DE3150684C2

DE3150684C2 -

Info

Publication number: DE3150684C2
Application number: DE19813150684
Authority: DE
Inventors: Evgeny A. Sverdlosvk Su Korshunov; Boris Z. Moskau/Moskva Su Karpov; Anatoly L. Verchnyaja Salda Sverdlovskaja Oblasti' Su Makrushin; Petr N. Verchnyaja Salda Sverdlovskaja Oblast' Su Silaev; Valery P. Sverdlovsk Su Kostrov; Boris I. Bondarev; Viktor I. Moskau/Moskva Su Tararyshkin; Valery L. Sverdlovsk Su Bastrikov; Viktor I. Moskau/Moskva Su Napalkov
Original assignee: Ural'skij Politechniceskij Institut Imeni Sm Kirova Sverdlovsk Su
Current assignee: Ural'skij Politechniceskij Institut Imeni Sm Kirova Sverdlovsk Su
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1990-08-09
Also published as: GB2117684B; FR2518913B1; ATA534081A; DE3150684A1; FR2518913A1; GB2117684A; AT374709B

Description

Die Erfindung betrifft ein halbkontinuierliches Strang gießverfahren für Metalle mit nach oben abzuziehendem Strang nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Buch von W. F. Bewza, Verlag Nauka i technika, Moskau, 1979, Seite 5-22 und Seite 177 bis 191 ist es bereits bekannt, beim halbkontinuierlichen Stranggießen das flüssige Metall in die Stranggießkokille solange zu zuführen, bis es zum Anfahrkopf hochgestiegen ist. Wenn sich eine erstarrte Wand vogegebener Dicke gebildet hat, wird der Strang aus der Stranggießkokille intermittierend abgezogen. Dabei wird der Meniskus des flüssigen Metalls im Oberteil der Stranggießkokille oder etwas höher auf einem konstanten Niveau gehalten, während der Stranggieß kokille flüssiges Metall in einer Menge zugeführt wird, die der des aus der Stranggießkokille abgezogenen erstarr ten Stranges gleich ist. Dieses bekannte halbkontinuier liche Stranggießverfahren eignet sich für Legierungen aus Nichteisenmetallen mit einem weiten Erstarrungsbe reich nicht, weil die bei solchen Legierungen im Quer schnitt weit ausgedehnte Fest-Flüssig-Zone es nicht er möglicht, einen Strang mit einem dichten homogenen Gefü ge zu erhalten.

Bei dem aus der SU-PS 2 65 385 bekannten Stranggießver fahren wird flüssiges Metall von unten intermittierend in eine Stranggießkokille eingeführt, bis die Strang gießkokille bis zum Anfahrkopf gefüllt ist. Nach dem Aus bilden einer erstarrten Wand mit vogegebener Dicke wird der Strang aus der Stranggießkokille schrittweise abgezo gen, wobei gleichzeitig flüssiges Metall in die Strang gießkokille in einer Menge zugeführt wird, die der mit jedem Schritt abgezogenen Menge entspricht. In den Zeit intervallen zwischen dem jeweiligen Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille übt das flüssige Metall auf die erstarrte Wand einen erhöhten Druck aus. Während dieser Zeitintervalle erfolgt jedoch keine Bewegung des flüssigen Metalls relativ zu der Erstarrungsfront. Das bekannte Verfahren ist für das Stranggießen einer Anzahl von Legierungen, insbesondere auf der Grundlage von Aluminium und Magne sium, nicht geeignet, da wegen des intermittierenden Strang abzugs und bei Vorhandensein einer flüssigen Metallsäule von einigen Metern und aufgrund des Fehlens einer ständigen Bewegung des flüssigen Metalls relativ zur Erstarrungsfront Seigerungserscheinungen über dem Strangquerschnitt auftreten, die die Qualität der gebil deten Stränge vermindern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, das halbkontinuierliche Stranggießverfahren für Metalle mit nach oben abzuziehendem Strang der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich seigerungsfreie Stränge ausgezeichneter Qualität auch aus komplexen Le gierungen, wie Al- oder Mg-Legierungen bei hoher Produk tionsleistung herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird den im kennzeichnenden Teil des Patent anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen halbkontinuierlichen Stranggieß verfahren ist es möglich, einen Strang mit ausgezeichneter Qualität sowohl in der Oberflächenschicht als auch über dem gesamten Querschnitt zu erhalten. Dabei können auch komplexe Legierungen, wie Al- oder Mg-Legierungen strang gegossen werden, wobei im Bezug auf Querschnittsgröße und Länge der Stränge die Fläche der Erstarrungsfront relativ groß sein kann. Dadurch wird die Erstarrungszeit der Stränge verkürzt, was die Produktionsleistung steigert. Die Stränge weisen keine Seigerungsrate auf, so daß eine nachträgliche mechanische Bearbeitung entfallen kann.

Wenn mit den Verfahrensschritten nach Anspruch 2 gearbei tet wird, kann die Leistung der für die Zuführung des flüssigen Metalls in die Stranggießkokille vorhandenen Einrichtungen, beispielsweise Induktionspumpen, vermin dert werden.

Einen erhöhten, während der Zwischenintervalle auf die erstarrte Wand wirkenden Druck von 2 bis 3 bar über Atmosphärendruck und somit eine sehr hohe Stranggüte er hält man mit der Maßnahme nach Anspruch 3.

Mit dem Merkmal nach Anspruch 4 ist die Rückführung einer vorbestimmten Menge an flüssigem Metall in dem zu bilden den Strang gewährleistet, ohne daß der Förderdruck abnimmt.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 5 wird eine anfängliche Eruption des flüssigen Metalls bei dessen Zuführung in die Stranggießkokille von unten vermieden.

Mit der Maßnahme nach Anspruch 6 ist eine Öffnung der Innenfläche der erstarrten Wand des zu bildenden Stranges durch den Kontakt mit dem flüssigen Metall nicht möglich.

Die Maßnahme nach Anspruch 7 bietet schließlich die Mög lichkeit, die Güte des Kerns des massiven Stranges bei dessen abschließender Ausbildung zu verbessern.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das anfängliche Füllen der Stranggießkokille mit flüssigem Metall von unten,

Fig. 2 den höhenabhängigen Druck, der von dem flüssigen Metall bei dessen Zuführung in die Stranggieß kokille auf die erstarrte Wand ausgeübt wird,

Fig. 3 den höhenabhängigen Druck von Fig. 2 nach voll ständigem Füllen der Stranggießkokille,

Fig. 4 die Ausbildung der erstarrten Wand des Stranges während der Haltezeit,

Fig. 5 den Druck abhängig von der Höhe beim Herausfüh ren eines Teils des flüssigen Metalls aus dem Anfahrkopf,

Fig. 6 den Druck abhängig von der Höhe bei der Rückfüh rung des flüssigen Metalls in den zu gießenden Strang,

Fig. 7 das Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille,

Fig. 8 den Druck abhängig von der Höhe während des Ab ziehens des Strangs aus der Stranggießkokille,

Fig. 9 die Formgebung des Strangs nach dem ersten Ab ziehschritt während der Haltezeit,

Fig. 10 den Druck über der Höhe beim Herausführen eines Teils des flüssigen Metalls aus dem Anfahrkopf bei der Formgebung des Stranges,

Fig. 11 den Druck über der Höhe bei der Rückführung des flüssigen Metalls in den zu gießenden Strang bei dessen Formgebung,

Fig. 12 das anfängliche Auffüllen der Stranggießkokille durch die Zuführung von flüssigem Metall von unten und von oben,

Fig. 13 den Druck über der Höhe während des Auffüllens der Stranggießkokille im Zustand von Fig. 12,

Fig. 14 die mit flüssigem Metall aufgefüllte Stranggieß kokille,

Fig. 15 den Druck über der Höhe nach dem Füllen der Strang gießkokille,

Fig. 16 die Ausbildung der erstarrten Wand zu Beginn der Haltezeit,

Fig. 17 den Druck über der Höhe zu Beginn der Haltezeit,

Fig. 18 die Ausbildung der erstarrten Wand am Ende der Haltezeit,

Fig. 19 den Druck über der Höhe am Ende der Haltezeit,

Fig. 20 das Abziehen des erstarrten Materials aus der Stranggießkokille und

Fig. 21 den Druck über der Höhe beim Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille.

Die Stranggießkokille 1, wie sie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt ist, hat auf ihrer Oberseite einen Anfahrkopf 2 mit einer Dichtung und eine Einrichtung 3 für das Abführen und Zuführen von flüssigem Metall 4, beispielsweise eine Aluminiumlegierung, die sich in einem nicht gezeigten Behälter befindet, der mit flüssigem Metall 4 aus einem Mischer gefüllt wird. Das flüssige Metall 4 wird aus dem Behälter mit Hilfe eines inerten Druckgases über eine Zuführleitung 5 in die wassergekühlte Stranggießkokille 1 transportiert. Abhängig vom Füllungsgrad der Stranggieß kokille 1 mit flüssigem Metall 4 beginnt sich an ihren gekühlten Flächen eine Wand 6 des erstarrten Metalls zu bilden. Die Stranggießkokille 1 wird über die Zu führleitung 5 in einer Zeit von 3 bis 8 Sekunden vollstän dig gefüllt. Bei langsameren Füllzeiten bildet sich die Wand 6 aus erstarrtem Metall im Unterteil und Oberteil der Stranggießkokille unterschiedlich aus.

Der in Fig. 2 gezeigte Verlauf des metallostatischen Drucks des flüssigen Metalls 4 über der Höhe der Stranggießkokil le 1 entspricht dem jeweiligen Füllungsgrad der Strang gießkokille 1, der an dem Oberflächenspiegel von Fig. 1 erkennbar ist. Dabei ist der Druck P ₁′ der Förderdruck, der mit dem Druck des flüssigen Metalls 4 am Eingang in die Stranggießkokille 1 übereinstimmt. Während des Auf füllens der Stranggießkokille 1 mit flüssigem Metall 4 ändert sich der Förderdruck von 0 bis P ₁′′, was in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn die Stranggießkokille 1 vollständig mit flüs sigem Metall 4 gefüllt ist, was in Fig. 4 gezeigt ist, wird über die Zuführleitung 5 weiterhin flüssiges Metall 4 zugeführt, während die erforderliche Menge an flüssigem Metall 4 über die Einrichtung 3 aus dem Bereich des Anfahr kopfes 2 herausgeführt wird. Dieses abgeführte flüssige Metall 4 wird wieder in die Stranggießkokille 1 zurückge führt und anschließend wieder aus dem Bereich des Anfahr kopfes 2 herausgeführt. Die Menge des aus dem Bereich des Anfahrkopfes 2 herausgeführten flüssigen Metalls 4 ent spricht dem 0,1- bis 0,9fachen des Gesamtinhalts der Stranggießkokille 1. Die Menge des aus dem Bereich des Anfahrkopfes 2 herausgeführten flüssigen Metalls 4 wird so eingestellt, daß die erforderlichen Bedingungen für eine dynamische Einwirkung auf die Wand 6 aus erstarrtem Material erreicht werden. Bei geringen Strangquerschnit ten mit einem Durchmesser von 100 bis 200 mm beträgt die Menge das 0,9fache des Inhalts der Stranggießkokille 1, bei Strangquerschnitten mit einem Durchmesser von mehr als 500 mm beträgt diese Menge das 0,1- bis 0,2fache.

Gegen Ende der Auffüllung der Stranggießkokille 1 mit flüssigem Metall 4 wird am Eingang der Stranggießkokille 1 ein Druck P ₂ 1,1 P ₁′′ eingestellt, was in Fig. 5 gezeigt ist. Eine solche Steigerung des Förderdrucks des flüssigen Metalls 4 sorgt dafür, daß es aus dem Bereich des Anfahrkopfs 2 schon aufgrund des metallostatischen Drucks in dem flüssigen Teil des Stranges herausgeführt wird. Bei der Ableitung des flüssigen Metalls 4 aus dem Bereich des Anfahrkopfes 2 wird der Widerstand gegen die Bewegung des abzuleitenden flüssigen Metalls 4 erhöht, wodurch der Förderdruck um ein Vielfaches, beispielsweise um das 10- bis 15fache ansteigt. Dieser Anstieg kann durch einen zusätzlichen Druck von außen her, beispielsweise durch ein komprimiertes Gas, durch elektromagnetische Kräfte und dgl. erreicht werden. Die Drucksteigerung zwi schen den Haltezeiten zwischen den Abziehschritten ergibt einen Druck auf die erstarrte Wand 6 aus Metall in der Stranggießkokille 1 von 2 bis 3 bar und mehr über Atmosphärendruck, was die Güte des gebildeten Strangs verbessert.

Wenn beispielsweise Stränge aus einer Aluminiumlegierung mit einer Dichte von 2,5 g/cm³ mit Hilfe der Stranggieß kokille 1 mit einer Länge von 1 m gegossen werden, beträgt der Förderdruck P ₁′′ 0,25 bar über Atmosphärendruck, da mit das flüssige Metall 4 bis zu dem im Oberteil der Stranggießkokille 1 befindlichen Anfahrkopf 2 steigt. Wenn das flüssige Metall 4 aus dem Anfahrkopf 2 weiter herausgeleitet wird und in der gleichen Zeit innerhalb der Stranggießkokille 1 in deren Unterteil ein Druck von beispielsweise 2,5 bar über Atmosphärendruck erzeugt wird, muß der Förderdruck um das 10fache erhöht werden.

Wenn dagegen eine Magnesium-Lithium-Legierung mit einer Dichte des flüssigen Metalls von 1,6 g/cm³ stranggegossen wird, ist für eine Förderhöhe von 1 m ein Förderdruck von 0,16 bar über Atmosphärendruck erforderlich. Bei wei terer Zuführung von flüssigem Metall 4 über den Anfahr kopf 2 hinaus und zur Erzeugung eines erhöhten Drucks von 2,5 bar über Atmosphärendruck im unteren Teil der Stranggießkokille 1 muß der Förderdruck um das 15fache erhöht werden.

Beim Vergießen von Leichtmetall mit einer Länge der Strang gießkokille von weniger als 1 m, muß, wenn der vorgegebene erhöhte Druck innerhalb der Stranggießkokille 1 mehr als 2 bis 3 bar über Atmosphärendruck ausmacht, der Förder druck um mehr als das 15fache erhöht werden.

Die Ausbildung der erstarrten Wand 6 in der Stranggießko kille 1 erfolgt also unter einem erhöhten Druck von etwa 3 bar über Atmosphärendruck seitens des flüssigen Metalls sowie bei einer konstanten Bewegung des flüssigen Metalls 4 relativ zur Erstarrungsfront des Stranges. Hierbei ver bleibt der auszubildende Strang fortwährend mit flüssigem Metall 4 völlig gefüllt, wobei die Bewegung aufgrund ei ner Änderung der Menge an flüssigem Metall 4 stattfindet, das aus dem Bereich des Anfahrkopfes 2 herausgeführt und dann wieder in die Stranggießkokille 1 zurückgeführt wird. Die Anzahl dieser Bewegungen des flüssigen Metalls 4 in der einen und in der anderen Richtung wird abhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des flüssigen Metalls 4 in nerhalb des Stranges sowie abhängig von der Zeit der an fänglichen Ausbildung der erstarrten Wand 6 des zu bilden den Stranges vor dem Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille 1 eingestellt. Um dies zu erreichen erzeugt man nach einer Erhöhung des Förderdrucks um die vorbestimmten Male einen zusätzlichen Druck mit Hilfe äußerer Kräfte, so daß der Druck am Eingang der Stranggießkokille 1 P ₃ wird, was in Fig. 6 gezeigt ist. Dieser Druck im flüssigen Metall 4 wird solange konstant gehalten, bis die gesamte Menge oder nur der Teil des flüssigen, vorher aus dem Anfahr kopf 2 herausgeleiteten Metalls 4 wieder in den speichern den Behälter zurückgeführt wird, aus dem das flüssige Metall 4 unter Einwirkung des Gasdrucks wieder in die Zuleitung 5 gelangt.

Nur wenn der Druck im flüssigen Metall 4, das von oben über die Stranggießkokille 1 in den Behälter zurückge führt wird, zusätzlich erhöht wird, kann die vorbestimmte Menge an flüssigem Metall 4 ohne Senkung des Förderdrucks zurückgeführt werden.

Diese Bedingungen bei der Ausbildung der erstarrten Wand 6 innerhalb der Stranggießkokille 1 begünstigen das Er starrungsverhältnis für das Metall, was vor allem beim Gießen von komplexen Aluminiumlegierungen ausschlaggebend ist, die ein ausgedehntes Temperaturintervall bei der Erstarrung und eine relativ lange Fest-Flüssig-Zone im Querschnitt des zu bildenden Stranges aufweisen. Bei dem erhöhten Druck wird die Einspeisung des flüssigen Metalls 4 in den erstarrenden Strang verbessert, während durch die Bewegung des flüssigen Metalls 4 die Fest-Flüssig- Zone im Querschnitt des Strangs eingeengt wird.

Vor dem Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille 1 wird der Druck im flüssigen Metall 4 auf den Wert P ₂ verringert, was in Fig. 5 gezeigt ist. Danach wird der Strang aus der Kokille 1 um einen Abziehschritt 1 schnell abgezogen, was aus Fig. 7 zu ersehen ist, wobei proportio nal zum Abziehschritt 1 der Förderdruck von P ₂ auf P ₄ erhöht wird, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Nach Beendi gung des Abziehens des Strangs aus der Stranggießkokille 1 gemäß Fig. 9 wird aus dem Anfahrkopf 2 wieder die vorgegebene Menge an flüssigem Metall 4 herausgeführt und der Förder druck mehrere Male wegen der Erhöhung des Widerstands gegen die Bewegung des abzuleitenden flüssigen Metalls 4 gesteigert, wodurch ein Druck P ₅ erzeugt wird, was aus Fig. 10 zu ersehen ist.

Während der Haltezeit beim Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille 1 im Zustand von Fig. 9 wird, wie vorher beschrieben, eine vorbestimmte Menge an flüssigem Metall 4 mehrfach relativ zum Anfahrkopf 2 in der einen oder anderen Richtung bewegt, wobei bei der Rückführung des flüssigen Metalls 4 in den Behälter am Eingang in die Stranggießkokille ein Druck P ₆ eingestellt wird, wie er in Fig. 11 dargestellt ist, und der größer ist als der Förderdruck P ₅ von Fig. 10.

Danach wird bei einem Druck von mindestens P ₅ der Strang aus der Stranggießkokille 1 um einen weiteren Abzieh schritt gezogen, wobei die erforderliche Menge an flüssi gem Metall 4 der Stranggießkokille 1 zugeführt und der Förderdruck in der erforderlichen Weise erhöht wird. Die se Schritte werden solange wiederholt, bis der Strang auf die vorgegebene Länge abgezogen ist.

Wie erwähnt, soll die Stranggießkokille 1 mit dem flüssigen Metall möglichst schnell, in 3 bis 8 Sekunden, gefüllt werden. Die gebildete erstarrte Wand 6 des Strangs soll dabei ebenfalls schnell aus der Stranggießkokille 1 ab gezogen werden. Entsprechend dem Abziehschritt muß das flüssige Metall 4 der Stranggießkokille schnell zugeführt werden. Für eine Erhöhung der Auffüllgeschwindigkeit kann das flüssige Metall 4 die Stranggießkokille 1 von unten durch die Zuführleitung 5 und zusätzlich von oben über die mit dem Anfahrkopf 2 verbundene Einrichtung 3, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, gefüllt werden, wobei der Förderdruck P ₁ gemäß Fig. 13 beträgt. Das Gas wird aus der Stranggieß kokille 1 durch eine Öffnung im Anfahrkopf 2 entfernt, in der ein Absperrventil 7 angeordnet ist. Da nur ein Viertel bis die Hälfte an flüssigem Metall 4 in die Strang gießkokille 1 von unten eingeführt wird, während der Rest von oben über die Einrichtung 3 zugeführt wird, ist der Einsatz einer hochleistungsfähigen Induktionspumpe für das schnel le Füllen der Stranggießkokille 1 nicht erforderlich. Beim anfänglichen Füllen der Stranggießkokille 1 mit flüs sigem Metall 4 ist es zweckmäßig, das flüssige Metall 4 von oben mit einer gewissen Voreilung zuzuführen, da dadurch eine anfängliche Eruption des von unten zugeführ ten flüssigen Metalls 4 verhindert wird. Durch Fehlen dieser Eruption tritt eine anfängliche Gassättigung des flüssigen Metalls 4 in der Stranggießkokille 1 nicht ein, was die Dichte des gebildeten Strangs und somit seine Qualität erhöht. Durch die Voreilung der Zuführung von flüssigem Metall 4 von oben bezogen auf die von unten gelangt das flüssige Metall 4, wie aus Fig. 14 zu ersehen ist, gegen Ende des Auffüllens nunmehr von unten in die Stranggießkokille 1, und zwar bei dem Förderdruck P ₁′′, wie er in Fig. 15 angegeben ist. Nach dem vollständigen Auffüllen der Stranggießkokille 1 mit flüssigem Metall 4, was in Fig. 16 gezeigt ist, beginnt sich an der gekühlten Wand der Stranggießkokille 1 die erstarrte Wand 6 aus Metall zu bilden. Dabei wird die Zuführung von flüssigem Metall 4 über die Zuleitung 5 und die mit dem Anfahrkopf 2 ver bundene Einrichtung 3 fortgesetzt. Über die Einrichtung 3 wird der jenige Teil des flüssigen Metalls 4 zugeführt, welcher während des Abziehens der erstarrten Wand 6 in den zu gießenden Strang von oben eingeführt wird. Während der Zuführung des flüssigen Metalls 4 über die Einrichtung 3 wird am Eingang der Stranggießkokille 1 der Druck P ₂ erzeugt, was in Fig. 17 dargestellt ist.

Da die Haltezeit die Abziehdauer um das 3- bis 20fache übertrifft, genügt eine Induktionspumpe mittlerer Lei stung, während der Haltezeit eine hinreichende Menge an flüssigem Metall 4 aus dem nicht gezeigten Behälter von unten nach oben zu fördern. Nach Abschluß der Zuführung von flüssigem Metall 4 über die Einrichtung 3, was in Fig. 18 dar gestellt ist, wird die Induktionspumpe auf Sperrbetrieb gestellt, bei welchem der von ihr im flüssigen Metall 4 erzeugte Druck dessen Rückfluß verhindert. Die Bewegung von flüssigem Metall 4 wird eingestellt. Im Inneren der Stranggießkokille 1 wird ein erhöhter Druck P ₃ erzeugt, wie er in Fig. 19 dargestellt ist.

Wenn die erstarrte Wand 6, wie in Fig. 20 gezeigt ist, die in der Stranggießkokille 1 vorgegebene Dicke von beispiels weise 30 bis 60 mm erreicht hat, wird der Druck des flüs sigen Metalls 4 am Eingang der Stranggießkokille 1 auf den in Fig. 21 dargestellten Förderdruck P ₄ abgesenkt.

Die erstarrte Wand 6 wird dann aus der Stanggießkokille 1 um einen Abziehschritt 1 schnell abgezogen, der annä hernd gleich der Länge der Stranggießkokille 1 ist. Dabei wird flüssiges Metall 4 von unten und oben zugeführt, um das schnelle Auffüllen der Stranggießkokille 1 zu si chern. Während dieses Auffüllens beginnt sich in dem dem Abziehen entsprechenden Zeitraum gleichmäßig eine erstarrte Wand 6 wieder auszubilden, wobei schon am Anfang der Aus bildung der Wand 6, wenn sie noch sehr dünn ist, ein erhöh ter Druck ausgeübt wird. Dadurch wird die Qualität der Oberflächenschichten des Strangs und somit seine Plasti zität verbessert.

Wenn beispielsweise ein Strang aus Magnesium-Lithium-Le gierungen mit einem Durchmesser von 600 mm gegossen wird, muß mit dem Abziehschritt schon bei einer Dicke der er starrten Wand 6 von 30 bis 50 mm begonnen werden, um die Bildung von Graten, Flußmitteleinflüssen oder Oberflächen rissen zu verhindern.

Beim Abziehen des Strangs aus der Stranggießkokille gemäß Fig. 20 und bei Zuführung des flüssigen Metalls 4 von unten und von oben sollte ein Teil des von unten zugeführ ten flüssigen Metalls 4 dem von oben zugeführten flüssi gen Metall voreilen, um eine Absenkung des Meniskus des flüssigen Metalls 4 unter den Anfahrkopf 2 und das Öffnen der Innenfläche der erstarrten Wand 6 durch deren Berührung mit flüssigem Metall 4 sowie deren Oxydation durch Sauer stoff zu verhindern, der auch dann vorhanden sein kann, wenn in den Strang ein Inertgas geleitet wird.

Nach Beendigung des Abziehens der erstarrten Wand 6 um einen Abziehschritt wird über die Stranggießkokille 1 und die abgezogene erstarrte Wand 6 außerhalb des Anfahr kopfs 2 wieder der erforderliche Teil an flüssigem Me tall 4 zugeführt, wobei sich in der Stranggießkokille 1 wieder eine erstarrte Wand 6 eines neuen Strangabschnitts bildet. Die erwähnten Arbeitsgänge werden solange wieder holt, bis der Strang auf die vorbestimmte Länge abgezogen ist.

Wenn mit dem Abziehen des Strangs aus der Stranggießko kille 1 bei ununterbrochener Bewegung des flüssigen Me talls 4 im Strang bis auf die vorgegebene Länge aufge hört wird, wird der Strang entweder auf eine gewünschte Wanddicke eines Hohlstranges geformt, wonach der Rest an flüssigem Metall dem Behälter zugeführt wird, oder zu einem Vollquerschnitt ausgebildet, wobei nahezu das ganze, vorher aus dem Bereich des Anfahrkopfs 2 abgeführte Metall in den Behälter zurückgeführt, die Bewegung des flüssigen Metalls 4 eingestellt und in dem erstarrenden flüssigen Teil ein erhöhter konstanter Druck oberhalb und unterhalb des Stranges erzeugt wird. Bei dieser Aus bildung des Strangs entsteht keine axiale Porosität.

Claims

1. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle mit nach oben abzuziehendem Strang, bei dem erfolgen:

- eine intermittierende Zufuhr des flüssigen Metalls von unten zur Kokille bis an den Anfahrkopf,
- das Halten des flüssigen Metalls in der Stranggießko kille unter Ausbildung einer erstarrten Wand mit vor bestimmter Dicke,
- das Abziehen des Stranges aus der Stranggießkokille um einen Abziehschritt unter gleichzeitiger Zuführung von flüssigem Metall in die Stranggießkokille in einer dem Abziehschritt entsprechenden Menge,

dadurch gekennzeichnet, daß

- nach der ursprünglichen Auffüllung der Stranggießko kille (1) sowie nach jedem Abziehschritt flüssiges Me tall weiter zugeführt und durch den Anfahrkopf (2) in einer Menge vom 0,1- bis 0,9fachen des Nutzinhaltes der Stranggießkokille (1) abgezogen wird,
- dann während der Haltezeit ein Anteil des abgezogenen Metalls mindestens einmal in den zu bildenden Strang zurückgeführt und wieder über den Anfahrkopf (2) her ausgeführt wird,
- während der Beendigung der Ausbildung des Stranges der Hauptteil der Menge des abgezogenen Metalls in den zu bildenden Strang eingeführt und die Bewegung des flüs sigen Metalls (4) bis zur endgültigen Erstarrung des Stranges eingestellt wird.

2. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die ursprüngliche Zuführung des flüssigen Metalls (4) in die Stranggießkokille (1) von unten und von oben erfolgt,
- am Ende der Haltezeit Metall von unten zugeführt und durch den Anfahrkopf abgezogen wird, in einer für die Nachfüllung der Stranggießkokille (1) beim Abziehen des Stranges um einen Abziehschritt erforderlichen Menge,
- das Abziehen des Stranges aus der Stranggießkokille (1) unter gleichzeitiger Zuführung des flüssigen Me talls von oben und von unten stattfindet.

3. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Heraus fördern des flüssigen Metalls (4) durch den Anfahrkopf (2) der Förderdruck um das 1,1- bis 15,0fache gegenüber dem für das Zuführen des Metalls zur Stranggießkokille (1) aufgebrachten Druck erhöht wird.

4. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Rückführung eines Anteils der flüssigen Metalls von oben in den zu bildenden Strang der Druck des flüssigen Metalls (4) auf einen Wert erhöht wird, der für die Überwindung des Förderdruckes des flüssigen Metalls bei dessen Zu führung in die Stranggießkokille (1) ausreicht.

5. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der ursprünglichen Zuführung des flüssigen Me talls (4) von unten und von oben in die Stranggießkokille (1) das flüssige Metall (4) von oben unter einer Vorei lung gegenüber der Zuführung von unten zugeführt wird.

6. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abziehen des Stranges aus der Kokille (1) um einen Abziehschritt das flüssige Metall (4) von unten unter einer Voreilung gegenüber der Zuführung von oben zugeführt wird.

7. Halbkontinuierliches Stranggießverfahren für Metalle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einstellung der Bewegung des flüssigen Metalls (4) ein erhöhter Druck in diesem erzeugt wird.