Kokillen (Kupfer) rohre, bzw. -platten für Knüppel- und Brammenstranggussanlagen

Beschreibung

Eine der höchstbeanspruchten Baueinheiten, die für die Qualität von Stranggussprodukten in einer Stranggussanlage sorgt, ist die Kokille. Eine Stranggusskokille besteht aus Kupferrohr bzw. Kupferplatten, die unmittelbar mit Metallschmelze kontaktieren, aus einem Stahl-Kokillengehäuse, das Kupferplatten, bzw. -rohr trägt, sowie einem Kühlwassermantel, der effektive Kühlung der Schmelze gewährleistet.

Ein Kupferrohr bzw.eine Kupferplatte ist die funktionswichtigste dabei aber schnell verschleißende Baueinheit einer Kokille. In der Kupferform wird das flüssige Metall durch Oberflächenkühlung und entsprechende Bildung von einer Schale aus erstarrtem Metall in Stränge geformt. Mit Ausziehen von erstarrendem Strang wird die Gießform kontinuierlich mit Metallschmelzegefüllt, so dass kontinuierlich gegossener Strang entsteht, dessen Format dem Rohrquerschnitt entspricht.

Die Qualität von Kokillenrohren, bzw. Kokillenplatten, insbesondere ihre Verschleißfestigkeit und Lebensdauer von Innenflächen determiniert also im Wesentlichen den Nutzungsgrad und die Standzeiten einer Stranggussanlage. Die Lebensdauer von einem Kokillenrohr bzw. einer Kokillenplatte für Stranggießverfahren kann 20 – 25 Tsd. Tonnen Stahl betragen.

Das Engineering Unternehmen ENCE GmbH steht bei Lieferungen von Kokillenrohren, bzw.- platten für Brammen- bzw. Knüppelstranggussanlagen zur Verfügung. Diese können nach eigenen auf Kundenspezifikationen basierenden Zeichnungen sowie nach Kundenzeichnungen geliefert werden. Für Knüppelgießen sind u.a. folgende Kokillenrohre lieferbar:

Mehrfach parabolisch;
3- und 4-fach konisch;
Kokillenrohre mit Ein- oder Mehrfachinnenbeschichtung

Man unterscheidet diverse Gießformen für Brammen- und Knüppelstranganlagen:

Nach Länge (von 500 mm bis zu 1200 mm):
Mehrfach gerade
Parabolische
2-, 3- und 4-Fach konische
Mehrfach parabolische
Nach Querschnitt
Rund
Vierkant oder Quadrat (bis zu 200 – 260 mm)
Platten für Brammenstranggießen

Das Engineering Unternehmen ENCE GmbH steht auch für Lieferungen von den Kokillenrohren, bzw. -platten zur Verfügung, die nach individuellen auf Kundenspezifikationen basierenden Zeichnungen und in individueller Form und Länge gefertigt werden können.

Je nach physischen sowie chemischen Eigenschaften von den zu gießenden Metallen unterscheiden sich die Gießformen in ihrer Werkstoffausführung:

Garkupfer (Reinheitsgrad 99,90 % und höher),
CuAg–Legierung,
CuCrZr-Legierung,
Berylliumbronze

Für erhöhte Erosionsbeständigkeit und verlängerte Lebensdauer von Kokillenrohren bzw. Kokillenplatten für Knüppel- und Brammengießverfahren werden diese mit Oberflächenschutzbeschichtung versehen. Je nach Beschichtung unterscheiden sich folgende Kokillenrohre, bzw. –platten:

Einfach-Chrombeschichtungen. Beschichtungsdicke von 0,12 bis zu 0,22 mm, Härtewert 900 HV.
Einfach-Nickelbeschichtungen mit Härtewerten bis zu 1200 HV (kommen für Stahlsorten zum Einsatz, die zu intensiver Rissbildung neigen).
Nickel-Kobalt-Chrom-Dreifachbeschichtungen

Doppelschicht mit erhöhter Beständigkeit

Warum bieten wir eine Doppelschicht (NiCo + Cr) an?

Normalerweise wird für die Kokillenrohrinnenfläche ein einschichtiger Chromüberzug verwendet. Aber aufgrund der Tatsache, dass die Wärmeausdehnungskoeffiziente von Chrom und Kupfer sehr unterschiedlich sind, löst sich diese Schicht bei Erwärmung leicht ab. Gestützt auf Forschungsergebnisse haben wir eine Schicht mit erhöhter Beständigkeit (NiCo + Cr) angeboten. Der Wert des Wärmeausdehnungskoeffizients (NiCo + Cr) liegt genau zwischen den Werten der Wärmeausdehnungskoeffiziente von Chrom und Kupfer. Außerdem gewährleistet (NiCo + Cr) einen starken Kontakt mit Chrom und Kupfer sowie eine gute thermische Festigkeit und erhöhte Beständigkeit. Die Schichtdicke (NiCo + Cr): 0.03–0.5 mm, Cr: 0.08–0.12 mm.

Kokillenrohre für Knüppelstranggussanlagen

Kokillenplatten für Brammenstranggussanlagen

Werkstoffe für Stranggusskokillenrohre, bzw. –platten Chemische Analyse

Bezeichnung	Chemische Zusammensetzung (Gew. %)
Kennzeichnung	Chemisches Element	Cu	Ag	Bi	O	P	Pb	Weitere chemische Elemente*
Kennzeichnung	Chemisches Element	Cu	Ag	Bi	O	P	Pb	Total	Exkl.
Cu-ETP	Min. Max.	99,90⁽¹⁾ —	— —	— 0,0005	— 0,040⁽²⁾	— —	— 0,005	— 0,03	Ag. O
Cu-FRHC	Min. Max.	99,90⁽¹⁾ —	— —	— —	— 0,040⁽²⁾	— —	— —	— 0,04	Ag. O
Cu-OF	Min. Max.	99,95⁽¹⁾ —	— —	— 0,0005	— —⁽³⁾	— —	— 0,005	— 0,03	Ag.
CuAg 0,04	Min. Max.	Rest —	0,03 0,05	— 0,0005	— 0,040	— —	— —	— 0,03	Ag. O
CuAg 0,07	Min. Max.	Rest —	0,06 0,08	— 0,0005	— 0,040	— —	— —	— 0,03	Ag. O
CuAg 0,10	Min. Max.	Rest —	0,08 0,12	— 0,0005	— 0,040	— —	— —	— 0,03	Ag. O
CuAg 0,04P	Min. Max.	Rest —	0,03 0,05	— 0,0005	— —⁽³⁾	0,001 0,007	— —	— 0,03	Ag. P
CuAg 0,07P	Min. Max.	Rest —	0,06 0,08	— 0,0005	— —⁽³⁾	0,001 0,007	— —	— 0,03	Ag. P
CuAg 0,10P	Min. Max.	Rest —	0,08 0,12	— 0,0005	— —⁽³⁾	0,001 0,007	— —	— 0,03	Ag. P
CuAg 0,04(OF)	Min. Max.	Rest —	0,03 0,05	— 0,0005	— —⁽³⁾	— —	— —	— 0,0065	Ag. O
CuAg 0,07(OF)	Min. Max.	Rest —	0,06 0,08	— 0,0005	— —⁽³⁾	— —	— —	— 0,0065	Ag. O
CuAg 0,10(OF)	Min. Max.	Rest —	0,08 0,12	— 0,0005	— —⁽³⁾	— —	— —	— 0,0065	Ag. O
Cu-PHC	Min. Max.	99,95⁽¹⁾ —	— —	— 0,0005	— —⁽³⁾	0,001 0,006	— 0,005	— 0,03	Ag. P
Cu-HCP	Min. Max.	99,95⁽¹⁾ —	— —	— 0,0005	— —⁽³⁾	0,002 0,007	— 0,005	— 0,03	Ag. P

Bemerkung:
Die Summe von weiteren chemischen Elementen versteht sich als die Summe von Ag, As, Bi, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni, 0, P, Pb, S, Sb, Se, Si, Sn, Te und Zn, ausgenommen die explizit angegebenen Elementen.
(1) Einschließlich Ag, jedoch nicht mehr als 0.015%.
(2) Der Sauerstoffgehalt von bis zu 0.060% ist unter entsprechender Abstimmung zwischen Produzenten und Auftraggeber zulässig.
(3) Der vorhandene Sauerstoffgehalt soll Werkstoffprüfung nach Wasserstoffversprödung gem. EN 1976 erlauben.

Beispiele für die von dem Unternehmen ENCE GmbH abgewickelten Vorgänge für Stranggusskokillenrohre.

Kupferrohr einer Stranggusskokille, Quadrat 130 mm.

Werkstoff:

Werkstoff-bezeichnung	Chemisches Element	Cu	Ag	Bi	O	Weitere chemische Elemente
CuAg0, 1	min	Grundelement	0,08			Total	Exkl.
CuAg0, 1	max	Grundelement	0,12	0,0005	0,040	0,03	Ag

Innenbeschichtung - Chrom 0,1-0,13 mm dick

Abmessungen, mm 130X130X1000 - R9000

Gewicht - 67,3 kg.

Kupferrohr einer Stranggusskokille, Quadrat 125 mm.

Werkstoff:

Werkstoff-bezeichnung	Chemisches Element	Cu	Ag	Bi	O	Weitere chemische Elemente
CuAg0, 1	min	Grundelement	0,08			Total	Exkl.
CuAg0, 1	max	Grundelement	0,12	0,0005	0,040	0,03	Ag

Innenbeschichtung – Chrom 0,1-0,13 mm dick

Abmessungen, mm 125X125X900 R5250

Gewicht - 53,5 kg

Kupferrohr einer Stranggusskokille, Form nach Zeichnung.

Werkstoff:

Werkstoff-bezeichnung	Chemisches Element	Cu	Ag	Bi	O	Weitere chemische Elemente
CuAg0, 1	min	Grundelement	0,08			Total	Exkl.
CuAg0, 1	max	Grundelement	0,12	0,0005	0,040	0,03	Ag

Innenbeschichtung - Chrom 0,1-0,13 mm dick

Gewicht - 91 kg.

Weitere Informationen

Durch das verzweigte Netz steht Ihnen das Engineering Unternehmen ENCE GmbH für detaillierte Informationen zu Kokillenrohren, bzw. Kokillenplatten für Stranggussanlagen sowie für technische Angebote in strenger Übereinstimmung mit allen von den Kunden gestellten technischen Anforderungen zur Verfügung. Informationen zu weiteren für Metallindustrie lieferbaren Anlagen und umfangreicher Ausrüstung des Unternehmens ENCE GmbH sind in verschiedenen Sprachen auf der Hauptseite für Metallurgie zu finden.