DE1808418B1

DE1808418B1 - CONTINUOUS CASTING GRILL

Info

Publication number: DE1808418B1
Application number: DE19681808418
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Moritz
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1968-11-12
Filing date: 1968-11-12
Publication date: 1971-06-24
Also published as: FR2023029A7; BE740661A; NL6916093A; LU59479A1; GB1236291A; CH501445A; NO124521B; US3623536A; AT300232B

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille für metallische Stränge dünnen Querschnitts mit indirekter und anschließend direkter Wasserkühlung des Stranges, bei der Zutrittsöffnungen für das Kühlmedium am vorderen Ende von Spalten vorgesehen sind, die unterhalb des formgebenden Teiles durch in Gießrichtung verlaufende Stege zur Strangführung gebildet sind.The invention relates to a continuous casting mold for metallic strands of thin cross-section with indirect and then direct water cooling of the strand at the access openings for the cooling medium are provided at the front end of columns that go through below the shaping part Struts extending in the casting direction are formed to guide the strand.

Bei einer bekannten Kokille dieser Art wird als Kühlmittel ein Wasser-Luft-Gemisch verwendet, das innerhalb der Kokille selbst durch Hineindrücken von Wasser in einen Luftstrom erzeugt wird. Zwar wird hierdurch einerseits eine gegenüber der Kühlung mit Wasser allein verringerte Kühlwirkung erzielt, was besonders bei reißanfälligen metallischen Werkstoffen von Vorteil ist, jedoch hat sich gezeigt, daß andererseits die Kühlung vielfach nicht ausreichend intensiv ist.In a known mold of this type, a water-air mixture is used as the coolant, which is generated within the mold itself by forcing water into an air stream. Though On the one hand, this results in a reduced cooling effect compared to cooling with water alone achieved, which is particularly advantageous in the case of metallic materials that are prone to cracking, but it has been shown that that, on the other hand, the cooling is often not sufficiently intensive.

Diesem Nachteil wird erfindungsgemäß bei einer wie eingangs erläuterten Stranggießkokille dadurch abgeholfen, daß in Gießrichtung hinter den Wasserzutrittsöffnungen in Art einer Wasserstrahlpumpe Luftkanäle münden. Dadurch wird es möglich, die Kühlintensität im gewünschten Ausmaß zu verringern, wodurch die naturgemäß bei den hohen angestrebten Gießgeschwindigkeiten störende Reißanfalligkeit dazu neigender Werkstoffe herabgesetzt wird. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß man die Kühlung so weit vermindern kann, daß der Strang beim Austritt aus der Kokille noch warm ist und gegebenenfalls unmittelbar anschließend an den Gießvorgang warm verformt werden kann.According to the invention, this disadvantage is thereby increased in the case of a continuous casting mold as explained at the beginning helped that in the pouring direction behind the water inlet openings in the manner of a water jet pump Open air ducts. This makes it possible to reduce the cooling intensity to the desired extent, whereby the naturally disturbing susceptibility to tearing at the high casting speeds sought materials that tend to do so is reduced. Another benefit is that you can use the Can reduce cooling so far that the strand is still warm when it emerges from the mold and can optionally be hot deformed immediately after the casting process.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Kokille nach der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spalt in der Querschnittsebene des Stranges keilförmig verengt und anschließend keilförmig erweitert ausgebildet ist. Dadurch wird die Wasserstrahlpumpenwirkung weiterhin verbessert.In an advantageous embodiment of the mold according to the invention it is provided that the Gap wedge-shaped in the cross-sectional plane of the strand is narrowed and then expanded wedge-shaped. This creates the water jet pump effect further improved.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Kokille nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß Schmiermittelkanäle über poröse Zwischenlagen mit dem Formhohlraum am vorderen Ende der Stranggießkokille verbunden sind.Another advantageous embodiment of the mold according to the invention is characterized from that lubricant channels via porous intermediate layers with the mold cavity at the front end the continuous casting mold are connected.

Dadurch wird es möglich, den Unterdruck zum Ansaugen eines Schmiermittels auszunutzen. Dieses Schmiermittel kann in flüssiger Form oder als Dampf bzw. Nebel eingesaugt werden. In allen Fällen wird eine feine, gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels erreicht, wodurch die Schmierung des Stranges verbessert wird. Es ist auch in allen Fällen möglich, die Menge des Kühlwassers sowie diejenige der angesaugten Luft bzw. Gase und damit die Kühlwirkung des erzeugten Wasser-Luft-Gemisches sowie die Intensivierung der Kühlung im indirekt gekühlten Kokillen-Teil von Hand oder automatisch zu steuern bzw. zu regeln.This makes it possible to use the negative pressure to suck in a lubricant. This Lubricant can be sucked in in liquid form or as a vapor or mist. In all cases it will A fine, even distribution of the lubricant is achieved, thereby lubricating the strand is improved. It is also possible in all cases, the amount of cooling water as well as that the sucked in air or gases and thus the cooling effect of the water-air mixture produced as well to control the intensification of the cooling in the indirectly cooled part of the mold manually or automatically or to regulate.

Die erfindungsgemäße Kokille wird in den Zeichnungen erläutert. Es zeigtThe mold according to the invention is illustrated in the drawings. It shows

F i g. 1 einen Ausschnitt in räumlicher Darstellung, in der die Gießrichtung durch einen Pfeil angegeben ist,F i g. 1 shows a detail in a three-dimensional representation in which the direction of casting is indicated by an arrow is,

Fig. 2 einen Teil eines senkrechten Schnittes durch die Kokille gemäß F i g. 1 in Gießrichtung.FIG. 2 shows part of a vertical section through the mold according to FIG. 1 in the casting direction.

Beide Figuren sind zusammen zu betrachten.Both figures are to be viewed together.

1 ist eine Vorkammer, in der der Metallstand durch stetiges Nachfüllen von geschmolzenem Metall konstant gehalten wird. Das flüssige Metall tritt durch den Spalt 3 in der Abdeckplatte 4 in den Kokillenraum 5 ein. Die Abdeckplatte 4 besteht aus einem wärmeisolierenden Material und schließt die der Strangaustrittsseite entgegengesetzte Seite des formgebenden Kokillenraumes 5 ab. Der Kokillenraum 5 wird gebildet von den wassergekühlten Arbeitsflächen 6. Das Kühlwasser wird unter Druck in die Wasserkammern 7 eingeleitet und verläßt sie durch die runden Kanäle 8. Auf seinem Wege kühlt es die Arbeitsflächen 6 des formgebenden Kokillenraumes 5 und tritt dann aus den Öffnungen 9 aus, um das Band 10 direkt zu kühlen.1 is an antechamber in which the metal level is maintained by constantly replenishing molten metal is kept constant. The liquid metal passes through the gap 3 in the cover plate 4 into the Mold space 5 a. The cover plate 4 consists of a heat insulating material and closes the the strand exit side opposite side of the shaping mold space 5 from. The mold room 5 is formed by the water-cooled work surfaces 6. The cooling water is under pressure Introduced into the water chambers 7 and leaves them through the round channels 8. Cools on its way it the working surfaces 6 of the shaping mold space 5 and then emerges from the openings 9, to cool the belt 10 directly.

Das Metall, das aus dem Spalt 3 in den Kokillenraum 5 eingeflossen ist, erstarrt sofort oberflächlich durch die Kühlwirkung der wassergekühlten Arbeitsflächen 6. An den formgebenden Kokillenraum 5 mit indirekter Kühlung schließt sich ein Raum 11 an, in dem das oberflächlich erstarrte Band durch direkte Einwirkung des Kühlmittels weiter gekühlt wird.The metal that has flowed into the mold space 5 from the gap 3 solidifies immediately on the surface by the cooling effect of the water-cooled work surfaces 6. To the shaping mold space 5 with indirect cooling is followed by a space 11, in which the superficially solidified band by direct The effect of the coolant is further cooled.

Zwischen der Oberfläche des aus dem Kokillenraum austretenden Bandes 10 und der Begrenzungsfläche 12 des Raumes 11 liegt ein Spalt 13, der das ganze Band quer zur Gießrichtung umgibt.Between the surface of the strip 10 emerging from the mold space and the boundary surface 12 of the space 11 there is a gap 13 which surrounds the entire band transversely to the casting direction.

Der Spalt 13 ist durch Stege 14 unterteilt. In den Spalt 13 münden in Gießrichtung hinter den Öffnungen 9 unter Erzeugung eines Wasserstrahlpumpeneffektes Luftkanäle 17. Diese nehmen ihren Ausgang in den Luftkammern 18, die durch Öffnungen mit Hähnen mit der Außenluft in Verbindung stehen. Durch diese Hähne können die zutretende Luftmenge und der Luftdruck in den Kammern 18 eingestellt oder automatisch gesteuert werden.The gap 13 is divided by webs 14. In the gap 13 open in the pouring direction behind the openings 9 with generation of a water jet pump effect air channels 17. These take their exit in the air chambers 18, which are in communication with the outside air through openings with taps. By these taps can set the incoming air volume and the air pressure in the chambers 18 or controlled automatically.

Der Spalt 13 verengt sich, in Fließrichtung der Direktkühlwasserstrahlen gesehen, zunächst bis zu seiner engsten Stelle 15, um dann bis zu seinem Ende 16 wieder breiter zu werden.The gap 13 narrows, seen in the direction of flow of the direct cooling water jets, initially up to its narrowest point 15, only to be wider again up to its end 16.

Das in den Kokillenraum 5 einfließende Metall füllt die Ecke zwischen der Abdeckplatte 4 und den Arbeitsflächen 6 nicht aus, sondern formt infolge seiner Oberflächenspannung einen Meniskus, so daß sich ein Hohlraum 19 bildet. Die Oberfläche des Bandes 10 bildet mit der Arbeitsfläche 6 im allgemeinen keinen luftdichten Abschluß, so daß der im Spalt 13 entstehende Unterdruck sich auch auf den Hohlraum 19 ausdehnen kann. Dieser Unterdruck kann ein Schmiermittel über die Schmiermittelkanäle 20 und Zwischenlagen 21 aus porösem feuerfestem Material ansaugen.The metal flowing into the mold space 5 does not fill the corner between the cover plate 4 and the work surfaces 6 , but rather forms a meniscus due to its surface tension, so that a cavity 19 is formed. The surface of the belt 10 generally does not form an airtight seal with the work surface 6 , so that the negative pressure created in the gap 13 can also extend to the cavity 19. This negative pressure can suck in a lubricant via the lubricant channels 20 and intermediate layers 21 made of porous refractory material.

Claims

Patent claims:

1. Continuous casting mold for metallic strands of thin cross-section with indirect and then direct water cooling of the strand with access openings for the cooling medium are provided at the front end of columns that are below the shaping part by in Strips running in the direction of casting are formed for guiding the strand, characterized in that that in the pouring direction behind the water inlet openings (8) in the manner of a water jet pump Open air channels (17).

2. Continuous casting mold according to claim 1, characterized in that the gap (13) in the cross-sectional plane of the strand is initially narrowed in a wedge shape and then expanded in a wedge shape.

3. Continuous casting mold according to one of claims 1 and 2, characterized in that Lubricant channels (20) via porous intermediate layers (21) with the mold cavity at the front End of the continuous casting mold are connected.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings