DD296626A5 - Strangkühlung beim kontinuierlichen Stranggießen von Sondermessingen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strangkuehlung beim kontinuierlichen Stranggieszen, welches auf dem Gebiet der NE-Metallurgie Anwendung findet. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz der indirekten primaeren Kuehlung durch eine Kokille eine direkte sekundaere Luftkuehlung nachgeordnet wird, wobei der Guszstrang stufenweise durch ueber Duesen austretende Druckluft beaufschlagt wird.{Verfahren; Strangkuehlung; Stranggieszen, kontinuierlich; NE-Metallurgie; Primaerkuehlung; Luftkuehlung; Preszluft; Duesen}

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach dem Stand der Technik sind kontinuierliche horizontale und vertikale Stranggießverfahren bekannt, wobei Rundbolzen, Platten und Drähte unterschiedlicher Querschnitte in praktisch beliebig großen Längen hergestellt werden können. Dabei wird eine erste erstarrte Randschale in einer wassergekühlten Kokille, welche aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Grafit oder einem anderen Werkstoff besteht bzw. aus einem elektromagnetischen Feld geformt wird, gebildet. Diese erstarrte Randschale soll möglichst dick sein, um nicht nur die Abzugskräfte, die beim Bewegen des Gußstranges entstehen, zu übertragen, sondern um auch dem metallostatischen Druck des noch nicht erstarrten Metalls im Strangsumpf widerstehen zu können.

Eine möglichst intensive Kühlung des sich bildenden Gußstranges ist im Interesse einer hohen Gießleistung notwendig.

Strangabzugsgeschwindigkeiten, die zu akzeptablen Gießleistungen führen, sind ohne eine direkte sekundäre Kühlung, die sich an die indirekte primäre Kühlung über die Kokille anschließt, nicht zu realisieren.

Die sekundäre Kühlung muß verhindern, daß die während der Erstarrung des noch flüssigen Stranginneren freiwerdende Erstarrungswärme zu einem Wiederaufschmelzen von Teilen der erstarrten Strangschale führt. Ihre Intensität muß so groß sein, daß eine Erwärmung der Strangschale auf eine höhere als die während der Abkühlung einmal erreichte Temperatur vermieden wird, da sonst unerwünschte Spannungen in den Gußsträngen auftreten.

Andererseits ruft auch eine zu starke Kühlung Spannungen im Gußmaterial hervor, die besonders zu Beginn des Gießens zu Rissen in den Anfangsstücken der Gußstränge führen, die sich im Verlauf des Gießens über die gesamte Gußlänge fortsetzen können.

Im Interesse einer schnellen Abführung großer Wärmemengen verwendet man Wasser als Kühlmittel, dessen Menge verteilt über die Stranglänge entsprechend dosiert wird.

Dennoch sind Legierungen bekannt, die auch auf eine reduzierte Wasserkühlung empfindlich reagieren.

Ferner ist ein Verfahren zur Strangkühlung bekannt, bei welchem vorgeschlagen wurde, dem Kühlwasser Gase beizumischen, die sich in Form einer Blasenschicht auf dem Gußstrang anlagern und den Wärmeübergang damit reduzieren (US-PS 4166495).

Die Rißempfindlichkeit der Gußstränge steigt mit dem Durchmesser der Stränge, was wiederum einer Intensivierung der Produktion entgegensteht.

Mehrstoff-Sondermessinge sind besonders empfindlich gegenüber Schrumpfspannungen, so daß es bisher nicht möglich war, dieses Material als Strangbolzen im Durchmesserbereich um 250mm abzugießen.

Eine fehlende Sekundärkühlung führt zu Strangdurchbrüchen mit dem Auslaufen des im Schmelzsumpf befindlichen Materials, während schon die geringste sekundäre Wasserkühlung eine unzulässige Abschreckung und eine sich über die gesamte Stranglänge erstreckende Rißbildung verursacht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Strangkühlung beim kontinuierlichen Stranggießen zu entwickeln, welches den kontinuierlichen bzw. halbkontinuierlichen Abguß relativ dicker Gußstränge ohne Rißbildung ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Strangkühlung zu schaffen, wonach Legierungen mit starker Empfindlichkeit gegenüber Schrumpfspannungen kontinuierlich bzw. halbkontinuierlich rißfrei und mit guter Oberflächenqualität abgegossen werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der indirekten primären Kühlung durch eine Kokille eine direkte sekundäre Luftkühlung nachgeordnet wird, wobei der Strang stufenweise durch über Düsen austretende Preßluft gekühlt wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Die vertikalen Gußstränge werden über eine Gießdüse mit schmelzflüssigem Metall versorgt und zur Ausbildung einer ersten Gußhaut, die den Metallsumpf umschließt, über eine wasserdurchströmte Kokille als primäre Kühleinrichtung gekühlt.

Unmittelbar nach dem Verlassen der wassergekühlten Kokille wird der Gußstrang von beispielsweise zwei Rohrringen

umschlossen, die über Leitungen mit Preßluft versorgt werden. Die Rohrringe sind mit auf die Gußstränge gerichteten Düsen bestückt. Die Menge der verwendeten Preßluft als Kühlmedium kann über Drosselorgane geregelt werden.

Ebenso wie der Abstand zwischen den Rohrringen untereinander sowie der Abstand der Rohrringe zur wasserdurchströmten Kokille ist die Anzahl der Rohrringe variabel und durch die jeweilige Gießsituation bestimmt.

Der zu gießende Strang besitzt einen Durchmesser von 250 mm. Der erste Ring der sekundären Luftkühlung befindet sich 150 mm unterhalb der wassergekühlten Kokille. Ein zweiter Rohrring der sekundären Luftkühlung ist 450 mm unterhalb der

wassergekühlten Kokille angeordnet. Der Druck der Preßluft in der Sammelleitung beträgt 0,6MPa.

Beispiel 2

Analog den Ausführungen im Beispiel 1 weisen die beiden parallel abgegossenen Stränge einen Durchmesser von je 190mm auf. Jeder Strang ist von zwei Rohrringen der sekundären Luftkühlung umschlossen, die von der wassergekühlten Kokille im Abstand von 150mm bzw. 350mm angeordnet sind. Der Druck der Preßluft in der Sammelleitung beträgt ebenfalls 0,6MPa.

Claims (1)

1. Verfahren zur Strangkühlung beim kontinuierlichen Stranggießen von NE-Metallen, vorzugsweise von Sondermessingen, dadurch gekennzeichnet, daß der indirekten primären Kühlung durch eine Kokille eine direkte sekundäre Luftkühlung nachgeordnet wird, wobei die stufenweise durch über Düsen austretende Druckluft gegen den Gießstrang gerichtet ist.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strangkühlung beim kontinuierlichen Stranggießen, welches auf dem Gebiet der NE-Metallurgie Anwendung findet.