DE102016119296A1 - Mold for continuous casting of metals - Google Patents

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DE102016119296.1A
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Inventor
Heinz-Dieter Rumpler
Klaus von Eynatten
Sebastian Michelic
Bernhard Köller
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Tbr Casting Tech GmbH
TBR CASTING TECHNOLOGIES GmbH
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Tbr Casting Tech GmbH
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    • 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
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0406Moulds with special profile

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kokille (10; 10a) zum Stranggießen von Metallen, mit einer Kokillenwand (15), mit einer geradlinig oder gekrümmt ausgebildeten Längsachse (11; 11a), wobei die Kokillenwand (15) innere Querschnittsflächen (20; 20a bis 20d) begrenzt, die senkrecht zur Längsachse (11; 11a) verlaufen, mit einem Eintrittsbereich (12) und einem Austrittsbereich (13), wobei die Stranglaufrichtung vom Eintrittsbereich (12) in Richtung des Austrittsbereichs (13) erfolgt, wobei sich die Querschnittsflächen (20; 20a bis 20d) vom Eintrittsbereich (12) in Richtung des Austrittsbereichs (13) stetig verringern, mit gerundet ausgebildeten Eckbereichen (23; 23a bis 23d), mit zwischen den Eckbereichen (23; 23a bis 23d) angeordneten Seitenwänden (24; 24a bis 24d; 36 bis 39), wobei die Eckbereiche (23; 23a bis 23d) gekrümmte Umfangslinien (22) aufweisen, deren Krümmung (K) jeweils ein lokales Maximum aufweist, und wobei die Krümmung (K) der Umfangslinie (22) vom lokalen Maximum in Richtung der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) zumindest abschnittsweise stetig abnimmt.The invention relates to a mold (10; 10a) for continuously casting metals, having a mold wall (15) with a straight or curved longitudinal axis (11; 11a), the mold wall (15) having internal cross-sectional areas (20; 20a to 20d). delimited, which run perpendicular to the longitudinal axis (11; 11a), with an inlet region (12) and an outlet region (13), wherein the strand running direction from the inlet region (12) in the direction of the outlet region (13), wherein the cross-sectional surfaces (20; 20a to 20d) from the entry region (12) in the direction of the exit region (13), with rounded corner regions (23; 23a to 23d), with side walls (24; 24a to 24d) arranged between the corner regions (23; 36-39), wherein the corner regions (23; 23a to 23d) have curved peripheral lines (22) each having a curvature (K) local maximum, and the curvature (K) of the peripheral line (22) from the local maximum in Ric side walls (24; 24a to 24d; 36 to 39) decreases at least in sections steadily.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine Kokille zum Stranggießen von Metallen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a mold for the continuous casting of metals according to the preamble of claim 1.

Eine Kokille mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der EP 1 547 705 B1 bekannt. Der Querschnitt der bekannten Kokille zeichnet sich durch Eckbereiche aus, die gekrümmte Umfangslinien aufweisen. Die Form der Umfangslinien verändert sich in Stranglaufrichtung bzw. in Längsrichtung der Kokille stetig und ist jeweils durch eine mathematische Kurvenfunktion |X|n + |Y|n = |R|n definiert. Weiterhin zeichnen sich die Umfangslinien der Querschnittflächen der bekannten Kokille dadurch aus, dass die Umfangslinien eine Krümmung aufweisen, die in Umfangsrichtung der jeweiligen Umfangslinie betrachtet bis zu einem lokalen Maximum zunimmt und anschließend wieder abnimmt. Wesentlich bei der Form der Umfangslinien bei der bekannten Kokille ist darüber hinaus, dass sich der maximale Krümmungsgrad der Umfangslinien (d.h. das Maximum der Krümmung) der Querschnittsflächen in Stranglaufrichtung betrachtet mindestens über einen Teilbereich der Kokillenlänge stetig oder unstetig verkleinert. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die maximale Krümmung jeder Querschnittsfläche in Stranglaufrichtung betrachtet sich verändert bzw. stetig abnimmt. A mold with the features of the preamble of claim 1 is known from EP 1 547 705 B1 known. The cross section of the known mold is characterized by corner regions having curved peripheral lines. The shape of the circumferential lines changes continuously in the strand running direction or in the longitudinal direction of the mold and is in each case represented by a mathematical curve function | X | n + | Y | n = | R | n defined. Furthermore, the circumferential lines of the cross-sectional areas of the known mold are characterized in that the circumferential lines have a curvature which increases in the circumferential direction of the respective circumferential line increases up to a local maximum and then decreases again. In addition, it is essential in the shape of the peripheral lines in the known mold that the maximum degree of curvature of the circumferential lines (ie the maximum of the curvature) of the cross-sectional areas in the strand running direction decreases steadily or discontinuously at least over a partial area of the mold length. In other words, this means that the maximum curvature of each cross-sectional area viewed in the strand running direction changes or steadily decreases.

Hintergrund bei der Auslegung der Querschnittsflächen einer Kokille beim Stranggießen von Metallen ist es, den Erstarrungsprozess der Metallschmelze zu einem vorgegebenen, für das Weiterverarbeiten günstigen Querschnittsformat einzuleiten und zu unterstützen und durch Wärmeabtransport in ein Kühlmedium, welches üblicherweise die Kokillenwand durchströmt, ein möglichst homogenes Strangschalenwachstum des Querschnitts des Strangs zu bewirken. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass der Erstarrungsprozess der Metallschmelze in der Kokille derart erfolgen soll, dass über den Querschnitt des Strangs und seiner Oberfläche eine möglichst gleichmäßige und hohe Qualität erzielbar ist. Background in the design of the cross-sectional areas of a mold during continuous casting of metals is to initiate the solidification process of the molten metal to a predetermined, favorable for further processing cross-sectional format and support by heat dissipation in a cooling medium, which usually flows through the mold wall, the most homogeneous strand shell growth of Cross-section of the strand to effect. In other words, this means that the solidification process of the molten metal in the mold should take place in such a way that over the cross section of the strand and its surface as uniform and high quality as possible can be achieved.

Hierzu ist ergänzend zu erwähnen, dass sich die Größe des Querschnitts des Strangs beim Erstarren durch den Erstarrungsprozess verkleinert. Um eine optimale bzw. eine gleichmäßige Wärmeabfuhr von dem Querschnitt des Strangs in die Kokillenwand zu erreichen ist es daher wünschenswert, dass der Querschnitt des Strangs in Stranglaufrichtung betrachtet einerseits möglichst ständig an der Kokillenwand anliegt, d.h., dass zwischen dem Strang und der Kokille keine Spalte auftreten, und dass andererseits die von der Kokillenwand auf den Strang ausgeübte Reaktions- bzw. Gegenkraft möglichst gleichmäßig und klein ist. For this purpose, it should be mentioned in addition that the size of the cross section of the strand during solidification is reduced by the solidification process. In order to achieve optimal or uniform heat removal from the cross section of the strand in the mold wall, it is therefore desirable that the cross section of the strand viewed in the strand direction on the one hand as constantly as possible abuts the mold wall, ie, that no gap between the strand and the mold occur, and on the other hand, the force exerted by the mold wall on the strand reaction or counterforce is as uniform and small as possible.

Aus diesem Grund werden zum Stranggießen üblicherweise konisch ausgebildete Kokillen verwendet, wobei sich die Konizität der Kokille dadurch äußert, dass sich die Querschnittsflächen, die zur Führung bzw. zur Anlage des Strangs an der Kokille dienen, von einem Eintrittsbereich der Schmelze in die Kokille bis zu einem Austrittsbereich der Kokille stetig verkleinern. Besonders kritisch sind hierbei bei Ecken aufweisenden Querschnittsformen des Strangs die Eckbereiche, da dort die lokale Wärmeabfuhr unterschiedlich von der Wärmeabfuhr zwischen den Eckbereichen angeordneten, üblicherweise eben oder leicht gekrümmt ausgebildeten Seitenflächen ist. For this reason, tapered molds are usually used for continuous casting, wherein the conicity of the mold manifests itself by the fact that the cross-sectional areas, which serve to guide or plant the strand on the mold, from an inlet region of the melt in the mold up to steadily reduce an exit area of the mold. Particularly critical in this case are the corner areas at corners having cross-sectional shapes of the strand, since there the local heat dissipation differently from the heat dissipation between the corner regions arranged, is usually flat or slightly curved side surfaces.

Die eingangs genannte Schrift versucht durch die beschriebenen Umfangslinien in den Eckbereichen dieses Ziel zu erreichen. Überraschenderweise hat es sich jedoch durch Untersuchungen herausgestellt, dass sich die Krümmung des Strangs in den Eckbereichen beim Erstarren in Stranglaufrichtung zumindest im Wesentlichen – gemeint ist hierbei der Abschnitt des Eckbereichs, in dem der Querschnitt seine größte Krümmung aufweist – zumindest näherungsweise nicht ändert. Insofern ist der Querschnittsverlauf bzw. die in der EP 1 547 705 B1 beschriebene Form der Umfangslinien in Stranglaufrichtung noch nicht optimal. Darüber hinaus ist die Herstellung einer derartigen, in Stranglaufrichtung sich stetig ändernden Innenkontur bzw. Querschnittsfläche der Kokille relativ aufwendig. The above-mentioned document attempts to achieve this goal by the described circumferential lines in the corner regions. Surprisingly, however, it has been found by studies that the curvature of the strand in the corner areas during solidification in strand direction at least substantially - meaning in this case the portion of the corner region in which the cross section has its greatest curvature - at least approximately does not change. In this respect, the cross-sectional profile or in the EP 1 547 705 B1 described shape of the circumferential lines in strand running direction not yet optimal. In addition, the production of such, in Stranglaufrichtung constantly changing inner contour or cross-sectional area of the mold is relatively expensive.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Kokille zum Stranggießen von Metallen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie bei relativ einfacher Herstellbarkeit eine nochmals verbesserte Qualität des Stranggussprofils ermöglicht. Insbesondere wird unter einer nochmals verbesserten Qualität des Stranggussprofils ein verbessertes Schalenwachstum im Kantenbereich beim Durchlauf des Strangs durch die Kokille verstanden, wobei der erzeugte Strang eine erhöhte Resistenz gegen eine Ausbauchung infolge von ferrostatischem Druck aufweist sowie verbesserte Voraussetzungen für ein mögliches, nachträgliches Umformen während des Gießens, wie Biegen und/oder Richten, besonders aber während der Mechanical Soft-Reduction (MSR) als auch für die Weiterverarbeitung durch Walzen oder Schmieden bietet. Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Kokille, dass Querschnittsflächen für alle bei der Erzeugung von Langprodukten gängigen Formate, wie Quadrat-Knüppel, Rechteck-Vorblöcke Doppel-T Profile sowie auch für spezielle gießtechnisch vorteilhafte Formate, wie beispielsweise X-Formate (die bisher nicht durch Stranggießen erzeugt werden) oder 3-Kant ähnliche Formate, hergestellt werden können. The mold according to the invention for the continuous casting of metals with the features of claim 1 has the advantage that, with relatively simple manufacturability, it enables a further improved quality of the continuous casting profile. In particular, a further improved quality of the continuous casting profile is understood to mean an improved shell growth in the edge region during the passage of the strand through the mold, wherein the strand produced has increased resistance to bulging due to ferrostatic pressure and improved conditions for a possible, subsequent forming during casting Such as bending and / or straightening, but especially during mechanical soft reduction (MSR) as well as for further processing by rolling or forging. In addition, the mold according to the invention makes it possible to use cross-sectional areas for all formats which are common in the production of long products, such as square billets, rectangular billets, double-T profiles as well as for special casting-technically advantageous formats, such as X-formats (which have not hitherto been known) Continuous casting produced be) or 3-Kant similar formats, can be produced.

Erfindungsgemäß weist die Kokille, im Gegensatz zum eingangs genannten Stand der Technik, Eckbereiche auf, bei denen das Maximum der Krümmungen der Querschnittsflächen zwischen dem Eintrittsbereich und dem Austrittsbereich der Kokille zumindest näherungsweise konstant ist. Vorzugsweise ist das Maximum der Krümmungen der Querschnittsflächen zwischen dem Eintrittsbereich und dem Austrittsbereich der Kokille konstant, jedoch sollen auch geringfügige Maßabweichungen von der Erfindung erfasst sein. Damit nähert sich die Form der Querschnittsflächen dem natürlichen Schrumpfungsverhalten des Querschnitts des Stranggussprofils optimal an, so dass in den Eckbereichen eine optimierte Wärmeabfuhr in die Kokille erfolgt. According to the invention, the mold, in contrast to the aforementioned prior art, on corner regions in which the maximum of the curvatures of the cross-sectional areas between the inlet region and the outlet region of the mold is at least approximately constant. Preferably, the maximum of the curvatures of the cross-sectional areas between the inlet region and the outlet region of the mold is constant, but even slight deviations should be covered by the invention. Thus, the shape of the cross-sectional areas approaches the natural shrinkage behavior of the cross-section of the continuous casting profile optimally, so that in the corner areas an optimized heat dissipation into the mold takes place.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kokille zum Stranggießen von Metallen sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the mold according to the invention for the continuous casting of metals are listed in the subclaims.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Umfangslinien im Bereich des Maximums der Krümmung durch einen ersten Kreisbogenabschnitt mit einem ersten Radius ausgebildet sind. Eine derartige Querschnittsform bzw. derartige Umfangslinien lassen sich besonders einfach herstellen. It is particularly preferred if the circumferential lines in the region of the maximum of the curvature are formed by a first circular arc section with a first radius. Such a cross-sectional shape or such circumferential lines can be produced particularly easily.

Um einen sanften bzw. stetigen Verlauf der Umfangslinie vom Eckbereich in eine Seitenfläche, ohne Knicke, Stufen oder ähnliches zu ermöglichen, ist es in Weiterbildung des zuletzt genannten Vorschlags vorgesehen, dass die Umfangslinien zwischen dem ersten Kreisbogenabschnitt und der ihr zugewandten Seitenwand durch wenigstens einen zweiten Kreisbogenabschnitt mit einem zweiten Radius und wenigstens einen dritten Kreisbogenabschnitt mit einem dritten Radius gebildet ist, wobei sich der zweite und der dritte Kreisbogenabschnitt an den ersten Kreisbogenabschnitt und die Seitenwand anschmiegt bzw. tangential in den ersten Kreisbogenabschnitt und die Seitenwand einläuft. In order to allow a smooth or continuous course of the peripheral line from the corner area in a side surface, without kinks, steps or the like, it is provided in a development of the last-mentioned proposal that the circumferential lines between the first circular arc portion and the side wall facing her by at least one second Circular arc portion having a second radius and at least a third circular arc portion is formed with a third radius, wherein the second and the third circular arc portion conforms to the first circular arc portion and the side wall and tangentially into the first circular arc portion and the side wall.

Mit Blick auf das in Stranglaufrichtung auftretende Schrumpfverhalten des Strangs ist es darüber hinaus zur Optimierung der Wärmeabfuhr vorgesehen, dass der Abstand zwischen dem ersten Kreisbogenabschnitt am gerundet ausgebildeten Eckbereich und der Längsachse der Kokille in Stranglaufrichtung stetig abnimmt. Dadurch werden in Bezug auf die Längsachse der Kokille konisch ausgebildete Eckbereiche erzeugt. Dabei kann die Konizität der Eckbereiche unabhängig von der Konizität der Seitenflächen gestaltet sein. With regard to the shrinkage behavior of the strand occurring in the strand running direction, it is moreover intended to optimize the heat dissipation that the distance between the first circular arc section at the rounded corner region and the longitudinal axis of the mold steadily decreases in the strand running direction. As a result, conically shaped corner regions are produced with respect to the longitudinal axis of the mold. In this case, the conicity of the corner regions can be designed independently of the conicity of the side surfaces.

Je nach gewünschtem zu erzeugendem Querschnitt kann es vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei, beidseitig des ersten Kreisbogenabschnitts angeordneten Kreisbogenabschnitte entweder dieselbe Krümmungsrichtung oder eine unterschiedliche Krümmungsrichtung aufweisen. Wesentlich dabei ist lediglich, dass die Wahl der Radien bzw. Anordnung der einzelnen Kreisbogenabschnitte derart ist, dass ein harmonischer Verlauf der Umfangslinie im Eckbereich erzielt wird, d.h., dass die Steigung einer an die Umfangslinie angelegten Tangente keine Sprünge aufweist. Depending on the desired cross-section to be generated, it may be provided that the at least two circular-arc sections arranged on both sides of the first circular-arc section have either the same direction of curvature or a different direction of curvature. What is essential here is that the choice of radii or arrangement of the individual circular arc sections is such that a harmonious course of the peripheral line is achieved in the corner region, that is to say that the gradient of a tangent applied to the circumferential line has no cracks.

Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn die Seitenwände der Querschnittsflächen als ebene Seitenwände ausgebildet sind. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es insbesondere, den Strang nach dem Verlassen der Kokille auf einer Fördereinrichtung besonders einfach und genau führen bzw. stützen zu können, da die ebenen Seitenflächen (des Strangs) als Auflageflächen des Strangs beispielsweise auf zylindrische Förderrollen dienen, so dass der Strang auf den Förderrollen mit einer minimalen Flächenpressung, welche im Bereich der Seitenflächen darüber hinaus konstant ist, gefördert werden können. Moreover, it is particularly preferred if the side walls of the cross-sectional areas are formed as planar side walls. Such a design makes it possible in particular to lead the strand after leaving the mold on a conveyor particularly simple and accurate, since the flat side surfaces (of the strand) serve as support surfaces of the strand, for example on cylindrical conveyor rollers, so that the strand on the conveyor rollers with a minimum surface pressure, which is also constant in the area of the side surfaces, can be promoted.

Abhängig von unterschiedlichen Faktoren, wie der Kokillenlänge, der Form (gerade oder gebogen) der Längsachse der Kokille, dem Querschnitt des Strangs, dem vergossenen Metall, der Abzugsgeschwindigkeit des Strangs usw. kann es vorgesehen sein, dass die Breite der Seitenflächen in Stranglaufrichtung entweder konstant ist, oder aber, vorzugsweise stetig, abnimmt. Depending on various factors, such as the mold length, the shape (straight or curved) of the longitudinal axis of the mold, the cross section of the strand, the cast metal, the withdrawal speed of the strand, etc., it may be provided that the width of the side surfaces in the strand direction either constant is, or decreases, preferably steadily.

Grundsätzlich ist es darüber hinaus zur Optimierung der eingangs erwähnten Ziele von Vorteil, wenn die Seitenwände konisch zueinander angeordnet sind, um einen stetigen, möglichst gleichmäßigen Anlagekontakt des Strangs an der Kokille zu ermöglichen. In principle, it is also to optimize the above-mentioned objectives of advantage, when the side walls are arranged conically to each other to allow a steady, uniform as possible investment contact of the strand to the mold.

Als bevorzugte geometrische Dimensionierung für die Seitenwand hat es sich herausgestellt, dass deren Breite in Bezug zur Breite des Strangquerschnitts zwischen 60% und 80% betragen soll. As a preferred geometric dimensioning for the side wall, it has been found that its width should be between 60% and 80% with respect to the width of the strand cross-section.

Um es zu ermöglichen, dass die Auslegung der Konizitätsverläufe der Eckbereiche und der Seitenflächen frei voneinander und nur mit Blick auf die zu erwartende Strangschrumpfung erfolgt, kann es vorgesehen sein, dass die Seitenwände gegenüber den Eckbereichen in Bezug zur Längsachse zurückgesetzt oder nach außen verschoben angeordnet sind. In order to make it possible that the design of the Konizitätsverläufe the corner regions and the side surfaces is free and only with regard to the expected strand shrinkage, it may be provided that the side walls relative to the corner regions with respect to the longitudinal axis are set back or displaced outwards ,

Darüber hinaus hat es sich als optimal für eine gleichmäßige Wärmeabfuhr im Eckbereich erwiesen, wenn der Radius des ersten Kreisbogenabschnitts zwischen 10mm und 45mm, vorzugsweise zwischen 15mm und 30mm beträgt. In addition, it has proven to be optimal for a uniform heat dissipation in the corner, when the radius of the first arc section between 10mm and 45mm, preferably between 15mm and 30mm.

Eine weitere Optimierung der Qualität des Strangs mit Blick auf das in Stranglaufrichtung stattfindende Schrumpfverhalten des Strangs wird erzielt, wenn in Stranglaufrichtung betrachtet die Konizität der Eckbereiche, zumindest über eine Teillänge, vorzugsweise über einem Drittel der Teillänge der Kokille auf der dem Eintrittsbereich zugewandten Seite, größer ist als die Konizität der Seitenflächen, wobei sich ein Faktor zwischen 1,1 und 1,5 als vorteilhaft erwiesen hat. Als bevorzugte Konizität zwischen den Seitenflächen innerhalb der aktiven Kokillenlänge (d.h. zwischen den Gießspiegel und dem Kokillenaustritt) hat sich darüber hinaus ein Wert zwischen 0,4%/m und 2%/m erwiesen. Alternativ kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Konizität der Eckbereiche abschnittsweise unabhängig von der Konizität der Seitenwände ist A further optimization of the quality of the strand with regard to the shrinkage behavior of the strand taking place in the strand direction is achieved if the conicity of the corner regions, at least over a partial length, preferably over one third of the partial length of the mold on the side facing the inlet region, is greater is the taper of the side surfaces, with a factor of between 1.1 and 1.5 having been found to be advantageous. Moreover, the preferred conicity between the side surfaces within the active mold length (ie between the mold level and the mold outlet) has been found to be between 0.4% / m and 2% / m. Alternatively, however, it may also be provided that the conicity of the corner regions is partially independent of the conicity of the side walls

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in: This shows in:

1 einen vereinfacht dargestellten Querschnitt durch eine erste Kokille in der Ebene I-I der 2, 1 a simplified cross-section through a first mold in the plane II of 2 .

2 einen Längsschnitt durch die im Bereich der Querschnittsflächen der Kokille in der Ebene II-II der 1, 2 a longitudinal section through which in the region of the cross-sectional surfaces of the mold in the plane II-II of 1 .

3 einen Längsschnitt durch die Querschnittsflächen der Kokille gemäß der 1 in der Ebene III-III der 1, 3 a longitudinal section through the cross-sectional areas of the mold according to the 1 in level III-III of the 1 .

4 und 5 jeweils Längsschnitte in der Ebene II-II der 1 bei unterschiedlich ausgestalteten Seitenwänden, 4 and 5 each longitudinal sections in the plane II-II of 1 with differently designed side walls,

6 eine zweite Kokille im Querschnitt bei einer gegenüber der 1 abgewandelten Querschnittsform und 6 a second mold in cross-section at a relative to the 1 modified cross-sectional shape and

7 bis 9 weitere Querschnittsflächen von gegenüber den 1 und 6 modifizierten Kokillen. 7 to 9 further cross-sectional areas of the opposite 1 and 6 modified molds.

Gleiche Bauteile bzw. Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Identical components or elements are provided in the figures with the same reference numerals.

In den 1 bis 3 ist eine Kokille 10 zum Stranggießen von Metallen, insbesondere zum Stranggießen von legierten oder unlegierten Stählen, stark vereinfacht dargestellt. Die Kokille 10 ist Bestandteil einer im Einzelnen nicht gezeigten Stranggießanlage, und dient der Herstellung von vorzugsweisen langen Strangprofilen, die nach Passieren der Kokille 10 weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden, um deren endgültige Form bzw. Querschnitt auszubilden. In the 1 to 3 is a mold 10 for the continuous casting of metals, in particular for the continuous casting of alloyed or unalloyed steels, shown greatly simplified. The mold 10 is part of a continuous casting, not shown in detail, and is used to produce preferably long extruded profiles, after passing through the mold 10 further processing steps are supplied to form their final shape or cross section.

Die Länge der Kokille 10 beträgt dabei typischerweise zwischen etwa 0,7m und etwa 1,0m. Ferner weist die Kokille 10 eine Längsachse 11 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel geradlinig ausgebildet ist. Insbesondere um einen mittels der Kokille 10 geformten Strang in eine Horizontale zu überführen, damit dieser nach Austritt aus der Kokille 10 mittels einer ebenfalls nicht gezeigten Fördereinrichtung, welche typischerweise eine Vielzahl von zylindrischen Rollen aufweist, weitergefördert werden kann, ist es jedoch auch üblich, die Längsachse 11 bogenförmig auszubilden. Ferner weist die Kokille 10 einen in den 2 und 3 erkennbaren Eintrittsbereich 12 sowie einen Austrittsbereich 13 auf. Im Eintrittsbereich 12 wird das flüssige Metall in die Kokille 10 eingegeben, wobei der nicht dargestellte Gießspiegel typischerweise etwas unterhalb des Eintrittsbereichs 12 angeordnet ist, und im Austrittsbereich 13 tritt der zumindest teilweise erstarrte Strang aus der Kokille 10 aus. The length of the mold 10 is typically between about 0.7m and about 1.0m. Further, the mold has 10 a longitudinal axis 11 on, which is rectilinear in the illustrated embodiment. In particular, one by means of the mold 10 To transform shaped strand into a horizontal, so that after leaving the mold 10 However, it is also common, the longitudinal axis by means of a conveyor, also not shown, which typically has a plurality of cylindrical rollers, can be further promoted 11 arcuate form. Further, the mold has 10 one in the 2 and 3 recognizable entrance area 12 and an exit area 13 on. In the entrance area 12 the liquid metal gets into the mold 10 entered, wherein the pouring mirror, not shown, typically slightly below the inlet region 12 is arranged, and in the exit area 13 occurs at least partially solidified strand of the mold 10 out.

Die Kokille 10 dient der Ausbildung des Querschnitts des Strangs und dem gezielten Abkühlen bzw. Erstarren des Metalls zur Erzielung einer möglichst über den Querschnitt gesehen homogenen und hochwertigen Qualität des Strangs. Die Kokille 10 weist darüber hinaus eine lediglich in der 1 abschnittsweise dargestellte, gekühlte Kokillenwand 15 auf, die typischerweise Kühlbohrungen oder außenseitige Kühlkanäle 16 aufweist, durch die ein flüssiges Kühlmittel (in der Regel Wasser) zirkuliert, um die Wärmeabfuhr von dem erstarrenden Metall des auszubildenden Strangs durch die Kokillenwand 15 zu unterstützen und die in die Kokillenwand 15 diffundierende Wärme in das Kühlmittel abzuführen. Vorzugsweise besteht die Kokille 10 bzw. die Kokillenwand 15 aus Gründen der guten Wärmeleitfähigkeit aus Kupfer bzw. hochwärmeleitfähigen Kupferlegierungen wie CuAg 0,1 oder CuCrZr. The mold 10 serves the formation of the cross section of the strand and the targeted cooling or solidification of the metal to achieve a possible homogeneous over the cross-section homogeneous and high quality of the strand. The mold 10 moreover, has only one in the 1 Sectionally represented, cooled mold wall 15 which typically have cooling holes or outside cooling channels 16 through which circulates a liquid coolant (usually water), the heat dissipation of the solidifying metal of the trainee strand through the mold wall 15 to support and into the mold wall 15 to dissipate diffusing heat into the coolant. Preferably, the mold consists 10 or the mold wall 15 for reasons of good thermal conductivity of copper or highly heat-conductive copper alloys such as CuAg 0.1 or CuCrZr.

Die Kokille 10 bzw. die Kokillenwand 15 begrenzt eine innere Querschnittsfläche 20, in deren Bereich sich das zunächst flüssige und anschließend erstarrende Metall befindet. Entsprechend der Darstellung der 2 und 3 ist die Stranglaufrichtung durch einen Pfeil 21 verdeutlicht, die vom Eintrittsbereich 12 (Gießspiegel) in Richtung des Austrittsbereichs 13 der Kokille 10 verläuft. Anhand der 2 und 3 ist darüber hinaus erkennbar, dass die einzelnen Querschnittsflächen 20 in Richtung der Längsachse 11 betrachtet unterschiedlich groß sind. The mold 10 or the mold wall 15 limits an internal cross-sectional area 20 , in the area of which the initially liquid and subsequently solidifying metal is located. According to the presentation of the 2 and 3 is the strand direction by an arrow 21 clarifies that from the entry area 12 (Gießspiegel) in the direction of the exit area 13 the mold 10 runs. Based on 2 and 3 is also recognizable that the individual cross-sectional areas 20 in the direction of the longitudinal axis 11 considered differently sized.

Insbesondere verringern sich die Querschnittsflächen 20 zwischen dem Eintrittsbereich 12 und dem Austrittsbereich 13 stetig. In particular, reduce the cross-sectional areas 20 between the entrance area 12 and the exit area 13 steadily.

Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Umfangslinien 22, die die Querschnittsflächen 20 begrenzen, in Richtung der Längsachse 11 betrachtet jeweils in etwa quadratisch ausgebildet. Die Umfangslinien 22 bilden vier Eckbereiche 23 aus, die beidseitig in jeweils eine eben ausgebildete Seitenwand 24 übergehen. Die Seitenwände 24 weisen jeweils eine Breite b auf, die zwischen 60% und 80% der Breite B der Querschnittsfläche 20 beträgt. Weiterhin ist anhand der 1 erkennbar, dass die Eckbereiche 23 in Richtung zur Längsachse 11 hin zurückgesetzt sind, d.h. nicht bis zu einer gedachten Verlängerung 25 der Seitenwände 24 in den Eckbereichen 23 heranreichen. In the in the 1 to 3 illustrated embodiment, the circumferential lines 22 that the cross-sectional areas 20 limit, in the direction of the longitudinal axis 11 considered in each case approximately square. The circumference lines 22 form four corner areas 23 out, on both sides in each case a newly formed side wall 24 pass. The side walls 24 each have a width b which is between 60% and 80% of the width B of the cross-sectional area 20 is. Furthermore, based on the 1 recognizable that the corner areas 23 in the direction of the longitudinal axis 11 are reset, ie not up to an imaginary extension 25 the side walls 24 in the corner areas 23 come close.

Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der gekrümmt ausgebildete Eckbereich 23 aus drei Kreisbogenabschnitten 31 bis 33 zusammen. Der (mittlere) Kreisbogenabschnitt 32 weist einen ersten Radius r1 auf, wobei sich beidseitig an den ersten Kreisbogenabschnitt 32 der zweite Kreisbogenabschnitt 31 und der dritte Kreisbogenabschnitt 33 anschließt. Der zweite Kreisbogenabschnitt 31 weist einen Radius r2 auf und der dritte Kreisbogenabschnitt 33 einen dritten Radius r3. Die Radien r2 und r3 können gleich groß ausgebildet sein. Weiterhin ist der Radius r1 des ersten Kreisbogenabschnitts 32 kleiner als der Radius r2 des zweiten Kreisbogenabschnitts 31 und kleiner als der Radius r3 des dritten Kreisbogenabschnitts 33. Der zweite Kreisbogenabschnitt 31 und der dritte Kreisbogenabschnitt 33 verbinden jeweils eine der Seitenwände 24 mit dem ersten Kreisbogenabschnitt 32. Die Radien r2 und r3 der beiden Kreisbogenabschnitte 31 und 33 sowie die Anordnung deren Mittelpunkte, von denen sie jeweils ausgehen, sind vorzugsweise jeweils derart gewählt, dass sich ein kontinuierlicher, d.h. knickfreier Übergang von der Seitenwand 24 in die einzelnen Kreisbogenabschnitte 31 bis 33 hin zur einer anderen Seitenwand 24 ergibt, d.h., dass sich die einzelnen Kreisbogenabschnitte 31 bis 33 untereinander und an die Seitenwände 24 anschmiegen. Mit a ist in den Figuren der Abstand des jeweiligen Mittelpunkts des Kreises des ersten Kreisbogenabschnitts 32 von der Längsachse 11 bezeichnet, von dem der Radius r1 ausgeht. Die Position des Mittelpunkts des Radius r1 ergibt sich aus dem gewünschten Konizitätsverlauf zwischen den Kreisbogenabschnitten 32 (Diagonalenkonizität). Die Position der Seitenwände 24 ergibt sich aus dem gewünschten Konizitätsverlauf zwischen den Seitenwänden 24. In the in the 1 to 3 illustrated embodiment, the curved corner area is set 23 from three circular arc sections 31 to 33 together. The (middle) arc section 32 has a first radius r 1 , wherein on both sides of the first circular arc section 32 the second arc section 31 and the third arc section 33 followed. The second arc section 31 has a radius r 2 and the third arc section 33 a third radius r 3 . The radii r 2 and r 3 can be made the same size. Furthermore, the radius r 1 of the first arc section 32 smaller than the radius r 2 of the second arc section 31 and smaller than the radius r 3 of the third arc section 33 , The second arc section 31 and the third arc section 33 each connect one of the side walls 24 with the first circular arc section 32 , The radii r 2 and r 3 of the two circular arc sections 31 and 33 as well as the arrangement of their centers, from which they each emanate, are preferably each chosen such that there is a continuous, ie kink-free transition from the side wall 24 in the individual circular arc sections 31 to 33 towards another side wall 24 yields, ie, that the individual circular arc sections 31 to 33 with each other and on the side walls 24 nestle. With a in the figures, the distance of the respective center of the circle of the first arc section 32 from the longitudinal axis 11 denotes, from which the radius r 1 starts. The position of the center of the radius r1 results from the desired conicity profile between the circular arc sections 32 (Diagonalenkonizität). The position of the side walls 24 results from the desired Konizitätsverlauf between the side walls 24 ,

Anhand der 2 ist darüber hinaus erkennbar, dass die (ebenen) Seitenwände 24 der Kokille 10 konisch zueinander angeordnet sind, derart, dass sich deren Abstand zur Längsachse 11 in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) linear verringert. Ferner ist anhand der 3 erkennbar, dass auch die Abstände der jeweiligen Eckbereiche 23 in Richtung der Stranglaufrichtung (Pfeil 21) stetig abnehmen, wobei die Abnahme jedoch nicht linear erfolgt, sondern in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) betrachtet in jeweils anderem, im dargestellten Ausführungsbeispiel in geringerem Ausmaß im Vergleich zu den Seitenwänden 24, so dass die Konizität der Eckbereiche 23 in Stranglaufrichtung ebenfalls abnimmt, und zwar im oberen Bereich der Kokille 10 stärker als im unteren Bereich. Based on 2 is also apparent that the (flat) side walls 24 the mold 10 are arranged conically to each other, such that their distance from the longitudinal axis 11 in strand direction (arrow 21 ) decreases linearly. Furthermore, based on the 3 recognizable that the distances of the respective corner areas 23 in the direction of the strand direction (arrow 21 ) decrease steadily, but the decrease is not linear, but in strand direction (arrow 21 ) considered in each other, in the illustrated embodiment to a lesser extent compared to the side walls 24 so that the taper of the corner areas 23 decreases in strand direction also, in the upper part of the mold 10 stronger than at the bottom.

Wesentlich ist, dass jede Querschnittsfläche 20 zwischen dem Eintrittsbereich 12 und dem Austrittsbereich 13 der Kokille 10, die durch eine Umfangslinie 22 begrenzt bzw. ausgebildet wird, und die sich in einem Eckbereich 23 aus den drei Kreisbogenabschnitten 31 bis 33 zusammensetzt, jeweils einen ersten Kreisbogenabschnitt 32 (mit ggf. unterschiedlicher Kreisbogenlänge) mit einem ersten Radius r1 aufweist, der in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) betrachtet konstant ist. It is essential that each cross-sectional area 20 between the entrance area 12 and the exit area 13 the mold 10 passing through a perimeter 22 is limited or formed, and located in a corner area 23 from the three circular arc sections 31 to 33 composed, each a first circular arc section 32 (having possibly different arc length) with a first radius r 1, of the (in the strand running direction of arrow 21 ) is considered constant.

Demgegenüber verändert sich typischerweise der Radius r2 bzw. r3 des zweiten Kreisbogenabschnitts 31 und des dritten Kreisbogenabschnitts 33 in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) betrachtet und in Abhängigkeit von der Konizität der Seitenwände 24. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die Krümmung K = 1/r aller ersten Kreisbogenabschnitte 32 in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) betrachtet gleich groß ist und größer als die Krümmung K im Bereich des zweiten Kreisbogenabschnitts 31 und des dritten Kreisbogenabschnitts 33. Die Krümmung K weist somit im Bereich des ersten Kreisbogenabschnitts 32 ein lokales Maximum auf, wobei die Krümmung K der Umfangslinie 22 im Eckbereich 23, ausgehend von dem ersten Kreisbogenabschnitt 32 in Richtung der Seitenflächen 24 zumindest abschnittsweise stetig abnimmt. Darüber hinaus weisen die drei Kreisbogenabschnitte 31 bis 33 bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils die gleiche Krümmungsrichtung auf. In contrast, the radius r 2 or r 3 of the second circular arc section typically changes 31 and the third arc section 33 in strand direction (arrow 21 ) and depending on the taper of the sidewalls 24 , In other words, this means that the curvature K = 1 / r of all the first circular arc sections 32 in strand direction (arrow 21 ) Considered equal and greater than the curvature K in the region of the second arc section 31 and the third arc section 33 , The curvature K thus has in the region of the first circular arc section 32 a local maximum, wherein the curvature K of the circumferential line 22 in the corner 23 , starting from the first circular arc section 32 in the direction of the side surfaces 24 at least in sections, steadily decreasing. In addition, the three circular arc sections 31 to 33 in the in the 1 to 3 illustrated embodiment in each case the same direction of curvature.

In der 4 ist der Fall dargestellt, dass die Breite b einer Seitenwand 24a zwischen dem Eintrittsbereich 12 und dem Austrittsbereich 13 in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) sich stetig, vorzugsweise ähnlich der Verjüngung der benachbarten Seitenwände 24a, im Ausführungsbeispiel linear, verringert. Demgegenüber ist in der 5 der Fall dargestellt, dass die Seitenwand 24b zwischen dem Eintrittsbereich 12 und dem Austrittsbereich 13 stets dieselbe Breite b aufweist. In the 4 the case is shown that the width b of a side wall 24a between the entrance area 12 and the exit area 13 in strand direction (arrow 21 ) is continuous, preferably similar to the taper of the adjacent side walls 24a , linearly reduced in the embodiment. In contrast, in the 5 the case shown that the side wall 24b between the entrance area 12 and the exit area 13 always has the same width b.

In der 6 ist der Querschnitt durch eine Kokille 10a gezeigt, deren Querschnittsfläche 20a sich von der Querschnittsfläche 20 der Kokille 10 gemäß der 1 dadurch unterscheidet, dass die zwei gegenüberliegenden Seitenwände 36, 37 gegenüber den beiden anderen Seitenwänden 38, 39 in Richtung der Längsachse 11a zurückgesetzt angeordnet sind. Dadurch überragen die Eckbereiche 23a die Seitenwände 36, 37. In the 6 is the cross section through a mold 10a shown, the cross-sectional area 20a from the cross-sectional area 20 the mold 10 according to the 1 this distinguishes that the two opposite side walls 36 . 37 opposite the two other side walls 38 . 39 in the direction of the longitudinal axis 11a are arranged reset. As a result, the corner areas project beyond 23a the side walls 36 . 37 ,

Die Querschnittsflächen 20a weisen ebenfalls vier identisch ausgebildete Eckbereiche 23a auf, die sich aus jeweils einem ersten Kreisbogenabschnitt 32a mit einem Radius r1 zusammensetzen, an den beidseitig ein zweiter Kreisbogenabschnitt 31a mit einem Radius r2 bzw. ein dritter Kreisbogenabschnitt 33a mit einem Radius r3 anschließt. Wesentlich ist, dass der erste Kreisbogenabschnitt 32a und der dritte Kreisbogenabschnitt 33a, der in die Seitenwand 38 bzw. 39 übergeht, in der gleichen Richtung gekrümmt sind. Demgegenüber ist der zweite Kreisbogenabschnitt 32a, der in die (zurückgesetzte) Seitenwand 36, 37 übergeht, in die andere Richtung gekrümmt. Jedoch weist auch die Querschnittsfläche 20a ebene Seitenwände 35 bis 39 mit der Breite b auf, wobei diese unterschiedlich breit sein können, ebenso wie die die beiden Radien r2 und r3 unterschiedlich groß sein können. The cross-sectional areas 20a also have four identically formed corner areas 23a on, each consisting of a first circular arc section 32a composed with a radius r 1 , on both sides of a second circular arc section 31a with a radius r 2 and a third arc section 33a followed by a radius r 3 . It is essential that the first arc section 32a and the third arc section 33a in the side wall 38 respectively. 39 passes, curved in the same direction. In contrast, the second arc section 32a which is in the (recessed) sidewall 36 . 37 passes, curved in the other direction. However, the cross-sectional area also indicates 20a flat side walls 35 to 39 with the width b, which may be different widths, as well as the two radii r 2 and r 3 may be different sizes.

In den 7 bis 9 sind weitere Querschnittsflächen 20b bis 20d dargestellt, die zur Ausbildung von im Wesentlichen doppel-T förmig bzw. X-förmig ausgebildeten Strangquerschnitten dienen. Auch die Querschnittsflächen 20b bis 20d weisen jeweils vier geradlinig bzw. eben ausgebildete Seitenwände 24b bis 24d auf, deren Breite b beispielhaft jeweils gleich groß ausgebildet ist. Weiterhin sind auch die ebenfalls beispielhaft jeweils identisch ausgebildeten Eckbereiche 23b bis 23d aus jeweils drei Kreisbogenabschnitten 31b, 32b, 33b bis 31d, 32d, 33d zusammengesetzt, wobei der erste (mittlere) Kreisbogenabschnitt 32b, 32c, 32d jeweils den kleinsten Radius r1 im Vergleich mit den Radien r2 und r3 aufweist, und wobei der Radius r1 in Stranglaufrichtung (Pfeil 21) betrachtet jeweils gleich groß ist und in Bezug auf den Eckbereich 23b bis 23d ein lokales Maximum darstellt. In the 7 to 9 are further cross-sectional areas 20b to 20d shown, which serve to form substantially double-T-shaped or X-shaped strand cross-sections. Also the cross-sectional areas 20b to 20d each have four rectilinear or newly formed sidewalls 24b to 24d on, whose width b is exemplified in each case the same size. Furthermore, also the example, each identically formed corner areas 23b to 23d from each of three circular arc sections 31b . 32b . 33b to 31d . 32d . 33d composed, wherein the first (middle) circular arc section 32b . 32c . 32d each having the smallest radius r 1 in comparison with the radii r 2 and r 3 , and wherein the radius r 1 in strand direction (arrow 21 ) considered equal in size and in relation to the corner area 23b to 23d represents a local maximum.

Neben den dargestellten Querschnittsflächen 20, 20a bis 20d ist es auch denkbar, davon abweichende Querschnittsformen der Kokille 10 auszubilden, die nichtsdestotrotz sich dadurch auszeichnen, dass die Eckbereiche 23, 23a bis 23d jeweils einen ersten Kreisbogenabschnitt aufweisen, dessen Krümmung K größer ist als die sich an den ersten Kreisbogenabschnitt beidseitig anschließenden beiden Kreisbogenabschnitte, und wobei die Krümmung K des ersten Kreisbogenabschnitts in Stranglaufrichtung betrachtet stets gleich groß ist. Darüber hinaus kann auch die konstruktive Gestaltung der Kokille 10, insbesondere deren äußere Form, je nach Anforderung, unterschiedlich ausgebildet sein und ist nicht zwingend auf Rohrkokillen beschränkt, sondern auch Blockkokillen und Kokillen in Plattenbauweise umfassen. In addition to the illustrated cross-sectional areas 20 . 20a to 20d it is also conceivable deviating cross-sectional shapes of the mold 10 Nonetheless, they are characterized by the fact that the corner areas 23 . 23a to 23d each having a first circular arc portion whose curvature K is greater than the two circular arc sections adjoining the first circular arc section on both sides, and wherein the curvature K of the first circular arc section is always the same in the strand direction. In addition, the structural design of the mold can also 10 , in particular their outer shape, depending on the requirements, be designed differently and is not necessarily limited to tube molds, but also include block molds and molds in plate design.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 10a 10, 10a
Kokille mold
11, 11a 11, 11a
Längsachse longitudinal axis
12 12
Eintrittsbereich entry area
13 13
Austrittsbereich exit area
15 15
Kokillenwand mold wall
16 16
Kühlkanal cooling channel
20 20
Querschnittsfläche Cross sectional area
20a–20d 20a-20d
Querschnittsfläche Cross sectional area
21 21
Pfeil arrow
22 22
Umfangslinie peripheral line
22, 22b 22, 22b
Seitenwand Side wall
23 23
Eckbereich corner
23a–23d 23a-23d
Eckbereich corner
24 24
Seitenwand Side wall
24a–24d 24a-24d
Seitenwand Side wall
25 25
Verlängerung renewal
31 31
zweiter Kreisbogenabschnitt second arc section
31a–31d 31a-31d
zweiter Kreisbogenabschnitt second arc section
32 32
erster Kreisbogenabschnitt first arc section
32a–32d 32a-32d
erster Kreisbogenabschnitt first arc section
33 33
dritter Kreisbogenabschnitt third arc section
33a–33d 33a-33d
dritter Kreisbogenabschnitt third arc section
36 36
Seitenwand Side wall
37 37
Seitenwand Side wall
38 38
Seitenwand Side wall
39 39
Seitenwand Side wall
a a
Abstand distance
A A
Abstand distance
b b
Breite width
B B
Breite width
r1 r 1
Radius  radius
r2 r 2
Radius  radius
r3 r 3
Radius  radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1547705 B1 [0002, 0006] EP 1547705 B1 [0002, 0006]

Claims (15)

Kokille (10; 10a) zum Stranggießen von Metallen, mit einer Kokillenwand (15), mit einer geradlinig oder gekrümmt ausgebildeten Längsachse (11; 11a), wobei die Kokillenwand (15) innere Querschnittsflächen (20; 20a bis 20d) begrenzt, die senkrecht zur Längsachse (11; 11a) verlaufen, mit einem Eintrittsbereich (12) und einem Austrittsbereich (13), wobei die Stranglaufrichtung vom Eintrittsbereich (12) in Richtung des Austrittsbereichs (13) erfolgt, wobei sich die Querschnittsflächen (20; 20a bis 20d) vom Eintrittsbereich (12) in Richtung des Austrittsbereichs (13) stetig verringern, mit gerundet ausgebildeten Eckbereichen (23; 23a bis 23d), mit zwischen den Eckbereichen (23; 23a bis 23d) angeordneten Seitenwänden (24; 24a bis 24d; 36 bis 39), wobei die Eckbereiche (23; 23a bis 23d) gekrümmte Umfangslinien (22) aufweisen, deren Krümmung (K) jeweils ein lokales Maximum aufweisen, und wobei die Krümmung (K) der Umfangslinien (22) vom lokalen Maximum in Richtung der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) zumindest abschnittsweise stetig abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Maximum der Krümmungen (K) der Querschnittsflächen (20; 20a bis 20d) in den Eckbereichen (23; 23a bis 23d) zwischen dem Eintrittsbereich (12) und dem Austrittsbereich (13) zumindest näherungsweise konstant ist. Mold ( 10 ; 10a ) for the continuous casting of metals, with a mold wall ( 15 ), with a rectilinear or curved longitudinal axis ( 11 ; 11a ), wherein the mold wall ( 15 ) internal cross-sectional areas ( 20 ; 20a to 20d ) perpendicular to the longitudinal axis ( 11 ; 11a ), with an entry area ( 12 ) and an exit area ( 13 ), wherein the strand running direction from the inlet area ( 12 ) in the direction of the exit region ( 13 ), whereby the cross-sectional areas ( 20 ; 20a to 20d ) from the entrance area ( 12 ) in the direction of the exit region ( 13 ), with rounded corners ( 23 ; 23a to 23d ), with between the corners ( 23 ; 23a to 23d ) arranged side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ), the corner areas ( 23 ; 23a to 23d ) curved peripheral lines ( 22 ) whose curvature (K) each have a local maximum, and wherein the curvature (K) of the peripheral lines ( 22 ) from the local maximum in the direction of the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) decreases at least in sections, characterized in that the maximum of the curvatures (K) of the cross-sectional areas ( 20 ; 20a to 20d ) in the corners ( 23 ; 23a to 23d ) between the entrance area ( 12 ) and the exit area ( 13 ) is at least approximately constant. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangslinien (22) im Bereich des Maximums der Krümmung (K) durch einen ersten Kreisbogenabschnitt (32; 32a bis 32d) mit einem ersten Radius (r1) ausgebildet sind. Chill mold according to claim 1, characterized in that the peripheral lines ( 22 ) in the region of the maximum of the curvature (K) through a first circular arc section ( 32 ; 32a to 32d ) are formed with a first radius (r 1 ). Kokille nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangslinien (22) zwischen dem ersten Kreisbogenabschnitt (32; 32a bis 32d) und der ihr zugewandten Seitenwand (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) wenigstens einen zweiten Kreisbogenabschnitt (31; 31a bis 31d) mit einem zweiten Radius (r2) und wenigstens einen dritten Kreisbogenabschnitt (33; 33a bis 33d) mit einem dritten Radius (r3) aufweisen, wobei sich der zweite und der dritte Kreisbogenabschnitt (31; 31a bis 31d, 33; 33a bis 33d) an den ersten Kreisbogenabschnitt (32; 32a bis 32d) und die Seitenwand (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) anschmiegt. Chill mold according to claim 2, characterized in that the peripheral lines ( 22 ) between the first arc section ( 32 ; 32a to 32d ) and its side wall ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) at least one second circular arc section ( 31 ; 31a to 31d ) having a second radius (r 2 ) and at least one third circular arc portion ( 33 ; 33a to 33d ) (With a third radius r 3), wherein the second and the third circular arc portion ( 31 ; 31a to 31d . 33 ; 33a to 33d ) to the first arc section ( 32 ; 32a to 32d ) and the side wall ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) clings. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten Kreisbogenabschnitt (32; 32a bis 32d) und der Längsachse (11; 11a) in Stranglaufrichtung stetig abnimmt. Chill mold according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distance between the first circular arc section ( 32 ; 32a to 32d ) and the longitudinal axis ( 11 ; 11a ) steadily decreases in the strand direction. Kokille nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei, beidseitig des ersten Kreisbogenabschnitts (32; 32a bis 32d) angeordneten Kreisbogenabschnitte (31; 31a bis 31d, 33; 33a bis 33d) dieselbe Krümmungsrichtung aufweisen. Chill mold according to claim 3 or 4, characterized in that the at least two, on both sides of the first arc section ( 32 ; 32a to 32d ) arranged circular arc sections ( 31 ; 31a to 31d . 33 ; 33a to 33d ) have the same direction of curvature. Kokille nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei, beidseitig des ersten Kreisbogenabschnitts (32; 32a bis 32d) angeordneten Kreisbogenabschnitte (31; 31a bis 31d, 33; 33a bis 33d) eine unterschiedliche Krümmungsrichtung aufweisen. Chill mold according to claim 3 or 4, characterized in that the at least two, on both sides of the first arc section ( 32 ; 32a to 32d ) arranged circular arc sections ( 31 ; 31a to 31d . 33 ; 33a to 33d ) have a different curvature direction. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) als ebene Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) ausgebildet sind. Chill mold according to one of claims 1 to 6, characterized in that the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) as flat side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) are formed. Kokille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) in Stranglaufrichtung konstant ist. Chill mold according to claim 7, characterized in that the width (b) of the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) is constant in the strand running direction. Kokille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) in Stranglaufrichtung vorzugsweise stetig abnimmt. Chill mold according to claim 7, characterized in that the width (b) of the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) preferably decreases steadily in the strand running direction. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) konisch zueinander angeordnet sind. Chill mold according to one of claims 1 to 9, characterized in that the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) are arranged conically to each other. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) zwischen 60% und 80% der Breite (B) des Strangquerschnitts beträgt. Chill mold according to one of claims 1 to 10, characterized in that the width ((b) of the sidewalls 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) is between 60% and 80% of the width (B) of the strand cross-section. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) gegenüber den Eckbereichen (23; 23a bis 23d) in Bezug zur Längsachse (11; 11a) zurückgesetzt oder nach außen verschoben angeordnet sind. Mold according to one of claims 1 to 11, characterized in that the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ) opposite the corner areas ( 23 ; 23a to 23d ) in relation to the longitudinal axis ( 11 ; 11a ) are reset or shifted outwards. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Stranglaufrichtung betrachtet die Konizität der Eckbereiche (23; 23a bis 23d), vorzugsweise über etwa einem Drittel der Teillänge der Kokille (10; 10a), auf der dem Eintrittsbereich (12) zugewandten Seite größer ist als die Konizität der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39), oder dass die Konizität der Eckbereiche (23; 23a bis 23d) abschnittsweise unabhängig von der Konizität der Seitenwände (24; 24a bis 24d; 36 bis 39) ist. Chill mold according to one of claims 1 to 12, characterized in that viewed in the strand running direction the conicity of the corner regions ( 23 ; 23a to 23d ), preferably over about one third of the partial length of the mold ( 10 ; 10a ), on the entrance area ( 12 ) facing side is greater than the taper of the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ), or that the conicity of the corner regions ( 23 ; 23a to 23d ) in sections independently of the conicity of the side walls ( 24 ; 24a to 24d ; 36 to 39 ). Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen (20; 20a) im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet sind. Chill mold according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cross-sectional areas ( 20 ; 20a ) are formed substantially rectangular. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen (20b; 20c; 20d) im Wesentlichen doppel-T, dreieckförmig oder X-förmig ausgebildet sind. Chill mold according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cross-sectional areas ( 20b ; 20c ; 20d ) are formed substantially double-T, triangular or X-shaped.
DE102016119296.1A 2016-10-11 2016-10-11 Mold for continuous casting of metals Withdrawn DE102016119296A1 (en)

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