DE824546C

DE824546C - Verfahrn und Anlage zum kontinuierlichen Giessen von Metallplatten

Info

Publication number: DE824546C
Application number: DEP46587D
Authority: DE
Inventors: Irving Rossi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-11-06
Filing date: 1947-11-06
Publication date: 1951-12-13
Also published as: US2496235A; BE490728A; CH275203A; FR989398A; LU29617A1; GB665774A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1951

p 46587 VI a 131c D

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Anlagen für das kontinuierliche Gießen von Metallplatten. Unter Metallplatten werden hier Gußstücke mit einem Querschnitt verstanden, dessen Breite erheblich größer als seine Stärke ist. Als typisches Beispiel für eine Platte, zu deren Herstellung das Verfahren sehr geeignet ist, sei eine Platte mit einem Querschnitt von ungefähr 22O X 9 mm genannt.

Metallplatten dieser Abmessungen sind bisher in kontinuierlichen Gießverfahren mit Erfolg nicht gegossen worden, und es war deshalb notwendig, solche Platten durch Walzen von Ingots oder Knüppeln sehr viel größerer Abmessungen herzustellen. Die Vorteile, solche Platten unmittelbar durch Gießen und fortlaufend herstellen zu können, leuchten ohne weiteres ein, und es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und Anlagen zu schaffen, dies zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zum ao kontinuierlichen Gießen von Metallplatten darin, eine Seite der Platte vermittels einer ebenen Formoberfläche zu formen, die gekühlt wird und die das einzige Mittel des Wärmeentzuges zum Zwecke der Herbeiführung der Erstarrung des geschmolzenen as Metalls ist; das von dieser Fläche nach außen fortschreitende Kristallwachstum wird vermittels einer Formwand begrenzt, die sich im Abstand von der gekühlten Fläche befindet und ihrerseits auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten wird, um einen wesentlichen 'Wärmedurdhfluß zu verhindern; die gegenseitige Verschiebung zwischen

der Platte und der nicht gekühlten Formwand dient zur Glättung der auf sie zuwachsenden Kristalle während der endgültigen Erstarrung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die zum Zwecke der Erläuterung ausgewählt ist, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. ι eine Aufsicht, teilweise geschnitten, Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. ι nach der Linie 2-2,

xo Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 1 nach der Linie 3-3,

Fig. 4 von einer weiteren Ausführungsform der Anlage eine Aufsicht, teilweise geschnitten.

Gemäß der Erfindung wird die gesamte Wärme, die dem geschmolzenen Metall zum Zwecke der Herbeiführung seiner Erstarrung entzogen werden muß, durch eine gekühlte ebene Formwand abgeführt, der nur eine ungekühlte Formwand gegenübersteht. Demzufolge schreitet das Kristallwachsturn in einer im wesentlichen senkrechten Richtung in bezug auf die gekühlte Formwand und gegen eine gegenüberliegende Formwand fort, die ihrerseits auf einer Temperatur gehalten wird, die jeden erheblichen Wärmeentzug verhindert. Die gegen- »5 überliegende Formwand dient zur Begrenzung des von der gekühlten Formwand ausgehenden Kristallwachstums und formt und glättet zugeich die zweite Plattenoberfläche, wenn die Platte kontinuierlich aus der Form geführt wird. In der Zeichnung besteht die Anlage aus einem Formblock 1 aus irgendeinem geeigneten hitzebeständigen Stoff, wie z. B. Graphit. Der Block weist in seinem oberen Teil eine Aushöhlung 2 auf, die als Behälter dient, in dem ein Metallsumpf gehalten wird. Das geschmolzene Metall wird fortlaufend von einem geeigneten, nicht gezeichneten Warmhalteofen über ein Rohr 3 zugeführt, dessen Auslaufende in den Metallsumpf eintauchen sollte. Der Formblock kann irgendwie gehalten sein, z. B. auf einer Grundplatte 4 aufruhen.

Durch den Boden des Formblockes führt ein Kanal 6 mit rechteckigem Querschnitt, zu dem eine ähnlich gestaltete, aber etwas größere öffnung 7 in der Grundplatte gehört. Ein wassergekühlter Behälter 8 ragt nach unten in den Kanal 6; er ist in seiner bevorzugten Ausfü'hrungsform, die in den Fig. i, 2 und 3 dargestellt ist, so geformt, daß gleichzeitig zwei getrennte Platten 5 und 5' gegossen werden können. Das Gehäuse besteht aus zwei vergleichsweise dünnen, flachen Seitenwänden 9 und 10, Stirnwandungen 11 und 12 und einem Boden 13. Im Innern des Gehäuses sind zwei Strömungsbleche 14 und 15 angebracht. Die Unterkanten der Leitbleche 14 und 15 reichen nicht ganz auf den Boden des Gehäuses, um den Wasserumlauf im Gehäuse 8 zu ermöglichen. Es sind geeignete Anschlüsse für die Wasserzu- und -abführung vorgesehen, wobei diese Anschlüsse vorzugsweise dazu dienen sollen, das Kühlwasser so in den Raum zwischen den Strömungsleitblechen einzuführen, daß es in der in Fig. 3 durch Pfeile angedeuteten Richtung fließen kann.

Das Gehäuse 8 ist in Gleitführungen 16 und 17 gelagert, die vorzugsweise ebenfalls aus Graphit bestehen, zum Zwecke, dem Gehäuse während des Gießens in senkrechter Richtung eine hin und her gehende Bewegung zu erteilen, wobei es vorzugsweise mit der Platte, d. h. mit der gleichen Austrittsgeschwindigkeit wie diese, nach unten wandert, nach oben sich jedoch mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt.

Wie zu erkennen, bilden die Längsstirnkanten der Führungen 16 und 17 zusammen mit den Seitenwänden 9 und 10 des Gehäuses und den parallelen Wandungen 18 und 19 des Durchlasses 6 zwei Kokillenöffnungen 20 und 21, in welch jeder von beiden eine Platte gegossen werden kann. In jeder von diesen Kokillenöffnungen ist die einzige gekühlte Oberfläche diejenige, die von den Wandungen 9 und 10 gebildet wird, denn die Führungen 16 und 17 werden vom Metallsumpf auf Temperatur gehalten, und in der Regel wird die im geschmolzenen Metall enthaltene Wärme auch den Formblock 1 auf einer genügend hohen Temperatur halten, um jeden erheblichen Wärmeabfluß durch die Wandungen 18 und 19 zu verhindern. Es können aber gleichwohl im Formblock Kanäle 22 zur Aufnahme geeigneter Heizelemente vorgesehen sein, zum Zwecke, den Block auf irgendeiner bestimmten Temperatur zu halten.

Als Folge dieser besonderen Konstruktion schreitet das Kristallwachstum von den gekühlten Formwandungen 9 und 10 in Richtung auf die Wandungen 18 und 19 fort, so daß (vgl. Fig. 3) die Dicke der Gußplatte allmählich zunimmt, bis die Kristalle die Wandungen 18 und 19 berühren. Es ist freilich zu beachten, daß die erstarrte Platte fortlaufend weggeführt wird und daß diese Bewegung eine Glättung der sich bildenden Kristalle durch die Wandungen 18 und 19 bei der endgültigen Erstarrung verursacht. Während der endgültigen Erstarrung findet eine schwache Schrumpfung statt, so daß keine ernstliche Reibung des erstarrten Metalls an den Wandungen des Formdurchlasses eintritt.

Am Boden 13 des Gehäuses kann eine Anzahl öffnungen 23 in geeignetem Abstand und Richtung vorgesehen sein, um einen Teil des Kühlwassers auf die nach innen gerichteten Oberflächen der austretenden Platten zu sprühen. Entsprechend können Brausen 24 unterhall) der Austrittsstelle der Platten aus der Kokillenöffnung angeordnet sein, um Kühlwasser auf die nach außen gekehrten Oberflächen der Platten zu sprühen. Diese Brausen dienen zum Abführen der Restwärme, die sich nach erfolgter Erstarrung noch in den Platten befindet, wobei, wie erwähnt, die gesamte Erstarrungswärme durch die gekühlten Wandungen 9 und 10 des Gehäuses 8 abgeführt wird.

Eine abgeänderte Ausführungsform der Anlage zum Gießen einer einzigen Platte ist in Fig. 4 dargestellt. Hier bilden die gekühlte Platte 32 des Gehäuses und die Wandung 33 des Formblockes einen einzigen Formdurchlaß, wobei die Schmalseiten des Durchlasses von den Längsführungen 34 und 35 gebildet werden, in welchen, wie oben

beschrieben, das Kühlgehäuse auf und al) gleitet. Zusätzlich zur Platte 32 besitzt das Kühlgehäuse eine Rückwand 36 und Seitenwände 37 und 38 mit einem Strömungsleitblech 39 zur zwangsweisen Führung des Kühlwassers wie oben. Die Wirkungsweise entspricht der zuvor beschriebenen, wobei das Kristallwachstum von der gekühlten Oberfläche 32 nach außen zur Wandung 33 Wn fortschreitet, die vom flüssigen Metallsumpf in der Aushöhlung des Formblockes auf Temperatur gehalten wird.

Es versteht sich, daß die Erfindung im Rahmen des Schutzbegehrens in verschiedener Weise abgeändert und verwirklicht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von · Metallplatten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche der Platte vermittels einer ebenen, vorzugsweise durch Wasser gekühlten Fläche geformt wird, welche das einzige Mittel zum Abführen von Wärme zur Herbeiführung der Erstarrung des geschmolzenen Metalls ist, wodurch das Kristallwachstum von der gekühlten Fläche ausgehend nach außen fortschreitet und vermittels einer der gekühlten Fläche im Abstand gegenüberstehenden Formwandung begrenzt wird, welche ihrerseits auf einer einen erheblichen Wärmedurchfluß verhindernden Temperatur gehalten wird, wobei ferner die erstarrte Platte kontinuierlich weggeführt und die gegenseitige Verschiebung zwischen der Platte und der warmgehaltenen Formwandung zur Glättung der auswärts wachsenden Kristalle bei der endgültigen Erstarrung nutzbar gemacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene, formgebende gekühlte Fläche in zeitlicher Abstimmung zur Förderung der erstarrten Platte hin und her bewegt wird in der Weise, daß die Fläche in Förderrichtung sich mit der Fördergeschwindigkeit der Platte bewegt, in entgegengesetzter Richtung hingegen mit erhöhter Geschwindigkeit.
3. Anlage zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Formblock (1) mit einem verlängerten Formkanal, der mit einer ebenen, kühlbaren Wandung (9, 10) versehen ist, und durch eine der gekühlten, ebenen Wandung gegenüberliegende Formkanalwandung (18, 19), die auf einer, jeden erheblichen Wärmedurchgang verhindernden Temperatur gehalten werden kann.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Formfläche die Wandung eines wassergekühlten Gehäuses (8) ist, das in den Formkanal hineinragt.
5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene, gekühlte Formfläche (8) im Formkanal in Richtung der Kanalachse verschiebbar ist.
6. Anlage nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Formkanal ein Paar Führungen (16, 17) angebracht und das wassergekühlte Gehäuse in diesen gleitbar gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 2512 IS. Si