EP0499117B1 - Verfahren zum kontinuierlichen Stranggiessen von Kupferlegierungen - Google Patents

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EP0499117B1
EP0499117B1 EP92101770A EP92101770A EP0499117B1 EP 0499117 B1 EP0499117 B1 EP 0499117B1 EP 92101770 A EP92101770 A EP 92101770A EP 92101770 A EP92101770 A EP 92101770A EP 0499117 B1 EP0499117 B1 EP 0499117B1
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EP
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casting
copper
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chill
tin
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EP92101770A
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EP0499117A3 (en
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Andreas Dr.-Ing. Krause
Horst Dipl.-Ing. Gravemann
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KM Europa Metal AG
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KM Kabelmetal AG
KM Europa Metal AG
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    • 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
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • B22D11/004—Copper alloys
    • 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
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields

Definitions

  • the invention relates to a process for the continuous casting of thin slabs or round blocks with a diameter of 8 to 40 mm from copper alloys which tend to separate during solidification.
  • copper-nickel-tin alloys with higher nickel and tin contents tend to form strong segregations during solidification in a conventional casting process.
  • the cast structure is relatively coarse-grained, the grain diameter being in the cm range and the dendrite arms being relatively large apart at about 100 »m.
  • a casting structure with strong fluctuations in the composition, such as those caused by segregation, must be homogenized sufficiently before it can be further processed by forming.
  • the annealing time for the unfavorable casting structure of a copper-nickel-tin alloy with approximately 15% nickel and 8% tin for a homogenization treatment carried out at a temperature of approximately 900 ° C. is several weeks. It is generally known that the structure of a material due to grain growth increases with increasing duration and / or temperature of the annealing treatment coarsened. Grain coarsening, however, means that the deformability of a material deteriorates even further.
  • the invention has for its object to provide a casting process with which copper alloys with a strong tendency to segregate or are difficult to deform, for example higher alloyed copper-nickel-tin alloys, can be produced continuously and thus economically without the subsequent processing of Cast strands to ribbons, rods or wires encounter difficulties.
  • the increase in the electrical conductivity of the solidified metal compared to the liquid melt is significantly greater with the copper alloy than with steel. Because of the larger strand shell thickness and the significantly higher electrical conductivity compared to the melt, there is a much stronger shielding effect of the melt to be stirred by the strand shell for the electromagnetic fields of the stirring coils. Because of the relatively thick strand shell, a stirring device would have to be accommodated in the mold area. However, there is a further shielding effect due to the copper mold plates, which are usually 30 mm or thicker for reasons of stability.
  • Casting processes are also known in which the solidifying melt is stirred inductively. It is this so-called levitation process, in which the melt is held by magnetic fields during solidification without contacting the mold walls. Examples of this are the horizontal casting of flat ingots or the vertical upward casting of strands.
  • the mold used for the process according to the invention has very thin, coolable mold walls of only a few mm in thickness.
  • the outer mold wall preferably has a stiffening by means of a rib profile.
  • the mold wall and the rib profile were designed so that the electromagnetic fields of a stirring coil are shielded only relatively little.
  • the mold cavity of this mold was made with a thin graphite lining of about 3 mm, which provides only very little resistance to heat dissipation.
  • the graphite lining was rounded on the outside and was brought into intensive contact with the cooled mold wall by mechanical tensioning.
  • a 3-phase induction coil was arranged on the cooled outside of the mold, with which the melt inside the mold could be stirred inductively.
  • the direction of stirring could be chosen so that the melt on the sides of the mold was moved in the direction of withdrawal and could flow back in the center of the mold, and vice versa.
  • Melt was introduced into the mold cavity, which then, like in conventional continuous casting, had intensive contact with the mold walls.
  • the melt was stirred during the solidification and the solidified strand was removed at the other end of the mold.
  • the solidified strand moved alternately back and forth in relation to the mold surface, the forward stroke being greater than the reverse stroke.
  • a strand of 14 mm thickness was cast in a continuous casting process at 0.25 m / min with a consistently smooth surface. Due to the intensive contact with the mold wall and the small strand thickness, the cooling conditions were so good that the melt solidified relatively quickly even inside the strand without any significant oozing out or grain enlargement.
  • a small strand thickness is of great importance for the method according to the invention, since a copper alloy has only a low thermal conductivity in the range from 1 to 10% of the conductivity of copper. For this reason, heat removal from the inside of the strand is somewhat impeded. If the strand thickness is too great, there is also the risk that increased segregation and grain growth will occur inside the strand.
  • Adequate stirring action and good solidification of the melt can surprisingly be reconciled if the strand thickness is in the range from 8 mm to 40 mm.
  • the intensity of the inductive stirring of the melt is also of great importance. If the stirring intensity is too low, insufficient foreign germs are provided as nucleating agents by broken dendrite parts within the melt. The result of insufficient stirring intensity is a coarse-grained structure that is unfavorable for further processing. On the other hand, excessive stirring intensity also has considerable disadvantages, since this is associated with a high introduction of energy into the strand due to the induced eddy currents.
  • the stirring intensity can be described by the amount of energy that is introduced into the metal to be cast by the stirrer per unit of time. This amount of energy can be measured with the aid of a metallic test specimen which is introduced into the mold and has the same conductivity and spatial dimensions as the metal which is introduced into the mold during the casting process. If the stirring coil is excited, this leads to an increase in temperature in the test specimen. The power input can then be calculated from this temperature rise.
  • the stirring power introduced is in the range from 0.5 to 100 W / cm 3, preferably in the range from 5 to 70 W / cm 3.
  • the stirring power is based on a volume element of the metal to be cast, which is located - in the direction of withdrawal - between the front and rear limits of the stirring coil.
  • the average pull-off speed must not be too high, since then the bottom of the melt which has not yet solidified will become too long and narrow.
  • the consecutive solidification fronts then slow down the stirring speed of the viscous melt in the interior of the strand, so that the interior of the strand solidifies virtually without stirring.
  • the average pull-off speed must therefore be in the range from 0.05 to a maximum of 1.3 m / min, preferably in the range from 0.2 to 0.7 m / min.
  • the strand can be drawn off continuously, the mold oscillating with advantage.
  • the strand can also be withdrawn from the non-moving mold using the "push-pull" method.
  • the relative movement between the strand and the mold is essential.
  • the strand moves - relative to the mold - periodically a larger piece forward (forward stroke) and then a smaller piece back again (return stroke).
  • forward stroke forward stroke
  • return stroke return stroke
  • the strand shell is compressed during the return stroke, as a result of which it is also pressed against the mold walls, which improves the heat transfer.
  • a cast copper-nickel-tin strand can be produced which has an extremely fine-grained structure. Individual grains are no longer visible to the naked eye in a longitudinal section. Due to the favorable solidification conditions, the excretions are also very small and finely divided. The cast strand can therefore be processed without difficulty.
  • a thin slab made of a copper-nickel-tin alloy with 15% nickel and 8% tin was continuously cast using a very thin-walled continuous casting mold made of a hardenable copper-chromium-zirconium alloy, the mold cavity of which was lined with 3 mm thick graphite plates.
  • the slab was 14 mm thick and 80 mm wide.
  • the casting speed was about 0.25 m / min, while the stirring power averaged over the cross section of the mold cavity was set at 20 to 30 W / cm3.
  • the macrostructure is shown in a longitudinal section through the cast strand (FIG. 1). It can be seen that the cast strand has a uniform and extremely fine-grained structure over the entire cross-section, the maximum grain size being 0.05 mm.
  • FIG. 1 A further longitudinal section is shown in FIG. In comparison to FIG. 1, it shows the casting structure of a strand of a corresponding copper alloy, in which the melt was not stirred electromagnetically.
  • the grain size of this cast structure is several mm.
  • the strand cast by the process according to the invention could be cold-formed by 70 to 80% without cracking after milling the surface without homogenization. Hot forming was also carried out after brief homogenization at 800 to 850 ° C.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von dünnen Brammen oder runden Blöcken mit einem Durchmesser von 8 bis 40 mm aus während der Erstarrung zur Entmischung neigenden Kupferlegierungen.
  • Insbesondere Kupfer-Nickel-Zinn-Legierungen mit höheren Nickel- und Zinngehalten, beispielsweise 15 % Nickel und 8 % Zinn, neigen dazu, während der Erstarrung bei einem konventionellen Gießverfahren starke Seigerungen auszubilden. Dies führt dazu, daß auf den Korngrenzen Ausscheidungen auftreten, die stark mit Zinn angereichert sind. Außerdem ist das Gußgefüge relativ grobkörnig, wobei der Korndurchmesser im cm-Bereich liegt und die Dendritenarme mit etwa 100 »m einen relativ großen Abstand besitzen. Wünschenswert sind dagegen möglichst homogene Gefüge mit möglichst wenig Ausscheidungen, kleinen Korndurchmessern und geringen Dendritenarmabständen. Ein Gußgefüge mit starken Schwankungen der Zusammensetzung, wie sie durch Seigerungen hervorgerufen werden, muß ausreichend homogenisiert werden, bevor es durch Umformung weiterverarbeitet werden kann. So beträgt die Glühdauer für das ungünstige Gußgefüge einer Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung mit etwa 15 % Nickel und 8 % Zinn für eine bei einer Temperatur von etwa 900 °C durchgeführten Homogenisierungsbehandlung beispielsweise mehrere Wochen. Es ist grundsätzlich bekannt, daß sich mit steigender Dauer und/oder Temperatur der Glühbehandlung die Gefügestruktur eines Werkstoffs durch Kornwachstum vergröbert. Eine Kornvergröberung führt jedoch dazu, daß sich die Verformbarkeit eines Werkstoffs noch weiter verschlechtert.
  • Verfahren zur Herstellung von Bändern aus Kupfer-Nickel-Zinn-Legierungen sind an sich bekannt. Bei den bekannten Verfahren wurde im wesentlichen konventionell gegossenes Material verwendet und dieses entweder nach der Homogenisierungsglühung kaltverformt oder nach der Warmverformung zunächst homogenisiert und dann kaltverformt.
  • Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Herstellung von spinodalen Legierungsbändern aus Kupfer-Nickel-Zinn-Legierungen verwendet den pulvermetallurgischen Weg, um zu kommerziell verwertbaren Produkten zu kommen (EP 0 079 755 B1).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gießverfahren bereitzustellen, mit dem stark zur Entmischung neigende, bzw. schwer verformbare Kupferlegierungen, beispielsweise höher legierte Kupfer-Nickel-Zinn-Legierungen kontinuierlich, und damit wirtschaftlich hergestellt werden können, ohne daß bei der nachfolgenden Verarbeitung der Gußstränge zu Bändern, Stangen oder Drähten Schwierigkeiten auftreten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der im Anspruch 1 genannten Verfahrensmaßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Das elektromagnetische Rühren von erstarrender Schmelze beim Stranggießen von Stahl ist bekannt. Beim Stranggießen von Kupferlegierungen konnte dieses Verfahren allerdings bisher nicht erfolgreich eingesetzt werden.
  • Die Zunahme der elektrischen Leitfähigkeit des erstarrten Metalls gegenüber der flüssigen Schmelze ist bei der Kupferlegierung deutlich größer als bei Stahl. Wegen der größeren Strangschalendicke und der gegenüber der Schmelze deutlich höheren elektrischen Leitfähigkeit ergibt sich für die elektromagnetischen Felder der Rührspulen ein viel stärkerer Abschirmeffekt der zu rührenden Schmelze durch die Strangschale. Wegen der relativ dicken Strangschale müßte eine Rühreinrichtung sinnvollerweise im Kokillenbereich untergebracht werden. Dabei stellt sich jedoch ein weiterer Abschirmeffekt durch die kupfernen Kokillenplatten ein, die aus Stabilitätsgründen in der Regel ebenfalls 30 mm oder dicker sind.
  • Um diese Abschirmeffekte zu überwinden, sind leistungsfähige elektromagnetische Rühreinrichtungen notwendig, die eine beträchtliche Energiezufuhr zu der Schmelze bewirken, was prinzipiell zu Nachteilen führt.
  • Bekannt sind ferner Gießverfahren, bei denen die erstarrende Schmelze induktiv gerührt wird. Es sind dieses sogenannte Levitationsverfahren, bei denen die Schmelze während der Erstarrung durch Magnetfelder gehalten wird, ohne daß sie Kontakt zu den Kokillenwänden bekommt. Beispiele hierfür sind das horizontale Gießen von flachen Gußblöcken bzw. das vertikale Aufwärtsgießen von Strängen.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete Kokille besitzt sehr dünne kühlbare Kokillenwände von nur wenigen mm Dicke. Um die erforderliche mechanische Stabilität zu erzielen, weist die äußere Kokillenwand vorzugsweise eine Versteifung durch ein Rippenprofil auf. Die Kokillenwand und das Rippenprofil wurden so ausgelegt, daß die elektromagnetischen Felder einer Rührspule nur relativ gering abgeschirmt werden. Der Formhohlraum dieser Kokille wurde mit einer dünnen Graphitauskleidung von etwa 3 mm versehen, die der Wärmeabfuhr einen nur sehr geringen Widerstand entgegensetzt. Die Graphitauskleidung war auf der Außenseite gerundet und wurde durch mechanisches Verspannen mit der gekühlten Kokillenwand in intensiven Kontakt gebracht. Auf der gekühlten Außenseite der Kokille wurde eine 3-Phasen Induktionsspule angeordnet, mit der die Schmelze innerhalb der Kokille induktiv gerührt werden konnte. Die Rührrichtung konnte so gewählt werden, daß die Schmelze an den Kokillenseiten in Abziehrichtung bewegt wurde und im Kokillenzentrum zurückströmen konnte, und umgekehrt. In den Formhohlraum der Kokille wurde Schmelze eingeleitet, die dann wie beim konventionellen Stranggießen intensiven Kontakt zu den Kokillenwänden besaß. Die Schmelze wurde während der Erstarrung gerührt und der erstarrte Strang wurde an dem anderen Kokillenende abgeführt. Der erstarrte Strang bewegte sich dabei im Verhältnis zur Kokillenoberfläche abwechselnd vor und zurück, wobei der Vorwärtshub größer als der Rückwärtshub war.
  • Es wurde so im kontinuierlichen Stranggußverfahren ein Strang von 14 mm Dicke mit 0,25 m/min mit gleichbleibend glatter Oberfläche gegossen. Aufgrund des intensiven Kontakts zur Kokillenwand und der geringen Strangdicke ergaben sich derart gute Abkühlbedingungen, daß die Schmelze auch im Innern des Strangs relativ schnell durcherstarrte, ohne daß es dort zu einem deutlichen Ausseigern oder einer Kornvergrößerung kam. Eine geringe Strangdicke ist für das erfindungsgemäße Verfahren von großer Bedeutung, da eine Kupferlegierung eine nur geringe thermische Leitfähigkeit im Bereich von 1 bis 10 % der Leitfähigkeit von Kupfer aufweist. Aus diesem Grund ist die Wärmeabfuhr aus dem Stranginnern etwas behindert. Bei zu großer Strangdicke besteht zudem die Gefahr, daß ein verstärktes Entmischen und ein Kornwachstum im Stranginnern auftritt.
  • Eine ausreichende Rührwirkung und eine gute Erstarrung der Schmelze läßt sich überraschenderweise miteinander in Einklang bringen, wenn die Strangdicke im Bereich von 8 mm bis 40 mm liegt.
  • Von ebenso großer Bedeutung ist außerdem die Intensität der induktiven Rührung der Schmelze. Falls die Rührintensität zu gering ist, werden nicht genügend Fremdkeime durch abgebrochene Dendritenteile innerhalb der Schmelze als Keimbildner bereitgestellt. Die Folge einer ungenügenden Rührintensität ist ein für die Weiterverarbeitung ungünstiges grobkörniges Gefüge. Andererseits besitzt auch eine allzu große Rührintensität erhebliche Nachteile, da diese mit einem hohen Einbringen von Energie durch die induzierten Wirbelströme in den Strang verbunden ist.
  • Die Rührintensität läßt sich durch die Energiemenge beschreiben, die pro Zeiteinheit durch den Rührer in das zu vergießende Metall eingebracht wird. Diese Energiemenge läßt sich mit Hilfe eines metallischen Probekörpers messen, der in die Kokille eingeführt wird und die gleiche Leitfähigkeit und räumliche Abmessung wie das Metall besitzt, das während des Gießvorgangs in die Kokille eingeführt wird. Wenn die Rührspule erregt wird, führt dieses zu einem Temperaturanstieg in dem Probekörper. Aus diesem Temperaturanstieg läßt sich dann die eingebrachte Leistung berechnen.
  • In eingehenden Untersuchungen hat es sich gezeigt, daß besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die eingebrachte Rührleistung im Bereich von 0,5 bis 100 W/cm³, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 70 W/cm³ liegt. Die Rührleistung ist dabei auf ein Volumenelement des zu vergießenden Metalls bezogen, das sich - in Abzugsrichtung - zwischen der vorderen und hinteren Begrenzung der Rührspule befindet.
  • Weitere wesentliche Kriterien sind die Abziehgeschwindigkeit des Strangs und die Relativbewegung zwischen Strang und Kokillenwand. Die durchschnittliche Abziehgeschwindigkeit darf nicht zu niedrig sein, da dann die Erstarrungsfront entgegen der Abziehrichtung aus dem gekühlten Bereich der Kokille herauswandert. Die Wärme wird unter diesen Bedingungen nur noch indirekt, also über den bereits vollständig durcherstarrten Strang abgeführt. Dadurch nimmt die Abkühlgeschwindigkeit ab, während die Größe der Ausscheidung und der Körner im erstarrten Gußgefüge unzulässig stark zunimmt.
  • Andererseits darf die durchschnittliche Abziehgeschwindigkeit auch nicht zu hoch sein, da dann der Sumpf der noch nicht erstarrten Schmelze zu lang und schmal wird. Die aufeinander zurückenden Erstarrungsfronten bremsen dann die Rührgeschwindigkeit der viskosen Schmelze im Stranginneren ab, so daß das Innere des Strangs quasi ungerührt erstarrt.
  • Die durchschnittliche Abziehgeschwindigkeit muß daher im Bereich von 0,05 bis maximal 1,3 m/min, vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 0,7 m/min liegen.
  • Der Strang kann einerseits kontinuierlich abgezogen werden, wobei die Kokille mit Vorteil oszilliert. Andererseits kann der Strang aber auch im "push-pull"-Verfahren aus der nicht bewegten Kokille abgezogen werden. Wesentlich ist dabei jedoch die Relativbewegung zwischen Strang und Kokille. Der Strang bewegt sich - relativ zur Kokille - jeweils periodisch ein größeres Stück vorwärts (Vorhub) und dann ein kleineres Stück wieder zurück (Rückhub). Während des Vorhubs wird die Strangschale leicht gedehnt und der Wärmeübergang dadurch verschlechtert.
  • Beim Rückhub wird die Strangschale dagegen gestaucht, wodurch sie auch an die Kokillenwände gedrückt wird, was den Wärmeübergang verbessert.
  • Es hat sich ferner gezeigt, daß ein Stranggefüge mit gleichmäßig feiner Korngröße und Ausscheidungsfeinheit nur erzeugt werden kann, wenn der Vorhub nicht allzu groß gewählt wird. Andererseits darf er auch nicht zu klein gewählt werden, da noch genügend Spielraum für den Rückhub vorhanden sein muß. Gleichzeitig darf auch die untere Bereichsgrenze für die Abzugsgeschwindigkeit nicht unterschritten werden. Ferner müssen die Hubhöhe der oszillierenden Kokille bzw. des vorwärtsrückenden Strangs so gewählt werden, daß der Vorhub im Bereich von 0,5 bis 30 mm liegt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Stranggießverfahren läßt sich beispielsweise ein gegossener Kupfer-Nickel-Zinn-Strang erzeugen, der ein extrem feinkörniges Gefüge besitzt. Einzelne Körner sind in einem Längsschliff mit bloßem Auge nicht mehr sichtbar. Aufgrund der günstigen Erstarrungsbedingungen sind auch die Ausscheidungen sehr klein und feinverteilt. Der Gußstrang kann daher ohne Schwierigkeiten weiterverarbeitet werden.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch weiter erläutert werden.
  • Mit einer sehr dünnwandigen Stranggießkokille aus einer aushärtbaren Kupfer-Chrom-Zirkonium-Legierung, deren Formhohlraum mit 3 mm dicken Graphitplatten ausgekleidet war, wurde eine dünne Bramme aus einer Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung mit 15 % Nickel und 8 % Zinn kontinuierlich gegossen. Die Bramme war 14 mm dick und 80 mm breit. Die Gießgeschwindigkeit betrug etwa 0,25 m/min, während die über dem Querschnitt des Formhohlraums gemittelte Rührleistung auf 20 bis 30 W/cm³ eingestellt war.
  • In einem Längsschliff durch den Gußstrang (Figur 1) ist das Makrogefüge dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Gußstrang über den gesamten Querschnitt ein gleichmäßiges und extrem feinkörniges Gefüge aufweist, wobei die maximale Korngröße 0,05 mm beträgt.
  • In Figur 2 ist ein weiterer Längsschliff dargestellt. Er zeigt im Vergleich zu Figur 1 das Gußgefüge eines Strangs einer entsprechenden Kupferlegierung, bei der die Schmelze nicht elektromagnetisch gerührt wurde. Die Korngröße dieses Gußgefüges beträgt mehrere mm.
  • Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegossene Strang ließ sich nach einem Fräsen der Oberfläche ohne Homogenisierung um 70 bis 80 % rißfrei kaltverformen. Eine Warmverformung war ebenfalls nach kurzzeitiger Homogenisierung bei 800 bis 850 °C durchgeführt worden.
  • Nach einer Kaltverformung und einer geeigneten Wärmebehandlung wurden bei einem Band von 0,5 mm Dicke folgende Eigenschaften erreicht:
    Zugfestigkeit: 1217 N/mm²
    0,2-Dehngrenze: 1162 N/mm²
    Dehnung: 6 %
    Rockwell-Härte (30 N): 61
    Korngröße: 0,005 bis 0,01 mm
  • Auch nach mehrstündiger Homogenisierung ließ dagegen der in Figur 2 dargestellte gegossene Strang nur eine geringe Kalt- bzw. Warmverformung zu, da eine starke Rißbildung auf der Oberfläche und insbesondere an den Gußkanten einsetzte, wobei die Risse entlang der alten Gußkorngrenzen verliefen.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Stranggießen von dünnen Brammen oder runden Blöcken mit einer Strangdicke von 8 bis 40 mm aus während der Erstarrung zur Entmischung neigenden Kupferlegierungen, insbesondere aus Kupfer-Nickel-Zinn-Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Kokille befindliche Schmelze elektromagnetisch gerührt wird, wobei die Rührspule so dimensioniert ist, daß die Rührleistung innerhalb der Schmelze etwa 0,5 bis 100 W/cm³ beträgt und die Abzugsgeschwindigkeit des Gußstrangs im Bereich von 0,05 bis 1,3 m/min liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Rührleistung 5 bis 70 W/cm³ und die Abzugsgeschwindigkeit des Gußstrangs 0,2 bis 0,7 m/min beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine relative Bewegung des Gußstrangs zur Kokille mit einem Vorhub des Gußstrangs im Bereich von 0,5 bis 30 mm, wobei der Gußstrang intermittierend oder im "push-pull"-Verfahren abgezogen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer oszillierenden Kokille, wobei die Hubhöhe der Kokillenbewegung im Bereich von 0,5 bis 30 mm liegt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußstrang unmittelbar am Austritt aus der Kokille zusätzlich gekühlt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum der Kokille mit Graphit ausgekleidet ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferbasislegierung aus 2 bis 40 %, vorzugsweise 9 bis 18 % Nickel und 2 bis 18 %, vorzugsweise 5 bis 10 % Zinn, Rest Kupfer einschließlich geringer Desoxidations- und Verarbeitungszusätze sowie zufälliger Verunreinigungen besteht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferbasislegierung aus 5 bis 18 %, vorzugsweise 8 bis 12 % Zinn, Rest Kupfer einschließlich geringer Desoxidations- und Verarbeitungszusätze sowie zufälliger Verunreinigungen besteht.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferbasislegierung zulasten des Kupfers zusätzlich bis zu maximal 1 % mindestens eines Elements aus der Gruppe Eisen, Kobalt, Mangan, Zink, Zirkonium, Chrom, Molybdän, Niob enthält.
EP92101770A 1991-02-09 1992-02-04 Verfahren zum kontinuierlichen Stranggiessen von Kupferlegierungen Expired - Lifetime EP0499117B1 (de)

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CA (1) CA2060860C (de)
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