DE2462387B2 - Verfahren und eine Vorrichtung zum Schütze der Schmelze vor Oxydation beim Stranggießen von Fäden oder Drähten - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schütze der Schmelze von Oxidation beim Stranggießen von Fäden oder Drähten.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von Fäden oder Drähten, bei welchen die Schmelze am Rand einer in ein Schmelzbad eintauchenden, rotierenden Scheibe anfriert und einen fadenartigen Strang bildet.

In der DE-OS 22 25 684 ist ein Verfahren zur Herstellung von fadenförmigem, festem Material direkt aus einer Schmelze beschrieben. Mit Hilfe eines rotierenden wärmeableitenden Bauteils, das zumindest eine Vorwölbung an seiner Peripherie besitzt, wird eine begrenzte, relativ langgestreckte Fläche — nämlich ein Teil dieser Vorwölbung — in die Oberfläche der Schmelze eingeführt und ein an der Wölbung anhaftender Faden verfestigt. Unter anderem die Rotation des Bauteils führt zu einem Ablösen des Fadens von dem formgebenden Bauteil, während bei der weiteren Rotation die Vorwölbung wieder in die Schmelze eingeführt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vergleichsweise einfaches Verfahren bzw. eine ebensolche Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchen eine Oxidationsreaktion im Bereich der jeweils formgebenden Fläche des umlaufenden, wärmeableitenden Maschinenelementes verhindert wird, um so eine Haftung der erzeugten Drähte oder Fäden an der Scheibe weitgehend auszuschalten.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß nichtoxidierendes Gas in einen Bereich zwischen der Schmelze und der rotierenden Scheibe eingeleitet wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gewährleistet eine von Umgebungsluft im wesentlichen freie Atmosphäre im Bereich des Eintritts des Maschinenelementes in die Schmelze. Bisher wurde infolge der Rotation des Bauteils eine Schicht der Umgebungsluft unter die Schmelzenobel fläche mitgerissen, wodurch zumindest teilweise die formgebende Fläche des Maschinenelementes von der Schmelze getrennt wird. Hierbei ist es jedoch von Nachteil, daß die Atmosphäre im allgemeinen ein Oxidationsmittel gegenüber der Schmelze ist und daß die Strömung eines solchen oxidierenden Gases in die Schmelze zur Reaktion des Gases mit der formgebenden Fläche und mithin zur Bildung von Oxiden an der kritischen Stelle zu führen vermag. Erfindungsgemäß wird durch Einleiten von nichtoxidierendem Gas in den Bereich zwischen der Schmelze und dem rotierenden Maschinenelement an der Eintrittsstelle des Maschinenelementes in de.-i Schmelzenspiegel das bekannte Verfahren entscheidend verbessert Die Gaseinleitung wirkt sich derart aus, daß die anhaftende Schicht oxidierenden Gases zerstört und durch nichtoxidierendes Gas ersetzt wird. Das in die Schmelze eingeleitete Gas verhindert eine Oxidbildung am Ort der beginnenden Fadenverfestigung und behebt somit

ίο die Ursachen für ein Nichtabiösen des gebildeten fadenförmigen Materials von dem Maschinenelement.

Des weiteren vermag die geregelte Einleitung eines nichtoxidierenden Gases eine Barriere zu schaffen, die verhindert, daß sich einzelne feste Materialteilchen dort

is an der Schmelzenoberfläche ansammeln, wo das rotierende Maschinenelement solche Verunreinigungen in die Schmelze und an den Ort ziehen könnte, an dem die Fadenverfestigung beginnt Derartige aufschwimmende Festkörper können neben den genannten Oxiden jegliche andere aufschwimmende Körper sein, z. B. Zuschlagstoffe.

Durch das erfindungsgemäße Einleiten von nichtoxidierendesii Gas verbunden mit dem Fernhalten von Feststoffpartikeln von der Stelle, an der das rotierende Maschinenelement in die Schmelze eintritt, wird die Stabilität des Ablösungspunktes der fester. Fäden oder Drähte von dem umlaufenden Bauteil erhöht und außerdem wird die spontane Fadenablösung — im wesentlichen unter Mitwirkung der Zentrifugalkraft sowie komplexer thermischer Spannungen — gefördert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Haube über der rotierenden Scheibe im Bereich vor der Eintrittsstelle der Scheibe in die Schmelze und durch eine Gaszuleitung in die Haube. Die die rotierende Scheibe umgebende Haube steigert grundsätzlich die Sicherheit der Bedienungspersonen. Zum anderen wird das Schutzgas hierbei verstärkt durch die umlaufende Scheibe mitgerissen und somit direkt zum Eintrittsbereich der Scheibe in die Schmelze geleitet.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Beschreibung sowie der schematischen Zeichnung näher erläutert Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls als Seitenansicht.
In den Fig. 1 und 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Nach F i g. 1 taucht eine rotierende wärmeableitende Scheibe 30 mit zumindest einer peripheren Vorwölbung bzw. einem Vorsprung 31 am Umfang unter die Oberfläche 11 einer Schmelze 10 ein. Die Kante 32 der Vorwölbung 31 gerät dabei mit der Schmelzenoberfläche 11 in Berührung. Die Scheibe 30 wird mit relativ hohen Drehzahlen betrieben, um einen fadenartigen Strang 20 zu bilden.
Mittels einer Gasdüse 40 wird nichtoxidierendes Gas auf den Eintrittsbereich 12 der Kante 32 in die Schmelze 10 gerichtet.

Die Erfindung zielt auf die Verbesserung der Bildung und Ablösung des Stranges 20 vom Rand 32 der Scheibe 30 ab.

Die Gasdüse 40 is! dafür zunächst so angeordnet und ausgerichtet, daß das auf die Schmelzenoberfläche 11 aufsirömende Gas einzelne im Eintrittsbereich 12 vorhandene, an der Oberfläche 11 schwimmende

Festkörper von dort weggelenkt werden, so daß sie die Strangbildung nicht mehr beeinträchtigen können.

Das !lichtoxidierende Gas kann ein Inertgas sein, wie Stickstoff oder Argon, oder es kann auch gegenüber der Schmelze reduzierend wirken.

In der Fig.2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt Der Gegenstand der F i g. 2 unterscheidet sich von dem der F i g. 1 im wesentlichen dadurch, daß hier die Scheibe mit einer Schutzhaube 45 umgeben ist Es wird nichtoxidierendes Gas über eine Leitung 42 in diese Haube eingeleitet, so daß dann ein Gasfluß in Richtung auf den Eintrittsbereich 12 erzielt wird. Am Bereich 12 ist die Haube 45 so ausgebildet, daß

die erwünschte örtliche Beaufscnlagung des Eintrittsbereichs 12 mit nichtoxidierendem Gas stattfindet

Die Kante 32 der Scheibe 30 besitzt während ihres Umlaufs eine verhältnismäßig lange Verweilzeit in dtr niciHoxidierenden Atmosphäre innerhalb der Haube 45, so daß sie bei Eintritt in die Oberfläche der Schmelze im wesentlichen frei von Sauerstoff ist.

Die Erfindung stellt eine Verbesserung des Gegenstandes der DE-OS 22 25 684 dar, so daß sie gleichermaßen bei der Herstellung kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Fäden, Drähte oder Fasern aus Metallen, Legierungen oder anderen anorganischen Stoffen Einsatz findet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schütze der Schmelze vor Oxidation beim Stranggießen von Fäden oder Drähten, bei dem die Schmelze am Rand einer in ein Schmelzbad eintauchenden, rotierenden Scheibe anfriert und einen fadenartigen Strang bildet, dadurch gekennzeichnet, daß nichtoxidierendes Gas in einen Bereich zwischen der Schmelze und der rotierenden Scheibe eingeleitet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Haube (45) über der rotierenden Scheibe (30) im Bereich vor der Eintrittsstelle der Scheibe (30) in die Schmelze (10) und durch eine Gaszuleitung (42) in die Haube (45).