DE102013200742A1 - Casting strip of composite material by filling molten steel into cavity of mold such that molten bath is formed with meniscus within mold, introducing additive into bath, and cooling bath such that partially solidified strip is formed - Google Patents

Casting strip of composite material by filling molten steel into cavity of mold such that molten bath is formed with meniscus within mold, introducing additive into bath, and cooling bath such that partially solidified strip is formed Download PDF

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Abstract

The method comprises filling a liquid, metallic base material such as molten steel into a cavity (5) of a mold such that a molten bath is formed with a meniscus within the mold, introducing a solid, wire-shaped and multilevel structured additive with a rate of introduction into the melt bath, cooling the molten bath in the mold such that a partially solidified strip is formed in the mold, extracting the partially solidified strip in as casting direction of the mold with a casting speed, and supporting, guiding and further cooling of the strip in a strip guide. The method comprises filling a liquid, metallic base material such as molten steel into a cavity (5) of a mold such that a molten bath is formed with a meniscus within the mold, introducing a solid, wire-shaped and multilevel structured additive with a rate of introduction into the melt bath, cooling the molten bath in the mold such so that a partially solidified strip is formed in the mold, extracting the partially solidified strip in as casting direction of the mold with a casting speed, and supporting, guiding and further cooling of the strip in a strip guide. A component of the insertion speed in the casting direction corresponds to the casting speed. The additive is introduced parallel to the casting direction in the molten bath. A contact area of the additive moves to the meniscus during the continuous casting. The additive is introduced into the molten bath outside an edge of the mold cavity such that the additive in the composite material is completely embedded into the base material, and comprises an outer layer and a core. The outer layer and the core have different chemical compositions. Independent claims are included for: (1) a composite material; and (2) a device for continuous casting of strip.

Description

Gebiet der TechnikField of engineering

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Strangs eines Verbundwerkstoffs durch Stranggießen, den Verbundwerkstoff, sowie eine Stranggießmaschine zur Herstellung des Verbundwerkstoffs.The present invention relates to a method for producing a strand of a composite material by continuous casting, the composite material, as well as a continuous casting machine for the production of the composite material.

Stand der TechnikState of the art

Beim Stranggießen wird kontinuierlich ein flüssiger, metallischer Grundstoff (z. B. eine Stahlschmelze) in einer Kokille zu einem zumindest teilerstarrten Strang vergossen. Dabei wird die metallische Schmelze typischerweise durch ein Gießrohr in die Kokille eingebracht, wodurch sich in der Kokille ein Schmelzenbad ausbildet. Die Schmelze beginnt an den Seitenwänden der gekühlten Kokille zu erstarren und bildet in der Kokille einen teilerstarrten Strang mit einer anfangs dünnen Strangschale aus. Der Strang wird kontinuierlich aus der Kokille ausgezogen und in der der Kokille nachfolgenden Strangführung gestützt, geführt und weiter abgekühlt. Dadurch wächst die Dicke der Strangschale an, bis ein vollkommen durcherstarrter Strang vorliegt.In continuous casting, a liquid, metallic base material (eg a molten steel) is poured continuously in a mold into an at least partially solidified strand. In this case, the metallic melt is typically introduced through a pouring tube into the mold, whereby a molten bath is formed in the mold. The melt begins to solidify on the side walls of the cooled mold and forms in the mold a teilerstarrten strand with an initially thin strand shell. The strand is continuously drawn out of the mold and supported in the mold following the mold guide, guided and further cooled. As a result, the thickness of the strand shell increases until a completely solidified strand is present.

Durch die relativ langsame Abkühlung des Strangs in der Kokille (Primärkühlung genannt) und in der nachfolgenden Strangführung (Sekundärkühlung genannt) bildet sich im Strang ein relativ grobkörniges Gefüge (das sog. Gießgefüge) aus. Bedingt dadurch weist der stranggegossene Strang eine relativ niedrige Festigkeit auf. Um das Kornwachstum zu beschränken, ist es zwar im Bereich der Strangführung bekannt, den Strang „hart” zu kühlen, allerdings weist selbst dabei der Strang eine unzureichende Festigkeit auf. Da die Strangschale des teilerstarrten Strangs weiters beim Ausziehen aus der Kokille eine Mindestdicke aufweisen muss, bedingt die langsame Abkühlung in der Kokille auch eine relativ langsame Gießgeschwindigkeit. Schließlich bedingt die langsame Abkühlung des Strangs aber auch eine relativ große Baulänge (metallurgische Länge) der Stranggießmaschine.Due to the relatively slow cooling of the strand in the mold (called primary cooling) and in the subsequent strand guide (called secondary cooling) forms in the strand a relatively coarse-grained microstructure (the so-called. Gießgefüge). Due to this, the continuously cast strand has a relatively low strength. In order to limit the grain growth, although it is known in the strand guide to cool the strand "hard", but even then has the strand to an insufficient strength. Since the strand shell of the partially solidified strand further must have a minimum thickness when pulling out of the mold, the slow cooling in the mold also causes a relatively slow casting speed. Finally, the slow cooling of the strand but also requires a relatively large length (metallurgical length) of the continuous casting machine.

Um die Festigkeit des stranggegossenen Strangs zu steigern, wird der Strang nach dem Stranggießen normalerweise warmgewalzt. Dabei wird der stranggegossene Strang – entweder unter Ausnutzung der sog. Gießhitze unmittelbar nach dem Verlassen der Stranggießmaschine, oder nach dem Abkühlen und einer nachfolgenden Wiedererwärmung des Strangs – durch typischerweise mehrere Walzstiche umgeformt. Durch das Umformen wird das Gießgefüge des Strangs einem oder mehreren, statischen oder dynamischen, Rekristallisationsschritten unterzogen, sodass das gewalzte Gut ein feinkörniges Gefüge (Walz- oder Verformungsgefüge genannt) und eine höhere Festigkeit aufweist.In order to increase the strength of the continuously cast strand, the strand is normally hot rolled after continuous casting. In this case, the continuously cast strand - either by taking advantage of the so-called. Gießhitze immediately after leaving the continuous casting machine, or after cooling and subsequent reheating of the strand - formed by typically several rolling passes. By forming the casting structure of the strand is subjected to one or more, static or dynamic, recrystallization steps, so that the rolled material has a fine-grained structure (called rolling or deformation structure) and a higher strength.

Nachteilig an diesem mehrstufigen Herstellprozess Stranggießen und Warmwalzen ist, dass dadurch die Herstellkosten signifikant erhöht werden.A disadvantage of this multi-stage production process continuous casting and hot rolling is that thereby the production costs are significantly increased.

Um die Baulänge einer Stranggießmaschine zu reduzieren, ist es aus der WO 2011/117296 A1 bekannt, im Bereich des Meniskus der Kokille sog. Wärmerohre (engl. heat pipe) oder sog. Thermosiphone zu verwenden. Nachteilig daran ist, dass innerhalb des Wärmerohrs oder des Thermosiphons ein anderes Medium (z. B. Wasser, oder Kohlenwasserstoffe wie ein Alkohol oder ein sog. Thermoöl) eingesetzt wird und der Kontakt zwischen der metallischen Schmelze und diesem Medium zuverlässig verhindert werden muss. Außerdem muss stets sichergestellt werden, dass das Schmelzenbad um das Wärmerohr bzw. den Thermosiphon nicht einfriert.To reduce the length of a continuous casting machine, it is from the WO 2011/117296 A1 It is known to use so-called heat pipes (heat pipes) or so-called thermosiphones in the area of the meniscus of the mold. The disadvantage of this is that within the heat pipe or the thermosyphon another medium (eg water, or hydrocarbons such as an alcohol or a so-called thermal oil) is used and the contact between the metallic melt and this medium must be reliably prevented. In addition, it must always be ensured that the melt bath around the heat pipe or thermosyphon does not freeze.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und ein Verfahren zum Stranggießen eines Strangs eines stranggegossenen Verbundwerkstoffs sowie den dadurch hergestellten Verbundwerkstoff darzustellen, bei dem der Verbundwerkstoff eine höhere Festigkeit als der durch Stranggießen hergestellte Grundstoff aufweist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Stranggießmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a method for continuously casting a strand of a continuously cast composite material and the composite material produced thereby, in which the composite material has a higher strength than the raw material produced by continuous casting. Another object is to provide a continuous casting machine for carrying out the method according to the invention.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines Strangs eines stranggegossenen Verbundwerkstoffs gelöst, das folgende Schritte aufweist:

  • – Einfüllen eines flüssigen, metallischen Grundstoffs, vorzugsweise einer Stahlschmelze, in den Formhohlraum der Kokille, sodass sich innerhalb der Kokille ein Schmelzenbad mit einem Meniskus ausbildet;
  • – Einführen eines festen, vorzugsweise drahtförmigen, Zusatzstoffes mit einer Einführgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0006
    in das Schmelzenbad;
  • – Abkühlen des Schmelzenbads in der gekühlten Kokille, sodass sich in der Kokille ein zumindest teilerstarrter Strang ausbildet;
  • – Ausziehen des zumindest teilerstarrten Strangs in Gießrichtung aus der Kokille mit einer Gießgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0007
    wobei die Komponente der Gießgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0008
    in Gießrichtung der Einführgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0009
    entspricht;
  • – Stützen, Führen und weiteres Abkühlen des ausgezogenen Strangs in einer der Kokille nachfolgenden Strangführung.
This object is achieved by a method for continuously casting a strand of a continuously cast composite, comprising the following steps:
  • - Introducing a liquid, metallic base material, preferably a molten steel, into the mold cavity of the mold, so that forms a melt bath with a meniscus within the mold;
  • - Introducing a solid, preferably wire-shaped, additive with an insertion speed
    Figure DE102013200742A1_0006
    in the melt bath;
  • Cooling the melt bath in the cooled mold, so that an at least partially solidified strand is formed in the mold;
  • - Extracting the at least partially solidified strand in the casting direction from the mold at a casting speed
    Figure DE102013200742A1_0007
    the component being the casting speed
    Figure DE102013200742A1_0008
    in the casting direction of the insertion speed
    Figure DE102013200742A1_0009
    corresponds;
  • - Supporting, guiding and further cooling of the drawn strand in one of the mold subsequent strand guide.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird an sich in bekannter Weise ein flüssiger, metallischer Grundstoff in einer Stranggießkokille einer Stranggießmaschine vergossen. Dabei wird der Grundstoff (bspw. eine Stahlschmelze) als Schmelze, typischerweise von einem Gießverteiler (engl. tundish) über ein Gießrohr (z. B. ein engl. submerged entry nozzle), in den Formhohlraum der gekühlten Kokille eingefüllt, wodurch sich innerhalb der Kokille ein Schmelzenbad mit einem Meniskus ausbildet. Erfindungsgemäß wird zusätzlich ein fester, vorzugsweise drahtförmiger und metallischer, Zusatzstoff mit einer Einführgeschwindigkeit in das Schmelzenbad eingeführt. Durch die Abkühlung des Schmelzenbads in der gekühlten Kokille bildet sich in der Kokille ein – teilerstarrter oder durcherstarrter – Strang aus, der anschließend in Gießrichtung (senkrecht bei einer sog. Vertikalanlage, im Wesentlichen senkrecht bei einer sog. Bogenanlage mit einer gebogenen Kokille, oder horizontal bei einer sog. Horizontalanlage) mit einer Gießgeschwindigkeit aus der Kokille ausgezogen wird. Durch das Einführen des Zusatzstoffes mit der Einführgeschwindigkeit in das Schmelzenbad bildet sich bereits in der Kokille ein Verbundwerkstoff (auch Kompositwerkstoff genannt, engl. Composite material oder Compound material), d. h. ein Werkstoff aus zwei oder mehreren miteinander verbundenen Materialien, aus. Um den Einfluss des Zusatzstoffes über die Längserstreckung des kontinuierlich stranggegossenen Verbundwerkstoffs sicherzustellen, entspricht die Komponente der Einführgeschwindigkeit

Figure DE102013200742A1_0010
des Zusatzstoffes in der Gießrichtung der Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0011
mit der der zumindest teilerstarrte Strang des Verbundwerkstoffs aus der Kokille ausgezogen wird. Mathematisch ausgedrückt heißt dass, dass das skalare Produkt der Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0012
mit dem Einheitsvektor in Gießrichtung dem Betrag der Gießgeschwindigkeit entspricht. Der ausgezogene Strang des Verbundwerkstoffs wird in bekannter Weise in der der Kokille nachfolgenden Strangführung gestützt, geführt und weiter abgekühlt.In the process according to the invention is per se in a known manner, a liquid, metallic Base material cast in a continuous casting mold of a continuous casting machine. The base material (for example a molten steel steel) is introduced as a melt, typically from a tundish, via a pouring tube (for example a submerged entry nozzle) into the mold cavity of the cooled mold, resulting in an inside of the mold cavity Mold forms a melt bath with a meniscus. According to the invention, a solid, preferably wire-shaped and metallic, additive is additionally introduced into the melt bath at an introduction speed. As a result of the cooling of the melt bath in the cooled mold, a strand which is partially solidified or solidified subsequently forms in the casting mold (vertically in a so-called vertical installation, substantially perpendicular in a so-called sheet system with a curved mold or horizontally in a so-called. Horizontal system) is pulled out with a casting speed from the mold. By introducing the additive with the introduction speed into the melt bath, a composite material (also called composite material, ie composite material or composite material) is already formed in the mold, ie a material consisting of two or more interconnected materials. In order to ensure the influence of the additive over the longitudinal extent of the continuously cast composite, the component corresponds to the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0010
of the additive in the casting direction of the casting speed
Figure DE102013200742A1_0011
with which the at least partially solidified strand of the composite material is extracted from the mold. Expressed mathematically, that means that the scalar product is the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0012
with the unit vector in the casting direction corresponds to the amount of casting speed. The solid strand of the composite material is supported in a known manner in the mold guide subsequent to the mold, guided and further cooled.

Bei einer einfachen Ausführungsform wird der Zusatzstoff parallel zur Gießrichtung in das Schmelzenbad eingeführt. Dabei entspricht die Einführgeschwindigkeit der Gießgeschwindigkeit.In a simple embodiment, the additive is introduced into the melt bath parallel to the casting direction. The insertion speed corresponds to the casting speed.

Bei einer dazu alternativen Ausführungsform wird der Zusatzstoff windschief zur Gießrichtung in das Schmelzenbad eingeführt, wobei der Kontaktbereich des Zusatzstoffes mit dem Meniskus während des Stranggießens wandert. Dadurch wird es möglich, den Zusatzstoff – z. B. entlang einer Schraubenlinie mit konstanter oder variabler Steigung – im Strang zu verteilen, sodass der Strang des Verbundwerkstoffs in Längsrichtung gleichmäßigere Eigenschaften aufweist.In an alternative embodiment, the additive is introduced askew to the casting direction in the melt bath, wherein the contact area of the additive with the meniscus migrates during continuous casting. This makes it possible to use the additive -. Along a continuous or variable pitch helix - in the strand so that the strand of the composite has more uniform longitudinal properties.

Eine besonders innige Verbindung zwischen dem Grund- und dem Zusatzstoff wird erreicht, wenn der Zusatzstoff nach dem Einführen in das Schmelzenbad zumindest lokal aufschmilzt. Dabei kann z. B. nur der eine äußere Schicht des Zusatzstoffes im Schmelzenbad aufschmelzen.A particularly intimate connection between the base and the additive is achieved when the additive melts at least locally after introduction into the melt bath. It can be z. B. melt only one outer layer of the additive in the melt bath.

Alternativ dazu ist es natürlich ebenfalls möglich, einen Zusatzstoff einzuführen, der nach dem Einführen in das Schmelzenbad nicht aufschmilzt, wobei z. B. der Zusatzstoff einen höheren Schmelzpunkt als der Grundstoff aufweist (z. B. ein drahtförmiger Zusatzstoff aus Wolfram der in eine Stahlschmelze als Grundstoff eingeführt wird). Unmittelbar einsichtig dürfte sein, dass durch den Einsatz eines hochschmelzenden Zusatzstoffs, der eine hohe Festigkeit aufweisen, die Festigkeit des stranggegossenen Verbundwerkstoffs gesteigert werden kann. Allerdings wird sogar durch den Einsatz eines gleichartigen Zusatzstoffes (z. B. Grund- und Zusatzstoff aus Stahl) eine wesentliche Erhöhung der Festigkeit des stranggegossenen Verbundwerkstoffs erreicht. Dies ist dadurch begründet, dass der Verbundwerkstoff durch den Einsatz des kalten Zusatzstoffes in das heiße Schmelzenbad zumindest lokal – d. h. in der Nähe des Zusatzstoffes – ein wesentlich feineres Gefüge aufweist, wodurch die Festigkeit des Verbundwerkstoffs gesteigert wird.Alternatively, it is of course also possible to introduce an additive which does not melt after being introduced into the melt bath, wherein z. For example, the additive has a higher melting point than the base (eg, a tungsten wire-type additive introduced into a molten steel base stock). It may be immediately obvious that the use of a high-melting additive, which has a high strength, can increase the strength of the continuously cast composite material. However, even by using a similar additive (eg steel base and additive), a substantial increase in the strength of the continuously cast composite material is achieved. This is due to the fact that the composite material by the use of the cold additive in the hot melt bath at least locally - d. H. in the vicinity of the additive - has a much finer structure, whereby the strength of the composite material is increased.

Besonders genau kennen die Eigenschaften des Verbundwerkstoffs eingestellt werden, wenn der Zusatzstoff mehrschichtig aufgebaut ist. Beispielsweise kann die äußere Schicht anders legiert sein als der Kern, sodass die äußere Schicht gemeinsam mit dem Grundstoff eine innige, feste Legierung ausbildet. Dazu ist es zweckmäßig, wenn der Kern die äußere Schicht des Zusatzstoffs andere chemische Zusammensetzungen aufweisen. Z. B. kann die äußere Schicht einen niedrigeren Schmelzpunkt als der Kern aufweisen.Particularly well know the properties of the composite material can be adjusted if the additive is multi-layered. For example, the outer layer may be alloyed differently than the core, such that the outer layer forms an intimate solid alloy together with the base. For this purpose, it is expedient for the core to have the outer layer of the additive other chemical compositions. For example, the outer layer may have a lower melting point than the core.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zeitgleich an unterschiedlichen Orten vom Meniskus mehrere Zusatzstoffe in das Schmelzenbad eingebracht werden. Die mehreren Zusatzstoffe kennen entweder gleichartig sein, oder aber – z. B. je nach zu erwartender Belastung des Verbundwerkstoffes – unterschiedlich (d. h. zumindest von zweierlei Art – hiermit sollen unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, unterschiedliche Durchmesser... umfasst werden) sein. Dadurch können die Eigenschaften des Verbundwerkstoffs gezielt eingestellt werden.It is particularly advantageous if several additives are introduced into the melt bath from the meniscus at different locations at the same time. The several additives either know to be similar, or - z. Depending on the expected load on the composite material - different (i.e., at least of two types - this is intended to encompass different chemical compositions, different diameters ...). As a result, the properties of the composite material can be adjusted specifically.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zusatzstoff außerhalb des Rands des Formhohlraums in das Schmelzenbad eingeführt wird, sodass der Zusatzstoff im Verbundwerkstoff vollständig im Grundstoff eingebettet ist. Dadurch weist der Umfang des Zusatzstoffs stets einen Abstand zum Umfang des Verbundwerkstoffs auf. Durch die vollständige Einbettung werden die mechanischen Belastungen in günstiger Weise beim Verbundwerkstoff vom Grund- auf den Zusatzstoff und vice versa übertragen.It is particularly advantageous if the additive is introduced outside the edge of the mold cavity into the melt bath, so that the additive in the composite material is completely embedded in the base material. As a result, the circumference of the additive always has a distance from the circumference of the composite material. Due to the complete embedding, the mechanical stresses are transferred favorably from the composite to the additive and vice versa.

Der strangförmige Verbundwerkstoff, der durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar ist, weist einen metallischen Grundstoff, vorzugsweise Stahl, und einen, vorzugsweise metallischen, Zusatzstoff, der mit dem Grundstoff fest verbunden ist, auf, wobei der Zusatzstoff schraubenlinienförmig im Grundstoff eingebettet ist, und sich der Zusatzstoff über die gesamte Längserstreckung des Verbundwerkstoffs erstreckt. Durch die schraubenlinienförmige Einbettung des Zusatzstoffs im Grundstoff weist der Verbundwerkstoff über dessen Längserstreckung relativ gleichmäßige mechanische Eigenschaften auf. The strand-like composite material which can be produced by the process according to the invention comprises a metallic base material, preferably steel, and a, preferably metallic, additive, which is firmly bonded to the base material, wherein the additive is embedded helically in the base material, and the Additive extends over the entire longitudinal extent of the composite material. Due to the helical embedding of the additive in the base material, the composite material has relatively uniform mechanical properties over its longitudinal extent.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einer Normalebene zur Längsrichtung des Verbundwerkstoffs mehrere Zusatzstoffe vorliegen. Dadurch weist der Verbundwerkstoff auch in der Normalrichtung relativ gleichmäßige mechanische Eigenschaften auf.It is particularly advantageous if several additives are present in a normal plane to the longitudinal direction of the composite material. As a result, the composite material also has relatively uniform mechanical properties in the normal direction.

Um die Dichte des Verbundwerkstoffs zu senken, kann der Verbundwerkstoff in einer Normalebene zur Längsrichtung des Verbundwerkstoffs zumindest ein Durchgangsloch aufweisen, das durch den Einsatz eines hohlen Zusatzstoffes in ein Schmelzenbad in einer Kokille durch Stranggießen herstellbar ist.In order to reduce the density of the composite material, the composite material in a normal plane to the longitudinal direction of the composite material may have at least one through hole, which can be produced by continuous casting by the use of a hollow additive in a molten bath in a mold.

Eine Stranggießmaschine zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs umfasst

  • – eine gekühlte Kokille mit einem Formhohlraum zum Stranggießen einer metallischen Schmelze;
  • – zumindest eine Einspuleinrichtung zum Einspulen eines drahtförmigen Zusatzstoffes in den Formhohlraum der Kokille, wobei die Einspuleinrichtung einen Antrieb zum Einführen des Zusatzstoffes mit einer einstellbaren Einführgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0013
    umfasst;
  • – eine der Kokille nachfolgende Strangführung zum Stützen, Führen, und weiterem Abkühlen des Strangs, wobei die Strangführung eine Auszieheinrichtung zum Ausziehen des Strangs aus der Kokille in Gießrichtung umfasst;
  • – eine Messeinrichtung zur Messung der Ausziehgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0014
    des Strangs aus der Kokille;
  • – eine Regeleinrichtung, die signaltechnisch mit der Messeinrichtung und dem Antrieb verbunden ist, sodass die Komponente der Einführgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0015
    in Gießrichtung der Ausziehgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0016
    entspricht.
A continuous casting machine for producing the composite material according to the invention comprises
  • - A cooled mold with a mold cavity for continuously casting a metallic melt;
  • - At least one Einspuleinrichtung for winding a wire-shaped additive into the mold cavity of the mold, wherein the Einspuleinrichtung a drive for introducing the additive with an adjustable insertion speed
    Figure DE102013200742A1_0013
    includes;
  • A strand guide subsequent to the mold for supporting, guiding, and further cooling the strand, the strand guide comprising a drawing-out device for drawing the strand out of the mold in the casting direction;
  • - A measuring device for measuring the extraction speed
    Figure DE102013200742A1_0014
    the strand from the mold;
  • - A control device, which is technically connected to the measuring device and the drive, so that the component of the insertion speed
    Figure DE102013200742A1_0015
    in the casting direction of the extraction speed
    Figure DE102013200742A1_0016
    equivalent.

Zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs in dem der Zusatzstoff schraubenlinienförmig eingebettet ist, ist es zweckmäßig, wenn die Einspuleinrichtung der Stranggießmaschine einen Rotationsantrieb zur Rotation der Einspuleinrichtung um die Längsachse der Kokille umfasst.For producing a composite material in which the additive is embedded in a helical manner, it is expedient for the winding device of the continuous casting machine to comprise a rotary drive for rotating the winding device about the longitudinal axis of the mold.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die zeigen:Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of non-limiting embodiments, reference being made to the following figures, which show:

1A und 1B: ein Aufriss und ein geschnittene Grundrissdarstellung des Kokillenbereichs einer ersten Ausführungsform einer Stranggießmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1A and 1B : An elevation and a sectional plan view of the Kokillenbereichs a first embodiment of a continuous casting machine for performing the method according to the invention

2: eine Schnittdarstellung des Kokillenbereichs einer zweiten Ausführungsform einer Stranggießmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 2 : A sectional view of the Kokillenbereichs a second embodiment of a continuous casting machine for carrying out the method according to the invention

3: eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Strang des stranggegossenen Verbundwerkstoffs 3 : A sectional view through a strand according to the invention of the continuously cast composite material

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

In der 1A ist eine geschnittene Darstellung eines Aufrisses des Kokillenbereichs einer Stranggießmaschine zum kontinuierlichen Stranggießen eines Strangs 1 eines stranggegossenen Verbundwerkstoffs gezeigt. Beim Stranggießen des Strangs 1 wird ein Grundstoff 2 in Form einer Stahlschmelze von einem nicht näher dargestellten Gießverteiler, der oberhalb einer Kokille 4 der Gießmaschine angeordnet ist, über ein Gießrohr 11 in den Formhohlraum 3 der Kokille 4 eingefüllt. Im dargestellten Fall ist die Kokille 4 als eine wassergekühlte Rohrkokille ausgebildet, die einen runden Formhohlraum 3 mit einem Durchmesser von 100 mm aufweist. Durch das Einfüllen der Stahlschmelze in die Kokille 4 bildet sich im Formhohlraum 3 ein Schmelzenbad 5 mit einem Meniskus 6 aus. Außerdem wird über mehrere Drahteinspuleinrichtungen 9 und Umlenkeinheiten mit innenliegenden Umlenkrollen 10 ein fester, drahtförmiger Zusatzstoff 7 in Form eines Stahldrahts mit einem Durchmesser von 3 mm mit einer Einführgeschwindigkeit

Figure DE102013200742A1_0017
in das Schmelzenbad 5 eingeführt; der Stahldraht 7 wird dabei parallel zur Gießrichtung GR eingeführt. Um die Darstellung nicht unnötig zu verkomplizieren, wurde lediglich eine einzige Drahteinspuleinrichtung 9 dargestellt; die weiteren sechs Drahteinspuleinrichtungen 9 sind gleich ausgeführt und in radialer Richtung unter Einhaltung eines gleichmäßigen Winkelversatzes um die Längsachse der Kokille 4 verteilt. Durch das Abkühlen des Schmelzenbads 5 in der gekühlten Kokille 4 bildet sich in der Kokille 4 ein teilerstarrter Strang 1 des Verbundwerkstoffs aus, der durch nicht näher dargestellte angetriebene Strangführungsrollen aus der Kokille 4 ausgezogen wird. So wie bei Stranggießmaschinen üblich, befinden sich die angetriebenen Strangführungsrollen (auch Treibrollen genannt) in der der Kokille 4 nachfolgenden Strangführung. Der drahtförmige Zusatzstoff 7 weist eine nicht glatte Oberflächenstruktur – ähnlich der eines sog. Bewehrungsstahls – auf, wodurch die Oberfläche des Zusatzstoffes 7 bei gleichem Durchmesser vergrößert wird. Um gleichmäßige Eigenschaften des Verbundwerkstoffs 1 in Gießrichtung GR sicherzustellen, wird der Zusatzstoff mit einer Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0018
in das Schmelzenbad 5 eingeführt die der Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0019
(auch Ausziehgeschwindigkeit genannt) entspricht. Durch die Verwendung des zum Grundstoff (Stahlschmelze) 2 gleichartigen Zusatzstoffes (Stahldraht) 7 schmilzt zumindest die Oberfläche des Stahldrahts 7 im Schmelzenbad 5 auf, wodurch eine innige Verbindung zwischen Grund- und Zusatzstoff 2, 7 sichergestellt wird. Durch die lokal unterschiedliche Abkühlung der heißen Schmelze 2 durch den Stahldraht 7, weist der Strang 1 des Verbundwerkstoffs zumindest im Bereich des eingeschmolzenen Stahldrahts 7 ein wesentlich feineres Gefüge auf, sodass der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Strang 1 verglichen mit konventionell stranggegossenen Strängen mit gleicher chem. Zusammensetzung eine wesentlich höhere Festigkeit aufweist. Die in 1A dargestellte Regeleinrichtung 18 stellt sicher, dass die Komponente der Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0020
in Gießrichtung GR der mittels der Messeinrichtung 19 gemessenen Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0021
entspricht. Dazu wird der Antrieb 20 der Drahteinspuleinrichtung 9 entsprechend angesteuert.In the 1A is a sectional view of an elevation of the mold area of a continuous casting machine for continuously casting a strand 1 of a continuously cast composite material. In the continuous casting of the strand 1 becomes a basic material 2 in the form of a molten steel from a Gießverteiler, not shown, which is above a mold 4 the casting machine is arranged over a pouring tube 11 into the mold cavity 3 the mold 4 filled. In the case shown is the mold 4 formed as a water-cooled tube mold having a round mold cavity 3 having a diameter of 100 mm. By filling the molten steel into the mold 4 forms in the mold cavity 3 a melt bath 5 with a meniscus 6 out. It also has several wire winding devices 9 and deflection units with internal pulleys 10 a solid, wire-shaped additive 7 in the form of a steel wire with a diameter of 3 mm with an insertion speed
Figure DE102013200742A1_0017
in the melt bath 5 introduced; the steel wire 7 is introduced parallel to the casting direction GR. To avoid unnecessarily complicating the presentation, only a single wire winding device has been used 9 shown; the other six wire winding devices 9 are the same design and in the radial direction while maintaining a uniform angular displacement about the longitudinal axis of the mold 4 distributed. By cooling the melt bath 5 in the cooled mold 4 forms in the mold 4 a partially solid strand 1 of the composite material, by non-illustrated driven strand guide rollers from the mold 4 is pulled out. As usual with continuous casting machines, the driven ones are Strand guide rollers (also called drive rollers) in the mold 4 subsequent strand guide. The wire-shaped additive 7 has a non-smooth surface structure - similar to that of a so-called. Reinforcing steel - whereby the surface of the additive 7 is increased at the same diameter. To ensure uniform properties of the composite material 1 in casting direction GR, the additive is introduced at an introduction speed
Figure DE102013200742A1_0018
in the melt bath 5 introduced the casting speed
Figure DE102013200742A1_0019
(also called extraction speed) corresponds. By using the raw material (molten steel) 2 similar additive (steel wire) 7 at least melts the surface of the steel wire 7 in the melt bath 5 on, creating an intimate connection between basic and additive 2 . 7 is ensured. Due to the locally different cooling of the hot melt 2 through the steel wire 7 , rejects the strand 1 of the composite, at least in the area of the melted steel wire 7 a much finer microstructure, so that the strand produced by the inventive method 1 compared to conventional continuously cast strands with the same chem. Composition has a much higher strength. In the 1A illustrated control device 18 Make sure the component is the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0020
in the casting direction GR by means of the measuring device 19 measured casting speed
Figure DE102013200742A1_0021
equivalent. This is the drive 20 the wire winding device 9 controlled accordingly.

Die 1B zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A von 1A. Daraus geht hervor, dass die Zusatzstoffe 7 jeweils einen Abstand a zum Rand des Formhohlraums 3 der Kokille 4 aufweisen. Während des Stranggießens wandert der Kontaktbereich 12 zwischen dem Zusatzstoff 7 und dem Meniskus 6 nicht.The 1B shows a section along the section line AA of 1A , It can be seen that the additives 7 each a distance a to the edge of the mold cavity 3 the mold 4 exhibit. During continuous casting, the contact area migrates 12 between the additive 7 and the meniscus 6 Not.

Der so erzeugte Strang 1 des Verbundwerkstoffs wird nach der Kokille 4 in an sich bekannter Weise in der nicht dargestellten vertikalen Strangführung gestützt, geführt und mittels Kühldüsen weiter abgekühlt (vgl. auch 2, in der ein Teil der Strangführung 8, die Rollen 16 und die Kühldüsen 17 dargestellt sind). Nach der Durcherstarrung wird der Strangs 1 abgetrennt und aus der Stranggießmaschine ausgefördert. Nach dem Ausfördern kann der Strang 1 für untergeordnete Anwendungen entweder direkt verwendet werden, oder in bekannter Weise warmgewalzt werden.The strand thus produced 1 of the composite material is after the mold 4 supported in a conventional manner in the vertical strand guide, not shown, guided and further cooled by means of cooling nozzles (see also 2 in which a part of the strand leadership 8th , the roles 16 and the cooling nozzles 17 are shown). After the solidification of the strand 1 separated and discharged from the continuous casting machine. After discharging, the strand 1 be used directly for subordinate applications, or hot rolled in a known manner.

Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Abschnitts der Stranggießmachine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird in eine Rohrkokille 4 mit einem runden Formhohlraum 3 durch sechs Drahteinspuleinrichtungen 9 je ein drahtförmiger Zusatzstoff 7 aus einer Wolframlegierung eingespult. Um die Klarheit der Darstellung zu erhöhen, wurde wiederum lediglich eine Drahteinspuleinrichtung mit den zugeordneten Umlenkrollen 10 dargestellt. Das Einführen des Drahtes 7 mit der Einführgeschwindigkeit

Figure DE102013200742A1_0022
in das Schmelzenbad 5 erfolgt windschief zur Gießrichtung GR. Um sicherzustellen, dass der Zusatzstoff 7 über die Längserstreckung des Strangs 1 stets im Strang 1 vorhanden ist, entspricht die Komponente der Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0023
in Gießrichtung GR der Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0024
Zur Verdeutlichung in dessen ist links neben der Kokille 4 das Geschwindigkeitsdreieck für
Figure DE102013200742A1_0025
und
Figure DE102013200742A1_0026
in einer nicht maßstabsgerechten Darstellung gezeigt. Durch das Ausziehen des Strangs 1 in Gießrichtung GR mit der Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0027
und die Rotation der Drahteinspuleinrichtungen 9 um die Längsachse 15 der Kokille 4, sind die Zusatzstoffe 7 im Strang 1 des Verbundwerkstoffs schraubenlinienförmig eingebettet. Die Kontaktbereiche 12 zwischen den Zusatzstoffen 7 und dem Meniskus rotieren beim Stranggießen um die Längsachse 15 der Kokille 4. In 2 wurde lediglich die schraubenlinienförmige Einbettung eines Zusatzstoffes 7 im Strang 1 schematisch dargestellt. Durch die Einbettung der kalten Zusatzstoffe 7 in die heiße Schmelze des Grundstoffs 2 weist der Strang 1 des Verbundwerkstoffs zumindest in der Umgebung der Zusatzstoffe 7 ein feines Gefüge – und somit eine hohe Festigkeit – auf. Die Regeleinrichtung 18, die Messeinrichtung 19 und der Antrieb 20 aus 1A sind auch in 2 vorhanden, wurden jedoch nicht dargestellt.The 2 shows a further embodiment of a section of the continuous casting machine for carrying out the method according to the invention. This is in a tube mold 4 with a round mold cavity 3 through six wire winding devices 9 one wire-shaped additive each 7 made from a tungsten alloy. In order to increase the clarity of the presentation, in turn only a wire winding device with the associated pulleys 10 shown. The insertion of the wire 7 with the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0022
in the melt bath 5 is skewed to Gießrichtung GR. To make sure the additive 7 over the longitudinal extent of the strand 1 always in a line 1 is present, the component corresponds to the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0023
in the casting direction GR of the casting speed
Figure DE102013200742A1_0024
For clarity in the left of the mold 4 the speed triangle for
Figure DE102013200742A1_0025
and
Figure DE102013200742A1_0026
shown in a representation not to scale. By pulling the strand 1 in the casting direction GR with the casting speed
Figure DE102013200742A1_0027
and the rotation of the wire winding means 9 around the longitudinal axis 15 the mold 4 , are the additives 7 in the strand 1 of the composite embedded helically. The contact areas 12 between the additives 7 and rotate the meniscus during continuous casting around the longitudinal axis 15 the mold 4 , In 2 was merely the helical embedding of an additive 7 in the strand 1 shown schematically. By embedding the cold additives 7 into the hot melt of the raw material 2 has the strand 1 of the composite at least in the environment of the additives 7 a fine structure - and thus a high strength - on. The control device 18 , the measuring device 19 and the drive 20 out 1A are also in 2 but not shown.

Die 3 zeigt einen Schnitt durch den gemäß 2 hergestellten Strang 1 des Verbundwerkstoffs in einer Normalebene zur Längsrichtung 15 (dargestellt als eine Draufsicht auf einen Pfeil von hinten, weshalb vom Pfeil lediglich ein „x” sichtbar ist) des Strangs. Der runde Strang 1 weist einen Durchmesser von 100 mm auf und weist mehrere, in diesem Fall 6 Stück gleichmäßig um den Umfang des Strangs verteilte, fest mit dem Grundwerkstoff verbundene, Zusatzstoffe 7 auf. Bei den Zusatzstoffen 7 kann es sich um Voll- oder Hohldrähte handeln (dargestellt sind Hohldrähte), die in das Schmelzenbad 5 der 2 eingeführt worden sind und im Zuge des Stranggießens den Strang 1 ausbilden.The 3 shows a section through the according to 2 manufactured strand 1 of the composite material in a normal plane to the longitudinal direction 15 (shown as a top view of an arrow from behind, which is why only one "x" of the arrow is visible) of the strand. The round strand 1 has a diameter of 100 mm and has several, in this case 6 pieces evenly distributed around the circumference of the strand, firmly attached to the base material, additives 7 on. For the additives 7 they can be solid or hollow wires (shown are hollow wires), which are in the melt bath 5 of the 2 have been introduced and in the course of continuous casting the strand 1 form.

In den Ausführungsbeispielen wurden durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils runde Stränge 1 hergestellt. Das Verfahren ist jedoch keineswegs auf runde Stränge beschränkt, sondern vielmehr auch für rechteckige, quadratische, elliptische aber auch für sog. „beam-blank” Profile etc. anwendbar. Weiters kann natürlich auch der Zusatzstoff in mehreren Schichten (z. B. bei einem runden Strang auf verschiedenen Radien) um die Längsachse des Formhohlraums verteilt werden. Dadurch weist der Verbundwerkstoff gleichmäßigere (mechanische) Eigenschaften auf.In the embodiments, the use of the method according to the invention were each round strands 1 produced. However, the method is by no means limited to round strands, but rather also for rectangular, square, elliptical but also for so-called. "Beam-blank" profiles, etc. applicable. Furthermore, it is of course also possible for the additive to be distributed in several layers (for example in a round strand at different radii) around the longitudinal axis of the mold cavity. As a result, the composite has more uniform (mechanical) properties.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • 1 Strang des stranggegossenen Verbundwerkstoffs 1 Strand of the continuously cast composite material
  • 2 Grundstoff 2 raw material
  • 3 Formhohlraum 3 mold cavity
  • 4 Kokille 4 mold
  • 5 Schmelzenbad 5 melt bath
  • 6 Meniskus 6 meniscus
  • 7 Zusatzstoff 7 additive
  • 8 Strangführung 8th strand guide
  • 9 Drahteinspuleinrichtung 9 Drahteinspuleinrichtung
  • 10 Umlenkrolle 10 idler pulley
  • 11 Tauchrohr 11 dip tube
  • 12 Kontaktbereich 12 contact area
  • 15 Längsrichtung 15 longitudinal direction
  • 16 Strangführungsrolle 16 Strand guide roller
  • 17 Kühldüse 17 cooling nozzle
  • 18 Regeleinrichtung 18 control device
  • 19 Messeinrichtung für die Gießgeschwindigkeit 19 Measuring device for the casting speed
  • 20 Antrieb der Drahteinspuleinrichtung 20 Drive of the wire winding device
  • a Abstanda distance
  • GR GießrichtungGR casting direction
  • Figure DE102013200742A1_0028
    Einführgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0028
    feeding speed
  • Figure DE102013200742A1_0029
    Gießgeschwindigkeit
    Figure DE102013200742A1_0029
    casting speed

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2011/117296 A1 [0006] WO 2011/117296 A1 [0006]

Claims (15)

Verfahren zum kontinuierlichen Stranggießen eines Strangs eines stranggegossenen Verbundwerkstoffs (1), aufweisend die folgenden Schritte: – Einfüllen eines flüssigen, metallischen Grundstoffs (2), vorzugsweise einer Stahlschmelze, in den Formhohlraum (3) der Kokille (4), sodass sich innerhalb der Kokille (4) ein Schmelzenbad (5) mit einem Meniskus (6) ausbildet; – Einführen eines festen, vorzugsweise drahtförmigen, Zusatzstoffes (7) mit einer Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0030
in das Schmelzenbad (5); – Abkühlen des Schmelzenbads (5) in der gekühlten Kokille (4), sodass sich in der Kokille (4) ein zumindest teilerstarrter Strang (1) ausbildet; – Ausziehen des zumindest teilerstarrten Strangs (1) in Gießrichtung (GR) aus der Kokille (4) mit einer Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0031
wobei die Komponente der Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0032
in Gießrichtung (GR) der Gießgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0033
entspricht; – Stützen, Führen und weiteres Abkühlen des ausgezogenen Strangs (1) in einer der Kokille (4) nachfolgenden Strangführung (8)
Method for continuously casting a strand of a continuously cast composite material ( 1 ), comprising the following steps: - filling a liquid, metallic base material ( 2 ), preferably a molten steel, into the mold cavity ( 3 ) of the mold ( 4 ), so that within the mold ( 4 ) a melt bath ( 5 ) with a meniscus ( 6 ) trains; Introducing a solid, preferably wire-shaped, additive ( 7 ) with an insertion speed
Figure DE102013200742A1_0030
into the melt bath ( 5 ); Cooling the melt bath ( 5 ) in the cooled mold ( 4 ), so that in the mold ( 4 ) an at least partially solidified strand ( 1 ) trains; - Extracting the at least partially solidified strand ( 1 ) in the casting direction (GR) from the mold ( 4 ) with a casting speed
Figure DE102013200742A1_0031
the component being the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0032
in the casting direction (GR) of the casting speed
Figure DE102013200742A1_0033
corresponds; - supporting, guiding and further cooling of the drawn strand ( 1 ) in one of the mold ( 4 ) subsequent strand guide ( 8th )
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) parallel zur Gießrichtung (GR) in das Schmelzenbad (5) eingeführt wird.Process according to claim 1, characterized in that the additive ( 7 ) parallel to the casting direction (GR) in the melt bath ( 5 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) windschief zur Gießrichtung (GR) in das Schmelzenbad (5) eingeführt wird, wobei der Kontaktbereich (12) des Zusatzstoffes (7) mit dem Meniskus (6) während des Stranggießens wandert.Process according to claim 1, characterized in that the additive ( 7 ) skewed to the casting direction (GR) in the melt bath ( 5 ), the contact area ( 12 ) of the additive ( 7 ) with the meniscus ( 6 ) migrates during continuous casting. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) nach dem Einführen in das Schmelzenbad (5) zumindest lokal aufschmilzt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additive ( 7 ) after introduction into the melt bath ( 5 ) melts at least locally. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) nach dem Einführen in das Schmelzenbad (5) nicht aufschmilzt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additive ( 7 ) after introduction into the melt bath ( 5 ) does not melt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zeitgleich mehrere Zusatzstoffe (7) in das Schmelzenbad (5) eingebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the same time several additives ( 7 ) in the melt bath ( 5 ) are introduced. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitgleich in das Schmelzenbad (5) eingebrachten Zusatzstoffe (7) zumindest zweierlei Art sind.A method according to claim 6, characterized in that at the same time in the melt bath ( 5 ) ( 7 ) are at least of two kinds. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) außerhalb des Rands des Formhohlraums (3) in das Schmelzenbad (5) eingeführt wird, sodass der Zusatzstoff (7) im Verbundwerkstoff (1) vollständig in den Grundstoff (2) eingebettet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the additive ( 7 ) outside the edge of the mold cavity ( 3 ) in the melt bath ( 5 ), so that the additive ( 7 ) in the composite material ( 1 ) completely in the raw material ( 2 ) is embedded. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) mehrschichtig aufgebaut ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the additive ( 7 ) is multi-layered. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (7) zumindest eine äußere Schicht und einen Kern umfasst, und die äußere Schicht (13) und der Kern (14) andere chemische Zusammensetzungen aufweisen.Process according to claim 9, characterized in that the additive ( 7 ) comprises at least one outer layer and a core, and the outer layer ( 13 ) and the core ( 14 ) have other chemical compositions. Verbundwerkstoff, aufweisend – einen metallischen Grundstoff (2), vorzugsweise Stahl, und – einen, vorzugsweise metallischen, Zusatzstoff (7), der mit dem Grundstoff (2) fest verbunden ist, wobei der Zusatzstoff (7) schraubenlinienförmig im Grundstoff (2) eingebettet ist, und sich der Zusatzstoff über die gesamte Längserstreckung des Verbundwerkstoffs (1) erstreckt.Composite material comprising - a metallic base material ( 2 ), preferably steel, and - a, preferably metallic, additive ( 7 ), with the basic substance ( 2 ), the additive ( 7 ) helically in the base material ( 2 ) and the additive extends over the entire longitudinal extent of the composite material ( 1 ). Verbundwerkstoff nach Ansprüche 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Normalebene zu einer Längsrichtung (15) des Verbundwerkstoffs (1) mehrere Zusatzstoffe (7) vorliegen.Composite material according to claim 11, characterized in that in a normal plane to a longitudinal direction ( 15 ) of the composite material ( 1 ) several additives ( 7 ) are present. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff in einer Normalebene zur Längsrichtung (15) des Verbundwerkstoffs (1) zumindest ein Durchgangsloch aufweist, dass durch den Einsatz eines hohlen Zusatzstoffes (7) in ein Schmelzenbad (5) in einer Kokille (4) durch Stranggießen herstellbar ist.Composite material according to one of claims 11 or 12, characterized in that the composite material in a normal plane to the longitudinal direction ( 15 ) of the composite material ( 1 ) has at least one through hole that through the use of a hollow additive ( 7 ) in a melt bath ( 5 ) in a mold ( 4 ) can be produced by continuous casting. Stranggießmaschine zum kontinuierlichen Stranggießen eines Strangs eines stranggegossenen Verbundwerkstoffs (1), aufweisend – eine gekühlte Kokille (4) mit einem Formhohlraum (3) zum Stranggießen einer metallischen Schmelze; – zumindest eine Einspuleinrichtung (9) zum Einspulen eines drahtförmigen Zusatzstoffes (7) in den Formhohlraum der Kokille (4), wobei die Einspuleinrichtung (9) einen Antrieb (20) zum Einführen des Zusatzstoffes mit einer einstellbaren Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0034
umfasst; – eine der Kokille (4) nachfolgende Strangführung (8) zum Stützen, Führen, und weiterem Abkühlen des Strangs, wobei die Strangführung (8) eine Auszieheinrichtung (16) zum Ausziehen des Strangs (1) aus der Kokille (4) in Gießrichtung (GR) umfasst; – eine Messeinrichtung (19) zur Messung der Ausziehgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0035
des Strangs (1) aus der Kokille (4); – eine Regeleinrichtung (18), die signaltechnisch mit der Messeinrichtung (19) und dem Antrieb (20) verbunden ist, sodass die Komponente der Einführgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0036
in Gießrichtung der Ausziehgeschwindigkeit
Figure DE102013200742A1_0037
entspricht.
Continuous casting machine for continuously casting a strand of a continuously cast composite material ( 1 ), comprising - a cooled mold ( 4 ) with a mold cavity ( 3 ) for continuously casting a metallic melt; At least one rewinding device ( 9 ) for winding a wire-shaped additive ( 7 ) in the mold cavity of the mold ( 4 ), wherein the Einspuleinrichtung ( 9 ) a drive ( 20 ) for introducing the additive with an adjustable insertion speed
Figure DE102013200742A1_0034
includes; - one of the mold ( 4 ) subsequent strand guide ( 8th ) for supporting, guiding, and further cooling the strand, wherein the strand guide ( 8th ) an extraction device ( 16 ) for pulling the strand ( 1 ) from the mold ( 4 ) in the casting direction (GR); A measuring device ( 19 ) for measuring the extraction speed
Figure DE102013200742A1_0035
of the strand ( 1 ) from the mold ( 4 ); - a control device ( 18 ), which is technically signaled with the measuring device ( 19 ) and the drive ( 20 ), so that the component of the insertion speed
Figure DE102013200742A1_0036
in the casting direction of the extraction speed
Figure DE102013200742A1_0037
equivalent.
Stranggießmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspuleinrichtung (9) einen Rotationsantrieb zur Rotation der Einspuleinrichtung (9) um die Längsachse der Kokille (4) aufweist.Continuous casting machine according to claim 14, characterized in that the rewinding device ( 9 ) a rotary drive for rotation of the winding device ( 9 ) about the longitudinal axis of the mold ( 4 ) having.
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