Verfahren zum Stranggießen von metallischen Werkstoffen Beim Strangaießen
von metallischen Werkstoffen treten, insbesondere bei Anwendung kurzer Gießformen
.und bei unmittelbarer Einwirkung des Kühlmittels auf die erstarrte Blockoberfläche
infolge der raschen Abkühlung des aus der Kokille austretenden Stranges mitunter
so hohe Gußspannungen auf, daß der gegossene Block der Länge nach aufreißt.Process for the continuous casting of metallic materials During continuous casting
of metallic materials, especially when using short casting molds
.and when the coolant acts directly on the solidified block surface
occasionally due to the rapid cooling of the strand emerging from the mold
Casting stresses so high that the cast block tears open lengthways.
Diesem Aufreißen der Gußblöcke kann dadurch entgegengewirkt «-erden,
daß man verhältnismäßig lange Gießformen verwendet und die schroffe Ab-kühlung
des Blockes vermindert, z. B. durch Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des
Kühlmittels, durch Verwendung von Kühlmitteln niedriger Wärmeleitfähigkeit oder
durch einen gänzlichen Verzicht auf unmittelbare Kühlung der Blockoberfläche. Diese
Maßnahmen führen jedoch nicht immer zum Erfolg, da sie eine mehr oder weniger starke
Beeinträchtigung der Qualität des Gußblockes im Gefolge haben, die sich vor allem
in einer Kornvergröberung, verstärkter Seigerung oder verschlechterter Blockoberfläche
bemerkbar macht.This tearing of the ingots can be counteracted by "-erden that one relatively long casting molds used, and reduces the abrupt cooling of the block A b, z. B. by reducing the flow rate of the coolant, by using coolants of low thermal conductivity or by completely dispensing with direct cooling of the block surface. However, these measures do not always lead to success, since they result in a more or less severe impairment of the quality of the ingot, which is particularly noticeable in coarsening of the grain, increased segregation or deteriorated ingot surface.
Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß man
beim Stranggießen, insbesondere von solchen Werkstoffen, die zum Aufreißen neigen,
wie z. B. AI-Zn-Ma und Al-Cu-Zn-Mg-Legierungen, die Blockoberfläche um den Umfang
herum nicht gleichmäßig kühlt, sondern die verschiedenen Bereiche der Blockoberfläche
in verschiedener Weise kühlt. Dies kann auf die verschiedenartigste Weise erreicht
werden, z. B. durch verschieden starkes Anspritzen der Blockoberfläche mit dem Kühlmittel
oder durch gleichmäßiges
Anspritzen der Blockoberfläche mit dem
Kühlmittel; wobei jedoch bestimmte Bereiche der Oberfläche des Gußblockes :zu einem
späteren Zeitpunkt mit dem Kühlmittel in Berührung kommen als. die übrige Oberfläche.
-Im allgemeinen wird man die Kühlung so ausbilden, daß ein Verziehendes Gußblockes
vermieden wird, z. B. indem man die Unterschiede in der Kühlwirkazng gleichmäßig
auf den Umfang verteilt.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that one
in continuous casting, especially of materials that tend to tear,
such as B. Al-Zn-Ma and Al-Cu-Zn-Mg alloys, the block surface around the perimeter
around does not cool evenly, but the different areas of the block surface
cools in various ways. This can be achieved in a variety of ways
be e.g. B. by spraying the block surface with the coolant at different levels
or by even
Injection of the block surface with the
Coolant; however, certain areas of the surface of the ingot: to one
come into contact with the coolant later than. the rest of the surface.
-In general, the cooling system will be designed in such a way that distortion of the cast ingot
is avoided, e.g. B. by making the differences in the cooling effect evenly
distributed over the circumference.
Beim Stranggießen eines Rundbarrens aus einer Al-Zn-Mg-Legierung wird
das flüssige Metall in ibekannter Weise durch eine Gießrinne in eine oben und unten
offene Gießform übergeleitet und der erstarrte Block in :dem Maße nach unten herausgezogen,
in dem das flüssige Metall oben zugeführt wird. Die Gießform ist wassergekühlt.
Beim Austritt,des Blockes aus der Gießform wird die Blockdberfläche nicht, wie bisher
üblich, gleichmäßig um den Umfang herum mit Wasser- angespritzt, sondern es wird
durch geeignete Mittel dafür gesorgt, daß :die direkte Kühlung um den Umfang herum
verschieden groß ist bzw. in verschiedener Höhe einsetzt. Dies kann dadurch erreicht
werden, daß unterhalb der Gießform ein Kranz von Düsen angeordnet wird, deren Abstand
in einer Durchmesserrichtung geringer ist als in der dazu senkrechten Richtung.During the continuous casting of a round bar from an Al-Zn-Mg alloy
the liquid metal in a known manner through a pouring channel in a top and bottom
Passed over the open casting mold and the solidified block pulled out downwards to the extent that
in which the liquid metal is fed in at the top. The mold is water-cooled.
When the block emerges from the casting mold, the block surface is not, as before
usual to spray evenly around the circumference with water, but it is
Appropriate means ensured that: Direct cooling around the perimeter
is different in size or used at different heights. This can be achieved thereby
that a ring of nozzles is arranged below the mold, the distance between them
is smaller in a diameter direction than in the direction perpendicular thereto.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Spritzdüsen periodisch
um den Umfang des Blockes herum in verschiedener Höhe anzuordnen, wobei es zweckmäßig
sein kann-, die untere Begrenzung :der Gießform nicht durch eine Ebene senkrecht
zur Blockachse zu begrenzen, sondern durch eine Fläche, die vorzugsweise der Höhenlage
der Düsen angepaßt ist.Another option is to run the spray nozzles periodically
to be arranged around the circumference of the block at different heights, whereby it is expedient
can be-, the lower limit: the mold cannot be perpendicular through a plane
to limit the block axis, but by an area that preferably corresponds to the altitude
adapted to the nozzles.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen um den Umfang herum
gleichmäßig wirkenden Spritzring anzuordnen, der durch zwischengeschaltete, vorzugsweise
als Ansatz der Gießform ausgebildete Albschirmungen die Kühlwirkung um den Umfang
herum in gewünschter Weise variiert.Another option is to do one around the perimeter
to arrange evenly acting splash ring, preferably through the intermediary
As a starting point of the casting mold, shields have the cooling effect around the circumference
varies around in a desired manner.
Dieses Verfahren .kann sowohl zum Gießen von Rundbarren als auch von
Barren beliebiger Querschnittsform, z. B. Vierkantbarren, Sechskant-#bärren, Walzbarren,
Hohlbarren usw., Anwendung finden.This process can be used to cast round bars as well as
Bars of any cross-sectional shape, e.g. B. Square bars, hexagonal bars, rolling bars,
Hollow bars, etc., find application.