CH303720A - Process for the continuous casting of iron and iron alloys. - Google Patents

Process for the continuous casting of iron and iron alloys.

Info

Publication number
CH303720A
CH303720A CH303720DA CH303720A CH 303720 A CH303720 A CH 303720A CH 303720D A CH303720D A CH 303720DA CH 303720 A CH303720 A CH 303720A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
mold
iron
continuous casting
strand
cast material
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
R Jr Wieland Max
Original Assignee
R Jr Wieland Max
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by R Jr Wieland Max filed Critical R Jr Wieland Max
Publication of CH303720A publication Critical patent/CH303720A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

  

  Verfahren     zum        StranggieBen    von Eisen und Eisenlegierungen.    Die Erfindung     betrifft,    ein Verfahren zum       Strang-giessen    von Eisen und     Eisenlegierun-          #Iren    unter     Verwendung    von     Durchlaufgiess-          formen.    Zweck der Erfindung ist, ein Ver  fahren zu schaffen, mit dem Stränge aus  Eisen und     Eisenle;

  iernngen        erzeugt    werden  können, die frei von Blasen und     Sehwindungs-          hohlräumen    über dem ganzen     Quersehnitt     sind.  



  Zur Erreichung dieses Zweckes soll gemäss  der Erfindung dem     Giessgut    aus der Rand  zone so viel Wärme entzogen werden, dass sich  eine formfeste     Erstarrungsschale    bildet, und  der Strang soll nach seinem Austritt aus der  Kokille mit geringerer Intensität gekühlt  werden als innerhalb der Kokille, damit die  mit dem Giessgut eingebrachten Gase entwei  chen können, bevor der     Strangkern    erstarrt.  



  Es     ist    unerheblich, ob     beruhigter    oder     un-          beruhigter    Stahl vergossen wird, denn sowohl  in     dein    einen wie in dem     andein    Fall kann  man einen Bolzen oder Barren erhalten, der  frei von Blasen oder     Sehwindungshohiräumen     ist.  



  Im folgenden wird das erfindungsgemässe       Verfahren    an einem     Ausführungsbeispiel    er  läutert.  



       Gefrisehter        lind    in bekannter Weise des  oxydierter     sehmelzflüssiger    Stahl wird     zweck-          m.ässif-    einem     Warmhalteofen    zugeführt, der  einer     Stran-giessmasehine    vorgeschaltet ist.  Unterhalb einer rohrförmigen, mit regelbarer       Kühleinriehtung    versehenen     Durchlaufkokille     der     Stranggiessmaschine    ist in einigem Ab-    stand zur letzteren ein mit Kühlmittel gespei  ster, tassenförmiger Behälter angeordnet.

    Dieser Behälter ist. axial     versehiebbar    und  weist einen ebenfalls axial regelbaren obern  Mantelring zur Veränderung der Kühlbedin  gungen auf.  



  Aus dem     Warmhalteofen    fliesst. das Giess  gut. der     Stranggiesskokille    über einen Vor  herd zu, der mit dem     Warmhalteofen    zweck  mässig eine     Einheit    bildet.

       Damit    die gege  benenfalls auch noch in kleinem Ausmasse  vorhandene Schlacke über dem     sehmelzflüssi-          gen    Giessgut des     Warmhalteofens    nicht in den       Vorherd    und damit auch in die     Stranggiess-          kokille    gelangt, ist     zweckmässig    zwischen Vor  herd und dem eigentlichen     Warmhalteofen     eine Trennwand mit Unterlauf angeordnet,  so dass nur die     sehlackenfreie    Metallschmelze       2,

  -Lit    der     Stranggiesskokille    über einen Vor  herd kann das     schmelzflüssige    Giessgut durch  Düsen oder     Düsenrohre    oder in einer andern       bekannten    Weise, z. B. über offenen Rinnen,  in denen das Giessgut durch einen Gasschleier  vor Oxydation geschützt wird, der Kokille zu  geleitet werden.  



  An Stelle des     Vorherdes    kann     mann    auch  den     Warnlhalteofen    kippbar um die Schnauze  ausgestalten, was mit bekannten Mitteln mög  lich ist. In diesem     Falle        wird.    der     Stranggiess-          kokille    das     schmelzflüssige        Giessgut    bevorzugt  über offene, zweckmässig sogar über beheizte  Rinnen zugeführt, sofern ein     Zähflüssigwer-          den    des Giessgutes auf dem möglichst kurzen  Wege zur Kokille zu befürchten ist.

   Auch      hier trifft. man durch     Anwendung    eines       Sehlackenabschei@ders    beliebiger Raumform  Vorsorge dafür,     da.ss    möglichst keine Schlacke  mit dem Giessgut in die Kokille kommt.  



  Das     sehmelzflüssige    Giessgut wird im       Warmhalteofen    oder     -tiegel    auf einer mög  lichst.     gleiehmässigen    Temperatur gehalten,  deren Höhe so bemessen ist, dass     dureh     etwaigen Temperaturabfall des Giessgutes auf  dem Wege von der     Warnhaltevorrichtung    bis  zur     Stranggiesskokille    dennoch die Stahl  schmelze genügend dünnflüssig ist, um Über  lappungen an dem entsprechenden Strang zu  vermeiden;     Lind    trotzdem möglichst wenig  Wärme dem Giessgut bis zur Erstarrung ent  zogen werden muss;

   denn bei der     niedrigst     möglichen Giesstemperatur enthält die giess  fertige Stahlschmelze den geringsten Gas  gehalt.  



  Der     Erstarrungsvorgang    wird nun in der  Kokille Lund danach so geleitet, dass durch  Wärmeentzug an der     Oberfläche    das Giess  gut     zunächst    nur in der Randzone erstarrt,  dort aber so, dass sieh eine formfeste Schale  bildet, die     ,stark    genug ist, -um sieh von der       Kokillenwand        möglichst    frühzeitig .abheben zu  können und dann auch unter dem Druck der       .flüssigen    Kernzone nicht mehr zu bersten  oder durch äussere Kräfte zerbrochen zu wer  den.  



  Während beim     Stranggiessen    von Leicht  metallen darauf hingearbeitet wird, die Kern  zone möglichst gleichzeitig mit der Randzone  zum Erstarren zu bringen, das heisst mit  einem sogen. flachen     Lunker    zu fahren, soll  bei dem     vorliegenden.    Verfahren der Strang  nach seinem Austritt aus der Kokille so  schwach gekühlt werden, dass mit. einem tiefen       Lunker    gefahren     wenden        kann..    Dadurch wird  der Austritt. der     nüt    dem Giess, -Lit, eingebrach  ten Gase gefördert.

   Die Praxis hat erwiesen,  dass     unberuhigter    Stahl blasenfrei mit den  gleichen Geschwindigkeiten     stranggegossen     werden kann wie beruhigter Stahl, anschei  nend deswegen, weil in der     Stranggiesskokille     immer nur ein kleiner Teil des Gesamtstran  ges zur     Erstarrung    kommt, so dass die beim       unberuhigten    Stahl im üblichen     Kokillenguss       eintretenden, unkontrollierbaren Wechselwir  kungen     zwischen    Kohlenstoff einerseits und  Eisen- bzw.

       Manganoxydul    anderseits nicht in  schädlicher Intensität auftreten könnten,  selbst wenn durch     Seigerungsvorgänge    eine  Anreicherung dieser Stoffe in der Mitte des       Stranggussbloekes    eintreten würde. Gleich  zeitig werden bei dieseln Vorgehen auch die       Seigerungsvorgänge        praktiseh    unterbunden,  was nicht nur wegen der     vorhererwähnten          MTeehselwirkungen,    sondern auch im Hinblick  auf eine gute     spanlose        Verformbarkeit    der  hergestellten     Blöeke    oder Barren von Bedeu  tung ist.

   Infolge der verminderten oder unter  bundenen     Seigerungen    ergeben sieh     aLieh     noch Vorteile daraus,     dass\    die aus solchen  Erzeugnissen hergestellten Halbfabrikate  korrosionsfester sind im     Vergleieh    zu andern  Halbzeugen, die aus     na.eh    den     sehon    bisher  bekannten Giessverfahren erzeugten Blöcken  fabriziert wurden.  



  Da. Eisen Lind Eisenlegierungen eine rela  tiv hohe     Giesstemperatur    haben im Vergleich  zu den schon bisher     strangvergossenen    Me  tallen. und Legierungen, wie Aluminium, Mes  sing     Lisw.,    müssen hierbei die Vorrichtungen  aus hochhitzebeständigen Werkstoffen herge  stellt werden, die in der     Eisenhüttentechnik     bereits bekannt sind,     beispielsweise        Zirkon-          ox.#d    für Düsen oder Düsenrohre usw. Als       Kokillenwerkstoff    kommt     vorwiegend    Kupfer  in Betracht.

   Die Innenfläche soll     zweckmässig     keine Querriefen haben     und    nur in     Dureh-          laufrichtung    des Stranges bearbeitet,     minfle-          stens    gehont,     wenn    nicht poliert oder ver  chromt sein.  



  Bei der     Ausübung    des Verfahrens hat. sieh  eine     Mindestbauhöhe    der Kokille von 60     ein     als praktisch erwiesen, weil damit auch eine  gewisse Betriebssicherheit. gewährleistet ist.  Man kann aber auch kürzere oder längere  Kokillen verwenden     und        a.ueli    solche ohne  Kühlmantel; wenn, man das Kühlmittel auf  die Kokille, beispielsweise durch Aufspritzen,  einwirken lässt.  



  Zur     Herstellung    eines     6"-Bolzens    wurde  eine Kokille von 600 mm Länge verwendet;  die Stahltemperatur im     Warmhalteafen    be-      trug etwa. 1600  C, die Temperatur des Bol  zens beim Austritt aus der Kokille etwa  1300  C; die Giessleistung war etwa 6,3     t/h,     entsprechend einer Giessgeschwindigkeit von  735 mm/min.

   Der Strang     durchläuft    nach  dem Austritt aus der Kokille ein Ausgleichs  rohr, dessen Oberfläche durch eine     entspre-          ehend    gesteuerte Kühlung an seiner     Aussen-          wand        auf    einer Temperatur von etwa 1300  C  gehalten wird, so dass auch die Temperatur  der     Strangoberfläche    bei etwa 1300  C bleibt,  und     zwar    bis zur völligen     Erstarrung.    Die  Sumpftiefe wurde mit 5,5 m gemessen und  die     Erstarrungszeit    mit 7,5 min.

   Die Kokille  führte auf und ab     gehende    Bewegungen aus,  bei einer Hubhöhe von 28 mm und einer Hub  zahl von 12 in der     -Minute.     



  Mit der gleichen     Anlage    und der gleichen  Stahlzusammensetzung kann auch in der  Weise     #,earbeitet    werden, dass man den Strang  nach dem Austritt aus der Kokille, z. B.  durch     Ansprühen    mit. Wasser, noch weiter       herinterkühlt,    z. B. auf etwa 1000  C.     Die     Sumpftiefe     beträgt    dann etwa 3,9 m. Wäh  rend im ersten     Beispielsfall    die     Erstarrungs-          zeit.    etwa. 7,5 min beträgt, beträgt sie im zwei  ten     Fall    nur 5,3 min.

   Dem Giessgut steht     also          eine        um        etwa        40        %        geringere        Zeitspanne        zum     Erstarren und zur Ausscheidung der einge  schlossenen     CTase        zur        Verfügung.     



  Das Verfahren kann sowohl kontinuierlich  als auch diskontinuierlich durchgeführt wer  den. Im ersteren Fall kann die weitere Unter  teilung des Stranges in Verarbeitungslängen  durch eine an sich bekannte,     gewichtslos    auf-         gehängte    Säge, die sogar vollautomatisch ge  steuert werden kann, oder durch autogenes  Schneiden, Abquetschen oder in einer andern,       sonst    bekannten Weise erfolgen. Beim diskon  tinuierlichen Verfahren werden nur vorbe  stimmte Längen hergestellt, ,die aber gege  benenfalls auch noch unterteilt werden kön  nen.  



  Bei diesem Verfahren ist der Abfall an  verlorenen Köpfen     praktisch    Null; es     wurde          eine        Abfallersparnis        von        30        %        berechnet.     Man erzielt auch eine     Einsparung    an Vor  richtungen. Ferner kann man mit Hilfe des  Verfahrens auch solche     Formate    giessen, die,  ohne über die bekannte     Vorblockstrasse    zu  laufen, mit Hilfe     billigerer        Maschinen    ver  formbar sind.

   Dabei vermindern sich die     an-          teiligen        gokillenkosten    ganz erheblich gegen  über bekannten     Giessverfahren.  



  Process for the continuous casting of iron and iron alloys. The invention relates to a method for continuous casting of iron and iron alloys using continuous casting molds. The purpose of the invention is to provide a process with which strands of iron and iron;

  Longings can be generated which are free of bubbles and visual convolutions over the entire transverse section.



  To achieve this purpose, according to the invention, so much heat should be removed from the casting material from the edge zone that a solid solidification shell is formed, and the strand should be cooled with less intensity after its exit from the mold than inside the mold so that the with The gases introduced into the cast material can escape before the strand core solidifies.



  It is irrelevant whether calmed or non-calmed steel is cast, for in one case as well as in the other one can obtain a bolt or ingot that is free from bubbles or convoluted spaces.



  In the following, the method according to the invention is explained using an exemplary embodiment.



       Frozen steel in the known manner from oxidized molten steel is expediently fed to a holding furnace which is connected upstream of a continuous casting machine. Below a tubular continuous mold of the continuous casting machine, which is provided with a controllable cooling system, a cup-shaped container is arranged at some distance from the latter.

    This container is. axially displaceable and also has an axially adjustable upper jacket ring for changing the cooling conditions.



  Flows from the holding furnace. pour well. the continuous casting mold via a front hearth, which appropriately forms a unit with the holding furnace.

       So that the slag that may be present on a small scale above the molten cast material of the holding furnace does not get into the forehearth and thus also into the continuous casting mold, a partition with an underflow is expediently arranged between the front hearth and the actual holding furnace so that only the lacquer-free molten metal 2,

  -Lit the continuous casting mold over a front herd can the molten cast material through nozzles or nozzle pipes or in another known manner, for. B. via open channels, in which the cast material is protected from oxidation by a gas curtain, to be passed to the mold.



  Instead of the forehearth, the warning furnace can also be designed to be tiltable around the snout, which is possible with known means, please include. In this case it will. the molten cast material is preferably fed to the continuous casting mold via open, expediently even heated channels, provided that the cast material will become viscous on the shortest possible path to the mold.

   Also hits here. By using a lacquer separator of any spatial shape, precautions are taken to ensure that as little slag as possible comes into the mold with the cast material.



  The molten clay cast material is placed in the holding furnace or crucible on a possible. Maintained uniform temperature, the height of which is such that due to any drop in temperature of the cast material on the way from the warning device to the continuous casting mold, the steel melt is still sufficiently thin to avoid overlaps on the corresponding strand; And yet as little heat as possible has to be withdrawn from the cast material until it solidifies;

   because at the lowest possible casting temperature, the finished steel melt contains the lowest gas content.



  The solidification process is then conducted in the Lund mold in such a way that, due to the extraction of heat on the surface, the casting initially solidifies only in the edge zone, but there in such a way that it forms a dimensionally stable shell that is strong enough - to see from the To be able to lift off the mold wall as early as possible and then no longer burst under the pressure of the liquid core zone or be broken by external forces.



  While in the continuous casting of light metals, efforts are made to solidify the core zone as simultaneously as possible with the edge zone, i.e. with a so-called Driving shallow blowholes is supposed to be the case with this one. The process of the strand after its exit from the mold is so weakly cooled that with. a deep blow hole can turn .. This is the exit. the nut the pouring, lit, introduced gases are promoted.

   Practice has shown that unkilled steel can be continuously cast without bubbles at the same speeds as calmed steel, apparently because only a small part of the total strand solidifies in the continuous casting mold, so that that which occurs with unkilled steel in conventional permanent mold casting , uncontrollable interactions between carbon on the one hand and iron or

       Manganese oxide, on the other hand, could not occur in a harmful intensity, even if segregation processes would lead to an accumulation of these substances in the middle of the continuous casting block. At the same time, the segregation processes are practically prevented in the diesel process, which is important not only because of the previously mentioned Teasel effects, but also with regard to good non-cutting deformability of the blocks or bars produced.

   As a result of the reduced or suppressed segregation, there are also advantages from the fact that the semifinished products made from such products are more corrosion-resistant than other semifinished products made from blocks produced according to the previously known casting processes.



  There. Iron and iron alloys have a relatively high casting temperature compared to the metals that have already been continuously cast. and alloys such as aluminum, brass Lisw., the devices must be made of highly heat-resistant materials that are already known in iron and steel engineering, for example zirconium ox. # d for nozzles or nozzle tubes, etc. Copper is primarily used as the mold material .

   The inner surface should expediently not have any transverse grooves and should only be machined in the running direction of the strand, at least be honed, if not polished or chrome-plated.



  When exercising the procedure has. see a minimum height of the mold of 60 a proven practical, because it also ensures a certain operational reliability. is guaranteed. But you can also use shorter or longer molds and a.ueli those without a cooling jacket; if the coolant is allowed to act on the mold, for example by spraying it on.



  A 600 mm long mold was used to produce a 6 "billet; the steel temperature in the holding furnace was around 1600 C, the temperature of the billet when it emerged from the mold was around 1300 C; the casting capacity was around 6.3 t / h, corresponding to a casting speed of 735 mm / min.

   After exiting the mold, the strand passes through a compensating tube, the surface of which is kept at a temperature of around 1300 C by a correspondingly controlled cooling on its outer wall, so that the temperature of the strand surface also remains at around 1300 C, to the point of complete paralysis. The sump depth was measured at 5.5 m and the solidification time at 7.5 min.

   The mold performed up and down movements, with a lifting height of 28 mm and a number of strokes of 12 per minute.



  With the same system and the same steel composition can also be worked in such a way that the strand after exiting the mold, z. B. by spraying with. Water, cooled even further, e.g. B. to about 1000 C. The sump depth is then about 3.9 m. During the first example, the solidification time. approximately. 7.5 minutes, in the second case it is only 5.3 minutes.

   The time to solidify and to excrete the entrapped CTase is therefore available to the cast material about 40% less.



  The process can be carried out either continuously or batchwise. In the first case, the further subdivision of the strand into processing lengths can be done by a known, weightlessly suspended saw, which can even be controlled fully automatically, or by autogenous cutting, squeezing or in another otherwise known way. In the discontinuous process, only predetermined lengths are produced, which, however, can also be subdivided if necessary.



  With this method there is practically zero waste of lost heads; a waste saving of 30% was calculated. A saving in devices is also achieved. Furthermore, with the help of the method, you can also cast formats that are ver formable with the help of cheaper machines without running over the known bloom line.

   The proportion of the mold costs are reduced considerably compared to known casting processes.

 

Claims (1)

PATENT ANSPR.UCI3: Verfahren zum Stranggiessen von Eisen und Eisenlegierungen unter Verwendung einer gekühlten Durc-hlaufgiessform, dadurch gekennzeichnet, da.ss dem Giessgut aus der Randzone so viel Wärme entzogen wird, dass sich eine formfeste Erstarrungsschale bildet und dass der Strang nach seinem Austritt aus der Kokille mit geringerer Intensität ge kühlt wird als innerhalb der Kokille, damit die mit dem Giessgut eingebrachten Gase ent weichen können, bevor der Strangkern er starrt. PATENT ANSPR.UCI3: Process for the continuous casting of iron and iron alloys using a cooled pouring mold, characterized in that so much heat is withdrawn from the cast material from the edge zone that a dimensionally stable solidification shell is formed and that the strand after its exit the mold is cooled with less intensity than inside the mold, so that the gases introduced with the cast material can escape before the strand core solidifies.
CH303720D 1949-11-23 1949-11-23 Process for the continuous casting of iron and iron alloys. CH303720A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH303720T 1949-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH303720A true CH303720A (en) 1954-12-15

Family

ID=4491832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH303720D CH303720A (en) 1949-11-23 1949-11-23 Process for the continuous casting of iron and iron alloys.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH303720A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0153062A2 (en) * 1984-02-10 1985-08-28 Nippon Steel Corporation Method for mitigating solidification segregation of steel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0153062A2 (en) * 1984-02-10 1985-08-28 Nippon Steel Corporation Method for mitigating solidification segregation of steel
EP0153062A3 (en) * 1984-02-10 1988-06-01 Nippon Steel Corporation Method for mitigating solidification segregation of steel and continuous casting machine using said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1558185A1 (en) Method and device for the continuous casting of steel
DE2420347C3 (en) Device for the production of copper wire
DE3880198T2 (en) Process for producing hollow billets and device therefor.
DE68907644T2 (en) Process for cooling a metallic continuous cast product.
DE823778C (en) Method and device for continuous casting of light and heavy metals, in particular zinc
CH303720A (en) Process for the continuous casting of iron and iron alloys.
DE830387C (en) Method and device for continuous casting of a metal strand
DE903137C (en) Method and device for casting metals
DE2655865A1 (en) PROCESS FOR CONTINUOUS STEEL CASTING
DE892230C (en) Process for the continuous casting of metallic materials
DE846900C (en) Casting mold for the continuous casting of metals
DE892229C (en) Process for the continuous casting of blocks or bars made of steel or iron
DD148736A5 (en) CONTINUOUS STEEL MOLDING PROCESS
DE2424232C2 (en) Casting bush in continuous casting
DE19710887C2 (en) Use of a mold for the production of bars from light metal or a light metal alloy, in particular from magnesium or a magnesium alloy
DE2329953C3 (en) Process for increasing the casting speed and for refining the structural structure of the cast strand in the continuous casting of steel
DE866235C (en) Method for casting hollow stretches, in particular of light metal
DE2035251A1 (en) Process for the production of Vorma tenal uniform cross-section from Me tall, in particular steel
DE1931206A1 (en) Method and device for the continuous casting of metal
DE608556C (en) Methods and devices for separating deoxidation slag from unquenched cast steel
DE2164698A1 (en) Casting forging billets - free from base-sand
DE848850C (en) Process for the continuous casting of alloys with a tendency to reverse ingot segregation
DE69911680T2 (en) Process for the continuous casting of steel
AT266358B (en) Method of casting metal blocks
DE2024747C3 (en) Process for semicontinuous continuous casting, in particular of steel, and device for carrying out the process *