DE102017211108A1 - Mold plate and mold for a continuous casting plant and continuous casting process - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokillenplatte (1) für eine Kokille einer Stranggießanlage mit einem Grundkörper (4), welcher auf einer Seite eine Arbeitsfläche (2) zur Wärmeaufnahme aus in die Kokille gegossenem Metall und auf der gegenüberliegenden Seite eine Kühlfläche (3) zur Wärmeabgabe an eine Kühleinrichtung (8) umfasst, wobei der Grundkörper (4) einen ersten Wärmeleitkoeffizienten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (4) ein Ersatzmaterial (5, 6) mit einem zweiten Wärmeleitkoeffizienten angeordnet ist, welcher geringer als der erste Wärmeleitkoeffizient ist. The present invention relates to a mold plate (1) for a mold of a continuous casting plant with a base body (4) having on one side a working surface (2) for absorbing heat from metal poured into the mold and on the opposite side a cooling surface (3) for heat dissipation to a cooling device (8), wherein the base body (4) has a first heat conduction coefficient, characterized in that in the base body (4) a replacement material (5, 6) is arranged with a second coefficient of thermal conductivity, which is less than the first coefficient of thermal conductivity.
Description
Technisches Gebiet (Technical Field)Technical Field
Auf dem Gebiet des Stranggießens von metallischen Schmelzen ist die Verwendung von Kokillen bekannt. Aufgrund der hohen Temperaturen der metallischen Schmelzen sowie einer möglichst kontinuierliche Betriebsweise werden hierbei hohe Anforderungen an die Kokille gestellt, um eine ausreichende Kühlung der metallischen Schmelze zu erreichen, damit beim Verlassen der Kokille ein Strang mit einer ausreichend feste Schale entsteht.In the field of continuous casting of metallic melts, the use of molds is known. Due to the high temperatures of the metallic melts and as continuous as possible operating high demands are placed on the mold to achieve sufficient cooling of the metal melt so that when leaving the mold, a strand with a sufficiently solid shell is formed.
Technischer Hintergrund (Background Art)Technical Background (Background Art)
Beim Stranggießen werden metallische Schmelzen mit Hilfe von wassergekühlten Kokillen zu Brammen erstarrt. Bei einer Kokille handelt es sich in den meisten Fällen um einen Kasten mit einer oberen Eintritts- und einer unteren Austrittsöffnung, wobei die inneren Flächen meist durch Kokillenplatten gebildet sind, die außen von einer Kühleinrichtung, oft auch Wasserkasten genannt, umgeben sind. Die Schmelze wird durch ein Tauchrohr in die Kokille eingeleitet, wobei diese bei Kontakt mit den gekühlten Kokillenwänden von außen nach innen allmählich erstarrt. Auf Höhe des Gießspiegels treten dabei die höchsten Wärmestromdichten auf, da in diesem Bereich noch keine bzw. die sich bildende Strangschale eine geringe Dicke aufweist.In continuous casting, metallic melts are solidified into slabs using water-cooled molds. In a mold, it is in most cases a box with an upper inlet and a lower outlet opening, the inner surfaces are usually formed by chill plates, which are outside surrounded by a cooling device, often called water box. The melt is introduced through a dip tube in the mold, which gradually solidifies on contact with the cooled mold walls from outside to inside gradually. At the level of the casting mirror, the highest heat flux densities occur, since in this area no or the forming strand shell has a small thickness.
Neben einer Änderung der Oberflächenstruktur oder veränderter Gießpulver sind im Stand der Technik Veränderungen an der in der Regel einstückigen Kokillenplatte bekannt.In addition to a change in the surface structure or modified casting powder, changes in the generally one-piece die plate are known in the prior art.
Beispielsweise ist aus
Einen gleichen Ansatz verfolgt die
Aufgrund der enormen Temperaturunterschiede kommt es bei der Erstarrung im Bereich des Gießspiegels jedoch zu spannungsinduzierter Rissbildung und damit zu qualitativer Beeinträchtigung am Endprodukt. Neben der qualitativen Beeinträchtigung des Erzeugnisses, ist die Belastung des Kokillenmaterials erheblich.Due to the enormous temperature differences, however, the solidification in the region of the casting level leads to stress-induced cracking and thus to a qualitative impairment of the end product. In addition to the qualitative impairment of the product, the burden of the mold material is considerable.
Zusammenfassung der Erfindung (Summary of Invention)Summary of Invention
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, durch das vor allem hinsichtlich der Oberfläche qualitativ hochwertige Stranggussprodukte, insbesondere ohne Rissbildung, hergestellt werden können.
Weitere Aufgaben der Erfindung liegen in Verbesserung der Prozesssicherheit, Kosten und Standzeiten.The invention is thus based on the object to provide a device and a method by which, especially with regard to the surface, high-quality continuous casting products, in particular without cracking, can be produced.
Further objects of the invention are to improve process reliability, costs and service lives.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kokillenplatte gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 aufweist, insbesondere wenn diese nach einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 verwendet wird.This object is achieved by a chill plate according to the features of
Erfindungsgemäß ist eine Kokillenplatte für eine Kokille einer Stranggießanlage mit einem Grundkörper, welcher auf einer Seite eine Arbeitsfläche zur Wärmeaufnahme aus in die Kokille gegossenem Metall und auf der gegenüberliegenden Seite eine Kühlfläche zur Wärmeabgabe an eine Kühleinrichtung umfasst, wobei der Grundkörper einen ersten Wärmeleitkoeffizienten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper ein Ersatzmaterial mit einem zweiten Wärmeleitkoeffizienten angeordnet ist, welcher geringer als der erste Wärmeleitkoeffizient ist. Für den Grundkörper wird beispielsweise eine Kupferlegierung verwendet. Als Ersatzmaterial eigenen sich beispielweise hochlegierte Stähle, insbesondere alle nichtrostende, wärmebeständige, korrosionsbeständige und/oder warmfeste Stähle. Hierdurch entsteht der Effekt, dass die Wärmeleitfähigkeit der Kokillenplatte, an der oder den Stellen an denen Ersatzmaterial vorgesehen ist, verringert wird. Ein weiterer Vorteil liegt in der im allgemeinen höheren Verschleißbeständigkeit eines Ersatzmaterials mit einem geringeren zweiten Wärmeleitkoeffizienten gegenüber dem Grundkörper, wodurch vor allem in Bereichen mit hoher thermischer Belastung auch die auftretende höhere mechanische Belastung entgegengewirkt werden kann. Hierdurch kann die Standzeit der Kokillenplatte und der Kokille als Ganzes verlängert werden. Die Wärmeleitfähigkeit wird zum einen durch den gewählten Werkstoff des Ersatzmaterials bestimmt. Zum anderen spielt die geometrische Anordnung, bzw. das Dickenverhältnis der eingesetzten Paarung von Grundkörper und Ersatzmaterial zwischen Schmelze und Kühlkanal eine Rolle. Hier kann beliebig, oder auch gezielt variiert werden.According to the invention, a mold plate for a mold of a continuous casting plant with a base body, which comprises on one side a working surface for heat absorption from cast metal in the mold and on the opposite side a cooling surface for heat dissipation to a cooling device, wherein the base body has a first coefficient of thermal conductivity, characterized characterized in that a replacement material having a second coefficient of thermal conductivity is arranged in the base body, which is less than the first coefficient of thermal conductivity. For example, a copper alloy is used for the base body. High-alloy steels, in particular all stainless, heat-resistant, corrosion-resistant and / or heat-resistant steels, are suitable as replacement material. This creates the effect of reducing the thermal conductivity of the mold plate at or at the locations where replacement material is provided. Another advantage lies in the generally higher wear resistance of a replacement material with a lower second coefficient of thermal conductivity compared to the base body, which can be counteracted, especially in areas with high thermal stress and the higher mechanical load occurring. As a result, the life of the mold plate and the mold as a whole can be extended. The thermal conductivity is determined by the chosen material of the replacement material. On the other hand, the geometric arrangement or the thickness ratio of the pairing used of base body and replacement material between the melt and the cooling channel plays a role. Here can be arbitrarily, or also selectively varied.
Bevorzugten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kokillenplatten sind dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzmaterial bündig mit der Arbeitsfläche abschließt. Dadurch wird das teilerstarrte Metall in der Kokille nicht durch Unebenheiten der Kokillenplatte beziehungsweise Unebenheiten der Arbeitsfläche beeinflusst. Eine Vermeidung von Unebenheiten auf der Arbeitsfläche ist für nachfolgende Prozessschritte von Vorteil. Denn es wird eine ebene Arbeitsfläche, im Wesentlichen ohne Vertiefungen und Erhöhung, bereitgestellt, wodurch keine Unebenheiten auf das gegossene, teilerstarrte Metall übertragen werden.Preferred embodiments of mold plates according to the invention are characterized in that the replacement material is flush with the work surface. As a result, the partially solidified metal in the mold is not affected by unevenness of the mold plate or bumps of the mold Working surface influenced. Avoiding unevenness on the work surface is advantageous for subsequent process steps. Because it is a flat work surface, essentially without depressions and increase, provided, whereby no bumps are transferred to the cast, partially solidified metal.
Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kokillenplatte sind dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzmaterial in Bereichen mit hoher thermischer Belastung vorgesehen ist. Hierdurch wird die Wärmeleitfähigkeit in diesen Bereichen und somit die Wärmestromdichte, also die Menge der abgeführten Energie, reduziert. Entgegen dem Stand der Technik, bei dem, insbesondere in den hoch thermisch belasteten Bereichen, eine möglichst schnelle Abkühlung in der Kokille gewünscht ist, wird die Wärmeleitfähigkeit in zumindest einem dieser Bereiche verringert. Mit dieser Maßnahme wird die Wärmestromdichte über die Fläche der Kokillenplatte ausgeglichener und somit der Temperaturunterschied zwischen Kokillenplatte und metallischer Schmelze beziehungsweise Strangschale geringer. Aufgrund des verringerten Temperaturunterschiedes wird auch eine Rissbildung in der Strangschale vermieden.Embodiments of a mold plate according to the invention are characterized in that the replacement material is provided in areas of high thermal stress. As a result, the thermal conductivity in these areas and thus the heat flow density, ie the amount of energy dissipated, is reduced. Contrary to the prior art, in which, in particular in the highly thermally stressed areas, the fastest possible cooling in the mold is desired, the thermal conductivity is reduced in at least one of these areas. With this measure, the heat flux density over the surface of the mold plate is balanced and thus the temperature difference between mold plate and metallic melt or strand shell lower. Due to the reduced temperature difference and cracking in the strand shell is avoided.
Erfindungsgemäße Ausführungsformen der Kokillenplatte sind dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzmaterial im Bereich des Gießspiegels, des Tauchrohrs, der seitlichen Ränder und/oder dem Austrittsbereich angeordnet ist. Da dies die Bereiche mit einer hohen thermischen und/oder mechanischen Belastung sind, weist Ersatzmaterial dort die zuvor beschriebenen Vorteile auf.Inventive embodiments of the mold plate are characterized in that the replacement material in the region of the casting mirror, the dip tube, the side edges and / or the outlet region is arranged. Since these are the areas of high thermal and / or mechanical stress, replacement material has the advantages described above there.
Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kokillenplatten sind dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzmaterial als Streifen ausgebildet ist, der sich zumindest über einen Teil der Breite der Kokillenplatte erstreckt. Derartige Ausbildungen weisen den Vorteil auf, dass das Ersatzmaterial plattenförmig bereitgestellt und einfach in Ausnehmungen, welche in die Kokillenplatte eingebrachte wurden, befestigt werden kann. Die Befestigung kann durch Verbindungsmittel, wie Schrauben und dergleichen, und/oder Formschluss mittels Nuten und in diese eingreifende, entsprechend geformte, Formstücke erfolgen. Die Streifen können nur einen Teil der Breite der Kokillenplatte ersetzen oder sich, insbesondere im Bereich des Gießspiegels, auch über die komplette Breite der Kokillenplatte erstrecken.Embodiments of mold plates according to the invention are characterized in that the replacement material is designed as a strip which extends over at least part of the width of the mold plate. Such embodiments have the advantage that the replacement material can be provided plate-shaped and easily in recesses, which were introduced into the mold plate, can be attached. The attachment can be done by connecting means, such as screws and the like, and / or positive engagement by means of grooves and in this engaging, correspondingly shaped, fittings. The strips can only replace part of the width of the mold plate or, in particular in the region of the mold level, extend over the entire width of the mold plate.
In erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Kokillenplatte ist das Ersatzmaterial zylindrisch ausgebildet und passgenau in einer entsprechenden Bohrung im Grundkörper angeordnet. Eine zylindrische Form des Ersatzmaterials ist, insbesondere für die Fertigung einer solchen Kokillenplatte vorteilhaft. Eine Bohrung zur Einpassung des zylindrischen Ersatzmaterials in den Grundkörper kann einfach mittels eines Bohrers bereitgestellt werden. Das Ersatzmaterial kann dann passgenau im Grundkörper fixiert werden. Dies kann insbesondere durch eine Presspassung geschehen. Ein weitere Vorteil des zylindrisch ausgebildeten Ersatzmaterials liegt darin, dass durch Variierung der Durchmesser und/oder Anzahl pro Flächenabschnitt der Ersatzmaterialien die Wärmeleitfähigkeit und somit die Wärmestromdichte in den Flächenabschnitten eingestellt und ein sprunghafte Wechsel zwischen Flächenabschnitten vermieden werden kann. Neben einer zylindrischen Form sind auch andere Querschnittsprofile möglich, wobei in diesen Fällen jedoch unter Umständen der Vorteil der leichten Herstellbarkeit entfällt.In embodiments of the mold plate according to the invention, the replacement material is cylindrically shaped and arranged in an exact fit in a corresponding bore in the base body. A cylindrical shape of the replacement material is advantageous, in particular for the production of such a mold plate. A bore for fitting the cylindrical replacement material in the body can be easily provided by means of a drill. The replacement material can then be fixed accurately in the base body. This can be done in particular by a press fit. Another advantage of the cylindrically shaped replacement material is that by varying the diameter and / or number per surface portion of the replacement materials, the thermal conductivity and thus the heat flux density in the surface sections adjusted and a sudden change between surface sections can be avoided. In addition to a cylindrical shape, other cross-sectional profiles are possible, but in these cases, the advantage of ease of manufacture may be omitted.
In Ausführungsformen ist die Kokillenplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche vollflächig vom Grundkörper gebildet wird. Das Ersatzmaterial weißt hierbei eine Dicke auf, die geringer als die Dicke des Grundkörpers ist. Die Kühlfläche weist dadurch den Vorteil einer einheitlichen Oberfläche auf, wodurch ein guter Wärmeübergang an das Kühlmedium der Kühleinrichtung erfolgt, welche mit der Kühlfläche verbunden wird. Aufgrund der einheitlichen Fläche werden Probleme hinsichtlich der Abdichtung bei einem flüssigen Kühlmedium vermieden, welches direkt mit der Kühlfläche in Kontakt steht, und die Wärmestromdichte auf der Kühlfläche wird gleichmäßiger.In embodiments, the mold plate, characterized in that the cooling surface is formed over the entire surface of the body. The replacement material hereby has a thickness which is less than the thickness of the base body. The cooling surface thereby has the advantage of a uniform surface, whereby a good heat transfer to the cooling medium of the cooling device takes place, which is connected to the cooling surface. Due to the unitary area, problems with sealing in a liquid cooling medium which is in direct contact with the cooling surface are avoided, and the heat flow density on the cooling surface becomes more uniform.
Kokillenplatte sind in erfindungsgemäßen Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Grundkörpers einen ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und das Ersatzmaterial einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist und dass der erste und zweite Wärmeausdehnungskoeffizient einen um maximal 10% voneinander abweichenden Wert aufweisen. Insbesondere im Temperaturbereich im Betrieb, also der Temperatur der metallischen Schmelze und dem Erstarrungstemperaturbereich darunter, weisen das Material des Grundkörpers und des Ersatzmaterials einen Wärmeausdehnungskoeffizient in einer ähnlichen Größenordnung auf. Die Wärmeausdehungskoeffizienten unterscheiden sich um maximal 10% voneinander, beispielsweise bei einem Grundkörper aus einer Kupferlegierung mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 16,5*10-6 1/K liegt der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient des Ersatzmaterials im Bereich von 15*10-6 bis 18*10-6 1/K. Hierdurch werden Beschädigungen am Grundkörper oder dem Ersatzmaterial aufgrund der unterschiedlichen Materialausdehnung entstehenden Spannungen vermieden.Chill plate are in embodiments of the invention, characterized in that the material of the body has a first coefficient of thermal expansion and the replacement material has a second coefficient of thermal expansion and that the first and second coefficients of thermal expansion have a maximum of 10% different value. In particular, in the temperature range during operation, ie the temperature of the metallic melt and the solidification temperature range below, the material of the base body and the replacement material have a thermal expansion coefficient of a similar order of magnitude. The coefficients of thermal expansion differ by a maximum of 10% from one another; for example, for a copper alloy body having a first coefficient of thermal expansion of about 16.5 * 10 -6 1 / K, the second coefficient of thermal expansion of the replacement material is in the range of 15 * 10 -6 to 18 * 10 -6 1 / K. As a result, damage to the body or the replacement material due to the different material expansion resulting stresses are avoided.
Bevorzugte Ausführungen erfindungsgemäßer Kokillenplatten sind dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient größer oder gleich dem ersten Wärmeausdehnungskoeffizient ist. Idealerweise weisen Grundkörper und Ersatzmaterial einen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, wodurch Spannungen vermieden werden. Um das Ersatzmaterial während des Betriebs im Grundkörper zu sichern, ist auch ein etwas größerer Wärmeausdehnungskoeffizient des Ersatzmaterials vorteilhaft, da hierdurch eine Presspassung erzeugt beziehungsweise verstärkt werden kann. Hierbei sollte der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient, wie oben bereits ausgeführt, nicht mehr als 10% größer als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient sein.Preferred embodiments of mold plates according to the invention are characterized in that the second thermal expansion coefficient is greater than or equal to the first Thermal expansion coefficient is. Ideally, the base body and the replacement material have the same coefficient of thermal expansion, whereby stresses are avoided. In order to secure the replacement material during operation in the body, a slightly larger coefficient of thermal expansion of the replacement material is advantageous, since this can be created or enhanced by a press fit. Here, the second coefficient of thermal expansion, as already stated above, should not be more than 10% greater than the first thermal expansion coefficient.
Der Grundkörper ist in erfindungsgemäßen Ausführungsformen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigt, wie auch bei aus dem Stand der Technik bekannten Kokillenplatten. Als Ersatzmaterial eignen sich bevorzugt hochlegierte Stähle, insbesondere warmfeste beziehungsweise wärmebeständige sowie korrosionsbeständige Stahllegierungen. Durch das Ersatzmaterial wird die verwendete Menge an Kupfer reduziert. Hierdurch wird bereits durch den teilweisen Materialwechsel eine Kostenersparnis erreicht, indem der Kupfer-Anteil geringer wird. Die Standzeit der Kokillenplatte wird ebenfalls erhöht, da gerade in den thermisch hochbelasteten Bereichen das Kupfer durch ein verschleißbeständigeres Ersatzmaterial ersetzt wird. Somit wird eine weitere Kostenersparnis aufgrund der längeren Standzeiten erreicht.The main body is made in embodiments of copper or a copper alloy, as well as known from the prior art mold plates. High-alloyed steels, in particular heat-resistant or heat-resistant and corrosion-resistant steel alloys, are preferably suitable as replacement materials. The replacement material reduces the amount of copper used. As a result, a cost saving is already achieved by the partial change of material by the copper content is lower. The service life of the mold plate is also increased, since especially in the highly thermally stressed areas, the copper is replaced by a wear-resistant replacement material. Thus, a further cost savings due to the longer service life is achieved.
Weiter sind Kokillen einer Stranggießanlage erfindungsgemäß, welche eine der zuvor beschriebenen Kokillenplatte aufweisen.Further, molds of a continuous casting plant according to the invention, which have one of the mold plate described above.
Eine Stranggießanlage umfassend eine zuvor beschriebene Kokille ist ebenfalls Teil der Erfindung.A continuous casting plant comprising a previously described mold is also part of the invention.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kokille einer Stranggießanlage, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass mittels in einer Kokillenplatte eingebettetem Ersatzmaterial mit einem zweiten Wärmeleitkoeffizienten, welcher geringer ist als der erste Wärmeleitkoeffizient des Grundkörpers der Kokillenplatte, die Wärmestromdichte der Kokillenplatte im Bereich hoher thermischer Belastung reduziert wird. Wie oben zur Kokillenplatte beschrieben, wird hierdurch der Temperaturunterschied und somit die Abkühlgeschwindigkeit zwischen metallischer Schmelze und Kokille verringert. Somit verläuft die Wärmestromdichte gleichmäßiger über die durchlaufene Höhe der Kokille, was Spannungsrisse in der entstehenden Strangschale vermeidet.Another aspect of the invention is a method for operating a mold of a continuous casting plant, which is characterized in that by means of embedded in a mold plate replacement material having a second heat conductivity, which is less than the first coefficient of thermal conductivity of the base body of the mold plate, the heat flux density of the mold plate in the area high thermal load is reduced. As described above for the mold plate, this reduces the temperature difference and thus the cooling rate between the metallic melt and the mold. Thus, the heat flux density runs more uniformly over the amount passed through the mold, which avoids stress cracks in the resulting strand shell.
Figurenlistelist of figures
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Einzelnen zeigen:
-
1a eine schematische Darstellung einer Kokillenplatte mit Kühlvorrichtung nach dem Stand der Technik, -
1b eine schematische Darstellung des Verlaufs der Wärmestromdichte über die Höhe der Kokillenplatte gemäß1a , -
2a eine schematische Darstellung einer Kokillenplatte mit Kühlvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel, -
2b eine schematische Darstellung des Verlaufs der Wärmestromdichte über die Höhe der Kokillenplatte gemäß2a , -
3a eine schematische Darstellung einer Kokillenplatte mit Kühlvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel, -
3b eine schematische Darstellung des Verlaufs der Wärmestromdichte über die Höhe der Kokillenplatte gemäß3a und -
4 Verteilung der Wärmestromdichte über die Fläche einer Kokillenplatte gemäß1a .
-
1a a schematic representation of a mold plate with cooling device according to the prior art, -
1b a schematic representation of the course of the heat flux density over the height of the mold plate according to1a . -
2a a schematic representation of a mold plate with cooling device according to an embodiment, -
2 B a schematic representation of the course of the heat flux density over the height of the mold plate according to2a . -
3a a schematic representation of a mold plate with cooling device according to an embodiment, -
3b a schematic representation of the course of the heat flux density over the height of the mold plate according to3a and -
4 Distribution of the heat flux density over the surface of a mold plate according to1a ,
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Best Mode for Carrying out the Invention)Description of the Preferred Embodiments (Best Mode for Carrying Out the Invention)
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist in
In
Analog zu den
Die verschiedenen Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar und nicht nur auf die beschriebenen oder dargestellten Beispiele von Ausführungsformen beschränkt. So kann sich streifenförmiges Ersatzmaterial auch nur über einen Teil der Breite der Kokillenplatte erstrecken und/oder eine variable Streifenbreite aufweisen. Auch Kombinationen von streifenförmigem und zylindrischem Ersatzmaterial sind möglich.The various features of the invention can be combined with one another as desired and are not limited to the described or illustrated examples of embodiments. Thus, strip-shaped replacement material can also extend over only a part of the width of the mold plate and / or have a variable strip width. Also combinations of strip-shaped and cylindrical replacement material are possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kokillenplattemold plate
- 22
- Arbeitsflächeworking surface
- 33
- Kühlflächecooling surface
- 44
- Grundkörperbody
- 55
- Ersatzmaterial (Streifen)Replacement material (strips)
- 66
- Ersatzmaterial (Zylinder)Replacement material (cylinder)
- 77
- Bohrungdrilling
- 88th
- Kühleinrichtungcooling device
- 99
- Bereich hoher thermischer BelastungArea of high thermal load
- 1010
- Tauchrohr dip tube
- WärmestromdichteHeat flux
- hH
- Höhe der KokillenplatteHeight of the mold plate
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007028064 A1 [0004]DE 102007028064 A1 [0004]
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE846900C (en) * | 1941-11-11 | 1952-08-18 | Wieland Werke Ag | Casting mold for the continuous casting of metals |
DE1957332A1 (en) * | 1969-11-14 | 1971-05-19 | Kabel Metallwerke Ghh | Continuous casting mold for casting metal, in particular steel |
US3612158A (en) | 1968-10-29 | 1971-10-12 | Concast Inc | Continuous casting mold having multiple inserts through the casting surface wall |
EP0030308A1 (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-17 | Concast Holding Ag | Continuous casting mould for pouring steel |
DE3415050A1 (en) * | 1984-04-21 | 1985-10-31 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | METHOD FOR PRODUCING A CONTINUOUS CASTING CHILL WITH A WEAR-RESISTANT LAYER |
DE3440317A1 (en) * | 1984-11-05 | 1986-05-15 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 4500 Osnabrück | METHOD FOR PRODUCING A CONTINUOUS CASTING COIL WITH WEAR-RESISTANT MOLDING PIECES |
DE9106106U1 (en) * | 1991-04-27 | 1992-08-27 | Foseco GmbH, 4280 Borken | Use for containers or pipes carrying molten metal |
DE19747305A1 (en) * | 1997-10-25 | 1999-04-29 | Km Europa Metal Ag | Mold for a continuous caster |
DE19852473C1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-31 | Schloemann Siemag Ag | Mold plate of a continuous caster |
DE19933026A1 (en) * | 1999-07-15 | 2001-01-18 | Sms Demag Ag | Continuous casting mold |
DE102007028064A1 (en) | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Siemens Ag | Chill plate for a mold of a continuous casting plant |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61289948A (en) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous casting mold |
DE102007002804A1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Sms Demag Ag | Mold wall of a mold for casting a molten metal |
US11331716B2 (en) * | 2014-10-28 | 2022-05-17 | Jfe Steel Corporation | Continuous casting mold and method for continuous casting of steel (as amended) |
-
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-
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE846900C (en) * | 1941-11-11 | 1952-08-18 | Wieland Werke Ag | Casting mold for the continuous casting of metals |
US3612158A (en) | 1968-10-29 | 1971-10-12 | Concast Inc | Continuous casting mold having multiple inserts through the casting surface wall |
DE1957332A1 (en) * | 1969-11-14 | 1971-05-19 | Kabel Metallwerke Ghh | Continuous casting mold for casting metal, in particular steel |
EP0030308A1 (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-17 | Concast Holding Ag | Continuous casting mould for pouring steel |
DE3415050A1 (en) * | 1984-04-21 | 1985-10-31 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | METHOD FOR PRODUCING A CONTINUOUS CASTING CHILL WITH A WEAR-RESISTANT LAYER |
DE3440317A1 (en) * | 1984-11-05 | 1986-05-15 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 4500 Osnabrück | METHOD FOR PRODUCING A CONTINUOUS CASTING COIL WITH WEAR-RESISTANT MOLDING PIECES |
DE9106106U1 (en) * | 1991-04-27 | 1992-08-27 | Foseco GmbH, 4280 Borken | Use for containers or pipes carrying molten metal |
DE19747305A1 (en) * | 1997-10-25 | 1999-04-29 | Km Europa Metal Ag | Mold for a continuous caster |
DE19852473C1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-31 | Schloemann Siemag Ag | Mold plate of a continuous caster |
DE19933026A1 (en) * | 1999-07-15 | 2001-01-18 | Sms Demag Ag | Continuous casting mold |
DE102007028064A1 (en) | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Siemens Ag | Chill plate for a mold of a continuous casting plant |
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Publication number | Publication date |
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