DE2557095A1

DE2557095A1 - Einrichtungen fuer kontinuierliches giessen von aluminium und dessen legierung

Info

Publication number: DE2557095A1
Application number: DE19752557095
Authority: DE
Inventors: Jm Hickam
Original assignee: Hunter Engineering Co
Current assignee: Hunter Engineering Co
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1975-12-18
Publication date: 1976-06-24
Also published as: CA1069669A; BE836953A; FR2295805B1; AU8745275A; AU507351B2; NL178298B; SE7514296L; AT360943B; ES443827A1; IT1051645B; GB1537490A; JPS5189827A; BR7508494A; NL178298C; JPS5861350U; NL7514622A; FR2295805A1; ATA969675A; CH594460A5

Description

17.Dez. 19*75 75 540

Hunter Engineering Co.,Inc. a California corporation 1455 Columbia Avenue, Riverside, California 92507 U.S.A.

Einrichtungen für kontinuierliches Gießen yon Alumnium und dessen Legierung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen für kontinuierliches Gießen von Aluminium und dessen Legierungen_t und_y genauer₍ betrifft die Erfindung eine neue und verbesserte Form eines Walzengießers und ein Verfahren zur Betätigung desselben.

Die Walzen-Gießmaschine ist gekennzeichnet durch ein Paar paralleler Gießwalzen, welche mit einem geringen Abstand voneinander angeordnet sind, um geschmolzenes Metall zwischen den Walzen aufzunehmen, durch ein Gießmundstück, welches in den konvergierenden Raum zwischen den genannten Gieß Walzen auf der Einführungsseite derselben satt anliegend hinein paßt, sowie durch Mittel für das Antreiben der genannten Wai-Zen. Die Walzen werden üblicherweise wassergekühlt vorgesehen, um das geschmolzene Metall abzuschrecken und dasselbe festzumachen. Ein gutes Beispiel des vorumrissenen bereits bekannten Walzengießers ist in der US-Patentschrift 2 790 2l6 dargestellt und beschrieben, welche am 30. April 1957 an J. L. Hunter ausgegeben wurde.

Die kontinuierliche Hunter-Gießmaschine weist Walzen mit einem Durchmesser Von 2k Zoll auf und produziert ein

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ORIGINAL INSPECTED

6,5 mm starkes Band der weicheren Aliiminiumlegiprunrcon (zum Beispiel Legierung Nr. 1100) mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 115 cm pro Minute. Bei dem Hunter-Gießer findet eine vollständige Erstarrung des geschmolzenen Metalles etwas vor der Mittellinie der Walzen statt, und dieses erstarrte Metall wird dann in der Dicke um etwa 15 % bis 20 % reduziert, wenn das Metall durch den kleiner werdenden RaUm₁ zwischen den Walzen, hindurch vorbewegt wird, bis es die Walzenmittellinie passiert, wo die Walzenbeabstandung am geringsten ist. Somit sieht der IIunter-Gießer gleichzeitiges Gießen, Erstarrung und einen geringen Fietrag an Warmwalzung vor, wodurch eine Kristallkornstruktur hervorgerufen wird, welche im wesentlichen eine Struktur "wie gegossen" bzw. eine Struktur wie im gegossenen Zustand ist, außer daß die Dendriten infolge des Walzvorganges etwas niedergelegt wurden und unter einem spitzen Winkel zur Oberfläche orientiert sind.

Diese typische Orientierung der Kristallstruktur verlieh dem Metall, welches durch den Hunter-Gießer hergestellt wurde, gewisse Vorzüge gegenüber demjenigen, welches durch andere kontinuierliche Streifengießmaschinen, wie beispielsweise sogenannte "Band-Casters" bzw. "Band-Gießer", hergestellt wurde, das Metall wies jedoch noch viele der Nachteile auf, welche der Struktur "wie gegossen" innewohnen, insbesondere, wenn die anschließende Kaltbearbeitung relativ gering war. Beispielsweise hat das Tiefziehen großbemessenen Metalles oft eine starke Zipfelbildung des Metalles zur Folge. Jedoch war für jede Anwendung, bei der die Kaltbearbeitung ausreichend war, wie beim Walzen von Folie, das herkömmliche Hunter-Gußmetall von ausgezeichneter Qualität, und seine relativ große Dendritkristallstruktur war kein Hindernis.

Bevor auf die vorliegende Erfindung eingegangen wird, dürfte es von Nutzen sein, einen Augenblick abzuschweifen und zu erörtern, was bei einer kristallinen Metallstruktur

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(insbesondere Aluminium und dessen Legierungen) während des Gießens, der Warmbearbeitung, der Kaltbearbeitung und während des Vergütens vor sich geht. Bei herkömmlichen Gießverfahren wird geschmolzenes Metall gewöhnlich in eine Form hinein oder durch eine Form hindurch gegossen. Das Abkühlen des geschmolzenen Metalles und das anschließende Festwerden wird in erster Linie durch die Formwände bzw. Kokillenwände hindurch erreicht und später durch das Kühlen der Metallwände, wie mit Wassersprühungen oder Gebläseluft. Die resultierende kristalline Struktur "wie gegossen" weist eine relativ dünne Haut bzw. Schicht kleinkörniger Struktur entlang der äußeren Oberfläche auf, und zwar durch die heftige "Abschreckung" der Form; die genannte Haut umgibt den Hauptkörper aus großen, nadeiförmigen Dendritkristallen, welche das Hauptstück des Gußstückes bilden, und es ist ein zentraler innerer Bereich vorhanden, wo sich die Dendriten, welche lotrecht zu der Formoberflache wachsen,, treffen. Dieser zentrale Bereich ist gewohnlich ein Bereich mit starken Einschlüssen von Verunreinigungen. Die Kornstruktur, welche man bei einem "Band-Caster" (z. B. der Hazelett-Caster) erhält, ist der oben beschriebenen Kornstruktur sehr ähnlich, da die Wärmeübertragung und die Metallerstarrung dem gleichen allgemeinen Schema folgen.

Die entsprechende Kornstruktur, die oben erläutert wurde (üblicherweise als Struktur "wie gegossen" bezeichnet), ist für die meisten Anwendungen nicht geeignet, und um pine Kornstruktur zu erhalten, welche für eine kommerzielle Anwendung geeignet ist, muß die Struktur "wie gegossen¹¹ völlig zerstört werden und durch einen Verformungszyklus (Warm- oder KaItwalzung) und durch Wärmebehandlung regeneriert bzw· umgeschaffen werden, wodurch ein Phänomen hervorgerufen wird, das als "Rekristallisation" bekannt ist·

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Wenn eine kristalline Metallstruktur einer ausreichenden Innenspannung unterworfen wird, dann wird der ursprüngliche kristalline Aufbau zerbrochen. Falls das Material auf die Rekristallisationstemperatur, (welche bei Aluminiumlegierungen gewöhnlich im Bereich von 3^5 bis ^OO C liegt), erhitzt wird (entweder sofort mit der internen Beanspruchung bzw. Innenspannung oder zu einem späteren Zeitpunkt), bilden sich "Rekristallisationszentren" entlang den zerbrochenen Korngrenzen. Je höher die Innenspannungen, umso mehr Rekristallisationszentren bilden sich und umso feiner ist die endgültige Korngröße. Je höher die Temperatur, welcher das beanspruchte Metall ausgesetzt wird, umso rascher findet die Rekristallisation statt. Es besteht auch eine Relation zwischen den erforderlichen Beanspruchungen bzw. Spannungen bei unterschiedlichen Temperaturen zum Auslösen des Rekristallisatxonsphanomenes, da Wärme die molekulare und kristalline Beweglichkeit erhöht. Die feinste Korngröße wird bei höchsten Innenspannungen, (um die größte Anzahl von Rekristallisationszentren zu erzeugen) , und durch Erwärmen des Metalles auf eine erhöhte Temperatur erreicht, gerade ausreichend, um den neu gebildeten Körnern genügend Zeit zu geben, das volle Netallvolumen zu "übernehmen". Falls das Metall der hohen Temperatur über das optimale Zeitintervall hinaus ausgesetzt wird, ist eine Tendenz vorhanden, daß die größeren Körner die kleineren Körner absorbieren, mit dem Resultat, daß die Kornstruktur größer und grober wird.

Rekristallisation wird gewöhnlich durch eines der beiden folgenden Verfahren erreicht:

(1) Kaltwalzen mit anschließender Wärmebehandlung, oder

(2) Warmwalzen.

Bei dem Kaltwalzverfahren wird warmgewalztes Blech - mit seiner gegebenen Kornstruktur - in variierenden Ausmaßen kaltgewalzt, üblicherweise 35 % bis 90 % Gesamtreduzierung,

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was von der Metalllegierung und dem Produkt abhängig ist. Die warmgewalzte Kornstruktur wird zerdrückt, und starke Innenspannungen werden dem Metall auferlegt, es findet jedoch keine Rekristallisation statt (unter normalen Umständen) , weil die Temperatur während der Kaltwalzarbeitsfolge zu niedrig ist und das Metall sich in einem "eingefrorenen" Zustand befindet. Das Metall wird dann dadurch wärmebehandelt oder angelassen, geglüht bzw. getempert , daß die Temperatur bis zu einem genügend hohen Punkt erhöht wird, um zu bewirken, daß sich Rekristallisationszentren bilden. Neue Körner beginnen dann um diese Zentren herum zu wachsen, und falls die Aussetzung gegenüber hoher Temperatur genügend lang ist, wird das neue Korn das alte Korn völlig ersetzen, und das Metall wird völlig rekristallisiert.

Warmwalzen wird gewöhnlich durchgeführt, um gegossene Metallblöcke, oder Brammen, in ein dünneres Metallplattenprodukt umzuwandeln, bei welchem es sich um das Fertigerzeugnis handeln kann, oder es kann auf das endgültige Maß kaltgewalzt werden. Der Hauptvorteil des Warmwalzens besteht darin, daß eine beträchtliche Ersparnis und Wirtschaftlichkeit auf Grund von Energieeinsparungen und auf Grund der Verringerung der Anlagengröße vorhanden ist. Falls Warmwalzen bei genügend hohen Temperaturen durchgeführt wird, und falls die Reduzierung eines entsprechenden Walzstiches ausreichend ist, um dem Metall genügend Innenspannungen zu verleihen, dann wird während und unmittelbar nach dem Walzarbeitsgang ein Rekristallisationsvorgang einleitet.

Die ursprüngliche Kornstruktur hat ziemlich viel Einfluß auf das endgültige Gefüge, und um all die nachteiligen Wirkungen aus dem Gefüge "wie gegossen" (geringe Bildsamkeit, Bruchdehnung, Ziehbarkeit usw.) auszuschalten, muß das Metall durch eine extrem schwere Folge von Warm- und/ oder Kaltbearbeitung und wiederholte Rekristallisations-

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folgen hindurch gehen, bis das Metall bis auf die feinstmögliche Korngröße hinunter völlig rekrxstallisiert wurde.

Die herkömmliche Hunter-Gießraaschine und alle sonstigen Gießmaschinen, welche bislang bekannt sind, produzieren das, was im Grunde ein Gefüge "wie gegossen" ist, mit all den Nachteilen und widrigen physikalischen Charakteristika eines "Wie-gegossen^M-Metalles. Ein Metallblech oder -band, welches durch diese Maschinen erzeugt wird, muß durch eine Kombination von Warm- und/oder Kaltwalzung, zusammen mit Wärmebehandlung, völlig rekristallisiert werden; für dies alles sind kostspielige Einrichtungen, der Verbrauch großer Mengen Energie sowie hohe Lohnkosten erforderlich.

Demgemäß besteht die Erfindung aus einer Walzen-Gießmaschine mit einem Paar parallele Gießwalzen großen Durchmessers, welche etwas im Abstand voneinander angeordnet sind, um flüssiges Metall zwischen den Walzen aufzunehmen, mit einem Gießmuridstück aus wärmeisolierendem Material, welches in den konvergierenden Raum zwischen den Gießwalzen eng anliegend eingepaßt ist, bei welcher das flüssige Metall durch das Mundstück hindurch in den Raum zwischen den Walzen auf der Eingangsseite derselben gegossen wird; die Walzen werden mit einer Geschwindigkeit getrieben, derart, daß das Metall an einem Punkt vor der Mittellinie der Walzen fest wird, und das erstarrte Metall wird warmgewalzt, um eine relativ große Reduzierung in der Dicke herzustellen, von einer solchen Größenordnung, daß die Innenspanmingen das Kristallgefüge "wie gegössen" dazu bringen, über die gesamte Dicke des Metalles zerstört zu werden, und eine völlige Rekristallisation des Metalles stattfindet, wenn das Metall von dem Erstarrungspunkt her nach der. Mittellinie der Walzen hin bewegt wird.

Um die Erfindung noch deutlicher zum Ausdruck zu bringen und um weitere Merkmale der Erfindung erkennbar zu machen, wird nunmehr ein Walzwerk) welches die Erfindung und das

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Verfahren der Erfindung enthält, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, welche eine fragmentarische Schnittansicht durch die Gießwalzen hindurch an einer Stelle erkennen läßt, an der das Gießmundstück in den Raum zwischen den Walzen hinein ragt.

Gieß-Die Walzen-Gießmaschine besteht aus zwei/Walzen 10 und 12, welche übereinander und parallel zueinander angeordnet sind, mit einem Zwischenraum zwischen den Walzen an der Walzenmittellinie A-A. Die Enden der Walzen sind in Lagerböcken rotierbar gelagert, welche an einem geeigneten Gerüst angebracht sind. Die Walzen 10, 12 sind wassergekühlt, und geeignete Mittel sind vorgesehen für die Zirkulation von flüssigem Kühlmittel durch die Walzen hindurch.

Satt anliegend in den konvergierenden Raum zwischen den Gießwalzen auf der Eingangsseite derselben hinein passend, ist ein Gießmundstück lh vorgesehen, welches aus hitzebeständigem Material besteht, mit Isolationseigenschaften und ferner nichtbenetzba.r durch flüssiges Metall. Die oberen und unteren Oberflächen des Mundstückes lh sind mit einer zylindrischen Krümmung bei 16 und 18 vorgesehen, welche gut passend gegen die äußeren Oberflächen der entsprechenden Walzen anliegen. Ein innerer Durchlaß 20 ist in dem Gießtnundstück vorgesehen, und dieser Durchlaß erweitert sich nach außen an dem Mundstückende 22 in den Spalt zwischen den Walzen hinein.

Die Walzen 10, 12 werden in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung synchron angetrieben, wobei sich die obere Walze 10 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht und sich die untere Walze 12 im Uhrzeigersinn dreht. Während sich die Walzen wie dargestellt drehen, wird geschmolzenes Metall von dem Gießmundstück her durch den Raum zwischen den Walzen hindurch geführt, wobei es in dem Prozeß zum Erstarren gebracht wird und warmgewa3s£ wird,

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und wobei es aus der Maschine an der Ausgangsseite der Walzen als festes Blech oder Band 2.h herauskommt.

Der Radius der Walzen ist mit R bezeichnet; die Distanz, welche das Mundstück 22 von der Walzenmittellinie A-A zurückgesetzt ist, ist L₁; und der Walzenabstand an der Mittellinie A-A ist T₁. Vorzugsweise beträgt der Walzenradius R 46 cm; die Mundstückzurücksetzung L₁ variierte von etwa 60 bis 76 mm, und der Walzenabstand T₁ ist 6,35 mm, Diese Dimensionen können innerhalb bestimmter Grenzen vergrößert oder verkleinert werden und werden mit unterschiedlichen Aluminiumlegierungen, oder bei unterschiedlichen Metallen, wie zum Beispiel Zink, variieren. Jedoch müssen bestimmte Relationen aufrechterhalten werden, um die Erfindung zu praktizieren. Diese Relationen werden sogleich angegeben werden.

Wenn die Walzen 10, 12 sich mit der optimalen Geschwindigkeit drehen, erstarrt flüssiges Metall quer hindurch von der einen Walzenoberfläche nach der anderen an der vertikalen Ebene 26, im Abstand L„ von der Walzenmittellinie A-A zurück dargestellt. Die Distanz L„ wurde durch empirische Mittel bestimmt und beträgt ungefähr 0,6 von L₁ für weiche Aluminiumlegierungen, und daher, falls L·. 60 mm beträgt, beträgt L₂ 3-»6_emm. Die Dicke des Metalls an dem Punkt 26 ist mit T_g bezeichnet und beträgt typischerweise etwa 9»5 mm.

Ein weiterers dimensionales Verhältnis, welches die vorliegende Erfindung von den bereits bekannten Maschinen unterscheidet, ist das Verhältnis der Dicke des fertigen Bandes (T₁) zu der Dicke des Mundstückendes 22 der Gießausmündung ik. Das Mundstückende 22 ist ungefähr 14,3 mm quer hindurch (bei der Zeichnung vertikal gemessen), und daher ist die Dicke T₁ des fertigen Bandes etwas kleiner als die halbe Dicke des Ausmündungsmundstückes 22. Somit ist die

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Reduzierung in der Dicke von dem Mundstückende 22 der Ausmündung her nach dem fertigen Band (T₁) hin größer als 2, während bei dem Hunter-Gießer und bei anderen bereits bekannten Walzen-Gießern das Verhältnis wesentlich kleiner als 2 war - mehr in der Größenordnung von 1,5 oder kleiner. Während dies als ein kleiner Unterschied erscheinen mag, ist der sich ergebende Unterschied bei dem Korngefüge des Bandes, welches durch die zwei »aschinen erzeugt wird, überraschend und unerwartet groß .

Wenn das geschmolzene Metall von dem Gießmundstück lA her fließt, füllt es den konvergierenden Raum zwischen den Gießwalzen 10, 12 und beginnt im Bereich des Kontaktes mit den Walzenoberflächen unverzüglich zu erstarren. Die Dicke des erstarrten Metalles an jeder Walzenoberfläche nimmt zu, während die Walzen das Metall nach der Mittellinie A-A hin führen, und am Punkt 26 ist das Metall über den gesamten Raum zwischen den Walzen erstarrt. Von dem Punkt 26 her nach der Walzenmittellinie A-A hin wird das erstarrte Metall, welches den dendritischen Kristallbau des Metalls "wie gegossen" bereits angenommen hat, in der Dicke durch Warmwalzung reduziert. Die Abnahme in der Dicke ist von 9»5 bis 6,35 mm, was ungefähr einer Reduzierung von 33 % entspricht. Dies ist wesentlich größer als die Reduzierung von 15 % bis 20 % des Hunter-Gießers und übt eine extrem hohe Innenspannung auf das heiße Metall aus, wodurch die Dentrite dazu gebracht werden, zu zerbrechen, und wodurch eine große Menge von Rekristallisationszentren geschaffen wird. Die Temperatur des Metalles zwischen den Punkten 26 und der Mittellinie A-A ist in der Nähe von 510° bis 538° C, und die Walzkraft, die erforderlich ist, um die Innenspannungen zu erzeugen, die notwendig sind, um die Dendritkristalle zu zerbrechen und die maximale Anzahl von Rekristallisationszentren bei dieser Temperatur zu schaffen, ist nur ein Bruchteil von

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der Walzkraft, die bei einer niedrigeren Temperatur benötigt würde. Gleichzeitig ist die Geschwindigkeit der Rekristallisation auf einem Maximum, da die Temperatur des Metalles dicht am Schmelzpunkt liegt.

Somit realisiert die vorliegende Erfindung die perfekte Lösung für kontinuierliches Gießen von Band höchster Qualität, und das bedeutet, daß das Metall gleichzeitig gegossen wird, zum Erstarren gebracht wird, einer starken Warmwalzung unterzogen wird sowie rekristallisiert wird. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß die dendritische Kristallstruktur "wie gegossen" zerstört wird, und zwar im Augenblick ihrer Bildung, und daß dann die Struktur "wie gegossen" durch eine völlig rekristallisierte neue Kornstruktur ersetzt wird. Das fertige Band 2k besitzt ein extrem feinkörniges, völlig rekristallisiertes Gefüge, welches sich sonst nur bei Metall bildet, welches nach dem Gießen stark warmgewalzt wurde.

Damit die Einrichtung zur vollen Wirkung gelangen kann, ist es notwendig, daß bestimmte Konditionen vorhanden sind. Für weiche Aluminiumlegierungen (z. B. 1100) sollte die Dicke T₀ des Metalles am Punkt 26 gleich sein oder größer als 1,5 mal das Maß T₁ sein. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden erreicht, wenn man ein 6,35 mm dickes Band dieser Legierung gießt, wobei ein Verhältnis von 2 ungefähr

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gleich oder etwas weniger als k benutzt wird. Es ist wichtig, daß das Gießmundstück 22 eine beträchtliche Distanz von der Walzenmittellinie A-A zurückgesetzt wird, um dem flüssigen Metall die Möglichkeit zu geben, quer durch festzuwerden zu dem Zeitpunkt, an dem es Punkt 26 erreicht. Die Walzengeschwindigkeit bzw. die Walzgeschwindigkeit ist wichtig, da eine zu langsame Walzgeschwindigkeit dem Metall die Möglichkeit gibt, bereits vor dem Punkt 26 quer durch festzuwerden, und dies würde die walzenseparierende Kraft wesentlich vergrößern und möglicherweise zu einem Bruch

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der Walzen führen. Die optimale Walzgeschwindigkeit bei den angegebenen Maßen beträgt etwa 0,6 UPM. Bei dieser Walzgeschwindigkeit und bei den angegebenen Maßen ist das Verhältnis von 1 ungefähr gleich 10.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Verwendung der Walzen 10 und 12 großen Durchmessers. Die Walzen 10 weisen einen Durchmesser von vorzugsweise 91t^ cm auf, während der Hunter-Gießer immer mit Walzen mit einem Durchmesser von 60,96 cm hergestellt wurde. Der Unterschied zwischen Walzen mit einem Durchmesser von 60,96 cm und Walzen mit einem Durchmesser von 91»^ cm mag nahezu unbedeutend erscheinen, doch es ist eine Tatsache, daß die Walzen mit einem größeren Durchmesser gemäß der vorliegenden Erfindung eine erstaunliche und völlig unerwartete Verbesserung bei der Kornstruktur des Fertigproduktes mit sich bringen, zusätzlich zu dem Vorsehen einer Gießmaschine, welche die bauliche Festigkeit aufweist, um die Beanspruchungen, die hervorgerufen werden, auszuhalten.

Kleine Walzen bzw. Walzen mit einem kleinen Durchmesser erfordern weniger Kraft als Walzen mit einem großen Durchmesser, um eine festgelegte Reduzierung zu erreichen. Kleine Walzen vermindern die separierende Kraft aus zwei Gründen: (1) Der Kontaktbereich ist kleiner, so daß bei einem festgesetzten Druck die benötigte Gesamtkraft kleiner istf und (2) der Druck baut sich bis zu einem niedrigeren Höchstwert auf, wegen der kürzeren Distanz, über welche die Reibung wirksam ist. Die Walzen mit einem Durchmesser von. SI,kk cn nach der Erfindung üben einen wesentlich größeren Druck auf das Metall aus und verwenden mehr Leistung für eine festgesetzte Reduzierung, verglichen mit den Walzen mit einem Durchmesser von 60,96 cm des Hunter-Gießers. Die zusätzliche Leistung, welche in das Warmwalzen hinein geht, ia-t das, was die stark erhöhte Innen-

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Spannung in dem Metall hervorruft, welche die Dendritkristalle bricht und zerdrückt und die extrem große Anzahl von Rekristallisationszentren aufbaut. Somit stellen die einen großen Durchmesser aufweisenden Gießwalzen ein Mittel dar, durch welches ein relativ großer Betrag an Kraft bzw. Energie bei dem Warmwalzen des Metalles aufgewendet wird, um eine Reduzierung in der Größenordnung von 37 % bis 50 % zu erreichen, um so die hohe Innenspannung zu erzeugen, welche für die völlige Rekristallisation des Metalles notwendig ist. Zur gleichen Zeit verleiht der vergrößerte Durchmesser der Walzen diesen größere Festigkeit und Steifigkeit, um Biegen unter der erhöhten walzenseparierenden Kraft zu widerstehen.

Während alle anderen Parameter konstant bleiben, wird L₀ dadurch vergrößert, daß die Drehgeschwindigkeit der Walzen vermindert wird, und wird dadurch verkleinert, daß die Walzen beschleunigt werden. Je höher die Walzgeschwindigkeit, umso größer ist das Ausbringen. Jedoch sollte die Walzgeschwindigkeit vorzugsweise nicht über den Punkt hinaus erhöht werden, wo das Metall quer hindurch von der einen Walze nach der anderen Walze an einem Punkt 26 erstarrt, wo T₀ wesentlich kleiner als 1,5 mal T. ist.

Der Punkt 26, wo das Metall ganz hindurch fesi^wird, kann auch dadurch geändert werden, daß die Rate der Wärmeübertragung von dem flüssigen Metall her nach den Walzen hin erhöht oder vermindert wird, was von der Wärmeleitfähigkeit des Metalles abhängig ist, welches den Walzenmantel bildet. Somit würden Walzen mit einem Kupfermantel einen extrem raschen Abschreckungsvorgang mit sich bringen, und dies müßte dadurch ausgeglichen werden, daß die Walzen mit einer höheren Geschwindigkeit getrieben werden, oder dadurch, daß die Mundstück-Rücksetzung L₁ verringert wird, so daß das Mundstückende 22 sich näher am Erstarrungspunkt 26 befindet. In diesem Fall könnte L₀ einen wesentlich größeren Wert als 0,6 L₁ aufweisen.

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Claims

- 13 Patentanspruch e

1. Verfahren zur Herstellung extrem feinkörnigen Metallbleches oder -bandes in einer Walzen-Gießmaschine des Typs, der ein Paar parallele Gießwalzen, welche etwas im Abstand voneinander angeordnet sind, um flüssiges Metall zwischen den Walzen aufzunehmen, ein Gießmundstück, welches in den konvergierenden Raum zwischen den genannten Gießwalzen an der Eingangsseite derselben hinein satt anliegend eingepaßt ist, sowie Mittel für das Antreiben der genannten Walzen aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Gießen von Metall durch das genannte Mundstück hindurch in den Raum zwischen den Walzen an der Eingangsseite der Walzen,

b)* Antreiben der genannten Walzen mit einer Geschwindigkeit, derart, daß das Metall an einem Punkt vor der Mittellinie der Walzen erstarrt, und

c) Warmwalzung des erstarrten Metalles, um eine relativ große Reduzierung in der Dicke zu erzeugen, in einer solchen Größenordnung, daß die Innenspannungen bewirken, daß die Kristallstruktur "wie gegossen" über die gesamte Dicke des Metalles zerstört wird und eine völlige Rekristallisation stattfindet, während das Metall von dem genannten Erstarrungspunkt her nach der Mittellinie der Walzen hin bewegt wird.

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen eine Distanz T₁ an ihrem engsten Punkt voneinander beabstandet sind, daß das Auslaßende des Gießmundstückes eine Distanz L₁ zurück von einer Ebene beabstandet ist, welche durch die Achsen der Gießwalzen verläuft, und daß die Walzen mit einer Geschwindigkeit getrieben werden, derart, daß das flüssige Metall quer durch den Raum von der einen Gießwalze nach der anderen

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Gießwalze an einem Punkt festjwird, der eine Distanz L₀

von der genannten Ebene beabstandet ist, wo das Metall eine Dicke T₂ aufweist gleich zumindest 1,5 mal T₁.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme in der Dicke des erstarrten Metalles so
vorgesehen wird, daß die Dicke des fertigen Metallproduktes, welches zwischen den Walzen herauskommt, nicht mehr als 55 % der Distanz zwischen den Walzenoberflächen am Ausgangsende des Gießmundstückes beträgt.

k. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz L„ ungefähr 0,6 L₁ entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

das Verhältnis von 1 ungefähr gleich oder größer

^Tl
als 10 ist.

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