DE4039230C2 - Process for coating the inner surfaces of a continuous mold and a mold coated in this way - Google Patents
Process for coating the inner surfaces of a continuous mold and a mold coated in this wayInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/07—Lubricating the moulds
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer in einer Stranggießanlage eingesetzten Durchlaufkokille mit einem oberflächenharten Material, insbesondere zum Beschichten einer Kokille für eine Brammen-Stranggießanlage bis zu 300 mm Brammendicke bzw. für eine Band-Stranggießanlage bis zu 60 mm Banddicke. Der Konstruktionswerkstoff einer solchen Kokille besteht aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung, wobei die die Metallschmelze führenden Innenfläche der Kokille vom Eingießbereich bis zum Austrittsbereich und gegebenenfalls quer dazu in Flächenbereichen bzw. in Flächensegmenten beschichtt werden. Die Beschichtung erfolgt nach Maßgabe der schleißenden Beanspruchung und/oder nach Maßgabe der Wärmeleitfähigkeit und/oder nach Maßgabe des thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Die Erfindung besteht darin, daß als oberflächenhartes Material Platin verwendet wird, welches auf die Kokilleninnenflächen mittels Sprengplattieren aufgetragen wird. Auch kann das oberflächenharte Material ein Metallkarbid, ein Metalloxid, ein Cermet oder eine Legierung aus diesen Materialien sein, wobei pulverisierte Materialpartikel mittels Detonationskanone in die Innenflächen der Kokillen eingeschossen werden, oder mittels eines Plasmabrenners im Plasmastrahl auf die Innenfläche der Kokille geschleudert werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Kokille, deren Innenfläche entsprechend beschichtet ist.The invention relates to a method for coating a continuous mold used in a continuous caster with a surface-hard material, in particular for coating a mold for a continuous slab caster of up to 300 mm slab thickness or for a continuous strip caster of up to 60 mm strip thickness. The construction material of such a mold consists of copper or a copper alloy, the inner surface of the mold carrying the molten metal being coated from the pouring region to the outlet region and, if appropriate, transversely thereto in surface regions or in surface segments. The coating is carried out in accordance with the wear and tear or / or in accordance with the thermal conductivity and / or in accordance with the coefficient of thermal expansion. The invention consists in that platinum is used as the surface-hard material, which is applied to the mold inner surfaces by means of explosive plating. The surface-hard material can also be a metal carbide, a metal oxide, a cermet or an alloy of these materials, pulverized material particles being shot into the inner surfaces of the mold by means of a detonation cannon, or being thrown onto the inner surface of the mold by means of a plasma torch in the plasma jet. The invention further relates to a mold, the inner surface of which is coated accordingly.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer in einer Stranggießan lage eingesetzten Durchlaufkokille mit einem oberflächenharten Material, insbe sondere zum Beschichten einer Kokille für eine Brammen-Stranggießanlage bis zu 300 mm Brammendicke bzw. für eine Band-Stranggießanlage bis zu 60 mm Banddicke, deren Konstruktionswerkstoff aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht, wobei die die Metallschmelze führenden Innenflächen der Kokille vom Eingießbereich bis zum Austrittsbereich und gegebenenfalls quer dazu in Flä chenbereichen bzw. in Flächensegmenten nach Maßgabe der schleißenden Be anspruchung und/oder nach Maßgabe der Wärmeleitfähigkeit und/oder nach Maßgabe des thermischen Ausdehnungskoeffizienten beschichtet werden.The invention relates to a method for coating a in a continuous casting position used continuous mold with a surface-hard material, esp especially for coating a mold for a slab caster up to 300 mm slab thickness or for a continuous strip caster up to 60 mm Strip thickness, the construction material of copper or a copper alloy consists, the inner surfaces of the mold leading the molten metal from Pouring area up to the exit area and possibly across it in Flä areas or in surface segments in accordance with the abrasive load stress and / or according to the thermal conductivity and / or Provided coated with the coefficient of thermal expansion.
Die Erfindung betrifft auch eine Durchlaufkokille für eine Stranggießanlage, deren Innenflächen mit einem harten Metall oberflächenbeschichtet ist.The invention also relates to a continuous mold for a continuous caster, the Inner surface is coated with a hard metal.
In den eingangs genannten Stranggießanlagen werden Brammen aus schmelz flüssigem Stahl oder aus schmelzflüssigem Aluminium oder Vorbänder aus schmelzflüssigem Stahl gegossen, bevor diese wieder auf Walztemperatur ge bracht werden und in einer nachfolgenden mehrgerüstigen Walzwerksanlage zu dünnen Stahlbändern bspw. Aluminiumbändern ausgewalzt werden und zu Bun den - auch Coils genannt - gewickelt werden. Blickt man auf die Entwicklung der Brammen-Stranggießanlagen in den letzten Jahren zurück, so ist eine erhebliche Leistungssteigerung zu erkennen. Während vor 10 Jahren eine Produktion von etwa einer Mio/Jahrestonnen für eine bestimmte Brammen-Stranggießanlage eine hohe Leistung darstellte, so sind heute über zwei Mio/Jahrestonnen nicht mehr ungewöhnlich. Eine Maßnahme, die für eine solche Steigerung der Produktivität der Stranggießanlagen genannt werden kann, ist eine erhöhte Gießgeschwindig keit, die bei Brammen-Stranggießanlagen moderner Bauart auf 1,5 bis 2 m/min eingestellt wird. Betrachtet man die neueste Technologie des Band-Stranggießens von Vorbändern aus Stahl bis zu 60 mm Dicke, welche direkt in einer nachfolgen den kompakten Walzstraße in wenigen Walzgerüsten mit wenig Umformarbeit zu Stahlbändern von ca. 2 bis 4 mm Banddicke ausgewalzt werden, so ist festzustel len, daß die Gießgeschwindigkeit solcher Anlagen noch höher liegt und zwar bei 6 m/min. Auch bei derart hohen Gießgeschwindigkeiten von schmelzflüssigem Stahl in der Durchlaufkokille der Gießanlage muß eine einwandfreie Oberfläche des ge gossenen Vorbandes und eine ausreichende Standzeit der Kokille gewährleistet sein im Hinblick auf Qualitätsverbesserung sowie Kostenreduzierung der Produk te. Der Kokillenwerkstoff ist zumeist Kupfer oder Kupfer mit entsprechenden Le gierungsbestandteilen. Ein abgestimmtes Kühlsystem hält die den schmelzflüssi gen Stahl führenden Innenflächen der Kokille auf Werkstofftemperatur unterhalb der höchstzulässigen Beanspruchungen.In the continuous casting plants mentioned at the beginning, slabs are made from melt liquid steel or from molten aluminum or pre-strips poured molten steel before this ge again to rolling temperature are brought and in a subsequent multi-stand rolling mill thin steel strips, for example aluminum strips, are rolled out to form bun which are also called coils. If you look at the development of Slab caster back in recent years, so is a significant one Recognizing increased performance. During 10 years ago a production of about one million / tonne for a specific slab caster high performance, so today are no more than two million tons per year unusual. A measure necessary for such an increase in productivity which can be called continuous caster is an increased casting speed speed of 1.5 to 2 m / min in modern slab caster is set. If you look at the latest technology in continuous strip casting of steel pre-strips up to 60 mm thick, which follow directly in one the compact rolling mill in a few rolling stands with little forming work Steel strips with a strip thickness of approx. 2 to 4 mm are rolled out, so it must be determined len that the casting speed of such systems is even higher, namely at 6 m / min. Even with such high casting speeds of molten steel in the continuous mold of the casting system, a perfect surface of the ge poured supporting strip and a sufficient service life of the mold be with regard to quality improvement and cost reduction of the product te. The mold material is usually copper or copper with the corresponding Le government components. A coordinated cooling system keeps the melt fluid inner surface of the mold to the material temperature below the maximum permissible loads.
Entscheidende Bedeutung für die Qualität des Stranggusses und für die Standzeit der Kokille ist deren Herstellungsverfahren. Silberhaltige Kupfersorten sind wegen der guten Wärmeleitfähigkeit für Brammen-Kokillen eingesetzt worden; die Stand zeiten der Kokillen sind allerdings kaum nennenswert erhöht worden. Eine aus der Werkstofflegierung CuCrZr hergestellte Kokille genügt zwar den Ansprüchen an Verzugsfreiheit. Beim Einsatz des genannten Kokillenwerkstoffs aus verschiede nen Anlagen konnte die Standzeit der Kokille um das Zwei- bis Vierfache erhöht werden und damit die Wartungsarbeiten drastisch reduziert werden. Dennoch ge nügt dieser Kokillenwerkstoff den hohen Anforderungen an die Verschleißresi stenz der Durchlaufkokille in Stranggießanlagen mit den z. Zt. geforderten hohen Gießgeschwindigkeiten nur teilweise. Erfahrungen mit einem aushärtbaren Kokil lenwerkstoff auf Kokillen-Kobalt-Beryllium-Basis (Cu-Co/Ni-Be) weisen zwar hohe Festigkeitswerte aus; diese Kupferlegierung hat jedoch den Nachteil einer geringe ren Wärmeleitfähigkeit sowie eine größere Wärmerißneigung.Crucial importance for the quality of the continuous casting and for the service life the mold is their manufacturing process. Silver-containing copper types are because good thermal conductivity has been used for slab molds; the booth however, mold times have hardly increased significantly. One from the Material alloy CuCrZr manufactured mold meets the requirements Free from delay. When using the mold material from various In plants, the service life of the mold could be increased two to four times maintenance work can be drastically reduced. Still ge this mold material satisfies the high demands on wear resistance the continuous mold in continuous casting plants with the z. Currently required high Casting speeds only partially. Experience with a curable Kokil Molded-cobalt-beryllium-based materials (Cu-Co / Ni-Be) show high Strength values from; however, this copper alloy has the disadvantage of being low ren thermal conductivity and a greater tendency to heat crack.
Da die Verschleißfestigkeit auch der hochfesten Kupferwerkstoffe gegenüber Stahl und den beim Gießen in die Kokille gelangenden Schlacken relativ gering ist, ent steht vorwiegend am Fußende der Kokilleneinsätze ein erheblicher Abrieb mit ei ner entsprechenden Formänderung. Es ist deshalb frühzeitig der Weg beschritten worden, die Innenflächen der Kokille mit abriebfesten Werkstoffen zu beschichten, welche die Verschleißgeschwindigkeit verringern und damit die Einsatzdauer er höhen sollten. So sind u. a. Beschichtungen mit einer Silber-Kupferlegierung be kannt. Auch Mehrfachbeschichtungen sind bekannt in Form von Metall und Nicht metallschichten. Ferner ist es bekannt, Nickel auf die Innenflächen einer Kokille zu plattieren, welches auf 600 bis 1000°C in oxidierender Atmosphäre aufgeheizt wird, um eine Diffusions-Schicht aus Nickel und Kupfer zu bilden. Schließlich ist auch versucht worden, die Innenfläche einer Kupferkokille statt mit elektrolytisch aufgetragenem Silber oder Chrom mit Molybdän zu beschichten.Because the wear resistance of high-strength copper materials compared to steel and the slag entering the mold when pouring is relatively low there is mainly a considerable amount of abrasion with egg at the foot of the mold inserts a corresponding change in shape. The path was therefore taken early been coating the inner surfaces of the mold with abrasion-resistant materials, which reduce the speed of wear and thus the service life should increase. So are u. a. Coatings with a silver-copper alloy knows. Multiple coatings in the form of metal and not are also known layers of metal. It is also known to nickel towards the inner surfaces of a mold plate, which is heated to 600 to 1000 ° C in an oxidizing atmosphere to form a diffusion layer of nickel and copper. Finally is Attempts have also been made to use the inner surface of a copper mold instead of electrolytically coated silver or chrome with molybdenum.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 83 15 638 U1 ist eine Platte für eine Stranggießkokille mit einem auf der dem flüssigen Stahl zugewandten Oberfläche durch Explosionsplattieren hergestellten Überzug aus Metall bekannt. Der Über zug besteht aus Nickel oder aus der Cu-Ni-Si-Legierung. Der Überzug besteht aus mehreren einzelnen Platten und ist oberhalb des Niveaus des flüssigen Stahls auf der Innenseite der Kokillenplatte angeordnet. Unterhalb der plattenförmigen Be schichtung erstreckt sich ein durchgehender Überzug bis zum Kokillenausgang.From the German utility model DE 83 15 638 U1 is a plate for one Continuous casting mold with a surface facing the liquid steel Metal coating made by explosion plating is known. The About train consists of nickel or of the Cu-Ni-Si alloy. The cover consists of several individual plates and is above the level of the molten steel arranged on the inside of the mold plate. Below the plate-shaped Be layering, a continuous coating extends to the mold exit.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 33 19 332 C2 befaßt sich ebenfalls mit einer Platte für eine Stranggießkokille, deren Überzug aus einem Metall mit guter Ver schleißfestigkeit besteht. Oberhalb des Niveaus, auf dem während des Gießens der flüssige Stahl gehalten wird und einige Zentimeter darunter ist der explosions plattierte Belag aus mehreren einzelnen Platten gebildet. Der Überzug soll aus Nickel oder einer Cu-Ni-Si-Legierung bestehen.The German patent application DE 33 19 332 C2 also deals with a Plate for a continuous casting mold, the coating of which is made of a metal with good ver there is wear resistance. Above the level at which during casting the molten steel is held and a few inches below it is the explosion clad covering formed from several individual plates. The coating should go out Nickel or a Cu-Ni-Si alloy exist.
In der deutschen Offenlegungsschrift 27 01 636 A1 ist eine Kokille zum Stranggie ßen von Metallen beschrieben, bei der in die Wandung eine Einlage aus Fasern, Matten, Netzen oder ähnlichem, auf einem Material hoher Warmstreckgrenze festhaftend mit dem Kokillenwerkstoff, eingebaut ist. Diese Einlage ist in unmittel barer Nähe der der Schmelze zugekehrten Wandung der Kokille angeordnet. Die Einlage ist nur im Badspiegelbereich verstärkt. Zwecks Herstellung der Strang gießkokille wird auf den die Innenabmessung der Kokille bestimmenden Kern zu nächst eine innere Metallschicht durch Metallspritzen aufgetragen und auf die in nere Metallschicht werden die Fasern, Matten, Netze oder ähnliches aufgebracht. Anschließend wird eine sowohl die innere Metallschicht als auch die Fasern, Mat ten, Netze oder ähnliches verbindende äußere Metallschicht aufgebracht.In German Offenlegungsschrift 27 01 636 A1 there is a mold for continuous casting described metals in which an insert made of fibers, Mats, nets or similar, on a material with a high hot stretch adheres firmly to the mold material. This deposit is in immediate arranged near the melt wall facing the mold. The The insert is only reinforced in the area of the bathroom mirror. In order to manufacture the strand The casting mold is directed towards the core that determines the inner dimension of the mold next an inner metal layer is applied by metal spraying and onto the in nere metal layer, the fibers, mats, nets or the like are applied. Then both the inner metal layer and the fibers, mat ten, nets or the like connecting outer metal layer applied.
In der europäischen Patentanmeldung mit der Publikationsnummer 0 383 934 A1 wird eine Kokille beschrieben für das kontinuierliche Stranggießen von Stahl, wel che aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung besteht und deren Innenflächen mit einer Nickel-Bor-Legierung beschichtet sind, welche 0,05 bis 1,5 Gewichtspro zent Bor enthält und mit einer Schichtdicke von 50 µm bis 2 mm auf dem Kupfer werkstoff aufgetragen ist. Eine weitere Maßnahme sieht vor, daß auf dem Kon struktionswerkstoff der Kokille zunächst eine Schicht aus Nickel und Kobalt aufge tragen ist und auf dieser eine Schicht aus einer Nickel-Bor-Legierung mit Ge wichtsprozenten von 0,05 bis 0,5 Bor. Die Beschichtung kann längs der Innen wände der Kokille bis zu deren Austrittsöffnung in der Dicke zunehmen oder nur auf der unteren Hälfte der Kokilleninnenflächen aufgetragen sein. Mit den vorge schlagenen Maßnahmen soll die Lebensdauer der Kokille verbessert worden sein, insbesondere gegenüber den herkömmlichen Beschichtungswerkstoffen und auch gegenüber solchen Beschichtungen, die aus mehreren übereinander aufgetrage nen verschleißmindernden Schichten bestehen.In the European patent application with the publication number 0 383 934 A1 describes a mold for the continuous casting of steel, wel che made of copper or a copper alloy and their inner surfaces are coated with a nickel-boron alloy, which 0.05 to 1.5 per weight zent contains boron and with a layer thickness of 50 microns to 2 mm on the copper material is applied. Another measure provides that the Kon construction material of the mold first a layer of nickel and cobalt wear and on this a layer of a nickel-boron alloy with Ge weight percentages from 0.05 to 0.5 boron. The coating can be along the inside walls of the mold increase in thickness up to its outlet opening or only be applied to the lower half of the inner surface of the mold. With the pre measures, the life of the mold is said to have been improved, especially compared to conventional coating materials and also compared to such coatings, which consist of several superimposed NEN wear-reducing layers exist.
Allen zuvor erläuterten Maßnahmen, den Verschleiß von Kokillen in Stranggieß anlagen zu mindern, die Standzeiten zu erhöhen und die Wartung bzw. den Ersatz von Kokillen zu vermindern, ist der Nachteil gemeinsam, daß sie in der Praxis ei nerseits nur zu einem geringen Teilerfolg neigten und andererseits ein aufwendi ges Beschichtungsverfahren erforderten und vor allen Dingen zu Schwierigkeiten in der mehrfachen Oberflächenbearbeitung führen.All the measures explained above, the wear of molds in continuous casting to reduce systems, increase downtimes and maintenance or replacement To reduce molds, the disadvantage is in common that they ei in practice On the one hand, they tended to be only marginally successful, and on the other hand, they were expensive coating processes required and above all to difficulties lead in multiple surface processing.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik, insbesondere wie er in der europäischen Patentanmeldung EP 0 383 934 A1 bezüglich der Be schichtungsmaßnahmen für eine wassergekühlte Durchlaufkokille aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung beschrieben wird, hat sich der Erfinder die Aufgabe ge stellt, die Lebensdauer bzw. die Standfestigkeit der Kokille in einer Stranggießan lage für Stahl zu erhöhen und zwar nicht allein unter dem Gesichtspunkt des Ver schleißes, sondern insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Materialverträg lichkeit der Beschichtung mit dem Konstruktionswerkstoff der Kokille und des örtli chen Wärmeflusses zwischen dem schmelzflüssigen Stahl, dem Kokillenwerkstoff und dem Kühlmedium für die Kokille.Starting from the prior art described at the outset, in particular as described in European patent application EP 0 383 934 A1 with regard to Be Layering measures for a water-cooled continuous mold made of copper or is described from a copper alloy, the inventor has the task represents the service life or the stability of the mold in a continuous casting position for steel and not only from the point of view of Ver wear, but especially from the point of view of the material contract Possibility of coating with the construction material of the mold and the local Chen heat flow between the molten steel, the mold material and the cooling medium for the mold.
Die eingangs genannte Aufgabe wird in ganz überraschender Weise bei einer Ko kille mit den Gattungsmerkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das ober flächenharte Material Platin ist, welches auf die Kokilleninnenflächen mittels Sprengplattieren aufgetragen wird. In unerwarteter Weise und entgegen her kömmlichen technischen Verständnisses bewährt sich Platin als Beschichtungs material. Platin ist zwar erheblich teurer als bekannte Beschichtungsmaterialien, hat jedoch den Vorteil, daß dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient nicht we sentlich von dem von Kupfer abweicht und daß infolge der Sprengplattierung des Platins auf dem Kupfer eine sehr hohe Haftfestigkeit erzielt wird. Die Platinbe schichtung sollte zumindest auf den hochbelasteten Bereichen der Kokillenober flächen vorgenommen werden, welche in Kontakt mit dem flüssigen Stahl stehen. Bekannt ist zwar das elektrolytische Aufbringen von Chrom auf die Innenflächen der Kokille in deren Austrittsbereich, es hat sich aber in der Praxis erwiesen, daß die Chrombeschichtung im Betrieb oberflächlich aufgerissen wird. Dieses Erschei nungsbild des Oberflächenverschleißes von beschichteten Kokillen wird mit einer Platinbeschichtung vermieden.The task mentioned at the outset is quite surprisingly for a knockout Kille solved with the generic features of claim 1 in that the upper surface-hard material is platinum, which is applied to the inner surfaces of the mold Explosive plating is applied. In an unexpected way and in the opposite direction In terms of conventional technical understanding, platinum has proven itself as a coating material. Although platinum is considerably more expensive than known coating materials, has the advantage, however, that its coefficient of thermal expansion does not we deviates significantly from that of copper and that due to the explosive plating of the Platinum on the copper a very high adhesive strength is achieved. The platinum Layering should at least be on the highly stressed areas of the upper mold surfaces that are in contact with the liquid steel. The electrolytic application of chromium to the inner surfaces is known the mold in its exit area, but it has been shown in practice that the surface of the chrome coating is torn open during operation. This issue The surface wear of coated molds is measured with a Platinum coating avoided.
Eine überraschende Lösung der eingangs genannten Aufgabe ergibt sich auch dadurch, daß das oberflächenharte Material ein Metallkarbid, ein Metalloxid, ein Cermet oder eine Legierung aus diesen Materialien ist, wobei pulverisierte Materi alpartikel mittels Detonationskanone in die Innenflächen der Kokille eingeschos sen werden, oder mittels eines Plasmabrenners im Plasmastrahl auf die Innenflä chen der Kokille geschleudert werden. Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß hochverschleißfeste Materialien mit dem Konstruktionswerkstoff (Kupfer oder Kupferlegierung) der Kokille so mikroverschweißt werden, daß eine überaus feste Haftung zwischen dem Kokillenwerkstoff und der oberflächenharten Beschichtung hergestellt wird. Und zwar können verschiedene in den Eigenschaften aufeinander abgestimmte Materialien auf die einzelnen Flächenbereiche bzw. Flächenseg mente der Kokille mit einer bisher nicht gekannten Präzision aufgetragen werden. Dem unterschiedlichen Beanspruchungsprofil der einzelnen Flächensegmente der Kokille kann folglich eine Beschichtung zugeordnet werden, die bzgl. Haftung, Verschleiß oder Wärmeleitfähigkeit optimal angepaßt ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Beschichtungsoberfläche nur noch unwesentlich, gegebenenfalls leicht von Hand z. B. mittels rotierender Bürsten nachgearbeitet werden muß.There is also a surprising solution to the problem mentioned at the beginning in that the surface-hard material is a metal carbide, a metal oxide Cermet or an alloy of these materials is powdered materi Al particles are injected into the inner surface of the mold using a detonation gun be sen, or by means of a plasma torch in the plasma jet on the Innenflä be thrown out of the mold. These measures have the advantage that highly wear-resistant materials with the construction material (copper or Copper alloy) of the mold are so micro-welded that an extremely solid Adhesion between the mold material and the surface-hard coating will be produced. Namely different in the properties of each other coordinated materials for the individual surface areas or surface area elements of the mold can be applied with unprecedented precision. The different load profile of the individual surface segments of the As a result, the mold can be assigned a coating that Wear or thermal conductivity is optimally adjusted. Another advantage lies in that the coating surface is only insignificant, if necessary easily by hand z. B. must be reworked by means of rotating brushes.
In Ausgestaltung der Erfindung bedeutet dies im einzelnen, daß mit Hilfe des De tonationsspritzens bzw. mit Hilfe des Plasmaspritzens ein Beschichtungsmaterial mit einem dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Konstruktionswerk stoffes der Kokille etwa angepaßten thermischen Ausdehnungskoeffizienten in die Innenfläche der Kokille eingeschossen wird bzw. auf die Innenfläche aufgeschleu dert wird.In an embodiment of the invention, this means in detail that with the help of De tonation spraying or with the help of plasma spraying a coating material with a thermal expansion coefficient of the structure material of the mold about adjusted thermal expansion coefficient in the Inner surface of the mold is shot or slipped onto the inner surface is changed.
In einer weiteren Ausgestaltung der Kokille wird vorgeschlagen, daß in die Innen
flächen der Kokille ein oberflächenhartes Material mittels Detonationskanone ein
geschossen wird, welches eine Härte im Bereich von 60 HRC und einer Haftfe
stigkeit größer 100 N/mm2, vorzugsweise von 175 N/mm2 aufweise. Zweckmäßi
gerweise ist das oberflächenharte Material ein Beschichtungspulver mit der Zu
sammensetzung:
In a further embodiment of the mold, it is proposed that a surface-hard material is fired into the inner surfaces of the mold by means of a detonation gun, which has a hardness in the range of 60 HRC and an adhesive strength greater than 100 N / mm 2 , preferably 175 N / mm 2 items. The surface-hard material is expediently a coating powder with the composition:
80Cr3C2 + 20NiCr bzw.
80Cr 3 C 2 + 20NiCr or
mit der Zusammensetzung:
with the composition:
(54Co - 25Cr - 10Ta - 7,5Al - 0,8Y - 0,78i - 2c) + 10Al2O3.(54Co - 25Cr - 10Ta - 7.5Al - 0.8Y - 0.78i - 2c) + 10Al 2 O 3 .
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf
die Innenflächen der Kokille ein oberflächenhartes Material mittels Plasmabrenner
geschleudert wird, welches eine Härte von etwa 20 bis 30 HRC aufweist und eine
Haftfestigkeit größer 60 N/mm2 vorzugsweise im Bereich 175 N/mm2 hat, wobei es
zweckmäßig ist, daß das oberflächenharte Material ein Beschichtungspulver ist
mit der Zusammensetzung:
According to another embodiment of the invention, it is proposed that a surface-hard material which has a hardness of about 20 to 30 HRC and an adhesive strength greater than 60 N / mm 2, preferably in the range of 175 N / mm 2, be thrown onto the inner surface of the mold by means of a plasma torch , it being expedient that the surface-hard material is a coating powder with the composition:
(38,5Co - 32Ni - 21Cr - (Al - 0,54)) bzw.
(38.5Co - 32Ni - 21Cr - (Al - 0.54)) or
ein Beschichtungspulver aus Wolfram (W) ist.is a coating powder made of tungsten (W).
Die Fortbildung der Erfindung betrifft auch eine Durchlaufkokille für eine Strang gießanlage, insbesondere eine Kokille für eine Brammen-Stranggießanlage bis zu 300 mm Brammendicke bzw. eine Band-Stranggießanlage bis zu 60 mm Banddic ke, deren Konstruktionswerkstoff aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung be steht und welche nach Durchführung des beanspruchten Beschichtungsverfahrens mit einem härteren Metall oberflächlich dergestalt beschichtet ist, daß die die Me tallschmelze führenden Innenflächen der Kokille wenigstens ein hochverschleißfe stes Beschichtungsmaterial aufweisen, welches zumindest im Bereich der Werk stoffgrenze ohne Gefügeänderung des Kokillenwerkstoffs mit diesem durch Mikro verschweißung verhaftet bzw. in den Kokillenwerkstoff eingebettet ist. Gegenüber den bekannten elektrolytisch aufgetragenen metallenen Verschleißschichten weist die beanspruchte Kokille eine wesentlich höhere Haftfestigkeit bzgl. Der Be schichtungsmaterialien mit dem Konstruktionswerkstoff der Kokille auf, wodurch deren Verschleißfestigkeit ganz erheblich erhöht wird.The development of the invention also relates to a continuous mold for a strand Casting plant, in particular a mold for a slab caster up to 300 mm slab thickness or a continuous strip caster up to 60 mm strip thickness ke, whose construction material be made of copper or a copper alloy stands and which after performing the claimed coating process is coated on the surface with a harder metal so that the Me inner surface of the mold at least one highly wear stes coating material, which at least in the area of the factory Material limit without changing the structure of the mold material with it by means of micro weld is arrested or embedded in the mold material. Across from the known electrolytically applied metal wear layers the mold used has a much higher adhesive strength with respect to the loading layering materials with the construction material of the mold, whereby whose wear resistance is increased considerably.
Die Erfindung ist nicht nur auf den dargestellten Gegenstand beschränkt, sondern bezieht auch weitere Ausgestaltungen ein, die entsprechend ihrem Sinngehalt unter die beanspruchten Maßnahmen fallen.The invention is not limited to the subject matter shown, but rather also includes other configurations that correspond to their meaning fall under the claimed measures.
Claims (8)
80Cr3C2 + 20NiCr
ist bzw. mit der Zusammensetzung:
(54Co - 25Cr - 10Ta - 7,5Al - 0,8Y - 0,78i -2c) + 10Al2O3.5. The method according to claim 4, characterized in that the surface-hard material is a coating powder with the composition:
80Cr 3 C 2 + 20NiCr
is or with the composition:
(54Co - 25Cr - 10Ta - 7.5Al - 0.8Y - 0.78i -2c) + 10Al 2 O 3 .
(38,5Co - 32Ni - 21Cr - (Al - 0,54)
bzw. ein Beschichtungspulver aus Wolfram ist.7. The method according to claim 6, characterized in that the surface-hard material is a coating powder with the composition:
(38.5Co - 32Ni - 21Cr - (Al - 0.54)
or a coating powder made of tungsten.
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| DE19904039230 DE4039230C2 (en) | 1990-12-08 | 1990-12-08 | Process for coating the inner surfaces of a continuous mold and a mold coated in this way |
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| DE4039230A1 DE4039230A1 (en) | 1992-06-11 |
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Cited By (1)
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| DE102007002806A1 (en) | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Sms Demag Ag | Mold with coating |
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| DE4039230A1 (en) | 1992-06-11 |
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| D2 | Grant after examination | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SMS DEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE |
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