DE2321064C3 - Hohldorn zum Stranggießen metallischer Rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohldorn zum Stranggießen metallischer Rohre, der in eine gekühlte Stranggießkokille eingebaut ist und aus einer porösen *S Wandung besteht, die für eine Beaufschlagung mit einem unter Überdruck stehenden sowie durch seine poröse Wandung austretenden Kühlmittel ausgebildet ist

Ein Hohldorn dieser Art ist nach der DE-OS 19 23 471 bekannt. Zum Gießen von Rohren wird er zentral in eine gleichfalls aus porösem Material bestehende Kokille eingesetzt, woraufhin die Kokille von außen und der Hohldorn von innen mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit versorgt werden, welche auf der jeweils dem Rohr zugekehrten Seite austritt Hierbei kann jedoch bei Beaufschlagung mit dem Kühlmittel ein in Durchlaufrichtung des Metalls gleichmäßiger Austritt aus der porösen Kokillenwand biiw. aus dem porösen Hohldorn nicht erfolgen. Das liegt daran, daß sich in Richtung nach unten der statische Druck, der durch die kühlende Flüssigkeit überwunden werden muß, steigert Als Folge davon muß bei Verwendung des gleichen kühlenden Mittels der Druck so groß gewählt werden, daß auch im untersten Teil des Hohldorns noch ein Austritt des kühlenden Mittels möglich ist. Dies bedeutet aber, daß im oberen Teil der Kokillenwandung und auch des Hohldorns wesentlich mehr an Kühlflüssigkeit austritt als unten. Hierdurch wird indes das flüssige Metall sehr stark beunruhigt, desgleichen kann so es dabei zu betrieblichen Störungen kommen.

Die Aufgabenstellung der Erfindung liegt darin, einen einwandfreien Ablauf des Gießverfahrens zu gewährleisten, wobei das flüssige Metall in der Kokille ruhig bleiben soll. SS

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohldorn bei zylindrischer Außenfläche eine sich in Richtung des Kokillenauslaufes verjüngende Wandstärke aufweist. Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Hohldorn wird der in Richtung des Kokillenauslaufs größer werdende statische Druck des Metalls dadurch ausgeglichen, daß der Druckwiderstand für den Ausdruck der kühlenden Flüssigkeit oder eines kühlenden Gases infolge der kleiner werdenden Wands'ärke kleiner wird. Demgemäß kann im unteren Teil des Hohldorns eine gleich große Menge an kühlendem Mittel austreten, wie dies im oberen Teil des Hohldorns der Fall ist. Dadurch wird nicht nur erreicht, daß auch der untere Teil des Hohldorns noch gekühlt wird und in dessen Bereich eine Kühlung des Rohres eintritt, sondern zugleich sichergestellt, daß im oberen Teil des Hohldorns nicht so viei Kühlmittel austreten kann, daß das flüssige Metall beunruhigt wird.

Der neue Hohldorn besitzt also einen sich im Innern in Richtung auf seine Beaufschlagung konisch verjüngenden Raum. Eine konische Ausbildung ist bei einem Hohldorn zum Gießen von Rohren zwar nach der DE-PS 8 43 138 bekannt, doch ist dabei der Innenraum des Hohldorns zylindrisch, wohingegen die Wandstärke in Richtung auf die Beaufschlagungsseite eine zunehmende, konische Erweiterung erfährt Für die Ausbildung des Kühlmittels ist die Wandung dabei im übrigen nicht vorgesehen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Hohldorn mit einem nach oben aus der Stranggießkokille herausragenden Teil versehen, welches mit einer Vorrichtung zur Höhenverstellung des Hohldorns gegenüber der Stranggießkokille verbunden ist Hierdurch kann auf die Erstarrungsbedingungen derart eingewirkt werden, daß sich eine gleichmäßige Innenschicht des Rohres bildet, indem die Höhenlage des Hohldorn»- in bezug auf den Spiegel des flüssigen Metalis in der Kokille verändert wird. Selbstverständlich läßt sich eine derartige Verstelleinrichtung gleichfalls in eine Regeleinrichtung einbeziehen.

Als Kühlmittel lassen sich grundsätzlich zahlreiche Fluide verwenden. Hierzu zählen auch inerte Gase, und zwar insbesondere Edelgase, wie Argon.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigt

F i g. 1 eine im Längsschnitt dargestellte Ausführungsform des neuen Hohldorns, während

Pig.2 den neuen Hohldorn zusammen mit einer Verstelleinrichtung für seine Höhenlage in bezug auf die Kokille veranschaulicht

F i g. 1 zeigt schematisch einen Kokillentisch 1, der eine gekühlte Kokille 2 trägt und beispielsweise in an sich bekannter Form eine auf- und abwärtsgehende Bewegung auf die Kokille 2 übertragen kann, damit sich die äußere Strangschale 3 des in Erstarrung begriffenen Rohrs von der Kokilleninnenwandung lösen kann. Das Rohr erstarrt dann während des weiteren Verlaufes vollständig und wird der weiteren Verarbeitung zugeführt Im Verlaufe der Erstarrung wächst gleichfalls die innere Strangschale 4 so lange, bis die zunächst zwischen der äußeren und inneren Strangschale noch befindliche flüssige Phase 5 erstarrt ist

In den zentralen Bereich der Kokille 2 ist der Hohldorn 16 eingesetzt In Richtung des Pfeiles 7 ist er mit einem Fluid beaufschlagbar, wohingegen er in Richtung des Doppelpfeiles 8 in seiner Höhenlage geregelt werden kann.

Im Innern des Hohldorns 16 befindet sich der konische Hohlraum 17, in welchen das Kühlmittel eindringt. Aus dem Hohlraum 17 kann es sodann infolge der Porösität des Hohldorns nach außen austreten, wobei im unteren Bereich ein geringerer Druckverlust als im oberen Bereich eintritt. Hierdurch wird die beschriebene, gleichmäßige Kühlwirkung in unterschiedlichen Höhenlagen sichergestellt. Das" Kühlmittel entweicht in Richtung der Pfeile 14 und 15 teils nach oben und teils nach unten.

Da es in besonderem Maße darauf ankommt, dem statischen Druck des flüssigen Metalls in erforderlichem Maße das Gleichgewicht zu halten, ist der Hohldorn 16

gemäß Fig.2 in einer Verstelleinrichtung 18 angeordnet Letztere besteht aus einem in beiden Richtungen des Pfeiles 19 antreibbaren Einstellrad 20, welches mit einer Zahnstange 21 kämmt, die ihrerseits den Hohldorn 16 hält Neben dem Hohldorn erkennt ivian in F i g. 2 noch einen Zwischenbehälter 22 für flüssiges Metall welches aus diesem Zwischenbehälter in die Kokille 2 gelangt In zeichnerisch nicht dargestellter Weise kann die Verstelleinrichtung 18 Bestandteil eines Regelkreises sein, wobei die möglichst gleichmäßige Bildung einer inneren Strangschale die Zielgröße ist Meßtechnisch bieten sich Möglichkeiten dadurch an, daß das aus dem Hohldorn austretende Kühlmittel einen anderen Gegendruck zu überwinden hat, wenn es unmittelbar vor das flüssige Metall trifft, als wenn es vor eine ggf. auch nur sehr dünne Strangschale trifft.

Der Hohldorn 16 ist zeichnungsgemäß mit rundem Innenquerschnitt und Außenquerschnitt dargestellt Er kann jedoch auch unter Einhaltung der erfindungsgemäf vorgesehenen Konizität mit polygonalen Querschnitten versehen werden, so daß sich auch Rohre mit anderen als runden Querschnitten erzeugen lassen.

Mit dem neuen Hohldorn läßt sich besonders den Bedingungen, wie sie beim Herstellen von Rohren aus Eisenwerkstoffen bestehen, Rechnung tragen, weil hierbei in Richtung nach unten der ferrostatische Druck stark zunimmt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hohldorn zum Stranggießen metallischer Rohre, der in eine gekühlte Stranggießkokille eingebaut ist und aus einer porösen Wandung besteht, die für eine Beaufschlagung mit einem unter Überdruck stehenden sowie durch seine poröse Wandung austretenden Kühlmittel ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine in Richtung des Kokillenauslaufes sich verjüngende Stärke der Wandung bei zylindrischer Außenfläche des Hohldorns (16).

2. Hohldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Stranggießkokille (2) nach oben herausragende TeH des Hohldornes (16) mit einer Vorrichtung (18) -zur Höhenverstellung des Hohldornes (16) gegenüber dtr Stranggießkokille (2) verbunden ist