DE2657406A1 - Horizontal continuous ferrous metal casting - where molten metal is scrubbed with inert gas before entering mould - Google Patents
Horizontal continuous ferrous metal casting - where molten metal is scrubbed with inert gas before entering mouldInfo
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Abstract
Description
Horizontalstranggießverfahren und Einrichtung zur Durch- Horizontal continuous casting process and device for through-
führung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft Horizontalstranggießverfahren.und zur Durchführung dieser Verfahren geeignete Einrichtungen. Von besonderem Vorteil ist die Erfindung beim Stranggießen von Eisenmetallen und deren Legierungen. Implementation of this process The invention relates to horizontal continuous casting processes and facilities suitable for carrying out these procedures. Of particular advantage is the invention in the continuous casting of ferrous metals and their alloys.
Bekannt sind Stranggießverfahren und Stranggießanlagen, welche Schmelzebehälter sowie mit diesen verbundene Kokillen enthalten, die horizontal geneigt oder vertikal angeordnet sein können.Continuous casting processes and continuous casting plants, which melt containers as well as molds connected to these, which are inclined horizontally or vertically can be arranged.
Die in Horizontalstranggießanlagen verwendeten Schmelzebehälter sind als ein oben offenes Gefäß mit einem Boden, Seitenwänden und einer Austrittsöffnung gestaltet, die den Hohlraum des Schmelzebehälters mit dem der Kokille verbindet. Im Schmelzebehälter ist mindestens eine Öffnung zum Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas vorhanden.The melt containers used in horizontal continuous casters are as an open-topped vessel with a bottom, side walls and an outlet opening designed, which connects the cavity of the melt container with that of the mold. In the melt container there is at least one opening for blowing the liquid metal stream with gas available.
Zur Steigerung der Qualität des in die Kokille eingebrachten Metalls wird der flüssige Metallstrom bekanntlich vorher mit einem Inertgas,zum Beispiel Argon, zur Entfernung der im Metall vorhandenen Luftblasen und nichtmetallischen Einschlüssen verblasen.To increase the quality of the metal introduced into the mold the liquid metal stream is known to have been used beforehand an inert gas, for For example argon, to remove the air bubbles and non-metallic ones present in the metal Blow out inclusions.
Die Entgasung des Metalls und dessen Reinigung von nichtmetallischen Einschlüssen während des Verblasens mit inertem Gas bzw.The degassing of the metal and its purification of non-metallic Inclusions during blowing with inert gas or
einem anderen neutralen Gas, welches sich nicht mit dem Metall verbindet, erfolgt in bekannten Einrichtungen , z.B. in Gießpfannen. Das Verblasen mit Gas wird sowohl bei in einem Gefäß eingeschlossenem Metall als auch bei dessen stromartiger Bewegung durch einen Kanal bzw. den Schmelzbehälter durchgeführt.another neutral gas that does not combine with the metal, takes place in known facilities, e.g. in ladles. Blowing with gas becomes more current-like with metal enclosed in a vessel as well as with its Movement carried out through a channel or the melting container.
In Stranggießanlagen mit horizontaler Anordnung der Kokille und des Schmelzebehälters, in welchen das Verblasen unter dem Niveau der Austrittsöffnung des Schmelzebehälters erfolgt, wird jedoch eine beträchtliche Luft- und Inertgasmenge sowie Menge an nichtmetallischen Einschlüssen durch den Metallstrom mitgerissen, was eine wesentliche Qualitätsminderung für den Metallstrang verursacht.In continuous casting plants with a horizontal arrangement of the mold and the Melt container in which the blowing is below the level of the outlet opening of the melt container takes place, however, a considerable amount of air and inert gas is used as well as the amount of non-metallic inclusions carried away by the metal flow, which causes a significant quality degradation for the metal strand.
Eine Herabsetzung der Metallqualität durch Mitreißen von Luft erfolgt infolge der Bildung von Luftblasen, deren Oberflächen oxideren und nichtmetallische Einschlüsse um sich herum konzentrieren. Bei weiterer Bearbeitung des Metallstranges -z.B. beim Walzen- führen dz Luftblasen zur. Bildung von Innenfehlern, und zwar zur Metallabschichtung.The metal quality is reduced by the entrainment of air as a result of the formation of air bubbles, the surfaces of which are more oxidic and non-metallic Concentrate inclusions around you. With further processing of the metal strand -e.g. when rolling, air bubbles lead to. Formation of internal defects, namely for metal coating.
Der Metallstrahl, der in den Schmelzebehälter strömt, bildet Verwirbelungen, die die nichtmetallischen Einschlüsse in den oberen Teil des Metallstranges hinaustragen. Im Verlauf des nächsten Arbeitsganges -des Walzens- wird die ungleichmäßige Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse beibehalten und bei Verwendung von Erzeugnissen, die aus Metall mit erhöhtem Gehalt an diesen Einschlüssen hergestellt sind, tritt eine vorzeitige Zerstörung der Erzeugnisse auf, da die nichtmetallischen Einschlüsse als Spannungskonzentratoren dienen.The metal jet that flows into the melt container creates turbulence, which carry the non-metallic inclusions out into the upper part of the metal strand. In the course of the next step - rolling - the uneven distribution becomes of non-metallic inclusions and when using products, made of metal with an increased content of these inclusions occurs premature destruction of the products because of the non-metallic inclusions serve as stress concentrators.
In der Industrie werden die an die Verbesserung der Metallqualität gestellten Anforderungen dauernd erhöht. Dennoch stehen der Lösung dieses Problems verschiedene Schwierigkeiten im Wege, die in den bekannten Einrichtungen mit den üblichen Verfahren keine hohe Effektivität der Metallentgasung und keine hinreichende Entfernung der nichtmetallischen Beimengungen aus der Schmelze zu erzielen gestatten.In the industry, the aim is to improve the metal quality requirements are constantly increasing. Still facing the solution to this problem various difficulties in the way that existed in the known bodies with the conventional methods do not have a high level of effectiveness in metal degassing and are not sufficient Allow removal of the non-metallic impurities from the melt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Horizontalstranggießverfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung zum Verblasen des in die Kokille einzubringenden flüssigen Metallstroms anzugeben, welche die Möglichkeit bieten, die Metallqualität des Stranges durch Herabsetzung der in ihm enthaltenen Luft, Verblasegase und nichtmetallischen Einschlüsse zu erhöhen und folglich auch eine gleichmäßige Verteilung und Verbesserung physikalisch-mechanischer Eigenschaften über den gesamten Duerschnitt des Stranges zu gewährleisten.The invention is based on the object of a horizontal continuous casting process and a blowing device suitable for carrying out this method of the liquid metal stream to be introduced into the mold, which the Offer the possibility of reducing the metal quality of the strand by reducing the amount in it contained air, blown gases and non-metallic inclusions and consequently also an even distribution and improvement of physical-mechanical To ensure properties over the entire cross section of the strand.
Diese Aufgabe wird bei einem Horizontalstranggießverfahren, bei dem das flüssige Metall in einem Strom zugeführt und mit einem Gas verblasen wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das flüssige Metall in einem stufenweise herabfallenden Strom zugeführt und auf einer Stufe verblasen wird, die im Bereich von etwa dem Niveau des Oberteilabschnittes des Metallstroms,ber unmittelbar zum Erstarren gelangt, bis zu etwa einem Niveau, das den genannten Oberteilabschnitt um etwa 300 mm übersteigt, angeordnet ist.This task is in a horizontal continuous casting process in which the liquid metal is supplied in a stream and blown with a gas, according to the invention solved in that the liquid metal in a gradually falling stream is fed and blown at a stage that is in the range of about the level of the upper section of the metal stream, about to solidify immediately, up to about a level which exceeds the upper part section by about 300 mm, is arranged.
Eine derartiges Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas verhindert,daß nichtmetallische Einschlüsse, Luftblasen und Verblasegas in den gebildeten Strang gelangen, wodurch eine Erhöhung der Qualität unter Vermeidung von Luftblasen erreicht wird.Such blowing of the liquid metal stream with gas prevents that non-metallic inclusions, air bubbles and blown gas into the formed strand reach, whereby an increase in quality achieved while avoiding air bubbles will.
Es ist vorteilhaft, den flüssigen Metallstrom von unten auf der genannten Stufe mit Gas zu verblasen. Ein derartiges Verblasen läßt sich leichter verwirklichen und liefert günstige Ergebnisse.It is advantageous to flow the liquid metal from below on the said Blow stage with gas. Such blowing is easier to achieve and gives favorable results.
Weiter ist es vorteilhaft, den mit Gas zu verblasenden Abschnitt des flüssigen Metallstroms von der Zuleitungszone des Metalls in den Schmelzebehälter bis auf Wirbeldämpfungstiefe abstehen zu lassen. Dadurch läßt sich verhindern, daß Schlacke in die Verblasezone des flüssigen Metallstroms mit dem Gas in den Schmelzebehälter gelangt Vorteilhaft läßt man auch den mit Gas zu verblasenden Abschnitt des flüssigen Metallstroms von der Zuleitungszone des Metalls unmittelbar zur Kokille bis auf Wirbeldämpfungstiefe abstehen.It is also advantageous to use the portion of the to be blown with gas liquid metal flow from the feed zone of the metal into the melt container to stand up to the depth of the vortex damping. This can prevent Slag into the vaporizing zone of the liquid metal stream with the gas into the melt container Advantageously, the portion of the liquid that is to be blown with gas is also left Metal flow from the feed zone of the metal directly to The mold protrude to the depth of the vortex damping.
Eine derartige Trennung des mit Gas zu verblasenden Abschnittes des flüssigen Metallstroms schafft günstige Raffinierungsbedingungen für das Metall in der unmittelbar an die Kokille anschließenden Zone.Such a separation of the gas-blown portion of the liquid metal stream creates favorable refining conditions for the metal in the zone immediately adjacent to the mold.
werden Zur Durchführung dieses Verfahrens in einer Horizontalstranggiißeinrichtung,enthaltend einen Schmelzebehälter mit einem Boden und mindestens einer Öffnung zum Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas sowie eine Austrittsöffnung, die mit der Eintrittsöffnung der Kokille verbunden ist, in Weiterbildung der Erfindung der Boden des Schmelzebehälters abgestuft ausgeführt und die Verblaseöffnungen des flüssigen Metallstroms mit Gas auf dem Abschnitt des Schmelzebehälterbodens mit der Stufe ausgeführt, so daß sie im Bereich von etwa dem Niveau der oberen Mantellinie der Austrittsöffnung des Schmelzebehälters bis zu etwa den Niveau, das die obere Mantellinie der Austrittaöffnung des Schmelzebehälters um etwa 300 mm übersteigt, liegen. To carry out this process in a Horizontal Stranggiißeinrichtung containing a melt container with a bottom and at least one opening for blowing of the liquid metal stream with gas and an outlet opening that connects to the inlet opening the mold is connected, in a further development of the invention, the bottom of the melt container executed stepped and the blow holes of the liquid metal flow with gas performed on the section of the melt container bottom with the step so that they in the region of approximately the level of the upper surface line of the outlet opening of the melt container up to about the level that the upper surface line of the outlet opening of the melt container exceeds by about 300 mm.
Eine derartige Einrichtung ermöglicht eine stufenweise Zufuhr des Metallstroms und die Anordnung des mit Gas zu verblasenden Abschnittes über der Austrittsöffnung des Schmelzebehälters, wodurch verhindert werden kann, daß Luftblasen und nichtmetallische Einschlüsse in den Strang gelangen und damit auch gewährleistet werden kann, daß dessen physikalisch-mechanischen Eigenschaften über den Querschnitt nicht durch einen Gehalt an nicntmetallischen Einschlüssen und Gasbeimengungen herabgesetzt sind.Such a device enables a gradual supply of the Metal flow and the arrangement of the section to be blown with gas above the Outlet opening of the melt container, whereby air bubbles can be prevented and non-metallic inclusions get into the strand and thus also guaranteed can be that its physical-mechanical properties across the cross-section not reduced by a content of non-metallic inclusions and gas admixtures are.
Die Öffnungen zum Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas kann man in der Stufe des Schmelzebehältérs ausführen . Dadurch wird ein effektives Verblasen des flüssigen Metallstromes bei relativ einfacher konstruktiver Ausführung der Einrichtung gewährleistet.The openings for blowing the liquid metal stream with gas can to be carried out in the step of the melt container. This will make an effective blowing of the liquid metal flow with a relatively simple structural design of the device guaranteed.
Dabei ist es vorteilhaft, die Einrichtung mit einer vertikalen Querzwischenwand- zu versehen, die von der Stufe des Schmelzebehälters um die Tiefe der Wirbeldämpfung absteht und die Zuleitungszone des flüssigen Metalls aus der Gießpfanne in den Schmelzebehälter von der Verblasezone des Metalls trennt. Eine derartige Zwischenwand verhütet das Eindringen von Schlacke und verringert auch wesentlich,daß nichtmetallische Einschlüsse und Luftblasen in die Verblasezone des flüssigen Metalls gelangen.It is advantageous to equip the device with a vertical transverse partition to provide that from the stage of the melt container to the depth of the vortex damping protrudes and the feed zone of the liquid metal from the ladle into the melt container from the void zone of the metal. Such a partition prevents that Penetration of slag and also significantly reduces that non-metallic inclusions and air bubbles enter the void zone of the liquid metal.
Andererseits ist es auch vorteilhaft, die Einrichtung mit einer weiteren vertikalen Querzwischenwand zu versehen, die von der Stufe des Schmelzebehälters um die Tiefe der Wirbeldämpfung absteht und die Verblasezone des flüssigen Metalls von der Abd setzzone des in die Kokille einzubringen ietalls trennt. Durch diese Zwischenwand werden günstige Bedingungen sowohl für das Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas als auch für ein ruhiges Absetzen des Metalls erreicht, bevor dieses in die Kokille gelangt, Unter dem Stufenboden des Schmelzebehälters kann man eine Gaskammer anordnen und sie durch oeffnungen zum Gasverblasen mit der .ter-blabezone des flüssigen Metallstroms verbinden. Eine derartige Kammer kann bei mehreren tlffnungeh zum Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas als Sammelbehälter für eine gleichmäßige Gaszufuhr in Querrichtung des Schmelzebehälters dienen.On the other hand, it is also advantageous to equip the device with another vertical transverse partition wall leading from the step of the melt tank protrudes by the depth of the vortex damping and the void zone of the liquid metal from the settling zone of the metal to be introduced into the mold. Through this The intermediate wall will create favorable conditions for both the blowing of the liquid Metal flow with gas as well as for a quiet settling of the metal reached before this gets into the mold, under the stepped bottom of the melt container can to arrange a gas chamber and pass it through openings for gas blowing with the .ter-blabezone of the liquid metal stream. Such a chamber can have several openings to blow the liquid metal stream with gas as a collecting container for a uniform Serve gas supply in the transverse direction of the melt container.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be referenced on the basis of exemplary embodiments explained in more detail on the drawings.
Es zeigen Fig. 1 eine Gießpfanne, eine erfindungsgemäße Einrichtung sowie eine Kokille mit gebildetem Metallstrang in vertikalem Längsschnftt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.1 shows a pouring ladle, a device according to the invention and a mold with a metal strand formed in a vertical longitudinal section, Fig. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.
Im erfindungsgemäßen Horizontalstranggießverfahren erfolgt die Zufuhr des flüssigen Metalls in einem stufenweise herabfallenden Strom und das Verblasen dieses Stroms auf einem Niveau, d.h.The supply takes place in the horizontal continuous casting process according to the invention of the molten metal in a gradually falling stream and blowing of this current at one level, i.e.
einer Stufe, welche im Bereich von etwa dem Niveau des Oberteilabschnittes des Metallstroms,der unmittelbar zum Erstarren geleitet wird, bis zu etwa einem Niveau, das den genannten Oberteilabschnitt des Metallstroms um etwa 300 mm übersteigt, vorgesehen ist.a step which is in the range of approximately the level of the upper part section of the metal flow that is immediately directed to solidify, up to about one Level which exceeds the said upper section of the metal flow by about 300 mm, is provided.
Der flüssige Metallstrom wird auf diesem Abschnitt von unten oder seitlich mit Gas verblasen. Als Gas zum Verblasen des flüssigen Metalls verwendet man inertes Gas oder ein beliebiges anderes Gas, welches mit dem Metall chemisch nicht reagiert Das Stufenniveau zum Verblasen des flüssigen Metalls mit Gas verhindert,daß Luft und Gas in den Strang gelangen.The liquid metal flow is on this section from below or Blow the side with gas. Used as a gas to blow the liquid metal one inert gas or any other gas, which one with the Metal does not react chemically The stage level for blowing the liquid metal with gas prevents air and gas from getting into the strand.
Während der stromartigen Metall zufuhr und bei dessen Verblasen mit einem inerten Gas entstehen im Metallstrom Verwirbelungen, die Schlacke und nichtmetallische Einschlüsse in das Metall mitreißen können und das Aufsteigen der Luftblasen und nichtmetallischenEinschlüsse an die Oberfläche des flüssigen Metalls verhindern.During the current-like metal supply and when it is blown with An inert gas creates turbulences in the metal flow, the slag and non-metallic Inclusions in the metal can be carried away and the air bubbles and rising Prevent non-metallic inclusions on the surface of the liquid metal.
Daher ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine teilweise Trennung des mit Gas zu verblasenden Abschnitts des flüssigen Metallstroms von der Zuleitungszone des Metallstromes in den Schmelzebehälter bis auf die Tiefe der Wirbeldämpfung vorgesehen.Therefore, when carrying out the method according to the invention, a partial separation of the portion of the liquid metal flow to be blown with gas from the feed zone of the metal flow into the melt container down to the depth the vortex damping provided.
Um die Raffinierwirkung des flüssigen Mealls in bezug auf Gas und nichtmetallische Einschlüsse zu erhöhen, wird der mit Gas zu verblasende Abschnitt des flüssigen Metallstroms ferner bis auf dz hefe der Wirbeldämpfung von der Zone der unmittelbaren Zufuhr des Metallstroms in die Kokille abstehen gelassen. Dadurch wird die Qualität des gebildeten Stranges wesentlich erhöht.To the refining effect of the liquid meal in relation to gas and Increasing non-metallic inclusions becomes the portion to be gas-blown of the liquid metal flow, apart from the vortex damping of the zone the immediate supply of the metal stream into the mold. Through this the quality of the strand formed is significantly increased.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit der nachstehend beschriebenen Einrichtung durchgeführt werden.The method of the present invention can be carried out using the method described below Facility to be carried out.
Die Horizontalstranggießeinrichtung enthält einen Schmelzebehälter 1 (Fig.1)' dessen Boden 2 abgestuft gegenüber der Austrittsöffnung 3 in der Seitenwand 4 ausgeführt ist, die den Hohlraum 5 des Schmelzebehälters 1 mit dem Hohlraum 6 der Stranggießkokille 7 verbindet. In der Stufe 8 des Bodens 2 des Schmelzebehälters 1 ist mindestens eine Öffnung 9 (Fig.2) zum Verblasenxdes in die Kokille 7 zu leitenden flüssigen Metallstroms ausgeführt.The horizontal continuous casting device contains a melt container 1 (Fig.1) 'whose bottom 2 is stepped with respect to the outlet opening 3 in the side wall 4 is executed, which the cavity 5 of the melt container 1 with the cavity 6 the continuous casting mold 7 connects. In level 8 of the bottom 2 of the melt container 1 there is at least one opening 9 (FIG. 2) for blowing into the mold 7 liquid metal flow.
Diese Stufe 8 kann auf dem Niveau "h" der oberen Mantellinie der Austrittsöffnung 3 in der Seitenwand 4 des Schmelzebehälters 1 liegen bzw. dieses Niveau bis zu etwa 300 mm übersteigen.This step 8 can be at level "h" of the upper surface line of the outlet opening 3 lie in the side wall 4 of the melt container 1 or this level up to about Exceed 300 mm.
Bei einer anderen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung ( in den Zeichnungen nicht dargestellt )-kann die öffnung zum Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas in der Seitenwand des Schmelzebehälters ausgeführt werden.In another embodiment of the device according to the invention (not shown in the drawings) - the opening can be used to blow the liquid Metal flow can be carried out with gas in the side wall of the melt container.
Der Hohlraum 5 des Schmelzebehälters 1 ist im beschriebenen Beispiel durch zwei -es ist auch nur eine Zwischenwand möglichvertikal quer zum Strom liegende Zwischenwände Io und 11 in eine Zuleitungszone 12 für das flüssige Metall aus der Gießpfanne in den Schmelzebehälter 1,eine Verblasezone 13 für das Verblasen des Metallstroms mit einem inerten Gas über der oberen Stufe 8, i Qelcher die öffnung 9 ausgeführt ist und eine Absetzzone 14 für das Metall unterteilijdie unmittelbar an die Seitenwand 4 mit der Austrittsöffnung 3 anschließt, welche durch eine Ausgießbüchse 15 den Hohlraum 5 des Schmelzebehälters 1 mit dem Hohlraum 6 der Stranggießkokille 7 verbindet Diese beiden Zwischenwände io und 11 stehen vom Boden 2 des Schmelzebehälters 1 - um loo bis 200mm ab, was zur Wirbeldvapfung völlig ausreicht.The cavity 5 of the melt container 1 is in the example described with two - there is also only one partition possible vertically across the river Partitions Io and 11 in a feed zone 12 for the liquid metal from the Pouring ladle into the melt container 1, a blowing zone 13 for blowing the Metal flow with an inert gas above the upper stage 8, i Qelcher the opening 9 is executed and a settling zone 14 for the metal unterteilijdie directly adjoins the side wall 4 with the outlet opening 3, which through a pouring spout 15 the cavity 5 of the melt container 1 with the cavity 6 the Continuous casting mold 7 connects these two partition walls 10 and 11 are from the ground 2 of the melt container 1 - by loo to 200mm, which is completely sufficient for vortex evaporation.
Falls in der Stufe 8 des Bodens des Schmeizebehälters 1 mehrere oeffnungen 9 zum Verblasen des flüssigen Metallstroms mit Gas ausgeführt sind, wird eine Gaskammer 16 vorgesehen, die durch die Öffnungen 7 mit dem Hohlraum 5 des Schmelzebehälters 1 verunten ist. Zum Ausziehen des Stranges 17 aus der Stranggießkokille 7 ist eine Abziehvorrichtung 18 vorgesehen, und für die Zufuhr des flüssigen Metalls in den Schmelzebehälter 1 ist eine Gießpfanne 19 vorhanden.If in the step 8 of the bottom of the melt container 1 several openings 9 are designed to blow the liquid metal stream with gas, a gas chamber 16 provided through the openings 7 with the cavity 5 of the melt container 1 is bad. To pull the strand 17 out of the continuous casting mold 7 is a Extractor 18 provided, and for the supply of the liquid metal in the A pouring ladle 19 is provided for the melt container 1.
Diese Einrichtung arbeitet wie folgt Das flüssige Metall wird aus der Gießpfanne 19 in die Zone 12 des Schmelzebehälters 1 eingebracht, welche durch die vertikale Querzwischenwand von von der Verblasezone 13 des flüssigen Metalls mit Gas getrennt ist Dabei erhält der aus der Gießpfanne t9 herausfließende Metallstrom eine hohe kinetische Energie, so daß der flüssige Metallstrom in der Zone 12 eine turbulente Bewegung hat. Durch die Zwischenwand lo werden die infolge der turbulenten Bewegung des flüssigen Metallstroms hervorgerufenen Wirbel weitgehend gedämpft, so daß der Metallstrom in den folgenden Zonen 13 und 14 bereits eine laminare Bewegung aufweist. Da nun der Boden 2 des Schmelzebehälters 1 gegenüber der Austrittsöffnung 3 absetuft ausgeführt ist, hat der flüssige Metallstrom eine unterschiedliche Tiefe.This device works as follows: The liquid metal is made from the ladle 19 introduced into the zone 12 of the melt container 1, which through the vertical transverse partition from the molten metal void zone 13 is separated with gas. The stream of metal flowing out of the pouring ladle receives t9 a high kinetic energy, so that the liquid metal stream in the zone 12 a has turbulent motion. Through the partition lo are the result of the turbulent Movement of the liquid metal flow caused eddy largely dampened, so that the metal flow in the following zones 13 and 14 already has a laminar movement having. Since now the bottom 2 of the melt container 1 opposite the outlet opening 3 The liquid metal stream has a different flow Depth.
Die größte Tiefe des Metallstroms befindet sich in der Zone t4, in der die unmittelbare Zufuhr des Metalls aus demSchmelzebehälter 1 in die Stranggießkokille 7 erfolgt und die kleinste Tiefe ist über der Stufe 8 inaer Verblasezone 13 des flüssigen Metallstroms mit Gas vorhanden, wodurch die Wirksamkeit des Metallverblasens erhöht werden kann.The greatest depth of the metal flow is in zone t4, in the direct supply of the metal from the melt tank 1 into the continuous casting mold 7 takes place and the smallest depth is above the stage 8 inaer Verblasezone 13 des liquid metal stream with gas present, increasing the effectiveness of metal blowing can be increased.
Gleichzeitig mit der Zufuhr des flüssigen Metalls aus der Gießpfanne 19 in den Schmelzebehälter 1 wird das inerte Gas aus einer ( in der Zeichnung nicht dargestellten) Gasquelle in die Gaskammer 16 eingeführt, von wo es durch die Öffnungen 9 (Fig.2) in die Zcne 13 des Schmezebehälters 1 gelangt.Simultaneously with the supply of the liquid metal from the ladle 19 in the melt container 1 is the inert gas from a (not in the drawing shown) gas source introduced into the gas chamber 16, from where it is through the openings 9 (Fig.2) enters the teeth 13 of the melt container 1.
Das flüssige Metall kann mit einem beliebigen inerten Gas bzw.The liquid metal can be mixed with any inert gas or gas.
einem neutralen Gas, z.B . Argon oder Stickstoff verblasen werden. Der Gasdruck wird über dem ferrostatischen Druck der zu verblasenden Metallschicht gehalten. Ein konstanter Gasdruck in der Verblasezone 13 wird durch Konstanthalten eines vorgegebenen Druckes in der Gaskammer 16 gewährleistet.a neutral gas, e.g. Argon or nitrogen can be blown. The gas pressure is above the ferrostatic pressure of the metal layer to be blown held. A constant gas pressure in the blow zone 13 is maintained by keeping it constant a predetermined pressure in the gas chamber 16 is guaranteed.
Man verglast den weniger tiefen flüssigen Metallstrom, der über der Stufe 8 liegt, von unten, obwohl man ihn auch von der Seite verblasen kannt Man muß nur dafür sorgen, daß die Offnungen zum Verblasen des Metalls mit Gas im Bereich vom Niveau der oberen Mantellinie der Austrittsöffnung 3 des Schmelzebehälters 1 bis zu einem Niveau, das die obere Mantellinie der Austrittsöffnung des Schmelzebehälters um 30o mm übersteigt, liegen.The less deep liquid metal stream that flows over the Level 8 is from below, although you can also blow it from the side Man just have to make sure that the openings to blow the metal with gas in the area from the level of upper surface line of the outlet opening 3 of the melt container 1 up to a level which is the upper surface line of the outlet opening of the melt container by 30o mm.
In der Verblasezone 13 wird dabei das Flüssige Metall entgast und die nichtmetallischen Einschlüsse steigen an die Metalloberfläche auf. Das entgaste Metall gelangt in die Zone 14 zu dessen direkter Zufuhr in die Stranggießkokille 7. An der Oberfläche der die Zone 14 steigen die restlichen Luft- und Gasblasen sowie nicht~ metallischen Einschlüsse auf, währen d das raffinierte Metall durch die Öffnung 3 und die Ausgußbüchse 15 in die Stranggießkokille 7 gelangt, in deren Hohlraum 6 der Strang 17 gebildet wird, der entsprechend dem Erstarrungsgrad mit Hilfe der Abziehvorrichtung 18 herausgezogen wird.In the blow zone 13, the liquid metal is degassed and the non-metallic inclusions rise to the metal surface. The degassed Metal arrives in zone 14 to be fed directly into the continuous casting mold 7. The remaining air and gas bubbles rise on the surface of zone 14 as well as non-metallic inclusions, while the refined metal passes through the opening 3 and the pouring sleeve 15 enters the continuous casting mold 7, in which Cavity 6 of the strand 17 is formed, which corresponds to the degree of solidification with Using the puller 18 is pulled out.
Versuche zeigten, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Qualitätssteigerung der erzeugten Stränge 17 erzielt werden kann.Experiments showed that with the method according to the invention and the The device according to the invention increases the quality of the strands 17 produced can be achieved.
Diese Qualitätserhöhung des Stranges wird durch die Verhinderung von Luftblasen im Strang, deren üblicherweise oxidierte Oberfläche reich an nichtmetallischen Einschlüssen ist, erreicht.This increase in quality of the strand is achieved by preventing Air bubbles in the strand, whose usually oxidized surface is rich in non-metallic Inclusions is achieved.
Durch die Vermeidung der Luftblasen weist das fertige Walzgut ein dichtes Gefüge ohne Abschichtungen auf, was gute physikalische und ..echanische Eigenschaften des Walzgutes gewähtleistet.By avoiding the air bubbles, the finished rolling stock shows dense structure without stratification, which is good physical and .. mechanical Properties of the rolled stock are guaranteed.
Darüberhinaus wird dadurch, daß verhindert wird, daß Verwirbelungen des in den Schmelzebehälter eintretenden Metallstahles nichtmetallische Einschlüsse in den oberen Teil des Stranges austragen, eine gleichmäßige Verteilung dcr Einschlüsse über den Querschnitt des fertiger Walzgutes gewährleistet. Eine solche gleichmäßige Verteilungr-der Einschlüsse über den Querschnitt des Walzgutes beugt einer vorzeitigen Zerstörung der Fertigerzeugnisse vor.In addition, this prevents turbulence of the metal steel entering the melt container, non-metallic inclusions in the upper part of the strand, an even distribution of the inclusions Guaranteed over the cross section of the finished rolling stock. Such a uniform Distribution of the inclusions over the cross-section of the rolling stock prevents premature Destruction of the finished products.
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| DE2518903A1 (en) * | 1974-07-12 | 1976-01-22 | Atsumi Ohno | Continuous casting billets free from surface defects - using gas-curtain in mould to prevent melt touching the mould wall |
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Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2657406B2 (en) | 1981-04-30 |
| DE2657406C3 (en) | 1982-01-07 |
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