DE2337666C3 - Gießnut an einem Gießrad zum Stranggießen von Kupfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießnut an einem Gießrad zum Stranggießen von Kupfer, die aus Stahl besteht und deren Seitenwände mit der Gießradebene einen Neigungswinkel bilden.

Bei der Herstellung einer Metallstange oder eines Drahterzeugnisses durch einen Stranggieß- und Walzvorgang wird die betreffende Metallschmelze durch eine Stranggießmaschine zu einem fortlaufenden Strang gegossen und dann, im wesentlichen unmittelbar danach, in einem Walzwerk warm gewalzt, um so einen ununterbrochenen Strang zu erhalten. Dieser Strang kann dann durch eine Reihe von Ziehsteinen kaltgezogen werden, um einen Ds aht zu erzeugen.

Eine typische StranggieRmaschine weist ein herkömmliches Gießrad mit einer offenen Gießnut an seinem Umfang auf, die durch ein endloses Gießband teilweise geschlossen wird, das vom Gießrad und von zumindest einer Laufrolle getragen wird. Das Gießrad und das endlose Gießband bilden zusammen eine Stranggießkokille, in deren eines Ende die Metallschmelze eingegosser, wird, um darin zu erstarren, und aus derem anderen Ende der Gußstrang in im wesentlichen demjenigen Zustand herausgeführt wird, in dem er erstarrt ist. Beispiele solcher Stranggießmaschinen sind in den US-Patentschriften 32 79 000 und 33 36 972 offenbart

Die am Gießradumfang gebildete Gießnut in herkömmlichen Gießrädern hat zwei Seitenwände und einen zwischen diesen verlaufenden Boden. In einem Radialschnitt konvergieren die Seitenwände in Einwärtsrichtung gegen die Gießradebene. Der geringfügig stumpfe Winkel, der von jeder der Seitenwände und dem Boden festgelegt wird, erleichtert das Herausheben des Gußstranges aus der Gießnut.

Bei dem normalen Gießvorgang neigt das flüssige Mitall dazu, sich an den Innenwänden der Giellnut anzusetzen und anzuhäufen. Darüber hinaus veranlaßt besonders beim Gießen von Kupfer in ein stählernes Gießrad die Wärmebelastung des Gießrades, die von dem Einbringen der Metallschmelze in die Gießnut und von dem gleichzeitigen Abkühlen und Erstarren des Metalls zu einem Gußstrang herrührt, die Seitenwände der Gießnut, sich zu verengen. Dadurch wird der Neigungswinkel der Wände der Gießnut verkleinert und der Gußstrang der Gefahr ausgesetzt, im Gießrad hängen zu bleiben. Diese Umstände hindern offensichtlich das normale Herausbewegen des Gußstvanges, wie es beim Stranggießverfahren nun einmal erforderlich ist, und ebenso verursachen sie schwere mechanische Abnutzungserscheinungen, was ein Rissigwerden der Oberfläche zur Folge hat, was wiederum die Lebensdauer des Gießrades erheblich verkürzt. Diese Umstände können durch die vom endlosen Gießband auf die Wände der Gießnut ausgeübte Spannung noch weiter verschlimmert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ίο Gießnut für ein Gießrad aufzuzeigen, die so ueschaffen ist, daß sich für das Gießrad eine höhere Lebensdauer im Betrieb ergibt, als es bei herkömmlichen Gießrädern mit einer Gießnut bekannter Art der Fall ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß bei einer Gießnut der eingangs genannten Art jede Seitenwand Abschnitte mit verschiedenen Neigungswinkeln aufweist, derart, daß der Neigungswinkel, der dem an den Gießnutboden anschließenden Seitenwandabschnitt zugeordnet ist, kleiner ist als derjenige, der dem folgenden Seitenwandabschnitt zugeordnet ist Dadurch wird, wie sich gezeigt hat die Gefahr wesentlich verringert daß der Gußstrang beim Herausnehmen an den Seitenwänden der Gießnut hängen bleibt wodurch wiederum das Herausnehmen erleichtert und demzufolge die Lebensdauer des Gießrades erhöht wird. Es hat sich herausgestellt daß Gießräder mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Gießnut eine durchschnittliche Lebensdauererhöhung um mehr als 50% gegenüber herkömmlichen Gießrädern mit einer Gießnut bekannter Art erreichen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der kleinere Winkel 9,5° und der größere Winkel liegt im Bereich von 11,5° und 14,5°, vorzugsweise bei 12°. Dieser Bereich, und insbesondere der bevorzugte Winkel von 12°, hat sich als Optimum erwiesen, da bei diesen Werten des Neigungswinkels das Herausheben des Gußstranges aus der Gießnut in besonders günstiger Weise erleichtert wird, ohne gleichzeitig die Wärmeübergangsgeschwindigkeit beim Gießvorgang übermäßig zu verringern oder eine Querschnittsform des Gußstranges zu liefern, die für den anschließenden Walzvorgang zu ungünstig wäre.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es: eigt

F i g. 1 einen stark schematisierten Aufriß einer kontinuierlich arbeitenden Stranggewinnungsanlage mit einer Stranggießmaschine, deren Gießrad mit einer Gießnut gemäß der Erfindung versehen ist, und mit einem Walzwerk mit mehreren Walzjerüsten und

so F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die Gießnut am Umfang des Gießrades der Gießmaschine nach Fig. 1, nach der Schnittverlaufslinie 2-2.

In Fig. 1 ist eine Anlage zum kontinuierlichen Erzeugen eines Stranges aus geschmolzenem Kupfer oder anderen Metallen dargestellt. Diese Anlage umfaßt als zwei Hauptgruppen eine Stranggießmaschine 10 und ein Walzwerk 11.

Die Stranggießmaschine 10 dient als Gießeinrichtung für das Erstarren einer Metallschmelze M, um ein Gußmetall in der Form eines Gußstranges 12 zu liefern, das im wesentlichen in dem Zustand, in dem es erstarrt ist, von der Stranggießmaschine 10 zum Walzwerk 11 gefördert wird, das mehrere Walzengerüste 17 für die Warmverformung des Gußstranges 12 in einen WaIzstrang 16 aufweist.

Die Stranggießmaschine 10 ist von herkömmlichem Typ mit einem Gießrad, wie es beispielsweise in der US-PS 33 36 972 beschrieben ist. Eine solche Gießma-

line weist ein Gießrad 13 mit einer Gießnut auf, die m Teil durch ein endloses Gießband 14 verschlossen rd, das durch eine Anzahl von Laufrädern 15 in ilage am Gießrad 13 gehalten wird. Das Gießrad 13 d das endlose Gießband 14 wirken derart zusammen, ß sie eine Stranggießkokille bilden.
In Fig.2 ist als Ausführungsform der Erfindung ein idialschnitt einer Stranggießkokille 40 dargestellt, ese weist eine Gießnut 41 mit einem Boden 42 und ebrochenen« Seitenwänden auf, wobei letztere je 'ei unter einem Winkel aneinander anschließende itenwandabschnitte 43 und 44 bzw. 45 und 46 haben.

Während die unleren Seitenwandabschniue 44 und 46 einen Neigungswinkel α von 9,5° haben, sind die oberen Seitenwandabschnitte 43 und 45 unter einem Winkel <x_t von l-f,5° geneigt. Auf diese Weise wird das Herausheben des Gußstranges erleichtert, während die Wärmeübertragungsgeschwindigkeit und dadurch wieder die Produktionsgeschwindigkeit nicht verringert ist. Auf Grund des erleichterten Heraushebens der Gußstranges aus der Gießform wird wiederum die Abnutzung des Gießrades verringert, und es wird damit seine Lebensdauer erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. GieQnut an einem Gießrad zum Stranggießen von Kupfer, die aus Stahl besteht und deren Seitenwände mit der Gießradebene einen Neigungswinkel bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand Abschnitte (43,44; 45, 46) mit verschiedenen Neigungswinkeln aufweist, derart, daß der Neigungswinkel, der dem an den Gießnutboden (42) anschließenden Seitenwandabschnitt (44, 46) zugeordnet ist, kleiner ist als derjenige, der dem folgenden Seitenwandabschnitt (43, 45) zugeordnet isL

2. Gießnut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Winkel 9,5° beträgt, und der größere Winkel im Bereich von 11,5° und 14,5° liegt, vorzugsweise bei 12°.