DE19628271A1

DE19628271A1 - Mould for continuous casting of metals

Info

Publication number: DE19628271A1
Application number: DE1996128271
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr Rode
Original assignee: KM Europa Metal AG
Current assignee: KM Europa Metal AG
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 1998-01-15

Abstract

Metals are continuously cast using a mould (1) comprising side walls in two part lengths (4,5), which are made of different materials. Preferably the material at the inlet end has a higher thermal or electrical conductivity than the material for the outlet end. The outlet end may have a higher strength and wear resistance than that at the inlet end. The inlet section may have a larger cross section than the outlet section and may have a convexity which reduces in the casting direction. The two sections are preferably welded together by electron beam welding.

Description

Die Erfindung betrifft einerseits eine Kokille für das Stranggießen von Metallen. Andererseits ist die Erfindung auf ein Verfahren gerichtet, mit dem ein- oder mehrteilige Kokil len für das Stranggießen von Metallen hergestellt werden kön nen.The invention relates to a mold for the one hand Continuous casting of metals. On the other hand, the invention is based on directed a process with the one- or multi-part Kokil len for the continuous casting of metals nen.

Zum Stranggießen von Metallen werden entweder rohrförmige Durchlaufkokillen für Knüppel- und Rundformate oder Platten kokillen für Dünnbrammen und endabmessungsnahe Stahlbänder verwendet. Plattenkokillen bestehen üblicherweise aus zwei Breitseitenwänden und zwei die Strangbreite begrenzenden Schmalseitenwänden. Als Werkstoff für die formgebenden Wan dungen haben sich insbesondere hochleitfähiges Kupfer und aushärtbare Kupferlegierungen bewährt.For the continuous casting of metals either tubular Continuous molds for billet and round formats or plates molds for thin slabs and steel strips close to the final dimension used. Plate molds usually consist of two Broad side walls and two that limit the strand width Narrow side walls. As a material for the shaping tub In particular, highly conductive copper and hardenable copper alloys proven.

Bedingt durch die Forderung nach verbesserter Strangqualität und immer höheren Gießgeschwindigkeiten, mit denen die Gieß anlagen betrieben werden, können jedoch Probleme mit der er höhten Wärmeübertragung aus dem schmelzflüssigen Metall zum Kühlwasser auftreten. Besonders im Eingieß- bzw. Badspiegel bereich benötigt man daher einen Werkstoff, der eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist, während der Strangaus trittsbereich aus einem Werkstoff bestehen soll, der ein mög lichst großen Verschleißwiderstand besitzt. Due to the demand for improved strand quality and ever higher casting speeds at which the casting systems can be operated, however, problems with the increased heat transfer from the molten metal to the Cooling water occur. Especially in the pouring or bathroom mirror area you therefore need a material that is high has thermal conductivity during the strand area should consist of a material that is possible has the greatest possible wear resistance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kokille der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der eine verbes serte Kühlung der Strangschale, eine höhere Strangqualität und insbesondere eine erhöhte Gießleistung erreicht werden kann. Zusätzlich soll die Standzeit der Kokille beträchtlich verlängert werden.The invention has for its object a mold provide the type mentioned, with which a verbes more cooling of the strand shell, a higher strand quality and in particular an increased casting performance can be achieved can. In addition, the service life of the mold should be considerable be extended.

Weiterhin zielt die Erfindung auf ein Verfahren ab, das die Herstellung von Kokillen mit anwendungstechnisch günstigen Eigenschaften erlaubt.The invention further aims at a method that the Production of molds with favorable application technology Properties allowed.

Die Lösung des gegenständlichen Teils dieser Aufgabe besteht in den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kokille ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 7.The objective part of this task is solved in the features listed in the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments of the mold according to the invention result from claims 2 to 7.

Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 zu sehen. Wei tere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprü che 9 bis 12.The procedural part of this task is solved in to see the characterizing features of claim 8. Wei tere advantageous embodiments are the subject of the claims che 9 to 12.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown schematically in the Drawing shown and is explained in more detail below.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Stranggießko kille für Knüppel- und Rundformate. Die erfindungsgemäße Stranggießkokille besteht aus einem zweiteiligen Kokillenrohr 1 mit den Rohrlängen 4 und 5. In Kokillenrohr-Längsrichtung 2, die der Gießrichtung entspricht, sind Kühlschlitze 3 ein gearbeitet. Die Kühlschlitze 3 verlaufen parallel zur Kokil lenrohr-Längsrichtung 2. Die Rohrlängen 4 und 5 bestehen aus unterschiedlichen Werkstoffen. In der Nahtstelle 6 sind die Rohrlängen 4 und 5 miteinander verbunden, wobei eine metall urgische Verbindung mittels Elektronenstrahlschweißen beson ders bevorzugt ist. The figure shows a longitudinal section through a continuous casting mold for billet and round formats. The continuous casting mold according to the invention consists of a two-part mold tube 1 with tube lengths 4 and 5 . In the mold tube longitudinal direction 2 , which corresponds to the casting direction, cooling slots 3 are worked. The cooling slits 3 run parallel to the Kokil lenrohr longitudinal direction 2nd Pipe lengths 4 and 5 are made of different materials. In the interface 6 , the tube lengths 4 and 5 are connected to each other, with a metallic connection by means of electron beam welding being particularly preferred.

Die eingießseitige Teillänge der Kokille (Rohrlänge 4) be steht wegen der Forderung nach einer besonders hohen Wärmeab fuhr im Badspiegelbereich aus einem Werkstoff auf der Basis von CuAg, der eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist. Die sich in Gießrichtung anschließende Rohrlänge 5 besteht dagegen aus einem Werkstoff hoher Verschleißfestigkeit. Ge eignet sind hierfür aushärtbare Kupferbasislegierungen mit Zusätzen von Nickel und/oder Chrom und Zirkonium. Bei einer Forderung nach höherer Härte kann für den Strangaustrittsbe reich vorteilhaft eine Kupferlegierung mit etwa 1,6% Nickel und 0,5% Beryllium für die Rohrlänge 5 eingesetzt werden. Vorzugsweise entspricht die Rohrlänge 4 etwa 25 bis 55% der Gesamtlänge der Stranggießkokille.The part-length of the mold on the pouring side (tube length 4 ) is due to the requirement for a particularly high heat dissipation in the area of the bathroom mirror made of a material based on CuAg which has a high thermal conductivity. The pipe length 5 adjoining in the casting direction, however, consists of a material with high wear resistance. Suitable are hardenable copper-based alloys with additions of nickel and / or chromium and zirconium. If higher hardness is required, a copper alloy with approximately 1.6% nickel and 0.5% beryllium can advantageously be used for the tube length 5 for the strand exit region. The tube length 4 preferably corresponds to approximately 25 to 55% of the total length of the continuous casting mold.

Die Erfindung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel darge stellte Stranggießkokille beschränkt. Entsprechende Vorteile sind auch bei Plattenkokillen erreichbar, wobei beispiels weise die obere Hälfte der Breitseitenwände des Formhohlraums und der Strangaustrittsbereich aus unterschiedlichen Kupfer legierungen bestehen, während für die Schmalseitenwände ein einheitlicher Werkstoff verwendet werden kann.The invention is not based on the Darge in the embodiment placed continuous casting mold limited. Corresponding advantages can also be reached with plate molds, whereby for example the top half of the broad side walls of the mold cavity and the strand exit area made of different copper alloys exist while for the narrow side walls uniform material can be used.

Claims

1. Kokille für das Stranggießen von Metallen, dadurch ge kennzeichnet, daß die den Formhohlraum begrenzenden Sei tenwände in Gießrichtung aus mindestens zwei Teillängen zusammengesetzt sind, die aus unterschiedlichen Werk stoffen bestehen.1. mold for the continuous casting of metals, characterized in that the mold cavity bounding Be ten walls are composed in the casting direction of at least two partial lengths, which consist of different materials.

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für den Eingießbereich eine höhere thermische oder elektrische Leitfähigkeit besitzt als Werkstoff für den Strangaustrittsbereich.2. Chill mold according to claim 1, characterized in that the Material for the pouring area a higher thermal or has electrical conductivity as a material for the strand exit area.

3. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für den Strangaustrittsbereich eine höhere Fe stigkeit bzw. eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist als der Werkstoff für den Eingießbereich.3. Chill mold according to claim 1, characterized in that the Material for the strand exit area a higher Fe Stability or has a higher wear resistance as the material for the pouring area.

4. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß nur die Teillängen der Breitseiten wände unterschiedliche Werkstoffe in Gießrichtung auf weisen.4. Mold according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that only the partial lengths of the broad sides different materials in the casting direction point.

5. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Formhohlraumquerschnitt am ein gießseitigen Ende größer ist als am strangaustrittssei tigem Ende.5. Chill mold according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the mold cavity cross section on casting end is larger than at the strand outlet end.

6. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der Formhohlraum am eingießseitigen Ende eine Ausbauchung besitzt, die sich in Gießrichtung verkleinert. 6. Chill mold according to one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the mold cavity on the pouring side End has a bulge, which is in the casting direction downsized.

7. Kokille nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Formhohlraum zumindest teilweise eine Beschichtung aus einem verschleißmindernden Material aufweist.7. Chill mold according to one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the mold cavity is at least partially a coating of a wear-reducing Has material.

8. Verfahren zur Herstellung einer Kokille für das Strang gießen von Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß in Gießrichtung mindestens zwei aus unterschiedlichen Werk stoff bestehende Teillängen der den Formhohlraum begren zenden Seitenwände quer zur Gießrichtung durch Fügen miteinander verbunden werden.8. Process for producing a mold for the strand casting of metals, characterized in that in Casting direction at least two from different plant Partial lengths of fabric that limit the mold cavity side walls transverse to the casting direction by joining be connected to each other.

9. Verfahren zur Herstellung einer Kokille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seitenwand bilden den Teillängen mittels Elektronenstrahlschweißens ver bunden werden.9. A method for producing a mold according to claim 8, characterized in that they form a side wall the partial lengths by means of electron beam welding be bound.

10. Verfahren zur Herstellung einer Kokille nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsnaht zwischen den eine Seitenwand bildenden Teillängen quer und/oder in einem Winkel kleiner als 60° zur Gießrichtung ange ordnet wird.10. A method for producing a mold according to claim 9, characterized in that the connecting seam between the partial lengths forming a side wall transversely and / or at an angle less than 60 ° to the casting direction is arranged.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß für den Eingießbereich ein Werkstoff mit höherer thermischer oder elektrischer Leitfähigkeit verwendet wird als für den Strangaustrittsbereich.11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized ge indicates that a material for the pouring area with higher thermal or electrical conductivity is used as for the strand exit area.

12. Verfahren zur Herstellung einer Kokille nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den Strangaustrittsbereich ein Werkstoff mit höherer Festig keit bzw. mit höherer Verschleißfestigkeit verwendet wird als für den Eingießbereich.12. Method for producing a mold according to one of the Claims 8 to 11, characterized in that for the Strand exit area a material with higher strength speed or with higher wear resistance is considered for the pouring area.