DE2800871C3

DE2800871C3 - Anlage zum Stranggießen von Drähten

Info

Publication number: DE2800871C3
Application number: DE2800871A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1981-08-06
Also published as: DE2800871A1; JPS616740B2; SE427251B; SE7800186L; ATA13778A; LU78834A1; FR2376711B1; IT1106518B; IT7867024A0; ES465842A1; BE862687A; AU3227378A; CA1099475A; AT358212B; US4178985A; JPS5387935A; AU515579B2; GB1595023A; FR2376711A1; DE2800871B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen von Drähten mit einem Schmelztiegel, einer daran angeordneten Stranggießdüse, einem den Schmelztiegel bis auf die Düsenmündung umschließenden Überdruckkessel, einer mit dem Überdruckkessel Im Anschluß an die Düsenmündung verbundenen Kühl- und Verfestigungskammer und mit einem zwischen der Düse, der Schmelztiegelwandung und dem Überdruckkessel angeordneten, wärmeleitenden Futter, das von der durch die Schmelze benetzten Tiegelinnenseite bis zu einem kühleren Verbindungselement zwischen dem

jo Schmelztiegel und der Kühl- und Verfestigungskammer reicht.

Beim Stranggießen von Drähten mit einer solchen, durch die DE-OS 24 24 840 bekannten Vorrichtung ist es häufig erwünscht, dem Strang einen elektrischen Strom zuzuführen oder den Strang auf ein elektrisches Potential zu bringen. So ist eine solche Maßnahme beispielweise erwünscht, um ein zusätzliches Material auf den Strang aufzubringen, den Strang durch einen elektrischen Strom zur Wärmebehandlung oder zur mechanischen Behandlung nach dem Erstarren erneut zu erwä/men, den Strang zur Herstellung von Drahtenden zu zerteilen, den Strang aus der normalen Bahn abzulenken und auch den Strang auf Strangrisse hin zu überwachen. Dazu ist einerseits erforderlich, die

Ί5 Schmelze selbst über eine Elektrode an einen Pol einer Strom- bzw. Spannungsquelle anzuschließen und den Strang über eine andere Elektrode mit dem anderen Pol der Strom- bzw. Spannungsquelle zu verbinden. Insbesondere die Ausbildung und Anordnung der mit der Schmelze in Verbindung stehenden Elektrode führt dabei zu Schwierigkeiten, da zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Qualität des hergestellten Drahtstranges auf die Schmelze ein konstanter Druck ausgeübt werden muß, durch die Anordnung der Elektrode die Gleichmäßigkeit des Druckes aber leicht gestört wird. Zusätzlich darf die mit der Schmelze in Verbindung stehende Elektrode weder aufschmelzen und die Schmelze verunreinigen noch selbst dabei verunreinigt werden.

Zwar ist es durch die DE-PS 15 83 715 bereits bekannt, einen aus einer Stranggießdüse lotrecht nach unten schmelzflüssig austretenden Draht einem elektrischen Feld auszusetzen, um dessen Ausrichtung gegen die Wirkung eines horizontalen Kühlgasstromes sicher-

f>5 zustellen. Hierbei ist jedoch ein direkter Anschluß einer Stranggießdüse an eine Spannungsquelle vorgesehen, der für eine Vorrichtung der angegebenen Art nicht geeignet ist.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Stranggießen von Drähten der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß einerseits die Schmelze und andererseits der Strang an eine Strom- bzw. Spannungsquelle ansclvießbar sind, ^r> ohne daß dadurch das Stranggießen in einer die Qualität des hergestellten Drahtes beeinträchtigenden Weise beeinflußt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das wärmeleitende Futter und das kühlere in Verbindungielement aus elektrisch leitendem Material besteht und das Verbindungselement an einem Pol einer Stromquelle angeschlossen ist, deren anderer Pol an dem Drahtstrang anliegt, wobei der zu dem Strang führende elektrische Leiter gegenüber dem übrigen Teil i'> der Vorrichtung elektrisch isoliert ist

Diese Lösung erlaubt ohne wesentliche Änderungen des Grundaufbaus der Stranggießvorrichtung eine Verbindung der Schmelze mit einem Pol der Strombzw. Spannungsquelle, durch die weder dij Ausübung eines gleichmäßigen Druckes auf die Schmelze gestört noch die Schmelze oder die Elektrode verunreinigt werden, da das erfindungsgemäß aus elektrisch leitendem Material hergestellte wärmeleitende Futter den Innenraum des Schmelztiegels nicht beeinflußt und außerdem durch den Anschluß an das kühle Verbindungselement so kalt gehalten wird, daß es nicht aufschmelzen kann. Andererseits ist es einfach, die den Strang mit dem anderen Pol der Strom- bzw. Spannungsquelle verbindende Elektrode, die in der Kühl- bzw. Verfestigungskammer des Stranges liegt, gegenüber dem wärmeleitenden Futter bzw. dem kühlenden Verbindungselement ausreichend elektrisch zu isolieren.

Es ist dabei möglich, den an dem Drahtstrang anliegenden Pol als diesen ablenkende Strangführung auszubilden, die aus elektrisch leitendem Werkstoff besteht. Es ist auch möglich, den an dem Drahtstrang anliegenden Pol als elektrisch leitende, nach außen hin isolierte Strangführungsrolle auszubilden. Dabei kann im Bereich des Drahtstranges eine Einrichtung zum Aufbau eines Magnetfeldes angeordnet sein, das der Ausrichtung des Drahtstranges dient. Schließlich ist es bei dieser Anordnung auch möglich, eine in der Nähe des Drahtstranges vorgesehene zusätzliche Elektrode mit einem konstanten Potential zum Aufbringen zerstäubter fester oder flüssiger Werkstoffe auf den Drahtstrang zu verbinden. Schließlich ist es auch möglich, durch die Überwachung des Stromflusses durch den Drahtstrang Strangrisse festzustellen.

Bei einer alternativen Ausführungsform zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht das wärmeleitende Futter und das kühlere Verbindungselement aus elektrisch leitendem Material, wobei das Verbindungselement an einem Pol einer Stromquelle angeschlossen ist, deren anderer Pol als eine gegenüber dem anderen Teil der Vorrichtung elektrisch isolierte und in einem Abstand von dem Drahtstrang gehaltene Elektrode ausgebildet ist. Mit dieser Ausbildung kann je nach Höhe des angelegten Potentials entweder ein elektri- fao sches Feld im Strangbereich ausgebildet oder ein elektrischer Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Drahtstrang erzeugt werden. Durch die Erzeugung des Lichtbogens ist es beispielsweise möglich, den Strang vor der Erstarrung zu zerteilen.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

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55 Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung,

Fig.2 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung und

F i g. 3 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Alle in den Zeichnungsfiguren dargestellten Stranggießvorrichtungen umfassen einen Schmelztiegel 20, der mit einem Halter 21 für eine Stranggießdüse 7 versehen ist.

In dem Durchlaß zwischen dem Tiegel 20 und dem Gießdüsenhalter 2! ist eine metallische Dichtung 22 angeordnet Der Gießdüsenhalter 21, die Wand 201 des Tiegels 20 und der umschlossene Raum 23, in welchem eine Schmelze 24 mit Gasdruck beaufschlagt ist, ruhen ebenso wie die metallische Dichtung 22 auf einem metallischen Teil 25. Das Teil 25 ist mit einem Kanal 26 versehen, in welchem ein Kältemittel fließt Die elektrische Stromquelle (nicht dargestellt) ist mit der Dichtung 22 über einen Leiter 27 verbunden, der seinerseits mit dem metallischen Teil 25 verbunden ist. das mit der Dichtung 22 in Kontakt ist, welche den heißen Teil bildet. Aufgrund des Temperaturgradienien. der zwischen der Schmelze 24 und dem Teil 25 über die Dichtung 22 bestellt, ist eine gewisse Menge der Schmelze um den durch die Schmelze benetzten Rand 28 der Dichtung 22 herum erstarrt und bildet einerseits eine Dichtung zwischen dem Tiegel 20 und dem Gießdüsenhalter 21 und andererseits einen zufriedenstellenden elektrischen Kontakt zwischen der Schmelze 24 und der Dichtung 22.

Bei der in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist in dem umschlossenen Kühlraum 29, in den der aus der Stranggießdüse 7 austretende Strang gelangt, ein metallischer Ablenker 40 vorgesehen, der an einem isolierenden Träger 30 befestigt und mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden ist. Dadurch fließt ein elektrischer Strom von der Schmelze 24 über den Strang 32 zu dem kalten Teil 40. Auf dem Weg dieses Stromes sind ein oder mehrere gerichtete Magnetfelder M angeordnet, die die Bahn des Drahtstrarges 32 in Richtung des Ablenkers 40 stabilisieren. Dadurch kann der Drahtstrang 32 störungsfrei zu einer Aufspulvorrichtung gelangen.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist der Ablenker 40 durch eine Leitvorrichtung 44 für den Strang 32 ersetzt, die mehrere Rollen 45 aufweist, von denen wenigstens eine elektrisch leitend ist. Diese leitende Rolle kann auf isolierenden Lagemöcken 46 montiert und über Bürsten 47 mit dem von der Stromquelle kommenden Leiter verbunden sein. In dieser Ausgestaltung der Vorrichtung folgt der Strom dem Draht bis zu der Rolle 45, die ein kaltes Teil bildet.

Zwischen der Gießdüse 7 und der leitenden Rolle 45 kann außerdem in der Nähe des Stranges 32 eine Elektrode 48 angeordnet sein, die sich auf einem konstanten Potential befindet. Diese Elektrode erzeugt zwischen sich und dem Strang 32 ein elektrostatisches Feld. Auf diese Weise kann entweder auf den Strang ein in dem Raum zwischen der Elektrode 48 und dem Strang 32 zerstäubter fester oder flüssiger Stoff aufgebracht werden oder eine Vorrichtung zum Einwirken auf die Bahn des Stranges 32 geschaffen werden.

Bt: der in der F i g. 3 dargestellten Ausführungsform ist in dem umschlossenen Kühlraum 29 auf einem isolierenden Träger 30 eine zu dem noch nicht erslarrten Strang 32 konzentrische Ringelektrode 31

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angeordnet. Wenn die Ringelektrode 31 über einen verdampfen, durchgetrennt. Auf diese Weise werden Leiter 33 mit einem Hochspannungsimpulsgenerator mehr oder weniger lange drahtförmige Stücke, beiverbunden ist, springen Funken von ihr zu dem noch spielsweise aus Stahl hergestellt, die vorteilhaft als nicht erstarrten Strang 32 über. Dieser wird auf der Verstärkungen von Materialien wie Gummi, Kunststoff, Höhe der Elektrode 31 durch die Funken, die ihn örtlich -; Beton usw. benutzt werden können.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Stranggießen von Drähten mit einem Schmelztiegel, einer daran angeordneten Stranggießdüse, einem den Schmelztiegel bis auf die Düsenmündung umschließenden Oberdruckkessel, einer mit dem Überdruckkessel im Anschluß an die Düsenmündung verbundenen Kühl- und Verfestigungskammer und mit einem zwischen der Düse, der Schmelztiegelwandung und dem Überdruckkessel angeordneten, wärmeleitenden Futter, das von der durch die Schmelze benetzten Tiegelinnenseite bis zu einem kühleren Verbindungselement zwischen dem Schmelztiegel und der Kühl- und Verfestigungskarnmer reicht, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Futter (22) und das kühlere Verbindungselement (25) aus elektrisch leitendem Material besteht und das Verbindungselement (25) an einem Pol einer Stromquelle angeschlossen ist deren anderer Pol an dem Drahtstrang (32) anliegt, wobei der zu dem Strang (32) führende elektrische Leiter gegenüber dem übrigen Teil der Vorrichtung elektrisch isoliert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Drahtstrang (32) anliegende Pol als diesen ablenkende Strangführung (40) ausgebildet ist, die aus elektrisch leitendem Werkstoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Drahtstrang (32) anliegende Pol als elektrisch leitende, nach außen hin isolierte Strangführungsrolle (45) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Drahtstranges (32) eine Einrichtung (41) zum Aufbau eines Magnetfeldes angeordnet ist.

5. Betriebsweise der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in der Nähe des Drahtstranges (32) angeordnete Elektrode (48) mit einem konstanten Potential zum Aufbringen zerstäubter fester oder flüssiger Werkstoffe auf den Drahtstrang.

6. Betriebsweise der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in der Nähe des Drahtstranges (32) angeordnete Elektrode (48) mit einem Potential zum Einwirken auf die Bahn des Drahtstranges.

7. Betriebsweise der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Überwachung des Stromflusses durch den Drahtstrang (32) zur Feststellung von Strangrissen.

8. Vorrichtung zum Stranggießen von Drähten mit einem Schmelztiegel, einer daran angeordneten Stranggießdüse, einem den Schmelztiegel bis auf die Düsenmündung umschließenden Überdruckkessel, einer mit dem Überdruckkessel im Anschluß an die Düsenmündung verbundenen Kühl- und Verfestigungskammer und mit einem zwischen der Düse, der Schmelztiegelwandung und dem Überdruckkessel angeordneten, wärmeleitenden Futter, das von der durch die Schmelze benetzten Tiegelinnenseite bis zu einem kühleren Verbindungselement zwischen dem Schmelztiegel und der Kühl- und Verfestigungskammer reicht, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Futter (22) und das kühlere Verbindungselement (25) aus elektrisch leitendem Material besteht und das Verbindungselement (25) an einem Pol einer Stromquelle angeschlossen ist,

deren anderer Pol als eine gegenüber dein anderen Teil der Vorrichtung elektrisch isolierte und in einem Abstand von dem Drahtstrang (32) gehaltene Elektrode (31) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gekühlte Verbindungselement (25) an den Massepol der Stromquelle angeschlossen ist.

10. Betriebsweise der Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand von dem Drahtstrang (32) gehaltene Elektrode (31) mit einer Stromquelle verbunden ist, deren Potentialdifferenz einen elektrischen Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Strang erzeugt.