DE1408423A1

DE1408423A1 - Vorrichtung zum horizontalen Stranggut von Metallen

Info

Publication number: DE1408423A1
Application number: DE19591408423
Authority: DE
Inventors: Savoir Albertville; Paul Angleys; Charles Armand
Original assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Current assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Priority date: 1958-11-27
Filing date: 1959-11-26
Publication date: 1968-11-21
Also published as: NL245817A; CH361366A; GB874200A; NL245816A; ES253734A1

Description

Köln, den 23.11.1959 Sb/Ax

Societe d'Electro-Chimie, a'Electro-Iaetallurgie et des Acieries Electriques d'Ugine, 10 line du General ffoy,

Paris (8^e) (l-'rankreich) .

H zum horizontalen Strangguß von Metallen (Zusatz zu Patent (Patentanmeldung S 47 407 VI/31c))

G-egenstand des Patents (Patentanmeldung S 47

Vl/31c) ist eine Vorrichtung zum horizontalen Strangguß von Metallen mit einem often offenen Gießbehälter, der mit wärmeisolierendem Material ausgekleidet und mit einer waagerechten, mit einer Kühlvorrichtung versehenen Durchlaufkokille fest verbunden ist, wobei Mittel zum Abziehen, zur Führung und zur Gewährleistung der Ausbildung einer ebenen Oberfläche des aus der Kokille austretenden Stranges vorgesehen sind. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufkokille mit einem Ansatz versehen ist, der im Zusammenwirken mit Liitteln in der vertikalen Vorderwand des Behälters eine einwandfreie Abdichtung zwischen Vorderwand und Kokille gewährleistet.

Das grundlegende Merkmal dieser Vorrichtung liegt darin, daß zur Sicherstellung einer einwandfreien Abdichtung zwischen dem Gießbehälter und der Durchlaufkokille die letztere an ihrer Eückseite, die sich gegen die Vorderseite des Gießbehälters legt, mit einem vorspringenden Teil versehen ist, der in die Vorderseite des Gießbehälters eingreift und dadurch

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eine dichte Verbindung auf dein Umfang der in der Vorderseite des Behälters befindlichen Öffnung bildet. Die Vorderwand des Gi eßb ehält er s und die !Rückwand der Kokille v/eisen eng aneinander liegende, ebene Flächen auf. iJiner der zur Bildung einer dichten Verbindung ineinandergreifenden Teile besteht aus feuerfestem Material von geringer Y/ärmeleitfähigkeit, das sich durch Bindrücken leicht verformen lässt, wie Asbest, während der andere Teil aus Metall besteht.

Nach einer besonderen Ausführungsform weist die Kokille an ihrer Rückseite einen Bund auf, der entlang einer geschlossenen Linie, die dem Umfang des Austrittsquerschnitts der Kokille entspricht, in die senkrechte Ί/and des Gießbehälters eindringt.

Die auf diese Weise ausgebildete Vorrichtung ermöglicht durch kontinuierlichen Guß ohne Gefahr des Hängenbleibens durch Metall, das zwischen Gießbehälter und Kokille entweicht, die Herstellung von massiven Strängen von mittlerer oder großer Länge mit Profilen aller praktisch brauchbaren Abmessungen und einem allgemeinen mehreckigen oder runden Querschnitt.

Gegenstand der Erfindung ist die Anpassung von Vorrichtungen der beschriebenen Art an den kontinuierlichen Strangguß von Rohren aller Abmessungen und von rechteckigem oder rundem Querschnitt.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die das vorstehend genannte grundlegende Merkmal aufweist, ist durch die Ycrderwand des Gießbehälters in der axialen Zone der Kokillenöffnung ein Dorn geführt, der beispielsweise aus Metall oder Graphit besteht und sich durch den Behälter erstreckt, wo er durch eine Wärmeisolierung geschützt ist, und dessen Kopf, der leicht konisch ausgebildet ist und einen Querschnitt aufweist, der dem Innenquerschnitt des herzustellendenRohrs entspricht, in daB Innere der Kokille ragt. In der Vorderwand des Gießbehälters zwischen dem Dorn und dem Umfang des Innenquerschnitts der Kokille sind mehrere Verbindungsöffnungen

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vorgesehen.

Der Dorn kann durch die Vorderwand des üdeßbehälters in einer öffnung geführt sein, deren Durchmesser größer ist als der des Schaftes des Doms einschließlich seiner Wärmeisolierung. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen Gießbehälter und Kokille durch die Hingöffnung rings um den Dorn gebildet. Die Durchführungsöffnung für den Dorn kann auch einen Durchmesser haben, der praktisch ebenso groß ist wie der des Schaftes des Dorns einschließlich seiner v/ärmeisolierung. In diesem Fall sind rings un diese Öffnung in der Vorderwand des G-ießbehälters Löcher als Verbindungsöffnungen gebohrt.

Ebenso wie die dichte Verbindung zwischen dem Uießbehälter und der Kokille durch einen Bund sichergestellt ist, der in der Rückseite der Kokille vorgesehen ist und in die Außenwand des Gießbehälters eindringt, kann auch der Kopf des Dorns, dessen Außendurchnesser größer ist als der seines Schaftes, an seiner Rückseite mit einer Leiste versehen sein, die entweder in die V/ärmeisolierung des Dorns oder in die Außenfläche des entsprechenden l'eils der Behälterwand eindringt.

Wenn der Durchmesser des Kopfes des Dorns, wie vorstehend angegeben, größer ist als der Durchmesser des Schaftes, kann die Anbringung des Dorns und die Einführung des Schafts in die Kokille derart erfolgen, daß zwischen der Außenseite der Behältervorderwand und der Rückseite des Kopfes des Dorns eine freie Lücke bleibt. Die in der Vorderwand des Gießbehälters vorgesehenen Verbindungsöffnungen münden hierbei gänzlich innerhalb eines Umkreises, der dem des Kopfes entspricht, j-iierdurch wird vermieden,daß sich geschmolzenes Metall direkt axial in die Kokille ergießt. Das Metall ist vielmehr gezwungen, um den Kopf des Dorns zu fließen, dessen Rückseite vorzugsweise mit einer wärmeisolierenden Scheibe versehen ist.

Der Dorn ist vorzugsweise mit einer axialen Bohrung versehen, die mit der Außenseite des Kopfes des Dorns durch Düsen, die schräg nach vorn gerichtet sind, in Verbindung steht. Der hintere Seil des Dorns, der dicht abschließend durch die

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Behälterrückwand geführt ist, ist mit Mitteln versehen, die die Bohrung mit einer Quelle für eine Kühlflüssigkeit, z.B. Druckwasser, verbinden.

In Fign. 1, 2 und 3 der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung gemäß der Erfindung als senkrechter Schnitt durch eine Ebene, die durch die Längsachse der Kokille geht, dargestellt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist 1 ein Gießbehälter zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls 2..Dieser Behälter hat Seiten- und Rückwände 3 aus Metall mit einem inneren Asbestbelag 4 und eine Vorderwand 5, die aus einer sehr dicken Asbestplatte besteht. Die Rückwand 3 ist mit einem unteren verstärkten Teil 6 versehen.

Eine beispielsweise aus Metall oder Graphit bestehende Kokille 7 mit einem Innenkanal 8, der einerseits mit einem Druckwasserzufluß 9 und andererseits mit einer Vielzahl von Sprühdüsen 10 in Verbindung steht, die schräg zur Vorderseite der Kokille münden, stößt von außen gegen die Vorderwand 5 des Gießbehälters. Die Kokille ist an der Rückseite mit einer Leiste 11 versehen, die in die Viand 5 eindringt und auf diese V/eise die einwandfreie Abdichtung zwischen der letzteren und der Kokille gewährleistet.

Der durch den Umfang der Leiste 11 begrenzte Teil 12 der Wand 5 ist durch eine öffnung unterbrochen, durch die ein Dorn 13 j der beispielsweise aus Metall oder Graphit besteht,geführt ist. Der Dorn erstreckt sich durch den Gießbehälter durch dessen verstärkte Rückwand 6. Der im Gießbehälter gelegene Teil des Dorne ist außen durch einen Asbestbelag 14 geschützt. Am vorderenBnde hat der Dorn einen Kopf 15, der einen größeren Durchmesser als der Schaft des Dorns aufweist, bis vor den Teil 12 der Wand 5 ragt, leicht konisch ausgebildet ist und an der Rückseite mit einem Bund 16 versehen ist, der ebenso wi'.o die Leiste 11 der Kokille in die Außenseite des Teils eindringt. Der Dorn 13 hat ferner eine axiale Bohrung- 17, die am hinteren, nicht dargestellten linde des Dorns mit einer

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Druckwasserquelle und an der anderen Seite mit einer Vielzahl von Spritzdüsen 18, die schräg zum vorderen Teil des Kopfes 15 verlaufen, in Verbindung steht.

Als Verbindung zwischen dem Gießbehälter und der Durchlaufkokille sind öffnungen 19 im Teil 12 der Vorderwand des Behälters rings um den Dorn 13 vorgesehen.

Schließlich dient ein Gitter 20, das von der Rückwand 4 und der Vorderwand 5 des Behälters mit Hilfe der Auflagen 21 und 22 getragen wird, zur inneren Aussteifung des Behälters gegen den Druck, der von der Kokille 7 und durch den Kopf 15 des Dorns auf die Wand 5 ausgeübt wird.

Das in den Gießbehälter 1 gegossene geschmolzene Metall gelangt durch die öffnungen 19 in. die Kokille 7 und beginnt bei Berührung mit der Innenwand der Kokille und dem Kopf des Dorns 17 unter Bildung des Rohrs 23 zu erstarren. Sobald die Erstarrung einsetzt, schrumpft das Metall, und das Rohr löst sich dadurch aus der Berührung zwischen seinem Außenumfang und der Kokille 7. Um die Gefahr eines Bruchs des Rohrs an dieser Stelle infolge der Sprödigkeit des ungenügend verfestigten Metalls zu verringern, ist die Kokille 7 so kurz wie möglich gehalten, damit der Kühleffekt des aus den Düsen 10 austretenden Mediums sich bis ins Innere der Kokille bemerkbar macht und dort so weit wie möglich das Volumen 24 des flüssigen Metalls verringert. Die Kontraktion des Metalls hat ferner zur Folge, daß das Innere des Rohrs über den Kopf 15 des Dorns geschrumpft wird. IJm den Effekt dieser Schrumpfung zu vermeiden, die ebenfalls zu einem Bruch des Rohrs führen würde, ist der Kopf des Dorns, wie bereits beschrieben, leicht konisch ausgebildet.

Bei der in 3?ig. 2 dargestellten Vorrichtung liegen zum größten Teil die gleichen Bauteile vor wie im vorigen Beispiel. Gleiche Teile sind hierbei mit den gleichen Zahlen gekennzeichnet. V/ie im ersten Beispiel ist die Kokille 7 mit einem Bund 11 und der Dorn 13 mit einem verdickten Kopf 15 versehen, aber der Dorn 13 weist keine vorstehende Leiste auf. Ferner ist

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der Teil der Wand 5» der sich in Fig. 1 rings um den Dorn befindet, weggelassen und der Dorn in einer runden Öffnung durch die V7and geführt. Diese Öffnung bildet um den Dorn einen ununterbrochenen ringförmigen Durchgang. Man kann das flüssige Metall ohne weiteres gegen die Rückseite des Kopfes des Dorns stoßen lassen, ohne daß es notwendig ist, besondere Maßnahmen zur Abdichtung in diesem Bereich zu treffen. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist genau die gleiche wie bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante, wobei gleiche Teile wiederum mit den gleichen Zahlen wie vorher bezeichnet sind, besteht der Dorn aus einem Metallschaft 33» der durch den G-ießbehälter 1 und den rückwärtigen verstärkten Teil 6 des Behälters geführt ist und sich bis vor die aus Asbest bestehende Vorderwand 5 erstreckt, wobei er diese V/and in einer runden Öffnung 39 durchquert, deren Durchmesser größer als der des Schaftes, aber kleiner als der Durchmesser der axialen Bohrung des zu gießenden Stranges ist. Der im Gießbehälter liegende Teil des Schaftes ist durch eine röhrenförmige Asbestbekleidung 34 geschützt. Am vorderen Ende hat der Dorn einen verdickten Kopf 35, dessen maximaler Durchmesser im wesentlichen gleich oder etwas größer ist als der Durchmesser der axialen Bohrung, und der sich derartig verjüngt, daß der Querschnitt nach vorn kleiner wird. Gegen die Bückseite des Kopfes 35 ist eine Asbestscheibe 38 gelegt, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Öffnung 39 entspricht. Der Schaft 33 niit dem Kopf 35» die röhrenförmige Bekleidung 34 und die Scheibe 38 werden durch eine Mutter 40 festgehalten, die auf den hinteren Teil des zu diesem Zweck mit Gewinde versehenen Schaftes geschraubt wird.

Während des Gießens wird das geschmolzene Metall, z.B. eine Lagermetallegierung aus Aluminium und Zinn mit 6 - 20fo Zinn, in den Behälter 1 gegossen, aus dem es durch die öffnung 39 in die Durchlaufkokille 7 gelangt, in der es unter Bildung des röhrenförmigen Strangs 23 erstarrt, aus dem Lagermetallringe oder Wellenlager hergestellt werden können. Die Scheibe

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38 verhindert, daß das Metall zu Beginn des Gusses bei Berührung mit der Rückseite des Kopfes 35 vorzeitig erstarrt.

Außer dem runden Querschnitt kann der Kopf 35 jeden anderen Querschnitt haben, der dem gewünsehifcenQuersehnitt der Bohrung des zu gießenden Stranges entspricht.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dorn nicht gekühlt. Der Kopf 35 besteht somit aus Graphit. Er könnte jedoch aus Metall, z.B. Stahl, hergestellt werden. In diesem Pail würde der Dorn mit Kühlkanälen analog den bei den Ausführungsformen von I¹Xg. 1 und 2 vorgesehenen ausgestattet werden.

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Claims

Patentansprüche

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1_#) Vorrichtung zum horizontalen Strangguß von Metall

nach Patent (Patentanmeldung S 47 407 Vl/3lc), dadurch

gekennzeichnet, dass zum fortlaufenden Guß von rohrförmigen Strängen durch die Vorderwand des Gießbehälters in der Achse der Kokillenöffnung ein Dorn hindurchgeführt ist, der den Gießtehälter durchsetzt und innerhalb des Gießbehälters mit einem wärmedämmenden Überzug versehen ist, sowie einen in die Kokille reichenden Kopf trägt, der größer ist als der Schaft des Dornes,

2_#) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in der Vorderwand des Gießbehälters, durch die der Dorn hindurchgesteckt ist, einen größeren Durchmesser als der Dorn einschließlich wärmedämmenden Überzug hat«

3·) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass um den Dorn in der Vorderwand des Gießbehältera eine oder mehrere Öffnungen für den Durchgang des flüssigen Metalls angeordnet sind.

4·) Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf des Dornes an seiner Rückseite mit einem in die Vorderwand des Gießbehälters eindringenden Bund versehen ist»

5·") Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn hohl und sein Kopf mit Öffnungen zum Durchgang von Kühlflüssigkeit versehen ist;

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