BE685892A

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Info

Publication number: BE685892A
Authority: BE
Priority date: 1965-08-27
Filing date: 1966-08-24
Publication date: 1967-02-01
Also published as: LU51831A1; FR1496241A; NL6611919A

Description


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  ''Procédé de coulée continue de métaux dans des l.ngot9.re fixes en graphite suivie d'un refroidiaaonent direot". 
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  L'emploi de linrotîères fixes en crnphite pour la coulée continue (-.et connu, mes il était nécessaire jusqu'ici de refroidir ces lincotières d'une !üzmière quelcoriquet par 
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 exemple au moyen d'une aspersion directe d'eau ou en instal- 
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 lant la 11nL;otit\re en craphite dans une chemise de refroidis- se:aent.

   Des 11nl.)t1rer, de ce cenre, utilisées pour la 

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 coulée continue de cuivre et d'alliages de cuivre n'on% toutefois qu'une   résistance   très limitée,   Elles   n'ont pas donné satisfaction pour la coulée   continue     de matières   alumineuses, parce que, lors de la   coulée   de   l'aluaiaium   dans de telles lingotières, il se forme, comme dans la coulée continue habituelle, une croûte marginale   dont   1a   température,   par suite   d'un   refroidissement moine intensif que dans le cas des lingotières métalliques, se maintient plus longtemps dans la zone de fragilité à chaud,

   de sorte qu'on ne peut pas empêcher le métal liquide de   s'échapper   de   l'intérieur   par   la   coquille   brisée.   



   Suivant l'invention, les   difficultés   décrites sont surmontées et l'emploi d'une lingotière en graphite pour la coulée continue de matières alumineuses est rendu possible en évacuant pratiquement toute la chaleur de soli- dification, sans refroidssement de la lingotière même ou d'une partie quelconque de celle-ci, par refroidissement direct de la barre, au moyen d'un liquide de   refroidissement   s'écoulant à l'extérieur de   celle-ci.   Comme   des   essais 1 ' ont montré, on évite de cette façon lors de la coulée con- tinue de matières alumineuses, la formation d'une croûte solidifiée, de aorte que le risque évoqué ci-dessus de   voir '   le métal liquide   s'échapper   du noyau n'existe plus.

   Au con- traire, dans le procédé de l'invention, la solidification      du   lingot   s'effectue sur l'entièreté de ea section   transver-   sale, avec un cratère liquide très plat. 



   En outre, le procédé de l'invention permet d'obte- nir une texture uniforme du lingot sur toute la section transversale de   celui-ci,   ce qui a une influence favorable '      sur les caractéristiques mécaniques des demi-produits pro- venant du   lingot.   De plus, la ségrégation majeure inversée      

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 *"1 . ".:..=;Ai:> .'u^.(.' la.iii;f: i-ie.3iirt-. D'autre part, loro de lli .- .1?.. . f,02 ..utr, en alliées d'alunilnlum à haute i :r, lAs :;n:,ion;. !,ont diminutes, cg Qui .;.,l,1: : .,#;t uii.;,3i la tn.af.re à la rupture, Lu r''.. àe c5,libe est ;,u:,5i 0,iiil:.;, du corte qu'fn on -,-ut atteînilre dos vitesses do descente con- Y. '. à ce t?t, .lës ont (laite la coult-c >5:;.. : < '' ¯' , mâe.

   La Jl1-J.S<atio=1 .t)erd'ic,r.llo provoquée d-. - " :,= ;;JE.14r<a5 àé coulées continue par la for- ".'.f.:; . '-"'.t': w.a# ei:.!>éci:8e ui>nr unu lit-rj;e due .rto g<; l' li..'ts par le procÙ;iÉ; dr' l'invention ne rloï- vù>=t ,3:= :, ¯   .v.^cs, ou, de toute.- ne doivent l'3tr<:- eue ...''?.T.

   Ji>sa n -il, 2vcn44-,-oe du ,,>xocc8 de l'invention est que 1% li'ei' t.;i ¯:=i;i>1;itc peut ùl,xo-;;uie s'6larc en c8ne p..' liT .le 1;  .ou ;,:. ic sa:?: z':,çan, 1& barre coulée s"5<.,;.t,, .à,  In ;(a1-inci de 1s Z.i:7w.7 i..,.d.R'C' au t'lO::'!Il't où elle se a,â.i.#..l. ;#e 5e p .i,1.ait plus c-=rr,e avant d'efforts de 1,>tt.i. ;.nt; wice uxurc. .,;i,îque de la linoirc; 
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 la 1,urJc .±< vie de celle-ci ect î,71.c cor.3idrable:;icnt auc"->;1;- t6e et 3.: O?J J:'zit= ies inconv6ni<nts (PC l'on rencontrait jusqu'ici 1?=.x d l' emioloi de 11:.=oti,'r .;; en ;rtll>h1 te pour la coulée continue du cuivre. La -.,.irface des lingots cou18s cet Û C:ci 0.6..

   Cl.i. a#.blior e, Une certaine forme de aise sn pratique du procède de l':1nV('ntion .,révoit le tsaintlen de la l1ncot1ro à une tcwD1"t\turc rapprochée du point do fuuion du h!6tal, par un 1so1c:..ont thermique de celle-ci vera l' ext.bric\1r et grâce à la chaleur apportée par la métal liquide, le procédé de 
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 l'invention peut ainsi être mis en pratique avec la plus 
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 zrd sécurité. En cas de besoin, la surface active de la 
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 ::.: '.;J ;:0::'" :-{'1)t encore être chauffée par un apport extérieur d'énerlic 
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 1"r, av-mtn=5e plus important du procédé de l'inven- ; >-'1.1 <1n.': ;;'("1'1. z:¯ser.blE est que l'on peut faire varier entre <na' ,:1."::'..:;;, 1,i>;,1=<:;. le. vitesse de descente du lingot. On peut: t1::\::>1 :n).h'r .pans risque des alliajes ayant une forte ¯en.. 



  1.:mcv ', la rupuye et récler la structure suivant les oéces- :1;;.. t.s ¯:= essaie ont zontré que quand la vitesse de descente: diminue, on   peut   augmenter la distance entre le bord inférieur: 
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 de la l11:ct1arc et la zone de refroidissement directe. t     
La possibilité donnée par l'invention de choisir   un?     distance     variable   entre le bord   inférieur   de la   lingo-   
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 tière et la zone d'nrroscce direct offre l'avantage supplé- :

   ::1t:;,iX'. lors de l'emploi d'une coquille s'élargissant dans, le dJúU de la 'o...:1l6e) que la paroi intérieure de celle-ci CU.t 1;1'>3 1;aràn:.ev8e en cas de besoin sans devoir admettre un ac9rois<-':.:!;nt de l'épaisseur du lingot, comme o'était le cas 4s,u'  i c . vec lea linotires cylindriques. Suivant l'in- vC!'. t10!l, on )out, lors de l' au .entation de l'ouverture inté- 1':l.1.:r-: de 'La lincotiere, déplacer vers le haut la zone ù'ar- '      
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 ro,.a.:,;' 1ir0ct, jusqu'à ce que le front de solidification soit à nouveau relevé à l'endroit de la lingotiére 1ntrieu-      relent conique qui assure la section transversale de lingot 
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 désirée.      



   Dans la procédure que l'on vient de décrire, on      peut, ainsi qu'on l'a   constaté,   utiliser, au lieu de lingo 
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 tierc3 en craphite, des l1notires en matériaux rbtraotairea, ! résistant à l'aluminium liquide. On peut   citer, .   titre d'      exemple,oomme matériaux remplissant la   condition   indiquée, le carbure de silicium, le nitrure de bore, le borure de ti-   tane   ou des carbures, des borures et des nitrures   similaires.   

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  : :.' Sn1.,...1q,ues ainsi que des octaux, en particulier "#. y :'.l::- sont protèges contre l'attaque de l'aluminium s* urc- "lat4-î.rc- résistant à ce métal, cOII1lne le graphite col- Lr.5.à*1 par rmanle. On peut obtenir cette protection en pul- 7ar exemple, le graphite colloïdal qui forme une  auc=. sur le métal. 



  7j dispositif de coulée convenant pour la mise en -,-le fl.<i r : ocdé de l'invention est représenté, à titre -.': .:':!.c au dessin annexe. La partie gauche de celui-ci ,- . ¯. ¯ . :f c:'>ratoire en cas d'une vitesse de descente ¯ ¯ ¯ , ¯¯¯ .1' ; . ß.c et sa partie droite, la façon de procé- ,>-.. .=:. w'. =s:,c de descente moindre. 



  ' ;;<i votive de la lincotiére .st formée d'un an- -'.. - .. '. ho" li ou en un autre matériau résistant â l'alu- .--n* ri 1< .-.. ,::.t ..Je'.r 1(;). :fuÓion. La face intérieure de cet '."" '   u 4 f:.ç,.T,,.t. # a S en c6ne veru le bas, sous un angle pouvant 4 ,x. ;, .¯ :-'0.. lD face extérieure de l'anneau ainsi que ses i''?yds 0trúur et inférieur sont entoures d'une couche calo- 1':"±';';;\' ,± en un trl.::1tériau rl:oil5tl.1nt à la chaleur. Le tout est . ,1:?)t.h.. ":1' im corps crc'x anrultire ; en t8le, contre ce .":'!:;; "l" ,i#; sont fixe" des supports ± auxquels est suspendue l'c":c.6c ;u fluide de refroidissement. Celle-ci consiste r. 'l!" "::1.;'.a:;. ainté en rorze d'anneau, ',W11 de trous 6 à sa partie .lÂ:"x.eure. L'eau sortant des trous est amenée par un '.D1 ,:=f..3.:xe r contre la surface de la barre sortante.

   Les vis Q C'terous 2 permettent de codifier la position )' ':::':1",,(''.1::- '1"..1 point d'impact 1± de l'eau de refroidissement. l,<' "1.":,,.t ',',: .:..ol:;.d.:fication 11 sf forr.e à une diatance deter- .:i" r , w ..; .o de ce point d'i^p act. 'É!tte distwice ausmon- #;. :c ;.Je la vite:.=e 1e solidification d1:rinu.e. 



  ' 1 ' . , r lr fi=ire nontre la situation àn;16 le cas 

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   d'une descente   plus lente, et le côté gauche, la situation dans la cas d'une   descente   plus rapide. 



    REVENDICATIONS    
1.- Procédé de coulée continue de métaux dans lingotièrcs fixes en graphite suivie d'un refroidisse-   ment   direct, caractérisé en ce que, pratiquement, toute la ckaleur de   solidification   est évacuée sans refroidissement le la lingotière   mené   ou   d'une   partie quelconque de celle- el, par r froidissement direct de la barre au moyen d'un eiquide de refroidissement,   à   l'extérieur de la lingotière.

Claims

2.- Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la surface active de la lingotière est re- par un extérieur d'énergie.

3.- Procédé suivant la revendication 1, caracté- rlsé an ce que la lingotière est maintenue à une température proche -joint de fusion en la calorifugeant vers l'exté- rieur et grâce à la ci:;..7.eux apportée par le métal liquide. , 4.- Procédé suivant les revendications 1 caractérisé en ce qu'au lieu des lingotières en graphita, on peut des lingotières en un autre matériau ré- si--tant la chaleur et à l'aluminium.

5.- Procède suivant la revendication 4, caracté- risé par l'emploi de lingotières en carbure de silicium, en ; EMI6.1 #7,ti ',ii<: (! l'1re, en borure de titane ou en carbures, boru- ""n. 'i frères JJv.ùo;ueD, cr...llat1èras céraaiques ou en m6..

±.>,,r:; ..'i.:'-':1l".:''', cr foite, t'rotG8 contre l'attaque de 1: ..1.. "L>ls. !!... ,)11,$ i,,tiére résistant à ce métal, le gra- ¯-'..". par exemple.

.l . - ;:r('';;J,: 5U:'..V:.r,t la revendication 5, caracté- =-.a>1.i:< ;c>1.lciàal ;st pulvérisé sur le <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 7." Linjotiere pour la nioe en pratique du procè- de des revendications 1 à 6, caractérisée par un anneau non refroidi (1) en graphite ou en un autre matériau résistant EMI7.2 à l te.lwninii.\::1 liquéfia par la fusion.

8.- Lingotière pour la raise en pratique du prooé- dé des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la sec- EMI7.3 tion transversale de la lineotiére (1) s'élargit dW18 le sens du passade, de manière que l'angle forint entre l'axe de la EMI7.4 lîugotière et la surface active de celle-ci atteigne jusque 500 9.- 1in;otière pour la uisc en pratique du proca- dé des revendications 1 à 6, caractàrix60 on ce que la dii- tance entre la surface active de In 1iiiGotiére et la zone de refroidissement directe est variable.

10.- lingotière pour la Mise en pratique du prao±'.. de des revendications 1 à 6 et suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est entourée, sur sa face exté- EMI7.5 rieure et sur set. bords supérieur et intbrieur, d'une couche ! calorifuge (2) en un Matériau résistant à la chaleur.

Il - suivant les revendications 8 et 9, EMI7.6 caractérisée cr ce que la distance entre le bord inférieur de la litoti0re (1) et la sone (10) de rofroidisoeaont ai. rect est variable. EMI7.7

ISt- ILi.-otiere suivant la revendication 4, en ce que l'anneau (1) -et en un mt-tal tlottU'UJC'nt en fonte, sur le- quel est ire .,atire rt-irtant à l'a1um.1n1\1.O, ooR.ne le graphite par exemple.

13.'* ;"1n..;otièrc pour la ...160 en pratique du procède des r;.Jenéit:,itioais 1 à 6, caractt'riut(, en ce qublle est en- tourec, :-.ur focp <xt6riurc et #u:. sc6 bords supr1ou:r et inférieur, è.1ïll1,(! J,;<,,1 calorifaae (2) (:n un 1r,C\t6ri'1u <Desc/Clms Page number 8> résistant à 1a chaleur, , 14.- Lingotière pour la mise en pratique au,*Procédé des revendications 1 à 6 et suivant la revendioation 8, ca- ractérisée en ce que la surface active est réchauffée de l'extérieur par un apport de chaleur supplémentaire,