DE2333359C2

DE2333359C2 - Verfahren zur Herstellung plattierter Blöcke oder Brammen

Info

Publication number: DE2333359C2
Application number: DE19732333359
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Dr.-Ing. 2820 Platjenwerbe Langhammer
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1973-06-30
Filing date: 1973-06-30
Publication date: 1975-01-30
Also published as: GB1474221A; GB1474222A; FR2234945A1; JPS5037624A; FR2234945B1; DE2333359B1; JPS5842777B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung plattierter Blöcke oder Brammen, wobei die Plattierungstafeln in der Gießform dicht an deren Wandung angeordnet werden und danach das Grundmaterial in die Gießform gegossen wird.

Aus verfahrenstechnischen und Kostengründen wird die Herstellung von Kombinationen aus unterschiedlichen Metallen bereits in der Gießform angestrebt. Es gibt verschiedene Gründe, um Metalle unterschiedlicher Eigenschaften zu kombiniert..,, i.in Grund ist beispielsweise die Plattierung \on irgendeinem Grundmctall mit Metallen, die besondere korrosionsschülzende Eigenschaften aufweisen. Ein anderer Grund wäre die Kombination von besonders verschleißfesten bzw. zähen, harten oder warmfesten Metallen mit anderen Metallen, die davon abweichende Eigenschaften haben. Diese kombination zwischen zwei Metallen kann in \erschiedenen Schicht- bzw. Mengenverhältnissen zueinander erii.i-

Es wurde schon versucht, mit mehr oder weniger dickem Blech- oder Tafelmaterial einer bestimmten Metallegierung die Wandungen der Gießform bzw. der Kokillen innen gleichsam auszukleiden und he,m Füllen der Gießform mit flüssigem Metall eine innige Verbindung beider Materialien miteinander /u erzielen.

Hierbei kommt es normalerweise nur zu einer teilweisen Verbindung zwischen dem flüss-^en und iljni festen Material. Das feste Material wirkt gleichsam als Kokilienwand, von der sich das eingegossene Material beim Erkalten auf Grund der Schrumpfung trennt und abhebt. Nur örtlich kommt es zu fleckenartigen Schweißverbindungen, die aber nur einen untergeordneten Bereich der zu verschweißenden Flächen ausmachen. Beim Gießen, während der Abkühlung in der Gießpfanne und beim Wiedererwärmen für die anschließende Verformung bilden sich unvermeidbare Oxydations- und Zunderschichten zwischen den unverbundcnen Materialien aus, so daß beim anschließenden Verformen kein Verbund mehr zwischen dem eingegossenen Material und dem Plattieiungsmaterial entstehen kann. Diese oben geschilderten Vorgänge sind die Hauptgründe, weshalb die Verfahrens- und kostenmäßig günstige Angießmethode in der Gießform bisher großtechnisch nicht praktiziert und im Gegensatz dazu die sehr viel aufwendigere Walzschwcißplattierung angewandt wird.

Aus der deutschen Patentschrift 736 672 ist es bekannt, zwei Plattierungstafeln im Abstand voneinander durch Anschweißen von Eisenblechen an den Längskanten der Plattierungstafeln eine Gießform mit den Abmessungen der fertigen Bramme zu bilden, diese in eine größere Brammenkokille einzusetzen, wobei der Ringraum zwische den Blechen und der Brammenkokille mit feuerfestem Isolierstoff ausgefüllt wird und anschließend die Gießform mit dem Grundwerkstoff ausgegossen wird. Die Verbindung

Aschen dem Grundwerkstoff im ti den PUmicriinusfreln berührt ausschließlich auf Adhüsum, d.h. man !*' „_ς hier mil der bereits weiter oben angeführten iJSßSÜ

„_ς er mi

iJSßScÜiodezutun.

MTer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend genannten Art zu schaffen, Lm die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, das •Tmehr so ausgebildet ist, dalJ es in der Gießform HS; Wattierung bzw. die Kombination 7\vcier Metalle

!sal chi

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-Inüt. daß die Plattierungstafeln unter Bildung eines

Mceitieen Zwischenraumes zwischen ihren Siirnflächen und den stiniseilig gegenüberliegenden Wan- Auneen der Gießform bzw. dem Badspieucl anieordne"werden. "

ⁿ Der Zwischenraum wird beim Gießen ebenfalls _mit dem Grundwerkstoff gefüllt. Hierbei wird der ifantenbereich der Piattierungstafeln von dem grundmaterial umflossen. Letzteres schrumpft beim Fr<;i-irren und Abkühlen abdichtend auf dem Kaufcnbereichauf.

Nach einem weiteren Merkmal der Frimdung i>t vorgesehen, daß im Querschnitt tr^ezförmi« au-je-Scte Pia ticrungstafeln mit ihrer kleineren Grur.d- ,5 5Sc■ BC«en die Wandunu der Gießform a,v^ordr,et

Auf diese Art und Weise wird das Umfließen der »bere ei der Plattierunostafeln durch das Jdmacrialbcgünstiat.sodaßbcimF.rsiarrcndes. Grundmateriafs dieses Λ,η-emuiiu und ab-/wischen den Plattierungstafeln und der kann vornehmlich im Kantenbereich e.nc dämmung beispielsweise durch Asbestplatten g sehen werden. Gemäß der Erfindung können auch ,!ngfürmig geschlossene Einsätze aus PlaUieiungsmaterial entsprechend den Plattierungstafeln verwenm-i

werden. γ;,,,_Ργι

In der Zeichnung ist die Erfindung naher cruuieri. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das in aer Zeichnung Dargestellte, vielmehr sind im *™^mf der Erfindung weitere Abwandlungen moglicn.

zeigt „,„,,„.

Fig. 1 zwei Ausführungsformen der hrftnaung Fig.2 einen Schnitt längs der Linie ii-n ^

Fig. 1. Prfin-

F' S- 3 ^{zwei andcrc} Ausführungsformen der Erf.n

dung, . Prfin-

Fi g. 4 zwei weitere Ausführungstormen der urnu

dung, , _F

F i g. 5 eine zusätzliche Ausfuhrungsform der Lr

findung und . ,

F ig. 6 einen Schnitt längs der L.n.e VI-M d.r

Fig. 5. ,._{; ß}_

Die Plattierung kann gemäß F, gj m d · O.u fo;m 1 durch E.nlcgen von Tafeln aus P ·>»¹¹-'""^. material 2 an den Wandungen 4 ^r Gtcß.o m c, ο fe reich durchgeführt werden, wenn die PlaUierunfe-U fein 2 so ausgebildet werden, daß das flüss.ge Grundmaterial 3 beim Gießen den Kantci.berc.ch* du Plattierungstafeln 2 umfi.eßt und to JJ und Abkühlen abdichtend auf dem ka

_ge_milß der Kan.cnHe-

können die Blechstreifen ein- oder /«eiseilig vom nüssigen Grundmaterial umflosscn werden und angeös in diesem Bereich mit dem Grundmaterial gas-Seht und oxydationsverhindernd verschweißen. Oie Xenärtigei Blechstreifen können hinsichtlich der Dicke Ausdehnung und Form zum Zwecke des Antö cns' Ä das Grundmaterial dem Wärmeinhalt bzw. der überhitzungstcmpcratur des flüssigen Me_tal,s und der Ausbildung der Gießform angepaßt Serbin kann erfindungsgemäß im Randbereich ₃₅ ^p^

halten wird und daß mit dem abd.c. schrumpfen die Gefahr der nachtragl.chen Ov^dat on /wischen den Verbundober flachen <6 ;^^m^ⁿ _p, Die Spaltbildung6 bzw. das Abheben ι. .^hen ' u ,0 tierungstafel 2 und Gnindrnater.al 3 kann duru. d.c Gießmethode nicht vermieden werden so daß in Uu Gießform nach dem Gießen ^ -gen hch, N rbund nicht zuslandekomnr und erst pa er Ju

' den Gasen, d.h.

herden im Bereich der zu

abheben können.
Die Erfindung zeichne', sich wcterhm dadurch deshalb, wie aus Fig. I hervorgeht. vo™gswc,«

ssss

PlattierunEStafeln 2 Blechstreifen 8, Platoerungs^ate η ^

5 6

Jen innig miteinander verschweißen und auf diese das Aufschrumpfen des Grundmaterials 3 im Kanten-Weise die oxydationsverursachende Spaltbildung im bereich 5 als auch allein das Anlösen und Verschwei-Kantenbereich S verhindern. Der Lösungsvorgang im Ben der Blechumrandungen 8 genügen, um nicht unBereich der angesetzten Blechstreifen 8 und das lang- bedingt beide Maßnahmen anwenden zu müssen,
same Aufschrumpfen im Kantenbereich 5 lassen sich 5 Die miteinander verschweißenden Flächen 5,6, 8 beeinflussen, indem zwischen Plattierungstafel 2 und müssen metallisch blank sein, d. h. das Plattierungs-Gießform 1 die Wärmeableitung durch wärmedäm- material 2 muß entsprechend gesäubert werden und mende Schichten? wie beispielsweise Asbestplatten beim Gießen durch Gießlacke vor Oxydation geeingeschränkt wird. schützt werden.

Die abdichtenden Blechstreifen 8 können im Kan- w Die Plaltierungstafeln 2 müssen so in der Gießtenbereich S der Plattierungstafeln 2 so angesetzt form Fixiert werden, daß sie der Schrumpfbewegung werden, daß sie ein- oder beidseitig vom Grundmate- des Blockes während der Erstarrung folgen, d. h. sich rial 3 umflossen werden. Sie können Aussparungen 9, von der Wandung 4 der Gießform 1 abheben können. Fig.4, oder Perforationen 10 aufweisen, um die Die Plattierungstafeln2 können allseitig, zwei- oder Plattierungstafeln 2 besonders gut im Grundmaterial 15 einseitig die Wandungen4 der Gießform 1 auskleizu verankern. Die Dicke und Ausdehnung der ab- den. Der Dicke der Plattierungstafeln 2 und damit dichtenden Blechstreifen 8 richten sich nach dem dem Verhältnis von Plattierdicke und Grundmate-Füllgewichl der Gießform 1, d. h. der Wärmekapazi- rialdicke sind Grenzen nur insofern gesetzt, als sich tat bzw. Überhitzungstemperatur des flüssigen Me- zu dünne Plattierungstafeln 2 nicht im Grundmaterial tails und v/erden ermittelt. Die Blechstreifen 8 kön- ao auflösen dürfen und bei sehr dicken Plattierungstanen verschiedenartig angebracht werden, indem die fein 2 das Dazwischengießen von Grundmaterial 3 Plattierungistafeln2 kastenförmig eingerammt bzw. wie möglich sein muß. Damit lassen sich alle in der Prain F i g. 4 an der Kante 5 einfach verlängert oder ent- xis auftretenden Kombinationsmöglichkeiten abdeksprechend F i g. 3 im Kantenbereich 8 abgewandelt ken. Außer dem Auskleiden der Gießform 1 mit einwerden. die Ausbildung der Blechstreifen 8 kann 35 zelnen !Plattierungstafeln 2 lassen sich auch entspreauch der Gießform 1 angepaßt werden, um die Plat- chend vorbereitete geschlossene Einsätze 11, F i g. 5 tierungstafeln 2 zur Vermeidung von Ausbringverlu- und 6, in der Gießform 1 anordnen, die eine Rundsten bis in den Randbereich 81, F i g. 3 auszudehnen. ummantelung des gegossenen Blocks mit Plattie-

Zur Verhinderung der Oxydation zwischen dem rungstnaterial ermöglichen. In entsprechender Weise angegossenen Grundmaterial 3 und dem Plattierungs- 30 wie bei den einzelnen Plattierungstafeln 2 erfolgt die material 2 — der Voraussetzung zum einwandfreien Abdichtung durch Aufschrumpfen des Grundmate-Verschweißen während der hinterher erfolgenden rials 3 bzw. durch Anlösen und gasdichte Verbinnormalen Warmverformung — kann sowohl allein dung im Bereich der angesetzten Blechstreifen 8.

Hierzu 1 Blatt Zeich

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zflr Herstellung plattierter Blöcke oder Brammen, wobei die Plattienrngslafeln in der Gießform dicht an deren Wandung angeordnet werden und danach das Grundmaterial in die Gießform gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungstafeln unter Bildung eines allseitigen Zwischenraumes zwischen ihren Stirnflächen und den stirnseirig ge- m genüberliegenden Wandungen der Gießform bzw. dem Badspiegel angeordnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt trapezförmig ausgebildete Plattierungstafeln mit ihrer kleineren Grundfläche gegen die Wandung der Gießform angeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenbereich der Plattierungstafeln rahmenartig mit ange.-xinveiG-ten Blechstreifen ve* ,ehen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenartigen Blechstreifen hinsichtlich der Dicke, Ausdehnung und Form zum Zwecke des Anlöscns durch das Grundmaterial dem Wärmeinhalt bzw. der Überhitzungstcmperatur des flüssigen Metalls und der Ausbildung der Gießform angepaßt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich der Plailie- _Ju rungstafeln ein Blechstreifen aus dem Grundmaterial oder aus dem Platticrungsmatcrial angeschweißt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, ('--durch gekennzeichnet, daß in den Blechstreifen, die als Verankerungen im Grundmaterial dienen, Aussparungen oder Perforationen sorgeschen werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungstafeln innerhalb der Gießform so zugeschnitten und begrenzt werden, daß beim späteren Schöpfen und Besäumen des verformten Materials der Verschnitt minimiert wird und möglichst wenig Plattierungsmaterial umfaßt.

S. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungstafeln im Bereich der zu verschweißenden Oberflächen metallisch blank gehalten und beim Gießen durch Gießlack vor Oxydation geschützt werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungstafeln in der Gießform so angeordnet sind, daß iie sich mit der Schrumpfung des Blökkes von der Wandung der Gießform abheben können.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungstafeln ein-, zwei- oder auch vierseitig angeordnet werden und daß das Dickenverhältnis zwischen Plattier- und Grundmaterial beliebig ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Plattierungstafeln und der Gießform vornehmlich im Kantenbereich eine Wärmedämmung, beispielsweise durch Asbestplatten, vorgesehen wird.

P Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmig geschlossene Einsätze aus Plattierungsmaterial entsprechend den Plattierungstafeln verwendet werden.