DE2049720A1

DE2049720A1 - Verfahren zum Stranggießen

Info

Publication number: DE2049720A1
Application number: DE19702049720
Authority: DE
Inventors: Birmingham Austin George Wesley (Großbritannien) R
Original assignee: Foseco Trading AG
Current assignee: Foseco Trading AG
Priority date: 1969-10-10
Filing date: 1970-10-09
Publication date: 1971-04-22
Also published as: US3677325A; JPS5250726B1; CA924868A; FR2064245B1; GB1261428A; FR2064245A1

Description

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DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT 2 0 A 9 7 2

MÖNCHEN HAMBURG

telefon: 55 5O6 8000 Mönchen 15, 9. Oktober 197o

TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

W. 4o 115/70 7/RS

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

Verfahren zum Stranggießen

Die Erfindung bezieht sich auf das Stranggießen von Metall, insbesondere Stahl, mit untergetauchter Düse.

Beim Stranggießen mit untergetauchter Düse oder untergetauchtem Zufuhrrohr wird geschmolzenes Metall von einem Zwischengefäß über eine Düse in eine gewöhnlich aus Kupfer bestehenden und wassergekühlte Form gegossen, von deren Unterseite ein verfestigter Strang des Metalls kontinuierlich abgezogen wird. Das Unterteil der Düse befindet sich unter dem Spiegel aus geschmolzenem Metall in der Form. Zur Erleichterung des Durchgangs des sich verfestigenden Strangs durch die Form, insbesondere wenn das Metall einen hohen Schmelzpunkt hat, wie z.B. Stahl, ist es üb-

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lieh, ein Schmiermittel zwischen dem geschmolzenen Metall und dem sich verfestigenden Strang und den Y/änden der Form vorzusehen.

Die Wahl eines Schmiermittels bietet beträchtliche Schwierigkeiten, insbesondere für das Stahlgießen. Eine Klasse von Schmiermittel, die verwendet worden ist, umfaßt ungesättigte Fettöle, insbesondere Raps- oder Rüböl oder Crambelöl. Diese Materialien sind jedoch beschränkt verfügbar, teuer und geben keine optimale Schmierung. Eine Änderung ihrer Eigenschaften zur Anpassung an das Metall und die Grießtemperatur ist nicht einfach.

Eine weitere Klasse von Schmiermitteln, die in weitem Umfang verwendet werden, sind Materialien der Flußmittelart, die schmelzen, um ein glasartiges Schmiermittel zu ergeben. Typisch für diese Schmiermittel sind geblasene Ofenschlacke, Flugasche und Gläser mit hohem Erweichungspunkt. Sie können dem Metall und der Gießtemperatur durch den Zusatz von Fluoriden angepaßt werden, dadurch wird jedoch eine unerwünschte Gefahr für die Gesundheit von dem fluorhaltigen Rauch, der beim Gebrauch erzeugt wird, eingeführt. Die Glasarten, in zerkleinerter Form, führen auch zu der Gefahr einer Silikose. Ein weiterer Nachteil der Flußmittelarten von Schmiermitteln ist die Veränderlichkeit der Materialien von einer Menge zu der nächsten sowohl hinsichtlich des Schmelzpunktes als auch der Schmiermittelwirksamkeit. Diese Schmiermittel haben jedoch einen Vorteil gegenüber den Fettölen, da sie billiger sind und da sie so angewendet werden können, daß sie einen Sumpf von reinigender und raffinierender Schlacke über dem sich verfestigenden Metall bilden.

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Beim Stranggießen mit untergetauchter Düse ist es auch notwendig zur Verhinderung der Verfestigung der statischen Oberfläche des geschmolzenen Metalls, eine wärmeisolierende Decke vorzusehen. Bekannte Schmiermittel der Flußmittelart wirken jedoch nicht genügend als wärmeisolierende Decke auf der Metalloberfläche. Die Flußmitteldecke soll außer der Wärmeisolation auch als Sperrschicht gegenüber Oberflächenoxydation des geschmolzenen Metalls wirken.

Diese Merkmale sind sämtlich notwendig, um einen kontinuierlich gegossenen Strang von Metall zu erhalten, der eine hohe Qualität besitzt und im wesentlichen frei von Fehlern, wie nichtmetallischen Einschlüssen, Überlappungen, Rippen, Wellungen oder Kräuselungen und Rissen, ist.

Es ist jetzt gefunden worden, daß abdeckende Flußmitte !Zusammensetzungen von besonderer Y/irksamkeit und von ausreichender Wärmeisolierungsfähigkeit unter Verwendung des Minerals Basalt als einem Bestandteil hergestellt werden können.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Stranggießen mit untergetauchter Düse vorgesehen, bei dem als Flußmittelschicht oben auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in der Gießform eine Flußmittelzusammensetzung angewendet wird, die das Mineral Basalt einschließt.

Vorzugsweise besteht die Flußmittelzusammensetzung im wesentlichen aus Basalt, einem oder mehreren Flußmitteln, z.B. Natriumcarbonat, Calciumfluorid, und geblasener Ofenschlacke. Besonders bevorzugte Flußmittel enthalten etwa gleiche Gewichtsteile an Basalt und geblasener Ofenschlacke. Der Anteil an Flußmittel, wenn es eingeschlossen ist, beträgt vorzugsweise bis zu Io Gew.$.

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Andere Materialien, die in der Zusammensetzung vorhanden sein können, schließen Perlit und Vermiculit, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis Io Gew.^, ein. Diese erhöhen stark die Wärmeisolierungsfähigkeit der Flußmitteldecke und sind ebenso von Wert in der Flußmittelzusammensetzung'. Vorzugsweise liegt bei einer solchen Zusammensetzung die Korn- oder Teilchengröße des Perlite oder Vermiculite insgesamt zwischen o,o75 und o,15 mm.

Kohlenstoff kann auch in der Flußmittelzusammensetzung vorhanden sein, um ihre wärmeisolierenden Eigenschaften zu erhöhen, indem die Neigung der anderen Komponenten der Flußmittelzusammensetzung zum Zusammensintern verhindert wird. Der Anteil von Kohlenstoff, wenn er eingeschlossen ist, beträgt vorzugsweise bis zu Io $

Der Anteil von Basalt, wenn er in der Flußmittelzusammensetzung eingeschlossen ist, beträgt vorzugsweise 3o bis 5o $

Basalt ist ein weitverbreitetes,reichlich vorhandenes Mineral, das billig und keiner großen Variation unterworfen ψ ist. Im allgemeinen erweicht Basalt bei etwa looo°C und wird bei etwa 15oo°C genügend flüssig, um als ausgezeichnetes Flußmittel für das Gießen von Stahl zu dienen. Geschmolzener Basalt ist ein gutes Lösungsmittel für Sisenoxyde und wirkt gut als Schmiermittel.

Vorzugsweise haben sämtliche Bestandteile in einer

besonderen Flußmittelzusammensetzung etwa den gleichen

. Schmelzbereich. Dies gewährleistet, daß im Gebrauch die Zusammensetzung als wärmeisolierendes Pulver verbleibt, bis sie eine hohe Temperatur erreicht, wenn sie sich der

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Oberfläche des geschmolzenen Metalls nähert und daß sie durch und durch gleichförmig schmilzt.

Die Korn- oder Teilchengröße sämtlicher Komponenten in der Plußmittelzusammensetzung liegt meistens vorzugsweise zwischen o,o5 und o,15 mm.

Die Anwendungsmenge der Flußmittelmischung auf das geschmolzene Metall kann in weitem Umfang variieren. Sie liegt jedoch gewöhnlich zwischen o,5 und 1,5 kg/t von gegossenem Metall.

Es ist gefunden worden, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung längs verlaufende Oberflächenrisse in stranggegossenen Platten im wesentlichen ausgeschaltet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurde folgende Flußmittelzusammensetzung hergestellt:

Geblasene Ofenschlacke 45

zerkleinerter Basalt 45 Gew.$

Calciuinfluorid 5 Gew.$

Perlit (insgesamt o,o75 - o,15 mm) 5 Gew.#.

Dieses Flußmittel wurde auf die Oberfläche von geschmolzenem Metall in einer Stranggießform der Abmessungen von 3o χ 15o cm aufgebracht. Es wurden Stahlplatten mit

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einem Kohlenstoffgehalt von ο, 4 $ und einem Mangangehalt von.o,6 io mit einer Abzugsgeschwindigkeit von o,8 m/min gegossen. Die Gießpfannentemperatur betrug 158o°C und die Zwischengefaßtemperatur betrug ebenfalls 158o°C. Die Anwendungsmenge der Flußmittelzusammensetzung betrug o,75 kg/t von zu vergießendem Metall.

Eine Prüfung des gegossenen Strangs mit dem Auge zeigte keine Risse oder anderen Oberflächenfehler und einen gleichförmigen Schlackenüberzug über der äußeren Oberfläche des Stranges.

Beispiel 2

Es wurde folgende Flußmittelzusammensetzung hergestellt:

Geblasene Ofenschlacke 42,5 Gew.?S

zerkleinerter Basalt 42,5 Gew.$ Calciumfluorid 5 Gew. #

Perlit (insgesamt o,o75 - o,15 mm) 5 Gew.# Kohlenstoff 5 Gew.#.

Diese Zusammensetzung wurde in ähnlicher Weise,wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist, geprüft, jedoch mit einer Zusatzmenge der Flußmittelzusammensetzung von nur o,5 kg/t Metall. Es wurden ähnliche Ergebnisse von hoher Qualität erzielt.

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Claims

20A9720 Patentansprüche

1. Verfahren zum Stranggießen mit untergetauchter Düse, bei dem eine Schicht aus einer Flußmitte!zusammensetzung oben auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in der Gießform angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelzusammensetzung das Mineral Basalt einschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelzusammensetzung im wesentlichen aus Basalt, wenigstens einem Flußmittel und geblasener Ofenschlacke besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel Natriumcarbonat oder Caleiumfluorid ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelzusammensetzung Kohlenstoff enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4_t dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelzusammensetzung Vermiculit oder Perlit, vorzugsweise sämtlich mit einer Teilchengröße von o,o75 bis o,15 mm, enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelzusammensetzung wie folgt zusammengesetzt ist:

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Basalt 4o bis 80 Gew.^

Flußmittel ο bis Io Gew.$

Perlit oder Vermiculit 1 bis Io Gew.# Kohlenstoff ο bis Io Gew.$

geblasene Ofenschlacke ο bis 5o Gew.$,

vorzugsweise 3o bis 5o Gew.^.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plußmittelzusammensetzung in einer Menge von o,5 bis 1,5 kg/t von vergossenem Metall angewendet wird.

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