DE2441795C2 - Endloses metallisches Gießband für die Gießnut eines Gießrades zum Stranggießen - Google Patents

Description

Es sind Stranggießanlagen bekanntgeworden, die aus einem Gießrad bestehen, in dessen Umfang eine Gießnut vorgesehen ist. Um einen Teil der Gießnut läuft ein endloses metallisches Gießband, welches länger ist als der Kreisumfang des Gießrades und an entgegengesetzten Seiten von diesen wegläuft. Der Mittelteil des Gießrades 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 bekannt geworden, derartige Gießbänder aus Stahl herzustellen (DAS 14 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. Die Gießbänder werden durch Verschweißen ihrer Enden miteinander zu einem endlosen Gießband gebildet (Herrmann, »Handbuch für Stranggießen«, Seite 539, Zeilen 20— 24).

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. Darüber hinaus soll die Schweißnaht so angeordnet sein, daß die Längsfestigkeit des Bandes im Schweißnahtbereich nicht oder nur unwesentlich geringer ist als im übrigen Bandmaterial

Diese Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des s Abbruchs 1 Erfaßte gelöst 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.

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

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Werkstoff für das Band eine Kupfer Zirkon-Legierung mit 0,05 bis 0,2% Zirkon Rest Kupfer zu verwenden. Es kann aber auch von Vorteil sein, als Werkstoff für das Band eine Kupfer-Chrom-Legierung mit 0,4 bis 0,6% Chrom herzustellen, der ggf. noch Zirkon zwischen 0,05 und 0,2% zugesetzt sein kann, Rest Kupfer zu verwenden. Weiterhin ist es möglich, eine Kupferlegierung mit 0,5 bis 3% Eisen, vorzugsweise 2 bis 3%, und einem Zirkonzusatz zwischen 0,05 und 2% Rest Kupfer zu verwenden. Die angeführten Kupferlegierungen weisen im ausgehärteten Zustand Wärmeleitfähigkeitswerte in der Größenordnung von 70 bis 90 IACS (= 40,6—52,2 m/Ω mm²) auf. Die Zugfestigkeitswerte dieser Legierungen liegen in der Größenordnung von 400 bis 500 N/mm², wobei diese Werte bei erhöhten Temperaturen nur langsam abnehmen.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gießbandes hat sich ein Verfahren als besonders zweckmäßig erwiesen, bei dem das Gießband 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 Gießbandenden 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.

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 hohe Schweißenergie aufteilen, indem man zunächst von der einen und dann von der anderen bzw. gleichzeitig von beiden Seiten schweißt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Metallisches Gießband für die Gießnut eines Gießrades zum Stranggießen, das durch Schmelzschweißen an seinen Enden zu einem endlosen Band gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus einer warmfesten, ausgehärteten Kupferlegierung bestehenden Gießband die Schweißnaht unter einem Winkel zwischen 30 und 45 Winkelgrade zur Hauptzugkraftrichtung angeordnet ist

2. Verwendung einer Kupfer-Zirkon-Legierung mit 0,05 bis 0,2% Zirkon Rest Kupfer für das Gießband nach Anspruch 1.

3. Verwendung einer Kupfer-Chrom-Legierung mit 0,4 bis 0,6% Chrom, der ggf. noch 0,05 bis 0,2% Zirkon zulegiert ist, Rest Kupfer für das Gießband nach Anspruch 1.

4. Verwendung einer Kupfer-Eisen-Legierung mit 0,5 bis 3%, vorzugsweise 2 bis 3% Eisen und 0,05 bis 0,2% vorzugsweise 0,15% Zirkon Rest Kupfer für das Gießband nach Anspruch 1.

5. Verfahren zur Herstellung eines Gießbandes nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießband an seinen Enden unter einem Winkel zwischen 30 und 45° zur Längsrichtung des Bandes geschnitten wird, daß die Bandkanten stumpf aneinandergelegt und mittels Schmelzschweißung verbunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießband mittels Elektronenstrahlschweißung verbunden wird.

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