DD265818A1 - METHOD AND DEVICE FOR FORMING COMPOSITE CASTORS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vergiessen von Verbundgusswalzen, die aus einem Mantelwerkstoff und einem Kernwerkstoff von unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung bestehen und findet Anwendung in der metallurgischen Industrie. Die erfinderische Loesung hat zum Inhalt, dass in der Uebergangszone zwischen Unterzapfenform und Ablassoeffnung unmittelbar nach Fuellen der Form mit fluessigem Mantelwerkstoff ein ueber Reduzierventil in Abhaengigkeit vom ferrostatischen Druck 0,06-0,09 MPa/m Eisensaeule einzustellendes Inertgas in der gesamten Haltezeit oder in Intervallen eingeleitet wird. Einrichtungsseitig wird die Erfindung so ausgestaltet, dass in der Unterzapfenform unmittelbar ueber der Ablassoeffnung ein mit seiner Gasaustrittsoeffnung einen Teil der Unterzapfenform bildender und mit einem durch die Formkastenwand fuehrenden Gaszufuehrungsrohr verbundener Gaseinleitungskoerper angeordnet ist. FigurThe invention relates to a method and a device for casting composite casting rolls, which consist of a shell material and a core material of different chemical composition and has application in the metallurgical industry. The inventive solution has the content that in the transition zone between sub-cone shape and discharge opening immediately after filling the mold with liquid sheath material to be adjusted via reducing valve as a function of ferrostatic pressure 0.06-0.09 MPa / m iron column inert gas throughout the holding time or in Intervals is initiated. On the device side, the invention is designed so that in the lower spigot directly above the Ablassoeffnung a forming with its Gasaustrittsoeffnung a part of the lower spigot and connected to a leading through the mold box wall Gaszufuehrungsrohr gas inlet body is arranged. figure

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vergießen von Verbundgußwalzen, die aus einem Mantelwerkstoff und einem Kern werkstoff von unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung bestehen, und findet An vendung in der metallurgischen Industrie.The invention relates to a method and a device for casting composite casting rolls, which consist of a shell material and a core material of different chemical composition, and is used in the metallurgical industry.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art In dei DE-AS 17 58526 ist eine Einrichtung zum Vergießen von Verbundgußwalzen beschrieben. Diese besteht aus einem denIn DE-AS 17 58526 a device for casting composite casting rolls is described. This consists of a

unteren Weizenzapfen bildenden Unterkasten, dem eine Walzenkokille aufgesetzt wird, auf die wiederum ein den oberenbottom thief-forming sub-box, which is a roll mold placed on the turn a the upper

Walzenzapfen bildender Formkasten aufgebaut wird. In den Unterkaeton mündet seitlich mit tangentialem Anschnitt dasRolling neck forming molding box is constructed. In the lower caeton opens laterally with tangential cut the Eingießrohr für den zu vergießenden Werkstoff ein.Pouring pipe for the material to be cast. Das Vergießen erfolgt so, daß die Walzenform zunächst mit dem die Mantelschicht bildenden flüssigen Metall gefüllt wird. NachThe casting is done so that the roll shape is first filled with the cladding layer forming liquid metal. To

einer bestimmten Zeit, in der sich in Λοχ Kokille eine erstarrt« Randschicht bildet, wird das noch nicht erstarrte Metall abgelassen und ein neuer, vorzugsweise höhe/fester Werkstoff nachgegossen. Das Ablassen des noch nicht erstarrten Mantelwerkstoffes erfolgt durch eine AblGßöffnung an der tief&ton Stelle des Unterkastens. Das öffnen und Schließen der Ablaßöffnung wird durch eine Schiebervorrichtung bewirkt. Nach dem Ablassen wird bei geschlossener Schieberstellung ebenfalls über das Eingießrohr der Kernwerkstoff nachgegossen.At a certain time, when a hardened surface layer is formed in " mold", the not yet solidified metal is drained off and a new, preferably height / solid material is poured over. The release of the not yet solidified sheath material takes place through a AblGßöffnung at the deep & ton spot of the lower box. The opening and closing of the drain opening is effected by a slider device. After draining, the core material is also poured over the pouring tube when the slide position is closed.

Bei diesem Verfahren Ist jedoch von Nachteil, daß sich beim Ablassen ein Hohlraum bildet und dabei die ErstarrungsfrontIn this method, however, is a disadvantage that forms a cavity during deflation and thereby the solidification front

freigelegt wird. Das führt zur Abkühlung und Oxidation derselben, in deren Folge Risse und eine oxidierende Verbundschient auftreten.is exposed. This leads to cooling and oxidation of the same, resulting in cracks and an oxidizing Verbundschient occur.

In der DE-AS 17 58526 wird im weiteren beschrieben, wie zur Vermeidung von Oxydation ein inertes Gas in den sich bildendenIn DE-AS 17 58526 will be described below, such as to avoid oxidation, an inert gas in the forming Hohlraum eingeleitet wird. Die Inertgaseinleitung beseitigt nicht den Nachteil dieses Verfahrens, die Abkühlung derCavity is initiated. The introduction of inert gas does not eliminate the disadvantage of this process, the cooling of the Erstarrungsfront.Solidification front. Ein Verfahren, das sowohl die Abkühlung als auch die Oxydation der Erstarrungsfront vermeidet, wird in der DE-AS 2319208A process which avoids both the cooling and the oxidation of the solidification front is described in DE-AS 2319208

beschrieben. Dieses Verfahren geht von dor in der bereits beschriebenen Auslegeschrift genannten Einrichtung aus, und es siehtdescribed. This method is based on the dor mentioned in the already described Auslegeschrift device, and it sees

vor, daß nach dem öffnen der Ablaßöffnung der Kirnwerkstoff stetig m'r dor gleich·' η Geschwindigkeit in den Ooerzapfen gegossen wird, wie der Mantelwerkstoff durch die Ablaßöffnung ausströmt.that after the opening of the drain opening of the Kirnwerkstoff steadily m'r dor same · 'η speed is poured into the Ooerzapfen as the jacket material flows through the discharge opening.

Unterhalb der Schiebervorrichtung ist ein weiterer Schieber angeordnet, der boim Versagen des ersteren das Schließen derBelow the slider device, another slider is arranged, the boim failure of the former closing the Gießform nach dem Auffüllen des Kernwerkstoffes sichern soll.To secure the mold after filling the core material. Die o. a. Verfahren zeigen jedoch in der Praxis den Nachteil, daß während der zur Erstarrung der Mantelschicht notwendigenThe o. A. However, processes have the disadvantage in practice that during the necessary for solidification of the cladding layer Haltereit dos im unteren Toil der Form befindliche Metall teilweise erstarrt, so daß das Eisen bei geöffnetem Schieber nicht mehrHaltereit dos located in the lower Toil of the mold metal partially solidified, so that the iron when the slide is open no longer

ausfließen kann. Das ist insbesondere bei Verbundgußwalzen mit langon Zapfen, wie beispielsweise peripheriegebohrtencan flow out. This is especially in composite cast rolls with langon tenons, such as peripherally drilled

Walzen oder Walzen für Warmbandstraßen, der Fall.Rolls or rolls for hot strip mills, the case. Wenn aber zur Vermeidung einer teilweisen Erstarrung des Eisens im Unterzapfon die Haltezeit zu gering gehalten wird, bildetIf, however, to avoid partial solidification of the iron in the lower tap, the holding time is kept too low forms

sich die Mantelschicht :u schwach aus und der gewünschte Effekt einer verschleißfesten Randschicht mit ausreichender Dicke wird nicht erreicht.the cladding layer: u weak and the desired effect of a wear-resistant edge layer of sufficient thickness is not achieved.

Das hat in beiden Fällen die NichtVerwendbarkeit der Walrj zur Folge, wobei hoher ökonomischer Schaden entsteht.In both cases, this leads to the inability to use the Walrj, with high economic damage. Ziel der Erfind mgObjective of the invention mg

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und bei der Fertigung von Verbundgußwalzen eine höhere Effektivität in Form der Einsparung von Arbeitszeit, Verbesserung der Materialökonomie und Qualität zu erreichen.The aim of the invention is to overcome the aforementioned disadvantages of the prior art and to achieve a higher efficiency in the form of saving working time, improving the material economy and quality in the production of composite cast rolls.

-2- 265 818 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 265 818 Explanation of the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vergießen von Verbundwalzen so zu gestalten, daß die Ausbildung des Mantelwerkstoffes in der notwendigen Dicke in der erforderlichen Zeit während des Gießvorganges gewährleistet und das Erstarren von flüssigem Metall in der Nähe der Ablaßöffnung vermieden werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe so gelöst, daß in der Übergangszone zwischen Unterzapfenform und Ablaßöffnung unmittelbar räch Füllen der Form mit flüssigem Mantelwerkstoff ein übar Reduzierventil In Abhängigkeit vom ferrostatischen Druck 0,06-0,09 MPa/m Eisensäule einzustellendes Intertgaa in der gesiimten Haltezeit oder in Intervallen eingeleitet wird. Einrichtungsseitig wird die erfinderische Lösung so ausgestaltet, daß in der Unterzapfenform unmittelbar über der Ablaßöffnung ein mit seiner Gasaustrittsöffnung einen Teil der Unterzapfenform bildonder und mit einem durch die Formkastenwand führenden Gaszuführungsrohr verbundener Gaseinleitungskörper angeordnet ist.The invention has for its object to design a method and a device for casting composite rolls so that the formation of the sheath material in the necessary thickness in the required time during the casting process ensures and the solidification of liquid metal in the vicinity of the drain opening can be avoided , According to the invention, the object is achieved in that in the transition zone between sub-cone and drain directly aft fill the mold with liquid shell a übar Reduzierventil Depending on the ferrostatic pressure 0.06-0.09 MPa / m iron column to be set Intertgaa in gesiimten holding time or in Intervals is initiated. On the device side, the inventive solution is designed so that in the lower spigot directly above the drain opening with its gas outlet opening a part of the lower pin shape is arranged bildonder and connected to a leading through the mold box wall gas supply pipe gas inlet body.

Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung soll anhand dos Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to dos embodiment. Die dazugehörige Figur zeigt einen Schnitt durch die Einrichtung.The accompanying figure shows a section through the device. Für den-Abguß einer Verbundgußwalze, z. B. mit 2100mm Ballenlänge und 710mm Durchmesser, wird die GußeinrichtungFor the casting of a composite casting roll, z. B. with 2100mm bale length and 710mm diameter, the casting device

vorbureitet, die aus Unterkasten 1 mit oingeformten Gaseinleitungskörper 7, Walzenkokille 2, Oberkasten 3 und seitlich in denvorgebeitet from the lower box 1 with oingeformten Gaseinleitungskörper 7, roll mold 2, upper box 3 and laterally in the

Unterkasten 1 einmündendem Fingioßroru 4 besteht.Unterkasten 1 einaugündendem Fingioßroru 4 consists. Am unteren Teil des Unterkastens 1 ist die Schiebevorrichtung 6 angebracht, die zunächst geschlossen bleibtAt the lower part of the lower box 1, the pusher 6 is attached, which initially remains closed Die Gaszuführung 8 erfolgt durch ein Pohr, das durch die Formkastenv/and geführt wird und das über eine Schlauchleitung undThe gas supply 8 is carried by a Pohr, which is passed through the Formkastenv / and and that via a hose line and

ein Reduzierventil mit einer Stickstoffdruckflasche verbunden ist.a reducing valve is connected to a nitrogen pressure cylinder.

Die Gießform wird über das Eingießrohr 4 mit Flüssigeisen gefüllt. Nai:h einer Wartezeit wird übor das Reduzierventil ein unterThe mold is filled via the pouring tube 4 with molten iron. Nai: h a wait is over the reducing valve on Druck stehendes Inertgas eingeleitet. Dieser Vorgang wird ein- bis zweimal wiederholt, wobei Druck und Spülzeit unverändertPressured inert gas introduced. This process is repeated once or twice, with pressure and purge time unchanged

bleiben. Nach einer Zeit von max. 10 Minuten wird die Schiebevorrichtung 6 geöffnet und der nicht erstarrte Teil desstay. After a time of max. 10 minutes, the pusher 6 is opened and the non-solidified part of

Mantelwerkstoffee fließt ab. Gleichzeitig wird in Anpe«su.ig an die Ablaufgeschwindigkeit über den Oberkasten 3 KerneisenMantelwerkstoffee drains off. At the same time, at the speed of operation over the top box 3, core iron is being used

(GGG) nachgegossen, so daß ein konstantes Eisenniveau im Oberkaste η 3 erhalten bleibt. Nachdem die vorgesehene Menge an(GGG) poured, so that a constant iron level in the upper caste η 3 is maintained. After the intended amount of

Kerneisen nachgegossen ist, wird die Schiebevorrichtung β geschlossen und die Erstarrung des Eisens in der Form abgewartet.Cores iron is poured, the pusher β is closed and waiting for the solidification of the iron in the mold.

Claims (2)

1. Verfahren zum Vergießen von Verbundgußwalzen, ausgeführt in einer bekannten Form, bestehend aus einem den unteren Walzenzapfen bildenden Unterkasten, einer darauf ruhenden Walzenkokillö, der ein den oberen Walzenzapfen bildender Formkasten aufgesetzt wird, wobei in dem Unterkasten das Eingießrohr für das flüssige Metall mit tangemialem Abschnitt einmündet und wobei eine im Unterkasten befindliche Ablaßöffnung mit einer Schiebevorrichtung geöffnet und geschlossen wird, gekennzeichnet dadurch, daß in der Übergangszone zwischen Untarzapfenform (1) und Ablaßöffnung (5) unmittelbar nach Füllen der Form mit flüssigem Mantelwerkstoff ein über ein Reduzierventil in Abhängigkeit vom ferrostatischen Druck (0,06-0,09 MPa/m Eisensäule einzustellendes Inertgas in der gesamten Haltezeil oder in Intervallen eingeleitet wird.1. A method for casting composite cast rolls, carried out in a known form, consisting of a lower roll neck forming lower box, a resting thereon Walzenkokillö, which is placed on the upper roll neck molding box, wherein in the lower box the pouring tube for the liquid metal with tangemialem Opens and closes a discharge opening located in the lower box with a sliding device, characterized in that in the transition zone between Untarzapfen mold (1) and discharge opening (5) immediately after filling the mold with liquid jacket material via a reducing valve depending on the ferrostatic Pressure (0.06-0.09 MPa / m iron column to be adjusted inert gas throughout the holding line or at intervals is initiated. *2. Einrichtung zum Vergießen von Verbundgußwalzen r.ach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Unterzapfenform (1) unmittelbar über der Ablaßöffnung (5) ein mit seiner Gasaustrittsöffnung einen Teil der Unterzapfenform (1) bildender und mit einem durch die Formkastenwand führenden Gaszuführungsrohr (8) verbundener Gaseinleitungskörper (7) angeordnet ist.* 2nd Apparatus for potting composite cast rolls r.Aj claim 1, characterized in that in the lower spigot (1) directly above the drain opening (5) with its gas outlet opening a part of the lower spigot (1) forming and with a leading through the mold box wall gas supply pipe (8 ) Connected gas inlet body (7) is arranged. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing