DE3339586A1 - Eintauchausguss - Google Patents
EintauchausgussInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/58—Pouring-nozzles with gas injecting means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
Wiesbaden, den 31.1O.1983
PA 3353
DIDIER-WERKE AG
Lessingstraße 16 - 18 6200 Wiesbaden
Eintauchausguß
Die Erfindung betrifft einen Eintauchausguß mit einem Kopfbereich und einem zylindrischen Gießrohrbereich,
sowie mit einer Schutzhülse aus keramischem Material, die auf den Gießrohrbereich gekittet ist. Unter Eintauchausguß
ist hier auch ein Schattenrohr zu verstehen.
Ein derartiger Eintauchausguß ist in dem DE-GM 81 00 896
beschrieben. Sein Kopfbereich ist in einen Zwischenbehälter eingesetzt. Sein Gießrohrbereich ragt aus dem
Behälter. Die Hülse erstreckt sich bei dem Eintauchausguß des DE-GM 81 00 896 lediglich über diejenige Höhe
des Gießrohrbereichs, in der dieser in die Kokille eintaucht. Die Hülse kann damit den Eintauchausguß nur
gegen chemische und erosive Angriffe durch die Stahlschmelze bzw. die Schlacke im Bereich des Badspiegels
schützen. Die Hülse vermindert nicht den Innenverschleiß des Eintauchausgusses. Es hat sich gezeigt, daß die
Standzeiten bei einem derartigen Eintauchausguß durch den Innenverschleiß oberhalb des Badspiegels begrenzt sind.
In dem DE-GM 70 05 373 ist ein Eintauchausguß beschrieben,
bei dem sich eine Hülse im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gießrohrbereichs erstreckt. Die Hülse
ist nicht an den Eintauchausguß gekittet, sondern mit diesem durch mechanische Mittel verbunden. Diese verhindern,
daß sich die Hülse über die gesamte Länge des Gießrohrbereichs erstrecken kann. Die Hülse des DE-GM
70 05 373 besteht aus einem exothermen Material. Der aus
den Öffnungen des Eintauchausgusses ausfließende Stahl zündet das exotherme Material. Dadurch wird der Eintauchausguß
aufgeheizt, so daß ein Einfrieren des Stahls beim Anfahren eines Stranges vermieden ist. Die Hülse ist
danach verbraucht. Sie muß vor jeder Charge erneuert werden. Lange Standzeiten sind also nicht zu erreichen.
Nach dem Ausbrennen der Hülse bietet das Restmaterial eine gewisse Wärmeisolation für den Eintauchausguß« Dies
jedoch höchstens für einen Gießvorgang.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Eintauchausguß der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem sich die
Standzeiten über mehrere Chargen verlängern lassen, wofür auch der Innenverschleiß herabgesetzt werden soll.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß
die Schutzhülse sich über die gesamte Länge des Gießrohrbereichs erstreckt und aus einem Material besteht,
dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als die des Gießrohrbereichs ist.
Soll der Eintauchausguß für mehrere Chargen verwendet
werden, dann wird die Schutzhülse aufgekittet. Diese
übernimmt eine Doppelfunktion. Einerseits schützt sie den Gießrohrbereich beim Badspiegel vor den chemischen
und erosiven Angriffen der Stahlschmelze und der Schlacke. Andererseits bildet sie oberhalb des Badspiegels
eine Wärmeisolation für den Gießrohrbereich. Dadurch kühlt der Gießrohrbereich oberhalb des Badspiegels kaum
ab, so daß auch nicht der durchfließende Stahl an seinem Innenumfang schmiert. Dies bedeutet eine Verringerung
des Innenverschleißes.
Ein Eintauchausguß mit der Schutzhülse ist damit über wesentlich mehr Chargen einsetzbar als ein Eintauchausguß
ohne Schutzhülse. Darüber hinaus ist die Standzeit auch beim Vergießen von beruhigten, insbesondere aluminiumberuhigten,
Stählen verlängert, bei denen der Gießrohrbereich an sich besonders schnell zuschmiert.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung besteht der
Gießrohrbereich aus einem Material mit 65 bis 75 Gew.-$
Tonerdegehalt und 20 bis 30 Gew.-% Kohlenstoffgehalt. Ein solches Material ist unter dem Handelsnamen Grasanit
marktbekannt. Die Schutzhülse besteht dann vorzugsweise aus einem Quarzgutmaterxal mit etwa 99 Gew.-$ SiO_.
Ein solches Material ist unter dem Handelsnamen Fondal marktbekannt.
Ein Gießrohrbereich aus Grasanit verschleißt weniger schnell als es ein Gießrohrbereich aus Fondal täte.
Andererseits schmiert ein Gießrohrbereich aus Grasanit
schneller zu als es ein Gießrohrbereich, aus Fondal täte.
Dies gilt vor allem beim Vergießen von beruhigtem, insbesondere aluminiumberuhigten Stählen. Die Ursache des
Zuschmierens ist in der hohen ¥ärmeleitfähigkeit des Grasanit im Vergleich zu Fondal zu sehen. Bei der genannten
Materialpaarung werden die positiven Eigenschaften beider Materialien vereinigt. Die Schutzhülse aus Fondal
isoliert den Gießrohrbt?reich aus Grasanit, so daß dieser
weniger zuschmiert.
Vorzugsweise ist der Kitt, mit dem die Schutzhülse an dem Gießrohrbereich befestigt ist, ein chemisch abbindender
tonerdereicher Kitt, der in Ausgestaltung der Erfindung etwa 18 bis 23 Gew.-$ Chrom (lll)oxid (Cr_O )
enthält. Mit diesem Kitte ist eine feste Verbindung auch bei hohen Temperaturen gewährleistet. Der Zusatz des
Chromoxids verhindert das Eindringen von Stahl in die Fuge zwischen der Schutzhülse und dem Gießrohrbereich.
Ausführungsbeispiele sind im folgenden beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen Eintauchausguß im Schnitt und Figxir 2 ein weiteres Ausführungsbeispiels.
Ein Eintauchausguß weist einen Kopfbereich 1 und einen zylindrischen Gießrohrbereich 2 auf. Der Querschnitt des
— 7 —
β-ieirehrbereichs 2 kann kreisförmig oder oval sein·
Außerden weist der Eintauchausguß eine Schutzhülse 3 auf. Dies· ist mittels einer Kittschicht k (vgl. Figur 1) auf
d·« Gießrohrbereich 2 befestigt. Die Schutzhülse 3 erstreckt sich über die gesamte Höhe des Gießrohrbereichs 2,
Si· reicht also von einer Ausgußöffnung 5 bis zum Kopf-•ereich.
1. In der Figur sind der sich im Betrieb einstellende Stahlspiegel 6 und der Schlackenspiegel 7
Ceseigt* Die Schutzhülse 3 erstreckt sich oberhalb und
umterhalb der Spiegel 6, 7.
Der Gießrohrbereich 2 mit dem Kopfbereich 1 ist aus einem Material gefertigt, das einen Kohlenstoffgehalt von 28
»is 32 Gew.-# und einen Tonerde gehalt von 85 bis 90 Gew.-?!
hat (Grasanit 30-K 691). Die Schutzhülse 3 ist aus einem Quarzffutmaterial mit 99 Gew.-% SiO2 gefertigt (Fondal SX),
Die Wärmeleitfähgkeit des Gießrohrbereichs 2 ist größer
als die Wärmeleitfähigkeit der Schutzhülse 3· Als Kitt wird ein feuerfester Kitt auf der Basis von dichter
gesinterter Tonerde/Korund, calcinierter Tonerde und
feuerfestem Ton, mit Monoaluminiumphosphatlösung und/ •der Phosphorsäure als Bindemittel verwendet, der einen
Anteil von 18 bis 23 Gew.-Yo feinteiligem grünem Chrom-(III)oxid
hat.
Die Wandstärke der Schutzhülse 3 ist etwa ebenso groß wie die Wandstärke des Gießrohrbereichs 2. Sie beträgt
beispielsweise 1Q mm.
Der Eintauchausguß 1,2 kann ohne die Schutzhülse 3 ein-
gesetzt werden. Er läßt sich dann für beispielsweise vier Chargen verwenden. Sollen mehr, beispielsweise
sieben Chargen gegossen werden, dann wird die Schutzhülse 3 auf den Gießrohrbereich 2 gekittet. Unterhalb
des Spiegels 7 schützt sie den Gießrohrbereich 2 gegen chemische und erosive Angriffe der Schlacke bzw. des
Stahls. Oberhalb des Spiegels 7 verringert sie aufgrund ihrer Wärmeisolationseigenschaften die Abkühlung des
Gießrohrbereichs 2. Dieser wird deshalb an seiner Innenseite nur so wenig zuschmieren, daß er nach dem Verbrauch
der Schutzhülse 3 nicht durch Außenverschleiß üttd auch nicht durch Innenverschleiß unbrauchbar geworden
ist und damit zum Abguß weiterer Chargen zur Verfügung steht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist die Schutzhülse 3 mit dem Gießrohrbereich 2 nur durch eine untere
Kittlage 8 und eine obere Kittlage 9 verbunden. Zwischen beiden Kittlagen 8 und 9 besteht ein Hohlraum 10. An der
Schutzhülse 3 ist ein Gasanschlußstutzen 11 ausgebildet, der in den Hohlraum 10 mündet. Durch den Gasanschlußstutzen
11 wird ein inertes Gas, wie beispielsweise Argon, in den Hohlraum 10 geblasen. Das eingeblasene Gas
verringert den Wärmefluß von dem Gießrohrbereich 2 aus Grasanit auf die Schutzhülse 3 aus Fondal. Die Isolationswirkung ist dadurch verbessert.
Der Gießrohrbereich 2 aus Grasanit ist gasdurchlässig, wogegen die Schutzhülse 3 aus Fondal kaum gasdurchlässig
ist. Vorzugsweise wird das Gas mit einem solchen Druck
±λ den Hohlraum 10 geblasen, daß es durch den Gießrohrfe«r*ich
2 hindurch nach innen tritt. Dadurch erfolgt ±m Äohrinneren eine Gasspülung des Stahls. Außerdem
vermindert die Gasspülung Ablagerungen im Rohrinneren. Mit dieser Anordnung kann eine Gasspülung auch bei
kleinformatigen Eintauchausgüssen durchgeführt werden.
Claims (5)
1. Eintauchausguß mit einem Kopfbereich und einem zylindrischen Gießrohrbereich, sowie mit einer Schutzhülse
aus keramischem Material, die auf den Gießrohrbereich gekittet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzhüle (3) sich über die gesamte Länge des Gießrohrbereichs (2) erstreckt und aus einem Material
besteht, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als die des Gießrohrbereichs (2) ist.
2. Eintauchausguß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießrohrbereich (2) aus einem Material
mit 65 bis 90, vorzugsweise 85 bis 90, Gew.-°/o Tonerdegehalt
und 20 bis 32, vorzugsweise 28 bis 32, Gew,% Kohlenstoffgehalt und die Schutzhülse (3) aus einem
Quarzgutmaterial mit etwa 99 Gew.-96 SiO2 besteht.
3. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kitt, mit dem die Schutzhülse an
dem Gießrohrbereich befestigt ist, ein chemisch abbindender tonerdereicher Kitt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß er etwa 18 bis 23 Gew.-% Chrom (III)oxid enthält.
BAD ORIGINAL
3339585
4. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke
der Schutzhülse (3) etwa ebenso groß ist wie die Wandstärke des Gießrohrbereichs (2).
5. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kittlagen (8, 9)
zwischen der Schutzhülse (3) und dem Gießrohrbereich (2) nur beim Kopfbereich (1) und bei der Ausgußöffnung (5)
vorgesehen sind.
6* Eintauchausguß nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
daß an der Schutzhülse (3) ein Gasanschluß (ii) vorgesehen ist, durch den in den Raum (10) zwischen den
Kittlagen (8, 9) Gas eingeblasen wird.
7· Eintauchausguß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit einem solchen Druck in den
Raum (1O) eingeblasen wird, daß es durch die Wandung des Gießrohrbereichs (2) tritt.
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