DE8315638U1 - Platte für eine Stranggießkokille - Google Patents

Description

Patentanwälte

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G 8.3 15 638>.Q 16,12*1987

Platte für eine Stranggießkokille

Die Erfindung bezieht sich auf eine Platte für die dem
Strang zugewandte Seite einer Vierkant-Stränggießkokille
gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 .

Die vier die Kokille bildenden Platten müssen bekanntlich
eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit haben und bestehen

deshalb aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. I

Kupfer und seine Legierungen widerstehen aber dem durch |

die Reibung des Stahls während der Verfestigung hervor- |

gerufenem Verschleiß schlecht. Daher müssen die Platten |

der Kokille häufig gewechselt werden, was hohe Betriebs- [ kosten bedingt. Andererseits bestehen für den gegossenen

Stahl Rißbildungsgefahren dadurch, daß er Kupferteilchen \

mitnimmt. !

Es ist eine Platte für eine Stranggießkokille bekannt |

(DE-OS 1 558 187), die dadurch hergestellt wird, daß auf |

eine Stahlschicht eine dem Strang zugewandte Schicht aus j

ein^m Material von hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer, f

durch Explosionsplattieren aufgebracht wird, wobei vor- j

zugsweise die Stahlplatte Rillen aufweist^ die vor der &xgr;

Explosionsplattierung mit der Kupferschicht mit einem |

Material von verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt, wie I

Blei, gefüllt werden, das nach der Explosionsplattierung f

unter Bildung von Hohlräumen herausgeschmolzen wird. §

Solche Platten müssen häufig gewechselt werden. |

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Es ist auch eine Platte gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 bekannt ("Colada continüa y MetalUr'giä en Cuchera" ILAFA-Veröffentlichung, 1981).

Weiter ist eine Stranggießkokille für Stahlbrammen bekannt (DE-PS 1 458 168), bei der der Wärmewiderstand der Kokillenbreitseiten im Gießspiegelbereich mindestens das 1,5-fache desjenigen der Kokillenwänd im unteren und oberen Bereich beträgt, indem außenseitig auf die Wand oder in außenseitige Wandausnehmungen ein anderer Werkstoff höheren Wärmewiderstandes aufgebracht ist.

Außerdem ist eine Stranggießkokille bekannt (DE-OS 1 957 332)j bei der zumindest der den Badspiegelbereich umfassende Teil der den Formhohlraum bildenden Wände des Kupfer- oder niedrig legierten Kupferlegierungs-Kokillengrundkörpers aus einem geringer wärmeleitfähigem Material der Gruppe Cu-Cr-, Cu-Co-Be- und Cu-Mo-Legierung besteht.

Andererseits ist bekannt (Hermann "Handbook on Continuous Casting", 1980, Referate 1872 und 1879), Schichten aus einer Silber-Kupfer-Legierung durch Flammspritzen auf die dem Strang zugewandte Seite einer Stranggießkokille aufzubringen bzw. eine Kupfergießform mit Nickel zu beschichten und zwecks Bildung einer Ni-Cu-Diffusionsschicht in einer oxidierenden Atmosphäre auf 600 - 1000 ⁰C zu erhitzen.

Aufgabe der Neuerung ist die Entwicklung einer Platte der eingangs vorausgesetzten Art, deren in Berührung mit dem stranggegossenen Stahl stehende Seite sehr verschleißfest ist und gute Reibungseigenschaften aufweist, so daß sie nicht häufig ausgewechselt werden muß, und bei deren Verwendung für den gegossenen Stahl praktisch keine Rißbil-

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dungsgefahr durch Mitnahme von Kupferteilchen auftritt₄

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst.

Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Art des Überzugs und die Zwischenfügung der Tafel aus nichtrostendem Stahl oder gleichwertigem Mate«· rial erreicht man außer den gewünschten Verschleißfestigkeit;- und Reibungseigenschaften, daß insbesondere die Größe von vom gegossenen Produkt gebildeten Schwingungsmarken genannten Fehlern, die durch die Schwingungen der Kokille während des Gießens bedingt sind, verringert wird.

Man kann auch noch die Wärmeleitfähigkeit einer solchen Platte dadurch verbessern, daß die Wärmeleitfähigkeit in senkrechter Richtung zunehmend verändert wird, indem die Dicke der Tafel von oben nach unten kontinuierlich abnimmt .

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Platte nach der Neuerung auf der dem gegossenen Stahlstrang zugewandten Seite;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht nach a-a von Fig. 1; und

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ausführungsvariante.

Gemäß Fig, i enthält die Kökilienplatte nach der Neuerung wie alle Kokillenplätten einen körper 1 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, in den Muten 2 für den Umlauf von Kühlwasser eingearbeitet sind.

Auf dem Körper 1 ist als äußerste Schicht durch Explosionsplattieren ein Überzug aus Nickel aufgebracht, der beim beschriebenen Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen besteht £

- einem oberen Teil aus einem Belag 5 aus mehreren einzelnen Platten, der oberhalb des Niveaus 4 des flüssigen Stahls während des Gießens und einige Zentimeter unter diesem Niveau vorhanden ist,

- dem Rest 3 der Oberfläche, der aus einem durchgehenden einstückigen Überzug besteht *

Der Plattenbelag gestattet einen besseren Widerstand gegenüber der Bestrahlung der Schicht aus plattiertem Nickel. Die dargestellten Platten des Plattenbelags 5 sind beim betrachteten Beispiel quadratisch. Es können aber gegenüber der Darstellung von Fig. 1 unterschiedliche Anordnungen und Formen dieser Platten angewendet werden.

Wie Fig. 2 zeigt, ist im Oberteil der Kokillenplatte, d. h. unter dem Plattenbelag 5 und sogar gegebenenfalls geringfügig darunter, durch Explosionsplattierung eine Tafel aus nichtrostendem Stahl angebracht. Vor dem Plattieren der Tafel 6 ist in den Körper 1 ein der Tafel 6 entsprechender Absatz 7 eingearbeitet worden, damit dann ein sehr flacher Überzug 3, 5 erzielt wird.

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Man erhält dank dieser Tafel 6 aus nichtrostendem Stahl eine weniger wärmeleitende Zone im Oberteil der Kokille. Dies hat die Wirkung, die Stärke von Schwingungsmarken genannten Fehlern im gegossenen Produkt abzuschwächen, die durch das Schwingen der Kokille während des Gießens bedingt sind. Überdies wurde durch Versuche festgestellt, daß die Tafel 6 den Widerstand gegenüber Bestrahlung der Schicht aus plattiertem Nickel verbessert. Die dann mit einer gleichförmigen Nickelschicht erzielten Leistungen waren nicht merklich geringer als diejenigen mit einer Nickelschicht mit einem Plattenbelag in ihrem Oberteil.

Fig. 3 zeigt eine Kokillenplatte ähnlich derjenigen von Fig. 1 und 2 mit einem Körper 1, mit Nuten 2 für einen Kühlwasserumlauf, einem explosionsplattierten Überzug 3, aus Nickel und einer dazwischen angeordneten Tafel 6 aus !nichtrostendem Stahl, die ebenfalls explosionsplattiert ist.

Gemäß dieser Ausführungsform nimmt die Dicke der Tafel 6 kontinuierlich von oben nach unten ab. Die Tafel 6 bildet beim dargestellten Beispiel, bei dem die Abnahme linear erfolgt, einen Zentriwinkel a in der Größenordnung von 1 bis 3°. Man erhält somit eine von oben nach unten allmählich sich verändernde Wärmeleitfähigkeit zumindest im Oberteil der Kokille, was eine Verminderung der Stärke von Wärmespannungen in der Platte und somit eine bessere Haltbarkeit ermöglicht.

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Claims (6)

Patentanwälte BEETZ & PARTNER SteinsdorfatrJO 8000 München 22 ff im· ti * rf« ■ ■ ■ · 310-34-973H-TMy G 83 15 638.0 16. Dezember 1987 Schutzansprüche

1. Platte aus Kupfer oder einer Kupferlegierung für die dem Strang zugewandte Seite einer Vierkant-Stranggießkokille mit einem auf der flüssigem Stahl zugewandten Oberfläche durch Explosionsplattieren eines Metalls mit guter Verschleißfestigkeit hergestellten Überzug,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Platte eingießseitig im Oberteil der Kokille zwischen sich und dem Überzug (3, 5) eine explosionsplattierte Tafel (6) aus nichtrostendem Stahl aufweist.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die.Dicke der Tafel (6) von oben nach unten kontinuierlich abnimmt.

3. Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke linear abnimmt.

4. Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dicke derart abnimmt, daß sie einen Zentriwinkel (a) von 1 bis 3° bildet.

5. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (3, 5) oberhalb des Niveaus (4), auf dem während des Gießens der flüssige Stahl gehalten wird, und einige Zentimeter darunter

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aus einem Belag (5) aus mehreren einzelnen Platten gebildet und auf dem Rest (3) der Oberfläche durchgehend einstückig ist.

6. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Oberzug (3, 5) aus Nickel oder einer Cu-Ni-Si-Legierung besteht.

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