DE2441795A1

DE2441795A1 - Endloses giessband aus metall zum abdecken von giessradrinnen

Info

Publication number: DE2441795A1
Application number: DE2441795A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Horstmann; Werner Meyer; Fred F Verstorben Polizzano
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1974-08-31
Filing date: 1974-08-31
Publication date: 1976-03-18
Also published as: IT1036997B; GB1478752A; FR2282960B1; US4042009A; SE7509610L; FR2282960A1; DE2441795C2; JPS5138235A; SE415824B

Description

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Kabel- und Metallwerke
Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

29. Aug. I974
2-15O

Endloses Gießband aus Metall zum Abdecken von Gießradrinnen

Die Erfindung betrifft ein endloses Gießband aus Metall zum Abdecken der Gießrinne von Gießrädern in einer Vorrichtung
zum kontinuierlichen Gießen von Strängen, bei der ein mit zumindest einer Gießrinne versehenes Gießrad umläuft und die
Gießrinne über einen Teil des Umfanges des Gießrades von dem mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Gießband zur Bildung eines FormhoHrautns zur Aufnahme des schmelzflüssigen Metalls und zur Abkühlung desselben abgedeckt wird.

Es sind Gießanlagen zum kontinuierlichen Gießen von Strängen bekannt geworden, die aus einer drehbaren Trommel mit einem mit einer Rinne versehenen Umfang bestehen, um den zum Teil ein endloses Metallband läuft, welches länger ist als der
Kreisumfang der Trommel und an entgegengesetzten Seiten von dieser wegläuft. Dadurch bildet sich ein Einlaß, in welchen geschmolzenes Metall gegossen wird und ein Auslaß, aus welchem der erstarrte Strang abgezogen wird. Der Kern oder der Mittelteil der Trommel ist hohl und es kann darin ein Kühlmittel, zum Beispiel Wasser, zirkulieren. Das Gießband selbst wird an seiner der Schmelze abgekehrten Seite ebenfalls gekühlt.

Es ist bereits bekannt geworden, derartige Gießbänder aus
Stahl herzustellen. (DAS 1 ^58 198) Hinsichtlich der Abführung der Wärme und auch ihrer Festigkeit bei hohen Temperaturen konnten diese Gießbänder noch nicht vollkommen befriedigen. Es mußte deshalb ein erheblicher Aufwand an Kühlvorrichtungen für das Gießband betrieben werden, der die Gießvorrichtungen dieser Art wesentlich verteuerte.

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Der Erfindung lag von daher die Aufgabe zugrunde, ein Gießband zu finden, welches sowohl die Wärme von dem schmelzflüssigen Metall schnell abzuführen vermag und auch bei hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Gießband der eingangs erwähnten
Art dadurch gelöst, daß das Gießband aus einem langgestreckten Band aus einer warmfesten aushärtbaren Kupferlegierung
hergestellt und mittels Schmelzschweißen an seinen Enden verbunden ist. Dadurch, daß die ausgehärtete Kupferlegierung eine wesentlich höhere Wärmeleitfähigkeit als der bisher verwendete Stahl aufweist, kann die Wärme von dem schmelzflüssigen Metall besser abgeführt werden bzw. der Abkühlungsvorgang
kann wesentlich genauer gesteuert werden. Diese exakte Steuerung des Abkühlungsvorganges der Schmelze wirkt sich positiv auf das Gefüge des gegossenen^Stranges aus. Die Festigkeitswerte der ausgehärteten Kupferlegierung liegen in der gleichen Größenordnung wie die des Stahls. Mit dem Gießband gemäß der Lehre der Erfindung kann die Gießgeschwindigkeit infolge der besseren Wärmeabfuhr wesentlich gesteigert werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die erhöhte Standzeit
der neuen Gießbänder. Wegen der höheren Wärmeleitfähigkeit
der Kupferlegierung unterliegt das Gießband einer geringeren Temperaturbelastung.

Die Verbindung der Bandenden wird zweckmäßigerweise mittels
Schmelzschweißen vorgenommen. Dadurch ergeben sich besonders hohe Festigkeitswerte in der Schweißnaht. Die Schweißnaht
selbst kann, wenn es erforderlich erscheint, nachbehandeTt
werden, um das Gefüge der Schweißnaht dem Gefüge des Kupferlegierungsbandes anzupassen. Geschweißt wird mit oder ohne
Zusatzmaterial.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Band aus einer Kupfer-Zirkon-Legierung herzustellen, der 0,05 bis 0,2 % Zirkon zugesetzt sind. Es kann aber auch von Vorteil sein,

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das Band aus einer Kupfer-Chrom-LegL erung mit 0,k his 0,6 % Chrom herzustellen, der ggf. noch Zirkon zwischen 0,05 und 0,2 % zugesetzt sein kann. Weiterhin ist es möglich, eine Kupferlegierung mit 0,5 his 3 % Eisen,vorzugsweise 2 his 3 %, und einem Zirkonzusatz zwischen 0,05 und 2 % zu verwenden. Die angeführten Kupferlegierungen weisen im ausgehärteten Zustand Wärtneleitfähigkeitswerte in der Größenordnung von 70 bis 90 IACS auf. Die Zugfestigkeitswerte dieser Legie-

rungen liegen in der Größenordnung von 400 bis 500 N/mm , wobei diese Werte bei erhöhten Temperaturen nur langsam abnehmen. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Schweißnaht unter einem Winkel zwischen 30 und 45 zur Hauptzugkraftrichtung anzuordnen. Durch diese Maßnahme wird die Längsfestigkeit des Bandes im Schweißnahtbereieh nur unwesentlich bee±flußt.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gießbandes hat sich ein Verfahren als besonders zweckmäßig erwiesen, bei dem zunächst ein Band aus einer aushärtbaren Kupferlegierung an seinen Enden unter einem Winkel zwischen 30 und 45 zur Längsrichtung des Bandes geschnitten wird, darauf die Bandkanten stumpf aneinandergelegt und mittels Schmelzschweißung verbunden wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Bandenden mittels Elektronenstrahlschweißen zu verbinden. Insbesondere, wenn das Elektronenstrahlschweißen unter Vakuum durchgeführt wird, bildet sich eine sehr schmale Schweißnaht aus, die sich günstig auf die Längsfestigkeit des Bandes auswirkt. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn man vor dem Verschweißen Beilagebleche gleichen Materials und gleicher Wanddicke wie das Band im Bereich der Spitzen des Bandes beidseitig anordnet und den Lichtbogen bzw. den Elektronenstrahl auf einem der Beilagebleche zündet. Die Schwierigkeiten der Wärmeabfuhr aus dem Spitzenbereich der schräggeschnittenen Bänder wird durch die Hilfsbleche wesentlich verringert und Fehlstellen wie Schweißkrater dadurch vermieden.

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Insbesondere bei größeren Wanddicken - der Wanddickenbereich liegt bei 1 bis 3 mm - hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Bandkanten beidseitig zu verschweißen. Man kann auf diese Weise die für die Verschweißung notwendige hohen Schweiße-nergie aufteilen, indem man zunächst von der einen und dann von der anderen bzw. gleichzeitig von beiden Seiten schweißt.

Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die in Figur 1 gezeigte kontinuierliche Gießmaschine weist eine Gießtrommel 1 auf, die drehbar auf einem Unterteil angeordnet ist. Ein flexibles Gießband 2 läuft auf einer gekrümmten Bahn um ungefähr die Hälfte des Umfangs der sich drehenden Trommel 1 und wird durch drei leerlaufende Laufrollen 3»^ und 5 geführt und getragen.

Zwischen dem Umfang der sich drehenden Trommel 1 und dem Gießband 2 wird ein sich bewegender Gießraum 12 gebildet, in den ein zu gießendes geschmolzenes Material aus einer Gießvorrichtung 6 eingebracht wird. Das in dem Gießraum 12 auf der rechten Seite der Trommel 1 in Fjgar 1 eingebrachte schmelzflüssige Metall erstarrt in dem Gießraum 12 und tritt als gegossenes Erzeugnis 7 an der linken Seite der Trommel nach oben aus.

Ein Teil der über das schmelzflüssige Metall zugeführten Wärme

wird über die Gießtrommel 1 abgeführt, der andere Teil der Wärme wird durch Kühlung des Gießbandes 2 an seiner der Gießtrommel 1 abgekehrten Seite im Bereich der Gießtrommel 1, beispielsweise durch Kühlwasser, abgeführt.

Das Gießband 2 besteht zweckmäßigerweise aus einer aushärtbaren Kupferlegierung und ist bei 8 durch Schmelzschweißen verbunden.

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Als Material für das Gießband 2 wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, eine ausgehärtete Kupferlegierung mit beispielsweise 0,2 % Zirkon, bzw. 0,6 % Chrom zu verwenden. Auch eine Kupferlegierung mit 2 bis 3 % Eisen und 0,15 % Zirkon der ggf. noch geringe Zusätze von Zink, Zinn oder Aluminium beigefügt sein können, würde die Anforderungen an das Gießband 2 hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und der Warmfestigkeit erfüllen.

Anhand der Figur 2 soll die Verbindung des Gießbandes 2 an der Nahtstelle 8 näher erläutert werden. Das Gießband 2 wird zunächst an seinen Kanten unter einem Winkel zwischen 30 und 45 zur Längsrichtung des Gießbandes 2 geschnitten und die Bandkanten parallel zueinander gelegt. Im Bereich der Spitzen 9 werden an die Außenkanten des Gießbandes 2 Beilagebleche fest angelegt und abschließend sowohl die Beilagebleche 10 als auch die Bandkanten des Gießbandes 2 eingespannt.

Die Beilagebleche 10 sollen für einen verbesserten Wärmeabfluß im Bereich der Spitzen 9 sorgen und so Schweißkrater im Bereich der Schweißnaht 8 vermeiden. Die Beilagebleche 10 dienen auch dazu, den Lichtbogen zu zünden. Die Schweißnaht 8 wird zunächst mittels der Schweißelektrode 11 von der einen Seite und nach dem Wenden des Gießbandes 2 von der anderen Seite verschweißt. Diese Maßnahme hat sich insbesondere vorteilhaft erwiesen, bei Bändern mit einer Wanddicke von mehr als 1 mm, wobei sich die Aufteilung der Schweißwärme durch beidseitges Schweißen als vorteilhaft erwiesen hat, hinsichtlich der Vermeidung von Schweißfehlstellen.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß es nunmehr gelungen ist, ein Gießband zu schaffen, welches geeignet ist, die vom schmelzflüssigen Gut aufgebrachte Wärme wesentlich besser abzuführen und den Abkühlprozeß wesentlich genauer zu steuern. Das Gießband 2 weist auch bei hohen Temperaturen eine ausgezichnete Warmfestigkeit auf.

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Claims

, 2U1795 -ψ - Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 2-150 29. Aug. 197^ Pat entansprüche

1. Endloses Gießband aus Metall zum Abdecken der Gießrinne von Gießrädern in einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Strängen, bei der ein mit zumindest einer Gießrinne versehenes Gießrad umläuft und die Gießrinne über einen Teil des Umfanges des Gießrades von dem mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Gießband zur Bildung eines Formhohlraumes zur Aufnahme des schmelzflüssigen Metalls und zur Abkühlung desselben abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Gießband (2) aus einem langgestreckten Band aus einer warmfesten aushärtbaren Kupferlegierung hergestellt und mittels Schmelzschweißen an seinen Enden verbunden ist.

2. Gießband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (2) aus einer Kupfer-Zirkon-Legierung mit 0,05 bis 0,2 % Zirkon hergestellt ist.

3. Gießband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (2) aus einer Kupfer-Chrom-Legierung mit 0,4 bis 0,6 % Chrom hergestellt ist, der ggf. noch 0,05 bis 0,2 % Zirkon zulegiert ist.

4. Gießband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (2) aus einer Kupfer-Eisen-Legierung mit 0,5 bis 3 % vorzugsweise 2 bis 3 % Eisen und 0,05 bis 0,2 % vorzugsweise 0,15 % Zirkon hergestellt ist.

5· Gießband nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (8) unter einem Winkel zwischen 30 und 45 Winkelgrade zur Hauptzugkraftrichtung angeordnet ist.

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6. Verfahren zur Herstellung eines Gießbandes nach Anspruch oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band aus einer aushärtbaren Kupferlegierung zunächst an seinen Enden unter einem Winkel zwischen 30 und 45 zur Längsrichtung des Bandes geschnitten wird, daß die Bandkanten stumpf aneinandergelegt und mittels SchmelzschwsLssung verbunden werden.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandenden mittels Elektronenstrahlschweißung verbunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschweißen Beilagebleche gleichen Materials und gleicher Wanddicke wie das Band im Bereich der Spitzen des Bandes beidseitig angeordnet werden und der Lichtbogen bzw. Elektronenstrahl auf einem der Beilagebleche gezündet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandkanten beiseitig verschweißt werden.

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