DE1558260A1

DE1558260A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Giessen von Metall

Info

Publication number: DE1558260A1
Application number: DE19671558260
Authority: DE
Inventors: Jacques Dumont-Fillon
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1966-04-08
Filing date: 1967-04-05
Publication date: 1970-03-19
Also published as: DE1558260B2; CS158198B2; BE696576A; LU53337A1; GB1184206A; DE1558260C3; AT271768B; FR1483848A; ES338750A1; SE320157B; US3482620A; CH460259A

Description

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31. März 1967
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INSTITUT DB RECHERGHBS BE IA SIDERURGIE PHANQAISE

185, rue Preeident Roosevelt SAINT GERMAIN-en-MYE (Yvelines), Frankreich

Verfahren zum kontinuierlichen Giesaen von Metall

Di® Erfindung betrifft ©in Yerf&hren zum kontinuierlichen Giessen von flüssigem Metall ia ©in© Siaesform mit foeweg-

eiai aeltoa ¥©rri©iitisiig©a äi©s©r Art bekannt-₁ "bei welchen ia Hi®ss£©si!©3 sit b@ii®glieli©a Biaiere oder KetasiiaggfllgäQsa ©lmg©l©it©t tfircL S@i diesen Torl©t i©r Jltetssicl sifi©eli@a sw@i ©iaander gegenüber- VMMäm& f©§tg@l©gt₀ ©o iaas sieh !bei eiaer auf die ümm %έ&%β,%τ%®®. Mdtallss giirüskimfilteeiiden Yolumen-

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verminderung sswieohen der Wand der Gieeefora und der Metalloberfläche ein Zwischenraum bildet. Sieeer Zwleohenraum verringert aufgrund eeiner geringen Wärmeleitfähigkeit die Abkühlung des Netallee erheblich. Mitunter wurde eogar schon eine Wiedererwäraung dee (kieebloolcea featgeetellt, deeeen Qussrinde eo dünn ist, dass Durohbrüohe dieser Einde unver-■eldlioh eind.

Biese laohteile sollen bei einer (^lesevorrichtung der vorgenannten Art« bei welcher das Metall in eine Glessform alt rechteckigem Querschnitt« svei durch Über Bollen geführte endlose Binder gebildeten Wänden (A) und swei hlβreu senkrecht angeordneten Wänden (B) flieset, genäse der Erfindung dadurch vermieden werden, daee die beiden Winde B der Qiessform eine den Abstand der beiden umlaufenden Bänder überschreitende Breite ) und voneinander einen der Breite dieser Bänder im wesentlichen entepreohenden Abstand aufweisen» dass die umlaufenden Bänder senkrecht zu und swisohen den Wänden B verlaufen und mit diesen längs einer Linie in Berührung stehen, derart, dass sie an diesen seitlich entlanggleiten und die beiden endlosen

^ Bänder an dem in Erstarrung begriffenen Metall unter Brück anliegen

2J Die Vorrichtung kann darüberhinaua in Verbindung mit den vor- ° genannten Merkmalen noch die folgenden Merkmale einzeln oder in combination miteinander aufweisen!

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a) Die beiden Wände B der Gieesform sind feet angeordnet?

b) Die beiden Wände B werden durch dünne endlose, mit derselben Geschwindigkeit wie die die Wände A bildenden Bänder umlaufende Bänder gebildet;

o) Die Mittel zum Andrücken der Bänder werden durch bewegliche Rahmen gebildet, die den Bändern als Anlage dienende Umlenkrollen aufweisen und die Bänder in Kontakt mit dem Metall haltende Organe aufweisen;

d) Die Mittel zum Andrücken der Bänder werden durch voneinander unabhängige Rollen gebildet, von denen jede Organe aufweist, die jeweils ein Band in Kontakt mit dem Metall halten;

e) Die den Kontakt mit dem Metall aufrechterhaltenden Organe gemäss c und d werden durch Federn gebildet;

f "QiP den Kontakt aufrechterhaltenden Organe gemäss c und d werden flurch hydraul:, ε ehe oder pneumatische K^jLinder gebildet?

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g) Die Oberfläche der Umlenkrollen, über die die in Kontakt mit dem Metall stehenden Bänder geführt werden, weist eine Vielzahl von keilförmigen Erhebungen auf·

Unter "endlosem Band" soll ein Band verstanden werden, dessen Enden beispielsweise nach Art eines Transmission-Treibriemens miteinander verbunden oder verschwelest sind.

Dadurch dass die Bänder A an den Wänden B gleiten können, können sich die Bänder unter der Einwirkung der Druckmittel kontinuierlich und mit ihrer ganzen Fläche an die Mein 11-ofcerflache anlegen und alt ihr in Kontakt bleiben» Wenn das Metall eich verfestigt und sloh demzufolge zusammenzieht, eo bewirken die Druckmittel, dass die Bänder dem erstarrten Metallprofil trotz seiner Schrumpfung genau folgen, was eines der Ziele bzw. der vorteilhaften Merkmale der Erfindung darstellt O

° Die erfindungsgemässe Ausbildung der Oiessvorrichtung hat j£ zur Folge, dass das sich abkühlende Metall sehr rasch er- ^ starrt und daher eine wesentlich grössere Gieesgesohwindlgkeit er ermöglicht eis dies bei den bekannten Vorrichtungen der Fall -* 1st. Dies hat eine wesentliche Vergrösserung des Ausstosses im Falle der Verwendung einer erfindungsgemäseen Vorrichtung zur Folge, Ein weiterer Vorteil let, dass die Abkühlung gleich-

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massig fortschreitet, wodurch die Gefahr der Bleabildung im Out· vermieden wird.

Si· «rfindungsgemässe 7orrichtung kann In einer Oieeaform Bit longitudinaler, vertikaler» horisontaler oder sohräger Symmetrieachse bestehen„

Weiter· Torteile laaaen eich der Beschreibung der in der Zeichnung in eehem tie eher Weise dargestellten Ausfiihrungsbeiapiele entnehmen. Es zeigenι

JIg. 1 eine Seitenansicht eines ersten AusfUhrungsbeispieles }

Fig. 2 einen Schnitt nach der Schnittlinie a-b der Fig. 1;

Fig. 3 Bin© Seitenansicht einea zweiten Auaführungsbeispieles der Erfindung;

Fig. 4 ein@n waagerechten Schnitt nach der Schnittlinie G-ä der Fig» 3? und

5 einen senkrechten Schnitt nach der Schnittlinie e-f der FIg-. 3.

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Sie In rertikaler Richtung eich erstreckende Oieesfor* nach den TIg. 1 und 2 wird duroh swei die Wind· A bildende, eloh gegenüberliegende Bänder 1 und 1« aus biegeeohlaffem Blech eowie duroh swei fest angeordnete Kupfer-Blöcke 2 und 2a gebildet, die duroh in ihnen duroh Kanäle 3 und 3a lirkullerendee Waeeer gekühlt werden» Die Blöcke 2 und 2a bilden die Wände B der Gieesform. Das flüssige Metall 4 flieset aus einen Behälter 5 und seine Auefluaegeeohvindigkeit wird In bekannter Weise, beispielsweise duroh Konstanthaltung des HetallnlTeau· in den Behälter 5 geregelt.

Die an ihren Enden eiteinander rereohweieeten endlosen Bänder 1 und 1a werden Über die LeItrollen 7 und 8, bsw. 7a und 6a geführt.

) Der Umlauf der beiden Bänder 1st TOllkommensymmetrieoh, wie auch die diesen Umlauf bewirkenden Organe symmetrisch ausgebildet bs w. angeordnet sind. Die Führungsrollen 7 und 8, bsw. 7a und 8a sind je in eines starren Gestell 9 und 9a gelagert. Die Gestelle 9 und 9a tragen je einen ujb die Aohsen 11 und 11a schwenkbar angeordneten Bahnen 1o und 1oa, von denen jeder Mit kleinen Pressrollen 12, 13, 14 bsw. 12a, 13a, 14a und einer Unlenk- und Druckrolle 15 bsw. 15a versehen ist. Pneumatische Druckzylinder 16 und 16a pressen über die Eahmenteile 1o und 1oa die Bollen 12, 13, U bzw. 12a, 13a, 14a sowie die Rolle 15

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bzw. 15a gegen die Bänder 1 bsw. 1a_v die auf diese Weiee gegen das erstarrte Metall 17 gedrückt werden, was den Bändern 1 lind 1a ermöglicht, dem Metall während seiner Volumenverringerung an den Breitseiten des geformten Blockes anliegend su folgen. Die kleinen, über die Bänder 1 und 1a mit dem sich abkühlenden Metall in Kontakt befindlichen Rollen der Vorrichtung tragen starre konische bzw. keilförmige, gegeneinander in Bautenstellung versetzte Erhebungen 16, deren äussere Enden eine Art von zylindrischer Bürste bilden, auf der die Bänder umlaufen« Düsen 19 bewirken die Abkühlung der Bänder 1 und la mittels von ihnen ausgesprühter Wasserstrahlen 2o„ Infolge der kegelförmigen Erhebungen der Anpressrollen, die nur einen sehr kleinen Teil der Oberfläche der Bänder bedecken, werden die Bänder auch an den zwischen den Bändern und den Rollen liegenden Flächen von dem kalten Wasserstrahl getroffen*

Abzugsrollen 21, die von in der Zeichnung nicht dargestellten Motoren angetrieben werden,ziehen den erstarrten Block aus der Giessfornu

Sie Figo 3, 4 und 5 zeigen Abbildungen einer Vorrichtung, bei der die Giessform durch insgesamt vier endlose Bänder gebildet wird bzw_c bei der die die Wände A bildenden Bänder

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gegen das erstarrte Metall mittels voneinander unabhängiger, federbelasteter Rollen gepresst werden.

Biese Figuren weisen in Übrigen Elemente auf, die Bit den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Elementen übereinetinmen{ sie f sind auch mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Bei dem in den Figo 3, 4 und 5 dargestellten AusfUhrungsbeispiel laufen die Bänder 1 und 1a über Rollen 7* 6 und 7a, 8a, die in Qeeteilen 22 und 22a gelagert sind. Arme 23t 24» 25 bzw· 23a, 24a und 25a, die in den Gestellen 22 und 22a verankert sind, tragen die äusseren Enden der Achsen kleiner Anpressrollen 26, 27, 28 bzw. 26a, 27a und 28aj diese Rollen werden gegen die Bänder 1 und 1a mittels einzelner Federn 29, 3o, 31 bzw. 29a, 3oa und 31a angepresst. In gleicher Weise sind die Achsen der FUhrungs- bzw. Umlenkrollen 32 und 32a von Armen und 33a gehalten, die in den Gestellen 22 und 22a verankert sind. Sie Rollen 32 und 32a liegen unter der Wirkung von Federn 34 und 34a gegen die Bänder 1 und 1a an und haben somit gleichzeitig die Wirkung von Anpressrollen. Die Einzelanpressung dieser Rollen an die Bänder 1 und 1a hat den besonderen Vorteil, dass die Bänder auch ungleichförmigen Schrumpfungen des Metalles folgen können, unter gleichförmiger Schrumpfung wird hierbei der übergang des Flussblockee in eine pyramidenähnliohe Form verstanden.

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Sie Wände B werden durch endlose Bänder 35 und 35a gebildet, die, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, über führungsrollen 36, 37* 36 bzw. 36a, 37a und 36a geführt werden. Diese Rollen sind in Gestellen 39 und 39a gelagert, in welchen Arme 4o, 41, 42 bzw. 4oa_t 41a, 42a verankert sind, die lager für die Enden der Achsen der kleinen Hollen 43, 44, 45 bzw. 43a, 44a und 45» tragen« die einen dauernden Kontakt der Bänder 35 und 35» mit den Bändern 1 und la gewährleisten«, Zu diesem Zweck 1st die Breite der Bänder 35 und 35a grosser als der Abstand der Bänder 1 und 1a.

Auch die Bänder 35 und 35a werden durch Wasserstrahlen 46 gekühlt, die von Düsen 47 ausgesprüht werden«

Die Einleitung des Verfahrens erfolgt bei den beiden im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen auf folgende Weises

Man führt in die Siessform, nachdem die Seitenwände und Anpresßvorrichtungen festgelegt wurden» einen Probekörper aus Stahl ein, dessen Aussenabmessungeii ein wenig kleiner als die Bwi8ch.es den Wänden A und B vorhandenen Abstände sind» Man entBlockt hierauf die Anpressvorrichtungen, worauf dar irobeder Iss Übrigesa auch schon von den Abzugsrollen der

Vorrichtung erfasst wird, von der (Messvorrichtung gehalten

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wird. Han bedeckt darauf den Probekörper Bit einer Schicht aus Asbest und Stahlgries, und lässt das Metall in den oberen Teil der Giessform einfliessen, wo es allmählich, in Kontakt ■it den Wandflächen und den auf den Probekörper aufgeschütteten kalten Teilen erstarrt. Darauf wird der Antriebsmotor für die Abzugarollen in Lauf gesetzt. Bas Metall füllt nach und nach die Giessform, aus welcher der Probekörper mittele der Abzugsrollen herausgezogen wird. Zu gleicher Zeit werden die Bänder 1 und 1a durch die abwärts gerichtet· Bewegung des Probekörpers und dann des erstarrten Metalles in Bewegung versetzt, das seinerseits τοη den Abzugsrollen erfasst und nach unten gefördert wird.

Bei den beiden im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen liegen die umlaufenden endlosen, an das erstarrte Metall sich anlegenden Bänder gegen die breiten Flächen des erstarrten Körpers an, weil eine solche Anordnung unter thermischen Gesichtspunkten die günstigste ist{ die Anordnung kann jedoch auch so getroffen werden, dass die gegen den erstarrten Gusskörper anliegenden Bänder gegen dessen Schmalseiten anliegen. Selbstverständlich 1st die Erfindung keinesfalls auf das Giessen von Stahl beschränkt, sie erstreckt sich vielmehr auf das Giessen sämtlicher Metalle und Legierungen«

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1« Vorrichtung sub kontinuierlichen Giessen iron Metall, bei welcher das Metall in eine uiessform mit rechteckigem Querschnitt einfließet, die awei durch endlose umlaufende Bänder gebildete„ einander gegenüberliegende Wände A und swei senkrecht zu diesen angeordnete Wände B aufweist« dadurch g β kennzeichnet ₉. dass dl® Breite der beiden Wände B der Gleesform grosser let, als der Abstand zwischen den beiden die Wände A bildenden Bändern und einen Abstand voneinander aufweisen» der im wesentlichen der Breite dieser Bänder entspricht, wobei diese Bänder senkrecht zu den Wandflächen B und mit diesen im seitlichen gleitenden Kontakt stehen, wobei die umlauf enden Binder (1, 1a) gegen das in Erstarrung begriff ene Metall mittels Andrückvorrichtungen gepresst werden, die einen dauernden Eontakt zwischen den Bändern und dem schrumpfenden erstarrenden Metall gewährleisten„'

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , da·« die beiden Wände B der GiessYorrichtung fest angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die beiden Wände B durch dünne, endlose, alt derselben Geschwindigkeit wie die die Wände A bildenden Bänder (1, 1a) umlaufende Bänder (35, 35a) gebildet werden·
4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die die Bänder (1, 1a) anpressenden Vorrichtungeteile durch bewegliche Rahmen (1o, 1oa, 22, 22a) gebildet werden, an denen Anpressrollen (12, 13, H, 12a, 13a, 14a, 26, 27, 28, 26a, 27a, 28a) gelagert sind, die unter der Einwirkung federnder, den Kontakt der Bänder mit dem Metall aufrechterhaltender Organe (16, 16a) stehen.
5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die die Bänder* gegen das Metall anpressenden Vorrichtungeteile durch voneinander unabhängig gelagerten Anpressrollen (26, 27, 28, 2i>a, 27a, 28a) gebildet werden, die einzeln unter der

Einwirkung federnder, den Kontakt der Bänder mit dem Me-

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tall aufrechterhaltender -Elemente {29* 3o, 31, 29a, 3oa, 31a) stehen.
6, Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 hie 5» dadurch gekennzeichnet, dasB die Anpressorgane durch Schraubenrädern gebildet werden.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Anpressorgane durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Bruckkolben gebildet werden·

8· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daea die Oberfläche der die Bänder gegen das Metall anpressenden Bollen (12, 13, H₉ 26, 27, 28) durch eine Vielsahl von Höckern (18) gebildet «erden.

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