CH667021A5 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF CONTINUOUS CHILLERS FOR CONTINUOUS CASTING MACHINES. - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Für die Herstellung von gebogenen Durchlaufkokillen für Kreisbogenstranggussmaschinen hat man bereits (DE-PS 1 809 633) in ein gerades Rohrstück einen den Innenmassen und der Form der herzustellenden Kokille angepassten Dorn eingedrückt und auf diese Weise das Rohrstück den Dornabmessungen entsprechend vorgeformt. Bei diesem bekannten Verfahren werden anschliessend Rohrstück und Dorn gemeinsam durch eine Matrize hindurchgedrückt, um die Innenflächen des Rohrstücks dicht auf den Dorn aufzupressen. Anschliessend werden Dorn und Rohrstück durch Herausdrücken des Dornes wieder voneinander getrennt. For the production of curved continuous molds for continuous arc casting machines, a mandrel adapted to the internal dimensions and the shape of the mold to be produced has already been pressed (DE-PS 1 809 633) into a straight tube piece and in this way the tube piece has been pre-shaped to match the mandrel dimensions. In this known method, the tube piece and mandrel are then pressed together through a die in order to tightly press the inner surfaces of the tube piece onto the mandrel. Then the mandrel and the pipe section are separated from each other by pressing out the mandrel.
Ebenfalls einen Kalibrierdorn verwendet ein anderes bekanntes Verfahren (DE-AS 2 533 528), bei dem die formgebende Kraft von aussen auf mindestens eine Kokillenwand durch Detonation von Sprengstoff aufgebracht wird. Aber nicht nur bei der Herstellung sogenannter Rohrkokillen, sondern auch bei der Güteverbesserung von gebrauchten Stranggiesskokillen hat man bereits das Explosivverformen angewendet (DE-PS 2 425 573). Hierbei werden, wie bei der Herstellung auch, die Kokillenwände auf einen innerhalb der Stranggiesskokille befindlichen, die Innenkontur der Kokille bestimmenden Form- oder Kalibrierdorn aufgeformt. Unabhängig davon, auf welche Weise die für das Aufformen auf den Form- oder Kalibrierdorn benötigte Kraft auf die Aus-senwände des Rohrstücks oder der Kokille aufgebracht wird, gewährleistet der Form- oder Kalibrierdorn hohe Massgenauigkeiten des formgebenden Kokilleninnenraumes sowie eine hohe Oberflächengüte der begrenzenden Wandflächen. Another known method (DE-AS 2 533 528) likewise uses a calibration mandrel, in which the shaping force is applied from the outside to at least one mold wall by detonation of explosives. However, explosive forming has already been used not only in the manufacture of so-called tubular molds, but also in the quality improvement of used continuous casting molds (DE-PS 2 425 573). Here, as in the production, the mold walls are molded onto a forming or calibration mandrel located within the continuous casting mold and determining the inner contour of the mold. Regardless of the way in which the force required for the molding onto the forming or calibration mandrel is applied to the outer walls of the pipe section or the mold, the shaping or calibration mandrel ensures high dimensional accuracy of the mold interior and a high surface quality of the limiting wall surfaces.
Die mit den bekannten Rohrkokillen hergestellten Gussstränge aus Stahl weisen rechteckige, quadratische oder runde Querschnittsformen auf. Von diesen Grundquerschnitten haben die Weiterverarbeiter auszugehen, wenn beispielsweise spezielle Querschnittsprofile, etwa in T- oder Doppel-T-Form, gewalzt werden sollen. Eine Vielzahl von Walzschritten ist notwendig, um, ausgehend von den bekannten Gussquerschnitten, zum Endprodukt zu gelangen. The cast strands made of steel with the known tubular molds have rectangular, square or round cross-sectional shapes. The processors must start from these basic cross-sections if, for example, special cross-sectional profiles, for example in a T or double-T shape, are to be rolled. A large number of rolling steps are necessary to arrive at the end product based on the known casting cross-sections.
Es sind zwar auch schon Stranggiesskokillen bekannt, deren Formhohlraum eine von der Rechteck- bzw. Kreisform abweichende Querschnittsform aufweist (DE-AS 1 282 861), hierbei handelt es sich jedoch um eine sogenannte geteilte Kokille mit unterschiedlichen Wandstärken und damit unterschiedlichen Abkühlverhältnissen beim Giessvor-gang. Although continuous casting molds are already known, the mold cavity of which has a cross-sectional shape that deviates from the rectangular or circular shape (DE-AS 1 282 861), but this is a so-called split mold with different wall thicknesses and thus different cooling conditions in the casting process. corridor.
Rohrförmige Stranggiesskokillen mit einer profilierten Querschnittsform, d.h. einer Querschnittsform, die von der bekannten rechteckförmigen oder kreisrunden Form abweicht, und gleichförmiger Dicke der den Formhohlraum begrenzenden Kokillenwände, sind ebenfalls bereits bekannt. (Zak-Fab «Welded Mold», Mold Bulletin No. 410, 21. Nov. 1968.) Im Bereich der Rohrkokillen haben sich diese geschweissten Ausführungen bisher nicht durchsetzen können, abgesehen davon, dass die Qualität nicht immer die gestellten Anforderungen erfüllt. Tubular continuous casting molds with a profiled cross-sectional shape, i.e. a cross-sectional shape that deviates from the known rectangular or circular shape and a uniform thickness of the mold walls delimiting the mold cavity are also already known. (Zak-Fab “Welded Mold”, Mold Bulletin No. 410, Nov. 21, 1968.) So far, these welded designs have not been able to establish themselves in the field of tube molds, apart from the fact that the quality does not always meet the requirements.
Ausgehend von diesem Stand der Technik bezweckt die Erfindung ein Verfahren zu schaffen, mit welchem Durchlaufkokillen für Stranggussmaschinen hergestellt werden können, die eine vom rechteckigen, quadratischen oder kreisrunden Querschnitt abweichende profilierte Querschnittsform aufweisen. Starting from this prior art, the invention aims to provide a method with which continuous molds for continuous casting machines can be produced which have a profiled cross-sectional shape that deviates from the rectangular, square or circular cross-section.
Das erfindungsgemässe Verfahren entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. The method according to the invention corresponds to the characterizing features of patent claim 1.
Die dadurch erzielbare hohe Massgenauigkeit und Qualität des Gussstranges ermöglicht es dem Weiterverarbeiter, bereits von Rohrstücken auszugehen, deren Querschnittsprofile die die für ihn günstigste Walzausgangsform aufweisen und für die gestellten Qualitätsanforderungen lediglich The high dimensional accuracy and quality of the cast strand that can be achieved in this way enables the further processor to start with pipe sections whose cross-sectional profiles have the most favorable rolling starting form for him and only for the quality requirements
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nur noch die geringstmögliche Materialumformung benötigen. So wird man zweckmässig z. B. für ein sogenanntes Ei-senbahnprofil bereits von einem Rohrstück ausgehen, das einen Doppel-T-förmigen Querschnitt des Formhohlraumes aufweist, um ihn anschliessend in die Endform und Endqualität zu walzen. Eine Vielzahl von Walzstichen bei der Umformung bis zum Endprofil kann so eingespart werden. Bei Durchführung des Verfahrens ist es auch möglich, ausgehend von dem gewünschten Endprofil mit bestimmten Abmessungen und Qualitäten, das für dieses Endprofil günstigste Walzprofil zu wählen. only need the least possible material forming. So you will be conveniently z. B. for a so-called egg-senbahnprofil already start from a pipe section that has a double-T-shaped cross section of the mold cavity in order to then roll it into the final shape and final quality. This saves a large number of roll passes during forming up to the end profile. When carrying out the method, it is also possible to choose the most favorable rolling profile for this end profile, based on the desired end profile with certain dimensions and qualities.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Vorteilhaft wird ein Dorn 3 und ein Rohrstück 1 verwendet, die im Querschnitt eine T-Form, eine Doppel-T-Form, eine U-Form oder eine L-Form aufweisen. An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. A mandrel 3 and a tube piece 1 are advantageously used, which have a T-shape, a double-T shape, a U-shape or an L-shape in cross section.
Fig. 1 zeigt ein Rohrstück aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, 1 shows a pipe section made of copper or a copper alloy,
Fig. 2 zeigt eine Vorform einer Kokille, 2 shows a preform of a mold,
Fig. 3 zeigt einen Dorn, 3 shows a mandrel,
Fig. 4 zeigt einen Dorn in einer Vorform, und Fig. 5 zeigt eine Vorform die durch Schweissen von Blechteilen hergestellt wurde und mittels Dorn zu einer Kokille pressbar ist. FIG. 4 shows a mandrel in a preform, and FIG. 5 shows a preform that was produced by welding sheet metal parts and can be pressed into a mold by means of a mandrel.
Die Fig. 1 zeigt ein z.B. aus einem stranggepressten Rundrohr durch Rohrziehen hergestelltes blank gezogenes gerades Rohr 1 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit einer Brinellhärte von beispielsweise HB 50 — 60. Dieses Rohr 1 ist unter Berücksichtigung einer Bearbeitungszugabe auf die gewünschte Kokillenlänge zugeschnitten. Fig. 1 shows e.g. straight drawn tube 1 made of copper or a copper alloy with a Brinell hardness of, for example, HB 50-60 made from an extruded round tube by tube drawing. This tube 1 is cut to the desired mold length taking into account a machining allowance.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird dieses Rohr 1 z.B. durch Ziehen mittels einer profilierten Matrize und einem entsprechenden Dorn 3 oder durch Walzen mit entsprechend profilierten Walzen in die in der Fig. 2 dargestellte Vorformung gebracht. Diese Vorform 2 mit an den gewünschten Formquerschnitt der Kokille angepasstem Querschnitt muss nun auf die gewünschten Abmessungen gebracht und eine Qualitätssteigerung gesichert werden. Hierzu dient der in der Fig. 3 dargestellte, hart verchromte Dorn 3 mit Doppel-T-förmigem Querschnitt. In a further step, this tube 1 is e.g. brought into the preforming shown in FIG. 2 by pulling by means of a profiled die and a corresponding mandrel 3 or by rolling with correspondingly profiled rollers. This preform 2 with a cross section adapted to the desired mold cross section must now be brought to the desired dimensions and an increase in quality must be ensured. The hard-chromed mandrel 3 with a double-T-shaped cross section shown in FIG. 3 serves for this purpose.
Dieser Dorn 3 wird, wie aus der Fig. 4 ersichtlich, in die Vorform 2 eingedrückt und anschliessend durch äussere Krafteinwirkung die Vorform 2 auf den Dorn 3 aufgeformt. Dieses Aufformen kann durch gemeinsames Hindurchführen von Vorform 2 und Dorn 3 durch eine Matrize erfolgen, wobei die Vorform 2 dicht auf die Oberfläche des Domes 3 aufgebracht wird. Eine solche Kaltverformung der Kupfer-Vorform 2 liefert eine unbedingte Masshaltigkeit der so hergestellten Kokille 4, wie sie im vergrösserten Massstab in der Fig. 5 dargestellt ist. Die Brinellhärte wird hierbei von der ursprünglichen auf etwa HB 80 bis 100 erhöht. As can be seen from FIG. 4, this mandrel 3 is pressed into the preform 2 and the preform 2 is then molded onto the mandrel 3 by external force. This molding can be carried out by passing the preform 2 and the mandrel 3 together through a die, the preform 2 being applied tightly to the surface of the dome 3. Such a cold deformation of the copper preform 2 provides an unconditional dimensional stability of the mold 4 thus produced, as is shown on an enlarged scale in FIG. 5. The Brinell hardness is increased from the original to about HB 80 to 100.
Das Aufformen der Vorform 2 auf den Dorn 3 kann abweichend hiervon aber auch auf anderem Wege erfolgen. Beispielsweise mit Hilfe des eingangs beschriebenen Verfahrens der Detonation von Sprengstoff oder durch einen Schmiede- oder Walzvorgang, bei dem Dorn 3 und Vorform gemeinsam eine oder mehrere Bearbeitungsstufen hintereinander durchlaufen. Forming the preform 2 onto the mandrel 3 can, however, deviate from this, but also in another way. For example, with the aid of the method of detonation of explosives described above or by a forging or rolling process in which the mandrel 3 and preform pass through one or more processing stages in succession.
Andere Möglichkeiten, die Vorform 2 dicht auf den Dorn 3 aufzubringen, sind die Kalibrierung mittels elektrischer Entladung oder durch Einwirkung eines magnetischen Feldes sowie mit Hilfe von hydrostatischem Druck. Other options for applying the preform 2 tightly to the mandrel 3 are calibration by means of electrical discharge or by the action of a magnetic field and with the aid of hydrostatic pressure.
Die in der Fig. 5 dargestellte Kokillen-Vorform 4 kann auch z.B. durch Schweissen von Blechteilen hergestellt sein, diese wird anschliessend oder nach längerem Einsatz zur Güteverbesserung einem Kalibriervorgang mittels des eingeführten Domes 3 unterworfen. The mold preform 4 shown in Fig. 5 can also e.g. be produced by welding sheet metal parts, this is then subjected to a calibration process by means of the inserted dome 3 or after a long period of use to improve the quality.
Der Dorn 3 nach der Fig. 3 kann auch bereits zur Anpassung der zu fertigenden oder zu vergütenden Kokille an die Kreisbogenform der Stranggussanlage gebogen sein, gegebenenfalls auch konisch oder teilkonisch geformt sein. Beim Eindrücken eines solchen Domes 3 in die gerade Vorform 2 erfolgt dann bereits eine entsprechende Formung des Rohrstücks 1. The mandrel 3 according to FIG. 3 can also be bent to adapt the mold to be manufactured or tempered to the circular arc shape of the continuous casting installation, and may also be conical or partially conical in shape. When such a dome 3 is pressed into the straight preform 2, a corresponding shaping of the pipe section 1 takes place.
Selbstverständlich kann durch einen zusätzlichen Arbeitsschritt die Vorform 2 bereits in die gebogene Form gebracht sein, bevor ebenfalls ein gebogener Dorn eingeführt wird. Of course, the preform 2 can already be brought into the curved shape by an additional working step before a curved mandrel is also introduced.
Das Ausführungsbeispiel zeigt die Herstellung von Kokillen oder deren Güteverbesserung, bezogen auf profilierte Querschnitte im Sinne eines Doppel-T-Profils. Beliebige andere Profile sind entsprechend herstellbar, wobei z.B. bei T-, U- oder L-Profilen und entsprechend geformtem Dorn die Vorform anzupassen ist, um den Umformgrad in bestimmten Grenzen zu halten. The exemplary embodiment shows the manufacture of molds or their quality improvement, based on profiled cross sections in the sense of a double-T profile. Any other profiles can be manufactured accordingly, e.g. in the case of T, U or L profiles and a correspondingly shaped mandrel, the preform must be adjusted in order to keep the degree of deformation within certain limits.
Unabhängig von der Profilform gibt das Verfahren Gewähr für qualitativ hochwertige Rohrkokillen mit gleichbleibender Wandung und damit gegenüber bekannten Ausführungen gleichmässigen Kühlverhältnissen. Dabei ist entscheidend, dass die Dorne 3 entsprechend den gewünschten Kokillen-Giessquerschnitten geformt sind, also selbst z. B. einen T-, Doppel-T-, U- oder L-förmigen Querschnitt aufweisen. Auf einen solchen Dorn 3 wird die Vorform 2 entsprechend den genannten Möglichkeiten aufgeformt, die Krafteinwirkung muss demnach allseitig, d.h. auch im Kantenbereich erfolgen. Beim Aufformen mittels Druckringes, Matrize, Walzenanordnung und dergleichen sind die verwendeten Werkzeuge daher entsprechend auszubilden. Regardless of the profile shape, the process guarantees high-quality tubular molds with a constant wall and thus even cooling conditions compared to known designs. It is crucial that the mandrels 3 are shaped in accordance with the desired mold casting cross sections, that is to say z. B. have a T, double T, U or L-shaped cross section. The preform 2 is molded onto such a mandrel 3 in accordance with the options mentioned; the force must therefore be applied on all sides, i.e. also take place in the edge area. When molding by means of a pressure ring, die, roller arrangement and the like, the tools used must therefore be designed accordingly.
Die Darstellungen nach den Fig. 1 bis 5 zeigen Vorform, Dorn und fertige Kokille in gerader Ausführung. Diese gerade Ausführung wurde der vereinfachten Darstellung wegen gewählt, ohne dass das Verfahren hierauf beschränkt sein soll. Abweichend hiervon wird man nämlich in der Regel einen gebogenen Kalibrierdorn 3 verwenden, da die Mehrzahl der heute in Betrieb befindlichen Stahl-Stranggiessanlagen Kreisbogenanlagen mit entsprechend kreisbogenförmig geformten Kokillen sind. Der gebogene und im Querschnitt z.B. T-, Doppel-T-, U- oder L-förmige Dorn kann dann entweder in eine vorgebogene Vorform eingedrückt oder aber in eine gerade Vorform, etwa entsprechend Fig. 2, eingepresst werden. 1 to 5 show preform, mandrel and finished mold in a straight design. This straight version was chosen for the sake of simplicity, without the method being restricted to this. Deviating from this, a curved calibration mandrel 3 will generally be used, since the majority of the continuous steel casting plants in operation today are circular arc systems with appropriately circular-shaped molds. The curved and cross-section e.g. T, double T, U or L-shaped mandrel can then either be pressed into a pre-bent preform or else pressed into a straight preform, for example as shown in FIG. 2.
Es kann auch ein Dorn 3 verwendet werden, der zwei-oder mehrfach geteilt ist, wobei die Teilung längs und/oder quer zur Achsrichtung verlaufen kann. It is also possible to use a mandrel 3 which is divided two or more times, the division being able to run along and / or transversely to the axial direction.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |