Verfahren zum Stranggießen von hochschmelzenden Metallen, insbesondere
von Stählen Beim Stranggießen von hochschmelzenden Metallen, z. B. Stählen, insbesondere
bei Anwendung kurzer gekühlter Kokillen mit anschließender direkter Kühlung des
aus der Kokille unten austretenden Blockes, besteht leicht die Gefahr der Rißbildung
im erstarrten Block. Infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit der meisten hochschmelzenden
Metalle und ihrer Legierungen und ihres bei gleichem Volumen im Vergleich zu anderen
Metallen höheren Wärmeinhalts in flüssigem und festem Zustande gleichen sich Temperaturunterschiede
im Block nur langsam aus.Process for the continuous casting of refractory metals, in particular
of steels During the continuous casting of refractory metals, e.g. B. steels, in particular
when using short cooled molds with subsequent direct cooling of the
from the block emerging from the bottom of the mold, there is a slight risk of cracking
in the frozen block. As a result of the poor thermal conductivity of most of the refractory
Metals and their alloys and theirs at the same volume compared to others
For metals with a higher heat content in a liquid and solid state, temperature differences are the same
slowly out in the block.
Diese unmittelbar nach dem Gießvorgang im erstarrten Block vorhandenen
Temperaturunterschiede führen beim Erkalten und weiteren Temperaturausgleich leicht
zu unzulässig hohen Spannungen im Blockinneren, die ein Reißen bewirken können.
lfan hat daher bereits vorgeschlagen, den Block nach dem Austritt aus der Kokille
entweder besonders vorsichtig oder so zu kühlen, daß dem Blockäußeren nur soviel
Wärme entzogen wird, wie zur Bildung einer festen erstarrten Kruste ausreicht. Im
Zuge dieser Maßnahmen ist auch vorgeschlagen worden, den Block beim Austritt aus
der Kokille zunächst nur kräftig zu kühlen, die Kühlung jedoch dann abnehmen zu
lassen und in der Höhe des Blockes, in der das Blockinnere vollkommen erstarrt ist,
ganz abzubrechen. Abgesehen davon, daß dabei die Gießgeschwindigkeit unterhalb einer
gewissen Grenze bleiben muß, läßt es sich auch bei diesem Verfahren nicht vermeiden,
daß der Block in der Zone, in der er gerade erstarrt ist, noch erhebliche Temperaturunterschiede
zwischen seinen inneren und äußeren Zonen aufweist. Gerade aber
bei
warmfesten Legierungen, wie auch bei Stählen, bei denen das plastische `'erformungsvermögen
nur bei relativ hohen Temperaturen zum Ausgleich der inneren Spannungen führt, ist
es erstrebenswert, daß der Block schon bei Beendigung des Gießvorganges, d. h. wenn
er über seinen gesamten Querschnitt erstarrt ist, im Inneren möglichst keine größeren
Temperaturunterschiede mehr aufweist.These are present in the solidified block immediately after the casting process
Temperature differences lead easily when cooling and further temperature equalization
excessive tensions in the interior of the block, which can cause tearing.
lfan has therefore already proposed to remove the block after it has emerged from the mold
either particularly carefully or to be cooled so that only so much is visible on the outside of the block
Heat is withdrawn as is sufficient to form a solid solidified crust. in the
In the course of these measures it has also been proposed to close the block when exiting
to cool the mold only vigorously at first, but the cooling then decrease
and at the height of the block at which the interior of the block has completely solidified,
cancel completely. Apart from the fact that the casting speed is below one
must remain within a certain limit, it cannot be avoided even with this procedure,
that the block still has considerable temperature differences in the zone in which it has just solidified
having between its inner and outer zones. But just now
at
heat-resistant alloys, as well as steels, where the plastic '' deformability
only leads to the equalization of internal stresses at relatively high temperatures
it is desirable that the block already at the end of the casting process, d. H. if
it has solidified over its entire cross-section, if possible no larger inside
Has more temperature differences.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Block innerhalb
oder nach Austritt aus der Kokille zunächst sehr stark durch direktes Anspritzen
mit Wasser oder anderen geeigneten Kühlmitteln, z. B. Salzlösungen, gekühlt wird,
vorzugsweise bis auf eine solche Entfernung von der Kokille, ciaß der Durchmesser
des noch flüssigen Sumpfes dort noch etwa gleich dem halben Durchmesser des Blockes
beträgt. Von hier ab oder nach Einschaltung einer ungekühlten Strecke, vorzugsweise
von ungefähr einer Länge, die einem Viertel des Mockdurchmessers entspricht, wird
der Block von außen her kräftig, beispielsweise mit Gebläseflaminen, beheizt. Vorzugsweise
wird also die Beheizung bereits darin vorgenommen, wenn der Block im Innern noch
nicht völlig erstarrt ist. Jedoch wirkt auch eine Beheizung an einer darunterliegenden
Stelle in dem gewünschten Sinne, wenn die Wärme dort so intensiv zugeführt wird,
daß ein Temperaturgefälle von dort zu den darüberliegenden unterkiiliiten Randzonen
des Blockes auftritt.According to the invention this is achieved in that the block within
or after emerging from the mold, initially very strongly by direct injection
with water or other suitable coolants, e.g. B. saline solutions, is cooled,
preferably up to such a distance from the mold, ciaß the diameter
the still liquid sump there is still about half the diameter of the block
amounts to. From here on or after switching on an uncooled section, preferably
about a length equal to a quarter of the mock diameter
the block is strongly heated from the outside, for example with fan flames. Preferably
So the heating is already done in it, if the block is still inside
is not completely frozen. However, heating also works on an underlying one
Place in the desired sense, when the heat is supplied there so intensely,
that a temperature gradient from there to the overlying lower edge zones
of the block occurs.
Um ein Herabfließen des Kühbvassers am Block zu den darunter befindlichen
beheizten Teilen zu verhindern, kann dieses vom Block beispielsweise mit I'reßluft
oder Heizdampf zwischen der Kühl-und Beheizungszone weggeblasen werden.To prevent the cooling water on the block from flowing down to the ones below
To prevent heated parts, this can be done from the block, for example with compressed air
or heating steam can be blown away between the cooling and heating zones.
Durch diese Maßnahmen wird bewirkt. daß die Erstarrungsfront von den
mehr oder minder weit unter die gewünschte Endtemperatur abgekühlten Zonen des Blockes
her schnell nach innen fortschreitet, während gleichzeitig die Temperatur der äußersten,
bisher kältesten Zone des Blockes wieder angehoben wird.Through these measures is effected. that the solidification front of the
Zones of the block cooled to a greater or lesser extent below the desired final temperature
progresses rapidly inwards, while at the same time the temperature of the outermost,
hitherto coldest zone of the block is raised again.
an erhält somit bei größtmöglicher Erstarrungs-2 geschwindigkeit eine
liinreiclietidgleiclimäßigeTemperaturverteilung über den Gesamtquerschnitt des Blockes
in dem Augenblick, in dem der Block über den Gesamtquerschnitt erstarrt ist.an thus receives a at the highest possible freezing speed
linear temperature distribution over the total cross-section of the block
at the moment when the block has solidified over the entire cross-section.
Der Block kann sodann der üblichen Weiterverarbeitung durch Mrarcnverformung,
gegebenenfalls nach einer Wartezeit in einer N,%ä rnieisolierten oder beheizten
Kammer, zugeführt werden.The block can then be subjected to the usual further processing by deformation,
possibly after a waiting period in a non-heating room, either insulated or heated
Chamber, are supplied.