DE2419684C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen beim Stranggießen von Metall - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen beim Stranggießen von MetallInfo
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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
- 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
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- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
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Description
■Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Kühlen beim Stranggießen von Metall, insbesondere von dünnen Bändern, bei dem der
Strang innerhalb einer Stranggießkokille indirekt und anschließend direkt mit Hilfe eines Wasser-Luft-Gemisches
gekühlt wird.
In der CH-PS 363129 ist ein Verfahren zum
Stranggießen von Metall beschrieben, bei dem ein Wasser-Luft-Gemisch gegenläufig zur Strangrichtung
durch Anlegen eines Vakuums im oberen Teil der Stranggießkokille geführt wird. Aus Sprühdüsen am
unteren Ende der Stranggießkokille spritzen Kühlmittelstrahlen gegen den Metallstrang, wobei das
Kühlmittel aus Wasser, Sattdampf oder Wasserdampf-Gemisch besteht. Das Kühlmittel fließt aufgrund
des angelegten Vakuums zwischen Kokillenwand und Metallstrang durch den Spaltraum entgegen
der Zugrichtung des Metallstranges hoch und wird durch Kanäle aus dem Kokillenbereich abgeführt.
Im Handbuch des Stranggießens von E. Herrmann, 1958, S. 214, ist eine Stranggießkokille mit
Kühlkammern zur indirekten Kühlung und Bohrungen zur direkten Kühlung des Stranges abgebildet
(Abb. 697, 698). Über die Bohrungen tritt Wasser in den Kokillenraum ein und wird über parallele Nuten
nach unten abgeführt. Dabei verdampft ein geringer Teil des Kühlwassers und entweicht in den oberen
Teil der Stranggießkokille. Soweit dieser nicht wieder kondensiert und mit dem Wasserüberschuß nach unten
abfließt, wird er bei einer Aüfwärtsbewegung der Ringnuten aufgefangen und entweicht aus dem Kokil-
lenbereich. Durch weitere Bohrungen läßt sich auch Druckluft in die Nuten einführen, so daß sich hier ein
wirbelndes Luft-Wasser-Gemisch ausbildet.
Beim Abkühlen der Stränge besteht ganz allgemein die Gefahr, daß starke innere Spannungen auftreten,
die zum Reißen der Stränge in Längsrichtung führen können. Außerdem besteht bei schroffer Abkühlung
die Gefahr der Zipfelbildung während der späteren Verformung.
ίο Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Verfahren zum Kühlen beim Stranggießen von Metall, insbesondere von dünnen Bändern zu schaffen, mit
dem das Aufreißen der Stränge mit Sicherheit vermieden werden kann und außerdem nicht mehr die bei
schroffer Abkühlung auftretenden Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Dies wird erfindungsgemäß
bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch erreicht, daß die Loft am Austrittsende der Stranggießkokille
eingesaugt wird, danach unter Überdruck stehendes Wasser von der angesaugten Luft mitgerissen
wird, das gebildete Wasser-Luft-Gemisch gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stranges geführt
wird und der Strang durch das Wasser-Luft-Gemisch indirekt gekühlt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, die Austrittstemperatur des Stranges aus der Stranggießkokille
in beliebiger Höhe zu halten und zu regeln. Man kann somit den Strang mit verhältnismäßig hoher
Tempei atur aus der Stranggießkokille herausführen und die Rißbildung bei rißempfindlichen Legierungen
vermeiden. Außerdem lassen sich aus dem so hergestellten Strang Halbzeuge mit definierten Eigenschaften
hinsichtlich der Zipfelbildung, der Aushärtbarkeit und Spannungsfreiheit gegossener Formplatten herstellen.
Die Temperaturregelung kann in verschiedener Weise erfolgen, zum Beispiel über die Einstellung der
Gießgeschwindigkeit. Ferner können die Mengen an Kühlluft bzw. Kühlwasser über den Unterdruck in der
AO Stranggießkokille gesteuert werden.
Eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Stranggießkokille ist in der Zeichnung
im Querschnitt dargestellt.
Die Stranggießkokille 4 besitzt an ihrer Eintrittsöffnung 2 eine Isolierplatte 1. Das flüssige Metall tritt
in Richtung des Pfeiles 3 in die aus einem gut wärmeleitenden Metall bestehende Stranggießkokille 4 ein.
Es gelangt zunächst in eine indirekte Kühlzonc 5 in der sich eine dünne Metallkruste bildet. Die indirekte
Kühlung des Metalls in dieser Zone erfolgt durch ein bereits erwärmtes Wasser-Luft-Gemisch, das über die
Kokillenwände 6 den flüssigen Metallstrang indirekt kühlt.
Am Austrittsende 13 der Stranggießkokille wird gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stranges Luft
über Luftschlitze 7 eingesaugt. Die eingesaugte I nil wird über eine längere Strecke parallel zum Strang
innerhalb der Stranggießkokille geführt und dabei aufgeheizt. Sie streicht dann an den Bohrungen 8 vor-
bo bei, wo Wasser mitgerissen wird, das sich unter Überdruck
im Raum 9 befindet. Das Wasser wird zersprüht, und es bildet sich ein Wasser-Luft Gemisch,
das entgegengesetzt zur Gießrichtung abgesaugt wird und in der Direktkühlzone 10 auf den Strang einwirkt.
Hierzu ist innerhalb der Stranggießkokille 4 ein Direktkühlraum 12 vorgesehen, der über Kanäle 14 mit
einem Unterdruckraum 11 in Verbindung steht.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß eine schroffe Abkühlung des Stranges durch eine besondere Einwirkung des Wasser-Luft-Gemisches
auf den abzukühlenden Strang vermieden wird. Zur Bildung des Wasser-Luft-Gemisches
wird warme Luft benutzt, die innerhalb der
Stranggießkokille an dem mit verhältnismäßig hoher Temperatur austretenden Strang erhitzt wurde. Die
Zusammensetzung des Wasser-Luft-Gemisches kann durch die Stärke des Unterdrucks in Raum 11 gesteuert
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Kühlen beim Stranggießen von Metall, insbesondere von dünnen Bändern,
bei dem der Strang innerhalb einer Stranggießkokille indirekt und anschließend direkt mit Hilfe
eines Wasser-Luft-Gemisches gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Luft am Au^trittsende der Stranggießkokille eingesaugt wird,
b) danach unter Überdruck stehendes Wasser von. der angesaugten Luft mitgerissen wird,
c) das gebildete Wasser-Luft-Gemisch gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Stranges
geführt wird und
d) der Strang durch das Wasser-Luft-Gemisch indirekt gekühlt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stranggießkokille in Strangrichtung gesehen aus einer Indirektkühlzone (5) und einer Direktkühlzone
(10) besteht, wobei die Direktkühlzone (10) mit Luftschlitzen (7) am Austrittsende
(13) der Stranggießkokille (4) sowie mit Bohrungen (8) des unter Überdruck stehenden Wasserraumes
(9) einerseits und mit Kanälen (14) des Unterdruckraumes (11) andererseits in Verbindung
steht, und daß die Kanäle (14) im Bereich der Indirektkühlzone im wesentlichen parallel
zum Strang verlaufen.
Priority Applications (13)
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