DE752297C - - Google Patents
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- Continuous Casting (AREA)
Description
Pas Stranggiessverfahren, nach welchem flüssiges Metall zwecks Erzeugung
eines Barrens beliebiger Länge in eine gekühlte Giessform (Kokille) gegossen wird und bei dem der erstarrte Teil des Barrens
den Boden der Form bildet, ebenso wie die zugehörigen Kokillen, sind bekannt. Es handelt sich hierbei durchweg um zylindrische formen,
deren Querschnitt je nach dem anzufertigenden Barren rund oder recht eckig ist und deren wände gekühlt werden mit Hilfe eines darum gelegten
Kühlmantels, in welchen die Kühlflüssigkeit hinein geleitet wird. 33er Nachteil der vorhandenen Kokillen ist darin zu suchen,daß
sie keine ausreichende Kühlwirkung erzielen be-zw. dass die Kühlwirkung
nicht so schnell auf den Barren einwirkt, dass er schnell und gleichmässig erstarrt.
Es wurden auch schon Stranggiessformen vorgeschlagen, deren Kühlmäntel
durch waagerecht liegende Zwischenwände so unterteilt sind, dass zur Erzielung besonderer Wirkungen eine Abkühlung z.B. besonders
des oberen Teiles der Form möglich wird. Eine solche Ausführung wiederum ist nachteilig zunächst dadurch, dass der Einbau dieser
Zwischenwände schwierig und kostspielig ist, vor allem aber weil sie zur Ansammlung von Dampfblasen oder Lufträumen neigen,die einer
guten Abkühlung sehr abträglich sind und ausserdem am Übergang von
der stärker zur weniger gekühlten zone, wo es auf eine besonders starke Einwirkung der Zusatzkühlung ankommt, eine wärmeisolierende
Zwischenschicht entsteht. Auch bedienen sich die meisten Formen nur eines Kühlwasserein- und -Austrittes an den entgegengesetzten
Enden der Form, söaass zwischen diesen beiden Stellen eine kühlende
Strömung entsteht, während die 'übrige Flüssigkeit im Kühlmantel stagniert, es sei denn,dass wendeiförmige Leitrippen vorgesehen werden,
deren Anfertigung aber besonders kostspielig(tnad) ist und die
wieder den Nachteil aufweisen, Luft- und Dampfblasen zurückzuhalten. Schliesslich wird der Wärmeübergang vom Barren auf das Kühlmittel
auch nicht auf der ganzen Länge der Form gleichmässig durchgeführt, weil sich dieser unter dem Einfluss der Schwindung von der
kühlenden wand ablöst und eine isolierende Luftschicht bildet, wogegen auch eine kegelförmig verjüngte Ausbildung der Form keine
vollständige Abhilfe bringt, weil das Maß der Schwindung von der Temperatur und der Legierung weitgehend abhängig ist.
Die aette Erfindung soll zunächst diese Mängel durch geeignete
nahmen beseitigen. ~-~ ·- ' ' ""- -"'"* -
Sodann bedient man sieh bei den Kokillen der bisherigen Ausführung
des G-egenstromverfahrens mit seinen bekannten wärmetechnischen Vorteilen.
Diese Massnahme trägt jedoch dem ISastande nicht Rechnung,
dass dem Barren in der Hauptsache an seinem oberen neu entstehenden Ende Wärme entzogen werden muss, weil es, wie erwähnt, darauf ankommt,
hier eine möglichst rasche Kühlwirkung zu erzeugen. Es ist also
durchaus vertretbar, die Kühlflüssigkeit auch im Gleichstromsinne durch den Kühlmantel hindurch zu führen, in welchem Falle die wichtigste
Kühlwirkung am oberen Ende einträte und die in Abb. 1-4 gezeigten
Ausführungen eignen sich auch durchaus für die Anwendung nach dem Gleichstromverfahren. Dieses bietet jedoch im vorliegenden
Falle noch den besonderen Nachteil, dass es die Ausscheidung entstehender Dampfblasen sehr behindert, wodurch die Kühlwirkung wieder
entsprechend verschlechtert würde.
In den Abk. 1 & 2 ist in Längs- und Querschnitt ein Ausführungsbei-
oitr
spiel gezeigt, in welchem 1 die eigentliche zylindrische,schwach kegelförmige
Giessform darstellt, die möglichst dünnwandig und aus gut leitendem Material sein soll. 2 ist der Kühlmantel , 3 zeigt die verschiedenen
Kühlmitteleintrittsstellen (hier im Beispiel fünf an der Zahl) mit Hähnen 4 und einer Hauptzuführung 5. Entsprechend sind 6
die Auslaufstutzen mit Hähnen 7 und Abfluss 8. Die Zuflussrohre treten tangential in den Kühlmantel ein, wodurch die Kühlflüssigkeit
auch ohne Leitrippen veranlasst wird einen kreis- oder wendeiförmigen Weg um die Giessform 1 herum zu nehmen, Ausserdem aber ist es möglich,
ohne Anwendung von Teilwänden eine zonenweise Kühlung beliebige} Art durchzuführen. Die Austrittsrohre 6 sind in dem Beispiel in radiä
aler Richtu-ng angesetzt, doch könnte auch hier ein tangentialer Auslauf
gewählt werden.
In dem Beispiel der Abb. 3 & 4 sind die Zahlenbezeicimungen die gleichen
wie bisher, doch sind hier,gegebenenfalls zur besonders intensiven
Kühlung einer zone die Rohrleitungen als Rohrringe 9 Ά 1o für
Ein- und Auslauf ausgebildet mit auf den Umfang verteilten zu- und Abflussrohren 11,12, deren Zahl und konstruktive Ausbildung beliebig
ist und für die sowohl beim Ein- wie beim Auslauf eine tangentiale Anordnung angedeutet ist. Die Kühlflüssigkeit tritt also bei B ein,
füllt das Ringrohr 9, strömt durch die Rohre 11 in den Kühlräujn JS
ein, umkreist die Kokille 1 und tritt durch die Rohre 12 in die Ringleitung 1o, um bei 8 wieder abzufliessen. Selbstverständlich kann
auch hier die entgegengesetzte Stromrichtung durchgeführt werden und
*> 9
TO··
_ 2 —
vor allem kann die Anzahl der Kühlringe 9,1o den auftretenden Bedürfnissen
entsprechend angepasst sein b^rzw. man kann den ganzen Kühlmantel 2 durch derartige Ringe und eine dementsprechende Schaltung
des wasserstromes ersetzen. Bei dieser Ausführung würde die
oberste zone des Kühlmantels durch einen besonders i«,4e»siven und
schnellen Flüssigkeitsumlauf unabhängig von dem anschliessenden Gebiet
in seiner Kühlwirkung besonders bevorzugt sein.
Um nun den Wärmeübergang in den Teilen der Form zu verbessern, wo
durch Erstarrung und Schwindung des Barrens ein Ablasen von der Wand eintritt, empfiehlt es sich, an diesen Stellen schmiermittel
zuzugeben, die zunächst eine unmittelbare kühlende wirkung haben, die durch Ausfüllung der isolierenden Zwischenräume den Wärmeübergang
verbessern und ausserdem das Festbacken des Barrens verhindern bezw. das Herausziehen erleichtern.
Am gebräuchlichsten ist es bisher hierbei, die Schmiermittel am
oberen Rand zuzugeben, was jedoch sowohl zu einem vorzeitigen Abbrennen des Schmiermittels 4der wenigstens einem raschen verdunsten
führt, bisweilen aber auch zu verunreinigungen durch Rückstände im Barren. Schon «t- aus diesem Grunde empfiehlt es sich, das Schmiermittel
an einer solchen Stelle zuzuführen, wo die Temperatur des Gußstückes nicht mehr ganz so hoch h£Sw. wo der Barren schon ganz
r . oder teilweise erstarrt ist. Besonders zweckmässig ist eine Anord-CmXv
Kt'\f-% nun6 nach »gilt];.· 5, 6 & 7, wobei 18 die Zuleitungen darstellen, die
• einzeln oder von Ringleitungen aus gespeist sein können und in Nuten
19 enden, welch letztere einander möglichst überdecken derart, dass der ganze Umfang bestrichen wird, jedoch ohne im Innern der
Giessform einen umlaufenden Ring zu bilden, der ein Hemnis für den durchlaufenden Strang bilden könnte.
Die Vorzüge der beschriebenen Einrichtungen gehen aus dem gesagten
bereits hervor. Zunächst ist es möglich, den Weg der Kühlflüssigkeit
durch eine wendelförmige Bewegung zu verlängern und eine gute Wärmeabgabe des Barrens zu bewerkstelligen ohne Verwendung von Leitrippen
und ohne eine lästige Zurückhaltung von Luft- und Dampfblasen. Eine Strömung vom Ein- zum Auslauf auf dem kürzesten Wege
unter S-tagaaieiuag der dazwischen liegenden Kühlmantel teile wird
gleichfalls wirksam vermieden, und eine gute Durchwirbelung der
Flüssigkeitsmassen bewirkt die ständige Annäherung neuer kalter Teile mit der Formwandung. Durch beliebig häufige Anordnung der Eintrittsöffnungen
ist ohne zwischenwände und deren isolierende
b.w.
kung eine praktisch beliebige zonenweise Kühlung in jeder Höhtonlage
möglich und bei Verwendung der Rohrringe ist noch eine besonders intensive Kühlung einer solchen zone möglich. Dabei kann nach dem
Gleichstrom-. Gegenstrom- oder einem gemischten prinzip gearbeitet werden, ohne dass Blasen das eine oder andere Verfahren beeinträchtigen.
Die Anordnung von Schmiermittelzuführungen schliesslich in
dem Teil der Form, wo der Barren wenigstens äusserlich erätarrt ist,
ermöglicht es, auch hier den Wärmeübergang wirksam zu verbessern und dazu auch die sonstigen bekannten günstigen Einwirkungen von Schmier«
mitteln auf den ganzen umfang zu erzielen, ohne eine zu starke Verdunstung
bezw. Abbrand derselben oder gar Einschlüsse im Barren oder andere unzuträglichkeiten in Kauf nehmen zu müssen·
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Claims (5)
1.) Stranggieesform von zylindrischer oder schwach kegelfömriger
Gestalt mit Kühlmantel und Kühlmittel- zu- und Abflussrohren,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuführen des Kühlmittels tangential in den Kühlmantel eintretende Rohre (3) und zum
Abführen austretende Rohre (6) in entsprechender zahl angeordnet
sind.
2.) stranggiessform nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,dass
die Rohrleitungen als Rohrringe (9,1o) mit auf den umfang verteilten
zu- und Abflussrohren (11,12) ausgebildet sind.
3.) Stranggiessform nach Ansprüchen 1 Jf 2f gekennzeichnet durch
Zuführungsleitungen (18) und Schmiernuten (19), welche den gesamten
umfang des stranges erfassen, aber keine zusammenhängende Ringnut bilden.
4.) Stranggiessform nach Anspruch 3;dadurch gekennzeichnet,dass
die Zuführungsleitungen (18) an einer solchen Stelle der Giessform
(1) angeordnet sind, an der die Strangtemperatur bereits verringert Tajezvu die Aussenhaut des Stranges schon erstarrt ist,
5.) Stranggiessform nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass
die Zuleitungen (18) im unteren Teil der Giessform (1) angeordnet sind, so/dass ein Zwischenraum, der zwischen der Giessform
(1) und der Aussenfläche des geschrumpften stranges durch zylindrische oder nicht ausreichend kegelförmige Ausbildung
der Giessform vorhanden ist, zwecks "besserer wärmeübertragung durch schmier- oder Kühlmittel ausgefüllt wird.
Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren
folgende Druckschriften ♦)
in Betracht gezogen worden.
< ♦ Jt 16 f /93
EA
's,
3 ,n
3.
11
S(W)
BA 5Oi1
i ..
%. 7
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