AT401027B - Stranggussmaschine zum kontinuierlichen horizontalen stranggiessen von metallen - Google Patents

Description

AT 401 027 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggußmaschine zum horizontalen und kontinuierlichen Gießen von Metallschmelze zu einem Metallstrang, mit einer horizontalen Kokille und einer Einrichtung zum zyklischen Ausüben von Zug- und Druckkräften auf den Metallstrang während seiner Bildung, bestehend aus einer Verbindungseinrichtung mit wenigstens einer Eintrittsdüse, einer Austrittsdüse und einem Brechring, zur Verbindung der horizontalen Kokille mit einer Öffnung an der Unterseite einer Seitenwand eines Zwischenbehälters der Stranggußmaschine, wobei ein Ende der Eintrittsdüse in diese Öffnung an der Unterseite der Seitenwand des Zwischenbehälters eingesetzt ist und das andere Ende der Eintrittsdüse mit dem einen Ende der Austrittsdüse in Berührung steht, deren anderes Ende mit dem einen Ende des Brechringes in Berührung steht, dessen anderes Ende mit der Innenbohrung der Kokille an deren Einlaßseite in Berührung steht, wodurch diese Öffnung an der Unterseite der Seitenwand des Zwischenbehälters, die Eintrittsdüse, die Austrittsdüse, der Brechring sowie die Innenbohrung der Kokille einen horizontalen Kanal für die Metallschmelze bilden, wobei die im Zwischenbehälter enthaltene Metallschmelze intermittierend und kontinuierlich in Horizontalrichtung durch mehrere aus je einem Zug und einem Druck bestehende Arbeitsspiele aus der Kokille als Strang abgezogen wird, und wobei die Länge des Zuges grober ist als die Länge des Druckes, und wobei die Querschnittsfläche der Innenbohrung im Einlaßbereich der Kokille von der Einlaßseite der Kokille zu deren mittlerem Bereich über einen vorbestimmten Abstand fortschreitend in Strangabzugsrichtung von einem Kleinstmaß (Ri) bis zu einem Größtmaß (Ro) zunimmt und die Innenbohrung im wesentlichen dieselbe Querschnittsfläche über den übrigen, bezüglich des über den vorbestimmten Abstand reichenden Einlaßbereiches anderen Bereich der Kokille aufweist, wobei die Querschnittsfläche der Bohrung im Einlaßbereich der Kokille über den vorbestimmten Abstand (t) an der Einlaßseite der Kokille in an sich bekannten Weise entlang einer geraden Linie oder einer im wesentlichen gleichmäßigen Konkaven oder einer im wesentlichen gleichmäßigen Konvexen in Strangabzugsrichtung fortschreitend zunimmt.

Eine Stranggußmaschine der vorstehenden Art ist z.B. in der JP-A-58 f 4 18 36 beschrieben. Dabei ist die innere Form der Kokillenbohrung in Hinblick auf die Verhinderung der Entstehung von Spalten oder Rissen in der während eines Arbeitszyklus gebildeten, verfestigten Schale ausgebildet, d.h., durch die aus einem Zug und einem Druck bestehenden Arbeitsspiele soll einerseits die Stärke der verfestigten Schale vergrößert werden und anderseits durch den geringfügigen Neigungswinkel der von der Einlaßseite der Kokille zu deren mittleren Bereich über einen vorbestimmten Abstand fortschreitend zunehmenden Querschnittsfläche der Bohrung im Einlaßbereich der Kokille der Abzug des Stranges erleichtert werden.

Weiteres ist aus der JP-A 58-141 836 eine Kokille mit von geraden Linien begrenzter Innenoberfläche und aus der JP-A 56-11 144 eine Kokille mit geraden und konkaven/konvexen Linien erzeugter Innenoberfläche bekannt.

Wie noch eingehend erläutert wird, kommt es bei der Herstellung eines Stranges mit Hilfe einer Stranggußmaschine der in Rede stehenden Gattung oftmals dazu, daß in den Arbeitsspielen entsprechenden Abständen unvollständig verschweißte bzw. zusammenhaltende Kaltschweißstellen auftreten, wodurch die Homogenität des Stranges gestört und dessen Festigkeitseigenschaften an diesen Stellen vermindert sind, sodaß an diesen Stellen Risse an der Oberfläche der verfestigten Strangschale auftreten. Unvollständig verschweißte Kaltschweißstellen treten aber auch dann auf, wenn andere als Stahlschmelzen verarbeitet werden.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieses Problems und die Schaffung einer Stranggußmaschine, bei deren Betrieb das Auftreten von Kaltschweißstellen verhindert und somit der Zusammenhalt der einzelnen Strangabschnitte von einem zum folgenden Zyklus verbessert ist.

Dieses Ziel wird mit einer Stranggußmaschine der eingangs dargelegten Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der vorbestimmte Abstand an der Einlaßseite der Kokille höchstens so groß ist wie die Länge (L) eines Zuges des Arbeitsspieles zum Abziehen des Stranges und im Bereich von 5 bis 30 mm liegt, daß der Durchmesser der Innenbohrung über den vorbestimmten Abstand (t) zwischen dem Kleinstmaß und dem Größtmaß im Bereich von 4 bis 20 mm zunimmt.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der gegenüber dem Stand der Technik wesentlich größere Neigungswinkel der sich von der Einlaßseite der Kokille zu deren mittlerem Bereich über den vorbestimmten Abstand fortschreitend erweiternden Bohrung im Einlaßbereich der Kokille und auch die wesentlich engere Bohrung an der Einlaßseite der Kokille und dadurch bedingte wesentlich größere Materialstärke der Kokille an der Einlaßseite der Effekt erzielt wird, daß die Einlaßseite der Kokille bei jedem Arbeitszyklus weniger abkühlt als der übrige Bereich der Kokille, wodurch auch der Strang an der Einlaßseite der Kokille weniger abkühlt als in seinem übrigen Bereich. Durch die höhere Temperatur des Stranges an der Einlaßseite wird eine bessere Verbindung mit dem im nächsten Arbeitszyklus erzeugten Teil des Stranges erzielt, und die Bildung von Rissen an und im Bereich der zyklenweisen auftretenden Nahtstellen des Stranges verhindert. 2

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Versuche haben ergeben, daß die geometrische Begrenzung der Kokille mit geraden, konkaven oder konvexen Linien weitgehend von der Art der verarbeiteten Metallschmelze abhängt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind; es zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Verbindungsein-s richtung einer herkömmlichen Stranggußmaschine, Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des aus Zug- und Druckkräften bestehenden Arbeitsspieles zum intermittierenden und kontinuierlichen Abziehen des Stranges, Fig. 3(A) einen Teilschnitt zur Darstellung der Bildung der verfestigten Strangschale während des Zuges des Arbeitsspieles, Fig. 3(B) einen Teilschnitt zur Darstellung der Bildung der verfestigten Strang-schale während der Endphase des Zuges des Arbeitsspieles, Fig. 3(C) einen Teilschnitt zur Darstellung der io Bildung der verfestigten Strangschale während des Druckes des Arbeitsspieles, Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung der Temperaturabnahme im Eckbereich eines Abschnittes der verfestigten Strangschale, der mit dem Eckbereich der Bohrung einer herkömmlichen Kokille in Berührung steht, Fig. 5 einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6(A) einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung und Fig. 6(B) einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine 75 dritte Ausführungsform der Erfindung.

Bei einer herkömmlichen kontinuierlichen horizontalen Stranggußanlage schließt an eine Öffnung an der Unterseite der Seitenwand eines Zwischenbehälters eine Kokille an. Fig. 1 zeigt in einem schematischen Vertikalschnitt ein Ausführungsbeispiel der Verbindung zwischen dem Zwischenbehälter zur Aufnahme der Stahlschmelze und einer herkömmlichen Kokille bei einer herkömmlichen Stranggußanlage. Gemäß Fig. 1 20 ist die Kokille 1 durch eine Eintrittsdüse 2, eine Austrittsdüse 3 und einen Brechring 4 mit der Öffnung an der Unterseite der Seitenwand 5 des Zwischenbehälters verbunden. Die Eintrittsdüse 2 ist mit einem Ende in die Öffnung der Seitenwand 5 eingesetzt und steht am anderen Ende mit einem Ende der Austrittsdüse 3 in Berührung. Das andere Ende der Austrittsdüse 3 liegt an einem Ende des Brechringes 4 an, dessen anderes Ende an der Bohrung 6 an der Einlaßseite der Kokille 1 anliegt. Somit bilden die Öffnung in der 25 Seitenwand 5 des Zwischenbehälters, die Eintrittsdüse 2, die Austrittsdüse 3, der Brechring 4 und die Bohrung 6 der Kokille 1 einen horizontalen Kanal für die Metallschmelze. Die Kokille 1 ist von einem Mantel 7 umgeben, wobei zwischen diesem und der Kokille 1 ein Zwischenraum 8 gebildet ist, durch den Kühlwasser zur Kühlung der Kokille 1 zirkuliert.

Durch die Kokille 1 wird die im Zwischenbehälter enthaltene Stahlschmelze als Strang abgezogen. Um 30 zu verhindern, daS die sehr dünne verfestigte Schale des Stranges nahe dem Brechring 4 aufbricht und daß die Schale an der Innenseite der Kokille 1 haften bleibt, wird der Strang aus der Kokille 1 in Horizontalrichtung in mehreren aus Zug und Druck bestehenden Arbeitsspielen intermittierend, im gesamten jedoch kontinuierlich abgezogen.

Fig. 2 ist ein Schaubild zur Darstellung eines Beispieles des erwähnten Arbeitsspieles, das aus Zug und 35 Druck zum horizontalen Abziehen des Stranges aus der Kokille besteht. In Fig. 2 sind auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Zug- und Druckgeschwindigkeit des Stranges oberhalb bzw. unterhalb des Nullpunktes aufgetragen. In Fig. 2 stellen der Abschnitt a die Zugdauer, der Abschnitt b die Endphase der Zugdauer und der Abschnitt c die Druckdauer des Arbeitsspieles dar. Die Länge eines Zuges bei einem Arbeitsspiel zum Abziehen des Stranges ist größer als die Länge eines Druckes. In der Druckdauer c wird 40 der Strang etwas entgegen der Abzugsrichtung zurückgeschoben, um das Auftreten von oberflächlichen Rissen in der Strangschale während des Schwindens der verfestigten Schale zu verhindern.

Fig. 3(A) bis 3(C) zeigen Teilschnitte zur Darstellung der Bildung der Schale 10 des Stranges 9 in der Bohrung 6 einer herkömmlichen Kokille 1, wenn der Strang 9 aus dieser horizontal auf die oben beschriebene Weise intermittierend und kontinuierlich abgezogen wird. Fig. 3(A) zeigt die Bildung der 45 Schale 10 des Stranges 9 während des Zuges eines Arbeitsspieles, Fig. 3(B) die Bildung der Schale 10 während der Endphase des Zuges und Fig. 3(C) diejenige während der Druckphase des Arbeitsspieles. Das intermittierende Abziehen des Stranges 9 hat die Wirkung, daß die während des Zuges nahe dem Brechring 4 gebildete dünne Schale 10 während des folgenden Druckes dicker wird, wie in Fig. 3(C) gezeigt, und somit am Aufbrechen während des folgenden Zuges des nächsten Arbeitsspieles gehindert so wird.

Beim intermittierenden und kontinuierlichen Abziehen des Stranges 9 aus der Kokille 1 mit Hilfe der aus Zug und Druck bestehenden Arbeitsspiele entsteht aber in der Schale 10 jeweils zwischen einem Abschnitt 10', der während eines Arbeitsspieles gebildet wird, und einem weiteren Abschnitt 10", der während des nächsten Arbeitsspieles gebildet wird, eine Grenzfläche, wie aus Fig. 3(A) bis 3(C) ersichtlich. Solche 55 Grenzflächen sind als Kaltschweißstellen 11 bekannt. Sie stellen solange kein Problem dar, als sie vollständig verschweißt sind, doch wenn sie unvollständig verschweißt sind, können sich während des Zuges eines Arbeitsspieles an der Oberfläche der in der Kokille 1 verfestigten Schale 10 Risse bilden, die entlang der Kaltschweißstellen 11 verlaufen und als Gußnarben an der Oberfläche des fertigen Stranges 9 3

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Zurückbleiben. Solche Gußnarben haben meist eine Tiefe von 0,5 bis 1,5 mm.

Im folgenden wird die Bildung einer unvollständigen verschweißten Kaltschweißstelle 11 näher erläutert.

Wie in Fig. 1 und 3(A) bis 3(C) gezeigt, hat die Bohrung 6 der herkömmlichen Kokille 1 über ihre gesamte Länge vom Einlaßende bis zum Auslaßende eine einheitliche Querschnittsfläche und die Wand der Kokille 1 gleichmäßige Dicke. Wie bereits erwähnt, wird die Kokille 1 mit Kühlwasser gekühlt, das in dem Zwischenraum 8 zwischen Kokille 1 und Mantel 7 zirkuliert, wobei der mit der Bohrung 6 der Kokille 1 in Berührung stehende Brechring 4 ebenfalls gekühlt wird. Daher wird der Eckbereich 10a des Schalenabschnittes 10' (im folgenden "Schaleneckbereich" genannt), der mit dem von der Kokille 1 und dem Brechring 4 gebildeten Eckbereich (im folgenden "Bohrungseckbereich" genannt) in Berührung steht, erheblich stärker gekühlt als die anderen Bereiche des Schalenabschnittes 10', die nur mit der Kokille 1 in Berührung stehen, da er während des Druckes des Arbeitsspieles sowohl von der Kokille 1 als auch dem Brechring 4 gekühlt wird; folglich liegt die Temperatur des Schaleneckbereiches 10a erheblich tiefer.

Fig. 4 ist ein Diagramm zur Darstellung der Temperaturabnahme im Schaleneckbereich 10a, der mit dem Bohrungseckbereich bei der herkömmlichen Kokille 1 in Berührung steht. Gemäß Fig. 4 wird die Temperatur des Schaleneckbereiches 10a während einer sehr kurzen Zeitdauer von bloß 0,1 bis 0,3 s stark vermindert, während der der Schaleneckbereich 10a mit dem Bohrungseckbereich in Berührung steht. Wenn die Temperatur des während eines Arbeitsspieles beim Abziehen des Stranges 9 gebildeten Schaleneckbereiches 10a gering ist, so wird der während des nächstfolgenden Arbeitsspieles neu gebildete Schalenabschnitt 10" mit dem Schaleneckbereich 10a des vorangehenden Schalenabschnittes 10’ nicht vollständig verschweißt. Wenn die Temperatur des Schaleneckbereiches 10a des Abschnittes 10' größer als 1400 *C wird, kann erfahrungsgemäß der Schaleneckbereich 10a des vorangegangenen Abschnittes 10’ mit dem neu gebildeten Abschnitt 10" nicht vollständig verschweißen. Folglich entsteht eine unvollständig verschweißte Kaltschweißstelle 11 zwischen dem Abschnitt 10' mit dem Schaleneckbereich 10a mit niedriger Temperatur, der während eines aus Zug und Druck bestehenden Arbeitsspieles zum Abziehen des Stranges 9 gebildet wird, und dem Abschnitt 10", der während des nächsten Arbeitsspieles gebildet wird.

Wenn die Anzahl der Arbeitsspiele zum Abziehen des Stranges 9 aus der Kokille 1 mehr als 150 Arbeitsspiele/Minute beträgt, so sind im allgemeinen die Kaltschweißstellen 11 vollständig verschweißt und es treten keine oberflächlichen Risse entlang der Kaltschweißstellen 11 auf. Allerdings bewirkt eine Erhöhung der Anzahl über 150 Arbeitsspiele/Minute eine größere auf das Abzugsgerüst einschließlich der Abzugswalzen wirkende Belastung. In der Praxis wird daher die Anzahl der Arbeitsspiele auf den Bereich von 50 bis 150 Arbeitsspiele/Minute beschränkt. Wenn die Anzahl in diesem Bereich liegt, werden aber aus den vorgenannten Gründen unvollständig verschweißte Kaltschweißstellen 11 hervorgerufen, sodaß an der Oberfläche des Stranges 9 entlang dieser Kaltschweißstellen 11 verlaufende Risse auftreten.

Unvollständig verschweißte Kaltschweißstellen werden aber auch dann hervorgerufen, wenn andere Metallschmelzen als Stahlschmelze auf einer horizontalen Stranggußanlage verarbeitet werden.

Unter diesen Umständen besteht das starke Bedürfnis nach der Entwicklung einer Kokille für das kontinuierliche horizontale Stranggießen, die im Betrieb das Auftreten von entlang von Kaltschweißstellen verlaufenden Rissen an der Oberfläche der verfestigten Strangschale verhindert. Eine Kokilie mit derartigen Eigenschaften ist aber bis jetzt nicht vorgeschlagen worden.

Unter dem vorstehenden Gesichtspunkt hat die Patentinhaberin ausgedehnte Studien zur Entwicklung einer Kokille zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen unternommen, die im Betrieb das Auftreten entlang von Kaltschweißstellen verlaufender Risse an der Oberfläche der verfestigten Strangschale dadurch verhindert, daß die Kaltschweißsteilen vollständig verschweißt werden.

Die Patentinhaberin hat folgende Ergebnisse erzielt: die im Oberflächenbereich der verfestigten Strang-schale hervorgerufenen Kaltschweißstellen können vollständig verschweißt werden und somit kann das Auftreten von Rissen entlang der Kaltschweißstellen beseitigt werden, indem die Querschnittsfläche in Querrichtung der Bohrung im Einlaßbereich der Kokille von der mit dem Brechring in Berührung stehenden Einlaßseite bis in den mittleren Bereich der Kokille über einen vorbestimmten Abstand l fortschreitend vergrößert wird und im anderen bzw. übrigen Bereich der Kokille im wesentlichen konstant gehalten wird.

Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Forschungsergebnissen. Im folgenden wird die erfindungsgemäße Kokille zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kokille zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen. Das bedeutendste Merkmal der erfindungsgemäßen Kokille liegt darin, daß das Kaliber der Bohrung im Einlaßbereich der Kokille geringer als das Kaliber der Bohrung im übrigen Kokillenbereich ist. Gemäß Fig. 5 nimmt die in Querrichtung gemessene Querschnittsfläche der kreisförmigen Bohrung 13 im Einlaßbereich der Kokille 12 von deren Einlaßseite zu deren mittlerem Bereich 4 ΑΤ 401 027 Β über einen vorbestimmten Abstand t fortschreitend zu und hat im übrigen, also dem Einlaßbereich nicht zugeordneten Bereich der Kokille 12 im wesentlichen gleichbleibende Größe. Der Durchmesser Ro der Bohrung 13 im übrigen Kokillenbereich ist im wesentlichen derselbe wie der Durchmesser des durch die Kokille 12 hergestellten Stranges. Mit anderen Worten wird der Durchmesser R der Bohrung 13 im Einlaßbereich der Kokille 12 von einem kleinsten Durchmesser Ri an der Einlaßseite der Kokille 12 zu deren Mitte hin über den vorbestimmten Abstand X größer und erreicht schließlich den vorerwähnten Durchmessern Ro-

Die die Bohrung 13 aufweisende Kokille 12 ist ähnlich der in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Kokille 1 an eine Öffnung an der Unterseite einer Seitenwand eines (nicht gezeigten) Zwischenbehälters angeschlossen, aus dem ihr durch eine (nicht gezeigte) Eintrittsdüse, eine (nicht gezeigte) Austrittsdüse und einen Brechring 4 der Metallschmelze zugeführt wird. Diese Öffnung in der Seitenwand des Zwischenbehälters, die Eintritts- und die Austrittsdüse, der Brechring 4 und die Bohrung 13 der Kokille bilden einen horizontalen Kanal für die Stahlschmelze. Die Kokille 12 ist von einem (nicht dargestellten) Mantel umgeben, zwischen dem und der Kokille 12 ein Zwischenraum 8 vorhanden ist. Durch den Zwischenraum 8 zirkuliert Kühlwasser zur Kühlung der Kokille 12. Der mit der Bohrung 13 der Kokille 12 in Berührung stehende Brechring 4 wird somit durch die gekühlte Kokille 12 ebenfalls gekühlt. Aus dem Zwischenbehälter wird die Stahlschmelze horizontal durch die Kokille 12 als Strang 14 intermittierend und kontinuierlich durch mehrere Arbeitsspiele abgezogen, von denen jedes aus einem Zug und einem Druck besteht. Die Länge L des Zuges in jedem Arbeitsspiel zum Abziehen des Stranges 14 ist größer als die Länge des Druckes.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Dicke der Kokillenwand in der Nähe des von der Kokille 12 und dem Brechring 4 gebildeten Eckbereiches (im folgenden "Bohrungseckbereich" genannt) größer als die Dicke der übrigen Wandbereiche der Kokille 12. Daher wird der Bohrungseckbereich weniger gekühlt als derjenige herkömmlicher Kokillen 1, die wie vorstehend unter Bezug auf die Fig. 1 und 3(A) bis 3(C) beschrieben eine gleichmäßige Wandstärke aufweisen. Infolgedessen wird auch der Eckbereich 15a desjenigen Abschnittes 15' der verfestigten Schale 15 des Stranges 14, der während eines Arbeitsspieles zum Abziehen des Stranges 14 gebildet wird und während des Druckes des Arbeitsspieles mit dem Bohrungseckbereich in Berührung steht, weniger gekühlt als der Eckbereich 10a der mit dem Bohrungseckbereich der herkömmlichen Kokille 1 in Berührung stehenden strangschale 10.

Wenn während der Zugperiode des nächsten Arbeitsspieles der Eckbereich 15a des Strangabschnittes 15' vom Eckbereich der Bohrung 13 losbricht, so steht er weiters weder mit der gekühlten Kokille 12 noch mit dem gekühlten Brechring 4 in Berührung sondern ist vielmehr von der aus dem Zwischenbehälter in die Kokille 12 fließenden heißen Metallschmelze umgeben. Daher wird dem Eckbereich 15a des Strangabschnittes 15' aus der heißen Metallschmelze sehr rasch Wärme zugeführt, sodaß er mit dem während des nächsten Arbeitsspieles neu gebildeten Strangabschnitt 15" vollständig verschweißt. Somit wird zwischen den beiden Strangabschnitten 15' und 15" eine vollständig verschweißte Kaltschweißstelle 16 erzielt, sodaß keine Risse entlang der Kaltschweißstelle 16 an der Oberfläche des fertigen Stranges 14 auftreten.

Außerdem werden diese Kaltschweißstellen 16 in schräger Lage erzeugt und während des Walzens des Stranges 14 völlig zum Verschwinden gebracht.

Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Kokille 12 ist es möglich, das Auftreten entlang von Kaltschweißstellen 16 verlaufender Risse an der Oberfläche der verfestigten Schale 15 des Stranges 14 zu verhindern und außerdem die folgenden zusätzlichen Effekte zu erzielen. Insbesondere können an der Bohrung 13 nahe ihres Eckbereiches durch teilweise Erosion während des Abziehens des Stranges 14 aus der Kokille 12 Ausnehmungen hervorgerufen werden. Sind solche Ausnehmungen vorhanden, so wird die darin entstehende verfestigte Schale in der Ausnehmung festgehalten, was als Widerstand gegen die Zugkraft während der Zugperiode des Arbeitsspieles zum Abziehen des Stranges 14 wirkt. Bei einer herkömmlichen Kokille 1 nach Fig. 1 und 3(A) bis 3(C) werden solche Ausnehmungen im Eckbereich der Bohrung 6 unter rechtem Winkel zur Abzugsrichtung des Stranges 9 hervorgerufen. Da der Widerstand der in der Ausnehmung befindlichen Strangschale gegenüber der Abzugskraft beträchtlich groß ist, kann die verfestigte Schale 10 des Stranges 9 während der Zugperiode des Arbeitsspieles aufbrechen. Im Gegensatz dazu werden bei der erfindungsgemäßen Kokille 12 derartige Ausnehmungen im Eckbereich der Bohrung 13 unter einem stumpfen Winkel zur Abzugsrichtung des Stranges 14 auftreten. Auf diese Weise ist der Widerstand, den die in der Ausnehmung befindliche verfestigte Schale dem Abziehen entgegensetzt, verhältnismäßig gering, sodaß die Strangschale 15 während der Zugperiode des Arbeitsspieles nicht aufbricht.

Wie vorhin beschrieben, wird der Durchmesser R der Bohrung 13 im Einlaßbereich der Kokille 12 der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 5 von einem kleinsten Durchmesser Ri bis zum größten: dem Durchmesser des Stranges 14 entsprechenden Durchmesser Ro über den vorbestimmten Abstand t 5

Claims (1)

1. AT 401 027 B entlang einer stetigen konkaven Linie fortschreitend größer. Erfahrungsgemäß verschweißen die Kaltschweißstellen 16 am besten vollständig, wenn der Unterschied zwischen dem größten Durchmesser Ro und dem kleinsten Durchmesser Ri der Bohrung 13 im Bereich von 4 bis 20 mm liegt. Der vorbestimmte Abstand f von der Einlaßseite der Kokille 12 beträgt vorzugsweise höchstens die Länge L des Zuges eines Arbeitsspieles zum Abziehen des Stranges 14. Falls der vorbestimmte Abstand t größer als die Länge L des Zuges ist, wird der Durchmesser der Spitze der verfestigten Strangschale 15, welche an der Stirnfläche eines am Beginn des Stranggießens in die Bohrung 13 der Kokille 12 eingeführten Kaltstranges haftet, kleiner als der Durchmesser des Stranges 14. Infolgedessen entsteht beim Abziehen des Stranges 14 mit Hilfe des Kaltstranges um die Länge L eines Zuges zwischen der am Kaltstrang haftenden verfestigten Schale und der Bohrung 13 ein Spalt, durch den die Stahlschmelze zum Auslaß der Kokille 12 hindurchtreten kann. Da die Länge L eines Zuges in der Praxis im Bereich von 5 bis 30 mm liegt, sollte der vorbestimmte Abstand 1 ebenfalls im Bereich von 5 bis 30 mm liegen. Fig. 6(A) ist ein vertikaler Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kokille zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen. Wie in Fig. 6(A) gezeigt, nimmt der Durchmesser der Bohrung 13 im Einlaßbereich der Kokille 17 von einem kleinsten Durchmesser an der Einlaßseite der Kokille 17 bis zum größten, dem Strangdurchmesser entsprechenden Durchmesser über den vorbestimmten Abstand t fortschreitend linear zu. Die Konstruktion der übrigen Bauteile der Kokille 17 der in Fig. 6(A) gezeigten zweiten Ausführungsform ist die gleiche wie die der Kokille 12 der ersten Ausführungsform nach Fig. 5. Fig. 6(B) ist ein vertikaler Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kokille zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen. Gemäß Fig. 6(B) nimmt der Durchmesser der Bohrung 13 im Einlaßbereich der Kokille 18 nach der dritten Ausführungsform vom kleinsten Durchmesser an der Einlaßseite der Kokille 18 bis zum größten, dem Durchmesser des fertigen Stranges entsprechenden Durchmesser über den vorbestimmten Abstand l entlang einer stetigen konvexen Linie fortschreitend zu. Die Konstruktion der übrigen Bauteile der Kokille 18 nach der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 6(B) ist dieselbe wie die der in Fig. 5 gezeigten ersten Ausführungsform. Bei den beschriebenen drei Ausführungsformen hat die Kokille jeweils kreisförmigen Querschnitt. Allerdings ist die Erfindung auch auf Kokillen zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen von quadratischen Strängen anwendbar. In solchen Fällen weist die Bohrung der Kokille quadratischen Querschnitt auf, dessen Abmessungen anstelle vom Durchmesser von der Seitenlange des Stranges bestimmt sind. Unnötig zu sagen, daß die Kokillen der drei Ausführungsformen auch zum kontinuierlichen horizontalen Stranggießen von anderen Metallschmelzen als Stahlschmelze verwendbar sind. Mit der vorstehend ausführlich erläuterten erfindungsgemäßen Kokille ist es beim intermittierenden und kontinuierlichen Abziehen der von einem Zwischenbehälter der Kokille zugeführten und in dieser zu einem Strang geformten Metallschmelze mit Hilfe mehrerer jeweils aus einem Zug und einem Druck bestehender Arbeitsspiele möglich, an der Oberfläche der verfestigten Strangschale entstehende Kaltschweißstellen vollständig zu verschweißen und auf diese Weise das Auftreten entlang solcher Kaltschweißstellen verlaufender Risse zu verhindern, wodurch gewerblich vorteilhafte Effekte erzielt werden. Patentansprüche 1. Stranggußmaschine zum horizontalen und kontinuierlichen Gießen von Metallschmelze zu einem Metallstrang, mit einer horizontalen Kokille und einer Einrichtung zum zyklischen Ausuben von Zug-und Druckkräften auf den Metallstrang wahrend seiner Bildung, bestehend aus einer Verbindungseinrichtung mit wenigstens einer Eintrittsdüse, einer Austrittsdüse und einem Brechring, zur Verbindung der horizontalen Kokille mit einer Öffnung an der Ünterseite einer Seitenwand eines Zwischenbehälters der Stranggußmaschine, wobei ein Ende der Eintrittsdüse in diese Öffnung an der Unterseite der Seitenwand des Zwischenbehälters eingesetzt ist und das andere Ende der Eintrittsdüse mit dem einen Ende der Austrittsdüse in Berührung steht, derer anderes Ende mit dem einen Ende des Brechringes in Berührung steht, dessen anderes Ende mit der Bohrung der Kokille an deren Einlaßseite in Berührung steht, wodurch diese Öffnung an der Unterseite der Seitenwand des Zwischenbehälters, die Eintrittsdüse, die Austrittsdüse, der Brechring sowie die Bohrung der Kokille einen horizontalen Kanal für die Metallschmelze bilden, wobei die im Zwischenbehälter enthaltene Metallschmelze intermittierend und kontinuierlich in Horizontalrichtung durch mehrere aus je einem Zug und einem Druck bestehende Arbeitsspiele aus der Kokille als Strang abgezogen wird, und wobei die Länge des Zuges größer ist als die Lange des Druckes, und wobei die Querschnittsfläche der Bohrung im Einlaßbereich der Kokille von der Einlaßseite der Kokille zu deren mittlerem Bereich über einen vorbestimmten Abstant fortschreitend in Strangabzugsrichtung von einem Kleinstmaß (Ri) bis zu einem Größtmaß (R0) zunimmt und die 6 AT 401 027 B Bohrung im wesentlichen dieselbe Querschnittfläche über den übrigen, bezüglich des über den vorbestimmten Abstand reichenden Einlaßbereiches anderen Bereich der Kokille aufweist, wobei die Querschnittsfläche der Bohrung (13) im Einlaßbereich der Kokille (12,17 oder 18) über den vorbestimmten Abstand (t) an der Einlaßseite der Kokille (12,17 oder 18) entlang einer geraden Linie oder einer im wesentlichen gleichmäßigen Konkaven oder einer im wesentlichen gleichmäßigen Konvexen in Strangabzugsrichtung forschreitend zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand (t) an der Einlaßseite der Kokille (12,17 oder 18) höchstens so groß ist wie die Länge (L) eines Zuges des Arbeitsspieles zum Abziehen des Stranges und im Bereich von 5 bis 30 mm liegt, daß der Durchmesser der Bohrung (13) über den vorbestimmten Abstand (t) zwischen dem Kleinstmaß (Ri) und dem Größtmaß (R0) im Bereich von 4 bis 20 mm zunimmt. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 7