DE1114986B - Vorrichtung zum Stranggiessen schwer schmelzbarer Metalle, insbesondere von Eisen und Stahl - Google Patents

Description

Paarweise einander gegenüberliegende Transportrollen, insbesondere in vertikalen Stranggußanlagen, die in einem bestimmten Abstand unterhalb der Kokille angeordnet sind, haben einmal die Aufgabe, das Anfahrstück, den sogenannten Fahrbolzen, zu halten, der bei Beginn des Gusses den Boden der Kokille bildet. Zum anderen wird mit ihrer Hilfe die Absenkgeschwindigkeit des Stranges in Übereinstimmung mit der Gießgeschwindigkeit geregelt. Sie halten auch den bei weiterem Fortschreiten des Gusses aus der Kokille austretenden Strang. Zur Erfüllung dieser Aufgaben müssen diese Rollen mit einem bestimmten Anpreßdruck am noch warmen Strang anliegen und bewirken so oftmals unerwünschte Deformierungen des Querschnittes und unter Umständen auch eine Krümmung des noch plastischen, auslaufenden Stranges. Sie müssen daher im Hinblick auf die Festigkeit der Strangschale in einem Mindestabstand von dem unteren Rand der Kokille angeordnet sein und beeinflussen so die Bauhöhe der Anlage und die Länge der Anfahrbolzen, die bei Beginn des Gießens eingefahren sein und eine entsprechende Länge aufweisen müssen. Man hat auch bereits zwischen dem unteren Kokillenrand und den vorerwähnten Rollen in einem besonderen Gerüst angeordnete Walzen vorgesehen, die ebenfalls am Strang anliegen sollen, um Ausbauchungen der plastischen Strangschale zu verhindern, die durch den ferrostatischen Druck des noch flüssigen Kernes hervorgerufen werden können und unter Umständen zu Rissen in der Stranghaut führen. Da diese Walzen ebenfalls mit einem erheblichen Druck am Strang anliegen und mit Rücksicht auf ihre Achsenlage mit Abständen voneinander angeordnet sein müssen, verursachen sie unter Umständen ebenfalls Deformierungen und bieten keine Gewähr dafür, daß nicht zwischen unterem Kokillenrand und oberem Walzenpaar bzw. zwischen den einzelnen Walzenpaaren Ausbauchungen doch auftreten, die nicht nur die Gefahr von Durchbrüchen in sich bergen, sondern auch den weiteren Ablauf des Gusses gefährden.

Man hat auch bereits unterhalb der Kokille und getrennt von ihr mit der Achse des Stranges parallel laufende Stäbe oder Platten vorgesehen, die unter Federdruck nachgiebig und stetig am Strang anliegen. Auch manschettenartige Kokillenansätze, die den Strang umfassen, sind empfohlen worden. Die Kühlung des Stranges unterhalb der Kokille erfolgt dabei durch die Zwischenräume zwischen den Stäben sowie auch durch die Stäbe selbst, die hohl ausgebildet und mit Kühlmittelzu- und -ablauf ausgestattet sind. Die zur Anlage am Strang gebrachten Platten sind relativ dünn, so daß die Kühlung durch Aufspritzen des

Vorrichtung zum Stranggießen

schwer schmelzbarer Metalle,

insbesondere von Eisen und Stahl

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Mannesmannufer Ib

Dr.-Ing. Adolf Bungeroth, Duisburg-Huckingen, und Hans Schrewe, Duisburg-Ungelsheim,

sind als Erfinder genannt worden

Kühlmittels erfolgen kann, während die manschettenartigen Kokillenansätze große Ausnehmungen für diesen Zweck aufweisen.

Diesen bekannten Vorrichtungen haftet der Nach- ' teil an, daß sie die Gleitstrecke des Stranges bzw. die Reibungsfläche vergrößern und damit einen erhöhten Kraftaufwand für seine Abführung erfordern, auf die Strangabsenkbewegung selbst aber keinen Einfluß ausüben und auch Ausbauchungen nicht entgegenwirken können.

Es sind auch bereits in der Strangabsenkrichtung bewegliche, formgebende und kühlende Elemente bekanntgeworden, die, am Strang anliegend, nach Zurücklegung einer bestimmten Strecke wieder abgehoben und hochgeführt werden und erneut der Strangbildung dienen bzw. zur weiteren Wärmeabführung am Strang anliegen. So ist ein Stranggießverfahren für Leichtmetalle vorgeschlagen worden, bei dem zwei aus zwei zusammenklappbaren Teilen bestehende Kokillen mit Hilfe entsprechender Vorrichtungen abwechselnd in einem der Gießgeschwindigkeit angepaßten Rhythmus an einen festliegenden Gießort hochgeführt, dort geschlossen, mit flüssigem Werkstoff mehr oder weniger gefüllt werden und sodann den sich bildenden Strang umfassend und kühlend sich mit diesem abwärts bewegen. Nach Zurücklegung eines bestimmten Weges wird die untere, aus zwei Teilen bestehende Kokille aufgeklappt, vom Strang abgehoben, hochgeführt und erneut zur Werkstoffaufnähme geschlossen, wobei sie sich auf den oberen Rand der (nunmehr unteren) zweiten Kokille aufsetzen soll. Derartige Vorrichtungen sind jedoch nur

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bei solchen Legierungen anwendbar, die zufolge einer reicht, um das Gewicht des Stranges während der

hohen Abkühlungsgeschwindigkeit nur verhältnis- Absenkbewegung zu halten.

mäßig kurze Kokillen benötigen und entsprechend Es empfiehlt sich, die Stäbe in bekannter Weise

geringe Sumpftiefen aufweisen. Für das Stranggießen, hohl auszubilden und mit Anschlüssen zu versehen,

insbesondere von Eisen und Stahl, sind andere EIe- 5 so daß sie zur Durchleitung von Kühlmitteln geeignet

mente — flächige Führungsstücke —, die der Küh- sind.

lung des aus der Kokille ausgetretenen Stranges die- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der

nen, vorgesehen worden. Sie sind mit der Kokille Erfindung dargestellt.

verbunden und sollen sich unter Berücksichtigung Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform des durch die Erstarrung aufgetretenen Schwundes io der Vorrichtung nach der Erfindung im Seitenriß, unter Federdruck am Strang anlegen. Um diese Füh- Aufriß und Schnitt, bei der die Stäbe, beweglich anrungsstücke vor einem Reibungsverschleiß zu be- geordnet, in Gruppen wechselweise zur Anlage am wahren, sind sie mit der Kokille beweglich so verbun- Strang gebracht werden. Einfachheitshalber ist in den, daß sie sich im Rhythmus der Gießformbewe- Abb. 3 nur eine Stabreihe gezeichnet. Im Darsteigung beim Aufwärtshub vom Strang abheben und 15 lungsfall liegen die Stäbe 2 am Strang an, machen die beim Abwärtshub nachgiebig an den Strang anlegen. Absenkbewegung mit, während die Stäbe 4 die Ab-Diese Führungsstücke können aber, insbesondere wärtsbewegung bereits vollendet haben und vom beim Stranggießen von Eisen und Stahl, Strangaus- Strang abgehoben sind, um wieder nach oben zum bauchungen kaum verhindern und haben ebenfalls erneuten Anlegen geführt zu werden. Selbstverständkeinen Einfluß auf die Strangabsenkbewegung. 20 lieh können mehr als zwei Gruppen von Stäben vor-

Zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten gesehen sein, die wechselweise sich am Strang anEinrichtungen wird nun erfindungsgemäß vorgeschla- legen.

gen, dicht unterhalb des unteren Kokillenrandes in Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform nach bekannter Weise den Strang gitterartig umgebende der Erfindung. Der schmelzflüssige Werkstoff verläßt Stäbe insbesondere zur Vermeidung von Strangaus- 25 in an sich bekannter Weise die Pfanne α durch den bauchungen vorzusehen, sie jedoch nicht mit der Ko- mit einem Stopfen verschließbaren Ausguß b und gekille zu verbinden, sondern sie beweglich anzuordnen, langt in die beiderseits offene Kühlkokille c. Die Zuso daß sie in Absenkrichtung des Stranges konti- fuhr und die Abfuhr des Kühlmittels erfolgen, wie nuierlich oder intermittierend mitlaufen und ge- bekannt, durch die beiden Stutzen d und e und begebenenfalls auch die Absenkbewegung beeinflussen 3° wirken, daß der sich bildende Strang St bis zum Auskönnen. Sie sollen weiterhin so ausgebildet sein, daß tritt aus dem unteren Ende der Kokille eine weitsie — bei entsprechender Länge — den ausgetretenen gehend verfestigte Oberfläche erhält. Zur Unter-Strang zu halten vermögen, so daß unter Umständen Stützung dieser Oberfläche gegen den im Innern des die bekannten und normalerweise tiefer angeordneten Stranges herrschenden ferrostatischen Druck ist er-Transportrollen in Wegfall kommen können. Darüber 35 findungsgemäß ein Gitter vorgesehen, dessen Gitterhinaus bieten sie damit auch noch die Möglichkeit, stäbe 2, 4 parallel zur Strangachse verlaufen. In der die Kokillenlänge und auch die Anfahrbolzen zu ver- Zeichnung sind die Stäbe 2, 4 so beweglich angeordkürzen und beeinflussen somit auch die Bauhöhe ver- net, daß sie sich wechselweise an den Strang St antikaler Stranggußanlagen. legen, die Abwärtsbewegung des Stranges St mit-

Bei der praktischen Ausführungsform wird, da 40 machen und sich nach einer Aufwärtsbewegung wiesämtliche Stäbe des Gitters beweglich sind, ab- der an den Strang anlegen.

wechselnd ein Stab jeweils am Strang anliegen, der Im dargestellten Bild haben die Stäbe 2 die Aufdanebenliegende Stab dagegen außer Berührung sein. wärtsbewegung vollendet und sich am Strang angelegt, In diesem Fall machen diejenigen Stäbe, die am während die Stäbe 4 die Abwärtsbewegung des Stran-Strang anliegen, die Abwärtsbewegung des Stranges 45 ges mitgemacht haben und bereits vom Strang Si abmit, während die anderen vom Strang abgehobenen gehoben sind, um in ihre obere Stellung geführt zu Stäbe eine Rückwärtsbewegung nach oben vollziehen, werden. Die Bewegung der Stäbe 2 und 4 wird durch um sich nach Vollendung derselben wieder an den ein entsprechendes Aggregat bewirkt.
Strang anzulegen. Die Bewegungen müssen dabei so Durch die Bohrungen 6 in den Stäben, die geeingeregelt sein, daß sich die Anlegezeiten über- 50 gebenenfalls hohl ausgeführt sind, sollen Kühlmittel schneiden, damit der Strang in keinem Augenblick sowohl für die Stäbe selbst als auch für den Strang ohne äußere Stütze ist. Um den Anlagedruck der zugeführt werden, das im letzteren Fall auf der Stäbe gleichmäßig zu gestalten, hat es sich ak vorteil- Strangseite austritt.

haft erwiesen, sie gruppenweise zusammenzufassen Zufolge der Anordnung der erfindungsgemäßen

und sie auch gruppenweise in der dargestellten Weise 55 Vorrichtung dicht unterhalb des unteren Kokillen-

an der Bewegung teilnehmen zu lassen. endes bzw. in Verbindung mit der Kokille können die

Es gibt bekanntlich bewegliche Kokillen, die eine bisher in erheblicher Länge benötigten und daher un-

Auf- und Abwärtsbewegung ausführen. Es ist selbst- handlichen Anfahrbolzen wesentlich verkürzt werden,

verständlich möglich, die Abhebe- bzw. Anlagebewe- Da ferner die Vorrichtungen in entsprechender

gung der Stäbe so einzuregeln, daß sie der Kokillen- 60 Länge oder zu mehreren untereinander vorgesehen

bewegung angepaßt ist, um ein kontinuierliches oder werden können und gegebenenfalls die Strangbewe-

ein ruckartiges Austreten des Stranges zu begleiten gung beeinflussen, ist die Anordnung besonderer

oder zu bewirken. Vorteilhafterweise soll jedoch das Transportrollen unter Umständen überflüssig,

wechselweise Anlegen und Abheben der Gitterstäbe Schließlich stellt die Anordnung der erfindungs-

bzw. der Gruppen unabhängig von einer eventuellen 65 gemäßen Vorrichtungen unmittelbar im Zusammen-

Kokillenbewegung sein. hang mit der Kokille oder im Anschluß an das untere

Die Länge des Gitters soll so groß sein, daß die Kokillenende praktisch eine Verlängerung dieser mit

Reibung zwischen dem Strang und dem Gitter aus- einer intensiveren Kühlmöglichkeit dar, so daß unter

Umständen auch die eigentliche Kokille in der Länge verkürzt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sollen bei Strängen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt auf mindestens zwei Seitenflächen — gegebenenfalls vorzugsweise den längeren — vorgesehen werden und bei runden oder vieleckigen Querschnitten den Strang praktisch umfassen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Kühlen und Stützen der Strangwände beim Stranggießen von Metallen, insbesondere Stahl und Eisen, im Anschluß an eine ungeteilte, gegebenenfalls auf und ab bewegte Durchlaufgießform mit Hilfe von gekühlten, sich an den Strang anlegenden und von diesem wieder abhebenden Führungsstücken, dadurch gekenn zeichnet, daß die Führungsstücke aus zwei in stetem Wechsel arbeitenden Gruppen gitterartiger Führungsteile gebildet sind, wobei ein Führungsteil einer Gruppe zwischen zwei Führungsteilen der anderen Gruppe angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärtsbewegung der jeweils am Strang anliegenden Gitterstäbe so eingeregelt ist, daß sie die Absenkgeschwindigkeit des Stranges bestimmen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2284503;
schweizerische Patentschrift Nr. 202 008;
französische Patentschrift Nr. 994138;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1020 445.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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