DE2239860A1 - Verfahren zum kontinuierlichen giessen von metallischem, langgestrecktem gut - Google Patents

Description

• Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von metallischem, langgestrecktem Gut Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von metallischem, langgestrecktem Gut, bei dem das flüssige Metall in eine mit gleicher Geschwindigkeit wie das erstarrte Gut sich bewegende Form gegossen wird und dort erstarrt und anschließend die Form von dem erstarrten Gut entfernt wird.
• Es ist ein Verfahren zum Gießen von endlosen Metall strängen auf einer Rotarymaschine bekannt geworden, bei dem das flüssige Metall in eine Ausnehmung am Umfang eines rotierenden Rades eingegossen wird. Ein endloses mit gleicher Geschwindigkeit wie das Rad sich bewegendes Band schließt über einen Teil des Umfanges des Rades die Ausnehmung ab. Das flüssige Metall erstarrt in der Ausnehmung und kann anschließend weiterverarbeitet werden. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß nur Stränge mit polygonalem Querschnitt gegossen werden können, die anschliessend in einem Walzwerk auf einen kreisförmigen Querschnitt heruntergewalzt werden müssen, wenn man beispielsweise Drähte herstellen will (DOS s 508 961) Weiterhin ist ein Herfahren zum kontinuierlichen Gießen von Metallen zu Streifen oder Brammen bekannt, bei dem das flussige Metall in den Spalt zweier ir Abstand zueinander angeordneter, endloser angetriebener nder ein gegossen wird, zwischen denen das metall erstarrt Mit diesem Verfahren Können zur Bänder oder Brammen gegossen werden. Darüber hinaus sind die Bänder bereits nach kurzer Zeit (nicht einmal 10 Stunden) so weit abgenutzt, daß sie ausgewechselt werden müssen. (DOS 1 433 036) Bei beiden Verfahren sind die Formen verhältnismäßig kurz, so daß das Material ziemlich schnell abgekühlt werden muß.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, di-rekt aus der Schmelze ein Halbzeug von nahezu unbegrenzter Länge herzustellen, das auf einfachen Maschinen, beispielsweise Zieheinrichtungen, auf einen kleineren Querschnitt heruntergezogen werden kann.
• Insbesondere ist bei der Erfindung an die Herstellung von Kupferdraht gedacht.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung das flüssige Metall in ein aus einem längseinlaufenden Metallband geformtes Schlitzrohr mit radial nach außen' gezogenen Bandkanten gegossen wird, darauf das Schlitzrohr geschlossen daß und in eine Kühlvorrichtung eingeführt wird und an dem durch die radial nach außen gezogenen Kanten gebildeten Steg eine Zugkraft angreift.
• Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil mit einer Vorrichtung durchführen, die aus einer das Band formenden Einrichtung, einer Gießeinrichtung und einer Kühleinrichtung besteht, wobei hinter der Gießeinrichtung ein an dem Steg angreifender Spannzangenabzug vorgesehen ist, dessen Zangen über endlose Ketten oder Bänder bewegbar sind und zur Ausübung der Spannkraft an zum Schlitzrohr parallelen Führungsschienen anliegen. Der wesentliche Vorteil dieser Vorrichtung ist, daß das flüssige Metall mit der Abzugseinrichtung nicht in Berührung kommt und die Standzeit des Abzugs somit wesentlich verlängert wird.
• Zweckmäßigerweise ist der Spannzangenabzug unter einem spitzen Winkel zum gewachsenen Boden angeorßnet.
• Als besonders günstig hat es sich erwiesen, die Spannzangen mit in Längsrichtung des Schlitzrohres gerichteten Kühlkanälen zu versehen. Diese Kühlkanäle stehen in Verbindungmit der Außenseite des Schlitzrohres und bewirken, daß das in den Kühlkanälen strömende Kühlmedium die Wärme von dem Schlitzrohr abführen kann.
• Die Erfindung ist an Hand der in den Fig. 1 - 4 schematisch dargestellten Ausführungsteispiele näher erläutert.
• Es zeigen Fig. 1 eine Gießvorrichtung in der Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt durch das Formwerkzeug, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Spaunzange, Fig. 4 die Regelstrecke für die Gießgeschwindigkeit bzw. Abzugsgeschwindigkeit.
• Von einer Vorratstroiiel 1 läuft ein Metallband 2, vorzugsweise ein Stahlband, in einen Speicher 3. Mit 4 ist eine Schweißmaschine bezeichnet, mit deren Hilfe das Ende eines abgelaufenen Metallbandes mit dem Ende eines neuen Metallbandes verbunden werden kann. Der Speicher 3 bewirkt, daß während des Schweißvorganges weiterhin das Metallband mit gleicher Geschwindigkeit den nachfolgenden Stationen zugeführt werden kann. Über Umlenkrollen 5, 6 und 7 gelangt das Metallband in eine Formvorrichtung 8, in der das Metallband 2 kontinuierlich zu einem Rohr 10 mit radial nach außen gezogenen Bandkanten geformt wird.
• Mit 9 ist eine Aufgabevorrichtung bezeichnet, die gegebenenfalls ein Trennmittel auf das Metallband 2 aufbringt, das eine etallurgische Verbindung zwischen dem flüssigen Metall und dem Metallband 2 verhindern soll.
• Kurz bevor das Rohr 10 in derFor.einrichtung 8 geschlossen wird, wird flüssiges Kupfer oder eine Kupferlegierung aus dem Gießtrichter 11 in das Rohr 10 eingebracht. Hinter der Formeinrichtung 8 greift ein Spannzangenabzug 12 an dem Rohr 10 an, der einmal die Form des Rohres 10 aufrechterhalten und zum anderen das Metallband 2 durch die vorherliegenden Stationen ziehen soll. Der Spannzangenabzug 12 taucht in ein Kühlbecken 13 ein, in dem die Wärme von dem Rohr 10 abgeführt wird. Das Kühlbecken 13 ist in nicht dargestellter Weise mit einem Zu- und eine. Ablauf versehen. Am Ende des Spannzangenabzuges 12 sind Rollen 14 und 15 angeordnet, die das Rohr 10 aus dem Kühlbecken 13 herausführen. Nach Verlassen des Kühlbeckens 13 wird das Metallband 2 bzw. das Rohr 10 von dem erstarrten Strang 16 abgezogen und auf eine Vorratstrommel 17 aufgewickelt. Das Metallband 2 kann, wenn es nicht zu sehr beschädigt ist, wieder als Form eingesetzt werden. Der Strang 16 kann mittels einer Schälvorrichtung 18 an seiner Oberfläche geglättet werden und wird anschließend auf eine gegebenenfalls angetriebene Vorratstrommel 19 aufgewickelt.
• Sowohl der Raum 20 über dem Kühlmedium als auch der Gieß-bzw. Formraum 21 sind mit Schutzgas ausgefüllt, so daß eine Oxidation des Kupfers bzw. der Kupferlegierung vermieden ist. Die Abkühlungsgeschwindigkeit wird durch die Geschwindigkeit des Abzugs 12 geregelt.
• Um ein besonders feinkörniges Gefüge des gegossenen Stranges zu erzielen, ist es vorteilhaft, einen nicht dargestellten Rührer vorzusehen, der die Schmelze im Bereich des Spiegels durchwirbelt. Auch ist es möglich, einen Dorn 40 in das Schlitzrohr 10 einzuführen, so daß auch Rohre gegossen werden können. Der Dorn 40 ist in einer Dornhalterung 41 gelagert, die eine genaue Zentrierung des Dornes 40 erlaubt. Besonders vorteilhaft ist es, den Dorn 40 rotieren zu lassen. Dadurch können geringfügige Exzentrizitäten ausgeglichen werden. Der Dorn sollte leicht konisch ausgebildet sein, um ein Festsetzen der erstarrten Schmelze am Dorn zu verhindern. In dem Dorn 40 ist eine Heizvorrichtung vorgesehen, die den Dorn 40 auf eine Temperatur erwärmt, die über dem Schmelzpunkt des gegossenen Metalls liegt. Dadurch wird der Dorn 40 geschmiert und kann nicht so schnell abnutzen. Die Kühlung muß dann so geregelt sein, daß die von außen nach innen wandernde Erstarrungsfront im Bereich der Dornspitze den inneren Durchmesser des Rohres erreicht hat. Die Dornspitze sollte leicht auswechselbar sein.
• Das Gießen von Rohren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist besonders wirtschaftlich. Bisher stellte man nahtlose Kupferrohre in der Weise her, daß zunächst ein Metallblock in einer Strangpresse gelocht und ausgepreßt und' das stranggepreßte Rohr in einem nachgeschalteten Walzwerk auf kleinere Abmessungen heruntergepilgert wurde. Anschließend an das Pilgern erfolgt das Ziehen auf die endgültigen Abmessungen. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Rohr kann unmittelbar nach dem Gießen, gegebenenfalls nach einer Glühung, die im Durchlauf vorgenommen werden kann, auf seine endgültigen Abmessungen heruntergezogen werden, so daß die hohen Investitionskosten für die Strangpressen sowie das Pilgerwalzwerk eingespart werden können.
• In der Fig. 2 ist eine besonders sonstige AusführungsSorm des letzten Teils der Formeirrichtung dargestellt Das Rohr 10, dessen Bandkanten 22 und 23 zu dem Steg 24 geformt sind, wird hier durch das stehende Formwerkzeug 23 hindurchgezogen. Kühlkanäle 26 sorgen für eine Abfuhr der Wärme.
• An dem Steg 24 greifen die Gleitführungen 27 und 28 an, die über die Bolzen 29 und 30 aufeinander zubewegt werden. Die Bolzen 29 und 30 werden durch die Tellerfederpakete 42 und 43 auf dem erforderlichen Anpreßdruck gehalten.
• In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Spannzangen dargestellt. Die Spannzangen 31 und 32 umgeben das Rohr 10 vollkommen und werden über Rollen 33 und 34, die an den Führungsschienen 35 und 36 abrollen, gegeneinanderbewegs, so daß der Steg 24 fest zwischen ihnen liegt. Die Bewegung der Spannzangen 31 und 32 erfolgt in nicht dargestellter Weise über endlose Ketten oder Bänder, an denen die Spannzangen 31 und 32 befestigt sind.
• Die Fig. 4 zeigt das Rohr 10 mit dem Steg ii Bereich des Spiegels 37 der Metallschmelze. Mit 38 sind hier Meß- bzw.
• Regeleinrichtungen, beispielsweise sogenannte Isotypen, bezeichnet, die die Gießgeschwindigkeit regeln sollen, beispielsweise bei Veränderung der Abzugsgeschwindigkeit.
• Der Spiegel 37 kann im Bereich des Abzuges 12 liegen, aber es ist sinnvoller, wenn er in dem Bereich liegt, in dem das Rohr 10 geschlossen wird. Dadurch wird die Abkühlung noch verzögert, wodurch ein feines Gefüge erzielt wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Gießen von Strängen mit beliebigen Profilen. Seine besonders wirtschaftlichen Vorteile liegen aber in der Herstellung kreisförmiger Querschnitte wie Rohre und Vormaterial für Drähte, wobei der äußere Durchmesser 50 mm nicht überschritten werden sollte.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von metallischem, langgestreckte. Gut, bei de. das flüssige Metall in eine mit gleicher Geschwindigkeit wie das erstarrte Gut sich bewegende Form gegossen wird und dort erstarrt und anschließend die Fori von dem erstarrten Gut entfernt wird, dadurch nekennzeichnet, daß das flüssige Metall in ein aus einem längseinlaufenden Metallband geformtes Schlitzrohr it radial nach außen gezogenen Band kanten gegossen wird, darauf das Schlitzrohr geschlossen und in eine Ktihlvorrichtung eingeführt wirndandaem durch die radial nach außen gezogenen Kanten gebildeten Steg eine Zugkraft angreift.

2. Vorrichtung zur Durchführung deX Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer das Band formenden Einrichtung> einer Gießeinrichtung und einer Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Gießeinrichtung ein an dem Steg angreifender Spannzangenabzug vorgesehen ist, dessen Zangen über endlose Ketten oder Bänder bewegbar sind und zur Ausübung der Spannkraft an zum Schlitzrohr parallelen Führungsschienen anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzangenabzug unter einem spitzen Winkel zum gewachsenen Boden angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenDzeichnet, daß die Spannzangen mit in Längsrichtung des Schlitzrohres gerichteten Kilhlkanälen versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden zum Gießen von Rohren, iekennzeichnet durch einen in die Schmelze reichenden in einer Dornhalterung gelagerten heizbaren Dorn.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornspitze auswechselbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn um seine Längsachse rotiert. Leerseite