EP0166718B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von metallischen Schmelzen - Google Patents

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EP0166718B1
EP0166718B1 EP19850890141 EP85890141A EP0166718B1 EP 0166718 B1 EP0166718 B1 EP 0166718B1 EP 19850890141 EP19850890141 EP 19850890141 EP 85890141 A EP85890141 A EP 85890141A EP 0166718 B1 EP0166718 B1 EP 0166718B1
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EP
European Patent Office
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melt
feed line
cross
chill
melt feed
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EP19850890141
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EP0166718A3 (en
EP0166718A2 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Machner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boehler GmbH
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Boehler GmbH
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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Publication date
Application filed by Boehler GmbH, Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH filed Critical Boehler GmbH
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Publication of EP0166718A3 publication Critical patent/EP0166718A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • B22D11/047—Means for joining tundish to mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for the continuous casting of metallic melts, in particular of higher melting alloys, e.g. B. steel according to the preamble of claims 1 and 7.
  • melts can be caused to rotate, for example, by electromagnetic stirring devices around the casting direction or around the longitudinal direction of the mold, or it can cause flows from the outer edge of the mold to the inner edge of the mold.
  • Such flows can be achieved by suitably arranged electromagnetic stirring devices and corresponding controls.
  • a process for vertical continuous casting is known from DE-OS-2 903 234, the melt reaching the mold from a melt container via a pouring tube.
  • An electromagnetic stirring device is arranged around the pouring tube, by means of which the molten metal can be stirred, so that it already provides a movement which is superimposed on the direction of flow and enters the mold.
  • the present invention has set itself the goal of a method and an apparatus for the horizontal continuous casting of metallic melts, in particular of higher melting alloys, e.g. As steel, to create, in which or which a particularly high surface quality is achieved, which has the lowest possible equipment, and allows energy-saving operation, and the inner quality of the strand significantly increased.
  • higher melting alloys e.g. As steel
  • the process according to the invention for the continuous casting of metallic melts in particular of higher melting alloys, e.g. B. steel, the metallic melt via at least one melt feed line, e.g. B. channel, from a melt container, pan, or the like.
  • a melt feed line e.g. B. channel
  • a substantially horizontally arranged and connected to this liquid-tight, preferably liquid-cooled mold via a smaller cross-sectional area than the mold having an outlet opening of a nozzle stone is fed, and the partially solidified strand from the Chill mold, preferably gradually, optionally pulled backwards with a partial step, consists essentially in that the melt is introduced into a substantially horizontal part of the melt feed line, essentially tangentially, so that the melt is caused to rotate about its longitudinal axis, after which the rotating melt is introduced into the mold.
  • the melt already rotates into the mold, so that the boundary layers, i.e. Surface layers, which e.g. B.
  • melt feed line has at least two differently shaped and / or large cross sections in the mouth region, the corresponding sections of the melt feed line opening tangentially into one another, then a stirring movement in the melt can be achieved without further energy expenditure and expensive devices.
  • the melt feed line has at least two different, adjacent cross-sectional areas, the melt being introduced approximately tangentially, preferably from that section with the smaller cross-sectional area into the one with the larger cross-sectional area, then rotation of the melt around the essentially horizontal longitudinal axis of the Melt feed in front of the mold without additional energy, e.g. B. by electromagnets or the like., At the same time the entire metal current is set in motion.
  • a particularly homogeneous strand can be obtained if the flow rate of the melt at each point of the melt feed is on average over time, is kept constant.
  • a particularly low overheating of the melt in the melt container can be maintained if the melt is discharged from an essentially vertically arranged melt feed line from the melt container into an inclined, preferably essentially horizontally arranged, short melt feed line.
  • a short melt feed line can also be achieved in that the melt flows faster in the substantially vertically arranged melt feed line than in the melt feed line inclined to it and is introduced therein essentially tangentially to the cross section thereof.
  • a device for the continuous casting of metallic melts, in particular higher melting metals and alloys, e.g. B. steel, with melt container, essentially horizontally arranged, preferably liquid-cooled mold and at least one, arranged between them melt feed line, a smaller cross-sectional area than the mold (4) having nozzle block (3) and a strand extraction device, consists essentially in that the melt feed line has at least two adjoining sections of different shapes, the first section opening in the direction of flow of the melt essentially tangentially opening into the one which is arranged essentially horizontally in front of the mold and, if appropriate, the sections in the opening area are shaped differently and / or have different cross-sectional areas.
  • the axes of the melt feed in the area of the diversion are skewed and preferably have a normal distance of 1/2 to 1/6 of the inner diameter of the essentially horizontal part of the melt feed from one another.
  • the melt feed line in the melt container can be closed with a stopper.
  • FIG. 1 shows the schematic representation of a horizontal continuous casting installation in section and FIG. 2 shows the section through a melt feed line.
  • melt feed line 1 has a melt feed line 2, which opens into the liquid-cooled mold 4 via an outlet opening of the nozzle block 3.
  • the smallest free cross-sectional area of the nozzle stone is smaller than that of the mold.
  • the melt feed line protruding from the melt container is fastened to the melt container 1 by means of a clamp 5.
  • the melt supply to the mold can be prevented by lowering the stopper 6.
  • the melt feed line has different cross sections, the section 7 lying first in the direction of flow opening tangentially into the following section 8. In the mouth area, the cross section 7 is essentially slit-shaped.
  • section 9 shows a further section through a melt feed line, the section 9 with axis 11 of the melt feed line, which has an essentially circular cross section, opening tangentially into section 10 with axis 12 of the melt feed line, which likewise has a circular cross section.
  • the cross-sectional area of section 9 is approximately 15 cm 2 , whereas that of section 10 is 43 cm 2 .
  • the normal distance a is approx. 1/4 of the inner diameter d of the melt feed line with the larger cross-sectional area.
  • iron-based alloys and carbon steels with different compositions were initially cast using the horizontal continuous casting process.
  • the casting cross sections were 0 96 mm and qu. 100 mm.
  • the melt weights were 2.5 and 14 t.
  • the strand material was subjected to extensive quality testing. For this, the examination was carried out in the transverse and longitudinal directions of the strand.
  • the casting speed or average strand withdrawal speed from the mold was 1.4 m / min.
  • the mold had a cross section of 96 mm round.
  • the steel overheated at the beginning of the casting was 75 ° C, accordingly the steel temperature in the melt container was 1570 ° C.
  • the melt feed line had a first section with an inner diameter of 40 mm, which ended tangentially in the second section with an inner diameter of 75 mm.
  • the two cross sections were circular.
  • the normal distance between the axially skewed axes was 17.5 mm.
  • the examination in the transverse and longitudinal directions of the strand gave the following results:
  • the cross-sectional shape of the strands was circular, the strand shell formation in the mold was even.
  • the rotation of the melt had the effect that no cooling stress cracks occurred in the strand zone near the surface even with the high steel overheating.
  • the crystallization form was largely globulitic, the eccentricity of the blow hole could be significantly reduced.
  • the casting speed was 1.6 m / min.
  • the casting cross section was qu. 100 mm.
  • the overheating of the alloy at the beginning of the casting was 80 ° C.
  • the steel temperature in the melt container was accordingly 1540 ° C.
  • the cross-sectional shape of the strands was square, the rotation of the melt having the effect that no cooling stress cracks occurred in the strand even with high steel overheating.
  • the crystallization form was largely globulitic.
  • the eccentricity of the blow hole could be reduced considerably, while at the same time a significant reduction in the notches on the strand surface could be achieved. Subsequent hot deformations showed no cracks after the first deformation stitch.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen von metallischen Schmelzen, insbesondere von höher schmelzenden Legierungen, z. B. Stahl gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7.
  • Beim Erstarren von metallischen Schmelzen, insbesondere von Legierungen, kommt es zu sogenannten Seigerungen, d.h. unterschiedlichen chemischen bzw. physikalischen Zusammensetzungen bezogen auf den Quer- und gegebenenfalls Längsschnitt des erstarrenden Blockes bzw. Stranges. Um derartige Seigerungen zu verhindern bzw. geringer zu halten, ist es sowohl beim Block- als auch Strangguß bekannt, die Schmelze während des Erstarrens in der Kokille in Bewegung zu halten. Hiebei kann die Schmelze beispielsweise durch elektromagnetische Rühreinrichtungen in Rotation um die Gießrichtung oder um die Kokillenlängsachsrichtung gebracht werden oder es können Strömungen von dem Kokillenaußenrand zu dem Kokilleninnenrand verursacht werden. Derartige Strömungen können durch geeignet angeordnete elektromagnetische Rührvorrichtungen und entsprechende Steuerungen erreicht werden.
  • Einsetzende Schmelzenströmungen vor der Kristallisationsfront können jedoch auch zu Inhomogenitäten bzw. Seigerstreifen führen. Diese bekannten negativen Seigerungen (white bands) beeinträchtigen in hohem Maße die Qualität des Produktes.
  • Aus der DE-OS-2 903 234 wird ein Verfahren zum vertikalen Stranggießen bekannt, wobei die Schmelze von einem Schmelzenbehälter über ein Gießrohr in die Kokille gelangt. Um das Gießrohr ist eine elektromagnetische Rührvorrichtung angeordnet, mit welcher die Metallschmelze gerührt werden kann, sodaß dieselbe bereits mit einer zusätzlich zur Strömungsrichtung überlagerten Bewegung versehen, in die Kokille eintritt.
  • Aus DE-G-8 201 246.6, auf welcher die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 7 basieren, wird eine Anlage zum horizontalen Stranggießen von Metall, insbesondere von Stahl bekannt, wobei ein eine Gießmündung aufweisender Verteilerbehälter zur Aufnahme des zu vergießenden Flüssigmetalls mit einer annähernd horizontal ausgerichteten wassergekühlten Kokille verbunden ist.
  • Beim horizontalen Strangguß ist es bereits bekannt geworden, vor der Kokille in der Schmelzenzuleitung ein elektromagnetisches Ventil vorzusehen, um den Schmelzenzufluß zu verhindern.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum horizontalen Stranggießen von metallischen Schmelzen, insbesondere von höher schmelzenden Legierungen, z. B. Stahl, zu schaffen, bei welchem bzw. welcher eine besonders hohe Oberflächengüte erreicht wird, das einen möglichst geringen apparativen Aufwand aufweist, und einen energiesparenden Betrieb erlaubt, sowie die Innengüte des Stranges wesentlich erhöht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Stranggießen von metallischen Schmelzen, insbesondere von höher schmelzenden Legierungen, z. B. Stahl, wobei die metallische Schmelze über zumindest eine Schmelzenzuleitung, z. B. Kanal, von einem Schmelzenbehälter, Pfanne, od. dgl. einer im wesentlichen horizontal angeordneten und mit diesem flüssigkeitsdicht verbundenen, vorzugsweise flüssigkeitsgekühlten Kokille über eine, eine geringere Querschnittsfläche als die Kokille aufweisende Austrittsöffnung eines Düsensteines zugeleitet wird, und der teilerstarrte Strang aus der Kokille, vorzugsweise schrittweise, gegebenenfalls mit einem Teilschritt nach hinten gezogen wird, besteht im wesentlichen darin, daß die Schmelze in einen, im wesentlichen horizontalen Teil der Schmelzenzuleitung, im wesentlichen tangential eingeleitet wird, sodaß eine Rotation der Schmelze um dessen Längsachse bewirkt wird wonach die rotierende Schmelze in die Kokille eingeleitet wird. Bei einem derartigen Verfahren tritt die Schmelze bereits rotierend in die Kokille ein, sodaß auch die Grenzschichten, d.h. Oberflächenschichten, welche z. B. bei einem schrittweisen Abzug des Stranges Kerben aufweisen können, eine besonders hohe Homogenität besitzen, wobei gleichzeitig über die Querschnittsveränderung eine zusätzliche Verwirbelung in der Metallschmelzenströmungsrichtung aufgebracht wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bereits beim Beginn der Strangschalenbildung eine Rotationsströmung der Metallschmelze gegeben ist.
  • Weist die Schmelzenzuleitung zumindest zwei im Mündungsbereich unterschiedlich geformte und/oder große Querschnitte auf, wobei die entsprechenden Abschnitte der Schmelzenzuleitung ineinander tangential münden, so kann eine Rührbewegung in der Schmelze ohne weiteren Energieaufwand und aufwendige Vorrichtungen erreicht werden.
  • Weist die Schmelzenzuleitung zumindest zwei unterschiedliche, aneinander anschließende Querschnittsflächen auf, wobei die Schmelze, vorzugsweise von jenem Abschnitt mit der kleineren Querschnittsfläche in den mit der größeren Querschnittsfläche, etwa tangential eingeleitet wird, so kann ebenfalls eine Rotation der Schmelze um die im wesentlichen horizontale Längsachse der Schmelzenzuleitung vor der Kokille ohne zusätzliche Energie, z. B. durch Elektromagnete od. dgl., erreicht werden, wobei gleichzeitig der gesamte Metallstrom in Bewegung versetzt wird.
  • Ein besonders homogener Strang kann dann erhalten werden, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Schmelze an jedem Punkt der Schmelzenzuleitung im Mittel über die Zeit, konstant gehalten wird.
  • Eine besonders geringe Überhitzung der Schmelze im Schmelzenbehälter kann dann eingehalten werden, wenn die Schmelze von einer im wesentlichen vertikal angeordneten Schmelzenzuleitung vom Schmelzenbehälter in eine hiezu geneigt, vorzugsweise im wesentlichen horizontal angeordnete kurze Schmelzenzuleitung abgeleitet wird.
  • Eine kurze Schmelzenzuleitung kann auch dadurch erreicht werden, daß die Schmelze in der, im wesentlichen vertikal angeordneten Schmelzenzuleitung schneller strömt, als in der zu dieser geneigt angeordneten Schmelzenzuleitung und in dieser im wesentlichen tangential zum Querschnitt derselben eingeleitet wird.
  • Eine Vorrichtung zum Stranggießen von metallischen Schmelzen, insbesondere höher schmelzenden Metallen und Legierungen, z. B. Stahl, mit Schmelzenbehälter, im wesentlichen horizontal angeordneter, vorzugsweise flüssigkeitsgekühlter Kokille und zumindest einer, zwischen diesen angeordneten Schmelzenzuleitung, einem, eine geringere Querschnittsfläche als die Kokille (4) aufweisenden Düsenstein (3) und einer Strangabzugseinrichtung, besteht im wesentlichen darin, daß die Schmelzenzuleitung zumindest zwei aneinander anschließende Abschnitte unterschiedlicher Form aufweist, wobei in Fließrichtung der Schmelze gesehen, der erste Abschnitt in denjenigen, der im wesentlichen horizontal vor der Kokille angeordnet ist, im wesentlichen tangential mündet und gegebenenfalls die Abschnitte im Mündungsbereich unterschiedlich geformt sind und/oder unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen.
  • Mit einer derartigen Vorrichtung ist eine besonders einfache Vorrichtung zum horizontalen Stranggießen geschaffen, wobei gleichzeitig eine Rotation der in die Kokille eintretenden Schmelze erreicht wird, sodaß Oberflächenschäden des Stranges und auch Seigerungen besonders gering gehalten werden können.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Achsen der Schmelzenzuleitung im Bereich der Umleitung windschief und weisen vorzugsweise einen Normalabstand von 1/2 bis 1/6 des Innendurchmessers des im wesentlichen horizontalen Teiles der Schmelzenzuleitung voneinander auf. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist die Schmelzenzuleitung im Schmelzenbehälter mit einem Stopfen verschließbar.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen und Beispiele näher erläutert.
  • Es zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung einer Horizontalstranggußanlage im Schnitt und Fig. 2 den Schnitt durch eine Schmelzenzuleitung.
  • Der Schmelzenbehälter 1 gemäß Fig. 1 weist eine Schmelzenzuleitung 2 auf, die über eine Austrittsöffnung des Düsensteines 3 in die flüssigkeitsgekühlte Kokille 4 mündet. Die kleinste freie Querschnittsfläche des Düsensteines ist geringer als jene der Kokille. Die aus dem Schmelzenbehälter herausragende Schmelzenzuleitung ist über eine Schelle 5 am Schmelzenbehälter 1 befestigt. Die Schmelzenzufuhr zur Kokille kann durch Senken des Stopfens 6 unterbunden werden. Wie aus Fig. 1a ersichtlich, weist die Schmelzenzuleitung unterschiedliche Querschnitte auf, wobei der in Strömungsrichtung zuerst liegende Abschnitt 7 in den darauffolgenden Abschnitt 8 tangential mündet. Im Mündungsbereich ist der Querschnitt 7 im wesentlichen schlitzförmig.
  • In Fig. 2 ist ein weiterer Schnitt durch eine Schmelzenzuleitung dargestellt, wobei der Abschnitt 9 mit Achse 11 der Schmelzenzuleitung, welcher einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, tangential in den Abschnitt 10 mit Achse 12 der Schmelzenzuleitung mündet, welcher ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Querschnittsfläche des Abschnittes 9 beträgt ca. 15 cm2, wohingegen jene des Abschnittes 10 43 cm2 beträgt. Der Normalabstand a beträgt ca. 1/4 des Innendurchmessers d der Schmelzenzuleitung mit der größeren Querschnittsfläche.
  • Für eine Horizontalstranggußanlage ist es weiters erforderlich, daß ein Strangabzug vorgesehen wird, wobei dieser nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist, sodaß auf dessen Beschreibung hier verzichtet werden kann.
  • In einer Pilot-Anlage wurden vorerst nach dem Stand der Technik unterschiedlich zusammengesetzte Eisenbasislegierungen und C-Stähle nach dem horizontalen Stranggußverfahren gegossen. Die Gießquerschnitte waren 0 96 mm und qu. 100 mm. Die Schmelzengewichte betrugen 2,5 und 14 t. Das Strangmaterial wurde einer eingehenden Qualitätserprobung unterworfen. Hierfür erfolgte die Untersuchung in Quer- und in Längsrichtung des Stranges.
  • Die Erprobung der nach dem Stand der Technik gegossenen Stränge erbrachten folgende Resultate:
    • Rundstränge wiesen ein unterschiedliches Schalenwachstum auf, welches letztlich zu einer polygonalen Querschnittsform führte. Weiters waren Kühlspannungsrisse festgestellt worden, wobei sich die Strangfehler mit größer werdender Überhitzung des Stahles häuften. Der Lunker und die Erstarrungsstruktur waren im Strang exzentrisch angeordnet.
  • Durch den Einsatz eines elektromagnetischen Feldes gelang es zwar, im Inneren des Stranges ab ca. 1/2 Radius die Kristallisationsform zu vergleichmäßigen und den exzentrischen Lunker in eine Kernporosität umzuwandeln, es entstanden jedoch konzentrisch angeordnete Streifen, negativer Seigerung, die sogenannten "white bands".
  • Nach Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 und der Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden, wurden die Versuche mit den gleichen Legierungen wiederholt. Die Erprobung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegossenen Stränge erbrachte folgende Ergebnisse:
    • Beispiel 1:
  • Guß von 2,5 t einer Legierung mit folgender Zusammensetzung in Gew.-%:
    • C 0,38, Si 0,25, Mn 0,7, P 0,021, S 0,012, Rest Eisen und Verunreinigungen.
  • Die Gießgeschwindigkeit bzw. mittlere Strangabzugsgeschwindigkeit aus der Kokille betrug 1,4 m/min. Die Kokille hatte einen Querschnitt von 96 mm rund. Die Überhitzung des Stahles am Beginn des Gusses war 75°C, dementsprechend betrug die Stahltemperatur im Schmelzenbehälter 1570°C. Die Schmelzenzuleitung wies einen ersten Abschnitt mit einem Innendurchmesser von 40 mm auf der in den zweiten Abschnitt mit einem Innendurchmesser von 75 mm tangential mündete. Die beiden Querschnitte waren kreisförmig. Der Normalabstand der zueinander windschief angeordneten Achsen betrug 17,5 mm. Die Untersuchung in Quer- und Längsrichtung des Stranges ergab folgende Ergebnisse:
  • Die Querschnittsform der Stränge war kreisrund, die Strangschalenbildung schon in der Kokille war gleichmäßig. Die Rotation der Schmelze bewirkte, daß auch bei der hohen Stahlüberhitzung keine Kühlspannungsrisse in der oberflächennahen Strangzone auftraten. Die Kristallisationsform war weitgehend globulitisch, die Exzentrizität des Lunkers konnte wesentlich gemindert werden.
    • Beispiel 2:
  • In einem weiteren Versuch, welcher mit der gleichen Stahlmarke wie im Beispiel 1 durchgeführt wurde, kamen nach der Kokille elektromagnetische Rührfelder zum Einsatz. Die Untersuchungen dieser Stränge erbrachten, daß eine wesentlich gesteigerte Güte der Stränge vorlag. Entgegen den Erwartungen und bisherigen Erfahrungen waren beim Einsatz des elektromagnetischen Wanderfeldes nach der Kokille keine Seigerstreifen im Strangmaterial aufgetreten. Das elektromagnetische Feld bewirkte eine weitere entscheidende Verbesserung der Stranginnenqualität.
  • Als hervorragendes Merkmal der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegossenen Stränge war die entscheidende Verbesserung der Kristallisation der oberflächennahen Strangzone und die Oberflächengüte. Bei gleichen Abzugsparametern waren die Kerben derart reduziert, daß bei der nachfolgenden Walzung keine Brüchigkeit, selbst bei hohen Verformungsgraden des Stranges im ersten Stich, auftrat.
    • Beispiel 3:
  • Es wurde eine Legierung folgender Zusammensetzung in Gew.-%:
    • C 0,03, Si 0,65, Mn 1,12, Cr 17,90, Ni 9,02, P 0,022 und S 0,012 Rest Eisen gegossen.
  • Die Gießgeschwindigkeit betrug 1,6 m/min. Der Gießquerschnitt betrug qu. 100 mm. Die Überhitzung der Legierung am Beginn des Gusses betrug 80°C. Die Stahltemperatur im Schmelzenbehälter war demgemäß 1540° C.
  • Die Querschnittsform der Stränge war quadratisch, wobei die Rotation der Schmelze bewirkte, daß auch bei der hohen Stahlüberhitzung keine Kühlspannungsrisse im Strang auftraten. Die Kristallisationsform war weitgehends globulitisch. Die Exzentrizität des Lunkers konnte wesentlich gemindert werden, wobei gleichzeitig eine wesentliche Verringerung der Kerben an der Strangoberfläche erreicht werden konnte. Bei anschließenden Warmverformungen traten nach dem ersten Verformungsstich keine Risse auf.

Claims (12)

1. Verfahren zum Stranggießen von metallischen Schmelzen, insbesondere von höher schmelzenden Legierungen, z. B. Stahl, wobei die metallische Schmelze über zumindest eine Schmelzenzuleitung (2), z. B. Kanal, von einem Schmelzenbehälter (1), Pfanne od.dgl. einer im wesentlichen horizontal angeordneten und mit diesem flüssigkeitsdicht verbundenen, vorzugsweise flüssigkeitsgekühlten, Kokille (4) über eine eine geringere Querschnittsfläche als die Kokille (4) aufweisende Austrittsöffnung eines Düsensteines (3) zugeleitet wird, und der Strang aus der Kokille (4), vorzugsweise schrittweise, gegebenenfalls mit einem Teilschritt nach hinten gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in einen, im wesentlichen horizontalen Teil (8, 10) der Schmelzenzuleitung (2), im wesentlichen tangential eingeleitet wird, sodaß eine Rotation der Schmelze um dessen (8) Längsachse (12) bewirkt wird, wonach die rotierende Schmelze in die Kokille (4) eingeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenzuleitung (2) zumindest zwei im Mündungsbereich unterschiedlich geformte und/oder große Querschnitte aufweist, wobei die entsprechenden Abschnitte (7, 8, 9, 10) der Schmelzenzuleitung (2) ineinander tangential münden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenzuleitung (2) zumindest zwei unterschiedliche, aneinander anschließende Querschnittsflächen aufweist, wobei die Schmelze von jenem Abschnitt mit der kleineren Querschnittsfläche in den mit der größeren Querschnittsfläche etwa tangential eingeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Schmelze an jedem Punkt der Schmelzenzuleitung (2, 7, 8, 9, 10) im Mittel über die Zeit im wesentlichen konstant gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze von einer im wesentlichen vertikal angeordneten Schmelzenzuleitung (7, 9) vom Schmelzenbehälter (1) in eine zu dieser geneigt, vorzugsweise im wesentlichen horizontal angeordnete Schmelzenzuleitung (8, 10) eingeleitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in der, im wesentlichen vertikal angeordneten, Schmelzenzuleitung (7, 9) schneller strömt als in der zu dieser geneigt angeordneten Schmelzenzuleitung und in diese im wesentlichen tangential zum Querschnitt derselben eingeleitet wird.
7. Vorrichtung zum Stranggießen von metallischen Schmelzen, insbesondere höher schmelzenden Legierungen, z. B. Stahl, mit einem Schmelzenbehälter (1), einer im wesentlichen horizontal angeordneten, vorzugsweise flüssigkeitsgekühlten, Kokille (4) und zumindest einer zwischen diesen angeordneten Schmelzenzuleitung, einem, eine geringere Querschnittsfläche als die Kokille (4) aufweisenden Düsenstein (3) und einer Strangabzugseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenzuleitung (2) zumindest zwei aneinander anschließende Abschnitte unterschiedlicher Form (7, 8, 9, 10) aufweist, wobei in Fließrichtung der Schmelze gesehen, der erste Abschnitt (7, 9) in denjenigen (8, 10), der im wesentlichen horizontal vor der Kokille angeordnet ist, im wesentlichen tangential mündet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinander tangential mündenden Abschnitte (7, 8, 9, 10) unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Abschnittes (9) kleiner ist als jene des darauffolgenden, im wesentlichen horizontal vor der Kokille (4) angeordneten, Abschnittes (10).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Schmelzenzuleitung im Bereich der Umlenkung der Richtung der Schmelzenströmung windschief sind, und vorzugsweise voneinander einen Normalabstand (a) von 1/2 bis 1/6 des Innendurchmessers (d) der Schmelzenzuleitung mit der größeren Querschnittsfläche aufweisen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenzuleitung (7) im Schmelzenbehälter (1) mit einem auf die Einlaßöffnung wirkenden Stopfen (6) schließbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenzuleitung (7) zwei im wesentlichen senkrecht zueinander stehende Abschnitte aufweist, wobei einer mit der Kokille und der andere mit dem Schmelzenbehälter verbunden ist.
EP19850890141 1984-06-26 1985-06-25 Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von metallischen Schmelzen Expired EP0166718B1 (de)

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AT206084A AT387165B (de) 1984-06-26 1984-06-26 Vorrichtung zum stranggiessen von metallischen schmelzen
AT2060/84 1984-06-26

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EP0166718A3 EP0166718A3 (en) 1986-09-17
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