DE974977C

DE974977C - Stranggiessverfahren

Info

Publication number: DE974977C
Application number: DEP55273A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Junghans
Original assignee: Wieland Werke AG; Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Current assignee: Wieland Werke AG; Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Priority date: 1949-09-18
Filing date: 1949-09-18
Publication date: 1961-06-22

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBENAM 22. JUNI 1961

P 55273 VI /3i c D

Stranggießverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von Metallen. Zweck der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung eines in besonderem Maße dichten, von Schwindungs-Hohlräumen und Seigerungen freien Gusses aus hochschmelzenden Metallen, wie insbesondere Eisen und Eisenlegierungen, ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Verbesserung der Gußeigenschaften durch Anwendung von Druck auf die im Zustand der Erstarrung befindliche Schmelze zu erreichen, und sie beruht auf der Erkenntnis, daß gerade das Stranggießen in Durchlaufkokillen die Möglichkeit einer wirksamen Druckanwendung bietet, wenn man folgendermaßen verfährt: Aus dem flüssigen Gießmetall wird in der Kokille nur so viel Wärme abgeführt, daß eine selbsttragende Erstarrungshülle entsteht, während der flüssige Kern sich über das untere Ende der Kokille hinaus in eine Zone verminderter Kühlung erstreckt, in der der Strang durch eine mit Luft oder Gas gefüllte Kammer geführt wird, in welcher die Abkühlung des Stranges nur durch Wärmeabstrahlung geregelt wird, um einen möglichst großen Querschnitt in möglichst großer Tiefe flüssig zu halten.

Stranggießverfahren, bei welchen in einer Durchlaufkokille des Gießmetalls nur so viel Wärme entzogen wird, daß eine selbsttragende Erstarrungs-

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hülle entsteht, deren flüssiger Kern sich über das untere Ende der Kokille hinaus erstreckt, sind bekannt. Bekannt ist auch ein Verfahren, bei welchem der Strang durch eine Zone verminderter Kühlung, nämlich eine feuerfest ausgekleidete Kammer, geführt wird, in welcher er mittels eines strömenden Kühlgases, das in einem zweiten, wasserbespülten Behälter kalt gehalten wird, gekühlt wird, um seine vollkommene Erstarrung zu erzielen. Der Strang

ίο wird danach von einer Schere abgeschnitten, wobei die Anlage jedesmal stillgesetzt werden muß, was die Gleichmäßigkeit der Abkühlung und Erstarrung stört. Bei einer anderen ebenfalls bekannten Stranggießanlage, die mit dem gleichen Kühlverfahren arbeitet, erstreckt sich der Kühlmantel der Kühlkokille über den formgebenden Kokillenteil hinaus und ist unten mit einem gas- und flüssigkeitsdichten Abschluß versehen, um wiederum darin ein festes, flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel, in besonderen Fällen ein Erwärmungsmittel, zu halten, das in üblicher Weise über Leitungen zu- bzw. abgeführt wird, wobei für möglich gehalten wird, auf den Mantel des erstarrenden Stranges bis zu der Stelle dicht unterhalb des Gießspiegels, wo der Strang sich durch Schrumpfung von der Kokillenwand abhebt, zur Verbesserung der Gußstruktur durch das Kühl- bzw. Erwärmungsmittel einen Verdichtungsdruck auszuüben.

Hiervon unterscheidet sich das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch, daß die Abkühlung unterhalb der Kokille allein durch Wärmeabstrahlung erfolgt, d. h. ohne ein bewegtes, flüssiges, festes oder gasförmiges Wärmetransportmittel. Die Kammer ist zwar zwecks einfachen Betriebes mit Gas oder Luft gefüllt und kann bei oxydationsempfindlichen Metallen ein neutrales Gas enthalten. Der Vorgang der Wärmeabstrahlung ist aber grundsätzlich von der Anwesenheit eines Gases od. dgl. unabhängig. Gegenüber der Kühlung mit besonderen bewegten Kühlmitteln hat die reine Abstrahlungskühlung den Vorzug sehr hoher Gleichmäßigkeit und sehr feiner Regelbarkeit, während z. B. bei Luftkühlung, abgesehen von deren schroffer Wirkung, starke Ungleichmäßigkeiten durch auftretende Konvektion und unterschiedliche Abstrahlungsverhältnisse beim Passieren der Anlagenkonstruktion hingenommen werden müssen. Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung gelingt es daher, die selbsttragende Erstarrungshülle nach dem Austreten des Stranges aus dem unteren Ende der Kokille weiterhin in solcher Stärke aufrechtzuerhalten, daß ein möglichst großer Querschnitt in möglichst großer Tiefe flüssig erhalten bleibt. Bei dem herrschenden Flüssigkeitsdruck wird dann wesentlich die Bildung von Kernungänzen unterdrückt.

Zur örtlichen Regelung der Kühlung kann die Kühlkammer in mehrere Zonen unterschiedlicher Wirksamkeit unterteilt sein.

Ein gutes Ergebnis wurde beispielsweise erzielt bei einer Kokille mit einem Querschnitt von 100 · 100 mm und einer Tiefe des flüssigen Kernes von etwa 2400 mm, bei welcher der Flüssigkeitsdruck etwa 1,7 atü ist. Die Oberfläche des Stranges am unteren Ende der Kokille war etwa 1400⁰ C, die Gastemperatur in der Kammer etwa 6oo° C und die Oberflächentemperatur am Strang beim Austritt aus der Kammer etwa 1300⁰ C.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 51 217, 678 534, 746027, 750301;

USA.-Patentschrift Nr. 894410;
schweizerische Patentschrift Nr. 246 732.

Claims

Patentanspruch·

Verfahren zum Stranggießen von hochschmelzenden, zur Bildung von Kernungänzen neigenden Metallen, insbesondere Eisen und Eisenlegierungen, in Durchlaufkokillen, wobei in der Kokille nur so viel Wärme abgeführt wird, daß eine selbsttragende Erstarrungshülle entsteht, während der flüssige Kern sich über das untere Ende der Kokille hinaus in eine Zone verminderter Kühlung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kokille die Abkühlung des Stranges nur durch Wärmeabstrahlung durch Führen des Stranges durch eine mit Luft oder Gas gefüllte Kammer geregelt wird, um einen möglichst großen Querschnitt in möglichst großer Tiefe flüssig zu halten.

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