CH615371A5 - Continuous casting installation - Google Patents

Description

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Stranggussanlage mit einem Metallaufnahmegefäss, mit einer Kokille und mit einer Metalleitung, die in eine Aufnahmeöffnung in der Kokille eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Kokille (2) 1,05- bis 3,0mal grösser als die Fläche der Aufnahmeöffnung (7) in der Kokille ist.

   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stranggussanlage mit einem Metallaufnahmegefäss, mit einer Kokille und mit einer Metalleitung, die in eine Aufnahmeöffnung in der Kokille eingeführt ist.

   Die Beschaffenheit von Gussblockoberflächen gilt als eines der wichtigsten Bewertungskriterien der Gussblockgüte. Deshalb kann ein zusätzlicher Arbeitsgang zur Bearbeitung des Gussblockes erforderlich sein, wenn die Beschaffenheit der Gussblockoberfläche den gestellten Anforderungen nicht genügt. Zur Gussblockherstellung wird gewöhnlich eine Stranggussanlage verwendet, in der die Kokille mit der Metalleitung in unmittelbarer Verbindung steht, deren Durchgangsquerschnitt dem der Kokille gleich ist. Bei dieser Ausführung wird die Metalleitung an die Kokille derart angeschlossen, dass dabei eine Stossfuge entsteht, die zum heraustretenden Strang senkrecht verläuft. Weil sich das Material der Metalleitung und der Kokille ungleichmässig erwärmt und weil sich die Metalleitung abnutzt, entsteht im Bereich der Stossfuge ein Spalt, in den dann das flüssige Metall hineinfliesst und dort in Form einer dünnen mit dem Strang verbundenen Haut kristallisiert.

   Bei der Wegnahme des Stranges aus der Kokille verhindert die erstarrte Haut das Heraustreten des Stranges, die Stranghülle wird zerrissen und der Giessvorgang wird unterbrochen. Die beschriebene Stranggussanlage kann somit eine hohe Güte der Gussblockoberfläche nicht sicherstellen. Aus diesem Grund ist eine andere Stranggussanlage verwendet worden, in der die Kokille mit einer Metalleitung in Verbindung steht und einen Durchgangsquerschnitt besitzt, der viel grösser ist als der Querschnitt der Sitzstelle der Metalleitung in der Kokille. Bei einer derartigen Ausführung aber können die während der Kristallisation des Stranges entstehenden Gase nicht in das Metallaufnahmegefäss entweichen, da diesem Entweichen die Stirnwand der Kokille im Wege steht. Darüber hinaus bildet sich an dieser Stirnwand der Kokille ein Gussblockhaut, die dann in den Strang gelangt und dessen Güte verschlechtert.

   Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Beschaffenheit der Oberfläche des Stranges zu verbessern.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abmessungen der Bauteile und -gruppen einer Stranggussanlage so auszuwählen, dass eine Verbesserung der Qualität der Oberflächenbeschaffenheit des erzeugten Stranges erreicht wird.

   Die gestellte Aufgabe wird bei der Anlage der eingangs genannten Art so gelöst, wie in der Kennzeichnung des Patentanspruches definiert ist.

   Die experimentellen Untersuchungen haben bestätigt, dass sich beim genannten Verhältnis die Güte des erzeugten Stranges durch Vermeidung sowohl der Bildung einer Haut aus dem erstarrten Metall an der Stirnwand der Kokille als auch des

   Eindringens der Metallteilchen der Metalleitung in die Oberflächenschicht des Stranges verbessert.

   Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beigelegten Zeichnungen näher er-5 läutert. Es zeigt:

   Fig. 1 im Längsschnitt eine Stranggussanlage für Metall und

   Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie II—II in Fig. 1.

   Die Stranggussanlage enthält ein Metallaufnahmegefäss 1, io das mit einer wassergekühlten Kokille 2 über eine Metalleitung 3 verbunden ist, die aus einem feuerfesten Stoff ausgeführt ist. Der Strang 4 wird aus der Kokille 2 mit Hilfe eines Ziehgerüstes 5 herausgezogen. Damit die Metalleitung 3 an die Kokille 2 angeschlossen werden kann, ist in der Stirnwand 15 6 der Kokille 2 eine in der Mitte der Stirnwand ausgeführte Öffnung 7 vorgesehen. Die Abmessungen dieser Öffnung 7 sind derart gewählt, dass der Querschnitt der Kokille 2 1,05-bis 3mal grösser als die Fläche der Aufnahmeöffnung 7 ist.

   Liegt das genannte Verhältnis der betreffenden Flächen 20 unter 1,05, so werden Metallteilchen aus der Metalleitung während der Bildung des Stranges durch den Metallfluss mitgerissen, und sie dringen in die Oberflächenschicht des Stranges ein, wodurch die Güte des Stranges beeinträchtigt wird. Erreicht das Flächenverhältnis dagegen einen über 3,0 liegenden 25 Wert, so entsteht an der Stirnwand eine dünne Haut des erstarrten Metalls, die bei der bestehenden hohen Temperatur nur geringe Festigkeit aufweist. Beim Herausziehen des Stranges bleibt das Metall hängen und es können Risse im Gussstrang entstehen, was den gleichmässigen Verlauf des Giess-30 Vorganges beeinträchtigt. Ausserdem ist der Innendurchmesser der Metalleitung nicht gross genug, damit die dabei entwickelten Gase entweichen können. Der Strang weist dann Poren auf.

   Es sind experimentelle Untersuchungen unternommen 35 worden, bei welchen das Verhältnis der Querschnittsfläche der Kokille zur Fläche der Aufnahmeöffnung in der Kokille bei der Herstellung von Strängen mit einem Durchmesser von 130 mm etwa 2 aufwies. In diesem Fall betrug der Durchmesser der Aufnahmeöffnung in der Kokille 90 mm und es dran-40 gen keine Metallteilchen als Folge deren Zerstörung der Metalleitung durch den Metallfluss und deren Abnutzung durch die erstarrte Gussstranghaut in die Oberflächenschicht des Stranges ein. Infolgedessen wird die Oberflächenschicht des Gussblockes bei dessen Walzen nicht zerstört, weil es keine 45 Oberflächenverschmutzung durch die Metallteilchen der Metalleitung gibt, so dass ein Walzgut von hoher Qualität hergestellt wird.

   Da die Aufnahmeöffnung mit einem Durchmesser von 90 mm das Entweichen von Gasen ermöglicht, hat der Strang so ein dichtes Gefüge ohne Poren und Lunker.

   Darüber hinaus bildet sich an der Stirnwand bei dem Durchmesser der Aufnahmeöffnung von 90 mm eine Haut, deren Höhe 20 mm beträgt, was der Hälfte des Unterschiedes des Durchmessers der Kokille und des Durchmessers der Auf-55 nahmeöffnung in der Kokille entspricht. In einem solchen Fall lässt sich die Metallhaut, die an der Stirnwand erstarrte, während der Bewegung des Strangs selbst leicht wegnehmen und sie bleibt somit nicht an der Wand der Kokille hängen, was einen stabilen Giessvorgang sicherstellt.

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   1 Blatt Zeichnungen