DE1136066B

DE1136066B - Process for casting steel and other metals into rods and molds for it

Info

Publication number: DE1136066B
Application number: DET5808A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Mueller; Dr Phil Heinrich Kornfeld; Dr Gotthold Becker; Dr-Ing Theodor Kootz
Original assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG; August Thyssen Huette AG
Current assignee: Thyssen AG; Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Priority date: 1952-02-22
Filing date: 1952-02-22
Publication date: 1962-09-06

Description

Die Verfahren und Bemühungen, endlose Stränge in Stahl oder ähnlichen hochschmelzenden Metallen zu gießen, sind — auch was ihre Schwierigkeiten angeht — bekannt. Diese auf die bekannte Weise gewonnenen Stränge werden nicht in ihrer endlosen Form, sondern erst nach Unterteilung der Weiterverarbeitung zugeführt. Auf diese Weise wird zwar der Weg über das Vorwalzen großer Blöcke gespart, man nimmt aber die Schwierigkeiten in Kauf, wie sie beim Gießen endloser Stränge auftreten.The process and effort of making endless strands in steel or similar refractory metals to pour, are known - also in terms of their difficulties. These obtained in the known way Strands are not produced in their endless form, but only after being subdivided for further processing fed. In this way, although the way over the pre-rolling of large blocks is saved, but one accepts the difficulties that arise when casting endless strands.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf andere Weise das Gießen großer Blöcke und ihre Vorverformung einzusparen und die beim Stranggießen auftretenden Schwierigkeiten weitgehend zu vermeiden. Es sollen dabei im wesentlichen Stäbe in Abmessungen gegossen werden, wie sie für Vorwerkstücke üblich sind, die sonst das Ergebnis des Walzens auf der Blockstraße sind. Das normale Gießen in Blockformen ist für lange, schlanke Blöcke nur bis zu einem gewissen Maße möglich; es ist z. B. unmöglich, auf diese Weise Stäbe von 2 bis 20 m bei Querschnitten von etwa 100 · 100 mm oder 180 · 260 mm oder auch in Brammenformaten von etwa 100 · 350 mm herzustellen.The invention has for its object, in other ways, the casting of large blocks and their Saving pre-deformation and the difficulties encountered in continuous casting to a large extent avoid. The aim is to cast rods in the same dimensions as those for pre-workpieces which are otherwise the result of rolling on the block line. The normal watering in block forms is only possible to a certain extent for long, slender blocks; it is Z. B. impossible in this way rods of 2 to 20 m with cross-sections of about 100 x 100 mm or 180 x 260 mm or in slab formats of around 100 x 350 mm.

Erfindungsgemäß ist das Gießen von Stäben mit derartigen Abmessungen möglich.According to the invention, the casting of bars with such dimensions is possible.

Bei diesem Verfahren werden Metalle und Metalllegierungen, insbesondere Stahl, zu langen, schlanken Stäben vergossen unter Verwendung einer waagerecht oder schwach geneigt angeordneten, gekühlten, dünnwandigen Kokille, die länger ist als der zu gießende Stab, und eines sich darin bewegenden Ziehkolbens. Erfindungsgemäß wird die Ziehgeschwindigkeit des Kolbens so eingestellt, daß die Schmelze zunächst nur vom ausfahrenden Kolben her zu einem napfförmigen Sumpf und an der gekühlten Kokillenwand, von der Eingußseite ausgehend, zu einem mit dem ausfahrenden Sumpfteil nicht zusammenhängenden Mantel erstarrt, durch den hindurch die weitere Schmelze in den vom ausfahrenden Kolben freigegebenen Raum nachfließt. Die übrigen Einflußgrößen, Temperatur des Gießgutes — sie muß genügend hoch sein —, Kühlung der Kokille — sie darf nicht zu stark sein — und Gießgeschwindigkeit müssen mit der Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens entsprechend abgestimmt sein. Die Schnelligkeit des Kolbenvorschubes ist dadurch begrenzt, daß eine zu große Geschwindigkeit zu turbulentem Einlauf des Stahles in die Kokille und damit zu Überwellungen führt.In this process, metals and metal alloys, especially steel, become long and slender Rods cast using a horizontally or slightly inclined, cooled, thin-walled Chill, which is longer than the rod to be cast, and a drawing piston moving in it. According to the invention, the drawing speed of the piston is set so that the melt initially only from the extending piston to a cup-shaped sump and to the cooled mold wall, from the Starting from the sprue side, to a jacket that is not connected with the extending sump part solidified, through which the further melt in the space released by the extending piston flows in. The other influencing variables, temperature of the cast material - it must be sufficiently high -, Cooling of the mold - it must not be too strong - and casting speed must match the feed speed of the piston must be matched accordingly. The speed of the piston advance is thereby limits that too high a speed too turbulent entry of the steel into the mold and thus leads to over-curls.

Bei zu geringer Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens würde sich ein zusammenhängender Napf erstarrten Stahles ausbilden, der bei der großen LängeIf the advancing speed of the piston is too low, a coherent bowl would solidify Train steel that at great length

und anderen Metallen zu Stäbenand other metals into bars

und Kokille dafürand mold for it

Anmelder:
August -Thyssen - Hütte Aktiengesellschaft,Applicant:
August -Thyssen - Hütte Aktiengesellschaft,

Duisburg-Hamborn,
und Dortmund-Hörder-HütienunionDuisburg-Hamborn,
and Dortmund-Hörder-Hütienunion

Aktiengesellschaft.,
DortmundAktiengesellschaft.,
Dortmund

Wilhelm Müller, Duisburg-Hamborn,Wilhelm Müller, Duisburg-Hamborn,

Dr. phil. Heinrich Kornfeld, Dortmund-Hörde,Dr. phil. Heinrich Kornfeld, Dortmund-Hörde,

Dr. Gotthold Becker, Dortmund-Wambel,Dr. Gotthold Becker, Dortmund-Wambel,

und Dr.-Ing. Theodor Kootz, Dinslaken,and Dr.-Ing. Theodor Kootz, Dinslaken,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

einen weiteren Vorschub verhindern oder mindestens äußerst erschweren würde, Schwierigkeiten, die von dem Stranggießen her bekannt sind.would prevent a further advance or at least make it extremely difficult, difficulties caused by are known from continuous casting.

Die schwache Neigung der Kokille kann so gewählt sein, daß der ferrostatische Druck die Bewegung des Kolbens veranlaßt oder unterstützt. Bei waagerechter Anordnung der Kokille wird es, falls man hohe Eingußtrichter vermeiden will, unumgänglich sein, den Kolben zu ziehen.The slight inclination of the mold can be chosen so that the ferrostatic pressure prevents the movement of the piston caused or assisted. If the mold is arranged horizontally, it will, if if you want to avoid tall sprues, it is essential to pull the plunger.

Es ist zweckmäßig, die Kokille der Länge nach zu teilen. Dadurch wird sie schnell wieder verwendungsbereit. Man ist dabei auch zwecks Beschleunigung des Freiwerdens der Kokille wegen der intensiven Kühlung des gegossenen Materials in der Lage, den Stab vor der völligen Erstarrung, d. h. nach Bildung einer tragfähigen Haut, zu entnehmen. Bei dieser Arbeitsweise kommt man wegen der schnellen Wiederbereitschaft der Kokille mit einem wesentlich geringeren Vorrat an Gießformen aus, und die gekühlten Kokillen haben zudem eine wesentlich größere Lebensdauer als die üblichen, dickwandigen, gegossenen Kokillen.It is advisable to divide the mold lengthways. This makes it ready for use again quickly. One is also in order to accelerate the release of the mold because of the intense Cooling of the cast material in a position to prevent the rod from solidifying, i.e. H. after education a stable skin. With this way of working, you get there because of the fast Recovery of the mold with a much smaller supply of casting molds, and the cooled ones Chill molds also have a significantly longer service life than the usual, thick-walled, cast ones Ingot molds.

Das Gießen von Stäben in der oben beschriebenen Weise geschieht bevorzugt in den von der Weiterverarbeitung geforderten Längen; sollten diese inThe casting of rods in the manner described above is preferably done in the process of further processing required lengths; should this be in

209 639/332209 639/332

Claims

In special cases it is too small to take advantage of the economic possibilities of the casting process, it can be cast in combined lengths. In the drawing, a bar casting mold according to the invention is shown schematically (FIG. 1). 1 is the double-walled mold with cooling liquid inlet 2 and outlet 3. In front of the sprue 4, a pouring funnel 5 is attached. After the end of the mold 6, a piston 7 seals the mold space. The mold is horizontally divided lengthways, the casting takes place z. B. from the pan 8. The position of the piston 7 at the start of pouring is shown in dashed lines at 9. The solidification process is indicated schematically within the mold. From the pouring end 4, a tubular hollow body 10 has formed on the mold wall, which, in contrast to the hollow body formed during continuous casting, does not experience any advance, but only continues to grow in the direction of the mold end. Liquid steel 11 flows through this hollow body. Only a small cup 12 of solidified steel has formed on the piston side. At 13, however, liquid steel separates both solidified parts so that the piston advance takes place easily and a continuous wall which would either be torn or prevent further advance is not formed due to the appropriate advance speed in connection with the coordinated cooling. The piston is expediently braked in the desired end position. The mold cross-section preferably has a shape as shown in Fig. 2, i.e. a rectangular basic shape, but the vertical sides are double-conical and the upper cone is preferably longer than the lower. PATENT CLAIMS:

Too long 1. A method for casting of metals and metal alloys, in particular steel, slender rods using a horizontal or slightly inclined arranged, chilled, thin-walled mold, which is longer than the product to be cast rod and a moving therein extraction piston, characterized characterized in that the drawing speed of the piston is set so that the melt initially solidifies only from the extending piston to a cup-shaped sump and on the cooled mold wall, starting from the sprue side, to a jacket that is not connected to the extending sump part, through which the more melt flows into the space released by the extending piston.

2. The method according to claim 1, characterized in that rods of about 2 to 20 m The length and cross-section of the raw material can be cast.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the inflow of the cast material so it is regulated that in the pouring the melt level above the upper edge of the mold inlet end lies.

4. Mold for performing the method according to claim 1, characterized in that it is liquid-cooled, a pouring funnel and a sliding piston and has a length that is the largest occurring length of the required starting material is equivalent to.

5. Mold according to claim 4, characterized in that it is laterally divided longitudinally.

6. Mold according to claim 4 and 5, characterized in that it has a clear cross section a rectangular cross-section in the basic shape with preferably double-conical side edges having, wherein the upper cone is preferably longer than the lower.

Considered publications:
French patent specification No. 948 275.

1 sheet of drawings