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 TeilsträngeInfo
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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 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944420697 DE4420697C2 (de) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Stranggießkokille zum Gießen eines Verbundmetallstranges mit einem Trennkörper zum Trennen der eingegossenen Schmelzen der Teilstränge |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE4420697C2 (de) |
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