DE4420697C2 - Stranggießkokille zum Gießen eines Verbundmetallstranges mit einem Trennkörper zum Trennen der eingegossenen Schmelzen der Teilstränge - Google Patents

Stranggießkokille zum Gießen eines Verbundmetallstranges mit einem Trennkörper zum Trennen der eingegossenen Schmelzen der Teilstränge

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Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille zum Gießen eines Verbundmetallstranges, in der ein Trennkörper zum Trennen der eingegossenen Schmelzen der Teilstränge des Verbundmetall­ stranges angeordnet ist.
Mit einer derartigen Stranggießkokille wird ein aus wenig­ stens zwei Teilsträngen bestehender Verbundmetallstrang gegos­ sen, indem gleichzeitig und kontinuierlich Schmelzen des Metalls der Teilstränge auf beiden Seiten des Trennköpers jeweils in die Stranggießkokille gegossen und zum Verbundstrang erstarren ge­ lassen werden. Der sich bildende Verbundstrang wird von einem Abziehtisch getragen, der von der Strangießkokille abgezogen wird.
Eine derartige Stranggießkokille und ein derartiges Ver­ fahren, die aus der DE PS 844 806 bekannt sind, dienen zum Senk­ rechtstranggießen von Verbundmetallsträngen, deren Teilstränge aus verschiedenen Metallen oder Metallegierungen bestehen. Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Stranggießkokille wird der Teilstrang aus der zuerst erstarrenden Metallschmelze un­ mittelbar nach seinem oberflächlichen Erstarren mit der Schmelze eines zweiten Teilstranges ohne Luftzutritt in Berührung ge­ bracht. Aufgrund der weiteren Abkühlung beginnt auch der zweite Teilstrang anschließend zu erstarren, wobei eine gute Verschwei­ ßung zwischen beiden Teilsträngen erreicht wird, da diese nicht durch die Bildung von oberflächlichen Oxidschichten beeinträch­ tigt werden kann.
Trotz dieser guten Verschweißung der beiden Teilstränge des gebildeten Verbundmetallstranges treten dennoch Korrosionen in der Berührungsfläche d. h. der Grenzfläche der beiden Teilstränge auf, die zu einem teilweisen Lösen der Teilstränge voneinander führen können.
Die Ursache für diese Korrosionen ist in der unterschiedli­ chen Konzentration der einzelnen chemischen Elemente in den einander berührenden Schichten zu sehen. Infolgedessen kommt es zu Diffusionsvorgängen, die zur Auflösung einzelner Le­ gierungsphasen an der Grenzfläche eines Teilstranges zum anderen führen. In Anwesenheit eines Elektrolyten wird diese Korrosion außerordentlich beschleunigt, da die einzelnen Materialien der Teilstränge im allgemeinen verschiedene elektrolytische Poten­ tiale habe und damit eine galvanische Korrosion auftritt. Korro­ sionen zwischen den einzelnen Teilsträngen können auch dann noch auftreten, wenn der gebildete Verbundmetallstrang durch Umformen zu einem Verbund-Halbzeug weiterverarbeitet ist.
Verbund-Halbzeuge dieser Art sind vor allem plattierte Aluminiumbleche, die durch Auswalzen des Verbundmetallstranges gebildet werden. Sie bestehen aus zwei verschiedene Aluminiumle­ gierungen oder aus Reinaluminium und einer Aluminiumlegierung. Die Grundschicht hat dabei die mechanisch tragende Funktion, sie besteht meistens aus einer mit geringen Kosten verbundenen Le­ gierung mit bestimmten gewünschten Umformungseigenschaften. Die im allgemeinen dünnere Oberflächenschicht hat entweder die Funk­ tion einer bei niedrigerer Temperatur mit einem gewünschten Schmelzintervall schmelzenden Lotschicht, oder eine besonderes gute Korrosionsbeständigkeit oder besondere optische Eigenschaf­ ten wie z. B. ein besonderes gutes Reflektionsvermögen für Licht.
Bei diesen plattierten Blechen tritt die Korrosion in der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten, nämlich zwischen der Grundschicht und der Plattierschicht vor allem von den Seiten­ kanten des Bleches und von Stellen her auf, an denen die Plat­ tierschicht beschädigt wurde. Das heißt allgemein, daß die Kor­ rosion vor allem von denjenigen Begrenzungen der Grenzfläche ausgeht, die an der Oberfläche des Verbundmetallstranges oder des daraus gebildeten Halbzeuges liegen. Die Folge dieser Korro­ sion ist bei plattierten Blechen die Ablösung der Plattier­ schicht und die Bildung von zum Beispiel Blasen auf der Ober­ fläche des plattierten Bleches. Derartige Blasen können sich schon beim Auswalzen des Verbundmetallstranges an den Stellen bilden, an denen die beiden Teilstränge sich bereits von ein­ ander gelöst haben.
Aus der EP 596 134 A1 ist es weiterhin bekannt, zum Gießen eines aus zwei Metallen unterschiedlicher Zusammensetzung beste­ henden Körpers die beiden Schmelzen unterschiedlicher Zusammen­ setzung durch ein statisches Magnetfeld horizontal zu trennen. Mit zwei Tauchrohren wird oberhalb und unterhalb des trennenden Magnetfeldes Schmelze zugeführt, und ein eingespulter Draht in einem oder beiden Tauchrohren legiert die zugeführte Schmelze. Dabei kann es aufgrund der nicht vollständigen Trennung der Schmelzen durch das Magnetfeld zu einer unerwünschten Durchmi­ schung der oberen und der unteren Trennung im Bereich des Mag­ netfeldes kommen.
Aus der EP 219 581 A1 ist es weiterhin bekannt, einen Ver­ bundkörper mittels einer Stranggießkokille zu gießen, deren Trennkörper so angeordnet ist, daß ein Zusammenfließen der bei­ den Teilstränge nicht erfolgt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Stranggießkokille der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein Verbundmetallstrang erhalten werden kann, der keine Korrosion an den Teilstranggrenzflächen zeigt.
Bei dem Verbundmetallstrang, der mit der erfindungsgemäßen Stranggießkokille herstellbar ist, sollen die aus verschiedenen Legierungen eines Metalls bestehenden Teilstränge insbesondere so miteinander verbunden sein, daß sie in Folge gemeinsam umge­ formt werden können, ohne daß sie sich an irgendeiner Stelle von einander lösen und ohne daß eine Korrosion in der Grenzfläche der einzelnen Teilstränge weder vor noch nach einem eventuellen gemeinsamen Umformen auftritt.
Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Stranggießko­ kille dadurch gelöst, daß der Trennkörper auf einer derartigen Höhe in der Stranggießkokille angeordnet ist, daß die Schmelzen der Teilstränge vor der Erstarrungsfront an einem örtlich be­ grenzten Bereich in Kontakt kommen und zusammenfließen.
Bei der erfindungsgemäßen Stranggießkokille werden somit die einzelnen Teilstränge des Verbundmetallstranges gleichzeitig so gegossen, daß sich im Berührungsbereich die Teilstränge noch im schmelzflüssigen Zustand berühren, so daß es zu einer kon­ trollierten Vermischung der beiden Schmelzen der Teilstränge in diesem Bereich kommt. Dadurch ändert sich in der Richtung normal auf die Kontaktfläche der beiden Teilstränge die Zusammensetzung des Verbundmetallstranges nicht abrupt sonder kontinuierlich. Die Konzentration der einzelnen Legierungselemente geht kontinu­ ierlich von den Werten in einer Legierung zu den Werten in der anderen Legierung über. Die Zahl der zufolge eines Konzentra­ tionsgefälles durch eine Fläche pro Zeiteinheit diffundierenden Atome ist nach dem 1. Fickschen Gesetz zum Konzentrationsgefälle der Atome in einer Richtung normal auf diese Fläche proportio­ nal. Da zufolge der Vermischung der beiden Schmelzen im Über­ gangsbereich der einzelnen Teilstränge das Konzentrationsgefälle der einzelnen Legierungselemente sehr gering ist, ist auch die dadurch hervorgerufene Diffusion der einzelnen Legierungselemen­ te und die damit zusammenhängende Korrosion gering. Auch eine galvanische Korrosion zwischen den einzelnen Teilsträngen wird infolge des kontinuierlichen Überganges der Konzentrationen der einzelnen Legierungselemente außerordentlich verringert, da in einer Richtung senkrecht auf die Grenzfläche im elektrolytischen Potential keine sprunghafte Veränderung sondern ein kontinuier­ licher Übergang besteht.
Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Strang­ gießkokille sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 4.
Im folgenden werden anhand der dazugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Vorrichtung zum Stranggießen eines Verbundmetallstranges,
Fig. 2 das von einem Kreis umschlossene Detail X in Fig. 1,
Fig. 3 in einer Fig. 1 entsprechende Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Stranggießen eines Verbundmetallstranges,
Fig. 4 in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht noch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Stranggießen eines Verbundmetallstranges,
Fig. 5 in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht noch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Stranggießen eines Verbundmetallstranges,
Fig. 6 in einer Schnittansicht die Lage des Trennkörpers in Fig. 5 bezüglich der Kokille,
Fig. 7 in einer vertikalen Projektion den Umriß der Kokille und des Trennkörpers bei einer Vorrichtung, wie sie in den Fig. l bis 4 dargestellt ist, und
Fig. 8 in einer perspektivischen Ansicht einen Trennkörper für eine Vorrichtung zum Stranggießen eines Verbundmetallstran­ ges.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Stranggießen eines aus wenigstens zwei Teilsträngen 2, 3 bestehenden Verbundmetallstran­ ges dargestellt, die im wesentlichen eine wassergekühlte Stranggießkokille 14 und einen vertikal absenkbaren Abziehtisch 16 umfaßt, der den sich in der Kokille 14 bildenden Verbundme­ tallstrang trägt und von der Kokille 14 nach unten abgezogen wird. Ein Trennkörper 8 ist innerhalb der von der Kokille 14 umschlossenen Fläche angeordnet und so bemessen, daß die ver­ tikale Projektion seines Umrisses mit der vertikalen Projektion des Umrisses des einen Teilstranges 2 zusammenfällt. Die Schmel­ zen des Metalls der beiden Teilstränge 2, 3 werden beidseits des Trennkörpers 8 in die Kokille 14 gegossen.
Wenn der Verbundmetallstrang 1 aus zwei Teilsträngen 2, 3 besteht, deren Berührungs- oder Grenzfläche eine Ebene ist, wie es in Fig. 1 der Fall ist, dann ist der Trennkörper 8 vorzugs­ weise über dem größeren Teilstrang 2 angeordnet.
Wenn der Verbundmetallstrang aus einem inneren Teilstrang und einem diesen insgesamt oder teilweise umgebenden oder umman­ telnden Teilstrang besteht, dann ist der Trennkörper 8 vorzugs­ weise über dem inneren Teilstrang angeordnet.
Wenn der Verbundmetallstrang aus drei schichtartig ausge­ bildeten Teilsträngen besteht, dann befindet sich der Trennkör­ per vorzugsweise über dem mittleren Teilstrang, da anderenfalls zwei Trennkörper erforderlich wären.
Die Schmelze 4, aus der der Teilstrang 2 gebildet wird, der sich unterhalb des Trennkörpers 8 befindet, wird über einen Zufluß 6 zur einer Seite des Trennkörpers 8 d. h. bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in den Trennkörper 8 gelei­ tet. Sie fließt von dort durch Öffnungen 12 in einer Grundfläche 11 des Trennkörpers 8 nach unten und erstarrt in der Folge zum Teilstrang 2.
Der Trennkörper 8 muß nicht unbedingt mit einer mit Öff­ nungen 12 versehenen Grundfläche 11 ausgebildet sein, sie dient im wesentlichen nur dazu, die mechanische Stabilität des Trenn­ körpers 8 zu erhöhen.
Die Schmelze 5, aus der der weitere Teilstrang 3 gegossen wird, fließt auf der anderen Seite des Trennkörpers 8 ein. Sie gelangt früher als die Schmelze 4 an die mit Kühlwasser 15 ge­ kühlte Kokille 14, so daß sie bereits in größerer Höhe und zwar von der Außenseite nach innen und von unten nach oben erstarrt.
Der Abziehtisch 16 wird mit einer derartigen Geschwindig­ keit abgezogen, daß der Schmelzenspiegel jeweils auf etwa glei­ cher Höhe bleibt.
Wie es insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Anordnung und Ausbildung derart, daß die beiden Schmelzen 4 und 5 an einem kleinen örtlich begrenzten Bereich mit einer Breite b zwischen der Unterkante der Außenseite 21 des Trennkörpers 8 und der Erstarrungsfront 20 miteinander in Kontakt kommen und teilweise ineinander fließen. In diesem Bereich vermischen sich die Schmelzen daher miteinander. Da sie bezüglich des Trennkör­ pers 8 und der Erstarrungsfront 20 jedoch ständig nach unten fließen und dabei erstarren, bleiben die Schmelzen 4, 5 in der Berührungszone nur kurzzeitig in Kontakt miteinander, so daß es nur kurzzeitig zu einem Vermischen der beiden Schmelzen 4, 5 kommt.
Schwimmer 9, 10, die am Auslassende der Zuflüsse 6, 7 auf den Schmelzenspiegeln angeordnet sind, verschließen die Zuflüsse 6, 7 bei zu hohen Schmelzenspiegeln. Der Spiegel der beiden Schmelzen 4, 5 liegt nicht unbedingt auf gleicher Höhe sondern ist über dem Kontaktbereich mit der Breite b in Fig. 2 umgekehrt proportional zum spezifischen Gewicht der Schmelzen. Da die bei­ den Schmelzen 4, 5 in diesen Bereich ineinander fließen können und es somit möglich ist, daß eine Schmelze die andere ver­ drängt, ist neben den Schwimmern 9, 10 eine weitere Zuflußrege­ lung 13 vorgesehen, über die erreicht werden kann, daß die Menge an Schmelze, die durch den Zufluß 7 geht, zu der Menge an Schmelze, die durch den Zufluß 6 geht, genau in dem Verhältnis der Querschnittsflächen der Teilstränge 2, 3 steht.
Beispiele für derartige Steuerungen oder Regelungen sind in den Fig. 1, 3, 4 und 5 im einzelnen dargestellt. Über ein Durch­ flußmeßgerät Q erfaßt eine Steuereinheit C die Mengen der Schmelzen, die über die Zuflüsse 6, 7 in die Kokille 14 gegossen werden. In Abhängigkeit von diesen Meßwerten wird der Durchfluß­ querschnitt in den beiden Ventilen V verändert d. h. in einem Ventil vergrößert und in dem anderen Ventil verkleinert, so daß die Mengen der Schmelzen in dem jeweils gewünschten Verhältnis zueinander stehen.
Um den Kontaktbereich zwischen der Unterkante der Außen­ fläche 21 des Trennkörpers 8 und der Erstarrungsfront 20 zu bilden und seine Breite b in der gewünschten Weise einzustellen, kann in der folgenden Weise vorgegangen werden:
Die Breite b kann erhöht werden, was den Durchmischungs­ bereich vergrößert, indem den zugeführten Schmelzen eine höhere Temperatur gegeben wird, wobei vorzugsweise die Temperatur der einzelnen Schmelzen separat einstellbar ist, eine höhere Gießge­ schwindigkeit gewählt wird, indem beispielsweise der Abziehtisch 16 schneller abgesenkt wird, die Temperatur des Kühlwassers 15 erhöht wird oder der Trennkörper 8 entsprechend positioniert beispielsweise angehoben wird.
Die passenden Parameter werden in der Praxis der jeweiligen Legierungskombination und Querschnittsflächenkombination der Teilstränge entsprechend gewählt. Dazu kann zunächst ein erster Verbundmetallstrang gegossen werden, wobei alle Parameter wie beispielsweise die Gießgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Länge des Stranges, den Temperaturen der Schmelzen usw. über­ wacht und aufgezeichnet werden. Nach dem Erkalten wird der ge­ bildete Verbundstrang senkrecht zu seiner Gießrichtung in Schei­ ben geschnitten und metallographisch in der Vermischungszone überprüft. In Abhängigkeit von den erhaltenen Ergebnissen wird beim nächsten Guß in der oben angesprochenen Weise ein kleinerer oder größerer Kontaktbereich gewählt.
Die Breite b des Kontaktbereiches liegt vorzugsweise bei 10% der Breite des schmäleren der beiden angrenzenden Teilsträn­ ge, der bei den Darstellungen in Fig. 1, 3, 4 und 5 der Teilstrang 3 ist. Da bei der Herstellung von üblichen lotplattierten Alumi­ niumblechen mittels einer Stranggießkokille diese Breite 40 mm betragen kann, liegt die Breite b des Kontaktbereiches dann bei etwa 4 mm. Eine Breite b von weniger als 2 mm des Kontaktberei­ ches ist technisch schwer zu beherrschen. Dabei besteht die Gefahr, daß der Kontaktbereich an manchen Stellen vollständig verschwindet.
Die Linie auf der Erstarrungsfront, die sich durch eine Projektion der Außenfläche 21 des Trennkörpers 8 vertikal nach unten auf die Erstarrungsfront ergibt, bildet keine horizontal verlaufende Gerade sondern eine in einer vertikalen Ebene lie­ gende Kurve, die normalerweise in ihrer Mitte tiefer als an ihren Enden verläuft. Wenn es wichtig ist, einen gut gleichmäßig breiten Kontaktbereich zwischen den aneinander angrenzenden Teilstrangschmelzen zu erreichen, ist es vorteilhaft, die Unter­ kante der Außenfläche 21 des Trennkörpers 8 nicht als horizonta­ le Gerade sondern als eine zu dieser Kurve parallele Kurve aus­ zuführen.
Es ist zweckmäßig, den Trennkörper 8 nur an einer Seite mit der Innenfläche der Kokille 14 zu verbinden, da sonst infolge der in der Anlage auftretenden Temperaturschwankungen und Tempe­ raturunterschiede erhebliche Temperaturspannungen und dadurch hervorgerufene Schäden zu befürchten sind. In Fig. 7 sind die vertikalen Projektionen des Innenumrisses 30 der Kokille 14 und des Außenumrisses 31 des Trennkörpers 8 bei den Ausführungsbei­ spielen von Fig. 1 bis 4 dargestellt. Obwohl ein Verbundmetall­ strang aus zwei Teilsträngen 2, 3 mit rechteckiger Fläche herge­ stellt werden soll, hat die vertikale Projektion 31 des Außen­ umrisses des Trennkörpers 8 gegenüber der Innenkontur 30 der Kokille 14 eine derartige Form, daß der Teilstrang 3 zunächst eine U-förmige Querschnittsfläche erhält. Sofort im Anschluß an das Stranggießen oder vorzugsweise im Anschluß an das Auswalzen des entstandenen Verbundstranges werden dann die Bereiche 32 entfernt, falls sie unerwünscht sind.
In den Bereichen 32 liegt beim Stranggießen die Erstar­ rungsfront höher als in den angrenzenden Bereichen des Verbund­ metallstranges, da in diesen Bereichen die Wärmezufuhr von der in der Mitte des Stranges befindlichen Schmelze durch die Wände des Trennkörpers 8 behindert wird, während die Kühlung von den Innenwänden der Kokille 14 her ungehindert erfolgt. Je kleiner die Breite d der Bereiche 32 ist, um so höher liegt die Erstar­ rungsfront. Da Probleme auftreten können, wenn die Erstarrungs­ front den Trennkörper 8 berührt, wird die Breite d vorzugsweise so groß gewählt, daß die Erstarrungsfront den Trennkörper 8 nicht berührt. Im übrigen wird die Breite d möglichst klein gewählt, da mit ihrer Größe der nicht nutzbare Anteil des ent­ stehende Verbundmetallstranges erhöht wird. Die Breite d liegt normalerweise in der Größenordnung von einigen Zentimetern.
Die Durchmischung der Schmelzen im Kontaktbereich kann ver­ stärkt werden, wenn das Verhältnis der zugeführten Menge an Schmelze nicht genau gleich dem Verhältnis der Fläche der ver­ tikalen Projektion des Trennkörpers 8 zu der verbleibenden Quer­ schnittsfläche des Verbundmetallstranges gewählt wird, wie es oben beschrieben wurde, sondern leicht von diesem Verhältnis abweicht. Dadurch wird eine Strömung der Schmelzen im Kontaktbe­ reich hervorgerufen, die zu Wirbeln im Kontaktbereich der ver­ schiedenen Schmelzen führt, womit eine intensivere Durchmischung der Schmelzen verbunden ist.
Die Schmelze 5 des Teilstranges 3, der sich nicht unter dem Trennkörper 8 befindet, erstarrt teilweise schon in einer Höhe oberhalb der Unterkante der Außenfläche 21. Im weiterem Verlauf nach unten gehen die in dieser Weise bereits erstarrten Bereiche des Teilstranges 3 unter diese Kante, so daß sie mit der Schmelze 4 des Teilstranges 2 in Berührung kommen. Sie können dort wieder teilweise aufgeschmolzen werden, wenn die Temperatur der Schmelze 4 höher als die Erstarrungstemperatur der Schmelze 5 ist. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn der Teilstrang 3 aus einer Legierung besteht, die bei einer niedrigeren Tempe­ ratur als die Legierung des Teilstranges 2 schmilzt. Wenn insbe­ sondere die Unterschiede in den Erstarrungstemperaturen sehr groß sind und die Dicke des bei niedrigerer Temperatur schmel­ zenden Teilstranges 3 im Vergleich zur Dicke des Teilstranges 2 klein ist, dann ist eine intensive Kühlung auf der Höhe des Teilstranges 3 erforderlich, an der dieser mit der Schmelze 4 in Kontakt kommt. Anderenfalls besteht die Gefahr, daß der Teil­ strang 3 über seine gesamte Breite aufgeschmolzen wird und somit die Vermischungszone bis an die Oberfläche des Verbundmetall­ stranges reicht. Es kann sogar vorkommen, daß die Schmelze aus­ läuft.
Um diese Gefahr zu beseitigen, ist vorzugsweise die Strang­ gießkokille 14 im Umfangsbereich des Verbundmetallstranges, an dem sich der Teilstrang 3 befindet, bei dem die Gefahr eines Aufschmelzens besteht, weniger tief als an dem weiteren Teilbe­ reich ausgebildet, so daß der Teilstrang 3 schon in einer größe­ ren Höhe durch direkten Kontakt mit dem an der Unterseite der Kokille ausfließenden Wasser stark gekühlt wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In Fig. 4 besteht der Teilstrang 2 mit der größeren Querschnittsfläche aus einer Legierung mit der höheren Erstarrungstemperatur im Gegensatz zu der Darstellung von Fig. 1, bei der die Schmelze des Teilstranges 2 mit der größeren Querschnittsfläche eine niedrigere Erstarrungstemperatur als die Schmelze des Teilstranges 3 mit der kleineren Querschnittsfläche hat.
Insbesondere dann, wenn ein Verbundmetallstrang hergestellt wird, aus dem lotplattierte Aluminiumbleche gewalzt werden sol­ len, besteht der dünnere Teilstrang 3 aus einer Lotlegierung, die bei einer deutlich niedrigeren Temperatur als die Legierung des anderen Teilstranges schmilzt. Die Dicke des Teilstranges 3 beträgt dann normalerweise etwa ein Zehntel der Dicke des Ver­ bundmetallstranges. Derartige Verbundmetallstränge können mit der in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung noch problemlos gegossen werden. In Fig. 3 besteht der Teilstrang 2 mit der größeren Querschnittsfläche aus der Legierung mit der höheren Erstar­ rungstemperatur.
Wie bereits erwähnt, ist die mit Öffnungen 12 versehene Grundfläche 11 des Trennkörpers 8 nur aus Gründen der mechani­ schen Stabilität vorgesehen. Der Trennkörper 8 kann gleichfalls nur aus einem oder mehreren flächigen Teilen 18 bestehen, wie es in Fig. 5 und 8 dargestellt ist, deren Unterkanten mit den ver­ tikalen Projektionen der Berührungsflächen der einzelnen Teil­ stränge 2, 3 zusammenfallen und deren Oberkanten über den Schmelzenspiegeln liegen. Die Innenfläche der Stranggießkokille wird durch diese Teile 18 in mehrere Bereiche aufgeteilt. In jeden dieser Bereiche wird die entsprechende Schmelze gegossen.
Wenn im einfachsten Fall der Verbundmetallstrang nur aus zwei Teilsträngen 2, 3 mit ebener Berührungsfläche besteht und die vergossenen Schmelzen etwa ein gleiches spezifisches Gewicht haben, kann der Trennkörper 18 aus einer ebenen Platte bestehen, welche über der Berührungsfläche der beiden Teilstränge und parallel dazu angeordnet ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die Unterseite der Platte kann dann an die über die Länge der Platte variierende Höhe der Erstarrungsfront angepaßt sein, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Auch bei dieser Bauform sollte der Trennkörper 18 die Innenwand der Stranggießkokille nur maximal an einer Seite berühren. Die Breite d des zumindest an einer Seite verbleibenden Spaltes zwischen der Stranggießkokille und dem Trennkörper 18 kann im Millimeterbereich liegen, weil bei dieser Bauform der Wärmefluß der in diesem Spalt befindlichen Schmelze nur sehr wenig behindert wird. Wenn die Schmelzen annä­ hernd gleiches spezifisches Gewicht haben, findet durch diesen Spalt keine störende Vermischung der verschiedenen Schmelzen statt.

Claims (4)

1. Stranggießkokille zum Gießen eines Verbundmetallstran­ ges, in der ein Trennkörper zum Trennen der eingegossenen Schmelzen der Teilstränge des Verbundmetallstranges angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkörper (8, 18) auf einer derartigen Höhe in der Stranggießkokille (14) angeordnet ist, daß die Schmelzen der Teilstränge (2, 3) vor der Erstar­ rungsfront an einem örtliche begrenzten Bereich in Kontakt kom­ men und zusammenfließen.
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Trennkörper (8) so bemessen und angeordnet ist, daß der Außenumfang seiner vertikalen Projektion mit der vertikalen Projektion eines der Teilstränge (2) zusammenfällt, der Trenn­ körper (8) eine mit Öffnungen (12) versehene Grundfläche (11) aufweist, die in die Schmelzen eingetaucht ist und durch die die Schmelze des einen Teilstranges (2) fließt.
3. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Trennkörper (18) aus flächigen Teilen besteht, deren Oberkanten über den Schmelzenspiegeln liegen und deren Unterkanten bis zu einer Stelle kurz vor der Erstarrungsfront (20) in die Schmelzen eingetaucht sind und mit den vertikalen Projektionen der Berührungsfläche der Teilstränge (2, 3) zusam­ menfallen.
4. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stranggießkokille (14) an dem Umfangsbereich, an dem sie an demjenigen Teilstrang (3) anliegt, dessen Material die niedrigste Erstarrungstemperatur unter den vergossenen Metallschmelzen hat, nicht soweit in die Tiefe wie an dem Umfangsbereich erstreckt, an dem sie an demje­ nigen Teilstrang anliegt, dessen Material die höchste Erstar­ rungstemperatur unter den vergossenen Schmelzen hat.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004011152A1 (de) * 2004-03-08 2005-12-15 Mislavskyy, Oleksandr Stranggussverfahren der plattierten Rohblöcke und die Vorrichtung für die Durchführung dieses Gussverfahren
US7888158B1 (en) 2009-07-21 2011-02-15 Sears Jr James B System and method for making a photovoltaic unit
KR101136636B1 (ko) * 2003-06-24 2012-04-18 노벨리스 인코퍼레이티드 복합 잉곳 주조방법 및 장치

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2273923C (en) * 1996-12-03 2006-07-18 Hoogovens Aluminium Walzprodukte Gmbh Multilayer metal composite products obtained by compound strand casting
US6705384B2 (en) 2001-10-23 2004-03-16 Alcoa Inc. Simultaneous multi-alloy casting
FR2894857B1 (fr) 2005-12-16 2009-05-15 Alcan Rhenalu Sa Procede de fabrication de demi-produits comportant deux alliages a base d'aluminium
CN101096051B (zh) * 2006-06-28 2010-06-23 孙爱忠 实现三层铝或铝合金复合材料生产方法的锭坯结晶器
US7975752B2 (en) 2007-02-28 2011-07-12 Novelis Inc. Co-casting of metals by direct chill casting
WO2009024601A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method for casting a composite aluminium alloy ingot or billet
JP5250697B2 (ja) 2008-07-31 2013-07-31 ノベリス・インコーポレイテッド 類似した凝固範囲を有する複数の金属の連続鋳造
CN101549398B (zh) * 2009-04-07 2012-05-30 河南明泰铝业股份有限公司 减少半连续铸造铝合金扁锭表面夹渣结晶器装置和方法
FR2977817B1 (fr) 2011-07-12 2013-07-19 Constellium France Procede de coulee semi-continue verticale multi-alliages
CN106735002B (zh) * 2016-12-29 2018-10-09 重庆大学 一种自抑控流式双水口电磁复合浇铸装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE844806C (de) * 1944-08-10 1952-07-24 Wieland Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmetallstraengen
US4567936A (en) * 1984-08-20 1986-02-04 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Composite ingot casting
CA2112585A1 (en) * 1992-04-24 1993-11-11 Eiichi Takeuchi Process for casting double-layered slab

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136636B1 (ko) * 2003-06-24 2012-04-18 노벨리스 인코퍼레이티드 복합 잉곳 주조방법 및 장치
DE102004011152A1 (de) * 2004-03-08 2005-12-15 Mislavskyy, Oleksandr Stranggussverfahren der plattierten Rohblöcke und die Vorrichtung für die Durchführung dieses Gussverfahren
US7888158B1 (en) 2009-07-21 2011-02-15 Sears Jr James B System and method for making a photovoltaic unit

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Publication number Publication date
DE4420697A1 (de) 1995-12-21

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