DE1508842A1 - Verfahren zum Stranggiessen von geschmolzenem Metall - Google Patents

Description

I)ATINTANWXLtI DR. E.WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN 1508842 DR. AA. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MONCHlM - HAMIUIO

TiUK)N, 53J47« «»ο MÖNCHEN 15, 17 .Dezember 1968 THlOlAMMf. KAIfATlNT NUSSIAUMSTIAS«! 1·

W. 12 664/66 7/Ve P 15 0884 2.3

Poseoo Trading A.G. Chur, Graubünden (Schweiz)

Verfahren zum Stranggieaaen von geschmolzenem

Metall

Die Erfindung bezieht sich auf das kontinuierliche Giesaen von Metall (Stranggieaaen). Grundaätzlioh macht das Verfahren zum kontinuierlichen Gieasen oder Stranggiesaen von Metall unmittelbar zu Platten, Blöcken oder anderen Guastüoken von einer form Gebrauch, die aus Kupfer, Aluminium, Graphit oder anderen geeigneten Materialien hergestellt und von einem Kühlmantel umgtben iet. Die form wird aenkrecht angeordnet und iet sowohl oben t als auch am unteren Ende offen. Geschmolzenes Metall wird I von einer Gieaa- oder Zwiaohenpfanne in die form gegoa- ) aen und in dieser unter der Kühlwirkung dea Mantels ver- ( festigt. Das verftätigte Metall tritt aua demunteren ! Ende der form als sogenannter "Strang¹* aua, und längen von diese» können nach Wunsch abgeschnitten werden. Der

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Arbeitsvorgang kann gewünschtenfalls auch auf halbkontinuierlicher Grundlage ausgeführt werden, so daß zu Beginn ein einzelner Strang, z.B. von 30 m Länge, hergestellt wird, wobei an dieser Stelle dann der Gieivorgang angehalten wird.

Um den Durchgang des Metalls durch die Form zu erleichtern, ist es üblich, die Wände der Form durch ein Schmiermittel zu schmieren, welches durch Öffnungen im oberen Teil der »'ände der Form eingeführt wird. Es sind für diesen Zweck verschiedene Schmiermittel vorgeschlagen worden; sie bestehen gewöhnlich aus öligen Substanzen, und ein Schmiermittel von besonderem Wert für diesen Zweck ist Rübsamenöl.

Wenn der Griessvorgang zum Halten gebracht wird, wird das Eingiessen eingestellt. Wenn es vollständig angehalten wird, ist das übliche Ergebnis, daß ein lunker in dem sich verfestigenden Metall gebildet wird. Dieser kann sich über eine beträchtliche Strecke nach unten erstrecken. Der Teil des vergossenen Metalls, weloher den Lunker enthält, kann wertlos sein und so einen Verlust bei dem Verfahren darstellen.

Der Verlust kann daduroh herabgesetzt werden, dafl man vorsieht, daß der Giessvorgang nicht vollständig angehalten wird, sondern daß man ihn in verringertem Ausmaß im Vergleich mit d-eiajenlgen des Hauptgiesavorgangea sich fortsetzen läßt, da auf diese Weise der lunker herabgesetzt werden kann. Dieser Vorgang ist als Nachspeisung bekannt.

Eine weitere Schwierigkeit tritt beim kontinuierlichen Giessen oder Stranggiessen von Metall auf, wenn

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schlackenbildende Zusätze gemacht werden. Es ist gefunden worden, daß der schlackenbildende Zusatz, obwohl er durch die Wärme der Metallschmelze geschmolzen wird, in den Bereichen in der Hähe der Kühlwünde der Form bis zur Verfestigung abgekühlt werden kann und daß so eine ernsthafte Gefahr entsteht, daß Schlacke eingeschlossen wird und in dem geschmolzenen Metall Einschlüsse bildet.

Es ist nun gefunden worden, daß sowohl die vorgenannten i-chwierigkeiten auf ein Minimum herabgesetzt werden können, als auch eine Gesamtverbeeserung beim (|

kontinuierlichen Gieesen ocer Stranggiessen erzielt werden kann, wenn man eine mit einem Gießkopf versehene Form verwendet.

Gemäß der Erfindung ist daher ein Verfahren für das kontinuierliche Gießen oder Stranggießen von geschmolzenem Metall unter Verwendung einer Form vorgesehen, die mit einem Gießkopf versehen ist, der in das obere offene Ende der Form paßt, wenigstens an seiner inneren Oberfläche aus wärmeisolierendem, feuerfestem Material gebildet ist und sich in die Form erstreckt, wobei ein Strang aus Metall gegossen wird, indem das geschmolzene Metall aus einer Zwischenpfanne bzw. einem Zwischenbehälter in die Form gegossen und ein schlackenbildendes Material auf ' die Oberfläche des Metalls aufgebracht wird, daduroh gekennzeichnet, daß man das βohlackenbildende Material nur aufbringt» während der Spiegel der Metalloberfläche sich innerhalb des Gießkopfes befindet und den Gießvorgang eu einem Abschluß zu einer Zeit bringt, in welcher der Spiegel des geschmolzenen Metalls eich innerhalb des Gießkopf es befindet*

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Unter "innerer Oberfläche" des Gießkopfes werden die Oberfläche oder die Oberflächen verstanden, die bei Gebrauch in Berührung mit dem geschmolzenen Metall kommen.

Bei Ausführung dieses Verfahrens berührt der schlakkenbildende Zusatz nicht die Kühlwände der Form, so daß die Gefahr von Schlackeneinschlüseen auf ein Minimum herabgesetzt wird. Ferner ist dann Metallwirbelung in dem Kopf enthalten, so daß ein Sohlaokeneinsohluß in den gegossenen Strang verhindert wird«

Die verwendete Form kann mit einer Einrichtung zur äußeren Kühlung der Form und mit SchmiermitteleinläSBen am oberen ffeil der Wände und mit einem Gießkojaf versehen sein, der in den offenen oberen !Teil d er Form paßt und wenigstens an seiner inneren Oberfläche aus wurmeisollerendem, feuerfestem Material gebildet ist, wobei der Gießkopf eich in die Form erstreckt und einen Schurz- oder Randteil hat, der sich von oberhalb der Schmiermitteleinlasse nach unterhalb dieser Einlasse erstreckt und in einem Abetand angeordnet ist, um einen Umfangßspalt zwisohen ihm und den Formwänden zu lassen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Gießen oder Stranggießen von geschmolzenem Metall vorgesehen, bei welchem von einer mit einem Gießkopf versehenen Form Gebreaoh gemacht wird, der einen von den Formwänden in Abstand angeordneten Bohura oder Rand hat, wie dies vorstehend beschrieben let« wobei man einen Strang dea Metalls gießt, Indem man geschmolzenes Metall von einer Zwischenpfanne oder einem Zwischenbehälter in die Form vergießt und den Gießvorgang zu einem Abeohluß *u einer Beit bringt, zu der der Spiegel dee geschmolzenen Metalle eich innerhalb des Gießkopfes befindet.

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Obwohl bei der letztgenannten Auaführungaform des Verfahrene der Spiegel des geachmolzenen Metalla innerhalb des Gießkopfes angehoben wird, werden die Schmiermitteleinläsae nicht blockiert, da das geschmolzene Metall, welohea in den Umfangsapalt eintritt, aich rasch verfestigt und einen Abschluß bildet. Der Gießkopf wirkt so. in der üblichen Weise, um die obersten Schichten dee geschmolzenen Metalla zu halten und auf diese Weise die lunkerbildung auf ein Minimum herabzusetzen. Eine lang- λ same Nachspeisung kann in manchen Fällen notwendig sein, um die Länge des gebildeten Lunkers noch weiter herabzusetzen. Ea kann auch ein Zusatz einer wirksamen exothermen Lunker verhütenden Mischung, wie sie in der Technik an sich bekannt ist, auf die Oberseite des Gußstückes zur Anwendung gelangen.

Der Gießkopf hat, wie ausgeführt, eine innere Oberfläche aus wärmeiaolierendem, feuerfestem Material. Der Gießkopf kann gewünschtenfalla aus einer Maaae gebildet sein, die Bestandteile enthalt, welche bei dar Temperatur des geschmolzenen HetallB gezündet werden und exotherm brennen, so daß sie ein formhaltendes, wärmeisolierendes, feuerfestes Material zurücklassen. Solche Massen, die ge- ( wohnlich aus Aluminium oder einer anderen, leicht oxydierbaren Substanz zusammen mit einem Oxydationsmittel dafür (üblicherweise im stöchiometrisohen Unterschuß) bestehen und die im Fall von aluminοthermischen Zusammensetzungen gewöhnlich auoh ein Pluorid enthalten und immer einen feuerfesten, wärmeisolierenden Füllatiff aufweisen, sind für die Herstellung von Blockaufaätzen bei nuierliohea fließen bekannt.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Pig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Seite einer Form zum Stranggießen und veranschaulicht eine Ausführunßif orm der Erfindung.

Pig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Seite einer Form zum Stranggießen einer abgeänderten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Gemäß der.Zeichnung ist eine Stranggießform 1 um " ihren Umfang unterhalb des Formrandes mit einer Vielzahl von Öffnungen 2 in der Porinwand versehen. Ein Gießkopf oder Gießaufsatz 3 ist durch einen Plansch oder Voraprünge 4 auf der Form angeordnet und ruht innerhalb oder teilweise innerhalb der Form, so daß ein Umfangsspalt 5 zwischen der Formwand und dem G-ieGkopf gebildet ist, der sich in der Höhe von einer Stelle oberhalb der Öffnungen au einer Stelle unterhalb dieser Öffnungen erstreckt.

Wenn das Stranggießen vor sich geht, wird Rübül oder ein anderes ähnliches Schmiermittel aus den öffnungen 2 austreten gelassen f das Rübö'l fließt dann unter Schwerkraft öle? FοrawUnde hinab und wirkt als Sohmiermittel für ö.mi su gierenden Strang* Gegen Ende des Suases wird der Etr&r-ig ruichgdapoist, wie suvor bseehrieben wurde, und das Gießen v/ird fortgesetzt, jedoch mit einer weaentlich niedrigeren Geschwindigkeit, bis das Metall eine geringe Strecke in den Umfangsspalt 5 geflossen und hier verfestigt ist, damit die Öffnungen 2 nicht blockiert werden, Das Gießen wird dann fortgesetzt, bis die Form voll ißt und der Spiegel des geschmolzenen Metalls sich innerhalb äes Gießkcpfee befindet. In dieser Stufe kann eine wirksame exotherme, Lunker verhütende Masse oben a'.if das Metall in dero Gießkopf aufgebracht werden.

Metall wird von dem Gießkopf nachgespeiat, um die Schrumpfung zu kompensieren, die in dem Körper aus dem gegossenen Metall unter ihm stattfindet, ao daß Lunker herabgesetzt oder vermieden werden.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform, bei welcher Schmiermitteleinlässe nicht vorgesehen sind, sondern ein Schlacken-bildendeβ Mittel auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls aufgebracht wird, ist der Spalt nicht notwendig und der Gießkopf vorzugsweise so angeord- ^ net, daß er dicht gegen die Formwände paßt. ™

Gewünsentenfalls können die lOrmwände auch mit einer dauerhaften Schmiermittelschlichte, z.B. aus Graphit, versehen sein·

Ein geeignetes, wärmeisolierendes, feuerfestes Material aur Verwendung bei der Herstellung des Gießkopfes oder der inneren Oberfläche des Gießkopfes hat z.B. folgende Zusammensetzungi

Silioiumdioxydmehl· (Kieseleäuremehl) 82 Gew.-ji

pulverförmiges Ehenolformaldehydhare 7,5 " ⁿ

Aeljeet 2 " ^M

Holzmehl 8 » "

aiasfaaer 0,5 " "

Die vorstehende Mischung kann in einem wäßrigen Medium z.B. mit 50$ feststoffgehalt angesetzt, geformt und getrocknet werden.

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Claims (2)

1. Patentanspruch

   . Verfahren zum Stranggießen von geschmolzenem .Metall unter Verwendung einer Form, die mit einem Grießkopf versehen ist, der in ihr oberes offenes Ende paßt, wenigstens an seiner inneren Oberfläche aus wärmeisolierendem, feuerfestem Material gebildet ist und sich in die Form erstreckt, wobei ein Metallstrang gegossen wird, indem das geschmolzene Metall aus einer Zwischenpfanne in die Form gegossen und ein schlackenbildendes Material auf die Oberfläche des Metalls aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das schlackenbildende Material nur aufgebracht wird, während der Spiegel der Metalloberfläche sich innerhalb des G-ießkopfes befindet und der Grießvorgang zu einem Abschluß eu einer Zeit gebracht wird, in welcher der Spiegel des geschmolzenen Metalls sich innerhalb des Gießkopfes befindet.

   Neue Unterlagen lArt 7 % I Abe.
2. 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderungsges. v. 4. 9. V ■

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