DE1458122C - Warmeisoherende Auskleidung in einer Stranggießkokille - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch er- ·

einer wärmeisolierenden Auskleidung im oberen Teil reicht, daß der untere Rand der Auskleidung einen "

einer Kokille für den vertikalen Strangguß von Abstand von 22 bis 32 mm vom unteren Ende der

Aluminium und Aluminiumlegierungen. . Kokille aufweist. Hierdurch reicht der Einfluß-

Das Gießen von großen Aluminiumbarren zum 5 bereich der direkten Kühlung des Stranges unterhalb

Walzen und Strangpressen wird üblicherweise durch der Kokille unmittelbar an das untere Ende der

kontinuierliches Gießen in Stranggießkokillen durch- wärmeisolierenden Auskleidung heran. Die genannten

geführt. Nachteile bekannter Anordnungen werden dadurch

Bei dem heute üblichen Stranggießen wird die vermieden.

Stranggießkokille gekühlt; so daß durch die Berührung io Es wurde festgestellt, daß die »Kaltschweißstellen« zwischen dem geschmolzenen Metall und der und das Ausschwitzen eleminiert oder mindestens Kokillenwandung sich eine Kruste von erstarrtem wesentlich verringert werden können, wenn die Ver-Meiall bildet, die sich .nach unten direkt unterhalb festigung der Oberfläche zur Bildung der Kruste auf des Meniskus erstreckt, der zwischen dem geschmol- einem Niveau stattfindet, das so tief in der Kokille zenen Metall und der Kokille gebildet wird. Die 15 liegt, daß die Wirkung des Kühlmittels, das unterhalb Erstarrungskruste zieht sich zusammen, so daß unter- der Kokille zur Einwirkung gebracht wird, garantiert, halb des Meniskus die äußere Oberfläche des Barrens daß das erstarrte Metall nicht wieder örtlich an der mit der gekühlten Kokillenwand nicht in Berührung Oberfläche der Barren schmilzt. Weiterhin kann durch kommt. Obwohl ein Teil des Wärmegehaltes des Gießen auf eine solche Art und Weise, in der die geschmolzenen Metalls, das in die Kokille einge- 20 Verfestigung zuerst innerhalb der Zone auftritt, in gössen wird, in dem gekühlten Formaufbau absorbiert der die Wirkung des Kühlmittel, das auf die Barrenwird, wird der größere Teil des Wärmeinhaltes des oberfläche unterhalb der Kokille zur Einwirkung geMetalls durch das Kühlmittel abgeleitet, das direkt bracht wird, fühlbar wird, das gewünschte Profil der auf die Oberfläche des Barrens an einer Stelle aufge- Erstarrungsfront durch den ganzen Barren hindurch sprüht wird, die gerade unterhalb des Bodenrandes 25 erreicht werden, wodurch eine optimale Kornstruktur der Kokille liegt. Das Kühlmittel das direkt auf die und eine Freiheit von Rissen ergibt. Oberfläche des Barrens unterhalb der Kokille zur Die mechanische Widerstandsfähigkeit von starren Einwirkung gebracht wird, wirkt ungefähr 25 bis Wärmeisoliermaterialien, die einem Angriff durch 38 mm tief, wenn der Barren mit der üblichen Gieß- geschmolzenes Material Widerstand leisten, ist vergeschwindigkeit gegossen wird. 30 hältnismäßig gering und es ist schwierig, derartiges

Ein bekannter Nachteil des Stranggießens besteht Material so zu formen, daß sich seine Oberfläche der

darin, daß die nach diesem Verfahren hergestellten Wand der Kokille anpaßt, um von ihr unterstützt zu

Barren große Oberflächenunregelmäßigkeiten auf- werden. Zweckmäßig ist die Auskleidung dünn und

weisen. Diese sind hauptsächlich auf die Bildung biegsam und in ihrem unteren Teil in geringem

von »Kaltschweißstellen« zurückzuführen, die den 35 Abstand von der Kokillenwand gehalten.

Barren eine stark gewellte Oberfläche verleihen oder Die erfindungsgemäße Kokille kann so aufgebaut

sie »ausschwitzen« lassen, was durch das geschmol- sein, daß die Auskleidung zweischichtig ausgebildet

zene Metall bewirkt wird, das durch die Erstarrungs- ist, wobei die äußere Schicht an der Kokilleninnen-

kruste hindurchbricht, auf der Außenoberfläche des wand anliegt und die innere Schicht die äußere

Barrens hinunterläuft und sich darauf verfestigt. 40 Schicht unten übergreift. Dabei können die beiden

Kaltschweißstellen werden gebildet als Ergebnis jeder Schichten je ungefähr 1 mm stark sein,

größeren Veränderung im senkrechten Niveau des Eine zweckmäßige Ausführungsform der Kokille

Meniskus zwischen dem geschmolzenen Metall und besteht darin, daß die Auskleidung in der Kokille

der gekühlten Kokillenwand. Das Ausschwitzen tritt durch eine Tragvorrichtung gehalten ist, die am

auf, wenn der flüssige Metallkern des Barrens durch 45 oberen Kokillenrand anklemmbar ist.

die dünne Erstarrungskruste hindurchbricht, die sich Die bevorzugte Ver-wendung von Klammern oder

von der Formwand weg zurückgezogen hat. Das Klemmstangen gestattet, das Auskleidungsmaterial

Metall, das durch die Kruste ausbricht, erstarrt auf sehr schnell auszuwechseln.

der äußeren Oberfläche des Barrens auf einem Niveau, Ein geeignetes biegsames Material zur Verwendung

das vom Ausmaß der Kühlwirkung der Kokille und 50 als Isoliermaterial in der Kokille besteht aus

dem des Kühlmittels abhängt, das direkt auf die Aluminiumsilikatfasern, die zu einem papierähnlichen

Oberfläche des Barrens zur Einwirkung gebracht Materialverarbeitet werden und durch die Berührung

wird. mit geschmolzenem Aluminium im wesentlichen nicht

Im Falle von Aluminium-Barren, die durch die beeinträchtigt werden. Das Material kommt in den üblichen Stranggießverfahren hergestellt werden, ist 55 Handel in Form von weichen biegsamen Bahnen. es notwendig die Barren zu schälen, um eine glatte Obwohl ein derartiges papierähnliches Isoliermaterial Oberfläche zu erhalten, bevor die Barren gewalzt nur eine geringe Reißfestigkeit besitzt, beschädigt die werden können. Abgesehen von den direkten Kosten Zugwirkung des nach unten fließenden geschmolzenen dieses Schälvorganges wird die Größe der Barren Aluminiums bei der beim Stranggießen benutzten durch das Schälen verringert, und es ist völlig 60 Geschwindigkeit (beispielsweise 75 bis 100 mm/min) klar, daß durch das Ausschalten des Schälvor- das Material kaum übermäßig. Trotzdem kann insganges (oder eine wesentliche Verringerung des- besondere bei anderen Isoliermaterialien das Aufselbcn) sehr beträchtliche Ersparnisse erzielt werden bringen einer Silikon-Überzugsschicht auf seine Oberkönnen, fläche vor dem Gießen zweckmäßig sein.

Ziel der Erfindung ist es, eine Kokille für vertikalen 65 Das' biegsame Isoliermaterial muß eine genügende

Strangguß zu schaffen, mit welcher ein dünnwandiger Wärmeisolierwirkung besitzen, um ein Erstarren auf

Bereich der gebildeten Strangkruste vermieden wird, einem Niveau über dem unteren Rand des Materials

in dem Ausseigerungen zu beobachten sind. zu verhüten, da das dazu führt, daß Zugmarkierungen

Claims (6)

1. auf der Oberfläche des Barrens gebildet werden, so daß das Isoliermaterial schnell zerstört werden würde. Bei praktischen Versuchen unter Verwendung des erwähnten Isoliermaterials hat sich gezeigt, daß eine Stärke desselben von I bis 2 mm ausreichend ist, und daß die Stärke dieses Materials zum unteren Rand der Isolierung zu verringert werden kann.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

   Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Form und

   Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Klemmvorrichtung.

   Fig. 1 stellt eine übliche Form zum Stranggießen von Barren dar, die zu Blech gewalzt werden sollen. Diese Form 1 hat üblicherweise 75 bis 100 mm Tiefe und kann mit einem (nicht gezeigten) Kasten versehen sein, um Kühlwasser auf die Außenfläche!, der Form und entlang der geneigten Oberfläche 3 zu leiten, so daß dieses auf die aus den Kokillen austretenden Barren trifft.

   Zwei Schichten 4 und 5 aus Wärme-Isolierpapier werden in der gezeigten Weise mit Hilfe von Klemmen 6 angebracht, die aus je einer Stange 7 bestehen, die auf einer Seite der Formöffnung angepaßt ist und an der eine Anzahl von Klemmarmen 8 befestigt ist, von denen jeder mit einer Klemmschraube 10 versehen ist, um an der Außenkante des oberen Flansches der Stranggießkokille 1 anzugreifen. Es ist klar, daß bei Anwendung einer runden Kokille, um einen Rundbarren zum Strangpressen zu gießen, zwei oder mehr kreisteilförmige Stangen 7 mit sich radial erstreckenden Klemmarmen 8 verwendet werden. Vor dem Einbringen in die Kokille werden die Isolierschichten 4 und 5 haftend an der Stange 7, beispielsweise mit Klebstoff auf der Basis von Natriumsilikat befestigt. Die Isolierschichten können so in sehr einfacher Art in die Form hinein- und wieder herausgehoben werden. Sie lassen sich einfach und schnell austauschen, während das Austauschen von starren Isolierschichten bzw. -ansetzen in einer Form notwendigerweise wesentlich langer dauert. So bietet die Verwendung von biegsamen Isoliermaterial einen beträchtlichen Vorteil, insbesondere dort, wo eine Anzahl von Stranggießkokillen — wie üblich — in einem gemeinsamen Gießtisch gehalten ist.

   Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß ein übliches Schmiermittel in die Metallkokiüe eingebracht werden kann, bevor das Isolierbahnmaterial in seine Lage gebracht wird. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei der Verwendung von aus Aluminiumsilikatfasern hergestelltem Material das Aufbringen eines Schmiermittels auf das Isoliermaterial nicht unbedingt erforderlich ist; es ist jedoch möglich, daß bei anderen biegsamen Isoliermaterialien Schmiermittel notwendig werden.

   Patentansprüche:

   . I. Anordnung einer wärmeisolierenden Auskleidung im oberen Teil einer Kokille für den vertikalen Strangguß von Aluminium und Aluminiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Auskleidung (4, 5) einen Abstand von 22 bis 32 mm von dem unteren Ende der Kokille aufweist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (4,5) dünn und biegsam ist und in ihrem unteren Teil in geringem Abstand von der Kokillenwand gehalten ist. ■
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (4, 5) zwei-

   ^: schichtig ausgebildet ist, wobei die äußere Schicht (5) an der Kokilleninnenwand anliegt und die innere Schicht (4) die äußere Schicht unten übergreift.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten (4, 5) je ungefähr 1 mm stark sind.
5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (4,5) in der Kokille durch eine Tragvorrichtung (6) gehalten ist, die am oberen Kokillenrand anklemmbar ist,
6. 6. Verwendung eines aus Aluminium-Silikatfasern hergestellten, papierähnlichen Materials als wärmeisolierende Auskleidung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen