DE1142991B

DE1142991B - Verfahren zur Bewegung der Schmelze bei Stranggussanlagen

Info

Publication number: DE1142991B
Application number: DEB38672A
Authority: DE
Inventors: Rupert Brunneger; Dipl-Ing Otmar Reisinger; Dipl-Ing Bruno Tarmann
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1955-01-15
Filing date: 1956-01-11
Publication date: 1963-01-31

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

B38672VIa/31c

ANMELDETAG: 11. J A N U A R 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 31. J A N U A R 1963

Zur Bewegung der Schmelze innerhalb der Kokille oder des noch flüssigen Teiles des Stranges bei Stranggußanlagen ist es üblich, die Schmelze elektromagnetisch zu beeinflussen, wodurch sie eine kreisende Bewegung ausführt. Meist wird die Schmelze durch ein Drehfeld zu einer um die Strangachse drehenden Bewegung veranlaßt, wodurch die spezifisch schwere Schmelze infolge der Fliehkraft an den Rand der Kokille gedrängt wird und die spezifisch leichtere Schlacke sich auf dem Schmelzspiegel in der Nähe der Rotationsachse sammelt, von wo sie entfernt werden kann. Die Stränge, welche bei eingeschaltetem Drehfeld gegossen werden, zeigen ein schlackenreineres Gefüge und im besonderen eine sehr reine Strangoberfläche.

Außer der Beeinflussung der Schmelze durch ein Drehfeld ist die stoßweise Bewegung der Schmelze in Richtung der Strangachse vorgeschlagen worden.

Eine Untersuchung der Strangquerschnitte hat ergeben, daß bei manchen Stahlzusammensetzungen die Mikroschlacken ganz besonders bei Anwendung eines Rührverfahrens, etwa durch ein elektro-dynamisches Drehfeld, koagulieren und damit als Schlackenteilchen im Strang ein Maß erreichen, das mit der Forderung an die Reinheit des Stahles in Widerspruch steht.

Um ein noch besseres Stranggefüge zu erzielen, und auch diese Schlacken auszuscheiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, der Schmelze in der Randzone längsaxiale Aufwärtsbewegungen mit Übergang von radial nach innen gerichteten Bewegungen in der Schmelzspiegelzone und sich hieran anschließenden Abwärtsbewegungen im Bereich der Strangachse zu erteilen.

Der Gegenstand der Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist. erläutert.

Die wassergekühlte Kokille 1 mit der am Rand zu einem Strang erstarrenden Schmelze 2 ist von Elektromagneten 3 umgeben, deren Feldstärke im Rhythmus wechselt, so daß ein wanderndes Magnetfeld entsteht. Dieses kontinuierlich wandernde Magnetfeld wird durch den Polwechsel der in Achsrichtung untereinander angeordneten Magnete erzielt. Durch dieses in Achsrichtung bewegte elektrodynamische Feld wird in dem noch flüssigen Teil des Kokilleninhaltes eine Umlaufbewegung der Schmelze hervorgerufen, die bei der dargestellten Anordnung der Magnete in Pfeilrichtung verläuft. Danach steigt die Schmelze bei eingeschaltetem Wanderfeld nächst der Kokillenwand hoch und bewegt sich entlang des Schmelzspiegels radial zur Strangachse, von wo sie er.'lans d?r Achse abfällt, um nächst der erstarrenden Verfahren zur Bewegung der Schmelze bei Stranggußanlagen

Anmelder:

Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft, Wien, Verkaufsniederlassung Büderich

Beanspruchte Priorität: Österreich vom 15. Januar 1955 (Nr. A 227/55)

Dipl.-Ing. Bruno Tarmann,

Dipl.-Ing. Otmar Reisinger und Rupert Brunneger,

Kapfenberg, Steiermark (Österreich),

sind als Erfinder genannt worden

Randschichte des sich bildenden Stranges wieder hoch zu steigen, bis die Schmelzteilchen in dem fortdauernden Kreislauf von der fortschreitenden Erstarrung in ihrer Bewegung gehemmt sind oder bis sie durch das Ausziehen des Stranges aus der Kokille, das ist durch die Strangbewegung selbst, aus dem Bereich der Kraftfelder gelangen und daher an der Kreislaufbewegung nicht mehr teilnehmen. In der Bewegung werden die Strangteilchen durch eine etwa vorgenommene Auf- und Abbewegung der Kokille nicht beeinträchtigt, da die Schmelze die Kokillenbewegung nicht mitmacht.

Durch diese Umlaufbewegung der Schmelze wird erreicht, daß sich die in der Schmelze vorhandenen Mikroschlacketeüchen, durch Koagulation aneinander binden, wodurch sie eine größere Masse erlangen und von der Schmelzbewegung zum Schmelzspiegel hochgehoben werden, wo sie wegen ihres geringeren spezifischen Gewichtes schwimmen und wegen ihrer Größe auch nicht mehr von der Strömung in die Tiefe gerissen werden können, so daß sie leicht vom Schmelzspiegel abzufischen sind. Durch diese Bewegung der Schm: ze auf dem Scrnelzspiegel wird noch überdies ein Auftreten von Kaltschweißen vermieden, da die Bildung der Oxydhäute, die zu den Kaltschweißen führen, wegen der Badbewegung nicht auftreten kann.

Die nach diesem Verfahren behandelten Stränge zeigen ein besonders reines Gefüge, da durch das

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wiederholte Hochschwemmen der Schmelze die aneinander gebundenen Schlacketeilchen ausgeschieden werden können.

Es hat sich gezeigt, daß durch die Badbewegung gemäß der Erfindung, selbst bei hochlegierten Stählen ein mitunter auftretendes Hängenbleiben der Schmelze an der Kokillenwand vermieden wird, so daß die Hin- und Herbewegung der Kokille, wie dies vielfach angewandt wird, unterbleiben könnte.

Bei kleineren Kokillen genügt es, die Magnete derart anzuordnen, daß die Schmelze auf dem Schmelzspiegel nur an einem Ort absinkt, während es bei größeren Querschnitten mitunter günstig ist, mehrere getrennte Kreisläufe in der Schmelze hervorzurufen, so daß also die Schmelze an mehreren Orten vom Schmelzspiegel absinkt. Bei langgestreckten Querschnitten ist es günstig, die Magnete derart anzuordnen, daß die Schmelze längs einer Strecke absinkt.

Der Eingießstrahl auf dem Schmelzspiegel soll abseits von dem Ort, an welchen die Schmelze absinkt, auftreffen, da er sonst durch seine kinetische Energie die Schlacketeilchen, die sich an dem Ort, an dem die Schmelze absinkt, sammeln, in die Tiefe drücken würde. Bei dieser Umlaufbewegung der Schmelze ist es im Gegensatz zu Anlagen, bei denen die Schmelze nicht bewegt ist, günstig, den Eingießstrahl nächst der Kokillenwand auftreffen zu lassen, da die Strömung den Gießstrahl von der Kokillenwand abdrängt und die zufließende heiße Schmelze die Ausbildung einer gleichmäßigen Randschichte rund um die Kokillenwand nicht mehr beeinträchtigt. Dadurch ist auch der Vorteil gegeben, daß Schlackenteilchen, die mit dem Eingießstrahl zufließen, nicht unmittelbar in die Tiefe gerissen werden, weil die Strömung den Gießstrahl schon auf dem Schmelzspiegel selbst in die Strömungsrichtung abgelenkt hat, so daß auch die mit dem Gießstrahl zufließenden Schlacken zur Stelle, an der die Schmelze absinkt, gedrängt werden und von dort abgefischt werden können.

Die Schmelzbewegung wird üblicherweise durch mehrphasig gespeiste Kraftfelder erzeugt. Sie kann aber auch insbesondere bei Platzmangel durch einphasig gespeiste Magnete erzeugt werden, wenn an dieses Magnetfeld ein weiteres einphasiges Magnetfeld, dessen Phasenlage gegenüber dem ersten Feld vektoriell verschoben ist, anschließt. Dies kann, wie an sich bekannt, dadurch erreicht werden, daß auf einen Kern eine Hilfswicklung oder ein Kurzschlußring aufgebracht ist.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur kontinuierlichen Umwälzbewegung der Schmelze innerhalb einer Stranggußkokille mittels diese umgebender Induktionsspulen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelze in der Randzone längsaxiale Aufwärtsbewegungen mit Übergang von radial nach innen gerichteten Bewegungen in der Schmelzspiegelzone und sich hieran anschließenden Abwärtsbewegungen im Bereich der Strangachse erteilt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 911 425, 902 434.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 309 607/250 1.63