CH362493A - Dispositif pour la coulée continue horizontale d'un métal - Google Patents

Description

  Brevet     additionnel        subordonné    au brevet principal NO 330915         Dispositif    pour la coulée continue horizontale d'un métal         Le        brevet        principal    No 330915, du 12 décembre  1955,a pour objet un     dispositif    pour la     coulée    con  tinue horizontale     d'un,    métal,

   comportant un réci  pient     agencé    pour     recevoir    du métal liquide par sa  partie supérieure ouverte et ayant une paroi anté  rieure     verticale    munie à sa partie inférieure d'une       ouverture    communiquant avec     une    coquille ouverte  à axe horizontal, ladite     coquille    étant     constituée    en  une matière     fortement        conductrice    de la chaleur,

    des moyens     produisant    simultanément le     refroidisse-          ment    interne de ladite coquille et le refroidissement  du     métal    qui sort de     ladite        coquille,    et des moyens  pour assurer l'entraînement     et    le guidage     horizontal     dudit métal sortant     die    la     coquille,    de     manière    que  celui-ci présente une surface     inférieure    plane,

   carac  térisé en     ce    que la paroi     antérieure    du récipient et  la paroi     postérieure    de la coquille présentent des  faces planes en     contact    étroit l'une avec l'autre, la  coquille étant     munie    d'une     partie        formant    saillie  sur sa paroi postérieure et     pénétrant        dans    une partie  de ladite     paroi    antérieure du récipient, de     manière     à former un joint étanche     autour    de l'ouverture mé  nagée dans ladite paroi antérieure,

   l'une desdites  parties     coopérant    entre elles pour former     un    joint  étanche étant     constituée    en une     matière    réfractaire  de faible conductibilité     thermique    et     facilement        dé-          formable    par     écrasement,        tandis    que l'autre est en  métal.  



       Selon        une    forme de réalisation particulière de       ce    dispositif, la coquille     comporte,    sur sa     face    pos  térieure, un redan, qui pénètre dans la     face    verticale  du récipient, qui est     constituée    en une matière telle  que l'amiante, suivant une ligne     continue    identique  au périmètre de la section de sortie de la     coquille.       Le     dispositif    ainsi constitué permet d'obtenir,  par coulée continue, sans,

   risques     d'accrochages    dus  à des fuites de métal entre     le        récipient    et la     coquille,     des,     lingots        pleins,    de moyenne ou grande longueur,  en     profils    de toutes     dimensions    pratiquement utili  sables et ayant une     section    de forme générale poly  gonale ou     arrondie.     



  La     présente        invention    se rapporte à un     dispositif     pour la     coulée        continue    de tubes qui peuvent     avoir     toutes dimensions et     une    section     rectangulaire    ou  ronde, par exemple.

   Le     dispositif        conforme    à l'in  vention, qui     présente    les     caractéristiques,    fondamen  tales du brevet     principal    rappelées     ci-dessus,    est       caractérisé    en     ce    que la paroi     antérieure    du récipient  est traversée, dans     1a    zone axiale de     l'ouverture    de  la coquille, par un mandrin qui     s'étend:    à     travers:

      le       récipient        dans    lequel     il    est protégé par un revête  ment     calorifuge    et dont la tête, qui présente une  légère     conicité        et    une section droite maximum     cor-          respondant    à la section     interne    du     tube    à     obtenir,     fait     saillie    à     l'intérieur    de la     coquille,

      un ou plu  sieurs passages de     communication    étant     ménagés    à  travers     ladite    paroi antérieure du récipient, entre le  mandrin et le     périmètre    de la     section        interne    de la  coquille.  



  Les     fig.    1, 2 et 3 des     dessins    annexés représen  tent, à     titre    d'exemple,     respectivement    trois formes  de     réalisation    du     dispositif        conforme    à l'invention,  en     coupe    verticale par un plan passant par l'axe  longitudinal de la     coquille.     



  Le     dispositif    représenté à la     fig.    1, comprend un       récipient    1 destiné à recevoir le métal en     fusion    2,       ce    récipient comportant des parois latérales.

   et     pos,          térieure        métalliques    3     doublées    d'un     revêtement    in-      terne     d'amiante    4 et une paroi antérieure     verticale    5       constituée    par une plaque     d'amiante    de     forte    épais  seur, la paroi     postérieure    3 comportant une partie       inférieure        renforcée    6.  



  Une coquille 7,     par    exemple métallique ou en  graphite,     comportant    un     canal        interne    8 communi  quant, d'une part, avec une     arrivée    9 d'eau sous  pression et, d'autre     part,    avec une     multitude        d'orifi-          ces        d'aspersion    10 débouchant obliquement sur la       face        antérieure    de la     coquille,    est     appliquée    contre  la     face    externe de la paroi antérieure 5 du récipient.

    Cette     coquille    est munie, sur sa face postérieure,  d'un redan 11, qui,     pénétrant    dans la paroi 5, assure  l'étanchéité entre     cette        dernière    et la     coquille.     



  La     partie    12 de la paroi 5     limitée    par le péri  mètre du     redan    11 est     percée    d'une     ouverture    à tra  vers laquelle passe un     mandrin    13, par exemple       métallique    ou en graphite, qui traverse le récipient  et la paroi postérieure     renforcée    6 de     ce        dernier.     Dans sa     partie    située     dans    le récipient, ledit man  drin est protégé     extérieurement    par un revêtement       d'amiante   <I>14.

   Ce</I> mandrin     comporte,    à son extrémité  avant, une     tête    15 ayant un diamètre supérieur à ce  lui du     corps    du mandrin et qui fait     saillie.    en avant  de la partie 12 de la paroi 5,     cette    tête     présentant     une légère     conicité    et     étant    munie, sur sa     face    pos  térieure, d'un redan 16, qui,     comme    le redan. 11 de  la     coquille,    pénètre     dans    la     face    externe de ladite  partie 12.

   En outre, le     mandrin,    13     comporte    un évi  dement axial 17 qui est relié à la partie     postérieure     du mandrin, non représentée, avec une     source    d'eau  sous pression et qui     communique        d'autre    part avec  une multitude     d'orifices    d'aspersion 18 débouchant  obliquement à la     partie    antérieure de la tête 15.  



  Des ouvertures 19 sont ménagées     dans    la     partie     12 de la paroi antérieure 5 du récipient, autour de  la tête 15 du     mandrin    13, pour assurer la     commu-          nication        entre    le récipient et la     coquille.     



       Enfin,    une     grille    20, épaulée sur les     parois.    pos  térieure et     antérieure    5 du récipient, au moyen de  cales 21 et 22, assure le     raidissement        interne    du ré  cipient     contre    la pression     exercée    sur la paroi 5 par  la coquille 7 et la tête de     mandrin    15.  



       Le    métal fondu, versé     dans    le     récipient    1, arrive  par les     ouvertures    19 dans la     coquille    7 et     commence     à se     solidifier    au contact de la paroi     interne    de la  coquille et de la tête de     mandrin    15, en formant  un tube 23.

   Dès     ce    début de     solidification,        il    se pro  duit un     retrait    du métal et le tube     cesse,    de     ce    fait,  d'être en     contact    sur son périmètre extérieur avec  la     coquille    7.

   Pour diminuer les risques d'une rupture  du tube à     cet        endroit,    par     -suite    de la     fragilité    du  métal     insuffisamment        solidifié,    la     coquille    7 est ren  due aussi     courte    que possible,

   pour que     l'effet    de  refroidissement du fluide s'échappant par les ori  fices 10 se     fasse        sentir    jusqu'à     l'intérieur    de la co  quille et y     réduise    au     maximum        l'importance    du  volume 24 de métal liquide.

   En     outre-,        ce    retrait du  métal     entraîne    un     frettage        de        l'intérieur    du     tube    sur  la tête 15 du     mandrin.    C'est     pour    éviter l'effet de    ce frettage, qui tendrait également à déterminer une  rupture du     tube,    que l'on donne à la     tête    15 la lé  gère conicité dont     il    a été question ci-dessus.  



  Dans le dispositif     représenté    à la     fig.    2, on re  trouve la     plupart    des: éléments de     rexemple    précé  dent, les éléments identiques étant désignés par les  mêmes     références.    Comme dans le     premier    exemple,  la     coquille    7     comporte    un redan 11 et le mandrin 13  présente une tête     élargie    15, mais le mandrin ne  présente pas de redan.

   D'autre     part,    la     partie    de  la paroi 5 qui se trouve dans la     fig.    1, autour du  mandrin, est supprimée, le mandrin     traversant    ladite  paroi par une ouverture     circulaire    19 qui forme,  autour du     mandrin,    un passage annulaire     continu.     On peut en effet laisser le métal liquide venir frap  per librement l'arrière de la tête du mandrin sans  qu'il soit     besoin    d'assurer de façon     particulière     l'étanchéité dans     cette    région.  



  Le fonctionnement de     ce        dispositif    est exactement  le même que     celui    faisant l'objet de la     fig.    1.  Dans la variante représentée à la     fig.    3 et dans  laquelle les mêmes éléments sont désignés par les  mêmes     références    que dans les figures     précédentes,     le mandrin     comprend    une tige métallique 33 qui tra  verse le récipient 1 et la partie postérieure     renforcée     6 de     ce        dernier    et qui s'étend en     avant    de la paroi  frontale 5 en amiante,

   en traversant ladite paroi par  une     ouverture.        circulaire    39 de diamètre supérieur  à     celui    de la     tige    du mandrin     mais    inférieur à     celui    de  l'évidement axial du tube coulé à     obtenir.    Dans sa  partie située dans le récipient,     cette    tige est protégée  par un revêtement tubulaire     d'amiante    34 ;

   elle     com-          porte,    à son extrémité avant, une tête élargie 35 pré  sentant un diamètre maximum     sensiblement    égal ou  légèrement supérieur à     celui    dudit évidement axial  et une     conicité    telle que sa section aille en     diminuant     du côté tourné vers l'avant. Une rondelle d'amiante  38 est appliquée sur la partie postérieure de la tête  35, le     diamètre    de     cette    rondelle étant sensiblement  égal à     celui    de     l'ouverture    39.

   L'ensemble de la tige  33 avec sa tête 35, le- revêtement tubulaire 34 et la  rondelle 38 est maintenu en     place    par un écrou 40  qui vient se     visser    sur la     partie    arrière de la     tige     33, filetée à     cet        effet.     



  Lors de la     coulée,    le métal en     fusion,    par exem  ple un alliage     antifriction    tel qu'un alliage     alumi-          nium-étain    à 6 ou 20 % d'étain, est versé dans le       récipient    1 dont il     s'échappe    par     l'ouverture    39 en  passant dans la coquille 7 où il se     solidifie.,    en for  mant le tube 23 dont on peut faire des bagues ou  coussinets     antifriction    pour palier.

   La rondelle 38  empêche que le     métal,    en début de coulée, se re  froidisse prématurément au contact     de    la     face.    arrière  de la tête 35.  



  On conçoit que la tête 35 peut présenter toute       section    droite voulue autre qu'une     section    circu  laire, correspondant à la     section    droite de l'évide  ment que l'on désire obtenir à l'intérieur du tube  coulé.      Dans l'exemple     de    la     fig.    3, le     mandrin,    n'est pas  refroidi et la tête 35 est en     conséquence    en graphite.

    Toutefois, cette tête pourrait être également en mé  tal, par exemple en     acier    et le     mandrin    serait alors  muni de canaux de refroidissement analogues à     ceux     prévus dans les exemples des     fig.    1 et 2.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif pour la coulée horizontale d'un métal, selon la revendication du brevet principal, agencé pour la coulée continue d'un tube, caractérisé en ce que la paroi antérieure du récipient est traversée, dans la zone axiale de l'ouverture de la coquille, par un mandrin qui s'étend à travers le récipient dans lequel il est protégé par un revêtement calorifuge et dont la tête,

   qui présente une légère conicité et une section droite maximum correspondant à la section interne du tube à obtenir, fait saillie à l'in térieur de la coquille, un ou plusieurs passages de communication étant ménagés à travers ladite paroi antérieure du récipient, entre le mandrin et le péri mètre de la section interne de la coquille. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le mandrin traverse la paroi antérieure du récipient à travers une ouverture de diamètre supé rieur à celui du corps ou tige du mandrin y compris son revêtement calorifuge. 2.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le mandrin traverse la paroi antérieure du récipient par une ouverture ayant un diamètre sen siblement égal à celui du corps ou tige du mandrin y compris son revêtement calorifuge, des trous étant percés autour de ladite ouverture dans la paroi anté rieure du récipient pour former lesdits passages de communication.

   3. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le mandrin est métallique. 4. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le mandrin est en graphite. 5. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que la tête du mandrin présente un diamètre maximum égal à celui du corps ou tige du mandrin.

   6. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que la tête du mandrin. présente, un diamètre maximum supérieur à celui du corps ou tige du mandrin. 7.

   Dispositif selon la sous-revendication 6, carac térisé en ce que la face postérieure de la tête<B>du</B> mandrin comporte un redan en saillie, pénétrant dans la paroi antérieure du récipient.

   8. Dispositif selon la sous-revendication 6, ca- ractérisé en ce que le ou lesdits passages de com- rrunication entre le récipient et la coquille sont dis posés, autour de la tige du mandrin, à l'intérieur d'un périmètre au plus égal au périmètre maximum de la tête du mandrin,

   dont la face arrière est écar tée de la paroi antérieure. du récipient. 9. Dispositif selon la sous-revendication 6, ca ractérisé en ce qu'une rondelle calorifuge est appli quée sur la face postérieure de la tête du mandrin. 10.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le mandrin comporte un évidement axial communiquant avec la face extérieure de la tête du mandrin:

   par des orifices dirigés obliquement vers l'avant, la partie arrière du mandrin, qui traverse de façon étanche la paroi postérieure du récipient, étant munie de moyens pour assurer le raccorde ment dudit évidement à une source de liquide de refroidissement, par exemple d'eau, sous pression.