DE1508959B1 - Giessleitung fuer Stahl-Stranggiessen - Google Patents

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung von Rohren aus glasigem, gesintertem Siliziumdioxyd als Gießleitungen für Stahl-Stranggießanlagen.

   Die Erfindung bezieht sich auf Gießleitungen bei Stahl-Stranggießanlagen. Derartige Gießleitungen müssen eine hohe Wärmeschock-Beständigkeit aufweisen.

   Bekannt ist die Verwendung einer Gießleitung aus gesintertem Quarz. Diese ist innen mit Bitumen ausgekleidet, um Rißbildungen infolge der auftretenden Wärmeschocks und eine verstärkte Abnutzung zu vermeiden. Das Bitumen verkokt bei Berührung mit dem flüssigen heißen Metall und bildet eine Schutzschicht. Die verkokte Bitumenschicht schützt infolge ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeit den Quarz wahrscheinlich auch vor einem baldigen Erweichen, denn die Erweichungstemperatur des Quarzes liegt niedriger als die Schmelztemperatur von Stahl. Andererseits wird die Schmelze aber auch durch den abgeriebenen Bitumenkoks verunreinigt.

   Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bekannte Rohre aus glasigem, gesintertem Siliziumdioxyd für die Gießleitungen von Stahl-Stranggießanlagen zu verwenden.

   Es ist bekannt, daß Siliziumdioxyd in vier verschiedenen Modifikationen vorliegen kann, nämlich als kristallinischer Quarz, Tridymit, Kristobalit und glasiges Siliziumdioxyd oder Quarzglas, das eine amorphe Struktur hat. Die verschiedenen Modifikationen haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Während für kristallinischen Quarz bei etwa 580° C, für Tridymit bei etwa 140° C und für Kristobalit bei etwa 220° C eine Unstetigkeit in der Wärmeausdehnung vorhanden ist, weist das glasige Siliziumdioxyd über den gesamten Temperaturbereich keine Unstetigkeitsstelle und eine äußerst geringe Wärmedehnung auf. Es zeigt daher keinerlei Neigung zur Rissebildung bei plötzlicher Berührung mit flüssigem Stahl. Die Rohre aus glasigem, gesintertem Siliziumdioxyd haben daher die gewünschte Eigenschaft einer hohen Wärmeschockbeständigkeit. Da sie ohne Bitumenauskleidung verwendet werden können, kann eine Verunreinigung der Schmelze nicht auftreten.

   Die bekannten Gießleitungen bestehen offensichtlich aus kristallinem Quarz, da andernfalls die erwähnten Rißbildungen bei Wärmeschocks nicht auftreten könnten und die Bitumenaüskleidung nicht erforderlich wäre.

   Die hohe Wärmeschockbeständigkeit des gesinterten, glasigen Siliziumdioxyds war zwar bekannt; da dieser Werkstoff jedoch bei der Temperatur des flüssigen Stahls nicht feuerfest ist (die Erweichungstemperatur des glasigen Siliziumdioxyds liegt je· nach dem Grad der technischen Reinheit dieses Werkstoffes im Bereich der Temperatur des flüssigen Stahls oder darunter), mußten gegen die Verwendung von Rohren aus diesem Material für Gießleitungen von Stahl-Stranggießanlagen Bedenken bestehen. Dennoch gab seine industrielle Verwendung überraschenderweise niemals zu Störungen Anlaß. Dies hat darin seinen Grund, daß das Material wohl an der in Berührung mit dem flüssigen Metall stehenden Oberfläche erweicht, aber wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit sehreitet das Erweichen des Materials so langsam vorwärts, daß es den etwa 40 bis 45 Minuten dauernden Gießvorgang nicht stört. Die geringe Wärmeleitfähigkeit ist eine Grundeigenschaft des glasigen Siliziumdioxyds; sie wird aber dadurch noch mehr verringert, daß durch das Sintern Hohlräume in dem Material gebildet werden.

   Die Möglichkeit der Verwendung dieses Materials ist um so überraschender, als dieses Produkt eine viel geringere Feuerbeständigkeit als zahlreiche Produkte hat, wie das gewöhnlich beim Strangguß für die Ausläufe und Stopfen verwendete Zirkon. Dies ist ferner um so überraschender, als oft zu feuerfesten Produkten mit einem hohen Gehalt an Aluminiumoxyd Zuflucht genommen wird, die mit Eisenoxyd und den Stahlgießereischlacken viel weniger reaktionsfähig sind. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei der Verwendung von stark saurer synthetischer Schlacke in Kokillen kein Angriff an der Außenfläche des erfindungsgemäßen Rohransatzes und darüber hinaus auch kein Angriff an der Innenwand erfolgt. Es bildet sich lediglich ein feiner, nicht oxydierter klarer glasartiger Überzug.

   Diese Teile aus einem im Handel erhältlichen Sinterwerkstoff werden nach Verfahren hergestellt, die nicht Gegenstand der Erfindung sind. Hierzu wird glasartiges Siliziumdioxyd hergestellt, dieses zu Pulver vermählen, eine Suspension in reinem Wasser mit einem Emulgator zur Bildung eines Schlammes hergestellt, und dieser in eine Form aus porösem Gips gegossen, in der sich das Pulver gleichmäßig an den Wänden als konsistente Kruste ablagert. Der überschüssige Schlamm wird sodann entleert, die Gipsform geöffnet, der Inhalt getrocknet und nach einem in der keramischen Technik bekannten Verfahren gesintert.