DE3336373C2

DE3336373C2 -

Info

Publication number: DE3336373C2
Application number: DE19833336373
Authority: DE
Inventors: Egon 5650 Solingen De Evertz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1990-10-31
Also published as: DE3336373A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Kokille für das Stranggießen von Stahl, insbesondere von Brammen, entsprechend der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art.

Derartige Verfahren sind nach der DE-PS 9 69 000 bekannt. Dabei wird auf die Kokillenkühlmittelseite, also auf die Außenseite, eine Schicht aus einem schlechten Wärmeleiter aufgebracht, bei dem es sich insbesondere um Eisen handeln soll. Die Ausdehnung der Auf bringung umfaßt dabei den unteren Kühlbereich, so daß nach Ausbil dung der erstarrten Strangschale die Kühlwirkung schwächer werden soll.

Aus Gründen des Verschleißschutzes wird nach der DE-PS 26 34 633 die gesamte Innenwand der Kokille gleichmäßig galvanisch mit Nickel beschichtet, ohne daß örtliche Differenzierungen erfolgen.

Vom erstgenannten Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Kokillenhaltbarkeit zu steigern und die Beschichtungswerkstoffe dabei sparsam einzusetzen.

Diese Aufgabenstellung löst die Erfindung durch die Vorschläge der Patentansprüche.

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise führt überraschenderweise zu erheblichen Haltbarkeitssteigerungen bei einer Kokille, obwohl deren Innenwand mit unbeschichteter Kupferfläche dem Gießspiegel ausgesetzt ist. Dieses Ergebnis überrascht insofern, als nach dem Stand der Technik zur Verschleißminderung dem Gießspiegel eine be schichtete Innenwand gegenüberstehen sollte. Abweichend hiervon setzt der Beschichtungsbereich der Erfindung erst erheblich tiefer ein. Die sonst im Gießspiegelbereich in der Beschichtung auf tretenden Risse, die sich bis in die Kupferschicht fortsetzen und die Gefahr eines Durchbruchs der Wasserkühlung begründen, werden dadurch vermieden.

Von erheblicher Bedeutung für das erfindungsgemäße Ergebnis ist die Ausführung der Beschichtung derart, daß der Obergang vom be schichteten zum unbeschichteten Abschnitt frei von jeglichen Ände rungen des Innenmaßes der Kokille bleibt. Dadurch wird erreicht, daß die sonst auftretenden erheblichen Reibungswiderstände vermie den werden. Somit kann an dieser Stelle die Beschichtung auch nicht abreißen oder flüssiger Stahl zwischen die Beschichtung und die Kupferwand eindringen, wie es sonst häufig zu besorgen ist.

Für die Ausbildung des stufenfreien Oberganges ist von besonderer Bedeutung, daß die Beschichtung über die Beschichtungsgrenze hinausgehend zunächst noch einen Teil der nicht zu beschichtenden, kupfernden Innenwand einbezieht, wodurch die spätere mechanische Abtragung den Obergang in der Innenwand in zuverlässiger Weise stufenlos gestalten läßt.

Der nicht zu beschichtende Kokillenabschnitt wird zweckmäßig mit einer Klebefolie abgedeckt, wobei indes die unteren Randzonen aus gespart bleiben. Dies führt dazu, daß die untere Randzone des nicht zu beschichtenden Abschnittes gleichfalls zunächst mit beschichtet wird. Hierdurch ist im besonderen Maße gewährleistet, daß die an schließende mechanische Abtragung einen nicht mehr wahrnehmbaren Übergang vom Kupfer zur Beschichtung ergibt.

Zur mechanischen Abtragung, die der Beschichtung vorausgeht, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung am Übergang eine Nutbahn in die Kokillenwand eingearbeitet, von welcher aus der sich an schließende, später zu beschichtende Abschnitt abgehobelt werden kann.

Auf diese Weise wird die Höhenlage der Beschichtung präzise einge halten.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden, schematischen Zeichnungen Be zug genommen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine für die erfindungsgemäße Behandlung vorbereitete, jedoch noch nicht beschichtete Kokillenwand im schema tischen Querschnitt,

Fig. 2 die Kokillenwand gemäß Fig. 1 in beschichtetem Zustand und

Fig. 3 die erfindungsgemäß fertig bearbeitete Kokillenwand.

Die Darstellungen zeigen lediglich den dem Innern der Kokille zuge wendeten Teil der Wand, so daß die weitere Ausbildung der Wand zeichnerisch nicht dargestellt ist. Weiterhin ist für die zeich nerische Darstellung bei allen drei Figuren in der vertikalen Richtung ein kleinerer Abbildungsmaßstab als in der horizontalen Richtung gewählt worden, um die erfindungsgemäßen Merkmale besser veranschaulichen zu können.

Fig. 1 zeigt die Kokillenwand vor der galvanischen Beschichtung. Man erkennt einen oberen Abschnitt 5 sowie einen unteren Abschnitt 6, wobei der letztgenannte Abschnitt eine mechanische Bearbeitung erfahren hat. Im Zuge dieser Bearbeitung ist eine Dicke s + δ abgetragen worden, die geringfügig, und zwar um das Maß δ, dicker als die endgültig vorgesehene Beschichtung s ist. Im Abschnitt 5 angrenzenden Bereich ist eine Hinterschneidung 8 erkennbar, die in der bereits beschriebenen Weise eine bessere Verankerung des ab geschiedenen Werkstoffes ermöglicht. Diese Hinterschneidung umfaßt jedoch noch nicht den Kantenbereich 9, so daß sich hier jedenfalls keine Spitze bilden kann, die unter dem Gesichtspunkt des Wärme entzuges und des Verschleißes unbefriedigend sein würde.

Der nicht für die Beschichtung vorgesehene Abschnitt 5 erstreckt sich in vertikaler Richtung weiter, als es dem Schwankungsbereich 10 des Gießspiegels entspricht. Er ist zum Zwecke der Vorbereitung der galvanischen Beschichtung mit einem Klebeband 11 abgedeckt, welches bis etwa 1 cm zur Unterkante 4 des genannten Abschnittes reicht. Dies führt dazu, daß bei der Beschichtung zunächst die untere Randzone des Abschnittes 5 mit erfaßt wird.

Den Zustand unmittelbar nach der Beschichtung zeigt Fig. 2. Die Gesamtdicke der Beschichtung besteht nun aus s + δ + ε. Dabei ist ε noch ein geringes Übermaß, so daß für die anschließende Bearbeitung der gesamten Kokilleninnenwand eine Abtragung auch im Beschichtungsbereich erfolgt. Diese Abtragung wird in einer Stärke von δ + ε vorgenommen, nachdem der Klebstreifen 11 entfernt wurde.

Die Beschichtung 3 geht dann auf die vorgesehene Beschichtungsdicke s zurück, wie es in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. In die im Beispielsfall aus Nickel bestehende Beschichtung 3 sind Hart stoffpartikel 7 als dispergierte Phase eingebunden.

Der Gesamtaufbau der Kokillenwand sieht gemäß Fig. 3 im Anschluß an die Oberkante 1 des einlaufseitigen Endes den sich bis zur Höhenlage 4 erstreckende Abschnitt 5 vor, der somit tiefer reicht, als es dem Gießspiegel 2 in seiner tiefsten Stellung entspricht. Die Beschichtung 3 des Abschnittes 6 schließt sich dank der vorgenommenen mechanischen Bearbeitung völlig nahtlos an den unbeschichtet gebliebenen Abschnitt 5 an, so daß das vorgesehene Innenmaß durch den Übergang zum beschich teten Abschnitt keinerlei Störung aufweist. Dies gewährleistet nicht nur einen unbehinderten Ablauf der Absenkung der erstarrten Strang schale, sondern zugleich eine besonders gute Haltbarkeit, da für das Eindringen von flüssigem Stahl kein Spalt besteht. Im Betrieb zeigt der obere Abschnitt gegenüber den vom Gießspiegel ausgehenden Reaktionen eine sehr gute Widerstandsfähigkeit, so daß die sonst bei einer Beschichtung auftretenden, tiefgreifenden Risse unter bleiben. Der beschichtete Abschnitt 6 ist demgegenüber von sehr guter Verschleißbeständigkeit.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Kokille für das Stranggießen von Stahl, insbesondere von Brammen, bei welcher die aus Kupfer be stehende Kokillenwand im unteren Kühlbereich eine Beschichtung aus Metall aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst die Innenwand der Kokille bis zu einer den tiefsten Gießspiegel unterschreitenden Höhenlage mechanisch in einer Dicke abgetragen wird, die gering fügig über der vorgesehenen, ungefähren endgültigen Be schichtungsdicke der zum Einsatz kommenden Kokille liegt,
daß dann die Beschichtung im wesentlichen mit Nickel über die untere Kante des nicht zu beschichtenden Ab schnittes der Innenwand der Kokille hinausgehend gal vanisch abgeschieden wird, wobei die Dicke der Beschich tung größer als die Dicke der vorangegangenen mechanischen Abtragung ist,
daß anschließend die gesamte Innenwand mechanisch um wenigstens eine derartige Dicke abgearbeitet wird, so daß der Übergang von der unbeschichteten zur be schichteten Innenwand ohne Änderung des Innenmaßes der Kokille erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutz von einer Beschichtung bei dem nicht zu beschichtenden Kokillenabschnitt unter Aussparung der unteren Randzonen durch Abdeckung mit einer Klebefolie vorgenommen wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die mechanische Abtragung eine Nutbahn am Über gang zu dem zu beschichtenden Abschnitt in die Kokillen innenwand eingearbeitet wird, von welcher aus der sich anschließende, später zu beschichtende Abschnitt abge hobelt wird.