DE1558389C

DE1558389C - Permanent mold for continuous casting of strips of non-ferrous metals and their alloys

Info

Publication number: DE1558389C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Wertli, Alfred, Winterthur (Schweiz)
Publication date: 1971-04-01

Description

Die Erfindung betrifft cine Kokille zum Stranggießen von Bäiulern aus Nichteisenmetallen und deren Legierungen, insbesondere aus Graphit, die von einer von Kühlmittel durchllossenen Kühlvorrichtung umgeben ist.The invention relates to a permanent casting mold of balls made of non-ferrous metals and their alloys, in particular made of graphite, which are produced by a cooling device through which coolant flows is surrounded.

Bei den bekannten Kokillen dieser Art ergaben sich immer wieder Schwierigkeiten, weil es nicht gelang, zwischen der Kokille und der Kühlvorrichtung eine dauernde enge Berührung herzustellen. Die Schwierigkeiten rühren von den unterschiedlichen Temperaturen her, denen die Kokille und die Kühlvorrichtung ausgesetzt sind. Die Schmelze in der Kokille kann Temperaturen über 1000° C aufweisen, während in der Kühlvorrichtung Temperaturen zwischen 60 und 100° C herrschen. Wegen diesen unterschiedlichen Temperaturen und/oder auch wegen ungleicher VVärmeverteilung in den Berührungsflächen zwischen der Kokille und der Kühlvorrichtung können Spannungen in der Kokille oder sogar in der Kühlvorrichtung auftreten, die dann zu Deformationen dieser Teile führen. Die Folge solcher Deformationen sind Luftspalte in den Berührungsflächen zwischen der Kokille und der Kühlvorrichtung, die den Wärmeübergang von der Kokille zur Kühlvorrichtung beeinträchtigen. Dies führt zur Unterbrechung des Stranggießprozesses. Zumindest wird die Qualität des gegossenen Stranges erheblich vermindert.With the known molds of this type, difficulties arose again and again because they did not succeeded in establishing permanent close contact between the mold and the cooling device. The difficulties arise from the different temperatures that the mold and the cooling device have are exposed. The melt in the mold can have temperatures above 1000 ° C, while temperatures between 60 and 100 ° C prevail in the cooling device. Because of these different Temperatures and / or due to uneven distribution of heat in the contact surfaces between the mold and the cooling device can be stresses in the mold or even in the Cooling device occur, which then lead to deformation of these parts. The consequence of such deformations are air gaps in the contact surfaces between the mold and the cooling device, which the Affect heat transfer from the mold to the cooling device. This leads to the interruption of the Continuous casting process. At least the quality of the cast strand is considerably reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schallen, bei der auf einfache Weise stets ein guter und gleichmäßiger Wärmeübergang von der Kokille zur Kühlvorrichtung sichergestellt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den zur Ebene des Bandes parallelen, der Kokille benachbarten Wänden der Kühlvorrichtung über diese Wände verteilt Bohrungen vorgesehen sind, die mit einer Unterdruck erzeugenden Vorrichtung verbunden sind.The invention is based on the object of sounding a device in a simple manner a good and even heat transfer from the mold to the cooling device is always ensured will. This object is achieved according to the invention in that in the parallel to the plane of the belt, The walls of the cooling device adjacent to the mold are provided with bores distributed over these walls which are connected to a negative pressure generating device.

Hiermit wird die Kokille an die Kühlvorrichtung angesaugt, so daß immer eine satte Berührung zwischen den benachbarten Flächen der Kokille und der Kühlvorrichtung besteht und ein guter Wärmeübergang in jeder Betriebsphase gesichert ist. Luftspalte können sich hierbei nicht mehr bilden. Besonders vorteilhaft ist dies beim Stranggießen von Bändern, deren Kokillen eine große Breite und damit eine große Wärmeübertragungsfläche haben.With this, the mold is sucked onto the cooling device, so that there is always a good contact there is good heat transfer between the adjacent surfaces of the mold and the cooling device is secured in every operating phase. Air gaps can no longer form here. Especially This is advantageous in the continuous casting of strips whose molds have a large width and thus have a large heat transfer area.

In zweckmäßiger Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß die Bohrungen an ihrem der Kokille zugewandten Ende trichterartig erweitert sind.In an expedient development, the invention provides that the bores facing the mold End are widened like a funnel.

Zur besseren Verbindung der Bohrungen untereinander und zum besseren Anschluß an die den Unterdruck erzeugende Vorrichtung sieht die Erfindung noch vor,· daß die Bohrungen an ihrem der Kokille zugewandtem Ende reihenweise über Nuten untereinander verbunden sind.For a better connection of the holes with each other and for a better connection to the The invention also provides a vacuum generating device that the bores at their the The end facing the mold are connected in rows with one another via grooves.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. Hs zeigtUsing the example of the embodiment shown in the drawing the invention will now be further described. Hs shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kokille und eine diese umgebende Kühlvorrichtung undFig. 1 shows a cross section through a mold and a cooling device surrounding this and

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie A-H in Fi g. 1.F i g. 2 shows a section along the line AH in FIG. 1.

Fig. 1 zeigt den Oberteil I und den Unterteil 2 einer Kühlvorrichtung. Ober- und Unterteil werden durch Schrauben, die durch die strichpunktierten Linien 3 angedeutet sind,, zusammengehalten. Zwischen Oberteil 1 und Unterteil 2 ist eine Kokille 4 vorgesehen, die ebenfalls in zwei Teile unterteilt ist und deren Hohlraum 5 zur Bildung eines bandförmigen Gießslranges dient. Im Oberteil 1 und im Unterteil 2 der Kühhorrichtung befinden sich Kammern 6, die in nicht näher dargestellter Weise von eiiiL'in Kühlmittel, wie-Wasser, Öl od. dgl.,durchströmt werden. Zwischen ;den Kammern 6 einerseits und der Kokille 4 andererseits befinden sich in der Wand der Kühlvorrichtung 1, 2 Bohrungen 7. Wie sich aus F i g. 2 ergibt, sind diese gleichmäßig über die Kühlvorrichtung verteilt. Die Bohrungen 7 münden mit ihrem einen Ende in der Berührungsfläche 8 bzw. 9 zwischen Kokille 4 und Oberteil L bzw. Unterteil 2. Mit ihrem anderen Ende münden die Bohrungen 7 jeweils einer Reihe in Nuten 10 bzw. 11, die im Oberteil 1 bzw. Unterteil 2 der Kühlvorrichtung angebracht sind. Die Nuten 10 sind durch einen Querkanal 12 und die Nuten Il durch einen Querkanal 13 miteinander verbunden.. An die Querkanäle 12 und 13 sind über Löcher 14 Leitungen 15 angeschlossen, die hier nur schematisch angedeutet sind und die mit einer nicht dargestellten, Unterdruck erzeugenden Vorrichtung, z. B. Vakuumpumpe, verbunden sind. Der durch diese Vorrichtung zwischen Kokille 4 und Kühlvorrichtung 1, 2 erzeugte Unterdruck bewirkt, daß die Kokille mit den Berührungsflächen 8 und 9 immer satt an der sie umgebenden Kühlvorrichtung anliegt, so daß stets ein guter Wärmeübergang von der Kokille zur Kühlvorrichtung vorhanden ist. Luftspalte können sich in den Berührungsflächen 8 und 9 nicht mehr bilden, selbst dann nicht, wenn sich die Wände der Kühlvorrichtung, in denen sich die Bohrungen? befinden, etwas verformen sollten, weil dann auch die Kokillenwand solchen Verformungen folgt. Während in der linken Hälfte der Fig. 1 und 2 die Bohrungen 7 durchgehend zylindrisch sind, weisen die Bohrungen der rechten Hälfte der Fig. I und 2 an ihren in die Berührungsflächen 8 und 9 mündenden Enden trichterartige Erweiterungen auf. Überdies bilden die trichterartigen Erweiterungen jeweils einer cjiier zu den Nuten 10 und 11 verlaufenden Reihe von Bohrungen 7 eine diese verbindende Nut 16.Fig. 1 shows the upper part I and the lower part 2 of a cooling device. The upper and lower parts are held together by screws, which are indicated by the dash-dotted lines 3. Between the upper part 1 and the lower part 2 a mold 4 is provided, which is also divided into two parts and the cavity 5 of which is used to form a band-shaped cast length. In the upper part 1 and in the lower part 2 of the cooling device there are chambers 6 through which a coolant such as water, oil or the like flows in a manner not shown in detail. Between the chambers 6 on the one hand and the mold 4 on the other hand there are bores 7 in the wall of the cooling device 1, 2. As can be seen from FIG. 2 results, these are evenly distributed over the cooling device. One end of the bores 7 open into the contact surface 8 or 9 between the mold 4 and the upper part L or lower part 2. Lower part 2 of the cooling device are attached. The grooves 10 are connected to one another by a transverse channel 12 and the grooves II by a transverse channel 13. Lines 15 are connected to the transverse channels 12 and 13 via holes 14, which are only indicated schematically here and which are connected to a vacuum generating device, not shown , e.g. B. vacuum pump connected. The negative pressure generated by this device between the mold 4 and the cooling device 1, 2 ensures that the mold with the contact surfaces 8 and 9 is always in contact with the surrounding cooling device, so that there is always good heat transfer from the mold to the cooling device. Air gaps can no longer form in the contact surfaces 8 and 9, even if the walls of the cooling device, in which the holes? should deform something, because then the mold wall also follows such deformations. While the bores 7 are continuously cylindrical in the left half of FIGS. 1 and 2, the bores in the right half of FIGS. In addition, the funnel-like widenings of a row of bores 7 running parallel to the grooves 10 and 11 form a groove 16 connecting them.

Der Werkstoff der Kokille 4 ist Graphit oder ein sogenannter Cermet (eine Sinterverbindung aus metallischen und keramischen Stoffen).The material of the mold 4 is graphite or a so-called cermet (a sintered compound made of metallic and ceramic materials).

_ Es ist nicht notwendig, daß, wie bei den beschriebenen Einrichtungen, die Bohrungen 7 in einer Wand der Kühlvorrichtung selbst angebracht sind. Es ist auch möglich, die die Bohrungen 7 aufweisende Wand mit den Nuten 10 bzw. Il als besonderes plattenförmiges Bauelement aus wärmeleitendem Werkstoff herzustellen, das dann zwischen Kokille und Kühlvorrichtung angeordnet wird. Gegebenenfalls können die Bohrungen 7 die Platten auf ihrer ganzen Höhe durchdringen, so daß der Unterdruck dann sowohl auf die Berührungsfläche zwischen Platte und Kokille als auch auf die Berührungsfläche zwischen Platte und Kühler wirkt. Gleichwohl sind solche Platten als Bestandteil der Kühlvorrichtung zu betrachten.It is not necessary, as in the case of the devices described, that the bores 7 are in a wall the cooling device itself are attached. It is also possible that the holes 7 having Wall with the grooves 10 or II as a special plate-shaped component made of thermally conductive Produce material, which is then arranged between the mold and the cooling device. Possibly the holes 7 can penetrate the plates over their entire height, so that the negative pressure then both on the contact surface between the plate and the mold and on the contact surface acts between plate and cooler. Nevertheless, such plates are part of the cooling device consider.

Durch die Erfindung ergibt sich als weiterer Vorteil, daß sich der Aufbau der Kokille vereinfachen läßt. So ist es beispielsweise nicht mehr nötig, beim Gießen von breiten Bändern die Kokille in ihrer gesamten Breite aus einem einzigen Stück herzu-The invention has a further advantage that the structure of the mold is simplified leaves. For example, when casting wide strips, it is no longer necessary to place the mold in it entire width from a single piece

65. stellen. Die Kokille kann nunmehr aus mehreren schmaleren Teilen zusammengesetzt werden, die zusammen sich über die Gesamtbreite des zu gießenden Stranges erstrecken. Mit Hilfe der crfindungs-65th place. The mold can now be composed of several narrow parts that together extend over the entire width of the strand to be cast. With the help of the

gemäßen Ansaugeinrichtung werden die nebeneinander liegenden Kokillenteile sicher und dauernd an der Kühlvorrichtung gehalten.According to the suction device, the mold parts lying next to one another are securely and permanently on the cooler held.

Prinzipiell das Gleiche'gilt auch für Kokillen zum Gießen von Strängen, die nicht 'ilen Querschnitt von Bändern, sondern mehr quadratischen, also Stangenquerschiitt aufweisen, Beim Gießen dieser Stränge kann die Kokille aus vier einzelnen Teilen aufgebaut sein, dit·. die vier Seiten des Strangquerschnitts begrenzen und die dann mittels der erfindungsgemäßen Ansaugvorrichtung in der umgebenden Kühlvorrichtung gehalten werden.In principle, the same applies to molds for casting strands that do not have a cross-section of Ribbons, but more square, i.e. rod cross-sections When casting these strands, the mold can be made up of four individual parts be, dit ·. limit the four sides of the strand cross-section and then by means of the inventive Suction device are held in the surrounding cooling device.

Claims

Patent claims:

1. Permanent mold for continuous casting of strips of non-ferrous metals and their alloys, in particular made of graphite, with a cooling device through which coolant flows, characterized in that that in the parallel to the plane of the strip, the mold (4) adjacent walls of the cooling device (1, 2) over this Walls distributed bores (7) are provided, which with a negative pressure generating device are connected.

2. Mold according to claim I, characterized in that the bores (7) at their the Mold (4) facing end trichleraitig expanded are. ·

3. Mold according to claim 1, characterized in that the bores (7) at their the The end facing the mold (4) are connected to one another in rows via grooves (10, Ll, 16).

1 sheet of drawings