DE811507C

DE811507C - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Halb-und Fertigerzeugnissen im Strangguss mit anschliessendem Verwalzen

Info

Publication number: DE811507C
Application number: DEM3177A
Authority: DE
Inventors: Hubert Hoff
Original assignee: Maschinenfabrik Sack GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Sack GmbH
Priority date: 1950-05-06
Filing date: 1950-05-06
Publication date: 1951-08-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Halb-und Fertigerzeugnissen im Strangguß mit anschließendem Verwalzen Beim Stranggießen von Metallen kommt es darauf an, den Block mit gleichbleibender Geschwindigkeit aus der Kokille abzusenken und den Blockabzug mit der Zufuhr des flüssigen Metalls so in Übereinstimmung zu halten, daß der Metallspiegel in der Kokille stets auf gleicher Höhe bleibt. Der Art und Weise sowie der Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr kommt daher beim Stranggießen von Metallen ganz besondere Bedeutung zu. Dabei ist bereits erkannt worden, daß hier ein wesentlicher Teil der frei werdenden Wärme nicht über die Kokillenwand, sondern über den bereits erstarrten Strangabschnitt nach unten abfließt. Man weiß auch, daB der Anteil dieser in Stranggußrichtung fließenden Wärmemenge am Gesamtwärmefluß maßgeblich durch die Wärmeleitfähigkeit des erstarrten Gießgutes und den Umfang der direkten Kühlung des Stranges außerhalb der Kokille maßgeblich beeinflußt wird. Das Einhalten der richtigen und auf das jeweilige Metall abgestellten Strangtemperatur ist daher ausschlaggebend für das Gelingen des Stranggießverfahrens, es wird um so wichtiger aber auch schwieriger, je wärmeempfindlicher das Metall ist. Man hat daher schon vorgeschlagen, den Strang sofort nach Verlassen der Kokille in ein isoliertes Rohr einzuführen, das geheizt werden kann. Beim Stranggießen von Stahl ist dabei zu beachten, daß wegen der gegenüber Nichteisenmetallen erheblich höheren Gießtemperaturen die abzuführenden -Wärmemengen sehr groß sind. Andererseits ist wegen der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit von Stahl die Wärmeabfuhr über den erstarrten Metallstrang schwieriger.
Ist es daher für die Herstellung eines einwandfreien Stranggusses wesentlich, die Abkühlungstemperatur des Stranges so zu regeln, daß Schrumpfspannungen und daraus sich ergebende Risse nicht entstehen können, so ist es andererseits bei der anschließenden Verarbeitung derartiger Stränge durch Walzen weiterhin erforderlich, besonders bei Stahl, Messing und anderen Kupferlegierungen, . daß der Strang hei der Einführung in das Walzwerk die richtige Walztemperatur besitzt.
Die Erfindung schlägt nun ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Halb- und Fertigerzeugnissen im Strangguß mit anschließendem Verwalzen in warmem Zustand vor, das vor allem die bei den bekannten Verfahren immer noch auftretenden Schrumpfrisse durch eine besonders einfache und wirksame Abstufung und Regelung der Temperatur des Blockes außerhalb der Kokille vermeidet und trotzdem eine Anlage von erheblich niedrigerer Bauhöhe als sonst ermöglicht. Ganz besonders wichtig ist aber, daß gemäß dem Verfahren nach dieser Erfindung eine solche Temperaturführung des Blockes außerhalb der Kokille erfolgt, daß das unmittelbare Verwalzen des Blockes nun ohne jede Schwierigkeit geschehen kann.
Das Verfahren des kontinuierlichen Stranggießens nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der aus der gekühlten Kokille der Stranggießanlage senkrecht nach unten abgeführte Metallstrang zwischen Gießanlage und Walzwerk in ununterbrochenem Arbeitsgang zunächst gekühlt und anschließend auf Walztemperatur erhitzt wird. In besonders zweckmäßiger Weise wird dabei so verfahren, daß die Heizgase ein- und derselben Heizquelle am Austritt des Stranges aus der Kokille als Kühlgase und im unteren Strangabschnitt als Aufheizgase verwendet werden.
Eine besonders zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens besteht aus einem sich unmittelbar an die Stranggießkokille anschließenden Schachtofen mit vereinigten Kühl-und Heizzonen. Beide Zonen stehen dergestalt miteinander in Verbindung, daß die in der unten gelegenen Heizzone im Gegenstrom zum Metallstrang geführten Heizgase in der Kühlzone als Abgase im Gleichstrom bewegt werden können.
In einem solchen Schachtofen ist die Temperatur des durch ihn hindurchgeführten Metallstranges nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in einfacher Weise dadurch regelbar, daß die von der Heizzone an die Kühlzone abzugebende Gasmenge durch Schieber in der Verbindung beider Zonen und in einer an die Heizzone angeschlossenen Leitung zur unmittelbaren Ableitung der Abgase einstellbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Schachtofens im senkrechten Schnitt dargestellt Der erfindungsgemäß unmittelbar unter der Kokille 4 aufgestellte Schachtofen zur Regelung der Temperatur des DIetallstranges besteht aus einem unteren Wärmofen i mit Brennern z und einem darüberliegenden Kühlofen 3. Der aus der Kokille 4 nach unten austretende Metallstrang 5 durchläuft zunächst den Kühlofen 3, um danach über Führungsrollen 6 durch den Wärmofen i und zum Walzwerk 7 geleitet zu werden.
In dem als Schacht gebauten Wärmofen werden die Heizgase im Gegenstrom zum Metallstrang geführt, so daß ein rasches Aufheizen erfolgt. Vom oberen Teil des Wärmofens geht eine Abgasleitung 8 unmittelbar zur Esse 9, während eine zweite Leitung io den Heizofen mit dem Kühlofen 3 verbindet. Letzterer Ofen ist durch eine Zwischenwand i i dergestalt unterteilt, daß die über die Leitung io ankommenden Abgase zunächst einmal bis zur höchsten Stelle des Schachtofens steigen müssen, anschließend in ihrer Bewegungsrichtung umgekehrt werden und nun im Gleichstrom zum Metallstrang 5, diesen umgehend, zu einer von der Sohle des Kühlofens abgehenden Leitung 12 zur Esse 9 gelangen. Die Pfeile in der Zeichnung geben den Weg der Abgase und die Bewegungsrichtung des Metallstranges an.
In den Abgasleitungen io, 8 sind Schieber 13, 14 vorgesehen, durch die die an die Kühlzone abzugebende Gasmenge derart geregelt werden kann, daß die Abkühlung des Stranges so langsam vonstatten geht, daß Schrumpfspannungen ausgeschlossen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Halb- und Fertigerzeugnissen im Strangguß mit anschließendem X'erwalzen in warmem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der gekühlten Kokille (4) senkrecht nach unten abgeführte Metallstrang (5) zwischen Gießanlage und Walzwerk in ununterbrochenem Arbeitsgang zunächst gekühlt und anschließend wieder auf Walztemeperatur erhitzt wird, indem die Heizgase ein und derselben Heizquelle am Austritt des Stranges aus der Kokille als Kühlgase und im unteren Strangabschnitt als Aufheizgase verwendet werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen sich unmittelbar an die Stranggießkokille anschließenden Schachtofen mit einem Kühlofen (3) und einem darunter angeordneten Heizofen (i), die dergestalt miteinander in Verbindung stehen, daß die in dem Heizofen (i) im Gegenstrom zum Metallstrang (5) geführten Heizgase im Kühlofen (3) als Abgase im Gleichstrom zum Metallstrang fließen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlofen (3) durch eine parallel zum Metallstrang stehende Zwischenwand (i i) in zwei abgasführende Schächte unterteilt ist, von denen der um den zu kühlenden Metallstrang herumliegende das Abgas im Gleichstrom zum Metallstrang führt. Vorrichtung zum Regeln der Temperatur des durch einen Schachtofen nach den Ansprüchen 2 und 3 geführten Metallstranges, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Heizofen (r) an den Kühlofen (3) abzugebende Gasmenge durch Schieber (i3, 14) einstellbar ist, die in der Verbindung (to) beider Öfen und in einer vom oberen Teil des Heizofens zur Esse abgehenden Leitung (8) angeordnet sind.