DE1939653A1 - Wassergekuehlte Stranggusskokille - Google Patents

Description

5?o2 Hennef/3ieg, den 2.8.1969 Hein Zeichen: Pa 69 016

Anmelder; Dipl.-Ing. Stan Hajduk 52ol Oberρ1eis,
Bellinghausen

Patentanmeldung

Wassergekühlte Stranggußkokille

Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte Stranggußkokille mit einer vorzugsweise aus Graphit bestehenden Innenwandvsrkleidung für über 14oo°C zu vergießende Metalle und Metallegierungen.

Beim vertikalen und beim horizontalen Stranggiaßen hat die am Ofen oder Sammelbehälter für das flüssige Metall fest angebrachte wassergekühlte Kokille eine aus Graphit bestehende Innenwandverkleidung. Die Verwendung von Grahit ermöglicht die notwendige Schmierung des gegossenen Stranges und trägt darüber hinaus für eine möglichst glatte Strangoberfläche bei.

Diese bekannten Kokillen haben sich beim Stranggießen von Nichteisenmetallen, wie z.B. Aluminium, Zink, Kupfer und auch bei Gußeisen gut bewährt, v/eil deren Gießtemperatur 14oo°C nicht überschreitet.

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Beim Stranggießen von Metalien oder Metallegierungen mit einer Gießtemperatur von über 14oo°C verschleißt bei Verwendung der bekannten aus Graphit bestehenden Innenwandverkleidung der nahe der Ofenseite liegende Teil sehr schnell und «war nimmt der Verschleiß zum Ofen hin zu, so daß eine trichterförmige Ausbildung der Verkleidung am Ofenauslauf entsteht. Dies hat zur Folge, daß beim Erstarren dec Stranges in diesem Bereich derselbe schließlich infolge der sich beim Gießen allmählich einstellenden Konusform der Wandverkleidung hängen bleibt, also nicht weiter herausgezogen werden kann. Eine sofortige Unterbrechung des Gießvorganges wird damit notwendig, welcher erst nach Auswechseln der Kokille wieder aufgenommen werden kann. Beachtliche Stillstandszeiten der Anlage sind daher unvermeidbar, abgesehen von teilweise beachtlichen Mengen unbrauchbarem bereits stranggegossenem Material.

Ausgehend von diesen an Kokillen auftretenden Mängeln bei über 14oo°C zum Vergießen kommenden Metallen und Metallegierungen hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Innenwandverkleidung für die Kokille zu schaffen, die wesentlich höhere Standzeiten auch bei Gießtemperatüren über 14oo°C als die bekannten Innenwandverkleidurtgen aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Innenwandverkleidung der Kokille teilweise, insbesondere zur Ofenseite hin über die Gesamtschichtdicke oder einen Teil derselben aus vorzugsweise über 14oo°C temperaturbeständigen und verschleißfesten Materialien besteht.

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Dabei kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung z.B. das letzte zur Ofenseite hin liegende Drittel der Innenverkleidung aus ein·» feuerfesten Material, wie z.B. Graphit mit Tonerde, Schamotte oder dgl. bestehen und wahlweise über ein aus Metallen hoher Wärmeleitfähigkeit bestehendes Zwischenstück mit der weiter zu» Kokillenaustritt hin liegenden Innenwandverkleidung verbunden sein.

Die Innenwandverkleidung kann erfindungsgeeüß auch aus einem Stück bestehen, wobei z.B. im letzten Drittel zur Ofenseite hin, außen eine Metalloxyd-, schicht oder eine Schicht aus hochschmelzenden Metallen, wie z.B. Molybdän, Wolfram od. dgl. angebracht bzw. an-gespritzt ist.

Bei Verwendung einer aus einem Stück bestehenden Innenwandverkleidung kann diese aber in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im letzten Drittel zur Ofenseite hin aus einem über 14oo°C verschleißfestem Graphit bestehen, während zum Kokillenaustritt hin die Verkleidum bestehen kann.

die Verkleidung, aus bis 14oo°C verschleißfestem Graphit

Ferner kam erfindungsgemäß die gesamte, mit dem strangzuvergießenden Metall in Berührung kommende Fläche der Innenverkleidung mit temperaturbeständigem und verschleißfesfcfnfoder mit einer Metallegierung bedampft sein, wodurch auch eine beachtliche Steigerung der -Verschleißfestigkeit der Innenwandverkleidung der Kokille erreicht wird.

Dadurch daß die Innenwandverkleidung der Kokille, insbesondere im Bereich nahe der Ofenseite aus Über 140O C temperaturbeständigen Materialien besteht,

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werden die KoIilienstandzeiten so erhöht, daß sie den geforderten Standzeiten annähernd entsprechen. Damit treten aber zusätzliche kokillenverschleißbedingte Stillstandzeiten nicht mehr auf.

Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung im Folgenden an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. .Es zeigen

Figur 1 eine bekannte Kokille mit einer Innenverkleidung aus Graphit.

Figur 2 die Kokille der Figur 1 mit verschlissener Innenwandverkleidung an der Ofenseite.

Figur 3 ein mögliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kokille.

Figur 4 ein anderes mögliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kokille.

Figur 5 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kokille.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten be kannten Kokille 1 besteht die Innenverkleidung aus einer in sich geschlossenen Graphiteinlage Der äußere Mantel 3 der Kokille 1 ist wassergekühlt. Während des Gießens verschleißt die Innenwandverkleiiung 2 der Ofenseite 4 sehr schnell, wenn Metall oder Metallegierungen mit über 14oo°C Gießtemperatur vergossen werden. Der Verschleiß der Innenverkleidung 2 führt zu einer trichterförmigen Ausbildung 5 der Verkleidung, die den Materialfluß, wie eingangs schon erwähnt, hemmt.

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Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der vordere Teil 6 der KokilleninnenverJcleidung zur Ofenseite 8 hin aus einem feuerfesten Material, das bei Temperaturen über 14oo°C verschleißfest bleibt und sich in der Metallschmelze nicht löst. Dieses feuerfeste Teil 6 kann z.B. aus Graphit mit Tonerde, Schamotte oder anderen feuerfesten Materialien hergestellt sein* In der direkt gekühlten Zone 7 besteht die Kokillen-Wandverkleidung aus einem Spezialgraphit, wie er beim Stranggießen heute üblich ist.

Das in der Figur 4 gezeigte Ausführungsbeispiel hat zur Ofenseite 8 hin eine Kokillenwandverkleidung aus über 14oo°C temperatur- und verschleißfestem Material 6. Der Übergang zwischen diesem Verkleidungsbereich 6 und der Verkleidung 9 im Bereich der Kühlzone besteht aus einer Metallverkleidung 11, wobei das Metall eine hohe Wärmegleitfähigkeit besitzt. Als Metalle können z.B. Kupfer, Aluminium oder auch Silber verwendet werden. Im Bereich der Kühlung ist die Innenwandverkleidung 9 aus dem bekannten Spezialgraphit hergestellt.

Das in der Figur 5 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Innenwand der Kokille eine in sich geschlossene Einheit bildet. Zur Ofenseite 8 hin ist die Innenwandverkleidung außen mit einer Metalloxydschicht Io bedampft. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die gesamte innen liegende Fläche der Verkleidung mit einem temperatur- und verschleißbeständigen Metall bedampft wird. Eine die Verschleißerhöhung bedingende Verschließung der Poren im Graphit kann auch durch Eintauchen der Graphiteinlage in Metalle oder Metallegierungen erfolgen. Anstelle des

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aufgedampften Metalls kann die aus einem Stück bestehende Innenwandverkleidung der Kokille über auch aus verschiedenen Graphitqualitäten bestehen, wobei die für über 14oo°C geeignet· Sorte zur Ofenseite hin angebracht ist, während die bis asu 14oo°C geeignete Graphitsorte zu» Kokillenausgang Verwendung findet.

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Claims (5)

- 7 - . Schufansprüche

1.) Wassergekühlte Stranggußkokille mit einer vorzugsweise aus Graphit bestehenden Innenwandverkleidung JUr über 14oo°C au vergießend« Metalle und Metallegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandverkleidung (7.9.1ο) teilweise, insbesondere zur Ofenseite hin über die Gesamtschichtdicke oder einen Teil . derselben aus vorzugsweise über 14oo°C temepraturbeständigen und verschleißfesten Materialien besteht.

2.) Wassergekühlte Stranggußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der etwa im letzten Drittel zur Ofenseite (8) hin vorgesehenen Innenwandverkleidung (6) aus über 14oo°C temperaturbeständigen und verschleißfesten Materialien und der weiter zum Kokillenaustritt hin liegenden Innenwandverkleidung (7,9) wahlweise eine Wandverkleidung aus Metallen (11) hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist.

3.) Wassergekühlte Stranggußkokille nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Innenwandverkleidung im letzten Drittel zur Ofenseite (8) hin außen mit einer Metalloxydschicht (Io) oder einer Schicht aus hochschmelzenden Metallen, wie z.B. Molybdän, Wolfram oder dgl. ver-. sehen ist.

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4.) Wassergekühlte Stranggußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandverkleidung eine in sich geschlossene Einheit bildet und zur Ofenseite (8) hin aus über 14oo°C temperaturbeständigem Graphit besteht, während zum Kokillenaustritt hin die Innenwandverkleidung aus ]
Graphit besteht.

Verkleidung aus bis 14oo°C temperaturbeständigem

5.) Wassergekühlte Stranggußkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Fläche der Innenwandverkleidung außen mit über 14oo°C temperaturbeständigen Metallen oder Metallegierungen bedampft ist.

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