DE2728952C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metall-Halbzeugen oder dergleichen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metall-Halbzeugen oder dergleichenInfo
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- B21B1/38—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Metall-Halbzeugen oder dergleichen nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei gewöhnlichen Gießverfahren für geschmolzene Metalle, insbesondere bei Stahl, wird zur Herstellung
von festen Teilen zwecks nachfolgender Verarbeitung zu Fertigprodukten, z. B. beim Stranggießen, das geschmolzene
Metall in eine Durchlaufkokille gegossen.
Dabei erstarrt die Schmelze an der Kokillenwand zu einer dünnen Gießhaut, deren Stärke anfangs schnell
zunimmt. Gegen die Mitte des Gußstücks jedoch nimmt die Erstarrungsgeschwindigkeit ab. Die Erstarrungszeit
eines Gußstücks, ob rund, rechteckig oder quadratisch, wird mit der Gleichung T= kD2 ausgedrückt, wobei k
ein von den Abkühlungsbedingungen abhängiger Faktor und D der Durchmesser bzw. die Dicke ist. Die
Erstarrungszeit ist also etwa proportional dem Quadrat der Dicke des Gußstücks.
Bekanntlich erhält bei schnell erstarrendem, geschmolzenem Metall, z. B. Stahl, das Gußstück eine feinkörnige
Struktur, und gleichzeitig verhindert bzw. vermindert die schnelle Erstarrung Ausscheidungen von
Elementen, ζ. B. Legierungselementen. Andererseits Cührt eine langsamere Erstarrung zu einer gröberen,
weniger erwünschten Gießstruktur und ist von einem Ausscheiden von Legierungsbestandteiien -and Verunreinigungen
begleitet, z. B. bei Stahl, S, P, As, Zn, Sn, u. a., die sich folglich im zuletzt erstarrenden Teil des
Gußstücks anhäufen. Dies führt zu einer äußeren Zone des Gußstücks (oft mit »Abschreckzone« bezeichnet),
die bezüglich der feinkörnigen Gußstruktur und der annähernd gleichmäßigen Zusammensetzung wie diejenige
der Schmelze dem Rest des Gußstücks überlegen ist Zur Erreichung einer solchen Gleichmäßigkeit, gleichgültig,
ob das Gußstück in einer gewöhnlichen Kokille oder im Stranggießen erzeugt wird, müßte es einer
Wärmebehandlung und einem Walzen oder Schmieden unterzogen werden, was nicht notwendig wäre, wenn
der ganze Gußstückquerschnitt von Anfang an die Struktur und gleichmäßige Zusammensetzung der »Abschreckzone«
hätte.
Es ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Umformung einer Metallschmelze in ein Gußstück bekannt (DE-OS
24 06 252), bei dem eine Anzahl von gleichzeitig kontinuierlich, jedoch getrennt gegossenen, dünnen Bahnen
bei einer vorzugsweise über der normalen Warmwalztemperatur liegenden Temperatur, bei der jedoch kein
flüssiges Metall mehr sichtbar ist, ununterbrochen Fläche an Fläche aufeinandergelegt werden. Wird hierbei
ein geringerer als für eine Verformung notwendiger Druck auf die Kontaktflächen aufgebracht, setzt ein
Verschweißen durch eine interkristalline Diffusion ein, was als »Schmelzlosschweißen« oder »Preßschv/eißen«
bezeichnet werden kann.
Demnach wird nach diesem Verfahren die Erstarrung bei der Herstellung eines Knüppels mit der Dicke »D«
beschleunigt, so daß, basierend auf der Dicke der einzelnen Schicht, die obengenannte Formel T=k ■ D2 durch
D V
T—k
ausgedrückt werden kann, wobei S die An
zahl Schichten bezeichnet. Demnach erstarrt z. B. eine in dünnen Metallschichten erstarrte Tonne Metall viel
schneller als eine als ein einziges Gußstück in Form eines Knüppels oder einer Bramme mit der Dicke D
gegossene Tonne Metall. Wird eine Anzahl Stränge für das Verschweißen zusammengepreßt, tritt eine Querschnittsabnahme
ein, die bei der Bestimmung der Strangzahl zur Bildung der Dicke D des fertigen Produkts
berücksichtigt werden muß.
Die Herstellung voneinander getrennter Bahnen unter Verwendung einzelner Gießvorrichtungen ist bei
dem bekannten Verfahren bei etwa zwei oder drei einzein gegossenen Bahnen und auch mit einzelnen Preßschweißvorrichtungen
für je zwei Schichten noch vertretbar. Bei etwa vier, fünf oder auch zehn und mehr
Bahnen, die kontinuierlich zu einem einzelnen Brammen- oder Knüppelstrang zusammengeschweißt werden
sollen, werden jedoch die Rentabilität und die technischen Vorteile des bekannten Verfahrens wegen der
Kompliziertheit, dem Raumbedarf und der Investitionskosten der einzelnen Gieß- und Preßvorrichtungen für
je zwei Schichten vermindert.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten,
daß der Aufwand anlageseitig wesentlich verringert werden kann, ohne jedoch auf die Vorteile der
Herstellung des Produkts durch Aufeinanderlegen von dünnen Metallbahnen und nachfolgender Verschweißung
derselben verzichten zu müssen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die in Anspruch 8 gekennzeichneten
Merkmale auf.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das Gefüge und die Zusammensetzung einer gegossenen dünnen
Bahn durch ihre Erstarrungszeit auf der Kühlfläche und das Zusammenlegen einer Anzahl Bahnen zu einem einheitlichen
Produkt bestimmt.
Die Bahn ist vorzugsweise etwa 3 mm dick, hat ein feinkörniges, praktisch gleichmäßiges Gefüge und eine
mit der Schmelze, aus der sie entstanden ist, übereinstimmende Zusammensetzung, entsprechend der »Abschreckzone«.
Wenn eine Anzahl Bahnen nach dem bekannten Verfahren zu einem Strang vereint werden, kann zwar —
bei vergleichbaren Dimensionen — eine höhere Produktion erreicht werden als mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren, weil gleichzeitig mehrere Bahnen für die Herstellung eines einzigen Produktes produziert werden.
Bei der Erfindung resultiert jedoch eine im Vergleich zum Stranggießen oder halbkontinuierlichen
Gießen schnellere Umwandlung derselben Menge Schmelze in Halbzeug. Dies folgt aus der expontiellen
Erhöhung der Erstarrungsgeschwindigkeit bei abnehmender Dicke der erstarrten Bahn.
Wird z. B. eine 1 m breite und 150 mm dicke Bramme
durch Zusammenschweißen von 3 mm dicken Bahnen hergestellt, ist diese Dicke in etwa 1 Sekunde erstarrt.
Ein endloses Kühlband, das über eine Länge von etwa 1 m von Schmelze überdeckt wird, könnte bei einer Geschwindigkeit
von 1 m/s eine 3 mm dicke Bahn aus der Schmelze ziehen, entsprechend einer Produktion von
etwa 1400 kg/min. Um diese Menge durch konventionelles Stranggießen zu erreichen, würde man eine ausgefallene
und teure Anlage benötigen, wenn man bedenkt, daß es etwa 6 Minuten dauert, bis der 150 mm
dicke Strang völlig durcherstarrt ist, und die Geschwindigkeit von etwa 1,24 mm/min entsprechend 1400 kg/
min eines Strangs von 1000x150 mm einen flüssigen Sumpf von mindestens 7,5 Meter Länge ergibt. Über
diese Länge müßte der Strang gekühlt und gestützt werden. Eine noch höhere Produktion kann erreicht weiden,
wenn die gegossene Bahn bei unveränderter Breite noch dünner gehalten wird. Theoretisch würde eine
1 mm dicke Bahn wegen der exponentiellen Zunahme der Erstarrungsgeschwindigkeit eine Gießgeschwindigkeit
von etwa 540 m/min erlauben, was etwa 4000 kg/ min entspricht. Diese Produktion ist bei dem heutigen
Stand der Technik im Stranggießen kaum erreichbar, weil bei einer der Produktion von 4000 kg/min entsprechenden
Gießgeschwindigkeit von etwa 3,5 m/min ein etwa 21 Meter langer Sumpf entstehen würde. Wenn
eine nach der Erfindung hergestellte Bahn in 100 mm breite Streifen geteilt und diese zu 100 mm dicken Vierkant-Knüppeln
zusammengeschweißt würde, wäre theoretisch eine Produktion von etwa 54 m/min erreichbar.
Als grundsätzlicher Vorteil der Erfindung werden alle auf diese Weise zu einem einheitlichen Produkt integrierten
Bahnen auf einer einzigen bewegten Kühlfläche und aus einer einzigen Schmelze erzeugt. Gegebenenfalls
können jedoch Abschnitte aus einer Gießvorrichtung mit anderen Abschnitten aus einer zweiten
Gießvorrichtung abwechselnd gestapelt oder Abschnitte aus einer Gießvorrichtung abwechselnd oder
nacheinander auf verschiedene Stapel verteilt werden.
Um in einer breiten Anlage gleichzeitig eine Anzahl von schmäleren Streifen mit gleichen oder unterschiedlichen
Breiten herzustellen, sind nur geringfügige Änderungen zur Anwendung der Erfindung notwendig.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Anlage
bzw. Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
F i g. 2 eine Draufsicht der Anlage nach Fig. 1,
Fi g. 3 einen senkrechten Querschnitt entlang der Linie HI-IIIiP. Fig.2,
Fi g. 3 einen senkrechten Querschnitt entlang der Linie HI-IIIiP. Fig.2,
Fig.3A eine schematische Darstellung von Mitteln
zur synchronen Bewegung des Preßtisches beim Stapeln von Bahnabschnitten,
F i g. 4 schematisch eine Anlage zur Unterteilung einer Bahn in eine Anzahl Streifen verschiedener Breite
und zur abschnittweisen Stapelung derselben,
F i g. 5 eine Draufsicht der Anlage nach F i g. 4,
F i g. 6 schematisch eine weitere Anlage zur Unterteilung der Bahn in eine Anzahl gleich breiter Streifen und Aufschichtung derselben zu einem einzigen Stapel,
F i g. 5 eine Draufsicht der Anlage nach F i g. 4,
F i g. 6 schematisch eine weitere Anlage zur Unterteilung der Bahn in eine Anzahl gleich breiter Streifen und Aufschichtung derselben zu einem einzigen Stapel,
F i g. 7 schematisch eine Anlage ähnlich F i g. 6, bei der neben der ersten eine zweite Gieß- und Längsschneidevorrichtung
strichpunktiert angedeutet ist, deren Streifen auf die Streifen der ersten Vorrichtung gestapelt
werden,
F i g. 8 und 9 schematisch eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer Anlage, bei der Bahn- oder Streifenabschnitte
etwa senkrecht in eine Öffnung zwischen zwei Druckplatten geführt werden,
- Fig. 10 schematisch eine Anlage, in der Bahnabschnitte abwechselnd auf einen, zwischen einem Druckrollenpaar
hin- und herbewegbaren Tisch geleitet werden,
F i g. 11 schematisch eine weitere Anlage ähnlich
F ig. 10,
Fig. 12 schematisch einen Längsschnitt durch eine weitere Anlage zur Erzeugung von Metall-Halbzeugen
in Form dünner Brammen,
Fig. 13 eine Draufsicht der Anlage nach F i g. 12,
Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig. 13,
Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig. 13,
Fig. 15 ein Funktions-Schema einer Anlage bzw.
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
F i g. 16 schematisch eine weitere Vorrichtung bzw. Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem ein Band durch Falten in Querrichtung zu einer Bramme geschichtet wird,
F i g. 17 eine Draufsicht der Anlage nach F i g. 16,
Fig. 18 einen Teil eines Längsschnittes in größerem Maßstab durch eine elektrisch beheizte Wärmedämmung auf einem Stapeltisch der Anlage nach F i g. 16,
Fig. 18 einen Teil eines Längsschnittes in größerem Maßstab durch eine elektrisch beheizte Wärmedämmung auf einem Stapeltisch der Anlage nach F i g. 16,
Fig. 19 schematisch eine weitere Ausführungsform
der Gießvorrichtung, teilweise im Schnitt, zur Erzeugung einzelner Bandabschnitte, und
F i g. 20 eine Draufsicht der Anlage nach F i g. 19.
In der Anlage nach F i g. 1,2 und 3 ist eine Gießpfanne 2 mit einem Tauchrohr 3 dargestellt, das in ein Zwischengefäß 4 unter das Niveau des flüssigen Metalls ragt Ein Schieberverschluß 5, der am Boden der Gießpfanne 2 angebracht ist, trägt das Tauchrohr 3. Damit das Tauchrohr 3 unter normalen Gießbedingungen immer in das flüssige Metall eintaucht ist im Zwischengefäß 4 ein Damm 6 eingebaut, der aber auch das Aufsteigen und Abscheiden der im Metall enthaltenen Schlacke bewirkt. Jenseits des Dammes 6 fließt das Metall durch einen U-förmigen Kanal 7 in den Behälter 8.
F i g. 20 eine Draufsicht der Anlage nach F i g. 19.
In der Anlage nach F i g. 1,2 und 3 ist eine Gießpfanne 2 mit einem Tauchrohr 3 dargestellt, das in ein Zwischengefäß 4 unter das Niveau des flüssigen Metalls ragt Ein Schieberverschluß 5, der am Boden der Gießpfanne 2 angebracht ist, trägt das Tauchrohr 3. Damit das Tauchrohr 3 unter normalen Gießbedingungen immer in das flüssige Metall eintaucht ist im Zwischengefäß 4 ein Damm 6 eingebaut, der aber auch das Aufsteigen und Abscheiden der im Metall enthaltenen Schlacke bewirkt. Jenseits des Dammes 6 fließt das Metall durch einen U-förmigen Kanal 7 in den Behälter 8.
Durch eine ständig bewegte, endlose Kühlfläche, ζ. Β in Form einer von innen gekühlten Trommel 9, welche
teilweise in den Behälter 8 eintaucht und mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit dreht, wird eine dünne
Metallbahn 10 von erstarrendem Metall auf die Trom mel 9 aufgetragen und wegbefördert. Die Bahn 10 wird
bei einer Temperatur, bei der sie zur Hauptsache voll ständig durcherstarrt ist, von der Trommel abgestreift
und zwischen Richtrollen ti geleitet. Beim Austritt aus
den Richtrollen 11 wird die Bahn 10 in einer als fliegen
de Schere 12 ausgebildeten Trennvorrichtung in Ab schnitte von gleicher Länge unterteilt. Ein Endschalter
13, der begrifflich einen Fotozellen-Stromkreis bekann ter Art umfaßt, steuert die Schere. Während des Unterteilens
liegen die Abschnitte auf parallel angeordneten Supporten 14, wovon jeder an seitlich der Maschine
angebrachten Hebeln 15 hängt, die ihrerseits mit Schwenkachsen 16 verbunden sind. Verschiedene schematisch
dargestellte Geräte bekannter Art betätigen diese Schwenkachsen gemeinsam, um die Supporte auseinanderzuspreizen,
damit die noch sehr heißen Abschnitte auf einen nachfolgend beschriebenen Tisch fallen
können.
Die sehr dünne, heiße Bahn 10, wie sie von der Trommel 9 abgelöst wird, ist außerordentlich weich und biegsam,
weshalb sie bevorzugter Weise, um Beschädigungen zu vermeiden, vor und nach dem Unterteilen unterstützt
ist. Normale Stütz- und Übergabemittel würden einer Kühlung bedürfen, um eine Zerstörung oder ein
Anhaften der Bahn oder der Abschnitte zu vermeiden. Dies wiederum käme einem unerwünschten Entzug von
Wärme gleich, die, abgesehen von den damit verbundenen Investitions- und Betriebskosten, später wieder
ersetzt werden müßte. In der beschriebenen Anlage wird die Unterstützung, Führung und der Transport der
Abschnitte durch wechselnde Magnetfelder bewerkstelligt, die nicht nur für eine abstoßende Kraft sorgen,
welche die Abschnitte in Schwebe halten, sondern dem in Bewegung befindlichen Metall auch noch Wärme zuführen.
Zu diesem Zwecke sind Stützplatten 18 und 19 vorgesehen, die Teil der beweglichen Supporte 14 sind, in
denen wassergekühlte, rohrförmige, unter Wechselstrom stehende Spulen angeordnet sind, in denen ein
elektromagnetisches Feld entsteht, das zum Zwecke des Abstoßens und der Induktionsheizung der Abschnitte
genutzt wird. Die von der Trommel 9 und den Richtrollen 11 auf die Bahn 10 übertragene Kraft ist normalerweise
genügend groß, den Anfang der Bahn 10 zum Endschalter 13 zu fördern, um dadurch die Schere zu
steuern. Bei langen Abschnitten hingegen kann es vorteilhaft sein, die Spulen auch zur Erzeugung einer Vorschubkraft
zu verwenden, die der von der Trommel 9 und den Richtrollen 11 gelieferten Kraft überlagert
wird. Mittel zur Erzeugung solcher wandernder Magnetfelder sind bekannt
Wie oben erwähnt, wird die mit Hilfe der fliegenden Schere 12 zu unterteilende Bahn 10 immer von den Supporten 14 und deren Stützplatten 19 unterstützt, weshalb der Spreizantrieb 17 ebenfalls durch den Endschalter 13 angesteuert werden kann, um die Supporte 14 zu spreizen und die Abschnitte zwischen diesen durchfallen zu lassen. Die verschiedenen Mittel, um die Funktion des Mechanismus zum öffnen und Schließen der Supporte 14 im Zusammenwirken mit der Funktion der Schere 12 zu steuern, sind dem Fachmann bekannt
Wie oben erwähnt, wird die mit Hilfe der fliegenden Schere 12 zu unterteilende Bahn 10 immer von den Supporten 14 und deren Stützplatten 19 unterstützt, weshalb der Spreizantrieb 17 ebenfalls durch den Endschalter 13 angesteuert werden kann, um die Supporte 14 zu spreizen und die Abschnitte zwischen diesen durchfallen zu lassen. Die verschiedenen Mittel, um die Funktion des Mechanismus zum öffnen und Schließen der Supporte 14 im Zusammenwirken mit der Funktion der Schere 12 zu steuern, sind dem Fachmann bekannt
Unterhalb der beweglichen Supporte 14 befindet sich eine Stapelvorrichtung, bestehend aus einem Tisch 20,
der zwecks Bewegung um einen vollen Vor- und Rückwärtshub, der mindestens gleich groß oder größer ist als
ein von der Bahn 10 abgetrennter Abschnitt, mit einem Schubkolbenantrieb 21 verbunden ist, der so gesteuert
ist, daß sich der Tisch 20 in der entsprechenden Lage befindet, um die von den Supporten 14 herunterfallenden
Abschnitte flach und bündig aufeinanderzustapeln.
Sobald ein Abschnitt auf dem Stapel angelangt ist bzw. als erstes Stück auf den Tisch 20 gelegt ist, wird
dieser, wie F i g. 2 zeigt, vom Schubkolbenantrieb 21 nach rechts zwischen ein Rollenpaar 22 und 23 bewegt.
Die obere Rolle 22 ist vertikal beweglich gelagert, um der zunehmenden Höhe des Stapels zu folgen, und übt
auch einen vorbestimmten Druck auf die Oberfläche des zuletzt aufgelegten Abschnittes aus, wenn der Tisch 20
zwischen den Rollen hin- und herbewegt wird.
F i g. 3A zeigt das Steuerschema zur Steuerung der Bewegung des Tisches 20 in Abhängigkeit vom Fall
bzw. von der Fallbewegung der Abschnitte auf den Tisch. Wenn einer der schwenkbaren Supporte 14 in
eine vertikale Position schwenkt, schließt er den Kontakt eines Schalters 24, wodurch die Magnetspule 25
erregt und das Wegeventil 26 geschaltet wird, so daß der Flüssigkeitsdruck auf die linke Kolbenseite der
Schubkolbeneinheit 21 geleitet wird, während der Druck auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens
abgelassen wird, um den Tisch 20 aus seiner linken Endlage zu bewegen. Gleichzeitig werden die Kontakte von
Schalter 24 geschlossen und von Schalter 27 geöffnet, aber sobald der Support 14 wegschwenkt und den Kontakt
von Schalter 24 freigibt, wird der Kontakt von Schalter 27 geschlossen, was die Magnetspule 28 erregt,
das Wegeventil 26 umsteuert und den Tisch 20 durch die Rollen 22,23 hindurch zurückführt.
Mit einem Schalter 30 wird der Stromkreis zu den beiden Magnetventilen 25, 28 unterbrochen, wenn der
Tisch 20, nachdem der Stapel eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, sich in zurückgezogener, d. h. in der rechten
Endlage befindet. Während des nun stattfindenden Unterbruchs im Produktionsablauf wird das Produkt seitlich
vom Tisch gestoßen, um anschließend ganz aus der Gießvorrichtung entfernt zu werden, siehe Fig. 2 und
insbesondere die Pfeile in Fig.3. Dabei kann ein Abschieber,
z. B. ein Mechanismus, wie später noch besch rieben, verwendet werden.
Das rechte Ende des Tisches 20 in F i g. 1 hat einen erhöhten Endteil 20a, welcher über eine Schräge 20 mit
.dem flachen Teil des Tisches verbunden ist. In der ausgefahrenen,
d. h. linken Endlage des Tisches liegt der erhöhte Endteil 20a zwischen den Rollen 22, 23, so daß
die obere Rolle 22 bei jedem Durchgang des Tisches nach rechts in Richtung der zurückgezogenen Lage auf
den wachsenden Stapel abgesenkt wird.
Ein strichpunktiert dargestelltes Gehäuse 31 beginnt vor dem Behälter 8 und erstreckt sich bis über das hintere
Ende des Rollgangs, über den sich der Tisch 20 bewegt
Das Gehäuse 31 weist Seitenwände und einen Boden auf, so daß eine kontrollierte, inerte, d. h. nichtoxidierende
Atmosphäre um die beschriebene Anlage aufrechterhalten werden kann und gleichzeitig Wärmeverluste
wirksam vermindert werden. Am Austrittsende der Maschine, also rechts in Fig. 1 und 2, befindet sich, wie
F i g. 3 zeigt eine Flüssigkeitsdichtung 32, bestehend aus einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter, in den ein
Teil des unteren Endes des Gehäuses 31 eintaucht Das Produkt, welches seitlich vom Tisch 20 geschoben wird,
wird dem Behälter auf dem durch Pfeile 33 bezeichneten Weg in nicht dargestellter Weise entnommen. Das flüssige
Metall zwischen dem Zwischengefäß 4 und dem Behälter 8 bildet eine weitere Sperre, die das Eindringen
von Luft in das Gehäuse 31 verhindert.
Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Anlage wird eine Metallbahn, normalerweise etwa 3 mm stark,
gebildet, in gleiche Abschnitte unterteilt und diese zur Erzeugung eines Metall-Halbzeugs oder Produkts in
Form eines Knüppels oder einer Bramme von erforderlicher Dicke in der beschriebenen Weise aufeinandergeschichtet.
Jeder folgende Abschnitt wird auf einen Abschnitt unter ihm gelegt. Wegen der hohen Temperaturen
und der sauberen Oberfläche, einschließlich der Tatsache, daß das Eindringen von Luft in das Gehäuse 31
weitgehend verhindert und damit eine Oxidation des Metalls vermieden wird, findet unter Anwendung eines
geeigneten Druckes ein Preßverschweißen der sich berührenden Flächen statt.
Der anzuwendende Druck richtet sich nach den physikalischen Eigenschaften der Abschnitte. An sich genügt
es, für einen sofortigen, inneren Kontakt der gegenüberliegenden Flächen zu sorgen. Wenn ein Material
mit schlechten plastischen Eigenschaften produziert wird, ist zweckmäßig der Druck erst dann aufzubringen,
nachdem das Metall eine Temperatur erreicht hat, bei der es einen höheren Druck aushält, ohne auseinanderzubrechen.
In solchen Fällen können zwei oder mehrere Tische zur abwechslungsweisen Verwendung vorgesehen
werden.
Bei anderen Stahlqualitäten, z. B. mit niedrigem Kohlenstoffgehalt,
welche sehr schnell eine ausreichende Plastizität, d. h. Warmverformbarkeit, erreichen, kann
sofort ein relativ hoher Druck angewendet werden. Zuverlässige Parameter für einzelne Qualitäten von Kohlenstoffstählen
und legierten Stählen können unter Berücksichtigung der Abmessung und Form des Halbzeuges,
der Zusammensetzung, der Art der Druckanwendung (durch Rollen oder Pressen) bestimmt werden.
Als Beispiel sei angenommen, daß eine 150 mm dicke
Bramme mit einer Länge von 3 m durch Preßschweißen von Schichten, die beim Verlasssen der Gießvorrichtung
eine Dicke von 3 mm haben, hergestellt werden soll, wobei die wassergekühlte Trommel 9 mit einer Geschwindigkeit
von 1 m/s läuft Dabei sind mindestens 50 von einer kontinuierlich hergestellten Bahn abgeschnittene
Abschnitte zur Stapelung auf dem Tisch 20 nötig. Die Schubkolbeneinheit 21 muß dabei einen vollen Hin-
und Herschub innerhalb 3 Sekunden machen können. Demzufolge würde eine Bramme alle 150 Sekunden fertig
sein. Es muß jedoch eine gewisse Verminderung der Höhe des Stapels berücksichtigt werden, welche durch
den Druck auf das heiße Metall verursacht wird, so daß einige zusätzliche Schichten notwendig sein werden, um
die angestrebte Dicke von 150 mm zu erreichen. Weil demgegenüber eine Verminderung der Dicke eine entsprechende
Längung zur Folge hat, können die Abschnitte etwas kurzer gehalten werden. Daraus folgt,
daß auch die Hubbewegung des Tisches 20 etwas kürzer sein kann, wobei die Produktion pro Zeiteinheit gleich
bleibt d. h., daß das Endprodukt in der genannten Zeit
erreicht wird.
In Fig.4 und 5 ist eine Anlage zur gleichzeitigen
Herstellung schmaler Körper bzw. Streifen aus einem breiten Band dargestellt, in der vier Metall-Halbzeuge
oder Knüppel aus einer einzigen aus der Gießvorrichtung austretenden breiten Bahn erzeugt werden.
Obwohl eine drehbare Trommel wie in Fig. 1 bis 3
für die Bildung einer kontinuierlichen gegossenen dünnen Bahn verwendet werden könnte, wird in F i g. 4 und
5 eine Anlage gezeigt, die aus einem ständig wandernden hitzebeständigen Band 35 besteht, dessen oberes
Trum sich in Richtung des Pfeils von einem Flüssigmetallbehälter 35a auf einer schräg ansteigenden Ebene zu
einer Rolle 36 beim Austrittsende hinbewegt. Das rücklaufende untere Trum wird zur Rolle 37 zurückgeführt.
Im Flüssigmetallbehälter 35a bewegt sich das obere Trum unter dem flüssigen Metall hindurch und bildet
dabei einen Abschreckboden für den sich über dem Band 35 befindlichen Sumpf von flüssigem Metall, auf
dem sich sehr schnell eine dünne Schicht von erstarrtem Metall bildet. Diese Metallschicht ist, wenn sie die Rolle
36 erreicht hat, genügend erstarrt, um vom Band abgestreift und mittels einer Schneidevorrichtung 38 in mit
S1, S2, Sz und S4 bezeichnete parallele Streifen bzw.
Metallbahnstreifen von gleicher oder, wie dargestellt, unterschiedlicher Breite längsgeschnitten zu werden.
Die parallelen Streifen werden dann mit einer Trennvorrichtung in Form einer fliegenden oder rotierenden
Schere 39 in Abschnitte gleicher Länge geschnitten.
Unterhalb der Gießvorrichtung ist ein Rollgang 40 mit Platten 41 zwischen den Rollen 42 vorgesehen. Die
Platten verlangsamen die Wärmestrahlungsverluste und können mit Anordnungen für eine Widerstands- oder
Induktionsheizung versehen sein. Etwa in der Mitte zwischen den Enden des Rollgangs befinden sich ein Preßwalzenpaar
43, 44, von dem die obere Walze 43 wie in F i g. 1 vertikal verstellbar ist, um einen geeigneten
Druck auf den durch das Walzenpaar geführten Stapel von Streifenabschnitten auszuüben. Ein reversibler Antrieb
dient für den Antrieb einer oder beider Walzen. Führungen 46 für die Führung der Streifenabschnitte
und Bildung nebeneinanderliegender paralleler, dem Walzenpaar der Walzen 43, 44 benachbarter Kanäle
und andere Führungen 47 halten die Parallelität der Streifen aufrecht.
Um die aus der Schere 39 austretenden Abschnitte nahe beieinander in parallelen Bahnen zu führen, ist die
Gießvorrichtung in einem Winkel zum Rollgang aufgestellt, damit die aus der Schere austretenden Streifenabschnitte
in einem Bogen nach unten zu einer Führungsrolle 48 geleitet werden können. Dies geschieht mit Kurvenradien,
die für die aufeinanderfolgenden Stre'fenstücke bzw. Metallbahnstreifen von S1 bis 54 progressiv
zunehmen. Aus diesem Grund beschreibt jedes Stück in Querrichtung einen weiten Bogen, wobei aber eine unerwünschte
Verdrehung der Streifen vermieden wird.
in Fig.4 und 5 sind die entstehenden Stapel als B
bezeichnet, und jeder Stapel erstreckt sich auf eine Seite der Walzen 43 und 44. Fährt z. B. im Betrieb der Stapel
B nach rechts, wird ein am rechten Ende des Rollgangs vorhandener Endschalter 50 vom Ende mindestens eines
Produktes betätigt, worauf die Walzen 43, 44 ihre Drehrichtung umkehren. Vorher haben die hinteren Enden
des Produkts diese Walzen verlassen und bewegen sich nun in der Gegenrichtung wieder in den Walzenspalt
Ein ebensolcher Endschalter 50a befindet sich auch am linken Ende des Rollgangs.
Der Bogen zwischen der Schere 39 und dem Walzenspalt muß bei einer bestimmten Länge des zu erzeugenden
Metall-Halbzeugs bzw. Produktes annähernd so lang sein wie dieses, und die Walzen 43,44 müssen eine
höhere Umfangsgeschwindigkeit haben als die Geschwindigkeit der aus der Schere 39 austretenden Abschnitte,
so daß sie, wenn ein Stapel auf dem Rollgang liegt oder ein Stapel auf dem Rollgang gebildet wird,
ihre Drehrichtung umkehren und angehalten werden können. Die rechten Enden der Produkte sind dann in
einer Lage, so daß die Vorderenden der nächsten Serie von parallel geschnittenen Streifen entgegengenommen
wenden können.
Ist die verlangte Anzahl von Bahnabschnitten oder Streifenabschnitten auf jeden Stapel gelegt und gewalzt
worden, tritt eine schnell arbeitende manuell oder automatisch durch Endschalter 50a gesteuerte Ausstoßvorrichtung
in Aktion, die aus dem Balken 51 und dem Zylinder 52 besteht und die aufeinanderfolgenden
Werkstücke in eine Flüssigkeitsdichtung 53 schiebt, siehe auch F i g. 3. Die Flüssigkeitsdichtung 53 bildet einen
Teil des die Gießvorrichtung umgebenden Gehäuses 54. Wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, ist in einem Zuführungsrohr 55 für die Schmelze eine Gassperre eingebaut.
Bogenführungen (nicht dargestellt) sind für das Führen der Stücke bzw. Metallbahnstreifen S1 — S* in die
richtige Position zwischen die Walzen 43—44 angeordnet. Weil solche Führungen Wärme aus den Streifenabschnitten
abführen, sind den Führungen an eine Wechselstromquelle angeschlossene Elektromagnete zugeordnet,
z. B. wie in F i g. 1, um die Metallstreifen zu wärmen und den Berührungsdruck der Stücke auf die Führungen
zu mildern.
In F i g. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Gießvorrichtung gezeigt mit einem leicht nach oben geneigten
Gießband 60, um Schmelze aus einem Flüssigmetallbehälter (ähnlich wie in F i g. 5 und auch in F i g. 7) aufzunehmen.
Die Schmelze wird auf dem oberen Strang des Gießbandes 60 gehalten, das den Boden für einen im
Flüssigmetallbehälter 61 enthaltenen Schmelzensumpf bildet und auf dem kontinuierlich eine dünne Schicht
von Metall erstarrt. Die Schicht wird vom oberen Band an seinem obersten Punkt abgelöst und durch eine
Trennvorrichtung in Form einer Längsschneidevorrichtung 62 geführt, welche die Schicht ihrer Länge nach in
mehrere, endlose parallele Streifen bzw. Metallbahnstreifen S9 von gleicher Breite teilt, die dann durch Führungsrollen
63 laufen. Die Gießvorrichtung ist wie in F i g. 5 in einem Winkel zur Längsachse einer hernach
beschriebenen Vorrichtung, zu der die Streifen geführt werden, angeordnet.
Die Vorrichtung, welche die Streifen entgegennimmt, besteht aus einem horizontalen Walzenpaar 64 mit einer
Führung 65 auf ihrer Eintrittsseite mit einer Breite zur Aufnahme der Metallbahnstreifen S9 mit einer normalen
Arbeitstoleranz, aber mit einer Höhe, die für die Aufnahme aller aufeinanderliegenden Streifen ausreicht,
die zwischen den Walzen 64 durchlaufen sollen. Auf der Austrittsseite befindet sich eine ähnliche, aber
spiegelbildliche Führung 66. Weitere Führungen 67 sind gegebenenfalls anderswo vorgesehen. Je ein horizontales
und vertikales Walzenpaar 68, 69 mit geschlossenem Kaliber drückt auf die Seiten des aus dem Walzenpaar
64 austretenden preßverschweißten Streifenstapels.
Das Stapeln der verschiedenen Metallbahnstreifen S9
erfolgt durch Führen derselben in einem zunehmenden · Bogen von der rechten Seite gesehen nach unten, z. B.
aus den Rollen 63 gegen links, und, indem sie eine 180°-Umlenkung in der Weise erfahren, daß der Streifen
Ss auf der linken Seite der Streifenserie als unterster
Streifen zwischen die Druckrollen 64 gelangt und jeder weitere Streifen rechts davon nacheinander über den
unteren gelegt wird, ein Stapel von Streifen entsteht, von denen jeder eine Temperatur aufweist, bei der sie
bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck bzw. einem
der Plastizität angepaßten Druck preßverschweißt werden können.
Durch das bereits beschriebene Biegen der parallelen Streifen werden diese zusammengeführt, ohne in schädlicher
Weise für das Metall verbogen oder verdreht zu werden.
Das aus der Anlage bzw. Vorrichtung nach F i g. 6 kommende Produkt kann mit Hilfe einer Schere 70 in
gleich lange oder in beliebig lange Metall-Halbzeuge, z. B. Knüppel, unterteilt werden. Dieses noch heiße,
kontinuierlich erzeugte Produkt kann dann z. B. einem Stabwalzwerk zugeführt werden, zwecks Reduktion des
Querschnittes und Herstellung von Stäben.
F i g. 7 zeigt eine ähnliche Anlage wie in F i g. 6 und ist
deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle Metaiibahnstreifen
5S weisen die gleiche Breite auf, und anstelle der Führungsrollen 63 ist eine Trennvorrichtung
in Form einer rotierenden Schere 63/4 mit gestaffelten Messern dargestellt, die jeden austretenden Streifen
S9 in Abschnitte gleicher Länge unterteilt, so daß, obwohl die Bogenradien von einer Seite zur anderen
zunehmend größer sein können, die Länge aller Abschnitte etwa gleich ist. Die Streifen werden so gestapelt,
daß deren vordere und die hinteren Enden bündig übereinstimmen.
Ein weiterer Unterschied zwischen F i g. 6 und 7 besteht darin, daß F i g. 7 in strichpunktierten Linien neben
der ersten eine zweite Gieß- und Unterteilvorrichtung 71 zeigt. Falls die gewünschten Endabmessungen des
Metall-Halbzeugs bzw. Produktes bezüglich Breite und/ oder Dicke zu groß sind, um von einer einzigen Gießvorrichtung
erzeugt zu werden, kann mit dieser Anordnung ein Bündel von Streifen zusammengeführt und
vereint werden. Anschließend können von der anderen Vorrichtung stammende Abschnitte hinzugeführt werden.
Ebenso können anstelle des aufeinanderfolgenden Einsatzes der zwei Gießvorrichtungen beide gleichzeitig
betrieben werden, wobei die Stücke von der einen und der anderen abwechselnd gestapelt und zu einem
einzigen Produkt vereint werden.
Die in F i g. 7 dargestellte fliegende Schere 70 wird in gleicher Weise wie in F i g. 6 betrieben, kann aber auch
zum Schneiden von Abschnitten vor dem Stapeln dienen. Die fertigen Produkte können an der auf die Rollen
68 folgenden Stellen seitlich ohne Richtungsumkehr entnommen werden. Sie können aber auch in Längsrichtung
entnommen werden. Hierzu ist, wie in den anderen Figuren, rund um die Gießvorrichtung ein mit strichpunktierten
Linien dargestelltes Gehäuse 73 zur Aufrechterhaltung einer nichtoxidierenden Atmosphäre
vorgesehen. Die Metallzuführung 74 zur Gießvorrichtung beinhaltet auch eine Sperre oder Dichtung, wie
früher beschrieben. Die Vorrichtungen in F i g. 6 und 7 sind untereinander austauschbar, so daß jede die Funktion
der anderen übernehmen kann.
Die Anlage nach Fig.8 und 9 ist hauptsächlich zur
Erzeugung von Brammen kurzer Länge vorgesehen. Auch hier wird das herzustellende Produkt mit gewünschter
Dicke durch ein fortschreitendes Aufeinanderlegen und Preßschweißen von Bahnabschnitten erzeugt.
In Fi g. 8 und 9 ist eine Gießvorrichtung 80 mit einem endlosen Band, wie bereits beschrieben, dargestellt,
weshalb auf deren Beschreibung verzichtet wird. Die kontinuierlich erzeugte Bahn wird mit einer für normales
Warmwalzen noch zu hohen Temperatur von der Austrittsseite 81 der endlosen Bahn nach unten in den
Spalt zwischen zwei gegenüberliegende, feuerfeste Körper 83, 84 umgeleitet. Der untere Körper 83 ist an
einem Metallrahmen 82 befestigt. Der obere Körper 84 wird von einem Metallrahmen 85 getragen. Der feuerfeste
Körper 83 und sein Metallrahmen 82 sind in einem Gelenk schwenkbar gelagert und schwenken auf einem
Bogen von einer steilen in eine horizontale Lage, wozu eine Schubkolbeneinheit 87 dient.
Die aus dem Körper 84 und dem Rahmen 85 gebildete Einheit ist mit Bezug auf die aus dem Körper 83 und
dem Rahmen 82 gebildete Einheit beweglich gelagert. Beide Einheiten 82, 83 und 84, 85 bilden Druckplatten.
Schubkolbeneinheiten 88 dienen der Bewegung der Einheit 84,85.
In der in F i g. 8 gezeigten Stellung der Druckplatten kann die aus der Gießvorrichtung nach unten austretende
Bahn in den Zwischenraum zwischen den beiden Druckplatten 83, 84 gelangen, wobei die Neigung des
feuerfesten Körpers 83 so ist, daß er der Bahn eine gewisse Unterstützung bietet, während sie sich nach unten
bewegt, womit ein Abreißen oder Falten verhindert wird.
Befindet sich z. B. bereits ein oder mehrere Bahnabschnitte zwischen den beiden Druckplatten 83, 84, wird
man die Einheit 84, 85 in Betrieb setzen, um jeden neu hinzugefügten Abschnitt gegen die Oberfläche der vorangegangenen
zu pressen. Die feuerfesten Körper 82, 83 werden beheizt, um den Wärmeverlust des Metalls zu
bremsen, damit das Preßschweißen der aufeinanderliegenden Abschnitte schnell und wirksam vollzogen wird.
Wenn das Halbzeug bzw. Produkt die erforderliche Dikke erreicht hat und dieses mit dem Endprodukt übereinstimmt,
wird die untere Druckplatte 82, 83 mit Hilfe der Schubkolbeneinheit 87 nach unten in die horizontale
Lage geschwenkt. Nachdem diese Lage erreicht ist, wird ein Abschieber 90 (Fig. 9) durch eine Schubkolbeneinheit
91 betätigt, um das soeben erzeugte Produkt 92 auf einen Rollgang 93 abzuschieben. Durch den Rollgang 93
wird das Produkt 92 z. B. zu einem reversierbaren Dreiwalzengerüst 94 befördert, wo es wechselweise durch
den oberen Walzenspalt in einer Richtung und durch den unteren Walzenspalt in der anderen Richtung geführt
werden kann. Dieses Walzgerüst wird auch als Ausgleichsgerüst bezeichnet. Es walzt das Produkt auf
die für die nachfolgende Weiterverarbeitung zu einem Fertigprodukt erforderliche Dicke und gewährleistet eine
totale Vereinigung der verschiedenen Bahnabschnitte, aus denen es gebildet wurde. Das Produkt kann gegebenenfalls
direkt vom Gerüst 94 in ein benachbartes Walzgerüst überführt und dort direkt in ein Produkt mit
Endabmessungen umgewandelt werden.
Das Produkt kann aber auch zu heiß sein, d. h. die gewünschte Plastizität noch nicht erreicht haben, um im
Gerüst 94 sofort weiterverarbeitet zu werden. Der Rollgang 93 kann allerdings von einer Länge sein, um mehrere
der erzeugten Halbzeuge beiderseits des Gerüstes zu lagern, bis sie auf eine geeignete Temperatur abgekühlt
sind. Auch kann ein weiterer Rollgang 95 seitlich des Rollgangs 93 angeordnet sein und das Produkt 92
nach dem Durchgang durch das Gerüst zum weiteren Walzen auf den Rollgang 95 geschoben werden. Die
Verschiebemöglichkeiten sind durch Pfeile in F i g. 9 angegeben. Auch die Anlage nach F i g. 8 kann von einem
Gehäuses umgeben sein, so daß die Gieß-, Stapel- und Walzvorgänge in einer nichtoxidierenden Atmosphäre
stattfinden können.
In Fig. 10 wird eine auf einer bewegten Kühlfläche gebildete Bahn 100 mittels einer wiederum als fliegende
Schere 101 ausgebildeten Trennvorrichtung in Ab-
schnitte einheitlicher Länge unterteilt, die auf einen
Übergabetisch 102 ausgestoßen werden. In einem Drehgelenk
103 nahe der Schere 101 wird der Tisch 102 in einer vertikalen Ebene auf- und abgeschwenkt. Diese
Bewegung wird durch eine Schubkolbeneinheit 104 mit einer Kolbenstange 105 erzeugt Ein Druckwalzenpaar
mit <;iner oberen Walze 106 und einer unteren Walze
107 ist von einem nicht dargestellten Antrieb aufgetrieben.
Ein Rollgang 108, der sich auf jeder Seite des Walzenpaares erstreckt, unterstützt einen Tisch 109, der durch
den Walzenspalt hin- und herbewegt wird. Diese Hin- und Herbewegung wird von einer Schubkolbeneinheit
110 am linken Ende des Rollganges und einer gleichen Einheit 111 am rechten Ende des Rollganges erzeugt
Der Rollgang 108 ist an verschiedenen Stellen zwecks einer gecteuerten Vertikalbewegung in Abhängigkeit
des auf ihm ruhenden Gewichts durch mit Druckflüssigkeit gesteuerte Elemente 112 unterstützt Auf einem in
bezug auf die obere Walze 106 während des Betriebes normalerweise festen Niveau befindet sich eintrittsseitig
eine Führung 113 und auf der gegenüberliegenden Seite eine entgegengesetzt gerichtete Führung 114.
Am freien Ende des Übergabetisches 103 befindet sich direkt oberhalb der Walze 106 ein Zwischenstück
115, das als Verlängerung des Tisches 103 dient, wenn dessen freies Ende sich in der höchsten Lage befindet.
Jenseits des Zwischenstücks 115 ist ein Tischteil 116,
dessen Länge etwas größer ist als die Abschnitte, in die das Band zu schneiden ist Der Tischteil 116 ist um ein
Drehgelenk 117 zwischen einer ausgezogenen und einer
strichpunktierten Endlage kippbar. In letzterer bildet er eine Verlängerung des Zwischenstücks 115. In der anderen
Lage fluchtet sein linkes Ende mit der Oberkante der Eintrittsführung 114. Als Schwenkantrieb dient eine
Schubkolbeneinheit 118.
Wenn der Tisch 102 um das Drehgelenk 103 gegen seine untere Endlage bewegt wird, bildet sein freies Ende
eine Fortsetzung der Eintrittsführung 113.
Im Betrieb wandert jede Teilbahn bzw. jeder Metallbahn-Abschnitt,
der die Schere 101 verlassen hat, auf dem Übergabetisch 102 nach unten. Wenn sich (F ig. 10)
der Tisch 102 in der oberen Endlage befindet, bewegt sich das abgeschnittene Stück über das Zwischenstück
115 in Richtung auf den Tischteil 116 zu, der sich in
diesem Zeitpunkt in der strichpunktierten Endlage befindet. Sobald der Abschnitt auf den Tischteil 116 angelangt
ist, kippt dieser in die ausgezogene Lage, wobei sein Ende von rechts unter die obere Druckrolle 106 auf
den Tisch 109 geschwenkt wird, der im gleichen Moment von rechts in den Walzenspalt eintritt und den
Abschnitt mitnimmt, der dann mit dem unmittelbar vorher auf dem Tisch 109 angelangten Abschnitt preßverschweißt
wird. Die untere Walze 107 drückt dabei gegen den Tisch 109, welcher den Abschnitt seinerseits nach
oben gegen die Walze 106 drückt.
Die Betriebsweise der Anlage wird durch ein bekanntes
Steuersystem zeitlich so abgestimmt, daß das Vorderende des Tisches 109, wenn sich dieser nach links
bewegt, gleichzeitig mit dem Vorderende des Teilbahn-Abschnittes in den Walzenspalt eingeführt wird, um dieses
zu stützen (F i g. 10).
Wenn der Tisch 109 seine Endlage links erreicht und dabei den Spalt zwischen den Walzen 106 und 107 verlassen
hat, wird ihn die Schubkolbeneinheit 110 in entgegengesetzter
Richtung durch den Walzenspalt hindurch zurückführen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Tisch 102
abgesenkt, um den nächsten vom Band abgetrennten Abschnitt durch die linke Führung 113 in den Walzenspalt
zu leiten und sein Vorderende auf das rechte Ende des Tisches oder des letzten sich darauf befindlichen
Abschnittes zu legen. Dieser Bewegungsablauf wird wiederholt, bis die erforderliche Anzahl Abschnitte zu
einem einzigen Produkt vereinigt worden sind. Daraufhin wird das Produkt abgeschoben oder auf andere Weise
vom Tisch 109 entfernt, z. B. durch nicht gezeigte Abschiebevorrichtungen, wie sie bei anderen Figuren
erläutert wurden. Folge- oder Programmsteuerungen bekannter Art sind vorgesehen, um den Betrieb automatisch
zu steuern, wobei eine manuelle Betätigung allerdings auch zur Ausrüstung gehört Ein in strichpunktierten
Linien dargestelltes Gehäuse 120 umgibt eine nichtoxidierende Atmosphäre rund um die Anlage, um eine
Verzunderung des Metalls zu verhindern und einen sauberen Flächenkontakt der aufeinandergeschichteten
Abschnitte sicherzustellen.
Die untere Druckwalze 107 ist durch eine Schubkolbeneinheit 107' nachgiebig gelagert, einerseits, um einen
Druck auf die Walze 106 auszuüben, und andererseits, um sich der zunehmenden Dicke der auf dem Tisch
befindlichen Abschnitte anzupassen. In gleicher Weise senkt sich der Tisch 108 ab, wenn sich die untere Walze
107 nach unten vei lagert.
Die Anlage nach Fig. 11 entspricht weitgehend derjenigen
nach F i g. 10, und es werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Ein wesentlicher Unterschied besteht
in einer einfacheren Vorrichtung zur Richtungsänderung der aufeinanderfolgenden Metallbahn-Abschnitte.
Eine Führung 125 mit einer nach oben und rückwärts ragenden Verlängerung 126 befindet sich auf der linken
Seite der Druckwalze 106. Eine ähnliche Führung 127 mit einer Verlängerung 128 befindet sich auf der rechten
Seite der oberen Druckwalze 106. Die Verlängerung 128 ragt in einem Abstand über die Verlängerung 126
der linken Führung hinaus. In der Öffnung zwischen den Verlängerungen 126 und 128 befindet sich eine fest angeordnete
Führung 129, deren Schenke! 130, 131 zwei Durchgänge bilden, von denen der eine (133) sich in
einem Abstand von der Verlängerung 126 erstreckt. Der so gebildete Kanal leitet das vordere Ende eines Abschnittes
von links unter die obere Druckwalze 106 und auf den Tisch 109, der sich dabei nach rechts bewegt.
Der obere Schenkel 131 bildet mit der Verlängerung 128 einen Kanal, der Abschnitte über die obere Druckwalze
hinweg nach unten und von rechts nach links unter dieser hindurch auf den Tisch 109 leitet, der sich
dann nach links bewegt. In diesem Fall wird der Abschnitt in bezug auf seine ursprüngliche Ober- und Unterseite
umgekehrt. Der kippbare Übergabetisch 102 wird zwischen der ausgezogenen und strichpunktierten
Lage, wo er mit dem Ende der Verlängerung 126 bzw. mit dem Ende der Verlängerung 129 fluchtet, hin- und
herbewegt, um die Abschnitte abwechslungsweise von links nach rechts und dann von rechts nach links unter
die obere Druckwalze zu leiten, was synchron mit der entsprechenden Bewegung des Tisches von links nach
rechts und von rechts nach links geschieht. Die Bewegung des Tisches 109, wie das Heben und Absenken des
Übergabetisches 102, können z. B. in Abhängigkeit vom Betrieb der Schere 101 gesteuert werden.
Um den Abschnitten, während sie abwechselnd von links nach rechts zur oberen Druckwalze geleitet werden,
Wärme zuzuführen, sind in Fig. 10 und 11 durch
Punkte dargestellte Leiter vorgesehen, die von einer Wechselstromquelle erregt werden. Die Leiter sind im
Übergabetisch 102 und in den verschiedenen Überfüh-
riingsabschnitten und Führungen angeordnet, um den
Kontakt zwischen den Abschnitten und den Tischen und Führungen durch Abstoßkräfte zu vermindern, gegebenenfalls
die Fortbewegung der Abschnitte zu unterstützen und letztere induktiv zu beheizen.
Fi g. 12, 13 und 14 zeigen ein: weitere Ausführungsform einer Anlage zur Erzeugung von Metall-Halbzeug
mit hoher Produktionsrate. Sie umfaßt ein reversierbares Walzgerüst 140, das als Trio-Walzwerk dargestellt
ist Bei einem solchen Walzgerüst sind Mittel zur vertikalen Bewegung des Gerüstes vorgesehen, um den Walzenspalt
in beiden Richtungen auf gleicher Höhe zu halten. Links und rechts vom Walzgerüst befindet sich je
ein Rollgang 141,142 auf einem Niveau, um Abschnitte aufnehmen zu können und das entstehende Metall-Halbzeug
bzw. Produkt zu unterstützen. Zwei Vorrichtungen 143, 144 zur Herstellung von Metallbahn-Abschnitten
bzw. Teilbahnen sind auf der einen und der anderen Seite der Roilgänge 141,142 und parallel dazu
angeordnet. Je eine Gießvorrichtung 145, z. B. Bandgießvorrichtung, befindet sich an einem Ende der Vorrichtungen
143, 144. Jede weist einen flüssiges Metall enthaltenden Behälter 146 mit einem Einlaufkanal 147
auf.
Am Austrittsende des Bandes ist als Trennvorrichtung eine fliegende Schere 148 angeordnet, welche die
durch die betreffenden Gießvorrichtungen erzeugten dünnen Bahnen in Metallbahn-Abschnitte bzw. Teilbahnen
149 unterteilt, nachdem sie von der Kühlfläche abgelöst worden sind (siehe Fig. 13, insbesondere den linken
Teil der Vorrichtung 143). Die Teilbahnen gelangen auf einen der Stapeltische 150,151.
Der Stapeltisch 150 wird über das Niveau des Rollganges 141 angehoben und besteht aus zwei Tischteilen
150a und 150c und zwei in Querrichtung kippbaren Tischteilen 1506 und 150d Wie aus Fig. 14 ersichtlich,
sind die kippbaren Tischteile auf Rahmen 155 abgestützt und über eine Längsachse 156 seitlich abkippbar,
und zwar von einer ausgezogenen horizontalen Lage in eine geneigte strichpunktierte Lage. Ein beweglicher
Anschlag 157 zwischen den Tischteilen 150έ>
und 150c, der in der gezeigten Stellung den Weitertransport eines Abschnittes 149 verhindert und ihn auf dem Teil 1506
zurückhält, kann andererseits, wenn er aus der strichpunktierten Anhaltestellung weggeschwenkt ist, einem
Abschnitt die Weiterfahrt bis zum zweiten, kippbaren Teil 15Od ermöglichen. Durch Kippen eines der Teile
1506 oder 15Od kann ein darauf liegender Abschnitt auf einen jeweils benachbarten Tisch 160 fallen gelassen
werden, der sich zwischen den Preßrollen des Gerüstes 140 auf dem einen oder anderen Rollgang 141 oder 142
hindurchbewegt, um gewalzt zu werden.
Alle Abschnitte des Tisches 150 sind mit Wechselstromwindungen versehen, die durch gestrichelte Linien
dargestellt sind (Fig. 12), um die Abschnitte bzw. Teilbahnen 149 zum Anschlag 157 zu befördern, wenn diese
auf den Tisch 160, der in diesem Zeitpunkt vollständig vom Rollgang 141 links vom Gerüst 140 unterstützt ist,
weitergereicht werden müssen.
Wird demgegenüber der Anschlag 157 zurückgezogen, wandert die betreffende Teilbahn bis zum Ende der
Rollbahn, d. h. bis zu einer Lage, wo sie mittig auf dem kippbaren Teil 150dliegt und dann seitlich auf den Tisch,
der zu diesem Zeitpunkt rechts vom Druckrollengerüst 140 liegt, abkippbar ist, um auf den Rollgang 142 zu
gelangen. Die Wechselstromwindungen können die aufeinanderfolgenden Abschnitte auch induktiv aufheizen,
während sie über die Tischteile hinwegbefördert werden.
Mit den kippbaren Teilen \50b und 15Od können Abschnitte
bzw. Teilbahnen von dünnem, gegossenem Metall, z. B. abwechslungsweise auf dem Tisch 160 während
seiner Hin- und Herbewegung geschichtet werden, wobei jede Teilbahn, die auf die vorangegangene gelegt
wird, preßverschweißt und mit dieser verbunden wird.
Die Vorrichtung 144 entlang der anderen Seite der Anlage arbeitet etwas unterschiedlich von der Vorrichtung
143, wobei sie einen Tisch 165 aufweist, um die Abschnitte bzw. Teilbahnen von der Gießvorrichtung
aufzunehmen. Der Tisch 165 befindet sich wie Tisch 150 ebenfalls auf einem über den Rollgängen 141, 142 liegenden
Niveau. Er ist allerdings seitlich mit größerem Abstand von den Rollgängen 141, 142 angeordnet als
die Teile des Tisches 150 auf der anderen Seite der Anlage.
Die Abschnitte bzw. Teilbahnen werden auf dem Tisch mit ähnlichen mehrphasigen magnetischen Einrichtungen
(nicht gezeigt) bewegt wie bei den Tischteilen 150. Über dem Tisch 165 befindet sich ein Endanschlag
166 ähnlich dem Endanschlag 149. Befindet sich der Endanschlag 166 in der in F i g. 13 dargestellten, ausgezogenen
Wirkungslage, wird ein Abschnitt auf dem Tisch 165 auf der linken Seite des Preßrollengerüstes
140 angehalten. Demgegenüber wandern die Abschnitte bzw. Teilbahnen auf die andere Seite des Preßrollengerüstes
140, wenn sich der Endanschlag in einer nichtwirksamen Lage befindet.
Nach F i g. 14 befindet sich eine nach unten geneigte untere Platte 170 seitlich des Tisches 165 und bei dem
Rollgangabschnitt 141.
Über der Platte 170 befindet sich eine senkrecht bewegliche Platte 171, die durch Hubzylinder 172 in parallelen
Stützschienen 173 auf- und abbewegt wird. Die untere Seite der oberen Platte 171 ist parallel mit der
oberen Fläche der quergeneigten unteren Platte 170 beweglich. Entlang dieses Teils des Tisches 165 ist ein
Abschieber 174 angeordnet, der eine Teilbahn in Querrichtung vom Tisch 165 nach links, vom Endanschlag 166
aus gesehen, auf die Platte 170 abschiebt. Eine weitere Teilbahn wird dann auf die erste Teilbahn geschoben,
worauf die obere Platte 171 abgesenkt wird, um die zweite Teilbahn mit der ersten zu verschweißen, wobei
dieser Zyklus wiederholt werden kann, bis ein Metall-Halbzeug bzw. Produkt mit gewünschter Dicke auf der
Platte 171 entstanden ist.
Am rechten Ende des Tisches 165 ist eine gleiche Preßvorrichtung mit einer unteren Platte 170 und einer
senkrecht beweglichen, quergeneigten oberen Platte 171, die von Zylindern 172' angetrieben und von Schienen
173 gestützt wird, vorgesehen. Abschieber 174', die gleichzeitig betrieben werden, bewegen aufeinanderfolgende
Teilbahnen, die am rechten Ende des Tisches 165 anlangen, zu dessen linkem Ende auf die Platte 170', wo
ein Stapel von Abschnitten gebildet wird.
Die Platten 170,170' und die Platten 171,17Γ weisen
eine elektrische Heizung auf, die z. B. in die Platten eingelassen wird, um das Verschweißen der aufeinanderliegenden
Teilbahnen bzw. Abschnitte zu einem einheitlichen Produkt sicherzustellen, wenn diese sonst nicht im
gewünschten Maß verschweißt wären. Eine absenkbare seitliche Platte 170a befindet sich entlang der Unterkante
der unteren Platte 170'. Durch wahlweises Bewegen der einen oder anderen dieser seitlichen Platten nach
unten rutscht einer der verschweißten Stapel auf den jeweiligen Rollgang 141, 142. Von dort wird er einmal
oder mehrmals durch die Preßrollen 140 geführt, um die
i7
Preßverschweißung der Schichten, die den so erzeugten Stapel bilden, zu vollenden, wobei die Masse des Produkts
genug V/ärme zu speichern in der Lage ist, urn eine solche Verbesserung zu ermöglichen. Wenn der
vorstehend beschriebene Vorgang stattfindet, kann der Tisch, der dabei nicht benötigt wird, weggeräumt werden,
und zwar auf einen strichpunktiert dargestellten Rollgang 180 am Ende des Rollgangs 141, und das Produkt
kann auf einen Übergabetisch 181, der in Fig. 13 ebenfalls strichpunktiert gezeigt ist, weggefahren werden.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Endanschlag 182 am linken Ende des Rollgangs 141 abgesenkt, und der Endanschlag
183 am rechten Ende des Roligangs 142 ist, um das Halbzeug herausnehmen zu können, ebenfalls abgesenkt.
Ein strichpunktiert dargestelltes Gehäuse 190 umschließt die Anlage, so daß darin eine kontrollierte,
nichtoxidierende Atmosphäre während des Betriebs aufrechterhalten werden kann. Es ist auch eine Dichtung
vorgesehen, z. B. ähnlich derjenigen in F i g. 3, die aber am Ende des Rollgangs 142, wo das Produkt bzw.
Metall-Halbzeug entnommen wird, angeordnet ist. Um das Produkt der Anlage zu entnehmen, können aber
auch andere Ausgänge, z. B. in der Art einer mehrtürigen Schleuse, wie sie in anderen Industrien verwendet
werden, vorgesehen sein. Fig. 15 ist ein Blockschema und zeigt den ganzen Verfahrensablauf von der Umwandlung
einer Schmelze über ein Metall-Halbzeug in ein Endprodukt. Eine mit Schmelze 200 gefüllte Pfanne
ist mit einer Gieß- und Preßschweißvorrichtung 201 verbunden. Das Produkt 202 kann direkt einem Feinwalzwerk
203 zugeführt und dort in ein Endprodukt, dargestellt als Haspel 204, verwandelt werden. Das Produkt
kann aber auch vor dem Walzwerk 203 abgezweigt und einem Zwischenlager 205 zugeführt werden. Es
kann dann nach Bedarf in einen Vorwärmofen 206 chargiert und anschließend entlang dem gestrichelten Weg
207 dem gleichen oder einem anderen Walzwerk 203 zugeführt werden.
Fig. 15 zeigt also, wie eine Metallschmelze fortlaufend
in eine Bahn umgewandelt wird. Diese wird dann zu einem Metall-Halbzeug, z. B. zu einem Knüppel oder
einer Bramme, oder zu einem ähnlichen Produkt als Zwischenprodukt mit einer Stärke geformt, die größer
ist als die der ursprünglich gegossenen Bahn und als die des herzustellenden Produktes, das zu einem Fertigprodukt
gewalzt oder geschmiedet wird.
Bei allen der vorher gezeigten Ausführungsformen erzeugt eine einzige Gießvorrichtung eine Anzahl Teilbahnen
aus einer kontinuierlichen Bahn, die in Abschnitte oder Streifen oder beides geschnitten und gestapelt
zu dem Produkt preßverschweißt werden.
In Fig. 16, 17 und 18 ist eine Anlage dargestellt, bei der eine kontinuierlich gegossene Bahn zu einer Stapelvorrichtung
geführt wird, in der sie auf sich selbst zusammengefaltet und -geschweißt wird. Die Bahn wird
abgeschnitten, nachdem eine Länge erreicht ist, die einem Mehrfachen der Länge des zu fertigenden Produktes
entspricht und die zusammengefaltet die gewünschte Dicke bilden kann. Dabei befindet sich die Bahn
schon zum größten Teil in der Falteinrichtung, wo sie zusammengepreßt worden ist.
Ein reversierbarer Antrieb 211 treibt einen hin- und herbewegten Tisch 210. Der Tisch 210 hat auf seiner
Oberseite eine mit einem wärmeisolierenden Material 212 gefüllte Vertiefung, die eine größere Länge und
Breite hat als die des zu erzeugenden Produktes. In die Vertiefung kann ein mit einer nicht gezeigten Stromquelle
verbundener Leiter 213 (Fig. 18) für Widerstands- oder Induktionsheizung eingebettet sein.
Ein kippbarer Rahmen 214 ist mit beidseitigen Zapfen 215 in ortsfesten Abstützungen 216 gelagert (Fig. 17).
Zwischen den Zapfen 215 sind die Preßwalzen 217 und 217a gelagert An einer Verlängerung des Rahmens 214
sind beidseits Kolbenstangen 218a zweier in Drehzapfen 219 auf dem nicht gezeigten Maschinengestell verankerter
Hubzylinder 218 befestigt, mit welchen das Kippen des Rahmens 214 mit den Preßwalzen 217, 217a
bewerkstelligt wird.
Die heiße Metallbahn wird nach unten durch einen wärmeisolierenden und nötigenfalls elektrisch beheizten
Kanal 220 in den Spalt zwischen den Walzen 217 und 217a geführt. Eine Schere 221 ist am Austrittsende
des Kanals 220 angeordnet
Wird der Tisch nach rechts bewegt, so ist die Walze 217 gegen das noch nicht fertige Produkt 222 auf den
Tisch 210 und die gerade daraufgelegte, zwischen den Walzen 217 und 217a hinuntergeführte Teilbahn gepreßt
Sobald der Tisch 210 seine rechte Endlage erreicht, wird mit Hilfe des Hubzylinders 218 die Walze
217 gehoben und die linke Walze 217a gesenkt. Der Tisch 210 mit dem Produkt 222 fährt nun in entgegengesetzter
Rxhtung, d. h. von rechts nach links, wobei die Teilbahn umgelegt und gefaltet wird und von der Walze
217a ausgeebnet und mit den vorher aufgelegten Lagen preßverschwtißt wird.
Wenn das Produkt die gewünschte Stärke erreicht hat, gibt ein Zähler oder eine die Werkstückdicke abtastende
Schaltervorrichtung einen Impuls an die Schere 221 zum Schneiden. Nachdem der Bahnrest aufgelegt
worden ist, enthält das Produkt eine einzige gestapelte und verschweißte Metallbahn, deren Gesamtlänge der
Produktlänge mal der Anzahl Lagen entspricht, die für die Erzeugung der gewünschten Dicke benötigt wurde.
Eine Anordnung zur Entfernung des Produktes ist nicht gezeigt, doch kann ein zweiter Tisch anstelle des
zu entladenden Tisches vorgesehen sein, oder das Produkt kann auf eine an einem Tischende bereitstehende
Übergabevorrichtung oder einen Wagen abgeschoben werden.
Wie gestrichelt in Fig. 16 und 17 angedeutet, ist die Anlage von einem Raum umschlossen, in den ein inertes,
d. h. ein nichtoxidierendes Gas eingeführt wird.
Fig. 19 und 20 zeigen eine Anlage, in der eine bewegte
Kühlfläche für die intermittierende Herstellung einzelner Bahnlängen bzw. Teilbahnen anstatt einer kontinuierlichen
Bahn vorgesehen ist. Eine Gießtrommel 230 auf einer Welle 231 wird in der mit einem Pfeil angegebenen
Richtung von einem nicht gezeigten Antrieb angetrieben. Der größte Teil des Trommelumfangs besteht
aus einer Kühlfläche 232, die einen Kühlspalt 233 bildet. Eine Vertiefung 234 quer über dem Trommelumfang
bildet eine Unterbrechung der Kühlfläche. In dieser Vertiefung 234 ist ein Einsatz 235 mit niedriger Wärmeleitfähigkeit
eingesetzt, hauptsächlich aus einem keramischen Material, dessen Oberfläche mit der Kühlfläche
bündig ist. In diesem Einsatz können gegebenenfalls Heizelemente 236 eingebettet sein.
Die Welle 231 besteht aus einem rohrförmigen Kanal 231a, der mit einer nicht gezeigten Kühlwasserquelle
verbunden ist und von einem als Wasserablauf dienenden konzentrischen Rohr 231c umgeben ist (Fig. 20).
Eine Radialöffnung 23\d dient der Kühlmittelzufuhr von dem zentralen Kanal 231a zum Umfangskanal 233.
Die Öffnung 231 e verbindet das andere Ende dieses Kanals 233 mit dem Ablauf 231 b.
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Ein aus feuerfestem Material angefertigter Block 237 ist gegen den oberen, linken Quadrant der Trommel 230
angeordnet Der Block 237 bildet mit dem Trommelumfang eine mit einer Öffnung nach oben und in die Drehrichtung
der Trommel 230 gerichtete Tasche. Diese Tasche bildet einen Schmelzensumpf für denjenigen Teil
des Trommelumfangs, der sich jeweils unterhalb des Schmelzensumpfes befindet Wenn die Trommel 230 rotiert,
erstarrt eine dünne Metallschicht auf der gekühlten Fläche, und frische Metallschmelze wird durch den
Kanal 238 und eine öffnung 239 kontinuierlich nachgefüllt
Wegen des heißen, keramischen Einsatzes 235 unter dem Sumpf erstarrt die Schmelze auf dessen Oberfläche
nicht Unter der Trommel 230 befindet sich ein Behälter 230a mit einem Mittel zur Verhütung eines
Festklebens von Metall an der Kühlfläche bzw. zur Erleichterung des Abhebens der auf dieser erstarrten
Bahn.
Eine erstarrte Bahn mit begrenzter Länge kann auch durch eine ununterbrochene Rotation der Trommel,
aber mit periodischen Unterbrechungen der Schmelzezufuhr, erreicht werden.
Oberhalb der Trommel 230 ist eine Laufbahn mit einem mittleren Teil 240 angeordnet, an dem entlang ein
Tisch 241 von links nach rechts bewegt wird, und zwar unmittelbar über und tangential zu der Trommel 230.
Die auf der Trommel 230 erstarrende Schicht wird mit Hilfe eines Abstreifers 242 abgelöst und gegen die Unterseite
des Tisches 241 angelegt, entweder elektromagnetisch oder einfach durch den Gegendruck, der zuerst
von einer Rolle 243 und dann von den Rollenpaaren 244, 245 ausgeübt wird. Nach dem ersten Durchlauf der
Stützplatte über der Trommel 230 wird jede der nachfolgenden Schichten nacheinander gegen eine vorher
bzw. aufgelegte gepreßt, bis ein Produkt mit der gewünschten Dicke entstanden ist.
Die Laufbahn hat eine Auslaufstrecke 246 auf der rechten Seite des Mittelteils 240, auf dem der Tisch 241
zwischen den Rollen 245 fährt. Hier wird die Platte mit dem Metall-Halbzeug bzw. Produkt auf eine höhere
Ebene gehoben, um auf dieser Ebene zwischen den Rollenpaaren 247 und 247a in den Abschnitt 248 zurückzufahren,
wo sie wieder in die frühere Bewegungsebene abgesenkt wird, um ihren Durchlauf über der Trommel
230 zu wiederholen und in einem gleichen Zyklus eine neue Metallbahn aufzunehmen und diese mit den vorher
aufgelegten Schichten preßzuverschweißen, bis das zu erzeugende Metall-Halbzeug bzw. Produkt die gewünschte
Dicke erreicht hat.
Am Anfang jedes Zyklus befindet sich das rechte Ende des Tisches 241 bündig mit der vertikalen Achse der
Trommel 230 bzw. der Gegenrolle 243.
Der Tisch 241 ist mit einer wärmeisolierenden Einlage 241a, die vom Rand etwas nach innen versetzt ibt, versehen;
der nicht wärmeisolierte Teil entspricht etwa der Bogenlänge des Segments.
Beginnt die Trommel 230 im Uhrzeigersinn zu drehen, bewegt sich der Tisch 241 nach rechts. Sobald der
Anfang der auf der Kühlfläche der Trommel 230 erstarrten Schicht abgehoben wird, wird er zwischen der
Trommel 230 und dem Vorderende der Platteneinlage 241 a gepreßt. Wenn die Trommel 230 eine volle Umdrehung
gemacht hat und das Segment sich wieder in Ausgangslage befindet, wird der Tisch 241 mit der dagegen
gelegten Metallbahn bzw. Teilbahnen, die jetzt von der Auslaufstrecke 246 abgestützt werden, abgehoben und
dann auf einer höheren Ebene über der Gießtrommel bis in die sich jetzt auf dieser Ebene befindliche Aus-
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60 laufstrecke 248 zurückgefahren. Dann wird die Strecke
248 mit dem Tisch 241 und dem Produkt abgesenkt und wieder in die Anfangsstellung nach rechts gefahren.
Die direkte Erzeugung einzelner Bahnabschnitte bzw. Teilbahnen könnte auch bei der Anlage nach
F i g. 16—18 verwendet werden, wobei keine Schere benötigt
würde. Jeder einzeln gegossene Bahnabschnitt könnte damit bei jeder Durchfahrt des Tisches unter
den Rollen 217 und 217a oder bei den Durchfahrten in nur einer Richtung aufgelegt werden. Die Länge des
Produktes kann durch ein anderes beheiztes Segment 235 und durch eine andere Länge der Kühlfläche, z. B.
durch Austauschen einer Trommel gegen eine andere, geändert werden.
Teile der beschriebenen Anlagen können bei Vorliegen einer ähnlichen Funktion untereinander ausgetauscht
werden, z. B. eine Gießtrommel durch ein endloses Gießband und umgekehrt.
In den beschriebenen Anlagen ist eine einzelne Gießvorrichtung, sei sie kontinuierlich oder intermittierend
betrieben, imstande, alle für die Herstellung eines Metall-Halbzeugs bzw. Produktes benötigten Teilbahnen
zu erzeugen. Die Gießvorrichtung kann die einzelnen Bahnabschnitte für die Bildung des Produktes entweder
direkt oder zuerst eine Bahn erzeugen und diese eine Trennvorrichtung in einzelne Abschnitte bzw. Teilbahnen
unterteilen. Die einzelnen Stücke werden bei einer Temperatur gestapelt, bei der die letzte Teilbahn mit
einer früheren preßverschweißt wird, so daß ein Durchgang in einer einzigen Preßvorrichtung genügt, wobei,
z. B. wie in F i g. 8 und 9, die Preßplatten eine erste Verschweißung vornehmen, die durch ein nachfolgendes
Walzen des Stapels verbessert werden kann.
In den beschriebenen Anlagen besorgt eine einzige Stapelvorrichtung das Stapeln aller in der einzigen
Gießvorrichtung erzeugten Abschnitte bzw. Teilbahnen. Dies schließt aber eine Anlajge, z. B. wie in Fig. 7,
nicht aus, in der zwei Einrichtungen nacheinander oder wechselweise Bahnstreifen zu derselben Stapel- und
Preßvorrichtung liefern, womit ein dickeres Produkt als mit einer einzigen Einrichtung ökonomisch erzeugt
werden kann, oder eine einzige Preßvorrichtung 140 (Fig. 12—14) sowohl einzelne Abschnitte bzw.Teilbahnen,
um aufeinanderfolgende, in der Gießvorrichtung 145 und dem Stapeltisch 150 erzeugte Abschnitte bzw.
Teilbahnen zusammenzupressen, als auch gleichzeitig gestapelte und eine erste Verschweißung erfahrende
Abschnitte vom Stapeltisch 151 entgegennimmt. Ebenso ist ein zweiter Walzenstich für die endgültige Walzung
von Produkten, die in den Stapel vorrichtungen 170 und 170' gesammelt worden sind, vorgesehen.
Zusätzlich zu den oder anstelle der Vorrichtungen für die Wärmezufuhr zu den sich zwischen der Gießvorrichtung
und der Preßvorrichtung bewegenden Teilbahnen können Brenner, Induktionsvorrichtungen o. dgl.
beim Walzenspalt, wo die Walzen den Abschnitt oder die Abschnitte fassen, angeordnet werden, um ein zufriedenstellendes
Verschweißen der Teilbahnen durch Wärmezufuhr an die Bahnfläche oder -flächen sicherzustellen.
Wesentlich ist, daß jede Teilbahn in einem Produkt eine etwa gleiche Dicke von ca. 2 bis etwa 5 mm haben
kann. Die Erfindung kann vorteilhaft in kleineren Betrieben und in der SpezialStahlproduktion Verwendung
finden.
Da in einem Vorgang, in dem eine interkristalline Diffusion stattfindet, Zeit und Temperatur einen bedeutenden
Einfluß haben, kann es gegebenenfalls wünschens-
wert sein, das preßverschweißte Metall-Halbzeug bzw.
Produkt bei hoher Temperatur in der nichtoxidierenden
Atmosphäre zurückzuhalten, bevor das Produkt der
Umgebungstemperatur ausgesetzt wird.
Produkt bei hoher Temperatur in der nichtoxidierenden
Atmosphäre zurückzuhalten, bevor das Produkt der
Umgebungstemperatur ausgesetzt wird.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
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Claims (14)
1. Verfahren zum Herstellen von Metall-Halbzeugen oder dergleichen durch Preßverschweißung einer
Vielzahl von Metallschichten, die aus einer Metallschmelze gewonnen werden, die kontinuierlich
auf zumindest einer gekühlten Gießoberfläche einer Gießvorrichtung zu einer Metallbahn auf Schweißtemperatur
erstarrt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallbahn (10; 100) unmittelbar nach dem Erstarren in Teilbahnen (S1 bis S4; S9;
149) vorbestimmter Länge zerschnitten wird, aus denen dann nach Zuführung zu einer Sammelstelle (20
bis 23; 40 bis 44; 64 bis 67; 83 bis 88; 106 bis 109; 140 bis 142; 210 bis 219; 241, 243, 244) ein mehrlagiges
Paket (B; 222) hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahn der Länge und der
Breite nach in Teilbahnen (5' bis S*; S9) zerschnitten
wird (F ig. 4 bis 7).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahn (10; 100) auf
Längen zerschnitten wird, die im wesentlichen der Länge des zu fertigenden Metall-Halbzeugs bzw.
-Produkts entspricht, und daß die Teilbahnen aufeinandergeschichtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahn auf Längen unterteilt
wird, die im wesentlichen einem Vielfachen der Länge des zu fertigenden Metall-Halbzeugs
bzw. -Produkts entspricht, und daß die Teilbahn auf die Länge des Halbzeugs gefaltet wird (Fig. 16 bis
18).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnen beim
Preßverschweißen zusammengefügt und zu einem einheitlichen Produkt bzw. Halbzeug verarbeitet
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Teilbahnen zwischen
der Stranggießkokille und der Sammelstelle Wärme beispielsweise durch elektroinduktive Beheizung
zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnen elektromagnetisch mindestens
teilweise zwischen der Stranggießkokille und der Sammelstelle geführt werden.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Gießvorrichtung,
die zumindest eine gekühlte Gießoberfläche aufweist, auf der kontinuierlich eine Metallschmelze
zu einer Metallbahn auf Schweißtemperatur erstarrt, und einer Preßschweißvorrichtung, die
die Metallbahn durchläuft und in der diese zu einem Metall-Halbzeug preßverschweißt wird, gekennzeichnet
durch eine Trennvorrichtung (12; 38,39; 62, 63Λ, 70; 89; 101; 148; 221; 230, 235) zum Zerschneiden
der Metallbahn (10; 100) in Teilbahnen vorbestimmter Längen, eine Führungsvorrichtung (11,13,
14; 48; 65; 102 bis 105,114 bis 118; 125 bis 133; 150; 165; 241, 244) für die einzelnen Teilbahnen und eine
Stapelvorrichtung (20 bis 23; 40 bis 44; 64 bis 67; 83 bis 88; 106 bis 109; 140 bis 142; 210 bis 219; 241,243,
244), in der die Teilbahnen für den Preßverschweißvorgang geschichtet werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennvorrichtung eine Strei-
fenschneidevorrichtung (38; 62) zur Längsteilung der Metallbahn in mehrere Streifen zugeordnet ist,
und die Stapelvorrichtung eine Einrichtung für das Aufeinanderlegen aller Metallbahnstreifen (S9) in einem
Arbeitsgang aufweist
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Trennvorrichtung eine Streifenschneidevorrichtung
(38) zur Längsteilung der Bahn in mehrere Streifen zugeordnet ist und die Trennvorrichtung von einer Schere (39; 63Λ; 70)
zum Unterteilen der Metallbahnstreifen (S1 bis S4)
in Streifenabschnitte gebildet ist, und daß die Stapelvorrichtung eine Einrichtung (48) für das getrennte
Stapeln der Streifenabschnitte jedes Metallbahnstreifens und für die getrennte Zuführung dieser
Streifen zu einer gemeinsamen Preßschweißvorrichtung (43,44) aufweist (F i g. 5).
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelvorrichtung einen in
Vorschubrichtung des zu bildenden Halbzeugs bzw. Produkts oder dergleichen hin- und herbewegbaren
Tisch (20; 109; 160; 210; 241) aufweist, dem die Preßvorrichtung zugeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelvorrichtung eine in der
Ruhelage gegenüber der Vertikalen geringfügig geneigte, am unteren Ende mit einer Stützfläche versehene,
verschwenkbare Platte (82, 83) aufweist, der eine zustellbare Preßplatte (84, 85) zugeordnet ist
(F ig. 8).
13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung zumindest
einen schwenkbaren Übergabetisch (102) besitzt, mit dem die nachfolgend zuzuführenden Teilbahnen
einem einen Preßspalt durchlaufenden Tisch (109) auf unterschiedlichen Seiten zuführbar sind
(Fig. 10,11).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbahnen in
Führungen (46 bis 48; 115; 125, 127, 129) geführt sind.
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