DE102021209501B4 - Continuous casting device and method for continuous casting - Google Patents

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Abstract

Stranggießeinrichtung, insbesondere zur Verwendung beim Stranggie-ßen von Nichteisenmetallen, mit einem Gießwerkzeug, das eine Gleitkokille (3, 3') aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, mit einer elektrischen Strom- und/oder Spannungsquelle (7), deren erster Anschluss (7a) mit der Gleitkokille oder einer in der Gleitkokille vorgesehenen ersten Elektrode (20) verbunden ist und deren zweiter Anschluss (7b) mit einer zweiten Elektrode (21) verbunden ist, die den Gießling (5) hinter dem Austritt aus der Gleitkokille elektrisch kontaktiert, wobei ein geschlossener Stromkreis durch die Strom- und/oder Spannungsquelle, die Gleitkokille oder die gegebenenfalls in der Gleitkokille vorgesehene erste Elektrode, den Gießling einschließlich eines wenigstens teilweise erstarrten Randschalenbereichs (11) des Gießlings und die zweite Elektrode gebildet ist, und wobei die Stranggießeinrichtung eine Steuer- oder Regelungseinrichtung (12, 12a) zur Steuerung oder Regelung des elektrischen Stroms und/oder der Spannung zwischen dem ersten Anschluss (7a) und dem zweiten Anschluss (7b) aufweist.Continuous casting device, in particular for use in the continuous casting of non-ferrous metals, with a casting tool that has a sliding mold (3, 3') made of an electrically conductive material, with an electrical current and/or voltage source (7) whose first connection (7a ) is connected to the slide mold or to a first electrode (20) provided in the slide mold and whose second connection (7b) is connected to a second electrode (21) which electrically contacts the casting (5) behind the exit from the slide mold, wherein a closed circuit is formed by the current and/or voltage source, the slide mold or the first electrode provided in the slide mold, if necessary, the casting including an at least partially solidified edge shell region (11) of the casting and the second electrode, and wherein the continuous casting device has a control - Has a regulating device (12, 12a) for controlling or regulating the electric current and/or the voltage between the first connection (7a) and the second connection (7b).

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus und der Materialwissenschaften, insbesondere der Gießereitechnik sowie der Elektrotechnik, und ist mit besonderem Vorteil bei der Herstellung von Gussteilen im Stranggussverfahren verwendbar.The invention is in the field of mechanical engineering and materials science, in particular foundry technology and electrical engineering, and can be used with particular advantage in the production of cast parts in the continuous casting process.

Unter dem Stranggießen wird ein Prozess zur Herstellung von Metallhalbzeugen verstanden, bei dem ein langgestreckter Gusskörper mit gleichbleibendem Querschnitt erzeugt wird. Dabei wird flüssiges Metall in eine Gießform eingebracht, die beispielsweise eine wassergekühlte Kokille aufweist, und der Strang mit der sich verfestigenden Strangschale kann kontinuierlich oder schrittweise aus der Form herausbewegt werden.Continuous casting is understood to mean a process for the production of semi-finished metal products in which an elongated cast body with a constant cross-section is produced. In this case, liquid metal is introduced into a casting mold which, for example, has a water-cooled mold, and the strand with the solidifying strand shell can be moved out of the mold continuously or in steps.

Das Stranggießen von Nichteisenmetallen erfolgt dabei beispielsweise für große Rundformate und Walzbarren hauptsächlich in halbkontinuierlichen Vertikalanlagen. Für kleinere Formate werden auch horizontale Stranggießanlagen mit stationären Gleitkokillensystemen eingesetzt.The continuous casting of non-ferrous metals, for example for large round formats and rolling slabs, is mainly carried out in semi-continuous vertical plants. Horizontal continuous casting plants with stationary slide mold systems are also used for smaller formats.

Die Qualität der Stranggießprodukte (Gießlinge) wird unter anderem durch die Prozessparameter Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Abziehkinematik und Kühlbedingungen beeinflusst. Durch verschiedene Störfaktoren können im Bereich der Oberfläche der Gießlinge Risse, Einschlüsse oder Seigerungen entstehen, die oft durch nicht optimale Kontaktbedingungen zwischen dem Werkzeug und dem Gießwerkstoff oder durch nicht optimale Kühlbedingungen oder Fehler in der Abziehkinematik beeinflusst werden. Derartige oberflächennahe Gussfehler werden üblicherweise vor der Weiterbearbeitung spanend, beispielsweise durch Fräsen oder Drehen, abgetragen, wodurch im Herstellungsprozess zusätzliche Kosten verursacht werden. Zudem können durch einen nicht optimal gesteuerten Gießprozess Gefügeinhomogenitäten entstehen, die für die Weiterverarbeitung der Halbzeuge ebenfalls unerwünscht sind.The quality of the continuously cast products (castings) is influenced, among other things, by the process parameters casting temperature, casting speed, pull-off kinematics and cooling conditions. Various disruptive factors can cause cracks, inclusions or segregation on the surface of the castings, which are often influenced by non-optimal contact conditions between the tool and the casting material or by non-optimal cooling conditions or errors in the peeling kinematics. Such near-surface casting defects are usually removed by cutting, for example by milling or turning, prior to further processing, resulting in additional costs in the manufacturing process. In addition, a casting process that is not optimally controlled can result in structural inhomogeneities, which are also undesirable for the further processing of the semi-finished products.

Die Überwachung des industriellen Stranggießprozesses ist schwierig, da aufgrund der Prozessbedingungen die Urformung des Halbzeugs von außerhalb des Gießwerkzeugs optisch nicht erkennbar ist. Es ist üblich, durch thermische Überwachung, beispielsweise den Einsatz von Thermoelementen in der Kokille, die Temperatur zu überwachen. Derartige Überwachungsmethoden können jedoch Fehler, wie beispielsweise das Wiederaufschmelzen des Gießmaterials im Bereich der bereits erstarrten Randschale und Ähnliches, nicht zuverlässig vermeiden.Monitoring the industrial continuous casting process is difficult because the process conditions mean that the primary shaping of the semi-finished product cannot be seen from outside the casting tool. It is usual to monitor the temperature by thermal monitoring, for example the use of thermocouples in the mould. However, such monitoring methods cannot reliably avoid errors such as, for example, the remelting of the casting material in the area of the already solidified edge shell and the like.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze zur Beeinflussung des Stranggießprozesses bekannt. Dazu ist insbesondere das sogenannte elektromagnetische Gießen (EMC = electromagnetic casting) bekannt geworden, mit dem es möglich ist, eine ausreichende Gusshalbzeugqualität zu erreichen, wobei dieses Verfahren jedoch ausschließlich für Leichtmetalle und bestimmte Halbzeugformate anwendbar ist und zudem durch eine notwendige Reduzierung der Abziehgeschwindigkeit Abstriche bei der Wirtschaftlichkeit gemacht werden müssen.Various approaches to influencing the continuous casting process are known from the prior art. In particular, the so-called electromagnetic casting (EMC = electromagnetic casting) has become known, with which it is possible to achieve a sufficient cast semi-finished product quality, although this process can only be used for light metals and certain semi-finished product formats and also, due to a necessary reduction in the removal speed, compromises of profitability must be made.

Aus der europäischen Patentschrift EP 2 857 121 B1 ist beispielsweise eine Stranggießvariante bekannt, bei der der Fluss der Metallschmelze durch induktive Ströme gesteigert wird. Der Schmelzefluss wird hierdurch homogenisiert und die Erstarrungsmorphologie verbessert.From the European patent specification EP 2 857 121 B1 For example, a continuous casting variant is known in which the flow of molten metal is increased by inductive currents. This homogenizes the melt flow and improves the solidification morphology.

Aus dem US-Patent US 4 846 255 A ist ein Stranggießverfahren für die Herstellung von Dünnblechen bekannt, bei dem durch einen Stromfluss im Gießwerkzeug eine induktive Kraft erzeugt wird, die den Anpressdruck zwischen dem Strang und der Kokille reduziert, indem der Gießwerkstoff in die Kavitätsmitte gedrückt wird.From the US patent U.S.A. 4,846,255 a continuous casting process for the production of thin sheets is known in which an inductive force is generated by a current flow in the casting tool, which reduces the contact pressure between the strand and the mold by pressing the casting material into the center of the cavity.

Aus der deutschen Patentschrift DE 196 54 021 C2 ist ein Verfahren zum Stranggießen bekannt, bei dem einerseits unmittelbar die Metallschmelze mittels einer Elektrode kontaktiert und andererseits ein äußerer Stromkreis durch den zu gießenden Strang und eine zweite, den festen Strang kontaktierende Elektrode geschlossen wird, um den zu gießenden Strang in geeigneter Weise zu beheizen.From the German patent specification DE 196 54 021 C2 a process for continuous casting is known in which, on the one hand, the molten metal is directly contacted by means of an electrode and, on the other hand, an external circuit is closed through the strand to be cast and a second electrode contacting the solid strand in order to heat the strand to be cast in a suitable manner.

Aus der JP S58-202963 A ist ein Verfahren zur Prognose von Gießfehlern beim Stranggießen durch Brüche in der Erstarrungsschale bekannt, bei dem ein elektrischer Widerstand zwischen der flüssigen Schmelze und dem wenigstens teilerstarrten Gießling laufend gemessen wird.From the JP S58-202963 A a method for forecasting casting defects in continuous casting due to fractures in the solidification shell is known, in which an electrical resistance between the liquid melt and the at least partially solidified casting is continuously measured.

Aus der US-Patentschrift US 4 774 998 A ist ein Verfahren zur Auswertung von gemessenen Temperatur-Änderungsmustern in einer Stranggießform sowie die Ableitung von Maßnahmen bekannt.From the US patent specification U.S.A. 4,774,998 a method for evaluating measured temperature change patterns in a continuous casting mold and for deriving measures is known.

Vor dem Hintergrund des Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, sowohl die prozesstechnische Qualität beim Stranggießen als auch die Qualität der in diesem Prozess hergestellten Halbzeuge derart zu verbessern, dass die Produkte möglichst effizient hergestellt werden können, wobei die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung minimiert wird oder ganz entfällt.Against the background of the prior art, the present invention is based on the object of improving both the process quality in continuous casting and the quality of the semi-finished products produced in this process in such a way that the products can be produced as efficiently as possible, with the need for post-processing being minimized will or will be omitted entirely.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 durch eine Stranggießeinrichtung gelöst. Die Unteransprüche stellen dazu vorteilhafte Ausgestaltungen dar. Zudem wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 8 gelöst.The object is achieved with the features of the invention according to patent claim 1 by a continuous casting device. The dependent claims represent advantageous developments in this regard.

Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf eine Stranggießeinrichtung, insbesondere zur Verwendung beim Stranggießen von Nichteisenmetallen, mit einem Gießwerkzeug, das eine Gleitkokille aus einem elektrisch leitenden Material aufweist. Dabei ist eine elektrische Strom- und/oder Spannungsquelle vorgesehen, deren erster Anschluss mit der Gleitkokille oder einer in der Gleitkokille vorgesehenen ersten Elektrode verbunden ist und deren zweiter Anschluss mit einer zweiten Elektrode verbunden ist, die den Gießling hinter dem Austritt aus der Gleitkokille elektrisch kontaktiert, wobei ein geschlossener Stromkreis durch die Strom- und/oder Spannungsquelle, die Gleitkokille oder die gegebenenfalls in der Gleitkokille vorgesehene erste Elektrode, den Gießling, insbesondere den erstarrten und teilerstarrten Teil des Gießlings, einschließlich eines wenigstens teilweise erstarrten Randschalenbereichs des Gießlings, und die zweite Elektrode gebildet ist, wobei zudem die Stranggießeinrichtung eine Steuer- oder Regelungseinrichtung zur Steuerung oder Regelung des elektrischen Stroms und/oder der Spannung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss aufweist.Accordingly, the invention relates to a continuous casting device, in particular for use in the continuous casting of non-ferrous metals, with a casting tool that has a sliding mold made of an electrically conductive material. An electrical current and/or voltage source is provided, the first connection of which is connected to the slide mold or a first electrode provided in the slide mold and the second connection of which is connected to a second electrode which electrically contacts the casting behind the exit from the slide mold , wherein a closed circuit through the current and/or voltage source, the slide mold or the first electrode provided in the slide mold, if necessary, the casting, in particular the solidified and partially solidified part of the casting, including an at least partially solidified edge shell region of the casting, and the second Electrode is formed, wherein the continuous casting device also has a control or regulating device for controlling or regulating the electric current and/or the voltage between the first terminal and the second terminal.

Durch die erfindungsgemäße Stranggießeinrichtung wird es ermöglicht, den elektrischen Stromfluss zwischen Werkzeugkomponenten, insbesondere der Kokille, und der teilerstarrten Randschale des Gießlings zu nutzen, um den Abziehprozess, insbesondere die Behandlung des Gießlings im Bereich der Ablösung der Randschale von der Kokille zu optimieren. Eine Steuerung oder Regelung kann den Prozess weiter verbessern, insbesondere auch in teilkontinuierlichen Stranggießprozessen, bei denen die Stromsteuerung mit der Abziehkinematik in einer Steuereinrichtung gekoppelt werden kann.The continuous casting device according to the invention makes it possible to use the electric current flow between the tool components, in particular the mold, and the partially solidified edge shell of the casting in order to optimize the stripping process, in particular the treatment of the casting in the area where the edge shell detaches from the mold. A control or regulation can further improve the process, in particular also in semi-continuous continuous casting processes, in which the current control can be coupled with the pull-off kinematics in a control device.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, dass die elektrische Leitfähigkeit des metallischen Gießwerkstoffs stark abhängig vom Aggregatzustand ist. Die elektrische Leitfähigkeit flüssiger metallischer Schmelzen ist gering und nimmt erst im Zuge der Kristallisation mit der Bildung eines metallischen Gitters signifikant zu. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stromkreises und die Kontaktierung des Strangs stellt sich bevorzugt ein elektrischer Strom zwischen der Kokillenoberfläche und dem Bereich der teilverfestigten Randschale des Gießlings unmittelbar vor Ablösung von der Kokille ein. In diesem Bereich ist die Randschale mechanisch noch relativ instabil und besonders anfällig für die Entstehung der oben beschriebenen Gussfehler. Durch die Erwärmung oder verzögerte Abkühlung des Gießlings in diesem Bereich mittels des durch die Strom-/Spannungsquelle und diesen Bereich fließenden Stroms wird die erzeugte Gefügestruktur des Gießlings sowie die fehlerfreie Ablösung von der Kokille signifikant verbessert. Der erzeugte elektrische Strom fließt zum größten Teil über diesen Bereich der Randschale, wie weiter unten anhand der zeichnerischen Darstellung noch näher erläutert wird. Dadurch ergibt sich ein selbstregulierender Prozess, durch den die Produkt- und Prozessqualität signifikant verbessert wird.The invention makes use of the fact that the electrical conductivity of the metal casting material is highly dependent on the state of aggregation. The electrical conductivity of liquid metallic melts is low and only increases significantly in the course of crystallization with the formation of a metallic lattice. Due to the design of the circuit according to the invention and the contacting of the strand, an electric current is preferably set up between the surface of the mold and the area of the partially solidified edge shell of the casting immediately before detachment from the mold. In this area, the edge shell is still mechanically relatively unstable and particularly susceptible to the formation of the casting defects described above. By heating or delayed cooling of the casting in this area by means of the current flowing through the current/voltage source and this area, the microstructure of the casting produced and the flawless detachment from the mold are significantly improved. The electrical current generated flows for the most part over this area of the edge shell, as will be explained in more detail below with reference to the graphic representation. This results in a self-regulating process that significantly improves product and process quality.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stranggießeinrichtung eine Messeinrichtung zur Ermittlung des elektrischen Stroms und/oder der Spannung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss aufweist. Durch diese Messeinrichtung wird es ermöglicht, den Stranggießprozess zu überwachen und bei Abweichungen einzugreifen.In an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the continuous casting device has a measuring device for determining the electrical current and/or the voltage between the first connection and the second connection. This measuring device makes it possible to monitor the continuous casting process and to intervene in the event of deviations.

Es kann zudem vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Stranggießeinrichtung eine erste Temperaturmesseinrichtung zur Ermittlung der Temperatur in wenigstens einem Bereich der Gleitkokille aufweist.It can also advantageously be provided that the continuous casting device has a first temperature measuring device for determining the temperature in at least one area of the slide mold.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Stranggießeinrichtung eine Temperaturmesseinrichtung mit zwei oder mehr Temperatursensoren zur Ermittlung der Temperatur in verschiedenen Bereichen der Gleitkokille aufweist.In addition, it can be provided that the continuous casting device has a temperature measuring device with two or more temperature sensors for determining the temperature in different areas of the slide mold.

Damit kann insgesamt die Temperatur im Bereich der Gleitkokille oder auch ein Temperaturverlauf überwacht werden, der für die Steuerung der Ablösung der Randschale wesentlich sein kann. In Abhängigkeit von der Temperatur oder dem Temperaturverlauf in der Gleitkokille kann die Abziehgeschwindigkeit oder die Stromstärke beziehungsweise der Energieeintrag durch den eingeprägten Strom in den Gießling gesteuert werden, um die Produktqualität zu optimieren.In this way, the overall temperature in the area of the slide mold or also a temperature profile can be monitored, which can be essential for controlling the detachment of the edge shell. Depending on the temperature or the temperature profile in the sliding mold, the withdrawal speed or the current strength or the energy input can be controlled by the current impressed into the casting in order to optimize the product quality.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Stranggießeinrichtung eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Gleitkokille aufweist. Dies ist bei Stranggießverfahren weitgehend üblich, wobei jedoch meistens eine Steuerung der Kühlung deshalb schwierig ist, weil die Prozessparameter im Bereich der Kokille schwierig zu überwachen sind.In addition, it can be provided that the continuous casting device has a cooling device for cooling the slide mold. This is largely normal in continuous casting processes, although it is usually difficult to control the cooling because the process parameters in the area of the mold are difficult to monitor.

Gemäß der Erfindung kann vorteilhaft zudem vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung eine Einrichtung zur Steuerung oder Regelung der Temperatur in wenigstens einem Bereich der Gleitkokille, insbesondere eine Einrichtung zur Beeinflussung der Temperatur in mehreren Bereichen der Gleitkokille, weiter insbesondere eine Einrichtung zur Steuerung des Temperaturverlaufs an der Gleitkokille entlang der Stranggießrichtung aufweist.According to the invention, it can advantageously also be provided that the cooling device is a device for controlling or regulating the temperature in at least one area of the slide mold, in particular a device for influencing the temperature in several areas of the slide mold, more particularly a device for control of the temperature curve at the slide mold along the continuous casting direction.

Durch die Überwachung des Stroms durch den Stromkreis, der die Kokille und den Strang des Gießlings hinter dem Austritt des Gießlings aus der Kokille umfasst, stehen erfasste Prozessparameter zur Verfügung, die die Steuerung der Temperatur und/oder eines Temperaturverlaufs in der Kokille ermöglichen. Beispielsweise können in Abhängigkeit vom gemessenen Strom verschiedene Windungen einer Flüssigkeitskühlung innerhalb der Kokille mittels Ventilen derart gesteuert werden, dass ein gewünschter Temperaturverlauf entlang der Kokille eingestellt wird.By monitoring the current through the circuit, which includes the mold and the strand of the casting behind the outlet of the casting from the mold, recorded process parameters are available that allow the temperature and/or a temperature profile in the mold to be controlled. For example, depending on the measured current, different coils of liquid cooling within the mold can be controlled by means of valves in such a way that a desired temperature profile is set along the mold.

Für den Fall eines teilkontinuierlichen Stranggießprozesses kann vorgesehen sein, dass die Stranggießeinrichtung eine Vorrichtung zur intermittierenden Bewegung des Gießlings aufweist und dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den elektrischen Strom durch die elektrische Strom- und/oder Spannungsquelle in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Gießlings steuert. Dabei wird bevorzugt ein periodischer Stromverlauf eingestellt, dessen Phase an den periodischen Geschwindigkeitsverlauf der Abziehgeschwindigkeit des Gießlings derart angepasst ist, dass bei höheren Abziehgeschwindigkeiten jeweils ein höherer Energieeintrag in den Gießling durch den elektrischen Strom erfolgt als bei den geringeren Abziehgeschwindigkeiten beziehungsweise einer Stagnation der Abziehkinematik.In the case of a semi-continuous continuous casting process, it can be provided that the continuous casting device has a device for intermittent movement of the casting and that a control device is provided which controls the electric current through the electric current and/or voltage source depending on the movement speed of the casting. In this case, a periodic current curve is preferably set, the phase of which is adapted to the periodic speed curve of the drawing-off speed of the casting in such a way that at higher drawing-off speeds there is a higher energy input into the casting through the electric current than at the lower drawing-off speeds or stagnation of the drawing-off kinematics.

Die Erfindung bezieht sich außer auf eine Stranggießeinrichtung auch auf ein Verfahren zum Stranggießen , insbesondere von Nichteisenmetallen, mittels einer Stranggießeinrichtung mit einer aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Gleitkokille, bei dem ein flüssiger Gießwerkstoff in die Gleitkokille geleitet wird, wo er zumindest teilweise erstarrt und darauf aus der Gleitkokille heraus weiter bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine elektrische Strom- und/oder Spannungsquelle ein elektrischer Strom wenigstens teilweise durch die Kokille und durch einen Teil des Gießlings erzeugt wird, wobei ein erster Anschluss der Strom- und/oder Spannungsquelle mit der Gleitkokille oder einer in dieser vorgesehenen ersten Elektrode verbunden ist und ein zweiter Anschluss mit einer zweiten Elektrode verbunden ist, die den Gießling hinter seinem Austritt aus der Gleitkokille elektrisch kontaktiert.In addition to a continuous casting device, the invention also relates to a method for continuous casting, in particular of non-ferrous metals, by means of a continuous casting device with a slide mold made of an electrically conductive material, in which a liquid casting material is fed into the slide mold, where it at least partially solidifies and thereupon is moved further out of the slide mold, characterized in that an electric current and/or voltage source generates an electric current at least partially through the mold and through part of the casting, with a first connection of the current and/or voltage source having is connected to the slide mold or to a first electrode provided in this and a second connection is connected to a second electrode which electrically contacts the casting behind its exit from the slide mold.

Dabei kann auch vorgesehen sein, dass laufend oder regelmäßig die Stromstärke und/oder die Spannung gemessen und diese gesteuert oder geregelt wird und dass insbesondere laufend oder regelmäßig aus der gemessenen Stromstärke und Spannung ein elektrischer Widerstand ermittelt wird. Aus den gemessenen Stromstärken und/oder Spannungen beziehungsweise Widerstandswerten kann jeweils die Qualität der teilerstarrten Randschale in dem Bereich, der von dem erfassten Strom durchflossen wird, beurteilt und entsprechend gesteuert werden.Provision can also be made for the current intensity and/or the voltage to be measured continuously or regularly and to be controlled or regulated, and for an electrical resistance to be determined continuously or regularly from the measured current intensity and voltage. From the measured current strengths and/or voltages or resistance values, the quality of the partially solidified edge shell in the area through which the detected current flows can be assessed and correspondingly controlled.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Figuren einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert. Dabei zeigt

  • 1 im oberen Teil schematisch einen Längsschnitt durch eine Stranggießanlage, wobei der Bereich innerhalb der Gleitkokille im unteren Bereich der 1 vergrößert herausgezogen ist,
  • 2 schematisch eine Stranggießanlage gemäß 1 mit einer möglichen Steuereinrichtung sowie
  • 3 für den intermittierenden Betrieb bei quasikontinuierlichem Stranggießen einen möglichen Zeitverlauf des Antriebs des Gießstranges sowie der elektrischen Stromstärke, die mit der Abziehgeschwindigkeit gekoppelt gesteuert ist.
The invention is shown below using exemplary embodiments in figures of a drawing and explained below. while showing
  • 1 in the upper part schematically a longitudinal section through a continuous casting plant, the area within the sliding mold in the lower area of the 1 is pulled out enlarged,
  • 2 schematically a continuous casting plant according to 1 with a possible control device as well
  • 3 for intermittent operation in quasi-continuous casting, a possible timing of the drive of the cast strand and the electrical current intensity, which is controlled coupled with the withdrawal speed.

In 1 ist schematisch auf der linken Seite der Stranggießanlage ein Gießofen 1 dargestellt, in dem sich flüssige Metallschmelze 2 befindet. Die flüssige Schmelze bewegt sich durch den Gießofen 1 hindurch bis zur Gleitkokille 3 und durch diese im Rahmen des Erstarrungsprozesses hinaus zur rechten Seite der Figur bis zu einer Abziehvorrichtung 4, die schematisch durch Rollen dargestellt ist. Während der Erstarrung in der Gleitkokille 3 bildet sich zunächst eine feste Randschale 11 des Gießlings durch Erstarren der Schmelze in unmittelbarer Nachbarschaft der Kokille 3 aus, bevor dann im weiteren Verlauf die Schmelze weiter erstarrt und der Gießling 5 aus der Kokille 3 austritt.In 1 a casting furnace 1, in which molten metal 2 is located, is shown schematically on the left side of the continuous casting plant. The liquid melt moves through the casting furnace 1 to the slide mold 3 and through this as part of the solidification process out to the right-hand side of the figure to a drawing-off device 4, which is represented schematically by rollers. During the solidification in the sliding mold 3, a solid edge shell 11 of the casting is first formed by the solidification of the melt in the immediate vicinity of the mold 3, before the melt continues to solidify and the casting 5 emerges from the mold 3.

Im Bereich der Kokille 3 ist zudem eine Kühleinrichtung 6 dargestellt, die beispielsweise eine Flüssigkühlung durch Durchfließen von Fluidkanälen mit einer Kühlflüssigkeit bewirken kann.In the area of the mold 3, a cooling device 6 is also shown, which can bring about liquid cooling, for example, by a cooling liquid flowing through fluid channels.

Es ist außerdem eine Strom-/Spannungsquelle 7 dargestellt, deren erster Anschluss 7a elektrisch leitend mit der Gleitkokille 3 und/oder mit einer ersten Elektrode 20 innerhalb der Kokille 3 verbunden ist. Da die Kokille 3 elektrisch leitend ist, wird der Strom durch diese hindurch zu dem Gießling geleitet.A current/voltage source 7 is also shown, the first connection 7a of which is electrically conductively connected to the slide mold 3 and/or to a first electrode 20 inside the mold 3 . Since the mold 3 is electrically conductive, the current is passed through it to the casting.

Der zweite Anschluss 7b der Strom-/Spannungsquelle 7 ist im Bereich hinter der Kokille 3 mit dem dort bereits weitestgehend verfestigten Gießling elektrisch leitend kontaktiert, beispielsweise mittels einer Gleit- oder Rollkontaktanordnung, die auch als zweite Elektrode 21 bezeichnet ist.The second connection 7b of the current/voltage source 7 is electrically conductively contacted in the area behind the mold 3 with the casting that has already largely solidified there, for example by means of a sliding or rolling contact arrangement, which is also referred to as the second electrode 21 .

Durch Anlegen einer Spannung an die Strom-/Spannungsquelle beziehungsweise durch Einprägen eines Stroms wird somit über den geschlossenen Stromkreis bewirkt, dass zumindest ein Teil der Kokille 3 sowie der Gießling im Bereich zwischen der Kokille und der Kontaktierung des zweiten Stromanschlusses 7b von einem Strom durchflossen wird, der eine Temperaturerhöhung bewirkt oder zumindest Energie zuführt, die das weitere Abkühlen verhindert.By applying a voltage to the current/voltage source or by injecting a current, the closed circuit has the effect that a current flows through at least part of the mold 3 and the casting in the area between the mold and the contact of the second current connection 7b , which causes a temperature increase or at least supplies energy that prevents further cooling.

Durch den Selbstregulierungsmechanismus der erfindungsgemäßen Stranggießeinrichtung wird, wie weiter unten noch näher erläutert wird, bewirkt, dass der Gießling insbesondere im Bereich der Ablösung der Randschale von der Kokille ausreichend erwärmt oder warmgehalten wird, so dass dort Störungen, die zu ungewollten Gefügegestaltungen oder zu Rissbildung führen können, weitestgehend vermieden werden.As will be explained in more detail below, the self-regulating mechanism of the continuous casting device according to the invention has the effect that the casting is sufficiently heated or kept warm, particularly in the area where the edge shell detaches from the mold, so that there are disturbances that lead to unwanted microstructures or cracking can be avoided as far as possible.

Im unteren Bereich der 1 ist nochmals die Gleitkokille teilweise im Längsschnitt und gegenüber dem oberen Bereich der Figur stark vergrößert dargestellt. Die Gleitkokille ist in diesem Bereich der 1 mit 3' bezeichnet. Das Stranggießmaterial bewegt sich in der Kokille von links nach rechts und durchläuft dabei drei Phasen, die mit 8, 9, 10 entlang der Gleitkokille 3 bezeichnet sind. Dabei bezeichnet 8 in einem ersten Längsabschnitt der Kokille eine erste Phase, in der die Schmelze noch praktisch vollständig flüssig vorliegt und damit auch einen sehr hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist. In dem Längenabschnitt der Kokille, in dem die Schmelze sich in der ersten Phase befindet, wird daher nur ein vernachlässigbar kleiner elektrischer Strom von der Kokille in die Schmelze fließen.In the bottom of the 1 the sliding mold is again shown partially in longitudinal section and greatly enlarged compared to the upper region of the figure. The sliding mold is in this area 1 denoted by 3'. The continuously cast material moves from left to right in the mold and goes through three phases, which are denoted by 8, 9, 10 along the sliding mold 3. In this case, 8 designates a first phase in a first longitudinal section of the mold, in which the melt is still practically completely liquid and therefore also has a very high specific electrical resistance. In the longitudinal section of the mold in which the melt is in the first phase, only a negligibly small electrical current will therefore flow from the mold into the melt.

In der zweiten Phase 9 beziehungsweise in dem Längenabschnitt, der der zweiten Phase entspricht und mit 9 bezeichnet ist, verfestigt sich teilweise die Randschale 11 des Gießlings, wobei sie zunächst noch guten mechanischen und elektrischen Kontakt zur Kokille hat, während sie sich zum Ende der zweiten Phase beziehungsweise des Längenabschnitts der zweiten Phase von der Kokille ablöst und entfernt. In dem Längenabschnitt der Kokille, der mit 9 bezeichnet ist und in dem die Schmelze in der zweiten Phase vorliegt, kann daher ein großer elektrischer Strom von der Kokille in einen wenigstens teilweise erstarrten Bereich der Randschale 11 dort, wo sie noch an der Kokille anliegt, fließen und diesen Bereich dadurch erwärmen beziehungsweise warm halten. Im Ausgangsbereich der zweiten Phase beziehungsweise des Längenabschnitts 9 der Kokille, in dem die Schmelze beziehungsweise der Gießling in der zweiten Phase vorliegt, ist die Randschale des Gießlings bereits vollständig von der Kokille abgelöst, so dass hier kein Stromfluss mehr stattfinden kann. In the second phase 9 or in the length section that corresponds to the second phase and is designated 9, the edge shell 11 of the casting partially solidifies, initially still having good mechanical and electrical contact with the mold, while at the end of the second Phase or the length of the second phase detaches from the mold and removed. In the longitudinal section of the mold that is designated 9 and in which the melt is in the second phase, a large electric current can therefore flow from the mold into an at least partially solidified area of the edge shell 11 where it is still in contact with the mold. flow and thus heat up or keep this area warm. In the initial area of the second phase or the longitudinal section 9 of the mold, in which the melt or the casting is present in the second phase, the edge shell of the casting has already been completely detached from the mold, so that current can no longer flow here.

In der dritten Phase ist der Gießling weiter erstarrt, und die Randschale 11 hat sich vollständig von der Kokille abgelöst, so dass in dem Längenabschnitt 10, der der dritten Phase des Gießlings entspricht, kein Stromfluss von der Kokille in den Gießling stattfinden kann.In the third phase, the casting has solidified further and the edge shell 11 has completely detached from the mold, so that no current can flow from the mold into the casting in the longitudinal section 10 corresponding to the third phase of the casting.

Es ergibt sich somit in einem selbstregulierenden Vorgang, dass bei der gegebenen Kontaktierung des Gießlings, sofern die Strom-/Spannungsquelle betrieben wird, also eingeschaltet ist, jeweils ein Strom durch die Gleitkokille und einen Teil der erstarrten Randschale des Gießlings erzeugt wird, derjeweils genau diesen Bereich des Gießlings warm hält beziehungsweise erwärmt und damit eine kontrollierte Abkühlung des Gießlings im Bereich vor der Ablösung der Randschale 11 von der Gleitkokille mit einer Minimierung von Schäden beziehungsweise Störungen ermöglicht.It follows in a self-regulating process that with the given contacting of the casting, provided that the current/voltage source is operated, i.e. switched on, a current is generated through the sliding mold and part of the solidified edge shell of the casting, which is exactly this Area of the casting keeps warm or heated and thus allows controlled cooling of the casting in the area before the detachment of the edge shell 11 from the mold with a minimization of damage or disruption.

Die Gleitkokille 3 besteht zur Erreichung der oben genannten Ziele aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, beispielsweise Graphit. Die Graphit-Gleitkokille kann entweder direkt an den ersten Anschluss 7a der Strom-/ Spannungsquelle 7 angeschlossen werden, oder es kann eine gesonderte, erste Elektrode 20 in den Werkstoff der Gleitkokille eingebracht sein, die mit dem Anschluss 7a verbunden ist.The sliding mold 3 consists of an electrically conductive material, for example graphite, in order to achieve the above-mentioned goals. The graphite slide mold can either be connected directly to the first connection 7a of the current/voltage source 7, or a separate, first electrode 20 can be introduced into the material of the slide mold, which is connected to the connection 7a.

In 2 sind die Kontroll- und Steuerungsmöglichkeiten bei einer erfindungsgemäßen Stranggießanlage näher verdeutlicht, wobei entsprechende Messungeinrichtungen beziehungsweise Steuerungen oder Regelungen nur potenziell vorgesehen sein können, da grundsätzlich der erfindungsgemäße Stranggießprozess selbstregulierend gestaltet ist.In 2 the monitoring and control options in a continuous casting plant according to the invention are explained in more detail, with corresponding measuring devices or controls or regulations only being able to be provided potentially, since the continuous casting process according to the invention is fundamentally designed to be self-regulating.

In 2 ist die Gleitkokille 3 mit einer Kühlung 6 dargestellt. Im Verlauf des Transports der Schmelze / des Gießlings von links nach rechts findet eine Ablösung der Randschale 11 des Gießlings 5 etwa in der Mitte der Gleitkokille 3 statt. Ein Gießofen ist in 2 der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Strom-/Spannungsquelle für den Energieeintrag in den Gießling ist in 2 mit 7 bezeichnet. Die beiden Anschlüsse 7a, 7b der Strom-/Spannungsquelle sind in 2 ebenfalls dargestellt, wobei zusätzlich eine Steuereinheit 12 dargestellt ist, die den Strom durch die Strom-/Spannungsquelle 7 steuert. Hierzu ist eine Untereinheit 12a zur Steuerung des Stroms in Abhängigkeit von der Abziehgeschwindigkeit der Stranggießanlage dargestellt. Im rechten Teil der 2 ist eine Abzieheinrichtung in Form von Rollen schematisch dargestellt und mit 13 bezeichnet.In 2 the slide mold 3 is shown with a cooling system 6 . In the course of the transport of the melt/casting from left to right, the edge shell 11 of the casting 5 detaches approximately in the middle of the slide mold 3 . A casting furnace is in 2 omitted for the sake of clarity. The current/voltage source for the energy input into the casting is in 2 marked with 7. The two connections 7a, 7b of the current/voltage source are in 2 also shown, with a control unit 12 also being shown, which controls the current through the current/voltage source 7 . For this purpose, a sub-unit 12a for controlling the current as a function of the withdrawal speed of the continuous caster is shown. In the right part of 2 a stripping device in the form of rollers is shown schematically and designated 13 .

In 2 ist weiterhin innerhalb der Kühleinrichtung 6 eine Mehrzahl von Kühlkanälen 6a, 6b, 6c dargestellt, die beispielsweise einzeln ansteuerbar beziehungsweise mit einem Kühlmittel beaufschlagbar sind, so dass ein Temperaturverlauf über die Länge der Kokille 3 eingestellt werden kann. Zum Zwecke der Temperatursteuerung sind Temperatursensoren 14a, 14b, 14c dargestellt, die der ortsaufgelösten Ermittlung der Temperatur entlang der Kokille 3 dienen und damit gezielt die Einstellung eines Temperaturverlaufs entlang der Kokille in der Bewegungsrichtung des Gießlings mittels der Kühlung 6 erlauben.In 2 a plurality of cooling channels 6a, 6b, 6c is also shown within the cooling device 6, which can be controlled individually, for example or can be acted upon by a coolant, so that a temperature profile over the length of the mold 3 can be set. Temperature sensors 14a, 14b, 14c are shown for the purpose of temperature control.

Der ermittelte Temperaturverlauf kann beispielsweise auch bei der Steuerung des Stroms durch die Anschlüsse 7a, 7b berücksichtigt werden. Damit kann in gewissem Umfang der Ort entlang der Kokille 3, an dem die Ablösung der Randschale 11 des Gießlings von der Kokille 3 stattfindet, beeinflusst werden. Die Untereinrichtung 12b zur Steuerung der Kühlung in der Steuereinrichtung 12 kann ebenfalls mit der Temperaturmessung mittels der Sensoren 14a, 14b, 14c gekoppelt werden, wobei die Temperaturermittlung in einer Untereinheit 12c der Steuereinrichtung 12 stattfindet. Letztlich kann die Steuereinrichtung 12 auch unmittelbar die Abziehgeschwindigkeit im Bereich der Abzieheinrichtung 13 mit steuern.The determined temperature profile can also be taken into account, for example, when controlling the current through the connections 7a, 7b. The location along the mold 3 at which the detachment of the edge shell 11 of the casting from the mold 3 takes place can thus be influenced to a certain extent. The sub-device 12b for controlling the cooling in the control device 12 can also be coupled to the temperature measurement by means of the sensors 14a, 14b, 14c, with the temperature being determined in a sub-unit 12c of the control device 12. Ultimately, the control device 12 can also directly control the pull-off speed in the area of the pull-off device 13 .

In 3 ist in einem Diagramm auf der Abszisse der Zeitverlauf dargestellt, wobei auf der Ordinate einerseits die Abziehgeschwindigkeit durch die Kurve 15 sowie die Stromstärke durch die Kurve 16 dargestellt ist. Es ergibt sich im Zeitbereich t1 bis t2 ein ruckweises Beschleunigen und darauf ein Ausziehen des Gießlings mit einer konstanten Geschwindigkeit, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit Anfahrprozesse ebenso wie Abbremsprozesse außer Acht gelassen werden, so dass eine Stufenfunktion dargestellt ist. Während der Zeit zwischen t1 und t2 bewegt sich somit der Gießling mit konstanter Geschwindigkeit aus der Kokille heraus.In 3 is shown in a diagram on the abscissa of the time course, on the one hand, the peeling speed is shown by the curve 15 and the current intensity by the curve 16 on the ordinate. In the time range t 1 to t 2 there is a jerky acceleration and then the casting is pulled out at a constant speed, with start-up processes and braking processes being ignored for reasons of clarity, so that a step function is shown. During the time between t 1 and t 2 the casting thus moves out of the mold at a constant speed.

Es ist weiter dargestellt, dass kurz vor dem Anfahren der Abzieheinrichtung der Strom 16 eingeprägt wird und die Stromstärke bis auf ein Maximum erhöht wird, um die sich von der Kokille ablösende Randschale des Gießlings bis zum Abbremsen der Abzieheinrichtung ausreichend zu erwärmen. Nach dem Abbremsen der Abzieheinrichtung wird dann die Stromstärke durch die Steuereinrichtung 12 wieder abgesenkt, beispielsweise auf null.It is also shown that the current 16 is impressed shortly before the puller is started up and the current strength is increased to a maximum in order to sufficiently heat the edge shell of the casting detaching from the mold until the puller is braked. After the pull-off device has been braked, the current intensity is then reduced again by the control device 12, for example to zero.

Durch die beschriebene Stranggießeinrichtung und den in diesem Zusammenhang ebenfalls beschriebenen Stranggießprozess, der sich im Wesentlichen selbst reguliert, kann eine Qualität des durch Stranggießen erzeugten Halbzeugs erzielt werden, die eine abtragende Nachbearbeitung des Halbzeugs weitestgehend überflüssig macht. Die erfindungsgemäße Stranggießanlage beziehungsweise der Prozess kann mit besonderem Vorteil zur Herstellung von Kupferhalbzeugen, Aluminium- und Aluminiumlegierungshalbzeugen und allgemein von Halbzeugen aus Legierungen auf Aluminium- oder Kupferbasis dienen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung mit diesen Metallen beschränkt.The continuous casting device described and the continuous casting process also described in this context, which is essentially self-regulating, can achieve a quality of the semi-finished product produced by continuous casting that makes post-processing of the semi-finished product largely superfluous. The continuous casting plant according to the invention or the process can be used with particular advantage for the production of copper semi-finished products, aluminum and aluminum alloy semi-finished products and generally semi-finished products made of alloys based on aluminum or copper. However, the present invention is not limited to use with these metals.

Claims (8)

Stranggießeinrichtung, insbesondere zur Verwendung beim Stranggie-ßen von Nichteisenmetallen, mit einem Gießwerkzeug, das eine Gleitkokille (3, 3') aus einem elektrisch leitenden Material aufweist, mit einer elektrischen Strom- und/oder Spannungsquelle (7), deren erster Anschluss (7a) mit der Gleitkokille oder einer in der Gleitkokille vorgesehenen ersten Elektrode (20) verbunden ist und deren zweiter Anschluss (7b) mit einer zweiten Elektrode (21) verbunden ist, die den Gießling (5) hinter dem Austritt aus der Gleitkokille elektrisch kontaktiert, wobei ein geschlossener Stromkreis durch die Strom- und/oder Spannungsquelle, die Gleitkokille oder die gegebenenfalls in der Gleitkokille vorgesehene erste Elektrode, den Gießling einschließlich eines wenigstens teilweise erstarrten Randschalenbereichs (11) des Gießlings und die zweite Elektrode gebildet ist, und wobei die Stranggießeinrichtung eine Steuer- oder Regelungseinrichtung (12, 12a) zur Steuerung oder Regelung des elektrischen Stroms und/oder der Spannung zwischen dem ersten Anschluss (7a) und dem zweiten Anschluss (7b) aufweist.Continuous casting device, in particular for use in the continuous casting of non-ferrous metals, with a casting tool that has a sliding mold (3, 3') made of an electrically conductive material, with an electrical current and/or voltage source (7) whose first connection (7a ) is connected to the slide mold or to a first electrode (20) provided in the slide mold and whose second connection (7b) is connected to a second electrode (21) which electrically contacts the casting (5) behind the exit from the slide mold, wherein a closed circuit is formed by the current and/or voltage source, the slide mold or the first electrode provided in the slide mold, if necessary, the casting including an at least partially solidified edge shell region (11) of the casting and the second electrode, and wherein the continuous casting device has a control - Has a regulating device (12, 12a) for controlling or regulating the electric current and/or the voltage between the first connection (7a) and the second connection (7b). Stranggießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Messeinrichtung (12) zur Ermittlung des elektrischen Stroms und/oder der Spannung zwischen dem ersten Anschluss (7a) und dem zweiten Anschluss (7b) aufweist.continuous casting device claim 1 , characterized in that it has a measuring device (12) for determining the electric current and/or the voltage between the first connection (7a) and the second connection (7b). Stranggießeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Temperaturmesseinrichtung (14a, 14b, 14c) zur Ermittlung der Temperatur in wenigstens einem Bereich der Gleitkokille (3, 3') aufweist.continuous casting device claim 1 or 2 , characterized in that it has a first temperature measuring device (14a, 14b, 14c) for determining the temperature in at least one area of the slide mold (3, 3'). Stranggießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Temperaturmesseinrichtung (12c, 14a, 14b, 14c) mit zwei oder mehr Temperatursensoren (14a, 14b, 14c) zur Ermittlung der Temperatur in verschiedenen Bereichen der Gleitkokille (3, 3') aufweist.Continuous casting device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that it has a temperature measuring device (12c, 14a, 14b, 14c) with two or more temperature sensors (14a, 14b, 14c) for determining the temperature in different areas of the sliding mold (3, 3'). Stranggießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kühleinrichtung (6a, 6b, 6c) zur Kühlung der Gleitkokille aufweist.Continuous casting device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that it has a cooling device (6a, 6b, 6c) for cooling the slide mold. Stranggießeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (6a, 6b, 6c) eine Einrichtung (12b) zur Steuerung oder Regelung der Temperatur in wenigstens einem Bereich der Gleitkokille (3, 3'), insbesondere eine Einrichtung (12b, 6a, 6b, 6c) zur Beeinflussung der Temperatur in mehreren Bereichen der Gleitkokille, weiter insbesondere eine Einrichtung zur Steuerung des Temperaturverlaufs an der Gleitkokille entlang der Stranggießrichtung aufweist.continuous casting device claim 5 , characterized in that the cooling device (6a, 6b, 6c) has a device (12b) for controlling or regulating the temperature in at least one area of the slide mold (3, 3'), in particular a device (12b, 6a, 6b, 6c) for influencing the temperature in several areas of the slide mold, further in particular having a device for controlling the temperature profile on the slide mold along the continuous casting direction. Stranggießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung (13) zur intermittierenden Bewegung des Gießlings (5) aufweist und dass eine Steuereinrichtung (12a) vorgesehen ist, die den elektrischen Strom durch die elektrische Strom- und/oder Spannungsquelle (7) in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Gießlings steuert.Continuous casting device according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that it has a device (13) for the intermittent movement of the casting (5) and that a control device (12a) is provided which controls the electric current through the electric current and/or voltage source (7) as a function of the Controls movement speed of casting. Verfahren zum Stranggießen, insbesondere von Nichteisenmetallen, mittels einer Stranggießeinrichtung mit einer aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Gleitkokille (3, 3'), bei dem ein flüssiger Gießwerkstoff (2) in die Gleitkokille geleitet wird, wo er zumindest teilweise erstarrt und darauf aus der Gleitkokille heraus weiter bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine elektrische Strom- und/oder Spannungsquelle (7) ein elektrischer Strom wenigstens teilweise durch die Kokille und durch einen Teil des Gießlings (5) erzeugt wird, wobei ein erster Anschluss (7a) der Strom- und/oder Spannungsquelle mit der Gleitkokille oder einer in dieser vorgesehenen ersten Elektrode (20) verbunden ist und ein zweiter Anschluss (7b) mit einer zweiten Elektrode (21) verbunden ist, die den Gießling hinter seinem Austritt aus der Gleitkokille elektrisch kontaktiert, und wobei laufend oder regelmäßig die Stromstärke und/oder die Spannung gemessen und diese gesteuert oder geregelt wird.Process for continuous casting, in particular of non-ferrous metals, by means of a continuous casting device with a slide mold (3, 3') consisting of an electrically conductive material, in which a liquid casting material (2) is fed into the slide mold, where it at least partially solidifies and then from the Sliding mold is moved further out, characterized in that an electric current and/or voltage source (7) generates an electric current at least partially through the mold and through a part of the casting (5), a first connection (7a) of the Current and/or voltage source is connected to the slide mold or to a first electrode (20) provided in it and a second connection (7b) is connected to a second electrode (21) which makes electrical contact with the casting behind its exit from the slide mold, and wherein the current intensity and/or the voltage is measured continuously or regularly and this is controlled or regulated.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58202963A (en) 1982-05-21 1983-11-26 Nippon Steel Corp Continuous casting method
US4774998A (en) 1985-02-01 1988-10-04 Nippon Steel Corporation Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant
US4846255A (en) 1987-10-28 1989-07-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Electromagnetic augmentation for casting of thin metal sheets
DE19654021C2 (en) 1996-01-29 2001-05-31 Inteco Int Techn Beratung Process for remelting metals into a strand and device therefor
EP2857121B1 (en) 2013-08-08 2016-09-14 Kenzo Takahashi Continuous casting molding device with stirring device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58202963A (en) 1982-05-21 1983-11-26 Nippon Steel Corp Continuous casting method
US4774998A (en) 1985-02-01 1988-10-04 Nippon Steel Corporation Method and apparatus for preventing cast defects in continuous casting plant
US4846255A (en) 1987-10-28 1989-07-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Electromagnetic augmentation for casting of thin metal sheets
DE19654021C2 (en) 1996-01-29 2001-05-31 Inteco Int Techn Beratung Process for remelting metals into a strand and device therefor
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