(19)
(11) EP 0 492 264 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
22.03.1995  Patentblatt  1995/12

(21) Anmeldenummer: 91121134.0

(22) Anmeldetag:  10.12.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B22D 11/04

(54)

Stahlstranggiesskokille

Mold for continuous steel casting

Lingotière pour la coulée continue d'acier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES FR GB IT NL

(30) Priorität: 24.12.1990 DE 4041830

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.07.1992  Patentblatt  1992/27

(73) Patentinhaber: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Flemming, Günter, Dr.
    W-4006 Erkrath (DE)

(74) Vertreter: Müller, Gerd, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich-Müller-Grosse Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 149 734
DE-A- 2 316 450
DE-A- 3 211 199
EP-A- 0 282 759
DE-A- 2 822 004
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 251 (M-979)29. Mai 1990
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 10 (M-51)22. Januar 1981
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 68 (M-67)8. Mai 1981
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 248 (C-511)(3095) 13. Juli 1988
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Stahlstranggießkokille, deren Wände aus einem mit Kühlkanälen versehenen Grundkörper aus legiertem Kupfer und einer auf diesem befindlichen Arbeitsbeschichtung bestehen.

[0002] Die wesentlichen Forderungen an Stahlstranggießkokillen sind gute Wärmeleitfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Formstabilität. Unter dieser Zielsetzung wurden Stranggießkokillen mit formgebenden Wänden aus Reinkupfer, legiertem Kupfer und aus mit Chrom und Nickel beschichtetem Kupfer entwickelt.

[0003] Durch die EP-A1 282 759 ist ein Reparaturverfahren für Blockkokillen bekannt, wobei verschlissene Oberflächen, zum Ausgleich der Abnutzung und zur Schaffung einer ebenen Grundlage für eine Nickel- oder Chrombeschichtung, durch eine galvanisch aufgebrachte Kupferschicht wiederaufgebaut werden, was aufgrund des starken Verschleißes nur mit beträchtlichen Schichtdicken möglich ist.

[0004] Aus der JP-A1-207 0357 ist eine Stranggießkokille bekannt, deren Oberfläche mit einem Nutengitter versehen ist, wobei zur Abdeckung der Nuten eine Blechplatte aus Kupfer oder anderem Material aufgelegt ist.

[0005] Schließlich ist durch die JP-A-55141363 eine Blockkokille bekannt, die aus einer äußeren Kupferlegierung größerer Härte und einer inneren Kupferlage besteht, auf die eine Chromschicht aufgebracht ist.

[0006] Bei den in neuerer Zeit entwickelten Stranggießanlagen zum Gießen von Stahlbändern unterliegen die dabei eingesetzten Kokillen aufgrund höherer Gießgeschwindigkeit und komplexer Gestalt des Formraumes erheblich höheren Beanspruchungen durch Verschleiß, Spannungsverzug und Rißbildung.

[0007] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß örtliche hohe Spannungsspitzen an der Oberfläche durch Dehnungsbehinderung zu Schäden insbesondere zur Rißbildung führen. Dabei wird die Tendenz zur Rißbildung und Rißausbreitung verstärkt durch Messingbildung infolge des Eindiffundierens von Zink in die Arbeitsfläche.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Stahlbandgießkokille mit eine obere Erweiterung bildenden Breitseitenwänden, wobei die Kokillenwände unter der artbedingten höheren Beanspruchung eine verbesserte Verschleißfestigkeit und Standzeit insbesondere gute Rißunempfindlichkeit und Formstabilität aufweisen.

[0009] Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kokille zum Stranggießen von Dünnbrammen ausgebildet ist, deren Breitseitenwände einen erweiterten Eingießbereich formen und deren Grundkörper mit einer Reinkupferschicht von 1 - 8 mm als Arbeitsbeschichtung, oder mit einer Reinkupferschicht von 0,2 - 0,4 mm als Grundlage für eine auf dieser befindlichen verschleißfesten Arbeitsbeschichtung versehen sind.

[0010] Eine Reinkupferschicht gewährleistet eine schnelle Wärmeableitung und damit eine Verringerung der Oberflächentemperatur. Die Zähigkeit des Reinkupfers widersteht sowohl bei einer Arbeitsbeschichtung von 1 - 8 mm als auch bei einer Grundlagenschicht von 0,2 - 0,4 mm der Rißbildung und Rißausbreitung, wodurch der aus legiertem Kupfer bestehende kaltverfestigte Grundkörper vor Zerstörung geschutzt wird.

[0011] Dieser Erfolg kann durch die bekannten zum Vernickeln aufgetragenen unter 10 »m starken Zwischenschichten nicht erzielt werden.

[0012] Die auf der Zwischenschicht aufgebrachte Arbeitsbeschichtung kann aus Nickel, Chrom, Molybdän oder deren Legierungen oder aus Metallkeramik bestehen. Das Aufbringen der Zwischenschicht und Arbeitsbeschichtung kann in bekannter Weise elektrolytisch oder durch Aufspritzen erfolgen.

[0013] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1
die Draufsicht einer Stahlbandgießkokille mit erweitertem Eingießbereich,
Fig. 2
einen senkrechten Schnitt durch die Stahlbandgießkokille gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3
einen Teilschnitt der Kokillenwandoberseite
und
Fig. 4
einen Teilschnitt der Kokillenwandoberseite mit alternativer Beschichtung.


[0014] Gemäß den Figuren 1 und 2 besteht eine Stahlbandgießkokille aus zwei Breitseitenwänden 1, 2 und zwei zwischen diesen angeordneten Schmalseitenwänden 3, 4. Die Breitseitenwände 1, 2 bilden zur Aufnahme eines Tauchgießrohres 5 einen erweiterten Eingießbereich 6, der sich über einen Teil der Kokillenhöhe erstreckt. Die Kokillenwand weist einen mit Kühlkanälen 7 versehenen Grundkörper 8 auf.

[0015] Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist der Grundkörper 8 mit einer Arbeitsbeschichtung 9 aus Reinkupfer versehen.

[0016] Bei der alternativen Ausführung gemäß Fig. 4 ist der Grundkörper 8 mit einer Zwischenschicht 10 aus Reinkupfer als Grundlage für eine Arbeitsbeschichtung 11 versehen. Hierbei besteht die Arbeitsbeschichtung 11 vorteilhaft aus Nickel oder Metallkeramik.

[0017] In beiden Ausführungsbeispielen wird die Rißbildung und das Rißwachstum in dem Grundkörper 8 verhindert.

[0018] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.


Ansprüche

1. Stahlstranggießkokille, deren Wände aus einem mit Kühlkanälen (7) versehenen Grundkörper (8) aus legiertem Kupfer und einer auf diesem befindlichen Arbeitsbeschichtung (9, 11) bestehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kokille zum Stranggießen von Dünnbrammen ausgebildet ist, deren Breitseitenwände (1, 2) einen erweiterten Eingießbereich (6) formen und deren Grundkörper (8) mit einer Reinkupferschicht von 1 - 8 mm als Arbeitsbeschichtung (9), oder mit einer Reinkupferschicht von 0,2 - 0,4 mm als Grundlage (10) für eine auf dieser befindlichen verschleißfesten Arbeitsbeschichtung (11) versehen sind.
 
2. Stahlstranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbeschichtung (11) im wesentlichen aus Nickel besteht.
 
3. Stahlstranggießkokille nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbeschichtung (11) im wesentlichen aus Chrom besteht.
 
4. Stahlstranggießkokille nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbeschichtung (11) im wesentlichen aus Molybdän besteht.
 
5. Stahlstranggießkokille nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbeschichtung (11) aus Metallkeramik besteht.
 


Claims

1. Chill mould for continuous steel casting, the walls of which consist of a base body (8) which is provided with cooling channels (7) and is of alloyed copper and a work coating (9, 11) disposed thereon, characterised thereby that the chill mould is constructed for continuous casting of thin slabs, the wide side walls (1, 2) of which mould form an enlarged pouring-in region (6) and the base body (8) of which is provided with a pure copper layer of 1 to 8 millimetres as work coating (9) or with a pure copper layer of 0.2 to 0.4 millimetres as base layer for a wear-resistant work coating (11) disposed thereon.
 
2. Chill mould for continuous steel casting according to claim 1, characterised thereby that the work coating (11) substantially consists of nickel.
 
3. Chill mould for continuous steel casting according to claim 2, characterised thereby that the work coating (11) substantially consists of chromium.
 
4. Chill mould for continuous steel casting according to claim 2, characterised thereby that the work coating (11) substantially consists of molybdenum.
 
5. Chill mould for continuous steel casting according to claim 2, characterised thereby that the work coating (11) substantially consists of metal ceramic.
 


Revendications

1. Coquille pour la coulée continue d'acier dont les parois sont constituées par un bâti de base (8) en alliage de cuivre pourvu de canaux de refroidissement (7) et par un revêtement de travail (9, 11) disposé sur ledit bâti, caractérisée en ce que la coquille est exécutée pour la coulée continue de brames minces, en ce que ses côtés latéraux larges (1, 2) forment une zone de coulée (6) élargie et en ce que son bâti de base (8) est revêtu d'une couche de cuivre pur de 1 à 8 mm comme revêtement de travail (9) ou d'une couche de cuivre pur de 0,2 à 0,4 mm comme couche de fond (10) pour un revêtement de travail (11) résistant à l'usure situé sur ladite couche de fond.
 
2. Coquille pour la coulée continue d'acier selon la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement de travail (11) est constitué essentiellement par du nickel.
 
3. Coquille pour la coulée continue d'acier selon la revendication 2, caractérisée en ce que le revêtement de travail (11) est constitué essentiellement par du chrome.
 
4. Coquille pour la coulée continue d'acier selon la revendication 2, caractérisée en ce que le revêtement de travail (11) est constitué essentiellement par du molybdène.
 
5. Coquille pour la coulée continue d'acier selon la revendication 2, caractérisée en ce que le revêtement de travail (11) est constitué essentiellement par du cermet.
 




Zeichnung