DE3621322C2

DE3621322C2 -

Info

Publication number: DE3621322C2
Application number: DE3621322A
Authority: DE
Inventors: Kunio Yokohama Kanagawa Jp Matsui; Hisahiko Tokio/Tokyo Jp Fukase; Akihiro Yokohama Kanagawa Jp Nomura
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: Castrip LLC
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1989-06-01
Also published as: JPH0225697B2; CN86104320A; US4694887A; JPS6245456A; DE3621322A1; CN1004473B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweiwalzen-Stranggießmaschine nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 und sie befaßt sich damit, wirksam das sog. Tripelpunkt-Problem zu unterbinden.

Durch die US-PS 34 30 683 ist eine düsenartige Speiseeinrichtung zur Zufuhr einer Aluminiumschmelze zwischen zwei gegensinnig umlaufende und gekühlte Walzen einer Stranggießmaschine bekanntgeworden. Die einen durch stirnseitige Abschlußplatten und Seitenwände abgegrenzten Hohlraum mit einem Anschluß zur Zufuhr der Aluminiumschmelze aufweisende Speiseeinrichtung führt die Schmelze in aufwärtiger Richtung zwischen die Walzen und ist, um Hohlräume im gegossenen Strang zu vermeiden, an ihren mit der Schmelze in Berührung kommenden Flächen mit einem Belag aus einer faserigen Zusammensetzung, insbesondere einem Glasfaserstoff, abgedeckt.

Die Erfindung geht von einer ähnlichen Stranggießmaschine aus, die in einer schematischen Seitenansicht in der beigefügten Fig. 1 gezeigt ist. Diese Maschine weist zwei parallel sowie mit geeignetem Abstand zueinander angeordneten Kühlwalzen 1 auf, an deren Stirnseiten seitliche Abschlußplatten 2 vorhanden sind, um ein Schmelzbad abzugrenzen. Anstelle der Platten 2 werden in manchen Fällen auch in der Achsrichtung der Kühlwalzen 1 verlaufende zylinderförmige Abschlußelemente verwendet. Geschmolzenes Metall wird in das Schmelzbad gegossen und durch die in der angegebenen Pfeilrichtung umlaufenden Kühlwalzen 1 gekühlt, so daß ein Gußstück 3 als fortlaufender Strang aus dem Spalt zwischen den Walzen 1 austritt.

Über den Oberflächen der Kühlwalzen 1 werden erstarrte Schalen oder Häute gebildet, wenn die Metallschmelze im Bad durch die Walzen 1 abgekühlt wird. Ein abnormales An wachsen dieser erstarrten oder verfestigten Schalen wird an den sog. Tripelpunkten beobachtet, d. h. an den Berüh rungspunkten zwischen den Kühlwalzen 1, den seitlichen Abschlußplatten 2 und der Metallschmelze, weil das ge schmolzene Metall zu einer Verzögerung und deshalb zu einem baldigeren Abkühlen an den Tripelpunkten neigt. Die abnormal angewachsenen erstarrten Schalen werden von den an den Walzen 1 entwickelten erstarrten Schalen mit gezogen und fallen (getrennt) in den Spalt zwischen den Walzen 1. Das hat zum Ergebnis, daß nicht nur die Oberflä chen des Gußstücks verschlechtert werden können, sondern auch die Dicke des Gußstücks örtlich vergrößert werden kann, was zu Ausschuß führt. Des weiteren kann ein Abfal len der normal angewachsenen verfestigten Schalen Schäden an den seitlichen Abschlußplatten hervorrufen.

Um dieses Tripelpunkt-Problem zu überwinden, ist vorge schlagen worden, das geschmolzene Metall 5 in einen im Schmelzbad angeordneten Kern 4 zu gießen und durch Durch tritte 6 am Kern 4 zu einem Fließen in den Spalt zwischen den Kühlwalzen 1 in flüssigem Zustand zu bringen, um das abnormale Anwachsen der erstarrten Schalen an den Tripel punkten zu verhindern.

Jedoch kann auch nach diesem Vorschlag in der Praxis das Tripelpunkt-Problem nicht zufriedenstellend überwunden werden, weil es damit unmöglich ist, wirksam lediglich die an den Tripelpunkten angewachsenen erstarrten und nachteiligen Schalen zu schmelzen. Vor allem ist es so, daß, wenn das geschmolzene Metall zu einem unmittelbaren Fließen zu den Tripelpunkten hin gebracht wird, nicht nur die erstarrten Schalen an den Tripelpunkten, sondern auch die erstarrten Schalen an den Kühlwalzen geschmolzen werden.

Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, von den erstarrten, an den Tripelpunkten angewachsenen Schalen nur diese erstarrten Schalen, die schädlich und an den seitlichen Abschlußplatten angewachsen sind, wirksam wegzuschmelzen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Stranggießmaschine durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stranggießmaschine sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 4.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen für eine Stranggießmaschine erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die bereits besprochene Stranggießmaschine nach dem Stand der Technik in einer schematischen Seitenansicht;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Stranggießmaschine in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 3 den Schnitt in der in Fig. 2 angegebenen Pfeilrichtung III;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Stranggießmaschine in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine Stranggießmaschine in einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Bei der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Maschine sind an den Stirnseiten von zwei Kühlwalzen 1 seitliche Abschluß platten 2 angeordnet, um ein Schmelzbad abzugrenzen, in dem sich zwischen den Abschlußplatten 2 ein Kern 7 befin det. Nahe den seitlichen Stirnflächen des Kerns 7 sind geneigte Metallschmelze-Gießkanäle 9 ausgebildet, so daß in einer mit dem Kern 7 einstückig verbundenen Gießwanne 8 enthaltenes geschmolzenes Metall zum Fließen zu den Abschlußplatten 2 hin und in zu den Kühlwalzen 1 tangentia ler Richtung gebracht wird. Über die Breite des Kerns 7 sind zwischen dessen seitlichen Stirnflächen vertikale Gießkanäle 9′ angeordnet. Die Gießkanäle 9 und 9′ liegen geringfügig oberhalb des Spiegels 10 des Schmelzbades, so daß die Erstarrung am Schmelzbadspiegel 10 und das Verstopfen der Gießkanäle 9 und 9′ vermieden werden kann.

Wie bereits gesagt wurde, wird gemäß der Erfindung das geschmolzene Metall zu einem Fließen durch die geneigten Gießkanäle 9 des Kerns 7 zu den seitlichen Abschlußplat ten 2 hin und in tangentialer Richtung mit Bezug zu den Kühlwalzen 1 gebracht, so daß das geschmolzene Metall längs der Berührungsfläche zwischen den Abschlußplatten 2 und den Umfangskanten der Kühlwalzen 1 fließen kann. Das hat zur Folge, daß nur die erstarrten Schalen an den Abschlußplatten, und zwar die an den Tripelpunkten befind lichen Schalen, wirksam geschmolzen werden können.

Im Fall von Kühlwalzen 1 mit großem Durchmesser werden längs des Außenumfangs einer jeden Walze 1 mehrere Gieß kanäle 9, die zum Schmelzbad offen sind, ausgebildet. Diese Ausbildung ist dann von Vorteil, wenn wegen des gro ßen Durchmessers der Kühlwalzen die an den Abschlußplat ten am Auslaß des Schmelzbades erstarrten Schalen nicht allein durch Eingießen des geschmolzenen Metalls von ober halb des Schmelzbades geschmolzen werden können.

Bei der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform sind anstelle der durch den Kern 7 verlaufenden Gießkanäle 9 Metallschmelze-Gießdüsen oder -Gießstutzen 13 mit jeweils einem Gießkanal 9 von der Gießwanne 8 unabhängig vom Kern 7 weggeführt, so daß das geschmolzene Metall zur Ab schlußplatte 2 hin und tangential zur Kühlwalze 1 geleitet werden kann.

Die dritte, in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist auf die Lösung des Problems abgestellt, daß die verfestigten, an der Oberfläche der Kühlwalze angewach senen Schalen leicht durch das geschmolzene, den Tripel punkten durch die geneigten Gießkanäle zugeführte Metall geschmolzen wird, so daß die Erstarrung an den Seiten des Gußstücks 3 verzögert wird, was ein Durchlecken des ge schmolzenen Metalls, nachdem das Gußstück die Kühlwalzen 1 verlassen hat, zur Folge hat. Zur Lösung dieses Problems werden Stufenwalzen 12 verwendet, die an ihren beiden stirnseitigen Enden im Durchmesser geringfügig vergrößer te Ansätze 11 haben.

Die Ansätze 11 an den Stufenwalzen 12 werden an die in den beiden Kantenbereichen des Gußstücks befindlichen er starrten Schalen oder Häute gepreßt. Auf diese Weise kön nen das sog. Tripelpunkt- wie auch das Durchleck-Problem gleichzeitig überwunden werden. Anstelle der Ansätze 11 können die Walzen 12 auch an ihren axialen Enden kegel förmige Ausbildungen aufweisen.

Wie vorstehend beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß das geschmolzene Metall durch die Gießkanäle zu den seit lichen Abschlußplatten hin und in tangentialer Richtung mit Bezug zu den Kühlwalzen geleitet werden, so daß nur die erstarrten Schalen an den seitlichen Abschlußplatten, und zwar an den sog. Tripelpunkten, wirksam geschmolzen werden, womit das Tripelpunkt-Problem gelöst wird.

Claims

1. Zweiwalzen-Stranggießmaschine, in der durch wenigstens zwei parallele Kühlwalzen sowie an den beiden axialen Stirnseiten der Kühlwalzen angeordnete seitliche Ab schlußplatten ein Schmelzbad abgegrenzt ist, in das ein Kern eingesetzt ist, gekennzeichnet durch den Kern (7) durchsetzende Metallschmelze-Gießkanäle (9), die das geschmolzene Metall zu den seitlichen Abschlußplatten (2) und in zu den beiden Kühlwalzen (1, 12) tangentia len Richtungen leiten.

2. Zweiwalzen-Stranggießmaschine, in der durch wenigstens zwei parallele Kühlwalzen sowie an den beiden axialen Stirnseiten der Kühlwalzen angeordnete seitliche Ab schlußplatten ein Schmelzbad abgegrenzt ist, in das ein Kern eingesetzt ist, gekennzeichnet durch zwi schen je einer der Kühlwalzen (1) und dem Kern (7) un abhängig von diesem angeordnete Metallschmelze-Gießdü sen (13), die jeweils einen Metallschmelze-Gießkanal (9) zur Zufuhr von geschmolzenem Metall zu jeder der seitlichen Abschlußplatten (2) hin und in tangentialer Richtung zu jeder der Kühlwalzen aufweisen.

3. Stranggießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kühlwalzen (12) abge stuft sind und einen Ansatz (11) aufweisen, der den Walzspalt zwischen den axialen Enden der beiden Kühl walzen verengt.

4. Stranggießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kühlwalzen abgestuft sind und an ihren axialen Enden einen kegelförmigen, den Walzspalt zwischen den Kühlwalzenenden verengenden Abschnitt aufweisen.