DE752297C

DE752297C -

Info

Publication number: DE752297C
Application number: DENDAT752297D
Authority: DE

Description

Pas Stranggiessverfahren, nach welchem flüssiges Metall zwecks Erzeugung eines Barrens beliebiger Länge in eine gekühlte Giessform (Kokille) gegossen wird und bei dem der erstarrte Teil des Barrens den Boden der Form bildet, ebenso wie die zugehörigen Kokillen, sind bekannt. Es handelt sich hierbei durchweg um zylindrische formen, deren Querschnitt je nach dem anzufertigenden Barren rund oder recht eckig ist und deren wände gekühlt werden mit Hilfe eines darum gelegten Kühlmantels, in welchen die Kühlflüssigkeit hinein geleitet wird. 33er Nachteil der vorhandenen Kokillen ist darin zu suchen,daß sie keine ausreichende Kühlwirkung erzielen be-zw. dass die Kühlwirkung nicht so schnell auf den Barren einwirkt, dass er schnell und gleichmässig erstarrt.

Es wurden auch schon Stranggiessformen vorgeschlagen, deren Kühlmäntel durch waagerecht liegende Zwischenwände so unterteilt sind, dass zur Erzielung besonderer Wirkungen eine Abkühlung z.B. besonders des oberen Teiles der Form möglich wird. Eine solche Ausführung wiederum ist nachteilig zunächst dadurch, dass der Einbau dieser Zwischenwände schwierig und kostspielig ist, vor allem aber weil sie zur Ansammlung von Dampfblasen oder Lufträumen neigen,die einer guten Abkühlung sehr abträglich sind und ausserdem am Übergang von der stärker zur weniger gekühlten zone, wo es auf eine besonders starke Einwirkung der Zusatzkühlung ankommt, eine wärmeisolierende Zwischenschicht entsteht. Auch bedienen sich die meisten Formen nur eines Kühlwasserein- und -Austrittes an den entgegengesetzten Enden der Form, söaass zwischen diesen beiden Stellen eine kühlende Strömung entsteht, während die 'übrige Flüssigkeit im Kühlmantel stagniert, es sei denn,dass wendeiförmige Leitrippen vorgesehen werden, deren Anfertigung aber besonders kostspielig(tnad) ist und die wieder den Nachteil aufweisen, Luft- und Dampfblasen zurückzuhalten. Schliesslich wird der Wärmeübergang vom Barren auf das Kühlmittel auch nicht auf der ganzen Länge der Form gleichmässig durchgeführt, weil sich dieser unter dem Einfluss der Schwindung von der kühlenden wand ablöst und eine isolierende Luftschicht bildet, wogegen auch eine kegelförmig verjüngte Ausbildung der Form keine vollständige Abhilfe bringt, weil das Maß der Schwindung von der Temperatur und der Legierung weitgehend abhängig ist.

Die aette Erfindung soll zunächst diese Mängel durch geeignete nahmen beseitigen. ~-~ ·- ' ' ""- -"'"* -

Sodann bedient man sieh bei den Kokillen der bisherigen Ausführung des G-egenstromverfahrens mit seinen bekannten wärmetechnischen Vorteilen. Diese Massnahme trägt jedoch dem ISastande nicht Rechnung, dass dem Barren in der Hauptsache an seinem oberen neu entstehenden Ende Wärme entzogen werden muss, weil es, wie erwähnt, darauf ankommt, hier eine möglichst rasche Kühlwirkung zu erzeugen. Es ist also durchaus vertretbar, die Kühlflüssigkeit auch im Gleichstromsinne durch den Kühlmantel hindurch zu führen, in welchem Falle die wichtigste Kühlwirkung am oberen Ende einträte und die in Abb. 1-4 gezeigten Ausführungen eignen sich auch durchaus für die Anwendung nach dem Gleichstromverfahren. Dieses bietet jedoch im vorliegenden Falle noch den besonderen Nachteil, dass es die Ausscheidung entstehender Dampfblasen sehr behindert, wodurch die Kühlwirkung wieder entsprechend verschlechtert würde.

In den Abk. 1 & 2 ist in Längs- und Querschnitt ein Ausführungsbei-

oitr

spiel gezeigt, in welchem 1 die eigentliche zylindrische,schwach kegelförmige Giessform darstellt, die möglichst dünnwandig und aus gut leitendem Material sein soll. 2 ist der Kühlmantel , 3 zeigt die verschiedenen Kühlmitteleintrittsstellen (hier im Beispiel fünf an der Zahl) mit Hähnen 4 und einer Hauptzuführung 5. Entsprechend sind 6 die Auslaufstutzen mit Hähnen 7 und Abfluss 8. Die Zuflussrohre treten tangential in den Kühlmantel ein, wodurch die Kühlflüssigkeit auch ohne Leitrippen veranlasst wird einen kreis- oder wendeiförmigen Weg um die Giessform 1 herum zu nehmen, Ausserdem aber ist es möglich, ohne Anwendung von Teilwänden eine zonenweise Kühlung beliebige} Art durchzuführen. Die Austrittsrohre 6 sind in dem Beispiel in radiä aler Richtu-ng angesetzt, doch könnte auch hier ein tangentialer Auslauf gewählt werden.

In dem Beispiel der Abb. 3 & 4 sind die Zahlenbezeicimungen die gleichen wie bisher, doch sind hier,gegebenenfalls zur besonders intensiven Kühlung einer zone die Rohrleitungen als Rohrringe 9 Ά 1o für Ein- und Auslauf ausgebildet mit auf den Umfang verteilten zu- und Abflussrohren 11,12, deren Zahl und konstruktive Ausbildung beliebig ist und für die sowohl beim Ein- wie beim Auslauf eine tangentiale Anordnung angedeutet ist. Die Kühlflüssigkeit tritt also bei B ein, füllt das Ringrohr 9, strömt durch die Rohre 11 in den Kühlräujn JS ein, umkreist die Kokille 1 und tritt durch die Rohre 12 in die Ringleitung 1o, um bei 8 wieder abzufliessen. Selbstverständlich kann auch hier die entgegengesetzte Stromrichtung durchgeführt werden und

*> 9

TO··

_ 2 —

vor allem kann die Anzahl der Kühlringe 9,1o den auftretenden Bedürfnissen entsprechend angepasst sein b^rzw. man kann den ganzen Kühlmantel 2 durch derartige Ringe und eine dementsprechende Schaltung des wasserstromes ersetzen. Bei dieser Ausführung würde die oberste zone des Kühlmantels durch einen besonders i«,4e»siven und schnellen Flüssigkeitsumlauf unabhängig von dem anschliessenden Gebiet in seiner Kühlwirkung besonders bevorzugt sein.

Um nun den Wärmeübergang in den Teilen der Form zu verbessern, wo durch Erstarrung und Schwindung des Barrens ein Ablasen von der Wand eintritt, empfiehlt es sich, an diesen Stellen schmiermittel zuzugeben, die zunächst eine unmittelbare kühlende wirkung haben, die durch Ausfüllung der isolierenden Zwischenräume den Wärmeübergang verbessern und ausserdem das Festbacken des Barrens verhindern bezw. das Herausziehen erleichtern.

Am gebräuchlichsten ist es bisher hierbei, die Schmiermittel am oberen Rand zuzugeben, was jedoch sowohl zu einem vorzeitigen Abbrennen des Schmiermittels 4der wenigstens einem raschen verdunsten führt, bisweilen aber auch zu verunreinigungen durch Rückstände im Barren. Schon «t- aus diesem Grunde empfiehlt es sich, das Schmiermittel an einer solchen Stelle zuzuführen, wo die Temperatur des Gußstückes nicht mehr ganz so hoch h£Sw. wo der Barren schon ganz r . oder teilweise erstarrt ist. Besonders zweckmässig ist eine Anord-CmXv Kt'\f-% ^nun6 nach »gilt];.· 5, 6 & 7, wobei 18 die Zuleitungen darstellen, die • einzeln oder von Ringleitungen aus gespeist sein können und in Nuten 19 enden, welch letztere einander möglichst überdecken derart, dass der ganze Umfang bestrichen wird, jedoch ohne im Innern der Giessform einen umlaufenden Ring zu bilden, der ein Hemnis für den durchlaufenden Strang bilden könnte.

Die Vorzüge der beschriebenen Einrichtungen gehen aus dem gesagten bereits hervor. Zunächst ist es möglich, den Weg der Kühlflüssigkeit durch eine wendelförmige Bewegung zu verlängern und eine gute Wärmeabgabe des Barrens zu bewerkstelligen ohne Verwendung von Leitrippen und ohne eine lästige Zurückhaltung von Luft- und Dampfblasen. Eine Strömung vom Ein- zum Auslauf auf dem kürzesten Wege unter S-tagaaieiuag der dazwischen liegenden Kühlmantel teile wird gleichfalls wirksam vermieden, und eine gute Durchwirbelung der Flüssigkeitsmassen bewirkt die ständige Annäherung neuer kalter Teile mit der Formwandung. Durch beliebig häufige Anordnung der Eintrittsöffnungen ist ohne zwischenwände und deren isolierende

b.w.

kung eine praktisch beliebige zonenweise Kühlung in jeder Höhtonlage möglich und bei Verwendung der Rohrringe ist noch eine besonders intensive Kühlung einer solchen zone möglich. Dabei kann nach dem Gleichstrom-. Gegenstrom- oder einem gemischten prinzip gearbeitet werden, ohne dass Blasen das eine oder andere Verfahren beeinträchtigen. Die Anordnung von Schmiermittelzuführungen schliesslich in dem Teil der Form, wo der Barren wenigstens äusserlich erätarrt ist, ermöglicht es, auch hier den Wärmeübergang wirksam zu verbessern und dazu auch die sonstigen bekannten günstigen Einwirkungen von Schmier« mitteln auf den ganzen umfang zu erzielen, ohne eine zu starke Verdunstung bezw. Abbrand derselben oder gar Einschlüsse im Barren oder andere unzuträglichkeiten in Kauf nehmen zu müssen·

/7

4*'MSv- /

ft

—■ /

Claims

Frankfurt a/M., den 4.1.43 r Patentansprüche !

1.) Stranggieesform von zylindrischer oder schwach kegelfömriger Gestalt mit Kühlmantel und Kühlmittel- zu- und Abflussrohren, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuführen des Kühlmittels tangential in den Kühlmantel eintretende Rohre (3) und zum Abführen austretende Rohre (6) in entsprechender zahl angeordnet sind.

2.) stranggiessform nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,dass die Rohrleitungen als Rohrringe (9,1o) mit auf den umfang verteilten zu- und Abflussrohren (11,12) ausgebildet sind.

3.) Stranggiessform nach Ansprüchen 1 Jf 2_f gekennzeichnet durch Zuführungsleitungen (18) und Schmiernuten (19), welche den gesamten umfang des stranges erfassen, aber keine zusammenhängende Ringnut bilden.

4.) Stranggiessform nach Anspruch 3_;dadurch gekennzeichnet,dass die Zuführungsleitungen (18) an einer solchen Stelle der Giessform (1) angeordnet sind, an der die Strangtemperatur bereits verringert Tajezvu die Aussenhaut des Stranges schon erstarrt ist,

5.) Stranggiessform nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (18) im unteren Teil der Giessform (1) angeordnet sind, so/dass ein Zwischenraum, der zwischen der Giessform (1) und der Aussenfläche des geschrumpften stranges durch zylindrische oder nicht ausreichend kegelförmige Ausbildung der Giessform vorhanden ist, zwecks "besserer wärmeübertragung durch schmier- oder Kühlmittel ausgefüllt wird.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren

folgende Druckschriften ♦)

in Betracht gezogen worden.

< ♦ Jt 16 f /93

EA

's,

3 ,n

3.

11

S(W)

BA 5Oi¹

i ..

%. 7