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EP1257675B1 - Procede et systeme pour la production de corps coules creux en metal - Google Patents

Procede et systeme pour la production de corps coules creux en metal Download PDF

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Publication number
EP1257675B1
EP1257675B1 EP00942005A EP00942005A EP1257675B1 EP 1257675 B1 EP1257675 B1 EP 1257675B1 EP 00942005 A EP00942005 A EP 00942005A EP 00942005 A EP00942005 A EP 00942005A EP 1257675 B1 EP1257675 B1 EP 1257675B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
current
mandrel
ingot mould
conducting elements
slag bath
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00942005A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1257675A1 (fr
Inventor
Harald Holzgruber
Wolfgang Holzgruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inteco Internationale Techinsche Beratung GmbH
Original Assignee
Inteco Internationale Techinsche Beratung GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Inteco Internationale Techinsche Beratung GmbH filed Critical Inteco Internationale Techinsche Beratung GmbH
Publication of EP1257675A1 publication Critical patent/EP1257675A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1257675B1 publication Critical patent/EP1257675B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16—Remelting metals
    • C22B9/18—Electroslag remelting
    • 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
    • B22D11/006—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/06—Melting-down metal, e.g. metal particles, in the mould
    • B22D23/10—Electroslag casting

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement according to the preamble of claim 1.
  • hollow castings or Raw blocks needed either used directly in the casting state or another heat treatment be subjected to rolling or forging.
  • unalloyed or low alloy steels it is common here - if not a molding is produced at all - to cast a solid block and this before further thermoforming to punch warm.
  • the production is Although the melting electrodes are considerably simplified, however, preparing the concentric leadership of the spine at the Generation of longer blocks considerable difficulties; Often a not inconsiderable eccentricity of the Bore observed. Also leads to a poor surface education in the hole again and again to difficulties during further processing. If these are avoided are, it is often necessary, the inner bore before the thermoforming mechanically edit.
  • EP-A-0 800 879 discloses a short-water-cooled and bottom open - mold for making blocks or Strands described in which a liquid sump limiting pouring mirror by an electrically conductive Slag of a slag bath is covered in one its location determining and of the slag surface limited area is arranged; the block or strand is formed in the lower part of the mold and therefrom either by lifting the mold or by lowering the block or strands withdrawn by means of a bottom plate, wherein at least one current-conducting, not directly water-cooled, Element is provided.
  • This is with a power source connectable formed and comes on the one hand with the Slag bath in contact, but not enough on the other hand to the level of the liquid metal.
  • This element lies in the case of operation completely below the slag surface, the source of electricity being consumable Electrode or the resulting block and / or a him underpinning base plate is formed connectable.
  • US-A-4 305 451 provides an apparatus for electroslag remelting consumable electrodes or the Slag bath via dosing channels of supplied metal granules consisting essentially of a three-piece water-cooled Mold mold consists; the three elements have the same cross-sectional shape and are arranged one above the other. Above the top element will be a current contact with the reaching into the area of the uppermost element Slag bath produced, and that top element is against the middle, completely in the area of Schlackenbads located element and this again against the lower - the casting body forming - element electrically isolated.
  • the apparatus for armoring of flat plates or rolling mill rolls with a wear-resistant Layer by adding granules or Used pieces of solid metal in the heated slag bath become.
  • the method according to the invention is a Method for producing hollow castings from metal - in particular from steels as well as Ni and Co base alloys after an electroslag melting or casting process -
  • a hollow casting in one between this mold and one disposed within the mold opening, also water-cooled mandrel existing gap is formed; of the Metal mirror is conductive by an electric current Slag bath covered, which is heated by that DC or AC through through the mold wall and built into the water-cooled mandrel, not directly Water-cooled Stromleitance enters the slag bath and by just such elements of each other Part and / or exit the formed casting again, wherein at least one of these current-conducting elements opposite the other parts of the water-cooled mold or the mandrel is electrically isolated.
  • the hollow cast body with a Speed from the casting gap between mold and mandrel be deducted down through which the pouring mirror with respect to the Stromleitiata substantially constant level.
  • annular Hollow body 12 of the inner diameter d protrudes from above - in turn hollow - in the casting direction x rejuvenating Mandrel 14 whose outer diameter e is sized that between him and the mold 10, an annular gap 18 of the Gap width b is created.
  • the hollow ring 28 and the hollow block 30 are also water cooled as a cylinder wall 34 a lowerable in the casting direction x Base plate 36 a total height h, whose Outside diameter f is slightly shorter than that Inner diameter d of the mold 10, so that the bottom plate 36 to start the system so far from below in the Mold opening or mold inner space 11 of the height i can be inserted until its upper edge 38 immediately arranged below the lower insulating elements 20, 22 is.
  • the inner diameter n of the bottom plate 36 or its cylinder wall 34 slightly larger than that Outside diameter e of the mandrel 14, so that the latter at navaler bottom plate 36 extends into the interior 40 and a seal on the inner plate edge 42 causes.

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Claims (16)

  1. Procédé de fabrication de corps coulés creux en métal, en particulier en acier, ainsi qu'en alliages à base de Ni ou Co, selon un procédé de fusion sous laitier électroconducteur ou un procédé de coulée, moyennant l'utilisation d'une lingotière (10) courte, électroconductrice, refroidie à l'eau, qui, avec un mandrin (14) également refroidi à l'eau, agencé à l'intérieur de l'ouverture de la lingotière (11), forme une fente de moulage (18) pour le corps coulé creux (48), un bain de laitier (44) étant prévu,
       caractérisé en ce que, par l'intermédiaire d'éléments de conduction du courant (24, 26), non refroidis directement à l'eau, agencés dans la paroi de la lingotière (10) refroidie à l'eau et dans le mandrin (14) refroidi à l'eau, un courant continu ou un courant alternatif est introduit dans le bain de laitier (44) électroconducteur recouvrant le niveau du métal en fusion, et ledit bain de laitier voit sa température, augmenter et le courant est à nouveau amené vers l'extérieur par l'intermédiaire des éléments de conduction du courant de l'autre partie respective et/ou du corps coulé (48) réalisé, au moins un des éléments de conduction du courant étant isolé électriquement par rapport aux autres parties de la lingotière ou du mandrin.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de conduction du courant (24, 26) agencés dans la paroi de la lingotière (10) et dans le mandrin (14) sont entièrement recouverts par le bain de laitier (44).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps coulé creux (48) est tiré vers le bas hors de la fente de moulage (18), formé entre la lingotière (10) et le mandrin (14), à une vitesse par laquelle le niveau du métal en fusion est maintenu sensiblement à un niveau constant par rapport aux éléments de conduction du courant (24, 26).
  4. Procédé utilisant une plaque de fond pour le corps coulé, agencée à distance variable par rapport à la lingotière (10), selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, en présence d'une plaque de fond (36) fixe et d'un corps coulé creux (48) monté sur celle-ci, la lingotière (10) et le mandrin (14) sont soulevés à une vitesse, par laquelle le niveau du métal en fusion est maintenu sensiblement à un niveau constant par rapport aux éléments de conduction du courant (24, 26), la lingotière et le mandrin étant soulevés, le cas échéant, à la vitesse de montée du niveau du métal en fusion.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (26) du mandrin (14) et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (26) du mandrin (14) et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers le corps coulé creux (48) et la plaque de fond (36).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (26) du mandrin (14) et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers le corps coulé creux (48) et la plaque de fond (36), ainsi qu'à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10).
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10) et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers le mandrin (14).
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10) et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers le corps coulé creux (48) et la plaque de fond (36).
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10) et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers les éléments de conduction du courant (26) du mandrin (14) et à travers le corps coulé creux (48), ainsi que la plaque de fond.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers les éléments de conduction du courant (24, 26), isolés électriquement par rapport aux autre parties, de la lingotière (10) et du mandrin (14), et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers le corps coulé creux (48) et la plaque de fond (36).
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers la plaque de fond (36) et le corps coulé creux (48), et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers le mandrin (14) et/ou à travers la lingotière (10).
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers la plaque de fond (36), ainsi qu'à travers les éléments de conduction du courant (26) du mandrin (14), et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10).
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne d'admission du courant de fusion vers le bain de laitier (44) passe à travers la plaque de fond (36), ainsi qu'à travers les éléments de conduction du courant (24) de la lingotière (10), et la ligne de renvoi vers la source de courant (50) passe à travers les éléments de conduction du courant (26) du mandrin (14).
  15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce qu'en cas d'utilisation de courant continu, la polarité de celui-ci peut être modifiée.
  16. Dispositif comportant une lingotière (10) courte, électroconductrice, refroidie à l'eau, qui, avec un mandrin (14) également refroidi à l'eau, agencé à l'intérieur de l'ouverture de la lingotière (11), forme une fente de moulage (18) pour le corps coulé creux (48), une plaque de fond (36) étant associée à la lingotière (10), lequel dispositif est destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque de fond (36) associée à distance variable avec la lingotière (10), de même que des éléments de conduction du courant (24,26) isolés prévus dans la lingotière et le mandrin (14) sont raccordés à une source de courant (50) par l'intermédiaire de lignes de courant de forte intensité (52, 54) avec des commutateurs (64, 56, 60).
EP00942005A 2000-02-16 2000-05-31 Procede et systeme pour la production de corps coules creux en metal Expired - Lifetime EP1257675B1 (fr)

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