DE1143972B

DE1143972B - Process for the continuous casting of metal, in particular steel

Info

Publication number: DE1143972B
Application number: DER15140A
Authority: DE
Inventors: Irving Rossi
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1953-11-09
Filing date: 1954-10-04
Publication date: 1963-02-21

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

R15140 VIa/31cR15140 VIa / 31c

ANMELDETAG: 4. OKTOBER 1954REGISTRATION DATE: OCTOBER 4, 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 21. F E B R U A R 1963 NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: 21. F E BR UA R 1963

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von Metall, insbesondere von Stahl.The invention relates to a method for the continuous casting of metal, in particular of Stole.

Es ist bekannt, das geschmolzene Metall in eine Form einzufüllen, das erstarrte Gußstück kontinuierlieh mit konstanter Geschwindigkeit abzuziehen und die Form mit dem Gußstück mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Gußstück vorrücken zu lassen, so daß es während des Vorschubs der Form keine relative Bewegung zwischen beiden gibt. Am Ende des Vorschubs wird dann die Form vorzugsweise mit erhöhter, jedoch gleichmäßiger Geschwindigkeit zurückgezogen, so daß der Rückweg sehr viel weniger Zeit erfordert als der Vorschub. Bei der industriellen Fertigung liegt das Verhältnis der Zeit für den Vorschub zu der Zeit des Zurückgehens gewöhnlich in der Größenordüng von 3: 1, so daß die Geschwindigkeit des Zurückgehens dreimal so groß ist wie die Geschwindigkeit der Entfernung des Gußstückes.It is known to pour the molten metal into a mold with the solidified casting continuously at constant speed and peel off the mold with the casting at the same speed how to advance the casting so that there is no there is relative movement between the two. At the end of the feed, the shape is then preferably with withdrawn at increased but steady speed, so that the way back is much less Time required than the advance. In industrial production, the ratio of the time for the advance is usually on the order of 3: 1 at the time of retreat, so the speed retreat is three times the rate of removal of the casting.

Dieses Verfahren wurde technisch mit großem Erfolg auf dem Gebiet der Nichteisenmetalle, d. h. von Legierungen, wie Messing, Aluminium und Aluminiumlegierungen, angewendet. Erst kürzlich wurde die Anwendung des Verfahrens auf das Gießen von Stahl ausgedehnt, und auf diesem Gebiet ergaben sich, wie vorauszusehen, neue Schwierigkeiten.This process has been used industrially with great success in the field of non-ferrous metals, i.e. H. from Alloys such as brass, aluminum and aluminum alloys are used. Only recently was the Application of the process to the casting of steel has been extended, and in this area have been found predictably, new difficulties arise.

Eine sehr große Schwierigkeit liegt in der Aufgabe, die Gießgeschwindigkeit so weit zu erhöhen, daß das Gießen von Stahl wirtschaftlich ist. Ein anderes schwieriges Problem ergibt sich als direkte Folge der Erhöhung der Gießgeschwindigkeit, nämlich das Problem, eine gute Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen. A very great difficulty lies in the task of increasing the casting speed so much that that Casting steel is economical. Another difficult problem arises as a direct result of the Increasing the casting speed, namely the problem of achieving a good surface finish.

Kennzeichnend für Gußstücke, die nach dem bekannten Verfahren hergestellt sind, sind Ringe, die in der Oberfläche der Gußstücke um die Gußstücke herumlaufen. Diese Ringe befinden sich in Abständen voneinander, die gleich dem Gesamtvorschub des Gußstückes zwischen aufeinanderfolgenden Vorschubbewegungen der Form sind. Das heißt, wenn der gesamte Vorschub des Gußstückes (das sich kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt) zwischen dem Beginn eines Vorschubs der Form und dem Beginn des nächstfolgenden Vorschubs 25 cm beträgt, haben die Ringe Abstände von je 25 cm.Characteristic for castings which are produced by the known method are rings that walk around the castings in the surface of the castings. These rings are spaced apart from each other, which is equal to the total feed of the casting between successive feed movements the shape are. That is, if the entire feed of the casting (which is continuously moved at constant speed) between the start of a mold advance and the start of the next feed is 25 cm, the rings are spaced 25 cm apart.

Die Ringe sind gekennzeichnet durch eine aufgerauhte äußere Oberfläche, häufig durch Risse in der Oberfläche und durch »Bluten«, d. h. Einlaufen von geschmolzenem Metall durch rissige Stellen in früher erstarrtem Metall und anschließende Erstarrung des eingedrungenen Metalls, Auch ist die Kristallstruktur des direkt unter den Ringen liegenden Metalls ir-Verfahren zum kontinuierlichen Gießen
von Metall, insbesondere von StahlThe rings are characterized by a roughened outer surface, often by cracks in the surface and by "bleeding", ie the penetration of molten metal through cracks in previously solidified metal and subsequent solidification of the penetrated metal. The crystal structure of the one directly below the rings is also characterized lying metal ir process for continuous casting
of metal, especially steel

Anmelder:
Concast A. G., Genf (Schweiz)Applicant:
Concast AG, Geneva (Switzerland)

Vertreter: Dr. F. Zumstein,Representative: Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. AssmannDipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,and Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. November 1953 (Nr. 391135)Claimed priority:
V. St. v. America 9 November 1953 (No. 391135)

Irving Rossi, Morristown, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenIrving Rossi, Morristown, NJ (V. St. A.),
has been named as the inventor

regulär und gestört. Die Breite der Ringe, d. h. der Abstand längs des Gußstückes, in dem diese Wirkungen beobachtet werden können, hängt von den Bedingungen des Gießverfahrens ab. Bei extremer Sorgfalt und beim Arbeiten mit niedriger Gießgeschwindigkeit können diese Einflüsse auf ein Minimum herabgesetzt werden. Im allgemeinen steht jedoch die Breite der Ringe im Zusammenhang mit der Zeit des Rücklaufs der Form. Das heißt, wenn der Rücklauf ein Viertel der Zeit des gesamten Zyklus ausmacht, bedecken die Ringe wenigstens ein Viertel der Oberfläche des Gußstückes.regular and disturbed. The width of the rings, i.e. H. the distance along the casting in which these effects can be observed depends on the conditions of the casting process. At extreme Care and when working at a low casting speed can keep these influences to a minimum be reduced. In general, however, the width of the rings is related to the Time of the return of the form. That is, if the rewind is a quarter of the time of the entire cycle the rings cover at least a quarter of the surface of the casting.

Diese Nachteile waren bei Nichteisenmetallen unerwünscht, jedoch nicht allzu schwerwiegend. In manchen Fällen konnten die Gußstücke trotz der Unvollkommenheit der Oberfläche ohne Schwierigkeit gewalzt, gepreßt oder in anderer Weise verarbeitet werden. In anderen Fällen reichte ein Schälen oder eine andere Maßnahme zur Herrichtung der Oberfläche aus, um alle zu beanstandenden Unvollkommenheiten zu entfernen. Bei Stahl sind jedoch solche Unvollkommenheiten der Oberfläche nicht zulässig, und ihre Entfernung durch Schälen ist wirtschaftlich nicht durchführbar. Außerdem erfordert ein wirtschaftliches, kontinuierliches Gießen von Stahl eine viel größere Gußgeschwindigkeit, als beim Gießen von Nichteisenmetallen üblich oder erwünscht ist, und es wurde gefunden, daß die Schwierigkeiten durch eine Erhöhung der Gießgeschwindigkeit sehr vergrößertThese disadvantages were undesirable, but not too serious, with non-ferrous metals. In some Cases, despite the imperfection of the surface, the castings could be rolled without difficulty, pressed or otherwise processed. In other cases, a peeling or a was enough take another measure of finishing the surface to remove any objectionable imperfections to remove. In the case of steel, however, such surface imperfections are not allowed, and theirs Removal by peeling is not economically feasible. In addition, an economic, continuous casting of steel has a casting speed much greater than that of casting Non-ferrous metals is common or desirable, and it has been found that the difficulties are caused by a Increasing the casting speed greatly increased

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werden. So ist beim Gießen von Nichteisenmetallen gewöhnlich eine Geschwindigkeit von 76 bis 153 cm/ Min. angemessen, und bei diesen Geschwindigkeiten sind die Oberflächenunvollkommenheiten bei Nichteisenmetallen tragbar. Beim Gießen von Stahl dagegen sind bei dem bekannten Verfahren bereits Gießgeschwindigkeiten bis zu 5 m/Min, erfolgreich angewendet worden, wobei jedoch dieser Erfolg dadurch beeinträchtigt wird, daß die Oberfläche innerhalb der Ringflächen bei diesen Geschwindigkeiten außerordentlich schlecht ist. Zwischen aufeinanderfolgenden Ringen ist die Oberfläche gut, und die innere kristalline Struktur ist ausgezeichnet.will. When casting non-ferrous metals, for example, a speed of 76 to 153 cm / Min. Adequate, and at these speeds the surface imperfections are in non-ferrous metals portable. When casting steel, on the other hand, the known method already has casting speeds up to 5 m / min, has been used successfully, but this success thereby What is affected is that the surface within the annular surfaces is extraordinary at these speeds bad is. Between successive rings the surface is good, and the inner one crystalline structure is excellent.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Gießen mit sich vor- und rückwärts bewegenden Formen, durch das der nachteilige Einfluß hoher Gießgeschwindigkeiten gemildert und die Unvollkommenheiten der Oberflächen auf ein zulässiges Maß herabgesetzt werden.The object of the present invention is a method of continuous casting back and forth moving molds, by which the adverse influence of high casting speeds is mitigated and the imperfections of the surfaces are reduced to an acceptable level.

Die erfindungsgemäße Lösung des Problems besteht in der neuen und unlogisch erscheinenden Maßnahme, die Geschwindigkeit des Rücklaufs der Form so weit herabzusetzen, daß der Rücklauf langsamer erfolgt als der Vorschub. Beim Vorschub bewegt sich die Form mit dem Gußstück mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Gußstück, und das Gußstück bewegt sich kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit. The inventive solution to the problem consists in the new and seemingly illogical measure, reduce the speed of the return of the mold so much that the return is slower takes place as the feed. During the advance, the mold moves with the casting at the same speed like the casting, and the casting moves continuously at a constant speed.

Beim Rücklauf der Form bewegt sich das Gußstück weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit, während sich die Form mit konstanter Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung bewegt.As the mold returns, the casting continues to move at a constant speed while the mold moves at a constant speed in the opposite direction.

Der Unterschied zwischen dem bekannten Verfahren und dem Verfahren der Erfindung kann wie folgt veranschaulicht werden: Es sei angenommen, daß Stahl gegossen wird und daß die Gießgeschwindigkeit (d. h. die Geschwindigkeit, mit der das Gußstück sich kontinuierlich bewegt) 5 m/Min, beträgt. Gemäß dem bekannten Verfahren und unter der Annahme, daß das gewöhnliche Verhältnis der Zeiten für Vorschub und Rücklauf 3:1 ist, muß die Form, da sie mit einer Geschwindigkeit von 5 m/Min, vorrückt, mit einer Geschwindigkeit von 15 m/Min, zurückgehen. Und da das Gußstück sich während des Rücklaufs der Form weiterhin mit der Geschwindigkeit von 5 m/Min, bewegt, so ist der tatsächliche Unterschied 15 + 5 = 20 m/Min.The difference between the known method and the method of the invention can be as follows Illustrated: Assume that steel is being cast and that the casting speed (i.e. the speed at which the casting is continuously moving) is 5 m / min. According to the known method and assuming that the usual ratio of the times for advance and Rewind is 3: 1, the form must be as it is with a Go forward at a speed of 5 m / min and go back at a speed of 15 m / min. And since the casting continues to move at a speed of 5 m / min during the return of the mold, so the actual difference is 15 + 5 = 20 m / min.

Gemäß der Erfindung, bei der die Geschwindigkeit des Zurückgehens langsamer ist als die Geschwindigkeit des Vorrückens, und wiederum unter der Annahme einer Gießgeschwindigkeit von 5 m/Min., liegt dagegen die tatsächliche maximale Differenz unter 10 m/Min. Dies ist, wie leicht zu ersehen, weniger als die Hälfte der Differenz, die bei dem Rücklauf der Form bei dem bekannten Verfahren auftritt.According to the invention, in which the speed of walking back is slower than the speed of advancement, and again assuming a casting speed of 5 m / min., is on the other hand, the actual maximum difference below 10 m / min. As can be seen, this is less than half of the difference that occurs when the mold is retracted in the known method.

Gewünschtenfalls kann jedoch die Geschwindigkeit des Rücklaufs der Form noch weiter herabgesetzt werden. So kann, wieder unter der Annahme einer Gießgeschwindigkeit von 5 m/Min., der Rücklauf der Form mit einer Geschwindigkeit von 2,5 m/Min, oder sogar 1,25 m/Min, erfolgen, wobei die Differenz 7,5 bzw. 6,25 m/Min, beträgt.If desired, however, the speed of the return of the mold can be further reduced will. So, again assuming a casting speed of 5 m / min., The return of the Form at a speed of 2.5 m / min, or even 1.25 m / min, with the difference 7.5 or 6.25 m / min.

In der Praxis können die Differenzen durch den Gießer nach Prüfung des Gußstückes undlnrechnungsetzen der beim Gießen des speziellen Metalls erforderlichen Oberflächenqualität festgelegt werden. In einigen Fällen ist eine größere Oberflächenvollkommenheit erforderlich als in anderen. Jedoch ist der Gießer bei Anwendung der Grundprinzipien dieser Erfindung und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die optimale Gießbedingung in der Zeit vorliegt, in der Form und Gußstück sich zusammen bewegen, in der Lage, die Geschwindigkeit des Rücklaufs so einzustellen, daß den Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit des gegossenen Metalls weitgehend entsprochen wird, daß jedoch diese Rücklaufgeschwindigkeit immer langsamer ist als die Gießgeschwindigkeit. In practice, the caster can calculate the differences after checking the casting the surface quality required when casting the particular metal. In some cases require greater surface finish than others. However that is Founder applying the basic principles of this invention and taking into account the fact that the optimal casting condition is the time in which the mold and casting move together, able to adjust the speed of the return so that the requirements on the surface finish of the cast metal is largely met, but that this return speed is always slower than the casting speed.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A method for the continuous casting of metal, in particular steel, wherein the molten metal is poured into a mold and the solidified metal is withdrawn from the mold and the mold is advanced at the same speed as the solidified metal is withdrawn and then to Starting position is returned, characterized in that the return movement of the mold is slower than the feed movement.

2. The method according to claim 1, characterized in that the speed of the return movement is not greater than half the speed of the feed movement.

Considered publications:
German Patent No. 750 301;
U.S. Patent No. 1,088,171.