DE2553087A1

DE2553087A1 - Form zum kontinuierlichen giessen von metall

Info

Publication number: DE2553087A1
Application number: DE19752553087
Authority: DE
Inventors: John Marsh
Original assignee: Davy International Ltd
Current assignee: Kvaerner Engineering and Construction UK Ltd
Priority date: 1974-11-28
Filing date: 1975-11-26
Publication date: 1976-08-12
Also published as: US3996995A; ATA892775A; ZA757428B; FR2292538A1; GB1527080A; AU499042B2; AT347613B; AU8710975A; FR2292538B1

Description

DAVY INTERNATIONAL LIMITED, 15 Portland Place, London W1A 4DD (England)

Form zum kontinuierlichen Gießen von Metall

Die Erfindung bezieht sich auf eine Form zum kontinuierlichen Gießen, mit einem Metallkörper, der mit einem durchgehenden Formhohlraum sowie einer Einrichtung zur Versorgung der Außenoberfläche des Körpers mit Kühlflüssigkeit versehen ist.

Bei der Herstellung von Barren aus geschmolzenem Metall in einer flüssigkeitsgekühlten Form nach bekannten kontinuierlichen Gießtechniken ist es üblich, den Barren nach Verlassen der Form zu kühlen, indem man eine Kühlflüssigkeit, gewöhnlich Wasser, auf diesen sprüht. Trotz Anwendung mehrerer Sprühdüsen, die auf verschiedene Teile der Oberfläche des Barrens gerichtet sind, läßt sich nicht immer eine gleichmäßige Bedeckung des Barrens mit Kühlflüssigkeit erreichen, und dies führt zu einer ungleichmäßigen Barrenkühlung. Solange sich der Barren auf erhöhter Temperatur befindet, unterliegt dessen Oberfläche der Oxydbildung, und entsprechend der ungleichmäßigen Kühlung

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ORIGINAL INSPECTED

gibt es auf der Barrenoberfläche Bereiche, die nicht schnell abgekühlt werden und deshalb der Oxydbildung ausgesetzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Form der genannten Art so auszubilden, daß eine gleichmäßige und wirksame Kühlung am Barren erzielt und dadurch die Möglichkeiten zur Oxydbildung reduziert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein zweiter Metallkörper vorhanden und so angeordnet ist, daß ein ihn durchsetzender Hohlraum eine axiale Verlängerung des Formhohlraumes bildet, und daß dem zweiten Metallkörper eine separate Einrichtung zur Versorgung von dessen Außenoberfläche mit Kühlflüssigkeit zugeordnet und so ausgebildet ist, daß die Kühlflüssigkeit über das von dem ersten Metallkörper entfernte Ende des zweiten Metallkörpers fließen kann.

"Im Betrieb reicht die Menge des dem ersten Metallkörper zugeführten Kühlmittels aus, um das geschmolzene Metall in dem Formhohlraum zu verfestigen und eine Haut zu bilden, welche einen flüssigen oder teigigen Kern umschließt und enthält. Beim Eintritt des Barrens in den Hohlraum des zweiten Metallkörpers erfährt dieser eine weitere Abkühlung, so daß der Barren beim Verlassen des Hohlraumes in dem zweiten Metallkörper schon so weit abgekühlt ist, daß eine Oberflächenoxydation unterbleibt. Viel von dem flüssigen Kühlmittel, welches dem zweiten Metallkörper zugeführt wirdy fließt über das Körperende und auf die Oberfläche des Bärrens in Form eines Flüssigkeitsvorhanges, , welcher⁷den Barren umhüllt und für weitere Abkühlung sorgt. Es hat sich gezeigt, daß eine zusätzliche Kühlung des Barrens in Form von Sprühwässer nicht erforderlich ist.

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Der zweite Metallkörper ist vorzugsweise ein Metallrohr mit einer Bohrung mit den gleichen Querschnittsabmessungen wie sie der Formhohlraum aufweist. Dieses Rohr ist. gegenüber dem ersten Metallkörper so angeordnet, daß die Rohrbohrung mit ihm fluchtet und eine Verlängerung des Formhohlraumes bildet.

Während der Barren durch den zweiten Metallkörper hindurchwandert, kann eine Maßnahme zur weiteren Reduzierung der Oxydation auf der Barrenoberfläche getroffen werden» Diese besteht darin, daß ein Inert-Gas oder ein reduzierendes Gas in die Bohrung des zweiten Metallkörpers eingeleitet wird. Stattdessen kann der Bohrung der zweiten Körpers auch ein flüssiges Schmiermittel zugeführt werden.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch eine Form zum kontinuierlichen Gießen darstellt.

Ein zu der mit der Bezugszahi 1 bezeichneten Form zum kontinuierlichen Gießen gehöriger einstückiger Metallkörper 2 ist als vorzugsweise aus Kupfer bestehendes Rohr ausgebildet, und er besitzt an dem einen Ende des Rohres einen Flansch 3 und ferner einen sich durch das gesamte Rohr erstreckenden Formhohlraum 4, dessen Achse horizontal verläuft. Ein zweiter Metallkörper besitzt die Form eines Rohres 5, dessen durchgehende Bohrung die gleichen Querschnittsabmessungen besitzt wie der Formhohlraum 4. Das vorzugsweise aus Kupfer bestehende Rohr 5 ist so angeordnet, daß seine Bohrung mit dem Formhohlraum 4 fluchtet und eine Verlängerung desselben bildet. Ein Ende des Rohres 5 ist in eine entsprechende Ausnehmung 6 am Auslaßende des rohrförmigen Metallkörpers 2 eingepaßt.

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Am Einlaßende des Metallkörpers 2 befindet sich ebenfalls ein ausgesparter Abschnitt 7, in den ein Endabschnitt eines Zuführrohres 8 eingesetzt ist, welches entweder aus Graphit oder einem anderen Material besteht, welches ähnliche Wärmeleiteigenschaften und einen ähnlichen Reibungskoeffizienten wie Graphit besitzt. Das andere Ende des Zuführrohres 8 ragt in eine öffnung in der Wandung eines Trichters 9 hinein. Das Zuführrohr 8 dient zur Übertragung von geschmolzenem Metall von dem Trichter 9 zum Metallkörper 2.

Der größere Teil der Länge des Metallkörpers 2 ist in der Weise von einem Mantel 10 umgeben, daß zwischen dem Äußeren des Metallkörpers 2 und der Innenwand des Mantels 10 ein Zwischenraum 11 gebildet wird, durch den eine Kühlflüssigkeit, gewöhnlich Wasser, von einer Einlaßleitung 12 zu einer Auslaßleitung 13 fließen kann. Die Kühlflüssigkeit in dem Zwischenraum 11 kühlt den Metallkörper 2 so weit ab, daß sich in dem Formhohlraum 4, der einen flüssigen oder teigigen Kern aus geschmolzenem Metall enthält, eine Haut bilden kann.

Das Verlängerungsrohr 5 ist über den größeren Teil seiner Länge hinweg von einem einseitig mit einem Teil des Mantels 10 verbundenen Mantel 15 umgeben, so daß auf diese Weise ein Zwischenraum 16 zwischen dem Mantel 15 und der Außenoberfläche des Rohrea 5 gebildet wird, in den eine Kühlflüssigkeit, gewöhnlich Wasser, über eine Einlaßleitung 17 eingeführt wird.

An dem vom Metallkörper 2 entfernten Ende des Rohres 5 ist der Zwischenraum 16 zwischen dem Rohr 5 und dem Mantel 15 zur Atmosphäre geöffnet, so daß in den Zwischenraum eingeführte Kühlflüssigkeit an diesem Ende aus dem Zwischenraum herausfließen kann, wobei die meiste Kühl-

flüssigkeit über das Ende des Rohres 5 hinweg in direkten Kontakt mit der Oberfläche eines Barrens 18 gelangt, während dieser das Auslaßende des Rohres 5 verläßt. Der Barren 18 ist bereits während seines Durchlaufens durch das Rohr 5 in beträchtlichem Maße abgekühlt worden, und mit Hilfe des über das Ende des Rohres 5 fließenden Kühlmittels erfolgt eine weitere Abkühlung, so daß kein zusätzliches Kühlen durch Besprühen mehr erforderlich ist.

Beim Hindurchwandern des Gußbarrens durch das Rohr 5 besteht an sich wenig Gelegenheit für eine Oberflächenoxydation, aber um diese mit Sicherheit auszuschließen, kann man ein reduzierendes bzw. ein Inert-Gas in das Innere des Rohres 5 einleiten. Zu diesem Zweck führt ein Kanal in das Innere des Rohres 5, und zwar in der Nähe seines mit dem rohrförmigen Metallkörper 2 in Verbindung stehenden Endes. Anstelle eines reduzierenden oder Inert-Gases kann man auch über diesen Kanal 20 ein flüssiges Schmiermittel in den Innenraum des Rohres 5 einführen.

Die Zufuhr von Kühlflüssigkeit zum Zwischenraum 11 sowie zum Zwischenraum 16 außerhalb des Rohres 5 wird unabhängig voneinander gesteuert; hierzu dienen nicht dargestellte Einrichtungen, die dafür sorgen, daß der Fluß der Kühlflüssigkeit in den Zwischenraum 11 größer ist als durch den Zwischenraum 16 zwischen dem Rohr 5 und seinem Mantel 15. Der Kühlmittelstrom zum Zwischenraum 16 kann, falls erforderlich, separat gesperrt werden, während der Kühlmittelfluß durch den Zwischenraum 11 fortgesetzt wird.

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Claims

Ansprüche

1. Form zum kontinuierlichen Gießen, mit einem Metallkörper, der mit einem durchgehenden Formhohlraum sowie einer Einrichtung zur Versorgung der Außenoberfläche des Körpers mit Kühlflüssigkeit versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Metallkörper (5) vorhanden und so angeordnet ist, daß ein ihn durchsetzender Hohlraum eine axiale Verlängerung des Formhohlraumes (4) bildet, und daß dem zweiten Metallkörper (5) eine separate Einrichtung (15, 17) zur Versorgung von dessen Außenoberfläche mit Kühlflüssigkeit zugeordnet und so ausgebildet ist, daß die Kühlflüssigkeit über das von dem ersten Metallkörper (2) entfernte Ende des zweiten Metallkörpers (5) fließen kann.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der dem ersten Metallkörper (2) zugehörigen Einrichtung ein mindestens den größten Teil der Länge des Körpers unter Bildung eines Zwischenraumes (11) zwischen sich und dem Körper (2) umspannender Mantel (10) und in diesen Zwischenraum führende Einlaß- und Auslaßleitungen (12,13) für die Kühlflüssigkeit gehören.

3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der dem zweiten Metallkörper (5) zugehörigen Einrichtung ein mindestens den größeren Teil der Länge dieses Körpers unter Bildung eines Zwischenraumes (16) zwischen sich und dem Körper umspannender Mantel (15) und eine Einlaßleitung (17) für Kühlflüssigkeit in diesen Zwischenraum, der nahe

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dem vom ersten Körper (2) entfernten Ende des zwexten Körpers (5) zur Atmosphäre offen ist, gehören.

4. Form nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Metallkörper (5) ein Metallrohr ist, dessen Bohrung die gleichen Querschnittsabmessungen wie der Formhohlraum (4) besitzt und mit dem Formhohlraum fluchtet.

5. Form nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kanal (20) , durch den ein Gas oder ein flüssiges Schmiermittel in den Hohlraum des zweiten Metallkörpers (5) an einer dem ersten Metallkörper (2) benachbarten Stelle einführbar ist.

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