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Vorrichtung zum Herstellen von Strangguß Beim Stranggießen hat man
entlang der Gießforminnenwand eine Bandeinlage mit dem zu vergießenden Werkstoff
bzw. mit dem daraus gebildeten Strang mitwandern lassen, um das Anhaften von Teilchen
des erstarrenden Werkstoffes an der Gießform und Korrosion zu vermeiden. In manchen
Fällen hat man die Bandeinlage nach ihrem Durchlauf durch die Gießform vom Strang
abgezogen, wogegen man in anderen Fällen sie am Strang beließ, so daß dieser mit
dem Band bekleidet die Gießform verläßt.
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Gewisse Schwierigkeiten, die.bei den oben angegebenen Stranggießverfahren
auftreten, werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Bandeinlage aus
mehreren Schichten besteht, die verschiedenen Zwecken dienen.
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Die Mehrschichtigkeit der Bänder ergibt viele technische Vorteile,
z. B. können mehrere dünne Bänder übereinander statt eines dicken Bandes angewendet
werden; dabei kann dann die Summe der Bandstärken geringer sein als die Stärke des
einzelnen Bandes, weil durch den schlechten Wärmeübergang von einem Band zum anderen
trotzdem ein hohes Wärmegefälle zwischen Kokillenwand und Gießgut aufrechterhalten
wird, was sonst nur durch ein stärkeres Einzelband möglich wäre. Ein solches Temperaturgefälle
ist aber bei vielen Metallen beim Gießen notwendig. Ferner kann man mit mehreren
Bändern eine bessere Biegsamkeit erzielen als mit einem Einzelband gleicher Gesamtdicke,
was hier wichtig ist, weil sich das Band eng an die Gießform anschmiegen soll. Besonders
bei der Herstellung von Rundstangen ist eine gute Anschmiegbarkeit von ausschlaggebender
Wichtigkeit, weil bei nicht hinreichend dichtem Anliegen an der Kühlkokille das
Band u. U. eine so starke Erhitzung erfährt, daß es nicht mehr die nötige Festigkeit
hat. Vor allem aber bietet die Mehrschichtigkeit den Vorteil, daß man Bänder verschiedener
Beschaffenheit in der Schicht anwenden kann, die'sich durch ihre Eigenschaften ergänzen,
so daß an das Band nicht mehr viele verschiedenartige Anforderungen gestellt zu
werden brauchen, wie große Hitzebeständigkeit, Zugfestigkeit, Unverschweißbarkeit
mit Bezug auf das Gießgut, hohes Wärmeleitvermögen, sondern man
nun
z. B. für das am Gießgut anliegende Band ein solches wählen kann, das sich durch
Hitzebeständigkeit und Unverschweißbarkeit auszeichnet, während ein Barüberliegendes
Band der Schicht besonders große Zugfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit besitzt. Es
ist aber auch möglich, durch geeignete Wahl der Baustoffe für Strang und Bänder,
einer zum Verschweißen beider geeigneten Temperatur an ihren Berührungsstellen und
der Zeitdauer des Durchganges durch die Kokille eine Verschweißung des Stranges
mit dem innersten Band oder mit mehreren aufeinanderfolgenden Bändern der Schicht
herbeizuführen, in Eielch letzterem Fall der Strang die Vorrichtung mit einer Bekleidung
verläßt. Diese kann je nach der Wahl der verwendeten Baustoffe von gleicher oder
anderer Beschaffenheit als der Strang sein.
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Innige Verbindung von Bändern mit dem Gießgut erfordert eine hohe
Temperatur des zu verschweißenden Bandes an der Stelle seiner Berührung mit dem
Gießgut. Je nach der Dicke des Bandes wird das Band aber natürlich auch an seiner
der Kühlkokille zugekehrten Seite mehr oder weniger heiß. Je dünner das Band ist,
desto heißer und weicher wird diese seine Außenseite; dadurch entsteht bei dünnen
Bändern, wie man sie im allgemeinen zum Bekleiden des Stranges mit einem veredelnden
Baustoff anwendet, die Gefahr des Zerreißens und des Anklebens beim Entlanggleiten
des Bandes an der Kokillenwand. Dieser Gefahr wird durch die erfindungsgemäße Verwendung
von Schichtenbändern vorgebeugt. Diese ermöglicht die Anwendung dünner und dünnster
Verschweißungsbänder init darauf gelegten oder geschichteten widerstandsfähigen
und hitzebeständigen nichtverschweißenden Bändern geringer Wärmeleitbarkeit.
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Das verschweißende Band verhindert den Zutritt von Luft an die Erstarrungsstelle
des Gießgutes und somit jegliche Oxydation. Durch die Verlegung der Erstarrungszone
in das Innere der verschweißenden Bandabdekkung kommt während des Herstellungsvorgang
es keine Beißflüssige Strangoberfläche zustande; es wird daher eine rauhe Gußoberfläche
vermieden und eine glatte, z. B. ohne weiteres walzfähige Oberfläche des Stranges
erzielt.
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Eine der Schichten des Bandes (oder deren mehrere) kann aus einem
isolierenden b°-ständigen Baustoff, z. B. Asbest, bestehen oder aus einem unter
der Einwirkung der Hitze sich verändernden, z. B. verbrennenden Baustoff, der in
diesem veränderten Zustand eine Schutzschicht für das Gießgut und gegebenenfalls
für die formgebende Vorrichtung bildet. Beispielsweise kann ein Papierband eingeführt
werden. Dieses verwandelt sich in der Hitze in Kohle und bildet dadurch die erwünschte
Isolierung gegen Wärmeübergang und Zusammenkleben.
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Stranggießvorrichtungen gemäß der Erfindung sind auf der Zeichnung
in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Ausführungsform
imSchnitt 1-I der Abb. 2 und Abb. 2 im Grundriß nach Abb. i, Abb.3 eine andere Ausführung,
und zwar :m Schnitt III-III der Abb. q. und Abb. ,4 im Schnitt IV-IV der Abb. 3,
Abb.5 eine dritte Ausführung, und zwar im Schnitt V-V der Abb. 6, und Abb. 6 im
Grundriß nach Abb. 5, :'1b6.7 eine vierte Ausführung, und zwar im Schnitt VII-VII
der Abb. 8, und Abb. 8 im Grundriß nach Abb. 7.
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Die in Abb. i und 2 gezeigte Formgebungsvorrichtung besteht aus dem
mit Zu- und Ableitung für Kühlwasser versehenen Kühlkörper i, der einen (bei dieser
Ausführung prismatischen) Hohlraum 2 umschließt. Die vier Innenwände des Kühlkörper:
i werden gemäß der Erfindung je von einem inelirschichtigen Band 3", 3," 3" 3d#
z. B. aus Metall, bestrichen, wobei die Schichtenbänder über Führungsrollen q.,
5 laufen. Die vier Bänder 3" bis 3,1 bilden somit eine gleichmäßig nach unten laufende
Innenbekleidung des Kühlkörpers i. Aus dem Gießtiegel 7 wird das flüssige Gut 6
in den Innenraum :2 gegossen, wo es auf den bereits mehr oder weniger in den festen
Aggregatzustand übergegangenen (hier abgebrochen gezeichneten) Strang S trifft,
der sich mit den durch die Rollen 4. mechanisch angetriebenen Bandeinlagen 3" bis
3d in Bewegung nach unten hin befindet. Das flüssige Metall verliert während seines
Niederganges die an den Kühlkörper i übergellende Wärme, ohne mit dem Kühlkörper
selbst in Berührung zu kommen, bis es erstarrt ist und als Strang die Vorrichtung
verläßt. Bei dieser Ausführungsform heben sich dann die Bandeinlagen 3" bis
3d vom Strang 8 ab . und laufen über die Rollen .I wieder den Führungsrollen
5 zu.
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Die in Abb. 3 und q. gezeigte Ausführungsform weicht von der vorstehend
beschriebenen darin ab, daß hier die Kühlung nicht durch feste Kühlkörper, sondern
durch Außenbespülun:g der Bandschichten 3" bis 3,1 mit Wasser erfolgt. Zwecks
wirksamer Kühlung der Bänder ist ihre Abstützung auf die Andendung schmaler Stützen
9" und 9b beschränkt.
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In Abb. 5 und 6 ist die Herstellung eines Stranges zwischen Kühlwalzen
gezeigt. Über die zwei gekühlten Walzen io und ii laufen
die von
ihnen mitgenommenen Bandeinlagen 13a und 13b, zwischen denen zwei Seiten
eines im Querschnitt rechteckigen Stranges gebildet werden, dessen beide anderen
Seiten von Bandschichten begrenzt werden können, .die über zum Walzenpaar 1o, ii
senkrecht liegende Walzen zu laufen hätten; jedoch genügt für solche dünne Stränge
Begrenzung an den Schmalseiten durch feste Wände 12, wie in Abb. 5 und 6 dargestellt.
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Diese Ausführung ermöglicht es, lediglich die Druckwirkung des Walzvorganges
den Walzen zuzuweisen und sie von der Förderung des Gießgutes zu befreien und diese
den Bandeinlagen zuzuweisen, wobei wieder der Hauptanteil an der Fördertätigkeit
derjenigen Schicht des Bandes zufällt, die sich am besten hierfür eignet. Hierbei
kann man das Band erforderlichenfalls mit einer anderen Geschwindigkeit laufen lassen,
als die Umfangsgeschwindigkeit ihrer Walze beträgt.
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Zwischen den Wänden 12 sind Klappen 14 angeordnet, die um die Bolzen
i5 ausschwingen können und sich mit ihrem freien Ende auf die zugehörige Bandeinlage
13a bzw. 13b legen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Bandeinlagen unterhalb
des Badspiegels in das Gießgut eintauchen und somit keine Oxyde oder andere Verunreinigungen
vom Badspiegel her zwischen Bandeinlage und Gut gelangen können.
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Dasselbe erreicht man durch die Ausführung nach Abb. 7, indem man
durch entsprechendes Nachgießen die (strichpunktiert angedeutete) Badoberfläche
innerhalb des Ringes a 1 hält. Im übrigen zeigen die Abb. 7 und 8 eine Ausführungsform,
bei der die ursprünglich flache Form der Bandeinlagen 17 und 18 der Form des Stranges
angepaßt wird.