AT212510B - Verfahren zum Gießen von Metallblöcken, insbesondere Stahlblöcken, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Giessen von   Metallblöcken,   insbesondere   Stahlblöcken,   und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Giessen von Metallblöcken, insbesondere Stahlblöcken, in
Kokillen, deren Bodenteil gekühlt wird. 



   Beim Giessen von Stahlblöcken grösserer Abmessungen besteht die Schwierigkeit der Lunkerbildung. 



  Es ist erwünscht, dass die Erstarrung eines Blockes vom Boden und den Seiten her gleichmässig fortschreitet ; gegen Ende des Erstarrungsvorganges soll nur noch im mittleren Teil des Blockkopfes flüssiges Metall vorhanden und am Ende des Erstarrungsvorganges soll ein einziger trichterförmiger Lunker gebildet sein. Dieser Blockkopf mit dem Primärlunker wird verworfen und als Schrott verwendet. Der übrigbleibende Block soll jedoch in der Struktur einheitlich sein. 



   Obwohl bereits vorgeschlagen worden ist, zur Lenkung der Erstarrung in der gewünschten Weise den Bodenteil der Kokillen zu kühlen, haben sich   Steigerungen.   nicht vermeiden lassen. oftmals bildeten sich grobe Stengelkristalle in Richtung zu den Wänden der Kokille und Sekundärlunker im Mittel- oder im Fussteil des Blockes. In andern Fällen war ein transkristallines Wachstum in Richtung des Bodens des Blokkes zu beobachten, wobei ebenfalls eine grobe Struktur resultierte. 



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die geschilderten Schwierigkeiten und Störungen die Folge einer zu geringen   bzw. zu starken Wärmeabfuhr   sind. Erfindungsgemäss werden diese Nachteile vermieden, indem während der Erstarrung eines Blockes eine bestimmte Wärmemenge, nämlich eine Wärmemenge von 5 bis 15   o   vom Wärmeinhalt des Blockes über den Bodenteil der Kokille durch ein Kühlmittel abgeführt wird. Die erfindungsgemässe Arbeitsweise gewährleistet eine besonders dichte Struktur des hergestellten Stahles, ohne dass die Gefahr von Seigerungen besteht. Diese yorteilhaften Effekte ergeben sich sowohl bei unberuhigten Stählen als auch bei beruhigten Stählen.

   Während man früher beruhigte Stähle in grossen normal-konischen Kokillen, das sind solche Kokillen, die sich nach oben zu verengen, ohne Lunkerbildung nicht vergiessen konnte und deshalb lieber verkehrt-konische Kokillen mit einem geringeren Ausbringen wählte, können erfindungsgemäss   normal-konische Kokillen ebenso verwen-   det werden wie verkehrt-konische, wobei man von der Art des Stahles praktisch   unabhängig ist. Erfin-   dungsgemäss kann daher das bessere Ausbringen der normal-konischen Kokille bei beliebigen Stählen ausgenutzt werden. Man braucht in diesem Fall keine Haube für die Kokille, sondern kann am oberen Ende der Kokille, so wie dies bei kleineren   Blockfonmaten   bereits bekannt ist, eine feuerfeste Platte einmauern.

   Gegen das Ende der Erstarrung zu kann der Kopf des Blockes mit einem Lichtbogen oder mit Lunkerpulver nachgeheizt werden. 



   Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst eine Kokille, die eine mit Bohrungen für ein Kühlmittel versehene Bodenplatte aufweist. Diese Bodenplatte ist vorzugweise lösbar befestigt. 



   Zwei Beispiele einer solchen Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt ; Fig. 1 zeigt den Vertikalschnitt einer verkehrt-konischen und Fig. 2 den Vertikalschnitt einer normal-konischen Kokille. 



  Fig. la gibt einen Horizontalschnitt durch den Bodenteil der Einrichtung wieder. 



   Gemäss Fig. 1 besteht die Kokille. 1 aus dem Mantelteil oder der Wand 2, der Haube 3 und der lösbar befestigten Bodenplatte 4. Die Bodenplatte besitzt eine etwa ringförmig verlaufende Bohrung 5, durch welche ein Kühlmittel geleitet werden kann. Aus Sicherheitsgründen,   d. h.   um zu vermeiden, dass bei 

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 einem Durchschmelzen der Bodenplatte das flüssige Metall mit dem Kühlmittel in Berührung kommen kann, ist der Radius des Ringkanales so gewählt, dass er allseits vertikal unter der Kokillenwand 2 verläuft. Der Ringkanal mündet in einen Ein- bzw. Auslass 6 bzw. 7. 



   Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 darin, dass die Kokille mit keiner Haube versehen ist. Das obere Ende der Kokille ist mit einer feuerfesten Platte 8 ausgekleidet. 



   Mit der beschriebenen Einrichtung wurde ein Stahl für Kaltwalzen vergossen. Der Blockfuss hatte einen Durchmesser von 1050 mm, der Wärmeinhalt des Blockes betrug etwa   5. 106   WE. Kühlwasser mit einer Eintrittstemperatur von 19, 4 C wurde durch den Ringkanal geleitet. Die folgende Tabelle erläutert den zeitlichen Ablauf des Wärmeentzuges aus der Bodenplatte :

   
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Zeit <SEP> Kühlwasser <SEP> Temp. <SEP> Diff. <SEP> Abgeführte <SEP> Wärme
<tb> m/Std. <SEP> t C <SEP> im <SEP> Versuchszeitraum
<tb> 1022 <SEP> Giessbeginn <SEP> 
<tb> 1031- <SEP> 1052 <SEP> 22, <SEP> 40 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> 1. <SEP> 170 <SEP> 
<tb> 1052-1100 <SEP> 17,90 <SEP> 0,60 <SEP> 2. <SEP> 600
<tb> 1100-1155 <SEP> 17,80 <SEP> 1,37 <SEP> 24. <SEP> 900
<tb> 1155-1300 <SEP> 23,10 <SEP> 2,07 <SEP> 76. <SEP> 700
<tb> 1300-1400 <SEP> 23,10 <SEP> 2,46 <SEP> 133. <SEP> 600
<tb> 1400-1500 <SEP> 23,20 <SEP> 2,35 <SEP> 188. <SEP> 100
<tb> 15oo-i6oo <SEP> 23, <SEP> 20 <SEP> 2, <SEP> 44 <SEP> 244. <SEP> 700 <SEP> 
<tb> 1600-1700 <SEP> 23, <SEP> 20 <SEP> 2, <SEP> 50 <SEP> 302. <SEP> 700 <SEP> 
<tb> 1700-1800 <SEP> 23,10 <SEP> 2,22 <SEP> 354. <SEP> 000
<tb> 1800-1900 <SEP> 23,20 <SEP> 2,04 <SEP> 401.

   <SEP> 200
<tb> 19M <SEP> - <SEP> 1930 <SEP> 23, <SEP> 10 <SEP> 2, <SEP> 58 <SEP> 43. <SEP> 000 <SEP> 
<tb> 1911 <SEP> Block <SEP> gezogen
<tb> 
 
Insgesamt wurden also 8,   7 lo   des   Wärmeinhaltes   des Blockes abgeführt. Der hergestellte Block war frei von Sekundärlunkern und konnte nach Entfernen des Kopfes ohne Abfall für die Herstellung von Kaltwalzen verwendet werden. 



   Durch geeignete Wahl des Kühlmediums und der Durchflussmenge pro Stunde kann der Kühleffekt wunschgemäss gesteuert werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Giessen von Metallblöcken, insbesondere Stahlblöcken, in Kokillen, deren Bodenteil gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der Erstarrung eines Blockes über den Bodenteil der Kokille eine Wärmemenge von 5 bis 15   %   vom Wärmeinhalt des Blockes durch ein Kühlmittel abgeführt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vergiessen beruhigter Stähle normal-konische Kokillen verwendet werden.,.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Kokille, gegebenenfalls einer Kokillenhaube und einer kühlbaren, vorzugsweise lösbar befestigten Bodenplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte eine etwa ringförmig ausgebildete Bohrung aufweist, die vertikal unter der Kokillenwand verläuft.