DE2518903A1

DE2518903A1 - Continuous casting billets free from surface defects - using gas-curtain in mould to prevent melt touching the mould wall

Info

Publication number: DE2518903A1
Application number: DE19752518903
Authority: DE
Inventors: Atsumi Ohno
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-12
Filing date: 1975-04-28
Publication date: 1976-01-22

Abstract

A film or curtain of gas is formed which streams upwards over the internal wall of the mould and, after forming this curtain, a molten metal is poured into the mould. The temp. of the interface between the melt and the curtain is pref. adjusted so that solidification of the melt begins, and the pouring speed of the melt and the withdrawal speed of the dummy billet are pref. adjusted so the solidified skin is always above the plane of the gas inlet into the mould. The gas outlet may consist of a porous metallic or non-metallic refractory material, and the mould can be designed to permit recirculation of the gas. Process is used for casting any type of metal, including those which cannot be stirred by a high-frequency magnetic field.

Description

Stranggießverfahren und -vorrichtung Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches bzw. Stranggießverfahren zum Gießen von Gußblöcken und insbesondere ein Stranggießverfahren und eine -vorrichtung zur Herstellung von Gußblöcken oder -strängen beliebiger Form, wobei ein Gasvorhang gebildet und dadurch die Schmelze aus beliebigen Metallen und Legierungen in der Kokille zum Erstarren gebracht wird, ohne daß sie mit der Kokille in unmittelbare Berührung gelangt. Continuous casting method and apparatus The invention relates to a continuous one or continuous casting process for casting ingots and in particular a continuous casting process and a device for the production of ingots or strands of any shape, whereby a gas curtain is formed and thereby the melt from any metals and Alloys in the mold is made to solidify without them with the mold comes into direct contact.

Gußblöcke oder -stränge besitzen im allgemeinen keine vollkommen glatten Oberflächen, vielmehr weisen sie mehr oder weniger starke Wellungen und häufig auch örtliche Risse auf. Speziell im Fall eines nach dem Stranggießverfahren hergestellten Gußblocks bilden sich häufig Oberflächenfehler, wie Oberflächenmarken und Risse, die auf die Reibung zwischen dem Strang und der Kokille beim Absinken des Strangs in der Kokille zurtlckzuführen sind. Zur Beseitigung solcher Oberflächenfehler werden die Oberflächen solcher Gußblöcke daher normalerweise einer Oberflächenglättung (scrafing) oder Fehlerabtragung unterzogen, bevor die Gußblöcke der plastischen Verformung, wie Schmieden, Walzen o.dgl. unterworfen werden. Ein Gußblock mit tiefen Oberflächenrissen ist dabei für die plastische Verformung ungeeignet, so daß er als Ausschuß behandelt wird.Cast ingots or strands are generally not perfectly smooth Surfaces, rather, they have more or less strong corrugations and often too local cracks. Especially in the case of one made by the continuous casting process Casting blocks often form surface defects such as surface marks and cracks, on the friction between the strand and the mold when the strand descends are to be returned in the mold. To eliminate such surface defects are the surfaces of such ingots therefore normally undergo surface smoothing (scrafing) or defect removal before the ingots the plastic deformation, such as forging, rolling or the like. be subjected. An ingot with deep surface cracks is unsuitable for plastic deformation, so that it is treated as a committee.

Aus diesem Grund ist es vom Standpunkt der Produktivität und Wirtschaftlichkeit höchst wünschenswert, den Gußblock ohne Oberflächenfehler herzustellen, weil in einem solchen Fall die Oberflächenbehandlung vermieden werden kann.Because of this, it is from the standpoint of productivity and economy highly desirable to produce the ingot without surface defects because in in such a case the surface treatment can be avoided.

Aus diesem Grund ist es höchst wiinschenswert, einen Gußblock mit vorgeschriebener Form herzustellen, indem eine Metallschmelze in einer Kokille abwärts verlagert bzw. aus ihr abgezogen wird, ohne daß die Metallschmelze mit der Innenwand der Kokille in unmittelbare Berührung gelangt.For this reason, it is highly desirable to have an ingot with to produce the prescribed shape by pouring a metal melt down in a mold is shifted or withdrawn from her without the molten metal with the inner wall the mold comes into direct contact.

Als Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe im Fall einer Aluminiumlegierung ist bereits ein Verfahren angewandt worden, bei dem anstelle der Kokille eine Hochfrequenzspule verwendet und die Metallschmelze in einem Hochfrequenz-Wechselmagnetfeld zum Erstarren gebracht wird, ohne daß sie mit der Spule in unmittelbare Berührung gelangt. Dabei ist es jedoch schwierig, dieses Verfahren auf ein Metall oder eine Legierung mit einem verhältnismäßig hohen spezifischen Gewicht, wie Stahl, Kupferlegierungen usw., anzuwenden.As a method of solving this problem in the case of an aluminum alloy a method has already been used in which a high-frequency coil instead of the mold used and the molten metal to solidify in a high-frequency alternating magnetic field is brought without coming into direct contact with the coil. Included however, it is difficult to apply this process to a metal or alloy using a relatively high specific weight, such as steel, copper alloys, etc., apply.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Stranggießverfahrens und einer -vorrichtung zur Herstellung eines Gußblocks oder -strangs mit einer glatten, von Oberflächenfehlern freien Oberfläche, wobei dieses Verfahren auf beliebige Metalle und Legierungen anwendbar sein soll, einschließlich derjenigen Metalle und Legierungen, bei denen das bisher angewandte Verfahren zum Erstarrenlassen von Metallschmelzen in einem Hochfrequenz-Wechselmagnetfeld nicht anwendbar ist.The object of the invention is thus to create a continuous casting process and a device for the production of an ingot or strand with a smooth, Surface free of surface defects, this process being applied to any metal and alloys should be applicable, including those metals and alloys, where the previously used method for solidifying molten metal is not applicable in a high frequency alternating magnetic field.

Die Erfindung bezweckt dabei auch die Schaffung einer Kokille zur Verwendung bei diesem Verfahren.The invention also aims to create a mold for Use in this procedure.

Diese Aufgabe wird bei einem Stranggießverfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Innenwand einer Kokille ein längs der Kokillen-Innenwand aufwärts strömender Gasfilm bzw. Gasvorhang ausgebildet wird und daß sodann eine Metallschmelze in die Kokille eingeschüttet wird.This object is achieved according to the invention in a continuous casting process solved that on the inner wall of a mold a along the mold inner wall upwards flowing gas film or gas curtain is formed and that then a metal melt is poured into the mold.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erf indung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Stranggießvorrichtung gemäß der Erfindung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 2 einen Längsschnitt durch den wesentlichen Teil einer Stranggießvorrichtung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.The following are preferred embodiments of the invention based on the accompanying drawing explained in more detail. They show: FIG. 1 a longitudinal section through a continuous caster according to the invention for the implementation of the invention Method and FIG. 2 shows a longitudinal section through the essential part of a continuous casting device according to a modified embodiment of the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung weist eine wassergekühlte Kokille 1 auf, längs deren Innenwand eine waagerecht umlaufende Gasausblasöffnung 2 vorgesehen ist. An der Außenfläche der Kokille 1 ist ein Gasbehälter 3 vorgesehen. Die Gasausblasöffnung 2 ist aufwärts gerichtet, so daß das Gas im Zwischenraum zwischen dem Anfahrkopf 4 und der Kokille hauptsächlich aufwärts strömen kann. Vor Beginn des Vergießens der Metallschmelze wird das obere Ende des Anfahrkopfes 4 so angeordnet, daß es sich über dem oberen Ende der Gasausblasöffnung 2 befindet.The device shown in Fig. 1 according to the invention has a water-cooled mold 1, along the inner wall of a horizontally circumferential gas exhaust opening 2 is provided. A gas container 3 is provided on the outer surface of the mold 1. The gas exhaust opening 2 is directed upwards, so that the gas in the space between the starting head 4 and the mold can mainly flow upwards. Before start the pouring of the molten metal, the upper end of the approach head 4 is arranged so that that it is located above the upper end of the gas exhaust opening 2.

Ein Kühlgas wird unter Druck über einen an der Außenseite der Kokille vorgesehenen Gaseinlaß 5 in den die Kokille umgebenden Gasbehälter 3 eingeführt, wobei der Druck des über die Gasausblasöffnung 2 zum Anfahrkopf 4 hin aus geblasenen Gases durch Winddruck-Einstellplatten so geregelt wird, daß er um den Umfang des Anfahrkopfes 4 herum gleichmäßig ist.A cooling gas is pressurized via one on the outside of the mold provided gas inlet 5 in the surrounding mold gas tank 3 introduced, wherein the pressure of the gas exhaust opening 2 to the starting head 4 is regulated out of blown gas by wind pressure adjustment plates so that he is uniform around the circumference of the approach head 4.

Das Gas strömt dabei durch den engen Zwischenraum zwischen dem Anfahrkopf 4 und der Innenwand der Kokille 1 hindurch, wobei der größte Teil des Gases in Aufwärtsrichtung und ein Teil davon nach unten strömt. Der im Zwischenraum zwischen dem Anfahrkopf 4 und der Innenwand der Kokille 1 hochsteigende Gasstrom bildet einen Gasvorhang längs der Kokillen-Innenwand und auch noch ein Stück nach dem Ausströmen aus diesem Zwischenraum über dem Anfahrkopf 4. Wenn eine Netallschmelze 7 aus einem Zwischentrichter 8 in die Mitte des vom Gasvorhang umgebenen Raums eingefüllt wird, kühlt sich die auf den Anfahrkopf 4 geschüttete Schmelze 7 von ihrer Unterseite her ab und wird auch von der Seite her durch das den Gasvorhang bildende Gas abgekühlt, so daß die Schmelze erstarrt und erstarrtes Metall 9 bildet. Anschließend wird water Steuerung oder Regelung des Khlgases und anderer Faktoren in der Weise, daß sich die Oberseite des erstarrten Metalls, d.h. die feste i'Haut" 9, stets über der Gasausbiasöffnung 2 befindet und die Erstarrung der Metallschmelze von der Grenzschicht zwischen der Oberfläche der Metall schmelze und der Innenwand der Kokille 1 mit dem dazwischen befindlichen Gasvorhang her einsetzt, entweder der Anfahrkopf 4 oder das erstarrte Metall bzw. der Strang 9 nach unten abgezogen, wobei die Metallschmelze durch KUhlwasserstrahlen 11 abgekühlt wird, die aus den Sprühdüsen 10 eines am Unterteil der Kokille vorgesehenen Wasserrohrs austreten, so daß der Gußstrang vollständig verfestigt und mit Hilfe von Klemmwalzen 14 kontinueirlich abgezogen wird.The gas flows through the narrow space between the starter head 4 and the inner wall of the mold 1 through, with most of the gas in the upward direction and part of it flows down. The one in the space between the approach head 4 and the inner wall of the mold 1 rising gas flow forms a gas curtain along the inner wall of the mold and also a little after it has flowed out of it Gap above the approach head 4. When a metal melt 7 from an intermediate funnel 8 is filled in the middle of the room surrounded by the gas curtain, the cools down melt 7 poured onto the starting head 4 from its underside and becomes also cooled from the side by the gas forming the gas curtain, so that the Melt solidifies and solidified metal 9 forms. Then water control or regulating the cooling gas and other factors in such a way that the top is of the solidified metal, i.e. the solid skin "9, always above the gas exhaust opening 2 is located and the solidification of the molten metal from the boundary layer between the Surface of the metal melt and the inner wall of the mold 1 with the in between The gas curtain located here is used, either the starting head 4 or the solidified The metal or the strand 9 is pulled downwards, the metal melt being removed by cooling water jets 11 is cooled, which is provided from the spray nozzles 10 on the lower part of the mold Exit water pipe, so that the cast strand completely solidified and with the help is continuously withdrawn from pinch rollers 14.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind die Verhinderung einer vanmittelbaren Berührung zwiscen der Metallschmelze und der Kokille durch einen längs der Kokillen-Innenwand gebildeten, gleichförmigen Gasvorhang sowie die Steuerung oder Regelung verschiedener Faktoren, um zu gewährleisten, daß die Metallschmelze von der Grenzschicht zwischen der Oberfläche der in die Kokille eingebrachten Metallschmelze und dem längs der Innenfläche der Kokille aufwärts strömenden Gasvorhang her zu erstarren beginnt. Diese Faktoren umfassen die Erstarrungstemperatur, die Gießtemperatur und -geschwindigkeit, die Strang-Abzugsgeschwindigkeit, die Abkühlung des Strangs von seinem Unterteil her, die Größe des Gußstrangs, das Material sowie die Form des Gußstrangs, seine Temperatur, seine spezifische Wärmemenge, die Durchsatzgeschwindigkeit des Kühlgases und dgl. In der Praxis ist es empfehlenswert, die Strömungs- oder Durchsatzgeschwindigkeit des Kühlgases beim Gießvorgang zu regeln.The main features of the invention are the prevention of a direct contact between the molten metal and the mold by a uniform gas curtain formed along the inner wall of the mold and the control or regulation of various factors to ensure that the Metal melt from the boundary layer between the surface of the introduced into the mold Molten metal and the gas curtain flowing up along the inner surface of the mold begins to freeze. These factors include the solidification temperature, the Casting temperature and speed, the strand withdrawal speed, the cooling of the strand from its lower part, the size of the cast strand, the material and the shape of the cast strand, its temperature, its specific amount of heat, the throughput rate of the cooling gas and the like. In practice, it is recommended that the flow or To regulate the flow rate of the cooling gas during the casting process.

Durch entsprechende Regelung der Durchsatzgeschwindigkeit des Kühlgases beginnt die Metallschmelze von der Grenzschicht zwischen ihrer Oberfläche und dem Gasvorhang her zu erstarren, ohne mit der Kokille in unmittelbare Berührung zu gelangen, wobei sich der Strang unter Aufrechterhaltung seiner Berührung mit dem Kühlgas abwärts bewegt und sein verfestigter Teil dick genug wird, um dem Ausblasdruck des Gases widerstehen zu können, bis er den Bereich der Gasausblasöffnung erreicht.By regulating the flow rate of the cooling gas accordingly the molten metal starts from the interface between its surface and the To freeze the gas curtain without coming into direct contact with the mold, the strand moving downward while maintaining its contact with the cooling gas moves and its solidified part becomes thick enough to withstand the blowing pressure of the gas to be able to resist until it reaches the area of the gas exhaust port.

Wenn sich die Stelle, an welcher die Erstarrung der Metallschmelze einsetzt, unterhalb der Oberfläche der Metallschmelze befindet, kommen das Gas und die Metallschmelze in Berührung miteinander, so daß das Gas in die Schmelze eindringt; außerdem kommen dabei die Schmelze und die Kokille örtlich in Berührung miteinander, so daß sich am gebildeten Gußstrang Oberflächenfehler bilden. Außerdem wird in diesem Fall die feste nHaut" nahe der Gasausblasöffnung ziemlich dünn, so daß sie durch den Ausblasdruck des Gases aufgebrochen werden kann, was zu einer beträchtlichen Verschlechterung der Oberfläche des Gußstrangs führt.When there is the point at which the solidification of the molten metal begins, located below the surface of the molten metal, the gas and come the molten metal in contact with each other so that the gas penetrates into the melt; In addition, the melt and the mold come into local contact with one another, so that surface defects form on the cast strand formed. Also in this Fall the solid "skin" near the gas exhaust port very thin, so that it can be broken up by the blowing pressure of the gas, resulting in a leads to considerable deterioration of the surface of the cast strand.

Wenn dagegen der Abkühlungsgrad der Metallschmelze zu hoch ist, breitet sich auf der Oberfläche der Metallschmelze eine feste Kruste aus, die Wellungen auf der Strangoberfläche hervorruft. Außerdem ist eine solche übermäßige Kühlung vom wirtschaftlichen Standpunkt aus unerwünscht.If, on the other hand, the degree of cooling of the molten metal is too high, it spreads A solid crust, the corrugations, forms on the surface of the molten metal causes on the strand surface. Besides, there is such excessive cooling undesirable from an economic point of view.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den wesentlichen Teil einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.Fig. 2 is a longitudinal section through the essential part of a modified one Embodiment of the invention.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist eine Kokille 15 vorgesehen, deren Innenwand entweder mit einer einzigen, waagerecht umlaufenden Gasausblasöffnung 16 oder mit mehreren Gasausblasöffnungen 16 versehen ist, die waagerecht um den Umfang herum auf gleichmäßige Abstände voneinander verteilt sind. Eine oder mehrere Absaugöffnungen 18, die waagerecht gleichmäßig um den Umfang herum verteilt sind und jeweils abwärts weisen, können über der Gasausblasöffnung 16 und auch über dem oberen Ende des Anfahrkopfes 4 vor Beginn des Gießens der Metallschmelze angeordnet sein. Uber der Innenwand sowie der Oberseite der Kokille 15 ist eine Abdeckung 17 angeordnet, wobei der Zwischenraum zwischen dem Oberteil der Innenwand der Kokille 15 und der Abdekkung 17 die Absaugöffnung 18 bildet, während der Zwischenraum zwischen der Kokille und der Abdeckung 17 einen Absaugkanal 19 bildet. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.In the embodiment according to FIG. 2, a mold 15 is provided, the inner wall either with a single, horizontally circumferential gas discharge opening 16 or is provided with several gas exhaust openings 16, which are horizontally around the Are evenly spaced around the circumference. One or more Suction openings 18, which are evenly distributed horizontally around the circumference and each pointing downwards, can be above the gas discharge opening 16 and also above the arranged upper end of the approach head 4 before the start of the pouring of the molten metal be. A cover 17 is located over the inner wall and the upper side of the mold 15 arranged, the gap between the upper part of the inner wall of the mold 15 and the cover 17 forms the suction opening 18, while the space between the mold and the cover 17 form a suction channel 19. As with the embodiment according to Fig.

1 wird hierbei durch aufwärts gerichtetes Ausblasen von Gas aus der Gasausblasöffnung 16 ein Gasvorhang gebildet, und während das Gas über die Absaugöffnung 18 abgesaugt wird, wird die Metallschmelze aus dem Zwischentrichter eingefüllt.1 is hereby blowing gas out of the upward direction Gas exhaust port 16 formed a gas curtain, and while the gas through the suction port 18 is suctioned off, the molten metal is poured in from the intermediate funnel.

Es braucht eigentlich nicht besonders darauf hingewiesen zu werden, daß die Gasabsaugöffnung 18 bei dieser Ausführungsform über dem Niveau der Oberfläche der Metallschmelze liegen sollte. Nach dem Absaugen des aus der Gasausblasöffnung 16 ausströmenden Gases durch die Absaugöffnung 18 wird das Gas gekühlt und wiederverwendet. Außerdem kann das Gas auch mittels einer Vakuumpumpe o.dgl. zwangsweise abgesaugt werden.It doesn't really need to be pointed out that the gas suction opening 18 in this embodiment above the level of the surface the molten metal should lie. After sucking the from the gas exhaust opening 16 escaping gas through the suction opening 18, the gas is cooled and reused. In addition, the gas or the like by means of a vacuum pump. forcibly sucked off will.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende Gas sollte vorzugsweise ein Gas mit überlegener Kühiwirkung sein. Diesbezüglich wird C02-Gas bevorzugt, doch ist auch die Verwendung von Luft zufriedenstellend. Speziell im Fall eines vor Oxydation zu schützenden Metalls bzw. einer Legierung wird ein Inertgas, wie Ar, verwendet. Bei mit einem Sauerstoff-Stahlkonverter arbeitenden Stahlwerken kann durch Verwendung von verflüssigtem Stickstoff, der bei der Erzeugung von Sauerstoff anfällt, eine große Kühiwirkung erzielt werden, da der Siedepunkt von flüssigem Stickstoff bei -1730C liegt, wobei der hergestellte Gußstrang nicht nur eine glatte Oberfläche, sondern auch ein äußerst verfeinertes, verfestigtes Gefüge, welches auch oxydationsbeständig ist, besitzt.The gas to be used in the method of the present invention should preferably be be a gas with a superior cooling effect. In this regard, CO2 gas is preferred, however, the use of air is also satisfactory. Especially in the case of one Metal or alloy to be protected from oxidation is an inert gas, such as Ar, used. In steelworks working with an oxygen steel converter, by using liquefied nitrogen, which is used in the production of oxygen accrues, a large cooling effect can be achieved, since the boiling point of liquid Nitrogen is at -1730C, whereby the cast strand produced is not just a smooth one Surface, but also an extremely refined, consolidated structure, which is also resistant to oxidation.

Die in der Kokillen-Innenwand vorgesehene, aufwärts gerichtete Gasausblasöffnung 16 ist normalerweise eine offene Bohrung oder ein Leerraum. Zur Verhinderung eines Eindringens von Metallschmelze in diese Öffnung auch im Fall einer Unterbrechung der Gasausblasung infolge eines Unfalls oder Schadens kann die Ausblasöffnung 16 aber auch aus einem porösen metallischen oder nicht-metallischen, feuerfesten Sintermaterial mit Gasdurchlässigkeit bestehen. Hierbei wird die Verwendung von kugelförmigem Sintermaterial bevorzugt, weil dabei das Gas über andere Öffnungen austreten kann, selbst wenn ein Teil dieser Öffnungen verstopft wird.The upwardly directed gas discharge opening provided in the inner wall of the mold 16 is usually an open hole or space. To prevent a Penetration of molten metal into this opening even in the event of an interruption the gas blowout as a result of an accident or damage, the blowout opening 16 but also made of a porous metallic or non-metallic, refractory sintered material with gas permeability. The use of spherical sintered material is used here preferred because the gas can escape through other openings, even if some of these openings become clogged.

Erfindungsgemäß ist es außerdem wesentlich, eine einwandfreie Erstarrung der Metallschmelze durch gleichmäßige Verteilung derselben längs des Anfahrkopfes zu bewirken. According to the invention, it is also essential that the solidification is faultless the molten metal by evenly distributing it along the start-up head to effect.

Aus diesem Grund ist die Oberseite des Anfahrkopfes vorzugsweise konkav, da sich im Fall einer flachen Oberseite die auf den Anfahrkopf aufgeschüttete Metallschmelze nicht gleichmäßig zur Wand der Kokille hin ausbreiten würde.For this reason, the top of the approach head is preferably concave, because in the case of a flat top, the molten metal poured onto the start-up head is would not spread evenly towards the wall of the mold.

Erfindungsgemäß wird also eine unmittelbare Berührung zwischen der Kokille und der Metallschmelze verhindert, und die Erstarrung der Schmelze wird entsprechend gesteuert, so daß kontinuierlich ein Gußstrang mit äußerst glatter Oberfläche hergestellt und somit auf die üblichen Arbeitsgänge der Beseitigung von Oberflächenfehlern des Strangs verzichtet werden kann. Die Erfindung bietet folglich einen großen industriellen Nutzen.According to the invention, a direct contact between the The mold and the metal melt are prevented, and the solidification of the melt is prevented controlled accordingly, so that continuously a cast strand with extremely smooth Surface produced and thus on the usual operations of the removal of Surface defects of the strand can be dispensed with. The invention thus offers a great industrial benefit.

Infolge der Anordnung der Gasabsaugöffnung ermöglicht es das erfindungsgemäß Verfahren zudem, das Kühlgas bm Kreislauf zu verwenden, -weshalb das erfindungsgemäße Verfahren speziell bei Verwendung eines teueren Inertgases als Eiihlgas sehr wirtschaftlich ist.This is made possible according to the invention as a result of the arrangement of the gas suction opening In addition, the method of using the cooling gas bm the circuit, -weshy the invention The process is very economical, especially when using an expensive inert gas as the cooling gas is.

Im folgenden ist die Erfindung in Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below in examples.

Beispiel1 In einer Kupferkokille mit 50 mm Höhe und 25 mm Innendurchmesser und mit dem Lämgsschnitt gemäß Fig. 1 wurde ein Kupfer-Anfahrkopf mit einem Außendruchmesser von 24 mm so angeordnet, daß sich seine Oberseite 10 mm über der Oberkante der Gasausblasöffnung @@@@. der Abstand zwischen Ober- und Unterkannte, der Basausblasöffnung betrug dabei 2 m Während bei dieser Vorrichtung Fuhllauft mit einer Temperatu von 5°C in einer Durchsatzmenge von 0,5 l/s ausgeblasen wur wurde 99,7% reines Aluminium aus einem Zwischentrichter mit einer Temperatur von 680 0C in die Kokille eingegossen, wobei der Anfahrkopf mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/s abgesenkt wurde. Bei diesem Verfahren wurde ein Gußstrang mit einer glatten, fehlerfreien Oberfläche erhalten.Example 1 In a copper mold with a height of 50 mm and an inner diameter of 25 mm and with the longitudinal section according to FIG. 1, a copper approach head with an outer diameter was created of 24 mm so arranged that its upper side is 10 mm above the upper edge of the gas discharge opening @@@@. the distance between the upper and lower edge, the base blowout opening, was 2 m While with this device Fuhllauft with a temperature of 5 ° C in one Throughput rate of 0.5 l / s was blown out 99.7% pure aluminum from a Intermediate funnel with a temperature of 680 0C into the mold poured in, with the approach head lowered at a speed of 2 mm / s became. This process produced a cast strand with a smooth, defect-free Surface preserved.

Beispiel 2 Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 wurde lediglich die Ausblasgeschwindigkeit der Kühlluft zwischen 0,1 und 2 l/s variiert. Bei einer KuhlluSt-Ausblasgeschwindigkeit von 0,1 l/s erfolgte das Anwachsen der festen 11Haut" an der Seite des Gußstrangs langsam, und die Metallschmelze kam örtlich in Berührung mit der Innenwand der Kokille, so daß kein Gußstrang mit glatter Oberfläche erzielt werden konnte. Bei einer Ausblasgeschwindigkeit der Kühlluft von 2 l/s breiteten sich andererseits auf der Oberfläche der Schmelze festeKrusten aus, die Wellungen der Oberfläche des Strangs hervorriefen.Example 2 Under the same conditions as in Example 1, only the blowing speed of the cooling air varies between 0.1 and 2 l / s. At a Cooling air blow-out speed of 0.1 l / s resulted in the growth of the firm skin " on the side of the cast strand slowly, and the molten metal came into local contact with the inner wall of the mold, so that no cast strand with a smooth surface is achieved could be. Spread at a blowing speed of the cooling air of 2 l / s on the other hand, solid crusts form on the surface of the melt, the corrugations the surface of the strand.

Beispiel 3 In eine Kupfer-Kokille mit 100 mm Höhe und 50 mm Innendurchmesser sowie mit dem Längsschnitt gemäß Fig. 2 wurde ein Kupfer-Anfahrkopf mit einem Außendurchmesser von 48 mm derart eingesetzt, daß sich seine Oberseite 20 mm über der Oberkante der Gasausblasöffnung befand. Der Abstand zwischen Ober- und Unterkante der Gasausblasöffnung betrug dabei 5 mm. Bei dieser Vorrichtung wurde auf -1000C gekühltes Stickstoffgas in einer Durchsatzmenge von 2 lls ausgeblasen. Eine Schmelze eines Kohlenstoffstahls mit 0,14% C, 0,19% Si, 0,7596 Mn, 0,015% P und 0,0i796S wurde aus einem Zwischentrichter eingeschüttet, und der Anfahrkopf wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/s abgesenkt. Auf diese Weise konnte kontinuierlich ein Gußstrang mit einer glatten, rißfreien Oberfläche hergestellt werden.Example 3 In a copper mold with a height of 100 mm and an internal diameter of 50 mm as well as with the longitudinal section according to FIG. 2, a copper approach head with an outer diameter was created of 48 mm used in such a way that its top is 20 mm above the upper edge of the Gas exhaust opening was located. The distance between the top and bottom of the gas outlet opening was 5 mm. In this device, nitrogen gas cooled to -1000C was used blown out in a flow rate of 2 lls. A melt of a carbon steel with 0.14% C, 0.19% Si, 0.7596 Mn, 0.015% P and 0.0i796S was from an intermediate funnel poured in, and the approach head was lowered at a speed of 5 mm / s. In this way it was possible to continuously produce a cast strand with a smooth, crack-free Surface can be produced.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also ein Stranggießverfahren unter Verwendung einer an ihrer Innenwand mit einer Gasausblasöffnung versehenen Kokille geschaffen, wobei längs der Innenwand der Kokille ein Gasvorhang gebildet und die Metallschmelze unter Vermeidung einer unmittelbaren Berührung mit der Kokille eingeschüttet wird.In summary, the invention is a continuous casting process using one provided with a gas exhaust port on its inner wall Chill created, a gas curtain being formed along the inner wall of the chill and the molten metal while avoiding direct contact with the mold is poured.

Claims

1. Continuous casting process, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that on the inner wall of a mold, one flowing upwards along the inner wall of the mold Gas film or

Gas curtain is formed and that then a lethal melt in the mold is poured.

2. The method according to claim 1, characterized in that during casting the temperature of the boundary layer between the surface of the molten metal and the along the inner wall of the mold upwardly flowing gas curtain set to a value at which a solidification of the cast metal begins.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Filling speed of the metal melt and the withdrawal speed of an approach head be controlled so that the top of the solid "skin" of the filled in the mold Metal melt always above the level provided in the inner wall of the mold Gas exhaust port is held.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the gas flowing out of the gas discharge opening is reused after it has cooled down is by placing it above the gas outlet opening along the inner wall of the mold arranged gas suction opening is sucked off.

5. Continuous casting mold for carrying out the method according to one of the preceding claim gs e k e n n n z e i c h -i e t by a along the inner wall the mold (1) horizontally circumferential gas discharge opening (2, 16), which is arranged so that they are before the start of pouring the molten metal into the mold below the upper end of a starting head (4) and after the start of pouring below the upper end of the solid bulk "of the molten metal is located.

6. Mold according to claim 5, characterized in that the gas exhaust opening (2, 16) is directed upwards in the inner wall of the mold.

7. Mold according to claim 5 and 6, characterized in that longitudinally of the upper end section of the inner wall and along the top of the mold (1) a cover is provided and that the upper end portion of the mold inner wall Provided with a gas suction opening (18) above the gas discharge opening (2, 16) whose front end is open.

8. Mold according to one of claims 5 to 7, characterized in that that the gas exhaust opening (2, 16) made of a porous material of high permeability is formed.

9. Chill mold according to claim 8, characterized in that the porous High permeability material made of a porous metallic or non-metallic, refractory sintered material.

10. Mold according to one of claims 5 to 9, characterized in that that a starting head is provided with a concave top.