AT210077B - Verfahren zum Stranggießen, insbesondere von schwer schmelzbaren Metallen - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Stranggiessen, insbesondere von schwer schmelzbaren Metallen 
Die Schmelze wird in die Stranggusskokille in einem oder mehreren Strahlen eingegossen. Der Strahl trifft meist nächst der Strangachse senkrecht auf den Schmelzspiegel. Wenn die Schmelze in mehreren
Strahlen eingegossen wird, dann werden die Auftreffpunkte der Strahlen auf dem Schmelzspiegel so ver- teilt,   dass das gleichmässige Wachstum des   erstarrenden Strangrandes durch den Zufluss der heissen Schmel- ze nicht gestört wird. Eine Strömung der einfliessenden Schmelze zur Randschichte würde die Erstarrung der Randzonen verringern und sogar ein Durchschmelzen der Randschichte verursachen. 



   Durch die Eingiessströmungen werden die von der Schmelze mitgeschwemmten Schlackenteilchen in
Bewegung gesetzt. Sie werden vom Strahl unter die Oberfläche gedrückt und kommen so mitunter in den breiigen Teil der Schmelze, welcher sie beim Erstarren einschliesst. Diese Schlackenteilchen sind also die Ursache von Gefügeschäden. Sie tragen mitunter aber auch zum Durchbrechen der Schmelze durch die Randschichte bei. Die schlecht wärmeleitenden Schlackenteilchen in der Randschichte isolieren nämlich die Schmelze gegen die Kühlwirkung der Kokillenwand   und verringern den Erstarrungsfortschritt an   dieser Stelle. 



   Mitunter drückt der Eingiessstrahl aber auch die Oxydhaut, die sich auf dem Schmelzspiegel bildet, gegen die Kokillenwand. Diese Haut wird fallweise vom Strang während der Absenkbewegung mitgenommen und verursacht Überlappungen und Schichtungen am Strangumfang. 



   Um das Entstehen dieser Kaltschweissen zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, die Schmelze abzudecken und durch eine mechanische oder elektromagnetische Vorrichtung in ständiger Bewegung zu halten. Dabei wird aber die   Oxyd- und Schlackenschichte   eingerührt und es entstehen ebenfalls Gefügeschäden im Gussstrang. 



   Alle diese Nachteile können vermieden werden, wenn gemäss der Erfindung der Auftreffort des Eingiessstrahles auf dem Schmelzspiegel, der Einfallswinkel des Giessstrahles sowie die Anzahl der   Eingiess-   strahlen so gewählt werden, dass innerhalb des noch flüssigen Strangteiles eine Strömung entsteht, die in einer zum Schmelzspiegel etwa senkrechten Ebene verläuft. 



   Bei einer Stranggiesskokille von beispielsweise langgestrecktem Querschnitt wird der Eingiessstrahl, wenn er nächst einer Schmalseite der Kokille auf den Schmelzspiegel auftrifft, eine Strömung verursachen, die unter der Oberfläche der Schmelze zur entgegengesetzten Schmalseite verläuft, von der dort erstarrenden Randschichte hochsteigt und dann an der Oberfläche zum Eingiessstrahl hinwandert. Bevor diese Strömung den   Eingiessstrahl   wieder erreicht, wird sie von einem rund um den Eingiessstrahl sich ausbildenden Wellenberg abgebremst.

   An dieser Stelle stauen sich die mitgerissenen Schlackenteilchen und eine eventuell vorhandene Oxydhaut am Badspiegel, während in der Schmelze tiefer gelegene Schlackenteilchen vom Sog des Eingiessstrahles erfasst werden und nochmals die Kreisbewegung ausführen, wobei sie Gelegenheit haben, infolge ihres geringeren Gewichtes zur   Schmelzspiegelfläche   hochzusteigen. Ebenso steigen auch mit dem Eingiessstrahl mitgerissene Schlackenteilchen hoch, schwimmen am Badspiegel und können von dort unschwer entfernt werden. 



   Die angestrebte Strömung kann dadurch verstärkt werden, dass der Eingiessstrahl im spitzen Winkel zur Strangachse einfallen gelassen wird. Damit wird auch erreicht, dass der   Eingiessstrahl   nicht zu nahe der Randschichte entlang streicht, so dass die Gefahr vermieden wird, das Wachstum der Randerstarrung nächst der Eingiessstelle durch die höhere Temperatur der einfliessenden Schmelze zu verzögern. 

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   Der Gegenstand der Erfindung wird an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine im Querschnitt langgestreckte Kokille, Fig. 2 einen Eingiesstrichter gemäss der Erfindung. 



   Die Schmelze trifft in einem Strahl 3 in der Nähe einer Wand der Kokille 1 auf den Spiegel des zum Teil randerstarrten Stranges 2. 



   Durch diesen Strahl wird in der Kokille eine Strömung hervorgerufen, die, wie durch die Linie 4 angedeutet ist, zur   gegenüberliegenden   Kokillenwand verläuft und von der Wand bzw. der erstarrten Randschichte zum Schmelzspiegel umgelenkt wird. Am Schmelzspiegel strömt die Schmelze in Richtung zum Eingiessstrahl und wird, von diesem wieder zum neuen Kreislauf mitgenommen. Von der Strömung der Schmelze werden auch die einfliessenden Schlackenteilchen mitgenommen ; sie steigen entlang der gegen- überliegenden Randschichte infolge ihres geringeren Gewichtes zum Schmelzspiegel hoch, sammeln sich vor dem Wellenberg, der durch den Eingiessstrahl entsteht und können von   dort unschwer abgefischt wer-   den. 



     Zur Erzielung der Strömung in   einer bestimmten Richtung wird die Schmelze der Kokille durch einen Trichter 5 zugeführt, dessen Kanal 6 eine Neigung zur Strangachse besitzt. Der Neigungswinkel muss der Strömungsenergie und der Kokillenbreite angepasst sein. Dieser Winkel beträgt   zweckmässigerweise   5 bis   100. -   
Die gewünschte Strömung wird bei allen Kokillenquerschnitten erzielt, wenn der Eingiessstrahl, um die Strömung zu begünstigen, ausserhalb der Strangachse, z. B. nächst einer Kokillenwand oder in dem Winkel zweier aneinanderstossender Kokillenwände, auf dem Schmelzspiegel auftrifft. 



   Beim Giessen mit mehreren Giessstrahlen können, um mehrere voneinander getrennte Strömungen zu erzielen, die Eingiessstellen an   gegenüberliegenden   Stellen auf dem Schmelzspiegel auftreffen. Es können aber auch, um den Zweck zu erfüllen, die Schlackenteilchen auf den Schmelzspiegel zu spülen, mehrere Giessstrahlen nebeneinander angeordnet werden, wodurch diese eine gemeinsame Strömung verursachen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Stranggiessen, insbesonderevonschwerschmelzbarenMetallen, wobei die Schmelze in einem oder mehreren Strahlen in die Kokille einfliesst, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wahl des Auftreffortes und   Einfallswinkels des Eingiessstrahles   auf den Schmelzspiegel und der Anzahl der Eingiessstrahlen eine Strömung innerhalb des noch flüssigen Strangteiles hervorgerufen wird, die in einer zum Schmelzspiegel etwa senkrechten Ebene verläuft.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Einfallsort des Giessstrahles ausgehende Strömung in ihrem absteigenden und aufsteigenden Teil im wesentlichen in der Längsrichtung z. B. in einer Diagonalen oder in Richtung der senkrechten Achse der Kokille verläuft.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Eingiessstrahlen mit der Strangachse einen Winkel von 5 bis 100 einschliessen.