ITUD20120192A1 - Metodo per la realizzazione di un cristallizzatore per colata continua, e cristallizzatore cosi' ottenuto - Google Patents

Metodo per la realizzazione di un cristallizzatore per colata continua, e cristallizzatore cosi' ottenuto Download PDF

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ITUD20120192A1
ITUD20120192A1 IT000192A ITUD20120192A ITUD20120192A1 IT UD20120192 A1 ITUD20120192 A1 IT UD20120192A1 IT 000192 A IT000192 A IT 000192A IT UD20120192 A ITUD20120192 A IT UD20120192A IT UD20120192 A1 ITUD20120192 A1 IT UD20120192A1
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tubular component
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crystallizer
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internal
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IT000192A
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Alfredo Poloni
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/055—Cooling the moulds
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Description

"METODO PER LA REALIZZAZIONE DI UN CRISTALLIZZATORE PER COLATA CONTINUA, E CRISTALLIZZATORE COSI' OTTENUTO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un metodo per la realizzazione di un cristallizzatore per colata continua provvisto di una pluralità di canali ricavati nelle sue pareti ed attraverso i quali viene fatto passare un liquido di raffreddamento.
In particolare, il cristallizzatore viene impiegato in campo siderurgico per colare billette o blumi di qualsiasi tipo e sezione, preferibilmente quadrata, o rettangolare, ma anche poligonale in genere, oppure tonda.
STATO DELLA TECNICA
Sono noti cristallizzatori per colare billette o blumi aventi un corpo tubolare all'interno del quale viene raffreddato il metallo liquido. È anche noto prevedere che il corpo tubolare sia provvisto, nello spessore delle sue pareti, e per almeno parte dello sviluppo longitudinale, di una pluralità di canali di forma e dimensioni adeguata per il passaggio di un liquido di raffreddamento. I suddetti canali possono essere interconnessi reciprocamente fra loro a definire un circuito chiuso di raffreddamento.
Le operazioni di realizzazione dei canali di raffreddamento sulla lunghezza del cristallizzatore tubolare risultano particolarmente complesse e dispendiose in termini temporali e di attrezzature utilizzate. Esse richiedono, infatti, complesse operazioni di foratura e rifinitura per definire canali di passaggio che ottimizzino il flusso del liquido di raffreddamento. Ne conseguono elevati costi e tempi di realizzazione del cristallizzatore. Sono anche noti cristallizzatori comprendenti un primo componente, a sviluppo oblungo e di forma tubolare, ed un secondo componente, anch'esso tubolare associato esternamente ed a contatto con la superficie esterna del primo componente.
Il primo componente à ̈ provvisto, sulla sua superficie perimetrale esterna, di una pluralità di scanalature aperte verso l'esterno e ricavate lungo almeno parte della sua lunghezza.
Il secondo componente viene associato al primo componente mediante mezzi di collegamento meccanico, ad esempio mediante bulloni, spine, dadi, tiranti, o simili, per mantenere il contatto stretto fra la superficie esterna del primo componente e la superficie interna del secondo componente. Le scanalature vengono pertanto chiuse dalla parete interna del secondo componente a definire canali chiusi attraverso i quali viene fatto circolare, durante l'uso, il liquido di raffreddamento.
Nella soluzione nota, il secondo componente comprende una pluralità di piastre, ciascuna delle quali associata mediante i suddetti mezzi di collegamento ad una porzione superficiale esterna del primo componente.
In questa soluzione, le operazioni di assemblaggio fra il primo ed il secondo componente risultano particolarmente complesse e lunghe. Infatti, per garantire la corretta tenuta idraulica dei canali di raffreddamento in ogni zona superficiale interessata dalle scanalature, à ̈ necessario prevedere un elevato numero di mezzi di collegamento. Ciò à ̈ necessario anche per tener conto delle diverse dilatazioni termiche cui à ̈ sottoposto il primo componente rispetto al secondo componente.
Uno scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un cristallizzatore per colata continua del tipo sopra indicato che sia semplice e rapido e che permetta di ridurre 1 costi di fabbricazione del cristallizzatore.
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un cristallizzatore per colata continua avente un'elevata rigidità strutturale tale da garantire un'elevata qualità del prodotto che viene colato .
Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un cristallizzatore per colata continua del tipo sopra indicato che permetta di aumentare la vita utile in condizioni di alta efficienza di colaggio.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale .
In accordo con i suddetti scopi, un metodo per la realizzazione di un cristallizzatore per colata continua, secondo il presente trovato comprende:
una prima fase di realizzazione di un primo componente tubolare, o componente interno, a sviluppo oblungo;
- una seconda fase di realizzazione di un secondo componente tubolare, o componente esterno, a sviluppo oblungo avente forma uguale ma dimensione della sezione maggiore di quella del primo componente tubolare; e
- una terza fase di inserimento del componente interno nel componente esterno, in modo da disporre l'intero perimetro esterno del componente interno affacciato ed in prossimità del perimetro interno del componente esterno per realizzare successivamente il contatto reciproco fra le rispettive superfici di contatto del componente interno ed esterno. Si concretizza in questo modo un cristallizzatore sostanzialmente monolitico.
Secondo un aspetto del presente trovato, sia il componente interno che il componente esterno sono ricavati ciascuno in corpo unico, cioà ̈ in un unico pezzo monolitico. Tale soluzione permette di ottenere una continuità di scambio termico nell'intera sezione trasversale del cristallizzatore. Infatti, in questo caso, si evitano possibili discontinuità che alterano la capacità di trasferimento del calore e che generano nel cristallizzatore zone a raffreddamento differenziato. Tali zone risulterebbero particolarmente dannose dal punto di vista della qualità finale del prodotto metallico che viene colato.
Secondo un ulteriore aspetto, prima della terza fase di inserimento del componente interno all'interno del componente esterno, à ̈ prevista la realizzazione, sulle superfici perimetrali del componente interno e/o del componente estero, di una pluralità di scanalature longitudinali aperte verso l'esterno e rispetto alla superficie nella quale vengono realizzate.
In particolare, una forma di realizzazione prevede di ricavare le scanalature longitudinali nella superficie esterna del componente interno. Un'altra forma di realizzazione prevede la realizzazione delle scanalature longitudinali nella superficie interna del componente esterno. Un'ulteriore forma di realizzazione ancora prevede la realizzazione delle scanalature longitudinali sia nella superficie esterna del componente interno, sia nella superficie interna del componente esterno.
La realizzazione, su una superficie, di scanalature longitudinali aperte risulta tecnicamente più agevole e veloce rispetto alla realizzazione di canali longitudinali ottenuti forando lo spessore di un unico corpo tubolare.
Secondo un altro aspetto del presente trovato, durante la terza fase à ̈ previsto l'accoppiamento intimo e permanente fra la superficie esterna del componente interno e la superficie interna del componente esterno, per chiudere le scanalature longitudinali ottenendo così canali di passaggio di un liquido di raffreddamento. In questo modo si concretizza un cristallizzatore sostanzialmente monolitico .
L'accoppiamento intimo e permanente del componente interno con il componente esterno garantisce la tenuta stagna tra i canali anche se, in questi ultimi, vengono fatti circolare liquidi di raffreddamento con elevate pressioni di esercizio e se si verifica una dilatazione termica del materiale metallico che costituisce i due componenti tubolari. Inoltre, tale tecnica di accoppiamento risulta più agevole e veloce rispetto all'applicazione di mezzi di collegamento meccanici come previsti nella tecnica nota.
Secondo una forma di realizzazione, il suddetto accoppiamento intimo e permanente avviene mediante la tecnica di brasatura. La brasatura permette di collegare reciprocamente il componente interno ed esterno lungo l'intera superficie, rispettivamente esterna ed interna. Si realizza, in questo modo, una perfetta unione dei due componenti ed un'adeguata resistenza meccanica equidistribuita sull'intera zona di accoppiamento fra i due componenti, che diventano praticamente una struttura monolitica.
In un'altra forma di realizzazione, durante la terza fase si prevede prima di dilatare termicamente il componente esterno e poi di inserire il componente interno in quello esterno. Il successivo raffreddamento del componente esterno, con conseguente suo ritiro, permette di ottenere un accoppiamento per interferenza con il componente interno.
Altre forme di realizzazione prevedono che l'accoppiamento della superficie esterna del componente interno e della superficie interna del componente esterno sia realizzata mediante incollaggio, utilizzando idonee colle resistenti alle alte temperature e pressioni.
Il presente trovato si riferisce anche al cristallizzatore per colata continua ottenuto con il metodo sopra descritto.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 Ã ̈ una vista di una sezione longitudinale di un cristallizzatore per colata continua secondo il presente trovato;
- la fig. 2 Ã ̈ una vista in sezione secondo la linea II-II di fig. 1;
- la fig. 3 Ã ̈ una vista di una variante di fig. 2;
- la fig. 4 Ã ̈ una vista in sezione di un particolare di fig. 2, in accordo con una prima variante realizzativa;
- la fig. 5 Ã ̈ una vista in sezione di un particolare di fig. 2, in accordo con una seconda variante realizzativa;
- la fig. 6 Ã ̈ una vista in sezione di un particolare di fig. 3, in accordo con una variante di realizzazione;
- la fig. 7 Ã ̈ una vista in sezione di un particolare di fig. 2, in accordo con una variante di realizzazione ;
- la fig. 8 Ã ̈ una vista in sezione di una variante di fig. 1.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Con riferimento alla fig. 1, un cristallizzatore per colata continua viene indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 10 e comprende un corpo tubolare 11 a sviluppo longitudinale lungo un asse longitudinale Z, attraverso il quale viene colato il materiale metallico.
II corpo tubolare 11 comprende, a sua volta, un primo componente tubolare, o componente interno 12 ed un secondo componente tubolare, o componente esterno 13 tubolare associato al componente interno 12 esternamente ad esso.
II componente interno 12 ed il componente esterno 13 hanno forma di sezione uguale fra loro, nella fattispecie (fig. 2) forma sostanzialmente quadrata o rettangolare, in modo da permettere l'inserimento del componente interno 12 nella cavità del componente esterno 13.
Gli spigoli perimetrali almeno del componente interno 12 sono opportunamente raccordati per evitare in tali zone un'intensificazione dell'azione di raffreddamento sul metallo che viene colato.
In altre forme di realizzazione, il componente interno 12 ed il componente esterno 13 hanno una forma della sezione, circolare, poligonale o mista scelta anche in ragione del tipo di prodotto metallico che il cristallizzatore deve realizzare.
II componente interno 12 Ã ̈ realizzato in rame o sue leghe, quale una lega rame-argento, o una lega ramecromo-zirconio .
Il componente esterno 13 à ̈ realizzato con un materiale che può essere una lega in rame-argento oppure in acciaio.
Il componente interno 12 à ̈ realizzato in pezzo unico, ha sviluppo sostanzialmente longitudinale lungo il suddetto asse longitudinale Z e presenta una prima superficie 14 interna definente una cavità passante, la quale, durante l'uso, à ̈ a contatto con il materiale metallico colato, ed una seconda superficie 15 esterna.
Forme di realizzazione prevedono che la prima superficie 14 sia rivestita con uno strato di rivestimento avente funzione di aumentare la resistenza all'usura, nonché di consentire uno scorrimento a basso attrito. A solo titolo esemplificativo, lo strato di rivestimento à ̈ in materiale comprendente una lega di cromo o di nichel cromo.
La seconda superficie 15 à ̈ provvista di una pluralità di scanalature longitudinali 16 ricavate lungo lo sviluppo longitudinale del corpo tubolare 11
Forme di realizzazione, prevedono che le suddette scanalature longitudinali 16 siano ricavate sostanzialmente parallele al suddetto asse longitudinale Z.
Nella forma di realizzazione rappresentata in fig.
2, le scanalature longitudinali 16 hanno forma della sezione sostanzialmente rettangolare con vertici raccordati, anche se non si escludono anche altre forme.
Ad esempio con riferimento alla forma di realizzazione di fig. 4 le scanalature longitudinali 16 sono ricavate nella seconda superficie 15 del componente interno 12 ed hanno una forma della sezione trapezoidale, ovvero a coda di rondine. In particolare, le scanalature longitudinali 16 sono disposte con una base maggiore 22 della sezione trapezoidale rivolta verso la parte interna del componente interno 12, e con una base minore 23 della sezione trapezoidale rivolta verso la seconda superficie 15. In questo modo si aumenta la capacità di scambio termico vista la maggior superficie di scambio e la maggior quantità di liquido di raffreddamento circolante. Inoltre, viene mantenuta invariata l'estensione complessiva della superficie di contatto fra il componente interno 12 ed il componente esterno 13. Le stesse considerazioni si applicano in maniera duale anche al caso in cui le scanalature longitudinali 16 siano realizzate nel componente esterno 13, anziché in quello interno 12.
Il componente esterno 13 Ã ̈ ricavato anch'esso in corpo unico e presenta uno sviluppo oblungo lungo il suddetto asse longitudinale Z.
Il componente esterno 13 presenta una terza superficie 17 interna, di forma e dimensioni coniugate alla seconda superficie 15 del componente interno 12, ed una quarta superficie 18 esterna, alla quale sono eventualmente associati mezzi di supporto ed oscillazione del cristallizzatore 10.
La terza superficie 17 del componente esterno 13, in uso, Ã ̈ intimamente collegata ed a contatto con la seconda superficie 15 del componente interno 12. In particolare, la seconda superficie 15 e la terza superficie 17 sono collegate reciprocamente fra loro mediante un materiale di collegamento 19.
Forme di realizzazione prevedono che il materiale di collegamento 19 sia costituito da un brasante.
Altre forme realizzative prevedono che il materiale brasante sia scelto in un gruppo comprendente leghe a base di stagno, piombo, rame, argento, zinco o loro combinazioni .
Anche se nel seguito della descrizione si farà riferimento unicamente alla soluzione in cui à ̈ previsto l'utilizzo di un materiale brasante, non si esclude che, in altre forme di realizzazione, il collegamento fra il componente interno 12 ed il componente esterno 13 avvenga mediante operazioni di incollaggio, ovvero mediante l'utilizzo di un materiale collante.
Forme di realizzazione prevedono che il materiale di collegamento 19 sia un materiale collante scelto in un gruppo comprendente almeno resine epossidiche, cinoacrilati o colle simili od assimilabili ed adeguate per il particolare impiego.
Il componente interno 12 Ã ̈ di fatto inserito all'interno del componente esterno 13 e, quest'ultimo provvede a chiudere le scanalature longitudinali 16 per definire canali 20 chiusi di passaggio di un liquido di raffreddamento.
A solo titolo esemplificativo, i canali 20 sono configurati per resistere a sollecitazioni di pressione esercitate dal liquido di raffreddamento di circa 20bar.
Il fluido di raffreddamento permette di ottenere un raffreddamento uniforme dell 'intera sezione trasversale del cristallizzatore 10. A solo titolo esemplificativo, si prevede che la prima superficie 14 del componente interno 12 venga mantenuta ad una temperatura di circa 350°C, la superficie dei canali 20 disposta più vicina alla prima superficie 14 venga mantenuta ad una temperatura di circa 160°C, la zona di interfaccia fra il componente interno 12 ed il componente esterno 13 venga mantenuta ad una temperatura di circa 60°C, e la quarta superficie 18 del componente esterno 13 sia mantenuta ad una temperatura di circa 30°C.
Si nota, infatti, che la zona di interfaccia fra il componente interno 12 ed il componente esterno 13, ovvero la zona in cui à ̈ presente il materiale di collegamento 19, à ̈ ad una temperatura relativamente bassa al fine di preservare le capacità di tenuta e collegamento del materiale di collegamento 19.
In accordo con forma di realizzazione rappresentata in fig. 3, si prevede che le scanalature longitudinali, qui indicate con il numero di riferimento 116, anziché essere ricavate nella seconda superficie 15 del componente interno 12 siano ricavate nella terza superficie 17 del componente esterno 13.
In questo caso la seconda superficie 15 del componente interno 12 ha funzione di chiusura delle scanalature longitudinali 116 del componente esterno 13, per definire una pluralità di canali 120 di passaggio del liquido di raffreddamento.
A solo titolo esemplificativo, non limitativo del presente trovato, e con riferimento alle forme di realizzazione di fig. 2 e 3, il componente nel quale sono ricavate le scanalature longitudinali 16, 116 ha uno spessore di dimensioni comprese fra 15mm e 25mm mentre il componente privo di scanalature ha uno spessore di dimensioni comprese fra 5mm e 15mm.
Nello specifico, nella forma di realizzazione di fig. 2, il componente interno 12 ha lo spessore massimo per permettere l'ottenimento delle scanalature longitudinali 16. Nella forma di realizzazione di fig. 3 il componente esterno 13 ha lo spessore massimo per permettere l'ottenimento delle scanalature longitudinali 116 ed il componente interno 12 ha uno spessore minimo.
A solo titolo esemplificativo, e non limitativo del presente trovato, nel caso di scanalature di forma rettangolare, queste hanno una larghezza compresa fra 5mm e 12mm ed una profondità compresa fra 10mm e 15mm.
Nella forma di realizzazione di fig. 1, le scanalature longitudinali 16 si estendono per una determinata lunghezza che à ̈ inferiore rispetto all'intero sviluppo longitudinale del corpo tubolare 11. Le estremità di ciascuna scanalatura longitudinale 16 sono a loro volta collegate a rispettivi canali di collegamento 24 ricavati nello spessore del componente esterno 13. I canali di collegamento 24 a loro volta vengono collegati al circuito di raffreddamento per determinare la circolazione del liquido di raffreddamento.
Nella forma di realizzazione di fig. 8, le scanalature longitudinali 116 sono ricavate nel componente esterno 13. Il componente interno 12 si estende per una lunghezza inferiore rispetto alla lunghezza del componente esterno 13 di modo che a ciascuna delle estremità contrapposte di quest'ultimo venga associato un rispettivo corpo collettore 25. Le scanalature longitudinali 116 si estendono passanti per l'intera lunghezza del componente esterno 13 e si collegano con le loro rispettive estremità al corpo collettore 25. Il corpo collettore 25 à ̈ provvisto, a sua volta, di rispettivi canali di collegamento 26 predisposti per collegare ciascuna scanalatura longitudinale 116 con il circuito di raffreddamento .
Il metodo di realizzazione del cristallizzatore 10 per colata continua delle figg. 1 e 2, prevede una prima fase di realizzazione del componente interno 12, una seconda fase di realizzazione del componente esterno 13, ed una terza fase in cui il componente interno 12 viene associato al componente esterno 13. La prima fase di realizzazione del componente interno 12 prevede che, a partire da un profilato tubolare già sagomato e di forma e dimensioni volute, vengano ricavate sulla sua seconda superficie 15 le suddette scanalature longitudinali 16.
Forme di realizzazione prevedono che la realizzazione delle scanalature longitudinali 16 avvenga mediante operazioni per asportazione di truciolo, ad esempio mediante l'impiego di una fresa multidenti per ridurre i tempi di esecuzione.
Nella forma di realizzazione rappresentata in fig.
3, à ̈ di tutta evidenza che la realizzazione delle scanalature longitudinali 116 anziché essere effettuata nella prima fase viene eseguita nella seconda fase del metodo secondo il presente trovato. Anche in questo caso la realizzazione delle scanalature 116 può essere eseguita per asportazione di truciolo.
Sia durante la prima fase che durante la seconda fase sono previste fasi di lavorazione per definire almeno la forma e le dimensioni della seconda superficie 15 e della terza superficie 17. In questo modo, nella successiva terza fase di inserimento del componente interno 12 nel componente esterno 13, viene garantito un accoppiamento preciso e solidale delle relative seconda 15 e terza superficie 17.
Durante la terza fase, e prima di inserire il componente interno 12 in quello esterno 13, Ã ̈ prevista una sottofase di applicazione del materiale di collegamento 19, nella fattispecie un materiale brasante, su almeno una fra la seconda superficie 15 del componente interno 12 e la terza superficie 17 del componente esterno 13.
Al fine di semplificare le operazioni di applicazione del materiale brasante, risulta vantaggioso prevedere l'applicazione di quest'ultimo unicamente sulla seconda superficie 15 del componente interno 12.
Forme di realizzazione del metodo prevedono che la suddetta operazione di applicazione del materiale brasante avvenga mediante tecniche di spruzzatura o tecniche di spalmatura di paste brasanti.
È prevista poi, una successiva sottofase in cui il componente interno 12 viene inserito all'interno del componente esterno 13.
È prevista una successiva operazione di solidarizzazione della seconda 15 e della terza superficie 17 per concretizzare il collegamento intimo e permanente tra il componente interno 12 ed il componente esterno 13.
Durante tale operazione di solidarizzazione si prevede di riscaldare sia il componente interno 12 che il componente esterno 13 per attivare il materiale brasante che à ̈ interposto fra essi. Forme di realizzazione prevedono che il riscaldamento del componente interno 12 e del componente esterno 13 avvenga ad una temperatura compresa fra 250°C e 650°C. È di tutta evidenza che l'intensità del riscaldamento deve essere tale da non modificare la struttura microcristallina dei materiali e le loro proprietà meccaniche.
Il riscaldamento del componente interno 12 e del componente esterno 13 per l'esecuzione della brasatura può essere eseguito in un forno di riscaldamento .
Una volta ottenuto l'accoppiamento reciproco fra il componente interno 12 ed il componente esterno 13 possono essere previste successive operazioni necessarie per il suo utilizzo finale.
Ad esempio si può prevedere l'esecuzione di un'operazione di curvatura del componente interno 12 e del componente esterno 13 mediante deformazione plastica in stampi o presse.
Forme realizzative alternative prevedono che prima dell'operazione di inserimento, il componente esterno 13 venga riscaldato per essere dilatato. A solo titolo esemplificativo, il componente esterno 13 viene riscaldato ad una temperatura compresa fra 50°C e 100°C.
Successivamente il componente interno 12 viene inserito nel componente esterno 13 e, quest'ultimo, raffreddandosi si accoppia per interferenza con il componente interno 12.
Ulteriori forme realizzative del presente trovato, illustrate nelle figg. 6 e 7, prevedono che su almeno uno fra il componente interno 12 ed il componente esterno 13 siano ricavati intagli longitudinali 121, ovvero paralleli all'asse longitudinale Z, che assecondano le dilatazioni termiche cui à ̈ sottoposto il cristallizzatore 10 durante le fasi di colata, anche a causa del diverso materiale con cui sono realizzati il componente interno 12 ed il componente esterno 13.
Nel caso rappresentato in fig. 6, gli intagli longitudinali 121 sono ricavati nella quarta superficie 18 del componente esterno 13. Secondo un'altra forma di realizzazione rappresentata in fig.
7, gli intagli longitudinali 121 sono ricavati nella seconda superficie 15 del componente interno 12. Ancora in altre forme di realizzazione, non rappresentate nei disegni, gli intagli longitudinali 121 sono ricavati nella terza superficie 17 del componente esterno 13.
Gli intagli longitudinali 121 hanno, nel caso di specie (figg. 6 e 7), forma della sezione rettangolare anche se in altre forme realizzative possono avere forme diverse.
In altre forme di realizzazione si prevede che il cristallizzatore 10, oltre agli intagli longitudinali 121, sia provvisto anche di intagli trasversali 122, ovvero che si estendono trasversalmente rispetto al suddetto asse longitudinale Z, ed aventi le stesse funzionalità degli intagli longitudinali 121. Con riferimento alla fig. 6 si prevede che gli intagli trasversali 122 siano ricavati nella quarta superficie 18 del componente esterno 13 ed aperti verso l'esterno. È di tutta evidenza che, in altre forme di realizzazione non rappresentate nei disegni, gli intagli trasversali 122 possono essere ricavati nella terza superficie 17 del componente esterno 13, o nella seconda superficie 15 del componente interno 12.
L'interazione fra gli intagli longitudinali 121 e trasversali 122 permette di assecondare le dilatazioni termiche cui à ̈ sottoposto il cristallizzatore 10 durante il suo utilizzo, e di ridurre le tensioni interne dello stesso. In particolare, gli intagli longitudinali 121 e gli intagli trasversali 122 permettono di assecondare rispettivamente le dilatazioni trasversali e le dilatazione longitudinali cui à ̈ sottoposto il cristallizzatore 10.
Gli intagli longitudinali 121 e trasversali 122 hanno, nel caso di specie, sezione di forma rettangolare, anche se, in altre forme realizzative possono avere forme diverse, con il lato minore di circa 2-3 mm di larghezza. Secondo una variante, gli intagli trasversali 122 sono realizzati soltanto nella zona che durante l'uso à ̈ disposta in prossimità del livello dell'acciaio liquido nel cristallizzatore, o menisco, dove sono maggiori le sollecitazioni termiche. Detti intagli longitudinali 121 e trasversali 122 vengono ricavati, per esempio, con operazioni di fresatura.
È chiaro che al metodo per la realizzazione del cristallizzatore 10 per colata continua, ed al cristallizzatore 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.
Ad esempio, in altre forme di realizzazione (fig.
5) à ̈ possibile prevedere che le scanalature longitudinali 16, 116 anziché essere ricavate esclusivamente nel componente interno 12 o nel componente esterno 13 siano ricavate su entrambi.
In questo caso, sono previste prime scanalature longitudinali 16a ricavate nella seconda superficie 15 del componente interno 12, e seconde scanalature longitudinali 16b ricavate nella terza superficie 17 del componente esterno 13. In particolare, si prevede che le prime scanalature longitudinali 16a e le seconde scanalature longitudinali 16b siano disposte in posizione coniugata fra loro, di modo che ciascuna di esse definisca, con la scanalatura coniugata, un canale di passaggio 20 per il liquido di raffreddamento. Questa forma di realizzazione permette di ridurre lo spessore del componente interno 12, realizzato in un materiale più costoso rispetto al componente esterno 13, e di mantenere un'efficienza di scambio termico elevata. Infatti, rispetto alla forma di realizzazione di fig. 2, il componente interno 12 ha uno spessore più contenuto. Forme realizzative prevedono che il componente interno 12 ed il componente esterno 13 abbiano uno spessore sostanzialmente uguale.
Altre forme di realizzazione prevedono che le scanalature ricavate sul componente interno 12 siano disposte sfalsate di almeno un passo rispetto alle scanalature ricavate sul componente esterno 13 e che vengano chiuse rispettivamente dalla seconda superficie 15 e dalla terza superficie 17 per definire i canali di passaggio del liquido di raffreddamento.
È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti del metodo per la realizzazione di un cristallizzatore 10 per colata continua, e del cristallizzatore 10, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di un cristallizzatore (10) per colata continua, comprendente una prima fase di realizzazione di un primo componente tubolare (12) a sviluppo oblungo; una seconda fase di realizzazione di un secondo componente tubolare (13) a sviluppo oblungo avente una sezione di forma sostanzialmente uguale ma di dimensioni maggiori di quelle del primo componente tubolare (12); e una terza fase di inserimento di detto primo componente tubolare (12) in detto secondo componente tubolare (13), caratterizzato dal fatto che sia detto primo componente tubolare (12) che detto secondo componente tubolare (13) sono ricavati in corpo unico, che prima di detta terza fase, à ̈ prevista la realizzazione, su almeno una fra la superficie esterna (15) del primo componente tubolare (12) e la superficie interna (17) del secondo componente tubolare (13), di una pluralità di scanalature longitudinali (16; 116; 16a, 16b) aperte verso l'esterno, e che durante detta terza fase à ̈ previsto l'accoppiamento intimo e permanente di detta superficie esterna (15) con detta superficie interna (17) per chiudere dette scanalature longitudinali (16; 116; 16a, 16b) e definire canali (20; 120) di passaggio di un liquido di raffreddamento.
  2. 2. Metodo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prima di detta terza fase si prevede di applicare uno strato di materiale brasante su almeno una fra la superficie esterna (15) del primo componente tubolare (12) e la superficie interna (17) del secondo componente tubolare (13).
  3. 3. Metodo come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto materiale brasante viene applicato mediante spruzzatura.
  4. 4. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dopo l'inserimento di detto primo componente tubolare (12) in detto secondo componente tubolare (13) Ã ̈ previsto un loro riscaldamento.
  5. 5. Metodo come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto riscaldamento avviene ad una temperatura compresa fra 250°C e 650°C.
  6. 6. Metodo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che prima di detta terza fase si prevede di applicare uno strato di materiale collante su almeno una fra la superficie esterna (15) del primo componente tubolare (12) e la superficie interna (17) del secondo componente tubolare (13).
  7. 7. Metodo come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto materiale collante à ̈ scelto in un gruppo comprendente almeno resine epossidiche e cinoacrilati.
  8. 8. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che durante detta terza fase si prevede di dilatare termicamente detto secondo componente tubolare (13) e di inserire detto primo componente tubolare (12) in detto secondo componente tubolare (13).
  9. 9. Metodo come nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che prima di inserire detto primo componente tubolare (12) in detto secondo componente tubolare (13), detto secondo componente tubolare (13) viene portato ad una temperatura compresa fra 50°C e 100°C.
  10. 10. Metodo come nella rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che prima di detta terza fase si prevede un'ulteriore fase in cui su almeno uno fra il primo componente tubolare (12) ed il secondo componente tubolare (13) viene ricavata una pluralità di intagli (121, 122) predisposti per compensare le dilatazioni termiche del primo (12) e del secondo componente tubolare (13).
  11. 11. Cristallizzatore per colata continua comprendente un primo componente tubolare (12) a sviluppo oblungo, ed un secondo componente tubolare (13) a sviluppo oblungo avente una sezione di forma sostanzialmente uguale ma di dimensioni maggiori di quelle del primo componente tubolare (12), detto primo componente tubolare (12) essendo inserito in detto secondo componente tubolare (13), caratterizzato dal fatto che sia detto primo componente tubolare (12) sia detto secondo componente tubolare (13) sono ricavati in corpo unico, che almeno una fra la superficie esterna (15) del primo componente tubolare (12) e la superficie interna (17) del secondo componente tubolare (13) à ̈ provvista di una pluralità di scanalature longitudinali (16; 116; 16a, 16b) aperte verso l'esterno, e che la superficie esterna (15) del primo componente tubolare (12) e la superficie interna (17) del secondo componente tubolare (13) sono accoppiate intimamente ed in modo permanente fra loro per chiudere dette scanalature longitudinali (16; 116; 16a, 16b) e definire canali (20; 120) di passaggio per un liquido di raffreddamento.
  12. 12. Cristallizzatore come nella rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che almeno uno fra il primo componente tubolare (12) ed il secondo componente tubolare (13) sono provvisti sulle loro superfici esterne (15, 18) di una pluralità di intagli (121) predisposti per compensare le dilatazioni termiche del primo (12) e del secondo componente tubolare (13).
  13. 13. Cristallizzatore come nella rivendicazione 11 o 12, caratterizzato dal fatto che dette scanalature longitudinali (16) hanno una forma della sezione trapezoidale .
  14. 14. Cristallizzatore come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detta scanalature longitudinali (16) a sezione trapezoidale sono disposte in modo che una base maggiore (22) di detta sezione trapezoidale sia rivolta verso la parte interna del primo componente tubolare (12), e una base minore (23) di detta sezione trapezoidale sia rivolta verso la superficie esterna (15).
  15. 15. Cristallizzatore come in una qualsiasi delle rivendicazione da 11 a 14, caratterizzato dal fatto che comprende prime scanalature longitudinali (16a) ricavate nella superficie esterna (15) del primo componente tubolare (12), e seconde scanalature longitudinali (16b) ricavate nella superficie interna (17) del secondo componente tubolare (13). p. DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. DO/SL 16.11.2012
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