DE3415050A1 - Verfahren zur herstellung einer stranggiesskokille mit verschleissfester schicht - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer stranggiesskokille mit verschleissfester schichtInfo
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Description
Kabel- und Metallwerke
Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft
Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft
M 2-285
18. April 1984
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Herstellung einer Kokille aus
Kupferwerkstoffen für Stahlstranggießanlagen mit einer verschleißfesten Schicht auf den den Formhohlraum begrenzenden, formgebenden Flächen.
Zum Stranggießen hochschmelzender Metalle, wie beispielsweise Eisen und Stahl,
finden bekanntlich Strangguß-Durchlaufkokillen Anwendung» die aus Kupferwerkstoffen
wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit dieser Materialien hergestellt sind. Je nach dem Verwendungszweck sind einteilige oder auch mehrteilige
Kokillen zu unterscheiden, die, handelt es sich um einteilige, aus nahtlos gepreßten oder gegossenen Rohren oder auch aus verschweißten Blechen oder
Bändern hergestellt sind, oder auch, wenn mehrteilige Kokillen verlangt werden, aus miteinander in einem Rahmen verspannten, den Formhohlraum bildenden
Formstücken bestehen.
Allen diesen Kokillenbauarten ist gemeinsam, daß infolge des hohen Wärrnedurchgangs
im Badspiegelbereich der gegossene Knüppel oder die Bramme an der der Kokillenwand zugekehrten Außenzone schnell erstarrt, so daß sich
eine dünne Schale bildet, die sich von der Kokillenwand abhebt und von der nachfließenden Schmelze wieder angedrückt wird. Die dadurch bedingten ungleichen
Abkühlungsverhältnisse über den Strangumfang und die Stranglänge verursachen mechanische Spannungen in der Strangschale, die bis zu Warmrissen
und Durchbrüchen führen können.
Strangguß-Kokilleneinsätze aus Kupferwerkstoffen unterliegen im Formhohlraum
durch die Reibung der erstarrten Strangschale und durch die zwischen Strang und Kokillenformraum einfließenden Schlacketeilchen aber auch einem
erheblichen Verschleiß. Die hierdurch bewirkte Formänderung der Kokilleninnenmaße
verkürzt die mögliche Einsatzdauer der Kokillen entscheidend« Nachteilig
ist ferner, daß bestimmte Stahlsorten Kupfer aufnehmen, was zu einer Korngrenzendiffusion und somit zur gefürchteten Rotbrüchigkeit des Stahles
führt.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten hat man deshalb bereits vorgeschlagen,
verschleißfeste Überzüge auf den mit der Schmelze in Berührung stehenden inneren Oberflächen der Kokilleneinsätze aufzubringen oder auch im Badspiegelbereich
Einsätze aus einem gegenüber dem Material des Kokillenkörpers geringeren
Wärmeleitfähigkeit vorzusehen (DE-OS 19 57 332). Die überzüge sollen
die Abriebfestigkeit der Kokille und somit deren Standzeit erhöhen, die Einsätze bieten eine Reguliermöglichkeit des Wärmedurchgangs in Abhängigkeit
von der Kokillenhöhe.
Beispielsweise hat man bereits auf die mit der Schmelze in Berührung stehenden
Oberfläche der Kokille elektrolytisch eine Chrom- oder Nickelschicht aufgebracht. Trotz seiner hohen Härte hat Chrom z. B. jedoch den Nachteil,
daß nur relativ dünne Schichten, etwa bis zu 250 pm, aufgetragen werden können, da sonst diese Schicht aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten
von Kokillenwerkstoff und Auftragsmaterial und geringen Haftung abplatzt. Die dünnen, elektrolytisch aufgetragenen Schichten von
üblicherweise 60 bis 150 um haben ferner den Nachteils daß diese wegen der
geringen Festigkeit der tragenden Grundschicht aus Kupferwerkstoff bei mechanischer Beanspruchung durch harte Gegenstände leicht durchbrochen
werden kann.
Nickel oder z. B. mit Kobalt oder Eisen legierte Nickellegierungen verhalten
sich hier günstiger als Chrom, es lassen sich auch auf ebenen oder leicht geformten Platten Schichten .bis zu einigen Millimetern auftragen. Die Härte
solcher Schichten ist jedoch im Vergleich zu Chrom gering, zudem ist die erreichbare Schichtdicke bei rechteckigen oder quadratischen Kokillen, z. B.
bei den Kokillenrohren zur Herstellung von Knüppeln, durch die ungünstige
Streufähigkeit des Elektrolyten auf ca. 150 bis 200 pm beschränkt, da sich
andernfalls die Innenkontur und die Maßgenauigkeit der Kokille unzulässig ändern würde.
Neben den Verfahren zur elektrolytischen oder chemischen Beschichtung, etwa
Nickel mit Dispersionen von Phosphor, Bor oder Einlagerung von Hartstoffen, z. B. Siliziumkarbid, ist ferner die Anwendung thermischer Spritzverfahren,
wie Drahtflammspritzen, Pulverflammspritzen, Plasmaspritzen oder Detonationsplasmaspritzen
vorgeschlagen worden. Als Beschichtungswerkstoffe sind dabei Molybdän, Aluminiumbronzen, Manganbronzen und Hartmetalle auf Nickel-Chrom-Bor-Silizium-Eisen-Kohlenstoff
-Basis eingesetzt worden.
Die Haftung dieser durch Spritzverfahren aufgebrachten Schichten hat sich
jedoch als unzureichend erwiesen, außerdem sind solche Spritzschichten mehr
oder minder porös, sie weisen Mikrorisse auf und sind heterogen und anisotrop. Eine mögliche Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen dem Kokillenwerkstoff
und der aufgetragenen Schicht durch eine Vorwärmung des Kokilleneinsatzes zu erreichen, scheidet aus, da hierbei eine Erweichung der kalt
verformten Kokille und bei offenen Arbeiten, d« h» ohne Schutzgasabdeckung,
zudem eine unzulässige Oxidation der formgebenden Kokillenwände eintreten würde.
Ausgehend von diesem Stand der Technik.liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Möglichkeit zu finden, Schichten aus verschleißfesten Materialien von guter Qualität dauerhaft auf die formgebenden Flächen von Kokilleneinsätzen
aufzubringen.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die verschleißfeste
Schicht durch Einwirkung eines Laserstrahls erzeugt wird. Die hohe Energiedichte des Strahls führt zu einer zonenweisen Aufschmelzung des
Schichtenmaterials, aber auch der im Grenzflächenbereich befindlichen Kokillenoberfläche.
Dies führt zu einer metallischen Bindung zwischen den Kupferwerkstoffen der Kokille und den Schichtwerkstoffen. Damit ist eine mechanisch
feste und dauerhafte Verklammerung der angrenzenden Metall schichten erreicht,
ein Abplatzen der Verschleißschicht auch bei längerer Betriebsdauer ist vermieden.
Die zonenweise, also eng begrenzte und verhältnismäßig kurzfristige Erwärmung schließt eine Erweichung der kalt verformten Kokille aus, wobei
sich als besonderer weiterer Vorteil ergibt, daß die aufgebrachten oder nach dem Aufbringen vergüteten Schichten praktisch riss- und porenfrei sind.
In Durchführung der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß auf
die formgebenden Flächen der Kokille zunächst eine Metallschicht oder eine
Metall enthaltende Schicht haftend aufgebracht und anschließend diese Schicht
durch Einwirkung eines Laserstrahls mit dem Kupferwerkstoff der Kokille metallurgisch
durch Verschmelzen verbunden wird. Die Behandlung der haftenden Metallschicht beispielsweise, die eine elektrolytisch aufgebrachte Nickel-5
oder Chromschicht sein kann, durch Laserstrahl kann über die gesamte Fläche des Formhohlraumes erfolgen, man kann diese Laserstrahl behandlung aber auch
auf die mechanisch besonders beanspruchten Bereiche der Kokille beschränken. Beispielsweise kann es oft schon ausreichen, nur im Bereich der durch den
Gußstrang höchsten mechanischen Beanspruchung, etwa im unteren Teil der Kokille,
die verschleißfeste Metallschicht oder Metall enthaltende Schicht mit dem Kokillenwerkstoff metallurgisch zu verbinden. Ein Abplatzen der aufgebrachten
Nickel- oder Chromschicht auch in diesem Bereich ist damit unterbunden, eine Vergütung der Schicht im Hinblick auf Riss- und Porenfreiheit erfolgt
gleichzeitig.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit der Erzeugung verschleißfester Schichten
mittels Laserstrahl ist in Weiterführung der Erfindung die, daß auf die formgebenden
Flächen der Kokillen zunächst eine Metallschicht oder eine Metall enthaltende Schicht aufgebracht und anschließend dem Material dieser Schicht
unter der Einwirkung des Laserstrahls die Verschleißfestigkeit erhöhende Zusätze zulegiert werden. Beispielsweise kann die erwähnte, elektrolytisch
aufgebrachte Nickelschicht zur Legierungsbildung benutzt werden5 wenn mittels
Laser geeignete Legierungspulver, wie Wolframkarbid (WC), Chrom (Cr), Silizium (Si), Eisen (Fe), Kobalt (Co) und andere, allein oder in Mischung
auflegiert werden.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung lassen sich problemlos verschleißfeste
Schichten bis zu einigen mm Stärke dauerhaft und von ausgezeichneter Qualität aufbringen. In diesem Zusammenhang hat es sich ferner als vorteilhaft
erwiesen, wenn nach einem weiteren Erfindungsgedanken die verschleißfeste Schicht mittels Laserstrahl durch Auftragsschweißung auf die formgebenden
Flächen der Kokille aufgebracht wird. Geeignet hierfür sind praktisch alle in der Spritztechnik bekannten Werkstoffe, wie z. B. bis zu 90 Gew.-%
Wolframkarbid (WC) auf Kobalt (Co)-Basis, Wolframkarbid mit Nickel (Ni)-Basis,
Wolframkarbid mit Nickel-Kobalt-Chrom-Basis, selbstfließende Werkstoffe auf Nickel-Basis mit Chrom, Bor, Silizium, Eisen und Kohlenstoff
sowie mit Zusätzen an Wolframkarbid bis zu 75 Gew.-% sowie Steinte.
Zweckmäßig geht man dabei so vor, daß das Schweißgut in Form von Metallpulver
oder Metall enthaltendem Pulver kurz vor dem Auftreffpunkt des Laser-Strahls
auf die formgebenden Kokillenflächen mit den z. B. in der Plasmatechnik üblichen
Zuführungseinrichtungen aufgetragen und dort aufgeschmolzen wird. Durch das gleichzeitige Aufschmelzen des grenznahen Bereichs der Wandungen der Kokille
wird eine einwandfreie metallische Diffusionsbindung mit dem Kupferwerkstoff der Kokillenwand erreicht. Solche Auftragsschweißungen sind praktisch porenfrei,
auch bei Biegeprüfungen läßt sich eine Trennung zwischen der Beschichtung
und dem Grundmaterial nicht mehr erreichen«
Eine andere Möglichkeit der Weiterführung des Erfindungsgedankens besteht
darin, den verschleißfesten Werkstoff z. B. mit einem herkömmlichen Spritzverfahren
auf die formgebenden Flächen der Kokille aufzubringen und erst anschließend ihn mit dem Strahl eines Lasers zonenweise nachzuschmelzen,
wobei erst im Zuge dieses Nachschmelzens die metallische Bindung zwischen
der beliebig aufgetragenen Schicht und dem Kokillengrundmaterial hergestellt
wird«
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, eine verschleißfeste-Schicht
auf den formgebenden Kokillenflächen zu erzeugen, besteht darin, die Verschleißfestigkeit
erhöhende Materialien, d. h. Verschleißfestkörper, mittels Laserstrahlbehandlung in metallische Oberflächen einzulagern* Hierzu kann man
die Verschleißkörper, wie Karbide, Nitride und dergleichen, in die z. B. elektrolytisch aufgebrachte Metallschicht aus Nickel oder Chrom beim Aufschmelzen
mittels Laser in diese Schicht mechanisch einlagern. Diese Einlagerung von Verschleißkörpern kann aber auch unmittelbar in die oberflächen«
nahen Bereiche der formgebenden Kokillenflächen erfolgen, so daß die verschleißfeste
Schicht durch die im Kupferwerkstoff der Kokille eingelagerten Feststoffteilchen
gebildet wird.
Bekannt sind sogenannte selbstschmierende Stranggießkokillen (DE-PS 29 30 572)
mit einer Mischplattierungsschicht als formgebende Fläche aus einem Feststoffschmiermittel,
wie Graphit und einem oder mehreren der Werkstoffe Chrom, Nickel oder Kobalt. Aufgabe dieser Mischplattierungsschicht ist es, ohne
zusätzliche Schmiermittel einen geringen Reibungskoeffizienten bei hohen Temperaturen zu schaffen, so daß der Abziehwiderstand für den Gußstrang
vermindert wird. Hier bietet die Erfindung eine weitere vorteilhafte Einsatzmöglichkeit.
Mittels des Lasers können nämlich gleichzeitig Feststoff-
schmiermittel, wie beispielsweise Bornitrid (BN), Chromnitrid (CrN), aber auch
Chromkarbid (CrC), Wolframkarbid (WC) oder Molybdändisulfid (MoS2) bzw. Wolframdisulfid
(WS2) mit in die verschleißfeste Schicht eingebracht werden.
Wie bereits ausgeführt, kann die haftende Metallschicht auf elektrolytischem
Wege auf die fomgebenden Flächen der Kokille aufgebracht werden, etwa als
reine Nickel- oder Chromschicht. Diese Schicht kann mittels Laser anschließend metallurgisch mit der Kokillenwandung verbunden werden, sie kann aber auch zur
Legierungsbildung mit zulegierten Werkstoffkomponenten dienen oder als Metallbasis-Matrix
zur Einlagerung von Verschleißkörpern herangezogen werden«
Die Metallschicht oder die Metall enthaltende Schicht kann aber auch durch
Plasma-, Flamm- oder Flammschockspritzen (Detonationsspritzen) aufgebracht werden, wobei auf bekannte Einrichtungen zurückgegriffen werden kann. Mit
diesen Verfahren können Spritzschichten z. B« auf der Basis Wolframkarbid,
Chromkarbid, Titankarbid, aber auch Aluminiumoxid, Chromoxid rein bzw. mit Legierungszusätzen, wie Kobalt, Nickel, Chrom, Molybdän u. a. verarbeitet
werden.
Eine andere Möglichkeit zur Durchführung der Erfindung ist die, die Metallschicht
oder die Metall enthaltende Schicht durch Explosionsplattieren aufzubringen. Die Behandlung mittels Laserstrahl für die unterschiedlichen
Zwecke, erfolgt dann anschließend.
Je nach den gestellten Anforderungen können für die Erfindung die unterschiedlichsten
Werkstoffe oder Werkstoffkombinationen verwendet werden* So kann
mit Vorteil als Basis für die Metallschicht eine Nickel-Chrom-Kobalt-Legierung
verwendet werden, aber auch sogenannte Mehrstofflegierungen auf Bais Kobalt-Chrom
(Steinte) haben sich für die Zwecke der Erfindung als zweckmäßig erwiesen. Die Metall enthaltende Schicht kann aus einer Metall-Basis-Matrix
mit eingelagerten Verschleißkörpern, wie Karbiden oder Nitriden, bestehen, sie kann aber auch Metalloxide, wie beispielsweise Chrom-Oxid, Titan-Oxid
oder Aluminiumoxid allein oder in Mischung enthalten.
Die nach der Erfindung ausgebildete verschleißfeste Schicht oder auch Verschleißschutzschicht
auf den formgebenden Kokillenflächen wird mindestens
im Fußbereich der Kokille angeordnet sein. Dies ist der Bereich, der im
Betrieb höchsten Verschleißbeanspruchungen ausgesetzt ist.
In Anlehnung an den bereits bekannten Vorschlag (DE-OS 19 57 332), Einsätze
im Badspiegelbereich vorzusehen, um hiermit eine geringere Wärmeleitfähigkeit
der Kokille bzw. eine höhere Wandtemperatur zu erreichen, liefert die Erfindung weitere Vorteile. Nach dem Verfahren nach der Erfindung ist es
jetzt nämlich möglich, z. B. eine rechteckförmige oder keilförmige Nut im
Badspiegelbereich einer Plattenkokille mit einem geeigneten Metallpulver
unter Laserstrahl anwendung auszufüllen und in den Nutbereich einzuschmelzen.
Spaltbildungen zwischen Kokillen-Nutwandung und eingebrachtem Einsatz
treten nicht mehr auf, da der Einsatz durch die metallische Bindung der grenzflächennahen Bereiche untereinander praktisch metallurgisch in die
Kokillenwandung integriert ist.
Die Erfindung sei anhand der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Die Darstellungen zeigen dabei Wandschnitte von Kokilleneinsätzen , die einzelne Platten, aber auch nahtlose Einsätze in
Form von Rohren oder geschweißte Einsätze beliebiger Form sein können.
Mittels eines 5 KW-Lasers beispielsweise wurde die formgebende Fläche der
Kokillenwandung 1 nach der Fig. 1 mit einer sich über die gesamte Höhe erstreckenden
verschleißfesten Beschichtung 2 versehen. Zu diesem Zweck wurde auf die Kokillenwandung 1, etwa eine Platte aus CuAg, ein pulverförmiges
Material aus einer Mischung 75 Gew.-% WC1 21 Gew.-% Ni, 3,5 Gew.-% Cr,
0,5 Gew.-% B, 0,8 Gew.-% Si und 0,8 Gew«-% Fe mit einer geeigneten Dosiervorrichtung
vor dem Auftreffpunkt des Laser-Strahls auf die Kokillenwand
aufgebracht und aufgeschmolzen, wobei Dosiervorrichtung und Laserstrahl
synchron verfahren wurden. Mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von etwa 0,3 bis
0,6 cm /see konnte so eine verschleißfeste Schicht in einer Dicke von
1,5 mm aufgetragen werden. Eine einwandfreie metallische Diffusionsbindung mit dem Grundmaterial der Kokille bei einer Härte der Legierungsschicht
von HV 1070 wurde erreicht, die Schicht war praktisch porenfrei. Der Arbeitsgang "Materialauftrag durch Flamm- oder Plasmaspritzen" kann
auf diese Weise eingespart werden.
Besonders vorteilhaft kann die Erfindung auch in Kombination mit elektrolytisch
erzeugten Schichten angewandt werden. So kann z. B. eine Ni-Schicht von 0,7 mm zur Verhinderung von Kupferdiffusionen auf der gesamten Innenfläche
der Kokille abgeschieden und anschließend diese Fläche oder auch nur der Flächenbereich mit der höchsten Verschleißbeanspruchung mittels Laser
unter Zusatz von Legierungspulvern, wie Wolframkarbid, Chrom, Silizium, Eisen, Kobalt u. a. in geeigneter Mischung auflegiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. 2 bis 4. Im
Fußbereich einer sogenannten Plattenkokille 3 beispielsweise ist die Aussparung
4 vorgesehen. Auf elektrolytischem Wege wird auf die gesamte Kokillenplatte
einschließlich der Aussparung 4 eine Chrom-Schicht 5 von etwa 80 ρ
Dicke aufgetragen. Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit im Fußbereich wird anschließend in die Aussparung 4 zusätzlich ein Pulvergemisch, z. B. aus
60 Gew.-X Wolframkarbid, 29 Gew.-X Nickel, 2 GeWc-% Bor, 2 Gew.-X Silizium,
2 Gew.-X Eisen und 0,5 Gew.-X Kohlenstoff eingebracht und mittels Laser aufgeschmolzen,
so daß in diesem Bereich die Hartmetall schicht 6 entsteht. Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist, daß die auch im Bereich 4 bereits vorhandene
Chrom-Schicht 5 mit zur Legierungsbildung für die verschleißfeste Schicht herangezogen werden kann. Hierbei konnten Härtegrade von HV 1020 erreicht
werden.
Brauchbare Härtewerte lassen sich abweichend von diesem Ausführungsbeispiel
auch mit Pulvermischungen unter Zusatz von Nickel-jBor-ySiHzium-jEisen- und
Kohlenstoff-Kombinationen ohne Wolframkarbid bzw. unter Verwendung von Kobalt anstelle von Nickel, oder auch durch eine Nickel/Kobalt-Kombination erreichen.
Ebenso ist es in Durchführung der Erfindung auch möglicht nicht von einer
primären Chrom-Beschichtung 5, sondern z. B. von einer Nickel-Beschichtung auszugehen und die Legierungspulver entsprechend auszuwählen. Statt Wolframkarbid
(WC) können im übrigen auch das TiC oder das Cr3C eine vorteilhafte
Anwendung finden.
Die in der Fig. 5 dargestellte Kokillenwandung 7 aus Kupferwerkstoffen zeigt
im Badspiegelbereich einen Einsatz 8, im Querschnitt rechteckförmig. Durch
Einfüllen eines Pulvergemisches, etwa einer Ni-Al-Kombination mit 3 bis 5
Gew.-X Al, in eine entsprechend vorbereitete Nut in der Kokillenwandung und
anschließendes Auf- und Einschmelzen dieses Pulvers mittels einer Laserstrahl-
Anordnung konnte eine dauerhafte Verankerung erreicht werden. Damit liefert
die Erfindung auch eine Lösung des Problems, dickere haftfeste überzüge bzw.
Einsätze ohne die Gefahr von Spaltbildungen zwischen dem Einsatz 8 und der anschließenden Kokillenwand herzustellen. Das gilt vor allen für die Kokillenbereiche,
in denen eine geringere Wärmeleitfähigkeit bzw. eine höhere Wandtemperatur der Kokille erwünscht ist. Das trifft häufig beim Gießen empfindlicher
Stähle zu.
Die Fig. 6 schließlich zeigt eine Ausführungsmöglichkeit, bei der im Badspiegelbereich
der Kokillenwandung 9 ein keilförmiger Einsatz 10 aus einem Material geringerer Wärmeleitfähigkeit angeordnet ist. Auch dieser Einsatz
ist fest in die Kokillenwand eingefügt, indem durch Aufschmelzen mittels Laser eine Diffusionsbindung mit den angrenzenden Flächen der Kokillenwand
erreicht wurde.
- Leerseite -
Claims (25)
1. Verfahren zur Herstellung einer Kokille aus Kupferwerkstoffen für
StahlStranggießanlagen mit einer verschleißfesten Schicht auf den
den Formhohlraum begrenzenden, formgebenden Flächen, dadurch gekenn zeichnet,
daß die verschleißfeste Schicht durch Einwirken eines Laserstrahls erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die formgebenden
Flächen der Kokille zunächst eine Metallschicht oder eine Metall enthaltende Schicht haftend aufgebracht und anschließend diese
Schicht durch Einwirkung eines Laserstrahls mit dem Kupferwerkstoff der Kokille metallurgisch durch Verschmelzen verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die haftende
Metallschicht oder Metall enthaltende Schicht nur in dem Bereich unter Einwirkung des Laserstrahls mit dem Kupferwerkstoff der Kokille metallurgisch
verbunden wird, der der höchsten mechanischen Beanspruchung durch den Gußstrang ausgesetzt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die
formgebenden Flächen der Kokille zunächst eine Metallschicht oder eine Metall enthaltende Schicht haftend aufgebracht und anschließend dem
Material dieser Schicht unter der Einwirkung des Laserstrahls die Verschleißfestigkeit erhöhende Zusätze zulegiert werden.
..:. .;."2: 341505G
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die formgebenden
Flächen der Kokille die verschleißfeste Schicht mittels des Laserstrahls durch Auftragsschweißung aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißgut in
Form von Metallpulver oder Metall enthaltendem Pulver kurz vor dem Auftreffpunkt
des Laserstrahls auf die fonngebenden Kokillenflächen aufgetragen und dort aufgeschmolzen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß in die oberflächennahen Bereiche der formgebenden Kokillenflächen unter
der Einwirkung des Laserstrahls die Verschleißfestigkeit erhöhende Materialien eingelagert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß in die haftende Metallschicht oder Metall enthaltende Schicht unter der Einwirkung des Laserstrahls die Verschleißfestigkeit erhöhende Materialien
eingelagert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß in die unter der Einwirkung eines Laserstrahls erzeugte verschleißfeste Schicht Feststoffschmiermittel miteingebracht werden.
10. Verfahren nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zulegieren und/oder das Einlagern von die Verschleißfestigkeit erhöhenden Zusätzen sowie das Auftragsschweißen mittels eines Laserstrahls
nur im Bereich der durch den Gußstrang höchsten mechanischen Beanspruchung
vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht oder die Metall enthaltende Schicht auf elektrolytischem Wege aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht oder die Metall enthaltende Schicht durch Plasma-, Flamm- oder Flammschockspritzen aufgebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht oder die Metall enthaltende Schicht durch Explosionsplattieren
aufgebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß als Basis für die Metallschicht Nickel (Ni) oder Chrom (Cr) verwendet
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden» dadurch gekennzeichnet,
daß als 3asis für die Metallschicht eine Nickel (Ni)-Chrom (Cr)-Kobalt (Co)-Legierung
verwendet wird.
1015. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß als Basis für die Metallschicht Mehrstofflegierungen auf Basis Kobalt
(Co)-Chrom (Cr) (Steinte) verwendet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metall enthaltende Schicht aus einer Metall-Basis-Matrix mit eingelagerten
Verschleißkörpern, wie Karbiden oder Nitriden, besteht.
18. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metall enthaltende Schicht Metalloxide enthält*
19. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden hergestellte
Stranggießkokille mit einer Verschleißschutzschicht auf den formgebenden Innenflächen der Kokillenwandung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht
zumindest teilweise mit der Kokillenwandung nach Aufschmelzen mindestens des oberflächennahen Bereichs der Kokillenwandung
metallurgisch verbunden ist.
20. Kokille nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der untere
Bereich der Kokille eine metallurgisch mit der Kokillenwandung verbundene
Verschleißschutzschicht aufweist.
21. Kokille nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die im unteren Bereich
der Kokille vorgesehene Verschleißschutzschicht gegenüber der im übrigen Bereich angeordneten eine größere Wanddicke aufweist.
■" ' " '"" : 3A 1 5050
22. Kokille nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet>
daß im Badspiegelbereich eine Verschleißschutzschicht mit gleichzeitig verringerter Wärmeleitfähigkeit
vorgesehen ist.
23. Kokille nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht
mit verringerter Wärmeleitfähigkeit in Form von Einsätzen im Badspiegelbereich angeordnet ist.
24. Kokille nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze im
Querschnitt keil- oder teilkeilförmig mit in Durchlaufrichtung des Stranges aufeinander zu laufenden Begrenzungsflächen ausgebildet ist.
Querschnitt keil- oder teilkeilförmig mit in Durchlaufrichtung des Stranges aufeinander zu laufenden Begrenzungsflächen ausgebildet ist.
25. Kokille nach Anspruch 19 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß der nach Aufschmelzen erstarrte Bereich gegenüber seiner Umgebung nach Art und/oder Menge unterschiedliche Legierungsbestandteile enthält.
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