и устройство для непрерывного литья
RU2381865C1 (ru) * 2008-08-20 2010-02-20 Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" Способ получения заготовок из алюминиевых сплавов, содержащих литий

Also Published As

Publication number Publication date
US9849507B2 (en) 2017-12-26
JP6174686B2 (ja) 2017-08-02
WO2013173651A3 (en) 2014-01-30
EP2664397A3 (en) 2014-01-01
US10946440B2 (en) 2021-03-16
KR20150011835A (ko) 2015-02-02
EP2878399B1 (en) 2019-10-09
IN2014DN10495A (ru) 2015-08-21
WO2013173651A4 (en) 2014-04-17
CN104470654B (zh) 2017-11-03
JP2015520029A (ja) 2015-07-16
US20150078959A1 (en) 2015-03-19
WO2013173651A2 (en) 2013-11-21
US20180093323A1 (en) 2018-04-05
EP2664397A2 (en) 2013-11-20
WO2013173649A2 (en) 2013-11-21
WO2013173649A4 (en) 2014-03-20
KR102098419B1 (ko) 2020-04-07
US10646919B2 (en) 2020-05-12
US9895744B2 (en) 2018-02-20
EP2878399A1 (en) 2015-06-03
CN104470654A (zh) 2015-03-25
EP2664397B1 (en) 2016-03-30
US20150132180A1 (en) 2015-05-14
BR112014028382A2 (pt) 2018-05-29
US8365808B1 (en) 2013-02-05
US20180154433A1 (en) 2018-06-07
RU2014150998A (ru) 2016-07-10
WO2013173649A3 (en) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2639901C2 (ru) Способ и устройство для минимизации вероятности взрывов при литье с прямым охлаждением алюминиево-литиевых сплавов
RU2678848C2 (ru) Способ и устройство для литья с прямым охлаждением
EP0150922B1 (en) Casting light metals
RU2639185C2 (ru) Устройство для разливки алюминиево-литиевых сплавов