DE2824776B2

DE2824776B2 - Verfahren zum Stranggießen von drahtförmigen Verstärkungselementen

Info

Publication number: DE2824776B2
Application number: DE2824776A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1978-06-06
Publication date: 1980-01-17
Also published as: BR7803647A; IT1109699B; BE867315A; FR2393635B1; DE2824776C3; IT7868290A0; GB1593629A; FR2393635A1; CA1089412A; DE2824776A1; US4150706A; JPS542937A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ve/fahren /um Stranggießen von drahtförmigen Verstärkt.gselementen aus Stahl, bei dem die Stahlschmelze aus einer Stranggießdüse austritt und der gebildete .Stahlstrang auf die Oberfläche eines in einem Kühlmedium rotierenden Zylinders geführt wird, wo er sich unter Abplattung verfestigt.

Aus der US-PS Jl 28 513 ist bereits ein Verfahren zum Stranggießen von dünnen Bändern bekannt, bei dem die aus einer Stranggießdüse austretende Schmelze einen Strang bildet, der in einem Kühlmedium auf der Oberfläche eines rotierenden Zylinders bzw. eines Plattenbandförderer erstarrt. Das auf diese Weise erhaltene Hand verläuft geradlinig und weist zumindest eine ebene Breitseite auf.

Zur Verstärkung von /.. B. Baustoffen, wie beispielsweise Beton, werden in neuerer Zeit kurze Stahldrahtabschnitte verwendet, die vor der Verfestigung des Baustoffes in diesen eingemischt werden und die nach dem Erstarren in unregelmäßiger Verteilung insbesondere die Zugfestigkeit des Baustoffes wesentlich erhöhen. Es wurde festgestellt, daß die Bindungskraft bzw. die Verankerung derartiger Drahiabschnittc im Baustoff beträchtlich gesteigert werden kann, wenn die einzelnen Drahtabschnitte einen rechteckigen oder plankonvexen Querschnitt erhalten und darüber hinaus noch senkrecht zu ihrer Längsrichtung gewellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von drahtförmigen Verstärkungselementen aus Stahl aufzuzeigen, nachdem die Verstärkungselemente den gewünschten abgeplatteten Querschnitt und gleichzeitig eine Wellung quer zu ihrer Längsachse erhalten.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelost, daß dem Slahlstrung eine zur Zylinderachse parallele hin- und hergehende Relativbewegung gegenüber der Zylinderoberfläche erteilt wird.

Die Wellung der Drahtabschnitte kann auf zwei grundsätzlich unterschiedliche Arten erfolgen. Nach einer ersten Ausführungsweise der Erfindung wird der Strahl vor seinem Auftreffen auf die Zylinderoberfläche quer zu seiner Längsrichtung periodisch hin- und herbewegt. Nach der zweiten Ausführungsweise der Erfindung fließt der Stahlstrahl kontinuierlich, und

ίο geradlinig auf die Zylinderoberfläche, während der Zylinder selbst in Richtung seiner Längsachse Hin- und Herbewegungen ausführt.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche.

!m folgenden werden Stranggießvorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Stranggießvorrichtuiig, bei welcher der Stahlstrang hin- und herbewegt wird;

Fig. IA eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles F;

Fig. 2 in verkleinerter Ansicht eine andere Stranggießvorrichtung, bei welcher der Zylinder hin- und herbewegt wird;

F i g. 3 schematisch das zusätzliche Wellen eines bereits in einer Richtung gewellten Drahtes zwischen zwei geriffelten Walzen.

Die in Fig. I dargestellte Stranggießvorrichtung weist einen Druckbehälter 10, einen Schmelztiegel II,

JO eine Heizeinrichtung 12, eine Düse 13, eine Kühlkammer 14, einen Zylinder 15, eine Abschneideeinrichtung 16 sowie eine Auffangeinrichtung 17 auf. Der Druckbehälter 10 ist mit einem inerten Druckgas gefüllt, so daß die im Schmelztiegel 11 durch die Heizeinrichtung 12

J5 beheizte Stahlschmelze 18 aus der Düse 13 ausfließt. Der flüssige Stahlstrang 19 wird in einem Kühlmedium parallel zur Drehachse 15-4 des aus einem wärmelei'.fähigen Metall bestehenden Zylinders 15 hin- und herbewegt. Der in der Kühlkammer' '4 vorgesehene Zylinder 15 wird mit einer vorzugsweise etwas über der Geschwindigkeit des llüssigen Stahlstranges 19 liegenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Der Stahlstrang hat nach dem Austreten aus der Düse einen etwa kreisförmigen Querschnitt und führt vor dem Auftreffen auf die Zylinderoberfläche periodische hin- und hergehende Bewegungen aus. Auf der Zylinderoberfläche erfolgt die Verfestigung des .Stahlstranges zu einem flachen und quer zur Strangachse gewellten Bandes 20. Das verfestigte wellenförmige Band 20 wird in der Abschneidi.-einrichtung 16 zu drahtförmigen Verstärkungsclementen 21 der jeweils geforderten Länge geschnitten, die in der Auffangeinrichtung 17 gesammelt werden. Die hin- und hergehende Bewegung des Stahlstranges 19 kann mit gleichmäßigen oder willkürlichen Schwingungsperioden erfolgen.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 ist die Schmelze 18 über einen Metalleinsatz 31 mit dem Anschluß G\ eines veränderlichen Wechselstromgcneralors G verbunden. Der Dichteinsatz 31 ist zwischen der Düse 13 und dem Druckbehälter 10 angeordnet und steht mit der Schmelze 18 in elektrisch leitendem Kontakt. Der zweite Anschluß Gj des Generators G ist über eine Bürste 40 über die Zylinderwelle 154 mit dem Mantel des Zylinders 15 elektrisch leitend verbunden. Der aus der Düse 19 austretende Stahlstrahl durchläuft ein von einem Elektromagneten 50 erzeugtes konstantes Magnetfeld, das eine hin- und hergehende Krafteinwirkung auf den slromdurehflossenen Sliihlslrang 19 ausübt und

ihm damit eine Wellenbewegung erteilt.

Der Wechselstromgenerator kann auch durch eine Gleichstromquelle ersetzt werden, wobei in diesem Fall dann der Elektromagnet zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes an einen Wechselstromgenerator angeschlossen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsweise fließt im Stahlstrang 19 ein Gleichstrom, wobei dieser Stahlstrang ein elektrostatisches Feld durchläuft, das von einer zylindrischen Elektrode erzeugt wird.

Bei der Ausführung nach Fig.2 gelangt der aus der Düse Il austretende Stahlstrang 19 geradlinig auf die Zylinderoberfläche und der Zylinder 15 wird in Richtung des Doppelpfeilen hin- und herbewegt.

Nach F i g. 3 wird das bereits gewellte Band zwischen zwei geriffelten Walzen 30 in einer zur vorhergehenden Wellung senkrechten Richtung zusätzlich gewellt und danach in der Abschneideeinrichtung 16 zu drahtförmigen Verstärkungselementen geschnitten.

Ausgehend von einem Stahl mit 0,7% C, i,5^u/u Si, 0,1 % Mn und 0,8% Cr, der mil einer Geschwindigkeit von 2 m/s bei einem Abstand von 40 mm von der Düse auf einen Kupferzylinder von 0,i m Durchmesser gesprii/t wurde, der sich mit IbO U/min drehte, wurden gewellte Bandslücke von 30 mm Länge, 0,07 mm Dicke und 0,8 mm Breite erhalten, die in der breiten Richtung eine Wellungsamplitude von 1,5 mm und eine Wellungslänge von b,3 mm aufweisen. Der Stahlstrang wurde dabei von einem Stmm von 8 A bei einer Spannung von 1.8 V und einer Frequenz von 400 II/ durchflossen. Die Induktion des auf den Strang einwirkenden konsianicn Magnetfelds betrug 1,5 Wb/m-. Die durch den Kontakt mit dem Zylinder erzeugte Fläche des Bands ist glatt und flach, während die gegenüberliegende Fläche leicht rauh und konvex ist. Nach dem Tempern bei 380 C besaßen die Bänder eine Zugfestigkeit von 280 ky/mni-' bei einer Dehnung von 5%.

Hierzu 1 Biati Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stranggießen von drahtförmigen Vers'.ärkungselementen aus Stahl, bei dem die Stahlschmelze aus einer Stranggießdüse austritt und der gebildete Stahlsirang auf die Oberfläche eines in einem Kühlmedium rotierenden Zylinders geführt wird, wo er sich unter Abplattung verfestigt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stahlstrang eine zur Zylinderachse parallele hin- und hergehende Relativbewegung gegenüber der Zylinderoberfläche erteilt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Stahlstrang ein Wechselstrom geleitet und daß der Stahlstrang vor dem Auftreffen auf die Zylinderoberfläche ein konstantes Magnetfeld durchläuft.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom durch Gleichstrom und das konstante Magnetfeld durch ein magnetisches Wechseifeld ersetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder axial hin- und herbewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das parallel zur Zylinderachse gewellte Band anschließend zwischen zwei geriffelten Walzen senkrecht zur Zylinderachse zusätzlich gewelU wird.