DE898355C

DE898355C - Continuous casting process

Info

Publication number: DE898355C
Application number: DEJ331A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr-Ing E H Junghans
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-01-03
Filing date: 1950-01-03
Publication date: 1953-11-30

Description

Stranggießverfahren Die Erfindung bezieht sich auf das Stranggießen von Eisenlegierungen und betrifft dessen besondere Anwendung zur Erzeugung von Knüppeln oder Bolzen mit vorbestimmter Schwefelkonzentration über dem Querschnitt. Bekanntlich zeigen im Standguß gegossene Knüppel eine mehr oder weniger starke Schwefelkonzentration in der Kernzone. Erwünscht wäre eine gleichmäßige Schwefelverteilung; es ist aber bisher nicht gelungen, die Schwefelverteilung wesentlich zu beeinflussen. Von besonderem Vorteil wäre eine solche Möglichkeit bei den Automatenstählen, weil man diesen der besseren Zerspanbarkeit wegen einen besonders hohen Schwefelgehalt gibt. Um so nachteiliger ist die bei dem bisher üblichen Gießverfahren auftretende Schwefelkonzentration in der Kernzone, weil sie im Verhältnis auch nach dem Abwalzen und Drahtziehen erhalten bleibt. Bei der Herstellung von Automatendrehteilen aus solchem Draht wird nun gerade umgekehrt, wie es wünschenswert wäre, bei der Formgebung zumeist ein erheblicher Anteil des äußeren guten und gesunden Materials, der aber infolge des geringen Schwefelgehalts weniger gut zerspanbar ist, abgedreht, und es bleibt der durch Schwefelanreicherung geringere Festigkeit als der Draht im ganzen aufweisende Kern stehen.Continuous casting process The invention relates to continuous casting of iron alloys and relates to its particular application for the production of billets or bolts with a predetermined sulfur concentration over the cross-section. As is well known billets cast in static casting show a more or less strong sulfur concentration in the core zone. A uniform distribution of sulfur would be desirable; but it is so far it has not been possible to significantly influence the sulfur distribution. Of special Such a possibility would be an advantage with free-cutting steels, because one of the better machinability because of a particularly high sulfur content. All the more disadvantageous is the sulfur concentration that occurs in the casting process that has been customary up to now in the core zone because they get in proportion even after rolling and wire drawing remain. In the production of automatic turned parts from such wire is now straight conversely, as it would be desirable, usually a considerable amount in the shaping Proportion of the external good and healthy material, which is due to the low sulfur content is less easy to machine, turned off, and it remains that due to sulfur enrichment lower strength than the core of the wire as a whole.

Es wurde nun festgestellt, daß es beim Vergießen von Eisenlegierungen zu Stranggußerzeugnissen in gekühlten Durchlaufkokillen möglich ist, die Schwefelverteilung in vorbestimmter Weise im Sinne einer Verbesserung durch entsprechende Führung des Gießens zu beeinflussen. Darunter wird hier die Einstellung der Zufuhr des Gießgutes nach Menge, Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit, die Form der Durchlaufkokille, ihre Kühldaten und schließlich die Führung der Erstarrung verstanden. Die Erfindung besteht in der Anwendung des Stranggießverfahrens mit gekühlten Durchlaufkokillen zur Erzeugung von Knüppeln oder Bolzen aus Eisenlegierungen mit erhöhtem Schwefelgehalt (Automatenstähle) mit gleichmäßiger Schwefelkonzentration über dem Querschnitt.It has now been found that it is when casting iron alloys to continuously cast products in cooled continuous molds is possible, the sulfur distribution in a predetermined manner in the sense of an improvement through appropriate management of the To influence pouring. Below this is the setting for the supply of the cast material by amount, Temperature and flow rate, the shape of the Understood the continuous mold, its cooling data and finally the management of the solidification. The invention consists in the use of the continuous casting process with cooled continuous molds for the production of billets or bolts from iron alloys with increased sulfur content (Free-cutting steels) with uniform sulfur concentration over the cross-section.

Wie sich weiterhin gezeigt hat, gelingt es bei entsprechender Wahl und Einstellung der Gießbedingungen durch Anwendung des Stranggießverfahrens, Knüppel oder Bolzen zu erzeugen aus Eisenlegierungen mit in der Kernzone niedrigerer Schwefelkonzentration als in den Randzonen. Diese Schwefelverteilung ist sehr vorteilhaft bei Automatenstählen, weil nunmehr und im Gegensatz zu den bis heute erhältlichen Automatenstählen die äußeren Werkstoffschichten infolge der Schwefelanreicherung leichter zerspanbar sind, der Kern hingegen fester und so die fertig bearbeiteten Drehteile eine bessere Qualität aufweisen als der Draht im ganzen.As has also been shown, it works with the right choice and setting the casting conditions by using the continuous casting process, billets or to produce bolts from iron alloys with a lower sulfur concentration in the core zone than in the fringes. This sulfur distribution is very advantageous for free-cutting steels, because now and in contrast to the free-cutting steels available to this day, the Outer material layers are easier to machine due to the sulfur enrichment are, the core, however, stronger and so the finished turned parts a better one Of quality than the wire as a whole.

Für die Durchführung der Erfindung und für deren Ergebnisse werden nachstehend zwei Beispiele gegeben und an Hand von zeichnerischen Darstellungen und einem Schwefelabzug erläutert.For the implementation of the invention and for the results thereof Two examples are given below and on the basis of graphic representations and a sulfur deduction explained.

I. Beispiel Auf einer junghans-Stranggießanlage mit auf und ab schwingender wassergekühlter Durchlaufgießform mit Innenwand aus Kupfer wurde Stahl mit der Qualitätsbezeichnung St oo = T 12, Analyse: C o,15 Si o,25 Mn 0,35 P 0,12 S 0,o8 vergossen. Die Daten waren folgende: Kokillenquerschnitt . . . . . . . . . . . . . ioo X ioo mm Länge ............................... 60o mm Wandstärke .......................... 30 mm Direkte Kühlung durch Ringbrause: zwei Ringe für Wasser- und Luftgemisch im Abstand von . . . . . . . . . . . . . 15o bzw. 350 mm Mittlere Temperatur des Kühlwassers: Eintritt ........................... 2o bis 22° Austritt ........................... 28 bis 30° Mittlere Temperatur des Gießgutes: 158o°. Außentemperatur des Stranges beim Austritt aus der Kokille ................ * * * * etwa 130o° (10o mm unter Kokille) Außentemperatur des Stranges unter der Ring- brause............ ............. 115o bis 118o° Gießmenge pro Minute . . . . . . . . etwa q.o kg Gießgeschwindigkeit . . . . . . . . . . etwa 550 mm/Min. Die Kurven in Fig. i zeigen als Ergebnis der chemischen Analyse, daß die Schwefelverteilung über den ganzen Querschnitt eine praktisch vollkommen gleichmäßige ist; die Unterschiede der einzelnen Werte liegen innerhalb der Analysengenauigkeit.I. Example Steel with the quality designation St oo = T 12, Analysis: C o, 15 Si o, 25 Mn 0.35 P 0.12 S 0, o8 shed. The data were as follows: Mold cross-section. . . . . . . . . . . . . ioo X ioo mm length ............................... 60o mm wall thickness ........... ............... 30 mm Direct cooling through ring shower: two rings for water and air mixture at a distance of. . . . . . . . . . . . . 15o or 350 mm mean temperature of the cooling water: inlet ........................... 2o to 22 ° outlet ....... .................... 28 to 30 ° Average temperature of the cast material: 158o °. Outside temperature of the line when it exits of the mold ................ * * * * about 130o ° (10o mm under the mold) Outside temperature of the line below the ring shower. ........... ............. 115o to 118o ° Pouring rate per minute. . . . . . . . about qo kg Casting speed. . . . . . . . . . about 550 mm / min. As a result of the chemical analysis, the curves in FIG. 1 show that the sulfur distribution is practically perfectly uniform over the entire cross section; the differences between the individual values are within the accuracy of the analysis.

II. Beispiel Auf einer junghans-Stranggießanlage wie im I. Beispiel und unter den gleichen Gießbedingungen wurde Stahl mit der Qualitätsbezeichnung g S 2o, Analyse: C o,05/0,12 Si Spuren Mn o,5 bis 0,7 P o,io S 0,i8 bis 0,25 vergossen. Die Kurven in Fig.2 zeigen als Ergebnis der chemischen Analyse, daß die Schwefelkonzentration nach der Kernzone hin erheblich abnimmt, und zwar liegen die Werte in der Randzone bei 0,2i bis o,22 °/o S und nehmen anfänglich langsamer, in der inneren Kernzone stark bis auf 0,i8 bis o,ig °/o S ab.II. Example On a junghans continuous caster as in Example I and under the same casting conditions, steel with the quality designation g S 2o, Analysis: C 0.05 / 0.12 Si tracks Mn 0.5 to 0.7 P o, io S 0.18 to 0.25 shed. As a result of the chemical analysis, the curves in FIG. 2 show that the sulfur concentration decreases considerably towards the core zone, namely the values in the edge zone are from 0.2 to 0.22% S and initially decrease more slowly in the inner core zone strongly down to 0.18 to 0.18 ° / o S.

Der Schwefelabzug, Fig. 3, steht in Übereinstimmung mit diesem Ergebnis der chemischen Analyse.The sulfur withdrawal, Fig. 3, is in agreement with this result chemical analysis.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Application of the continuous casting process with cooled Continuous molds for the production of billets or bolts from iron alloys with increased sulfur content (free-cutting steels) with uniform sulfur concentration above the cross section.

2. Use of the continuous casting process with cooled continuous molds for the production of billets or bolts from iron alloys with increased sulfur content (Free-cutting steels) with a lower sulfur concentration in the core zone than in the Edge zones.