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"DISPOSITIF POUR LA COULEE ININTERROMPUE DE LINGOTS, OU PIECES ANALOGUES,EN METAL LEGER OU ALLIAGES DE METAL @ LEGER".
Il est connu de fabriquer des tiges,fils eto.'. d'une manière continue suivant le procédé dit procédé de coulée en tronçons.
Dans ce cas,on procéda généralement de manière qu'une coquille tubulaire soit d'abord fermée à son fond par un tampon déplaçable vers le bas et soit remplie de métal liquide. Au fur et à mesure de la solidification le tampon formant le fond de la coquille est descendu,alors que le niveau du métal dans la coquille est maintenu constant par remplissage additionnel.' Ces ooquilles tu- bulaires avaient,par rapport au diamètre du tronçon à couler,une longueur relativement grande,parce qu'on partait de la suppositio que la colonne liquide devait être empêchée de s'échapper vers le bas par un bouohon formé par le métal solidifié.
La sortie du métal d'une telle coquille tubulaire était suivie d'un traitement
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ultérieur consistant d'une part en un refroidissement, d'autre part en un laminage direct, et aussi en un traitement thermique. Vu qu'à sa sortie de la coquille tubulaire le né tal devait être solide, l'évacuation de la chaleur, libérée lors de la solidifica- tion du métal se produisait naturellement essentiellement au tra- vers de la paroi de la coquille,dono dans un sens approximative- ment horizontal- La solidification elle-même se produisait donc à partir d'une croûte métallique,rapidement formée, vers l'intériem en sens horizontal.
Mais même en cas d'emploi de coquilles refroi- dies, une telle évacuation de la chaleur rencontrait différentes entraves, parce qu'il fallait surmonter la résistance au passage de la ohaleur d'abord entre l'agent réfrigérant et la paroi de la coquille,puis entre la paroi de la coquille à l'interstice de la coquille,et finalement de l'air de l'interstice de la coquille au métal en solidification. Ce ralentissement de l'évacuation de la chaleur exigeait d'autre part,le choix de coquilles relative- ment longues, ou un ralentissement excessif du procédé de coulée, parce qu'autrement le métal dans l'extrémité inférieure de la coquille ne seserait pas encore entièrement solidifié.
Contrai- rement à cela on a proposé aussi des procédés tout différents,sui- vant lesquels la vitesse de coulée dans une coquille tubulaire de l'espèce est accélérée, de sorte qu'il se forma seulement une croute solidifiée. A quelque distance de l'extrémité inférieure d'une telle coquille il y avait une chambre de refroidissement,dans laquelle la solidification jusqu'au centre devait se poursuivre,par échange thermique. Cependant avec ce procédé il se formait, - partiellement à cause de l'emploi d'une coquille relativement longue, et partiellement à cause de l'intercalation d'une certaine distance entre la coquille et la chambre de refroidissement,- une colonne liquide de très grande hauteur, à l'intérieur de laquelle les ségrégations étaient presqu'inévitables.
Cette haute colonne liquide avait aussi pour conséquence que la solidification se produisait à nouveau essentiellement en sens horizontal, de l'extérieur vers l'intérieur ,en étant du fait sujette aux ralen- tissements susmentionnés
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Finalement on a aussi proposé de faire entrer des fils, à l'état liquide directement dans de l'eau, hors d'une ohambre an- nulaire chauffée. Un chauffage par résistance électrique servait à ce que le métal reste entièrement liquide et exempt de croûte jusqu'au moment de sortie de la coquille* Cependant on n'a pas eu connaissance de ce que cette proposition ait jamais été réalisée, ce qui s'explique par les difficultés qu'elle entraine évidemment.
Il serait inévitable d'empêcher, aveo un tel procédé, l'arrachement du lingot ou bloo,vu qu'il serait pratiquement im- possible de faire concorder la vitesse d'avancement aveo la so- lidification et avec l'arrivée continuelle de métal liquide.
L'objet de l'invention est un dispositif de coulée,pour la coulée ininterrompue de lingots ou blocs,et de pièces analogues,en métal léger, ou en alliages de métal léger, avec lequel on ob- tient, à la manière du procédé de coulée en tronçons, des amélio- rations ultérieures au point de vue finesse de la structure cris- talline du produit de coulée et absence de retassures et de ségré- gat ions.
L'invention consiste dans la disposition comprenant une coquille courte, par exemple seulement en forme d'anneau refroi- disseur, et immédiatement en dessous,la zone d'évacuation prinoipa- le de chaleur .
Le dessin annexés représente à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention, à savoir :
La figure I une coupe longitudinale suivant A-B et partiel- lement suivant C-D figure 2;
La figure 2 une vue en plan du dispositif de coulée.
La figure 1 montre comment du métal liquide est coulé de la poche de coulée 1 dans la coquille 2. La hauteur de cette coquil- le est indiquée par la double flèche 3. Elle est intérieurement refroidie par l'eau en 4. Le tampon 5,situé sous la coquille,peut être descendu en laissant ainsi desoendre le bloc ou lingot 6 pendant que le niveau de la surface métallique dans la coquille est maintenu à peu près constant,en oontinuant à ver- ser du métal liquide dans la coquille. Le bloc ou lingot coulé
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est représenté par différentes hachures. Dans la moitié supé- rieure la hachure à traits interrompus 7 signifie le métal encore liquide, alors que sur les côtés et en dessous la hachure à traits pleins 8 désigne le métal solidifié.
Comme le montre la coupe C-D le bloc abaissé sur la table de coulée 9,n'est solidifié, à l'intérieur de la coquille refroidie, que dans la zone périphé- rique. Par contre, l'intérieur du bloc est encore liquide jusqu'à peu en dessous de la coquille, où la solidification complète est provoquée par un refroidissement direct 10, utilement au moyen d' agents refroidisseurs liquides .
@ Un tel refroidissement direct offre des avantages très im- portants. L'évacuation de la chaleur se fait ainsi avec une tel- le intensité que le reste du métal se solidifie presqu'en ligne horizontale.Ceci a pour effet que le front, ou plan, de solidi- fication se meut essentiellement dans une direction qui est dirigée du bas vers le haut,donc verticalement. Ceci constitue une différence fondamentale par rapport aux procédés antérieurement décrits, où le proçessus de solidification progressait d'une manière ralentie du côté'jusqu'au centre du bloc.
Avec le disposi- tif suivant l'invention on parvient donc à réaliser une nouvelle espèce de solidification,,par laquelle les phénomènes de ségrégation sont essentiellement diminués par rapport à tous les procédés con- nus.
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La hauteur de YÜnt s'impose d'elle même par le fait qu'elle n'est que légèrement supérieure à la hau-
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ae la coquille teur de la partie à bord solidifié du tronçon descendant/ C'est précisément aussi cette hauteur relativement petite de rameau refroidisseur ', en combinaison avec le refroidissement direct immédiatement subséquent, qui permet de réaliser cette solidification nouvelle et efficace,dans laquelle n'interviennent que le minimum possible de quantité de métal liquide et le mini- mum possible de hauteur de colonne de métal liquide à l'intérieur du bloc en solidification de sorte que le temps pour la ségrégation est réduit au minimum possible.
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