DE2048357A1

DE2048357A1 - Continuous casting mold

Info

Publication number: DE2048357A1
Application number: DE19702048357
Authority: DE
Inventors: Francis Irwin Pa Gallucci (V St A )
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1969-10-06
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1971-04-22
Also published as: AU2056670A; AT308301B; GB1332129A; ES384260A1; BE756906A; NL7014388A; FR2064167B1; US3618658A; FR2064167A1; CA924866A; ZA706588B

Description

StranggießkokilleContinuous casting mold

Die Erfindung befaßt sich mit einer verbesserten starkwandigen Kokille zum Stranggießen von Metallen.The invention is concerned with an improved thick-walled permanent mold for the continuous casting of metals.

Gewöhnlich wird beim Stranggießen eine Metallschmelze, beispielsweise Stahl, durch eine mit offenen Enden versehene, wassergekühlte Form, eine sogenannte Kokille, gegossen, die normalerweise Bechteckquerschnitt hat. Eine äußere Haut des Metalls verfestigt sich innerhalb der Kokille. Der teilweise verfestigte Gußkörper wird kontinuierlich vom Hoden der Kokille abgezogen und wandert zunächst durch FUhrungswalzen, ferner durch Wasserstrahlen hindurch, die ihn vollends verfestigen, und schließlich durch Klemmwalzen, die die Bewegung des Gußkörpers oderIn continuous casting, a molten metal is usually used, for example steel, through a water-cooled mold provided with open ends, a so-called Chill, cast, which normally has a Bechteck cross-section. An outer skin of the metal solidifies within the mold. The partially solidified cast body is continuously withdrawn from the testicle of the mold and migrates first through guide rollers, then through water jets, which solidify it completely, and finally by pinch rollers that control the movement of the cast body or

109817/1336109817/1336

Gußstrangs steuern. Gewöhnlich weist die Kokille eine Auskleidung oder ein Putter aus Kupfer auf, das mit der Metallschmelze in Berührung steht. Die hohe Wärmeleit-_; fähigkeit des Kupfers macht es möglich, die Wärme sehr . rasch aus der Metallschmelze abzuführen und auf diese Weise die Bildung einer festen Haut zu beschleunigen. Das Futter kann entweder eine einzelne Kupferhülse (einteiliges Futter) sein, oder aus vier zusammengesetzten Platten bestehen (vierteiliges Futter), wie dies beispielsweise in der U.S.A.Patentschrift 3 0^9 769 beschrieben ist. Ein einteiliges Futter ist stabiler als ein vierteiliges Futter und weist eine längere Lebensdauer auf, jedoch erfordert jede andere Größe des Gußkorpers ein anderes Futter. Obgleich das vierteilige Futter weniger stabil ist, läßt es sich an verschiedene Gußkörper- bzw. Gußstranggrößen anpassen. ,Control cast strand. Usually the mold has a lining or a putter made of copper which is in contact with the molten metal. The high thermal conductivity _; ability of copper makes it possible to keep the heat very much. quickly removed from the molten metal and in this way to accelerate the formation of a firm skin. The chuck can either be a single copper sleeve (one-piece chuck) or it can consist of four composite plates (four-part chuck), as described, for example, in US Pat. No. 3,09,769. A one-piece chuck is more stable than a four-part chuck and has a longer service life, but every different size of the cast body requires a different chuck. Although the four-part chuck is less stable, it can be adapted to different cast body or cast strand sizes. ,

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine jlokillenkonstruktion zu schaffen, die wahlweise ein einteiliges Futter oder ein vierteiliges Futter aufnehmen kann. Diese neuartige Stranggießkokille soll Seitenplatte!! und Befestigungsmittel aufweisen, die entweder für das einteilige Futter oder das vierteilige Futter verwendbar sind, so daß durch bloßes Auswechseln zweier Endplatten und des Futters selbst von dem einen auf das andere Futter übergegangen werden kann.The object of the invention is to provide a to create jlokillenkonstruktion that is optionally a one-piece Can accommodate feed or a four-part feed. This new type of continuous casting mold is supposed to be side plate !! and fasteners which either for the one-piece chuck or the four-part chuck can be used, so that by simply replacing two end plates and the feed itself can be passed from one feed to the other.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen der Zeichnung naher erläutert. In der , Zeichnung zeigen:The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail in the drawing. In the drawing show:

Fig.' i eine teilweise geschnittene Draufsicht der verbesserten Kokille mit einem eingebauten einteiligen Futter,Fig. ' i is a partially sectioned plan view of the improved mold with a built-in one-piece chuck,

und '■ ' " ^: · ■ . · ,■■■■.'.. ... ,■..,,.,,:„. .-j.^»,, Fig. 2 eine Seitenansicht der '-Kokille von Figur 1;, and '■'" ^: · ■. · , ■■■■. '.. ... , ■ .. ,,. ,,:" ..-j. ^ »,, Fig. 2 is a side view of the' - Mold of Figure 1;

1098 17/13381098 17/1338

20433572043357

i''ig. 3 eine Stiriiansieht der Kokille von Figur 1,i''ig. 3 shows a view of the mold from FIG. 1,

Fifi. k eine Draufsicht eines der kombinierten Abs Lands- und Leitungselemente, die bei der Kokille verwendet werden, Fifi. k is a top view of one of the combined Abs land and duct elements used in the mold.

J''i %. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht, der gleichen Kokille mit einem eingebauten vierteiligen Futter, undJ``i % . 5 is a partially sectioned plan view of the same mold with a built-in four-part chuck, and FIG

Fig. (> eine Seitenansicht eines Details der mit dem vierteiliscen Futter versehenen Kokille.Fig. (> A side view of a detail of the the four-part chuck provided with mold.

Die in Fiiiur 1 gezeigte Stranggießkokille weist, zwei gegenüberliegende Seitenplatten 10 und Stirnplatten 12 auf sowie ein einteiliges Futter 13. Gewöhnlich bestehen die Platten aus btahl und das Futter aus Kupfer, Die senkrechten Kanten der beiden Stirnplatten 12 stossen unmittelbar an den Innenflächen der beiden Seitenplatten Iu an. Die vier Platten werden durch Schraubenbolzen Ik im zusammengebauten Zustand gehalten, deren Köpfe in der einen Seitenplatte eingesenkt sind, und die sich durch die Stirnplatten hindurcherstrecken und mit der anderen Seitenplatte verschraubt sind. Die Platten können durch Verwendung von federnden Unterlegscheiben unter den eingesenkten Köpfen nachgiebig gemacht werden. Mehrere Kopfschrauben 15 und erstrecken sich durch die Seiten- nnd Stirnplatten in das Futter hinein, um dieses innerhalb des von vier Platten umschlossenen Raumes festzuhalten. Die Kopfschrauben sind von ü-Ringen 17 umgeben, die sich unter ihren Köpfen befinden, um eine Abdichtung gegen Leckage aus dem Kühlsystem zu bilden, das nachfolgend beschrieben wird. Die Köpfe der Schrauben 15 sind in die Seitenplatten 10 versenkt. Entlang einer der Seitenplatten 10 ist vorzugsweise eine Reihe in senkrechter Richtung mit Abstand getrennter Thermoelemente lh angebracht, die den Metallschmelzenspiegel in der KokilleThe continuous casting mold shown in Figure 1 has two opposing side plates 10 and end plates 12 and a one-piece lining 13. The plates are usually made of steel and the lining is made of copper, the vertical edges of the two end plates 12 butt directly against the inner surfaces of the two side plates Iu at. The four plates are held in the assembled state by screw bolts Ik , the heads of which are countersunk in one side plate, and which extend through the end plates and are screwed to the other side plate. The panels can be made compliant by using resilient washers under the recessed heads. Several head screws 15 and 15 extend through the side and face plates into the chuck in order to hold it in place within the space enclosed by four plates. The cap screws are surrounded by O-rings 17 located under their heads to form a seal against leakage from the cooling system, which will be described below. The heads of the screws 15 are countersunk in the side plates 10. A row of thermocouples lh, which are separated at a distance in the vertical direction, is preferably attached along one of the side plates 10, which thermocouples hold the molten metal level in the mold

1098 17/ 1 3 361098 17/1 3 36

zu Kontroll- bzw. Steuerzwecken ermitteln (Figur 2), wie dies die U. S .A. Patentschriften 3 204 46() und 3 399 568 beschreiben.determine for control or control purposes (Figure 2), as the U. S .A. Patents 3,204,46 () and 3,399,568 describe.

Die Seitenplatten lü sind an ihren Innenflächen mit mehreren sich in senkrechter Richtung erstreckenden Wasserkanälen 19 ausgestattet, ferner mit einer Reihe Eintrittsöffnungen 20 zu diesen Kanälen, die sich in der Nähe ihres unteren Endes befinden, und mit einer Reihe Austrittsöffnungen 21 der Kanäle in der Nähe des oberen Endes. Die Stirnplatten 12 weisen an ihren Innenflächen senkrecht verlaufende Wasserkanäle 22 auf, sowie Eintrittsöffnungen 23 und Austrittsöffnungen 24, die mit den Kanälen in der Nähe des unteren bzw. oberen Endes in Verbindung stehen. Die Seitenplatten 10 besitzen an ihren unteren und oberen Rändern nach außen ragende Flügel 25 und 26. Vier kombinierte Leitungs- und Abstandselemente 27 verbinden die beiden Eintrittsöffnungen 23 und die beiden Austrittsöffnungen 24 mit den Eintritts- und Austrittsöffnungen 2b und 29 in den unteren bzw. oberen Flugein und 26. Die Mitten der verschiedenen Eintrittsöffnungen 20 und 28 und der verschiedenen Austrittsöffnungen 21 und liegen auf geraden Linien, so dall die Öffnungen an gerade, nicht gezeigte Sammelleitungen angeschlossen werden können.The side plates lü are on their inner surfaces equipped with several water channels 19 extending in the vertical direction, furthermore with a row Inlet openings 20 to these channels, which are located in the Are located near their lower end, and with a series of outlet openings 21 of the channels near the upper In the end. The end plates 12 have perpendicularly running water channels 22 on their inner surfaces, as well as inlet openings 23 and outlet openings 24, which are connected to the channels are in connection near the lower or upper end. The side plates 10 have on their lower ones and upper edges protruding wings 25 and 26. Connect four combined line and spacer elements 27 the two inlet openings 23 and the two outlet openings 24 with the inlet and outlet openings 2b and 29 in the lower and upper flight entrances, respectively and 26. The centers of the various inlets 20 and 28 and the various outlet openings 21 and lie on straight lines, so that the openings are straight, manifolds not shown can be connected.

Wie am besten aus Figur 4 hervorgeht, besitzt jedes kombinierte ILeitungs- und Abstandselement 27 Flansche 31 und 32. die an d'ie Innenseite eines der Flügel 25 oder 2b' und die Außenseite einer der Stirnplatten 12 angeschraubt sind·. Eine kmieförmige !Leitung; 33 erstreckt sieh zwischen den beiden Flanschen, und einbieg 34 verfeindet; den· 31 mit der !leitung., Ein MsföntebliocR: 35 VerlSuft. t« Flansch 51 aus und; umsellMeifi '#fe Rei?t$u*i^ gAs best seen in Figure 4, has each combined pipe and spacer 27 flanges 31 and 32. the on d'ie inside of one of the wings 25 or 2b ' and the outside of one of the end plates 12 is screwed on are·. A kmie-shaped! Pipe; 33 extends between the two flanges, and turn 34 at the opposite end of the line; the· 31 with the management., A MsföntebliocR: 35 VerlSuft. t «flange 51 from and; umsellMeifi '#fe Rei? t $ u * i ^ g

Ein anderer Steg 36 ist mit dem Abstandsblock und der Leitung verbunden. Das Ende des Abstandsblocks hat zwei eingeschnittene Öffnungen 37. Diese Teile bilden eine einteilige, verschweißte Anordnung. Die beiden Leitungen 33 sind vorzugsweise am linken Ende der Kokille mit den Flügeln 25 und 26 der gegenüberliegenden Seitenplatten 10 verbunden, und die beiden Leitungen am rechten Ende sind dann mit den Flügeln 26 und 25 der gegenüberliegenden Seitenplatten verbunden also in bezug auf die Leitungen am linken Kokillenende angeschlossen. Abstandsschrauben sind in die eingeschnittenen Öffnungen 37 eingeschraubt und sfcossen an deti Flügeln 25 oder 26 an der Seite gegenüber derjenigen an, die mit der Leitung verbunden sind. Der Abstandsblock 35 trägt außerdem eine Führung 39, die so beschaffen ist, daß sie eine an den nicht gezeigten Rahmen, der die Kokille trägt, vorhandene Zunge aufnehmen kann.Another ridge 36 is with the spacer block and the Line connected. The end of the spacer block has two cut openings 37. These parts form a one-piece, welded arrangement. The two lines 33 are preferably at the left end of the mold with the Wings 25 and 26 of the opposite side plates 10 connected, and the two lines at the right end are then connected to the wings 26 and 25 of the opposite side plates, i.e. with respect to the lines connected to the left end of the mold. Spacer screws are screwed into the cut openings 37 and sfcossen on wings 25 or 26 on the opposite side of those connected to the line. The spacer block 35 also carries a guide 39 which is designed so that it accommodates a tongue that is present on the frame, not shown, which carries the mold can.

In den Figuren 5 und 6 ist ein vierteiliges Futter gezeigt, das in die gleiche Kokille eingebaut ist. Dieses vierteilige Futter weist zwei gegenüberliegende Seitenwände 43 und zwei gegenüberliegende Stirnwände kk auf. Die Stirnwände passen zwischen die Seitenwände und lassen sich in bezug auf diese einstellen, um auf diese Vf eise die längere waagrechte Abmessung eines Gußkörpers zu variieren. Die Stirnwände können durch andere Wände anderer Breite ersetzt werden, wodurch die kürzere waagrechte Abmessung des Gußkörpers verändert wird. Es werden die gleichen Seitenplatten 10, Schraubenbolzen 14, Kopfschrauben 15 und kombinierten Leitungs- und Abstandselemente 27 für das vierteilige Futter verwendet wie für das einteilige Futter. Die Stirnplatten kö sind ebenso gleich mit Ausnahme der Tatsache, daß sie schmaler sind, da sie zwischen die Seitenwände kj des Futters passen. Die liodenkanten der Seitenplatten 10 tragen nachIn Figures 5 and 6, a four-part chuck is shown which is built into the same mold. This four-part lining has two opposite side walls 43 and two opposite end walls kk . The end walls fit between the side walls and can be adjusted in relation to them in order to vary the longer horizontal dimension of a cast body in this way. The end walls can be replaced by other walls of a different width, whereby the shorter horizontal dimension of the cast body is changed. The same side plates 10, screw bolts 14, head screws 15 and combined conduit and spacer elements 27 are used for the four-part chuck as for the one-part chuck. The face plates kö are also the same except that they are narrower because they fit between the side walls kj of the chuck. The diode edges of the side plates 10 wear after

1098 17/13361098 17/1336

innen reichende Nasen 4b (Figuren i und 6), die die Stirnwände 44 und Stirnplatten 45 mittragen. Die Außenflächen der Stirnplatten 45 sind mit nach unten gerichteten Bügeln 47 (Figur 6) versehen. An den Endkanten der Seitenplatten 10 unmittelbar über den Flügeln 25 und unter den Flügeln 2b sind Einstellplatten 48 angeschraubt. Diese Einstellplatten stehen mit Druckstellschrauben 49 in Schraubverbindung. Die Enden dieser Schrauben liegen an den Stirnplatten 45 an, und die Schrauben haben Umfangsnuten 50, die die Kanten der Bügel 47 aufnehmen. Die Nasen 46 sind nicht erforderlich, wenn ein einteiliges Futter 13 eingesetzt wird, stören jedoch nicht, und können deshalb an ihrem Platz bleiben.inwardly reaching noses 4b (FIGS. 1 and 6), which support the end walls 44 and end plates 45. The outside surfaces of the end plates 45 are provided with downwardly directed brackets 47 (FIG. 6). At the end edges of the side panels Adjustment plates 48 are screwed on directly above the wings 25 and below the wings 2b. These adjustment plates are in screw connection with pressure adjusting screws 49. The ends of these screws rest on the end plates 45, and the screws have circumferential grooves 50, which accommodate the edges of the bracket 47. The lugs 46 are not required when a one-piece chuck 13 is used will, however, do not interfere and can therefore remain in place.

Im Betriebszustand werden, wenn das einteilige Futter gegen ein vierteiliges Futter ausgetauscht werden soll, die Schrauben 14, Kopfschrauben 15 und die kombinierten Leitungs- und Abstandselemente 27 entfernt. Daraufhin werden das einteilige Futter 13 und die Stirnplatte 12 zwischen den Seitenplatten 10 herausgeschoben. Als nächstes werden die Seiten- und Stirnwände 43 und 44 des vierteiligen Futters sowie die Stirnplatten 45 eingesetzt und mit den Schrauben 14, den Kopfschrauben 15 und 16 an Ort und Stelle befestigt. Die kombinierten Leitungs- und Abstandselemente 27 werden wieder in ihre ursprüngliche Lage gebracht, und die Abstandsschrauben 38 werden, falls erforderlich, eingestellt, um mit den Seitenplatten in Berührung zu kommen. Die Einstellplatten 48 und Schrauben 49 werden eingebaut, und letztgenannte Schrauben werden so eingestellt, daß sie fest an den Stirnplatten 45 anliegen.Will be in working condition if the one-piece The chuck is to be exchanged for a four-part chuck, the screws 14, head screws 15 and the combined Line and spacer elements 27 removed. Thereupon the one-piece chuck 13 and the faceplate 12 pushed out between the side plates 10. Next the side and end walls 43 and 44 of the four-part lining and the end plates 45 are used and with the Screws 14, cap screws 15 and 16 fastened in place. The combined pipe and spacer elements 27 are returned to their original position and the spacer screws 38 are adjusted, if necessary, to come into contact with the side plates. The adjustment plates 48 and screws 49 are installed, and the latter screws are adjusted so that they are firmly seated on the end plates 45.

Aus dem obigen geht hervor, daß eine einfache Kokillengieiikonstruktion geschaffen wird, die dennoch rasch von einem einteiligen Futter auf ein vierteiliges FutterFrom the above it can be seen that a simple die-casting construction is created which is nevertheless rapid from a one-piece lining to a four-piece lining

109017/133$109017 / $ 133

umgestellt werden kann. Somit brauchen keine verschiedenen Ko kill enfcons t rulcti onen fur eine solche Umstellung bereitgehalten zu werden.can be switched. So do not need different Ko kill enfcons t rulcti ons for such a changeover held ready to become.

10 9 8 17/13 3610 9 8 17/13 36

Claims

P a t e η t an s ρ r U c h e

1. Continuous casting mold "with two opposite Side panels and two opposing face panels that form an enclosed space in which a lining is located made of metal of high thermal conductivity, furthermore with fasteners that hold the plates and lining in the Maintain the assembled condition and with existing in the plates Means for water cooling of the chuck, which is provided with open ends, so that molten metal of pourable at the top and continuously discharged from below as a partially solidified cast body, characterized in that that the mold is built so that it has a one-piece lining (13)? that as one piece Sleeve is formed, or a four-part lining that from separately adjustable side walls (43) and end walls (44) exists, takes up interchangeably.

2. Continuous casting mold according to claim 1, characterized in that the fastening means are screw bolts (14), which can be seen from the one side plate (It)) extend through one end plate (12, 45) and are screwed into the other side plate, as well as their Head screws (15) from each plate (ίο) into the Extend interior of the lining (13). <. .:

3. Continuous casting mold according to claim 1, characterized characterized in that the water cooling device with several in vertical water channels (19) is equipped on the inner surfaces of the plates (io), the plates near their bottom edges with entry t) ff cheeks (20) for the canals and near their def Provide upper Baader with canal outlet openings (21) »

109β, W ^ 2136, ....... '

4. Continuous casting mold according to claim 3, characterized in that the side plates (10) at each end near the upper and lower hand with openings (28,29) are equipped, and that the mold has lines (33) which the inlet and outlet openings Connect (23,24) of the end plates with these openings (28,29).

5 · Continuous casting mold according to claim 3 »thereby characterized in that the side panels (10) have openings near their upper and lower handles at each end are provided that the mold has four combined line and spacer elements (27) that the lines (33) form which connect the inlet and outlet openings of the end plates with the openings (28,29) that. Flanges (31,32) are provided for attaching the elements (27) to the side and face plates, and that spacer blocks (35) with incised openings (37) available are screwed into the spacer screws (38) that are in contact with the opposite side plate (OK).

6. Continuous casting mold according to claim 1, characterized by adjusting plates (48) by the hands the side plates are supported, as well as by adjusting screws (49), which are screwed into the adjustment plates and press against the putter.

109817/ 1 336109817/1 336

J'.J '.

Blank page