DE2419684B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen beim Stranggießen von Metall - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen beim Stranggießen von MetallInfo
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/049—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for direct chill casting, e.g. electromagnetic casting
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen beim Stranggießen von Metall,
insbesondere von dünnen Bändern, bei dem der Strang innerhalb einer Stranggießkokille indirekt und
anschließend direkt mit Hilfe eines Wasser-Luft-Gemisches gekühlt wird.
In der CH-PS 363129 ist ein Verfahren zum
Stranggießen von Metall beschrieben, bei dem ein Wasser-Luft-Gemisch gegenläufig zur Strangrichtung
durch Anlegen eines Vakuums im oberen Teil der Stranggießkokille geführt wird. Aus Sprühdüsen am
unteren Ende der Stranggießkokille spritzen Kühlmittelstrahlen gegen den Metallstrang, wobei das
Kühlmittel aus Wasser, Sattdampf oder Wasserdampf-Gemisch besteht. Das Kühlmittel fließt aufgrund
des angelegten Vakuums zwischen Kokillenwand und Metallstrang durch den Spaltraum entgegen
der Zugrichtung des Metallstranges hoch und wird durch Kanäle aus dem Kokillenbereich abgeführt.
Im Handbuch des Stranggießens von E. Herrmann, 1958, S. 214, ist eine Stranggießkokille mit
Kühlkammern zur indirekten Kühlung und Bohrungen zur direkten Kühlung des Stranges abgebildet
(Abb. 697, fi9K). Über die Bohrungen tritt Wasser
in den Kokillcnraiim ein und wird über parallele Nuten
nach unten abgeführt. Dabei verdampft ein geringer Teil des Kühlwassers und entweicht in den oberen
Teil der Stranggießkokille. Soweit dieser nicht wieder kondensiert und mit dem Wasserüberschuß nach unten
abfließt, wird er bei einer Abwärtsbewegung dc\
Ringnuten aufgefangen und entwci in aus dem Kokillenbereich,
Durch weitere Bohrungen läßt sich auch Druckluft in die Nuten einfuhren, so daß sich hier ein
wirbelndes Luft-Wasser-Gemisch ausbildet.
Beim Abkühlen der Stränge besteht ganz allgemein >
die Gefahr, daß starke innere Spannungen auftreten, die zum Reißen der Stränge in Längsrichtung führen
können. Außerdem besteht bei schroffer Abkühlung die Gefahr der Zipfelbildung während der soäteren
Verformung.
ι» Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kühlen beim Stranggießen von Metall,
insbesondere von dünnen Bändern zu schaffen, mit dem das Aufreißen der Stränge mit Sicherheit vermieden
werden kann und außerdem nicht mehr die bei schroffer Abkühlung auftretenden Nachteile in Kauf
genommen werden müssen. Dies wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch
erreicht, daß die Luft am Austrittsende der Stranggießkokille eingesaugt wird, danach unter Überdruck
jo stehendes Wasser von der angesaugten Luft mitgerissen
wird, das gebildete Wasser-Luft-Gemisch gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stranges geführt
wird und der Strang durch das Wasser-Luft-Gemisch indirekt gekühlt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, die Austrittstemperatur des Stranges g.us der Stranggießkokille
in beliebiger Höhe zu halten und zu regeln. Man kann somit den Strang mit verhältnismäßig hoher
Temperatur aus der Stranggießkokille herausführen
«ι und die Rißbildung bei rißempfindlichen Legierungen
vermeiden. Außerdem lassen sich aus dem so hergestellten Strang Halbzeuge mit definierten Eigenschaften
hinsichtlich der Zipfelbildung, der Aushärtbarkeit und Spannungsfreiheit gegossener Formplatten her-
n stellen.
Die Temperaturregelung kann in verschiedener Weise erfolgen, zum Beispiel über die Einstellung der
Gießgeschwindigkeit. Ferner können die Mengen an Kühlluft bzw. Kühlwasser übsr den Unterdruck in der
•κι Stranggießkokille gesteuert werden.
Eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Stranggießkokille ist in der Zeichnung
im Querschnitt dargestellt.
Die Stranggießkokille 4 besitzt an ihrer Eintritts-
a; öffnung 2 eine Isolierplatte 1. Das flüssige Metall tritt
in Richtung des Pfeiles 3 in die aus einem gut wärmeleitenden Metall bestehende Stranggießkokille 4 ein.
Es gelangt zunächst in eine indirekte Kühlzone S in der sich eine dünne Metallkruste bildet. Die indirekte
-.ο Kühlung des Metalls in dieser Zone erfolgt durch ein
bereits erwärmtes Wasser-Luft-Gemisch, das über die Kokillenwände 6 den flüssigen Metallstrang indirekt
kühlt.
Am Austrittsende 13 der Stranggießkokille wird
.. gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stranges Luft über Luftschlitze 7 eingesaugt. Die eingesaugte Luft
wird über eine längere Strecke parallel zum Strang innerhalb der Stranggießkokille geführt und dabei
aufgeheizt. Sie streicht dann an den Bohrungen 8 vor-
Mi bei, wo Wasser mitgerissen wird, das sich unter überdruck
im Raum 9 befindet. Das Wasser wird /.ersprüht, und es bildet sich ein Wasser-Luft-Gemisch,
das entgegengesetzt zur Ciicßrichtiing abgesaugt wird
und in der Direktkiihlzone 10 auf den Strang einwirkt.
■ . Hierzu ist innerhalb der Stranggießkokille 4 ein Dircktkühlraum
12 vorgesehen, der über Kanäle 14 mit einem Unterdruckraum 11 in Verbindung steht.
Der Vorteil des crfindungsgemäßen Verfahrens
Der Vorteil des crfindungsgemäßen Verfahrens
3 4
rin.daß eine schroffe Abkühlung des Stran- Stranggießkokille an dem mit verhältnismäßig hohei
eine besondere Einwirkung des Wasser- Temperatur austretenden Strang erhitzt wurde. Die
lisches auf den abzukühlenden Strang ver- Zusammensetzung des Wasser-Luft-Gemisches kann
ird. Zur Bildung des Wasser-Luft-Gemi- durch die Stärke des Unterdrucks in Raum 11 gesteu-
i warme Luft benutzt, die innerhalb der ί ert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Kühlen beim Stranggießen von Metall, insbesondere von dünnen Bändern,
bei dem der Strang innerhalb einer Stranggießkokille indirekt und anschließend direkt mit Hilfe
eines Wasser-Luft-Gemisches gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Luft am Austrittsende der Stranggießkokille eingesaugt wird,
b) danach unter Überdruck stehendes Wasser von der angesaugten Luft mitgerissen wird,
c) das gebildete Wasser-Luft-Gemisch gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stranges
geführt wird und
d) der Strang durch das Wasser-Luft-Gemisch indirekt gekühlt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach i^nspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stranggießkokille in Strangrichtung gesehen
aus einer Indirektkühlzone (5) und einer Direktkühlzone (10) besteht, wobei die Direktkühlzone
(10) mit Luftschlitzen (7) am Austrittsende (13) der Stranggießkokille (4) sowie mit Bohrungen
(8) des unter Überdruck stehenden Wasserraumes (9) einerseits und mit Kanälen (14) des
Unterdruckraumes (11) andererseits in Verbindung steht, und daß die Kanäle (14) im Bereich
der Indirektkühlzone im wesentlichen parallel zum Strang ''Erlaufen.
Priority Applications (13)
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