EP0035958B1 - Stranggiesskokille - Google Patents

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EP0035958B1
EP0035958B1 EP81710011A EP81710011A EP0035958B1 EP 0035958 B1 EP0035958 B1 EP 0035958B1 EP 81710011 A EP81710011 A EP 81710011A EP 81710011 A EP81710011 A EP 81710011A EP 0035958 B1 EP0035958 B1 EP 0035958B1
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EP
European Patent Office
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hot
wall
continuous
compressed gas
casting
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EP81710011A
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EP0035958A3 (en
EP0035958A2 (de
Inventor
Siegfried Prof. Dr.Ing. Engler
Herbert Dipl.-Ing. Woithe
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Vereinigte Aluminium Werke AG
Original Assignee
Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B22D11/0401—Moulds provided with a feed head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a continuous casting mold, with a gas-permeable wall through which compressed gas emerges in the lateral direction in the direction of the melt, and with a hot head arranged above the gas-permeable wall, the wall of which is offset inwards relative to the gas-permeable wall and the lower region of which is a hot head overhang forms.
  • the continuous casting mold has a hot head overhang.
  • the mold wall is cooled.
  • the hot head with its overhang is movable in the direction of the mold axis and has the shape of a sleeve in order to be able to change the axial length of the mold wall which comes into contact with the liquid metal during the casting process, without the amount of the melt in the continuous casting mold being changed got to.
  • the melt therefore comes into contact with the mold wall.
  • the compressed gas which is partially introduced from above into a gap formed between the hot head overhang or the sleeve on the one hand and the positively cooled mold wall on the other hand, is used to control the melt level.
  • the continuous casting mold known from FR-A-2 090 111 also has a force-cooled mold wall without a hot head, which is known to always consist of a material of particularly low thermal conductivity, such as fireclay, asbestos or the like. Rather, the inner mold wall is provided with a coating of gas-forming plastic that is about 5 mm thick at the start of a casting process. A pressure gas cushion built up by an evaporation-like process is intended to prevent contact between the melt or the solidifying metal and the coated mold wall.
  • this embodiment has the disadvantage that with increasing wear of the Teflon layer during a casting process, the diameter of the strand becomes ever larger. Precise casting of the strand is therefore impossible. An uneven cast strand cross section is inevitably obtained.
  • the quantity of compressed gas that can be achieved in this way is also very limited, so that in practice the contact between the melt and the mold wall cannot be prevented with certainty because the pressure of the gas cushion is too low.
  • a continuous casting mold of the type mentioned at the outset is to be designed such that the hot head is connected to the gas-permeable wall and that the wall is arranged free of liquid cooling acting as primary cooling.
  • holder parts which serve to support the hot head and / or the gas-permeable wall, can intervene between the hot head and the wall, provided that they no longer come into contact with the melt during the ongoing casting operation.
  • the known radial heat flow from the inside to the outside - in particular caused by a primary cooling by means of a water-cooled mold wall and by direct contact between the melt and the mold wall - is largely prevented. This reduces the growth of the outer shells.
  • the invention also includes some constructive configurations of the continuous casting mold according to subclaims 2 to 6.
  • the invention also extends to a production method according to claim 7 which is suitable for the operation of the described casting mold.
  • the continuous casting mold shown in FIG. 1 has an outer jacket part 11 and an insert part 12. Together with a bottom part 13 and a wall part 14, these form an annular space 15 which is closed in the circumferential direction and in which the water required for cooling is contained. Between the insert part 12, on the one hand, and the base part 13 and the wall part 14, on the other hand, a ring-shaped channel 16 is formed, through which water is distributed over the circumference of a casting strand 17 to the outer peripheral surface thereof.
  • the wall part 14 ensures a uniform supply of the water fed into the annular space 15 at any point over the circumference.
  • the mold has a hot head 18 made of heat-insulating material, which among other things also serves to prevent the liquid melt introduced into the mold from cooling.
  • the hot head 18 has an inwardly projecting wall 19 in contact with the melt, which at its deepest point merges into an obliquely upward and inclined underside 20.
  • a porous wall 21 adjoins the wall 19 offset to the outside. The part of the hot head 18 protruding inwards from this represents the hot head overhang 22.
  • an annular space 23 is formed by the insert part 12, the hot head 18 and by the wall 21 itself, to which gas flows via at least one channel 24 is fed under pressure.
  • the supply can alternatively also take place wholly or partly via cavities which are formed here in the form of a network 25 in the hot head 18 and in which heat can be exchanged between the gas and the hot head 18. If necessary, the mold and in particular its area formed by the hot head 18 can be additionally heated, for example by means of an electrical heater (not shown here).
  • a solidification front designated by reference number 27 runs between the liquid melt, which is designated here by reference number 26, and the casting strand 17, which is made of solidified material.
  • the casting strand 17 is lowered in accordance with the progress of the solidification, with new melt 26 being added at the same time.
  • the gas supplied to the annular space 23 has a temperature which corresponds approximately to the liquidus temperature and is therefore only slightly lower than the temperature of the supplied melt 26.
  • the pressure and the quantity of gas supplied in the annular space 23 are such that the gas pressure in the compressed gas cushion is approximately that The sum of the atmospheric pressure and the metallostatic pressure of the melt 26 in the region of the wall 21 corresponds.
  • the pressure gas emerging from this can make contact between the wall 21 and the part of the underside 20 of the hot head 18 adjoining it, on the one hand, and the oxide skin on the outside of the casting strand 17 and in the region of the not yet solidified melt 26, on the other hand, by forming a corresponding pressure gas cushion prevent.
  • Heat dissipation in the radial direction to the outside is prevented by the temperature of the gas.
  • the solidification front 27 therefore also has a relatively flat course in the outer region, which shows that the edge-shell effect otherwise caused by primary cooling is not or at least barely present.
  • the gas can only escape downward, since the lowest point of the wall 19 is lower than the highest point of the cross-sectional part of the melt located below the hot head overhang 22.
  • the embodiment shown in FIG. 2 contains only a differently designed hot head 28 with a lateral wall 29 protruding into the melt 26.
  • a downwardly open annular recess 30 of approximately U-shaped cross section forms the underside of the hot head overhang 31.
  • the supply of the heated and pressurized gas takes place through one or more channels 32.
  • the lowest point of the wall 29 is below the highest point in the area of the recess 30 sensitive cross-sectional area of the melt 26.
  • the lower area of the hot head 28 is designed as a porous wall 37, behind which there is an annular space 38. Channels 39 open into these, through which heated compressed gas can be supplied, as can channels 32.
  • the gas supplied can only escape downwards along the outside of the casting strand 17 and cannot escape upwards along the wall 29.
  • FIG. 3 shows a further embodiment only for a hot head 33, the hot head overhang 34 of which now has an obliquely downward nose from which the wall 35 projecting into the melt 26 extends upwards.
  • a portion of the heated and pressurized gas is supplied via channels 36 on the underside of the hot head overhang 34.
  • the lower region of the hot head 33 is also designed as a porous wall 40, behind which an annular space 41 is located.
  • the hot head is stationary, because a movable arrangement of the same does not bring any advantages in terms of casting technology and would only increase the technical outlay.
  • the method proposed by the invention can be used advantageously not only for the continuous casting of aluminum and aluminum alloys, but generally for non-ferrous metals, for example for copper and magnesium, and their alloys.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille, mit einer gasdurchlässigen Wand, durch die in seitlicher Richtung Druckgas in Richtung auf die Schmelze austritt, und mit einem oberhalb der gasdurchlässigen Wand angeordneten Heißkopf, dessen Wandung gegenüber der gasdurchlässigen Wand nach innen versetzt ist und dessen unterer Bereich einen Heißkopfüberhang bildet.
  • Aus der GB-A-2014487 ist eine derartige Stranggießkokille in mehreren unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Bei allen Ausführungsformen hat die Stranggießkokille einen Heißkopfüberhang. Die Kokillenwandung ist zwangsgekühlt. Der Heißkopf mit seinem Überhang ist in Richtung der Kokillenachse beweglich und hat die Form einer Hülse, um die axiale Länge der in Berührung mit dem flüssigen Metall tretenden Kokillenwandung während des Gießvorganges ändern zu können, ohne daß die Menge der in der Straggießkokille befindlichen Schmelze geändert werden muß. Die Schmelze kommt also mit der Kokillenwand in Berührung. Im übrigen dient das Druckgas, das teilweise von oben her in einen zwischen dem Heißkopfüberhang bzw. der Hülse einerseits und der zwangsgekühlten Kokillenwand andererseits gebildeten Spalt eingeleitet wird, zur Steuerung der Schmelzspiegelhöhe.
  • Somit ergibt sich bei der bekannten Stranggießkokille ein verhältnismäßig großer Wärmeabfluß in radialer Richtung von innen nach außen. Dieser Wärmeabfluß bedingt das Auftreten des sogenannten Randschaleneffektes.
  • Es ist ferner durch die DE-C-833394 eine Stranggießkokille beschrieben, deren Kokillenwandung in vertikaler Richtung durchgehend verläuft. Ein Heißkopfüberhang ist also nicht vorhanden. Auch wenn der obere Bereich der Stranggießkokille beheizt wird, so ist doch der unmittelbar anschließende untere Bereich zwangsgekühlt. Das Metall befindet sich sowohl in flüssigem als auch in erstrarrendem Zustand in enger Berührung mit der Kokillenwandung. Beim Eintritt in den zwangsgekühlten Bereich wird das Metall sehr plötzlich abgekühlt, was sich ebenso wie die unmittelbare Berührung von Metall und Kokillenwandung auf die Qualität des hergestellten Stranges nachteilig auswirkt.
  • Auch die aus der FR-A-2 090 111 bekannte Stranggießkokille hat eine zwangsgekühlte Kokillenwandung ohne Heißkopf, der bekanntlich immer aus einem Material von besonders geringer Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Schamotte, Asbest oder dergleichen besteht. Vielmehr ist die innere Kokillenwandung mit einer zu Beginn eines Gießvorganges etwa 5 mm starken Beschichtung aus gasbildendem Kunststoff versehen. Ein durch einen verdampfungs- ähnlichen Vorgang aufgebautes Druckgaspolster soll eine Berührung zwischen der Schmelze bzw. dem erstarrendem Metall und der beschichteten Kokillenwand verhindern. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß mit zunehmendem Verschleiß der Teflonschicht während eines Gießvorganges der Durchmesser des Stranges immer größer wird. Ein maßgenaues Gießen des Stranges ist deshalb unmöglich. Man erhält zwangsläufig einen ungleichmäßigen Gußstrangquerschnitt. Auch ist die auf diese Weise erzielbare Druckgasmenge sehr begrenzt, so daß in der Praxis die Berührung zwischen Schmelze und Kokillenwandung nicht mit Sicherheit wird verhindert werden können, weil der Druck des Gaspolsters zu gering ist.
  • Für die weiterhin aus der DE-C-869 541 bekanntgewordenen Stranggießkokille gelten annähernd die gleichen Nachteile wie für die Stranggießkokille nach der DE-C-833 394..
  • Allen bekannten Stranggießkokillen ist der Nachteil gemeinsam, daß immer noch in verhältnismäßig großem Maße Ungleichmäßigkeiten an der Oberfläche des Gußstranges auftreten und daß diese eine vielfach recht aufwendige Nachbearbeitung erforderlich machen.
  • Somit war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stranggießkokille zu schaffen, mit der sich eine wesentlich bessere Qualität des Gußprodukts erzielen läßt und die das Ausmaß der eventuell noch erforderlichen Nachbearbeitung weitgehend herabsetzt oder die Nachbearbeitung sogar überflüssig macht..
  • Zur Lösung dieser Aufgabe soll eine Strarrggießkokille der eingangs genannten Art so ausgebildet werden, daß der Heißkopf mit der.gasdurchlässigen Wand verbunden ist und daß die Wand frei von einer als Primärkühlung wirkenden Flüssigkeitskühlung angeordnet ist. Allenfalls können hierbei Halterungsteile, die der Abstützung des Heißkopfes und/oder der gasdurchlässigen Wand dienen, zwischen Heißkopf und Wand eingreifen, sofern sie während des laufenden Gießbetriebes nicht mehr mit der Schmelze in Berührung kommen.
  • Nach der Erfindung wird der bekannte radiale Wärmeabfluß von innen nach außen - insbesondere verursacht durch eine Primärkühlüng mittels einer wassergekühlten Kokillenwand so wie durch eine unmittelbare Berührung zwischen der Schmelze und der Kokillenwand - weitgehend verhindert. Hierdurch wird das Randscha= lenwachstum vermindert.
  • Zu der Erfindung gehören ferner einige konstruktive Ausgestaltungen der Stranggießkokille nach den Unteransprüchen 2 bis 6.
  • Die Erfindung erstreckt sich ferner auch auf ein für den Betrieb der beschriebenen Strang gießkokille geeignetes Herstellungsverfahren nach Anspruch 7.
  • Durch die Zuführung von entsprechend er wärmtem Druckgas wird die Abgabe von Wärme aus der Schmelze im Bereich der gasdurchlässigen Wand verringert. Je höher die Temperatur des Druckgases ist, desto geringer wird auch der radiale Wärmefluß von innen nach außen und desto stärker läßt sich das Randschalenwachs tum unterdrücken, so daß die Erstarrungsfront im äußeren Strangbereich einen wesentlich flacheren Verlauf aufweist. Eine obere Grenze für die zu wählende Gastemperatur wird im allgemeinen durch die Liquidustemperatur oder eine allenfalls nur wenige Grade über dieser liegende Temperatur gegeben sein. Im übrigen enthalten die Unteransprüche 8-10 weitere vorteilhafte Verfahrensschritte.
  • Nachfolgend werden einige Ausgestaltungen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt
    • Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Kokille;
    • Fig. 2 in einer der Darstellung nach Fig. 1 entsprechenden Darstellung einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform der Kokille;
    • Fig. 3 einen Teilbereich aus einem solchen Teilschnitt, der eine andere Form des Heißkopfüberhanges darstellt.
  • Für alle Ausführungsformen gilt gemeinsam, daß jeweils der links einer Mittelachse 10 befindliche Teil einer Kokille dargestellt ist, wobei diese einen kreisförmigen Querschnitt hat. Selbstverständlich ist die Erfindung auch für Kokillen . anwendbar, die eine andere Querschnittsform haben.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Stranggießkokille hat einen äußeren Mantelteil 11 und einen Einsatzteil 12. Diese bilden zusammen mit einem Bodenteil 13 und einem Wandteil 14 einen in Umfangsrichtung geschlossenen Ringraum 15, in dem das für die Kühlung benötigte Wasser enthalten ist. Zwischen dem Einsatzteil 12 einerseits und dem Bodenteil 13 und dem Wandteil 14 andererseits ist ein ringspattförmiger Kanal 16 gebildet, durch den über den Umfang eines Gießstranges 17 verteilt Wasser an die äußere Umfangsfläche desselben herangeführt wird. Der Wandteil 14 gewährleistet über den Umfang hin eine gleichmäßige Zuführung des an beliebiger Stelle in den Ringraum 15 eingespeisten Wassers.
  • Die Kokille hat einen Heißkopf 18 aus wärmeisolierendem Material, der unter anderem auch dazu dient, eine Abkühlung der in die Kokille eingebrachten flüssigen Schmelze zu verhindern. Der Heißkopf 18 hat eine nach innen ragende und mit der Schmelze in Berührung stehende Wandung 19, die an ihrem tiefsten Punkt in eine schräg nach oben und geneigt verlaufende Unterseite 20 übergeht. Gegenüber der Wandung 19 nach außen versetzt schließt eine poröse Wand 21 an. Der von dieser aus nach innen hervorstehende Teil des Heißkopfes 18 stellt den Heißkopfüberhang 22 dar. An der Rückseite der Wand 21 ist durch den Einsatzteil 12, den Heißkopf 18 und durch die Wand 21 selbst ein Ringraum 23 gebildet, dem über mindestens einen Kanal 24 Gas unter Druck zugeführt wird. Die Zuführung kann alternativ ganz oder teilweise auch über Hohlräume erfolgen, die hier in Form eines Netzwerkes 25 im Heißkopf 18 ausgebildet sind und in denen Wärme zwischen dem Gas und dem Heißkopf 18 getauscht werden kann. Gegebenenfalls können die Kokille und insbesondere ihr durch den Heißkopf 18 gebildeter Bereich zusätzlich beheizt werden, zum Beispiel mittels einer hier nicht dargestellten elektrischen Heizung.
  • Zwischen der flüssigen Schmelze, die hier mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet ist, und dem aus bereits erstarrtem Material bestehenden Gießstrang 17 verläuft eine mit der Bezugsziffer 27 bezeichnete Erstarrungsfront.
  • Während des Gießens wird der Gießstrang 17 entsprechend dem Fortschritt der Erstarrung abgesenkt, wobei gleichzeitig neue Schmelze 26 hinzugegeben wird. Das dem Ringraum 23 zugeführte Gas hat eine Temperatur, die etwa der Liquidustemperatur entspricht und somit nurwenig niedriger ist als die Temperatur der zugeführten Schmelze 26. Der Druck sowie die zugeführte Menge des Gases im Ringraum 23 sind so bemessen, daß der Gasdruck im Druckgaspolster etwa der Summe aus dem Atmosphärendruck und dem metallostatischen Druck der Schmelze 26 im Bereich der Wand 21 entspricht. Somit kann das aus dieser austretende Druckgas eine Berührung zwischen der Wand 21 und dem an diese angrenzenden Teil der Unterseite 20 des Heißkopfes 18 einerseits und der Oxydhaut an der Außenseite des Gießstranges 17 und im Bereich der noch nicht erstarrten Schmelze 26 andererseits durch Bildung eines entsprechenden Druckgaspolsters verhindern. Durch die Temperatur des Gases wird eine Wärmeabfuhr in radialer Richtung nach außen unterbunden. Die Erstarrungsfront 27 hat deshalb auch im äußeren Bereich einen verhältnismäßig flachen Verlauf, der erkennen läßt, daß der sonst durch Primärkühlung bewirkte Randschaleneffekt nicht oder zumindest kaum mehr vorhanden ist. Wie Fig. 1 ferner erkennen läßt, kann das Gas nur nach unten entweichen, da der tiefste Punkt der Wandung 19 tiefer liegt, als der höchste Punkt des unterhalb des Heißkopfüberhanges 22 befindlichen Querschnittsteiles der Schmelze.
  • Erst unterhalb der porösen Wand 21 und damit unterhalb der Erstarrungsfront 27 erfolgt eine Kühlung durch das aus dem ringspaltförmigen Kanal 16 austretende Wasser. Unmittelbar im Austrittsbereich des Kanals 16 wird die Kühlwirkung an der Außenfläche des Gießstranges 17 zunächst noch dadurch etwas herabgesetzt, daß das Druckgas dort mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur austritt. Für Aluminium-Strangguß zum Beispiel gilt eine Temperatur in der Größenordnung von 700° C.
  • Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 enthält die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform nur einen unterschiedlich ausgebildeten Heißkopf 28 mit einer in die Schmelze 26 hineinragenden seitlichen Wandung 29. Eine nach unten offene ringförmige Aussparung 30 von etwa U-förmigem Querschnitt bildet die Unterseite des Heißkopfüberhanges 31. Die Zuführung des erwärmten und unter Druck stehenden Gases erfolgt durch ein oder mehrere Kanäle 32. Wie Fig. erkennen läßt, liegt auch hier der tiefste Punkt der Wandung 29 unterhalb des höchsten Punktes des im Bereich der Aussparung 30 befindlichen Querschnittsbereiches der Schmelze 26. Der untere Bereich des Heißkopfes 28 ist als poröse Wand 37 ausgebildet, hinter der sich ein Ringraum 38 befindet. In diesen münden Kanäle 39, durch die ebenso wie durch die Kanäle 32 erhitztes Druckgas zugeführt werden kann. Wie Fig. erkennen läßt, kann das zugeführte Gas nur an der Außenseite des Gießstranges 17 entlang nach unten entweichen und nicht entlang der Wandung 29 nach oben austreten.
  • Fig. 3 schließlich zeigt eine weitere Ausführungsform nur für einen Heißkopf 33, dessen Heißkopf-Überhang 34 jetzt eine schräg nach unten gerichtete Nase hat, von der aus sich die in die Schmelze 26 hineinragende Wandung 35 nach oben erstreckt. Ein Teil des erwärmten und unter entsprechendem Druck stehenden Gases wird über Kanäle 36 an der Unterseite des Heißkopf-Überhanges 34 zugeführt. Im übrigen ist auch hier der untere Bereich des Heißkopfes 33 als poröse Wand 40 ausgebildet, hinter der sich ein Ringraum 41 befindet.
  • Im übrigen gilt, soweit es hier nicht ausdrücklich unter Bezug auf die Fig. 1 und/oder 2 anders beschrieben ist, das im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Fig. 1 Gesagte.
  • Bei allen Ausführungsformen ist also der Heißkopf stationär, denn eine bewegliche Anordnung desselben bringt keine gußtechnischen Vorteile und würde nur den technischen Aufwand erhöhen.
  • Da gemäß der von der Erfindung vorgeschlagenen technischen Lehre im Bereich der Stranggießkokille ein Wärmeabfluß nach außen möglichst weitgehend herabgesetzt werden soll, sind zur Bildung des Druckgaspolsters Kohlendioxyd, Stickstoff, Argon, Luft oder Mischungen aus diesen Gasen besonders geeignet, da diese Gase eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit haben. Im übrigen wird im Rahmen der Erfindung ganz bewußt auf eine herkömmliche Primärkühlung der Schmelze mittels einer wassergekühlten Kokillenwand verzichtet.
  • Das von der Erfindung vorgeschlagene Verfahren ist nicht nur zum Stranggießen von Aluminium und Aluminium-Legierungen mit Vorteil anwendbar, sondern allgemein für NichteisenMetalle, zum Beispiel für Kupfer und Magnesium, sowie deren Legierungen.
  • Durch die Unterbringung von Kühlwasser in dem Ringraum 15 und durch die Ableitung desselben über den ringspaltförmigen Kanal 16 wird in keinem Fall eine indirekte Kühlung der Schmelze auf dem Weg über die Kokillenwand bewirkt. Ein Wärmefluß bestimmter Größe durch den Heißkopf insbesondere in Richtung auf das Kühlwasser ist unvermeidbar, im übrigen aber für das Verfahren ohne Bedeutung. Es ist aber vorteilhaft, das Kühlsystem so auszubilden und mit Hilfe des ringspaltförmigen Kanals 16 die Kühlung in einer genau definierten und scharf begrenzten Zone des Gußstranges zur Wirkung zu bringen, um eine möglichst gleichmäßige Schrumpfung des Gußstranges über dem Umfang zu erzielen.

Claims (10)

1'. Stranggießkokille, mit einer gasdurchlässigen Wand (21, 37, 40), durch die in seitlicher Richtung Druckgas in Richtung auf die Schmelze (26) austritt, und mit einem oberhalb der Kokillenwand angeordneten Heißkopf (18, 28, 33), dessen Wand gegenüber der gasdurchlässigen Wand (21, 37, 40) nach innen versetzt ist und dessen unterer Bereich einen Heißkopfüberhang (22, 31, 34) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißkopf (18, 28, 33) mit der gasdurchlässigen Wand (21, 37, 40) verbunden ist und daß die gasdurchlässige Wand (21, 37, 40) frei von einer als Primärkühlung wirkenden . Flüssigkeitskühlung angeordnet ist.
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der tiefste Punkt des Heißkopfüberhanges (22, 31, 34) tiefer liegt aJs der höchste Punkt der gasdurchlässigen Wand (21, 37, 40).
3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Heißkopfüberhanges (31, 34) Austrittsöffnungen (32, 36) aufweist, durch die eine nach unten gerichtete zusätzliche Druckgasströmung austritt.
4. Stranggießkokille nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Heißkopfes (18) vom Gas durchströmte Hohlräume (25) aufweisen, in denen Wärme zwischen dem Gas und dem Heißkopf (18) getauscht wird.
5. Stranggießkokille nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißkopf (18, 28, 33) durch das Druckgas und/oder elektrisch beheizbar ist.
6. Stranggießkokille nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißkopfüberhang (22, 31, 34) fest angeordnet ist.
7. Verfahren zur Halbzeug-Herstellung durch Stranggießen mittels einer Stranggießkokille. die nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze (26) während des laufenden Gießbetriebes mittels des Druckgaspolsters gegenüber dem unterhalb des Heißkopfüberhanges (22, 31, 34) befindlichen Kokillenteilen berührungsfrei abgestützt wird, daß das Druckgas mit einer mindestens 100°C über Raumtemperatur liegenden Temperatur an die Schmelze herangeführt wird und daß der Druck des Druckgaspolsters so groß ist, daß die Schmelze (26) während des laufenden Gießens die unterhalb des Heißkopfes (18, 28, 33) liegenden Kokillenteile (21,37,40) nicht berührt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stranggießkokille vor Beginn des Gießvorganges beheizt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas mit einer so hohen Temperatur zugeleitet wird, daß im Bereich des Druckgaspolsters ein radial nach außen gerichteter Transport von Wärme aus der Schmelze (26) und damit ein Randschalenwachstum weitgehend unterbunden werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Druckgaspolsters Kohlendioxid, Stickstoff, Argon, Luft oder Mischungen aus diesen Gasen dienen.
EP81710011A 1980-03-07 1981-03-04 Stranggiesskokille Expired EP0035958B1 (de)

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DE3008781A DE3008781C2 (de) 1980-03-07 1980-03-07 Verfahren zum Stranggießen von Metallen
DE3008781 1980-03-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0035958A2 EP0035958A2 (de) 1981-09-16
EP0035958A3 EP0035958A3 (en) 1981-11-25
EP0035958B1 true EP0035958B1 (de) 1984-07-18

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81710011A Expired EP0035958B1 (de) 1980-03-07 1981-03-04 Stranggiesskokille

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EP (1) EP0035958B1 (de)
AT (1) ATE8467T1 (de)
DE (2) DE3008781C2 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2534832A1 (fr) * 1982-10-20 1984-04-27 Wagstaff Engineering Inc Appareil et technique de coulee directe en coquille de metaux
GB2129345A (en) * 1982-10-15 1984-05-16 Alcan Int Ltd Continuous casting of aluminium alloy
US4598763A (en) * 1982-10-20 1986-07-08 Wagstaff Engineering, Inc. Direct chill metal casting apparatus and technique
FR2585597A1 (fr) * 1985-07-30 1987-02-06 Pechiney Aluminium Procede et dispositif de coulee en charge de metaux
EP0213049A1 (de) * 1985-07-30 1987-03-04 Aluminium Pechiney Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Metallen
WO1991006386A1 (en) * 1989-11-01 1991-05-16 Alcan International Limited Method of controlling the rate of heat extraction in mould casting
US5873405A (en) * 1997-06-05 1999-02-23 Alcan International Limited Process and apparatus for direct chill casting
US6260605B1 (en) 1996-04-05 2001-07-17 Ugine-Savoie Imphy Facility and method for the continuous casting of metals
CN110842048A (zh) * 2019-11-27 2020-02-28 杭州富通电线电缆有限公司 一种生产铜杆的方法及铜杆拉丝装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3207777C2 (de) * 1982-03-04 1984-09-06 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Verfahren und Vorrichtung zum Rohrstranggießen von Metallen, inbes. Nickel- und Kobaltlegierungen
BE1015358A3 (fr) * 2003-02-12 2005-02-01 Ct Rech Metallurgiques Asbl Procede et dispositif pour la coulee continue en charge d'un metal en fusion.
US7077186B2 (en) * 2003-12-11 2006-07-18 Novelis Inc. Horizontal continuous casting of metals
US7322397B2 (en) * 2004-11-16 2008-01-29 Rmi Titanium Company Continuous casting of reactionary metals using a glass covering
CN105108080B (zh) * 2015-08-05 2017-03-29 东北大学 抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造结晶器及其使用方法
CN110340329A (zh) * 2019-08-28 2019-10-18 江苏亚太航空科技有限公司 一种铝及铝合金低压半连续铸造结晶器冷却***

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE833394C (de) * 1942-01-14 1952-03-06 Wieland Werke Ag Giessform zum stetigen Giessen von Metallen
DE869541C (de) * 1943-10-23 1953-03-05 Wieland Werke Ag Beheizte Giessform zum stetigen Giessen von Metallen
SU339099A1 (ru) * 1970-05-18 1977-12-05 Livanov V A Кристаллизатор дл непрерывной отливки слитков
DE2518903A1 (de) * 1974-07-12 1976-01-22 Atsumi Ohno Stranggiessverfahren und -vorrichtung
GR65264B (en) * 1978-02-18 1980-07-31 British Aluminium Co Ltd Metal casting
GB2014487B (en) * 1978-02-18 1982-06-16 British Aluminium Co Ltd Varying metal-mould contact in continous casting

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2129345A (en) * 1982-10-15 1984-05-16 Alcan Int Ltd Continuous casting of aluminium alloy
AU567872B2 (en) * 1982-10-20 1987-12-10 Wagstaff Engineering, Inc. Direct chill casting
GB2129344A (en) * 1982-10-20 1984-05-16 Wagstaff Engineering Inc Direct chill casting
JPS5992147A (ja) * 1982-10-20 1984-05-28 ワグスタツフ・エンジニアリング・インコ−ポレイテツド 直接チル鋳造方法並びにその装置
US4598763A (en) * 1982-10-20 1986-07-08 Wagstaff Engineering, Inc. Direct chill metal casting apparatus and technique
JPS6147622B2 (de) * 1982-10-20 1986-10-20 Wagusutatsufu Eng Inc
FR2534832A1 (fr) * 1982-10-20 1984-04-27 Wagstaff Engineering Inc Appareil et technique de coulee directe en coquille de metaux
FR2585597A1 (fr) * 1985-07-30 1987-02-06 Pechiney Aluminium Procede et dispositif de coulee en charge de metaux
EP0213049A1 (de) * 1985-07-30 1987-03-04 Aluminium Pechiney Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Metallen
FR2599650A2 (fr) * 1985-07-30 1987-12-11 Pechiney Aluminium Dispositif de coulee en charge de metaux
WO1991006386A1 (en) * 1989-11-01 1991-05-16 Alcan International Limited Method of controlling the rate of heat extraction in mould casting
US6260605B1 (en) 1996-04-05 2001-07-17 Ugine-Savoie Imphy Facility and method for the continuous casting of metals
US5873405A (en) * 1997-06-05 1999-02-23 Alcan International Limited Process and apparatus for direct chill casting
CN110842048A (zh) * 2019-11-27 2020-02-28 杭州富通电线电缆有限公司 一种生产铜杆的方法及铜杆拉丝装置
CN110842048B (zh) * 2019-11-27 2021-05-28 杭州富通电线电缆有限公司 一种生产铜杆的方法及铜杆拉丝装置

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