[发明专利]用于制造铸锭的设备和方法

说明书

本发明涉及用于由金属或金属合金制造铸锭的设备和方法。该方法和设备特别适合于由镍、钛、钒、铌、钽、锆、铪及其合金和具有这些金属的合金以连铸方法制造铸锭。该设备具有铸锭室，该铸锭室适合于容纳多个被浇铸的铸锭并且让其在铸锭室中冷却。为此，铸锭在铸锭保持机构上可水平运动地设置在铸锭室中。

技术领域

本发明涉及用于由金属或者金属合金制造铸锭的设备和方法。该方法尤其是连续浇铸方法。

本发明涉及用于由金属或者金属合金制造铸锭的设备和方法。方法和设备特别适合于由镍、钛、钒、铌、钽、锆、铪及其合金和包括这些金属的合金以连续浇铸方法制造铸锭。该设备具有铸锭室，该铸锭室适合于容纳多个被浇铸的铸锭并且让其在铸锭室中冷却。为此，铸锭在铸锭保持机构上可水平运动地设置在铸锭室中。

背景技术

用于制造铸锭的设备在现有技术中以多种实施形式公开。普遍地，在已知的连续浇铸方法中借助锭模浇铸铸锭并且接着让其冷却。在反应性金属或金属合金的情况下，不允许铸锭在浇铸之后立即与空气接触，因为要不然其会与空气组成部分形成氧化物或其他反应产物，这会极大地妨害产品的质量。这尤其是针对钛和钛合金。因此，在惰性气体气氛下或在真空中加工。

传统上，连续浇铸方法的生产率受以下情况限制，铸造另一铸锭必须等待，直至第一铸锭冷却到使得其可以从设备中取出，而不与空气组成部分反应。在通常在30到90分钟之间的比较短的用于铸造铸锭的过程时间的情况下，冷却时间起着特定作用。

GB 720205A涉及一种用于通过连续浇铸制造铸锭的方法。并未公开气密铸 锭室。

曾经以不同方式尝试解决该问题。这样，例如DE 10 2014 100 976 A1公开了一种连续浇铸设备和伪连续的用于制造铸锭的方法，但该方法带来了一系列缺点。这样在那里所描述的设备中，需要经由多个辊子(附图标记60、71)引导被浇铸的铸锭。此外，借助夹持设备(55A、55B)夹持铸锭，以便将铸锭固定在分离设备中。这都使设备总体上复杂并且铸锭的表面质量由于铸锭表面与辊子和夹持设备的材料的接触而受损。此外，由于在设备中使用的分离设备形成金属屑和金属废料，其干扰无摩擦的工艺过程。尤其是，对与环境空气气密密封地分离的附加的室的需求极大地提高了设备方面的开销。因此，DE 10 2014 100976 A1尽管公开了一种设备，在该设备中浇铸过程的停顿不通过被浇铸的铸锭的冷却确定而是通过被浇铸的铸锭与后续的铸锭的分离和卸载室的所需的气体交换时间确定。然而，产量的提高是以牺牲具有固有问题的复杂设备结构为代价的。

DE 1 558 248 A描述了用于在连续金属铸造时输送被切开的铸造块的设备。然而，得到的铸造块在冷却之后被放置在托架上并且被移走。那里所描述的设备尤其没有铸锭室，其具有多个铸锭保持机构。

用于在由金属或金属合金制造铸锭时提高生产率的其他方案在WO 2012/138456A1中公开。在那里描述了设备方面的设计方案，其允许将熔体浇铸到多于一个的模具中。因此，开创了利用一个熔化点(Schmelzstelle)使用两个铸锭模具的可能性。在一个铸锭在第一模具中冷却期间，已经可以铸造过程期间浇铸第二个铸锭。然而，这样的系统带来了如下缺点，即第二铸锭的浇注时间并不足够让第一铸锭冷却到使得可以安全地取出。US 2004/0056394A1同样描述了一种具有两个铸造支路的设备。该设备没有适合于容纳多个铸锭的铸锭室。

在现有技术中也提出了多个熔化点的并行运行。然而，这(至少在等离子体设备中)会出现的是，相应必须设置多个加热机构，因为等离子体电弧枪由其缓慢的运动而不能保持多个熔化点同时流动。此外，设计许多卸载步骤，其要求用空气灌满处理室。由此，在接下来的方法步骤之前又必须排空或以保护气体灌满，这使得该过程是不经济的。