DE550627C

DE550627C - Process for the production of copper sheets and bars by rolling out wedge-shaped bars

Info

Publication number: DE550627C
Application number: DEA51162D
Authority: DE
Original assignee: Anaconda Copper Mining Co
Current assignee: Anaconda Copper Mining Co
Priority date: 1927-06-07
Filing date: 1927-06-14
Publication date: 1932-05-12

Description

Verfahren zum Herstellen von Kupferblechen und -stangen durch Auswalzen keilartig gestalteter Barren Metalle in Blöcke zu gießen und die Blöcke dann zu Blechen o. dgl. auszuwalzen, ist an sich allgemein bekannt. So beschreiben die amerikanischen Patentschriften i o61 467 und i 246 738 dieses Verfahren bei der Verarbeitung von Gußstahl, der zu Klötzen von mehreren Tonnen Gewicht in Formen gegossen und dann im Walzwerk ausgewalzt wird.Process for the production of copper sheets and bars by rolling wedge-shaped ingots to pour metals into blocks and then to close the blocks Rolling out sheets or the like is generally known per se. So describe the American Patent specifications i 061 467 and i 246 738 use this method in the processing of Cast steel, which is poured into blocks weighing several tons in molds and then is rolled out in the rolling mill.

Die Erfindung betrifft ausschließlich die Verarbeitung,von Kupfer, das zunächst in sogerlannte Kuchen oder flache Barren von 6o bis 7o kg Gewicht in eigenartiger Weise gegossen und dann sofort in einem Walzwerk mit Oberwalze, Unterwalze und seitlichen Walzen von allen vier Seiten angegriffen zu Langblechen oder Stangen ausgewalzt werden kann.The invention relates exclusively to the processing of copper, initially in so-called cakes or flat bars weighing 6o to 7o kg in Cast in a peculiar way and then immediately in a rolling mill with top roller, bottom roller and lateral rollers attacked from all four sides to form long sheets or bars can be rolled out.

Die in gewöhnlicher Weise hergestellten Kupferbarren zeigen häufig Zonen und Flekken verschiedener Färbung und beim Härten eine rauhe Oberfläche und schwitzen aus, so daß beim nachfolgenden Auswalzen des Barrens das Blech nicht gleichmäßig glatt ausfällt und infolge der Flecken und Zonen hellerer Färbe keine gleichmäßig rote Oberfläche erhält. Diese Nachteile werden durch das neue Verfahren vermieden, das im wesentlichen darin besteht, daß mehr oder weniger keilartig gestaltete, in einteiligen Formen mit abnehmbarem Deckel oder Boden geformte Barren hochkantig stehend gegossen und so durch die Walzen hindurchgeführt werden, daß diese nur mit den glatten Seitenflächen der Barren in Berührung kommen.The copper bars made in the usual way often show Zones and spots of different coloring and when hardening a rough surface and sweat out, so that when the billet is subsequently rolled out, the sheet is not uniform is smooth and due to the spots and zones of lighter color it is not even receives red surface. These disadvantages are avoided by the new process, which essentially consists in the fact that more or less wedge-shaped, in one-piece forms with removable lids or bases, shaped bars on edge cast upright and passed through the rollers so that these only with come into contact with the smooth side surfaces of the bars.

Das Gießen von Blöcken aus Eisen und Stahl ist auch in aufrecht stehenden Formen an sich nicht neu, ebenso ist es bereits bekannt, zum Gießen von Kupferkuchen _ nach unten kegelförmig zulaufende einteilige Kokillen zu benutzen. Diese werden aber in waagerechter Lage gefüllt. Die Erfindung liegt auch nicht lediglich im Auswalzen derart hergestellter Blöcke durch ein an den beiden Breitseiten des Barrens angreifendes: Walzwerk, vielmehr um die Herstellung von Kupferbarren von verhältnismäßig kleinen Abmessungen und dementsprechend geringem Gewicht, die in einer stehenden, einteiligen Form gegossen werden, deren Wandungen paarweise nicht ganz parallel liegen, sondern gegen ein Ende hin ein wenig konvergieren, so daß die Form kegelartig oder keilartig gestaltet ist.The casting of blocks of iron and steel is also done in upright standing Forms per se not new, just as it is already known, for pouring copper cakes _ to use one-piece molds that taper conically at the bottom. These will but filled in a horizontal position. The invention is not just about rolling blocks produced in this way by one attacking the two broad sides of the ingot: Rolling mill, rather about the production of relatively small copper bars Dimensions and, accordingly, low weight, in a standing, one-piece Form are cast, the walls of which are not completely parallel in pairs, but converge a little towards one end so that the shape is cone-like or wedge-like is designed.

Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise in der Abb. i in Vorderansicht den Barren oder Kuchen nach dem Guß. Abb. 2 ist eine Seitenansicht und Abb. 3 eine Draufsicht desselben. Abb. ,4 veranschaulicht in einem Schema das Walzen eines Blechstabes aus dem Kuchen, und Abb.5 und 6 zeigen im Querschnitt sowie im Längsschnitt die mit dem Kupfer gefüllte Form.The drawing illustrates, for example, in Fig. I in a front view the bar or cake after pouring. Fig. 2 is a side view and Fig. 3 is a Top view of the same. Fig. 4 shows a diagram of the rolling of a sheet metal bar from the cake, and figs 5 and 6 show im Cross-section as well as in longitudinal section the form filled with the copper.

Gemäß der Erfindung wird der Barren oder Kuchen in aufrecht stehende Formen gegossen, die die für ein leichtes Entfernen erforderliche Verjüngung aufweisen. Auf diese Weise wird, wie dargestellt, ein Barren mit glatten Vorderflächen i, glatten Seitenflächen 2, einer glatten unteren Fläche 3 sowie einer oberen Stirnfläche 4 gebildet, die die durch das Erhärten des Gußstückes hervorgerufene Rauhheit aufweist.According to the invention, the bar or cake is made in an upright position Cast shapes that have the taper required for easy removal. In this way, as shown, an ingot with smooth front surfaces i, becomes smooth Side surfaces 2, a smooth lower surface 3 and an upper end surface 4 formed, which has the roughness caused by the hardening of the casting.

In dieser Weise können Barren ohne Ausschwitzen an den Vorder- und Seitenflächen gegossen werden. Wenn ein solcher Barren in eine Schiene 5 (Abb. 4) ausgewalzt wird, so besitzt diese eine gleichmäßige Oberfläche ohne irgendwelche gelblichen Flecken, die bei den bisher aus Barren gewalzten Stäben stets auftreten und die einen geringeren Widerstand gegen Korrosion zeigen. Die nach der Erfindung gewalzten Stäbe und Platten zeigen daher einen höheren Widerstand gegen Korrosion; außerdem besteht eine große Ersparnis in bezug auf Abfall, und zwar aus zwei Gründen: i. Die obere Stirnfläche des Barrens nach der Erfindung bildet das hintere Ende des gewalzten Stabes oder Bleches, so daß eine Unregelmäßigkeit auf ihr nur einen verhältnismäßig geringen Abfall 6 bedeutet, während das vordere Ende zu einer verjüngten Form ausgezogen wird, wodurch ebenfalls nur ein verhältnismäßig geringer Abfall entsteht.In this way, ingots can be used without exuding on the front and back Side faces are cast. When such an ingot is in a rail 5 (Fig. 4) is rolled out, it has a uniform surface without any yellowish spots that always appear on bars rolled from bars and which show a lower resistance to corrosion. According to the invention rolled bars and plates therefore show a higher resistance to corrosion; there is also a great saving in terms of waste for two reasons: i. The upper end face of the bar according to the invention forms the rear end of the rolled bar or sheet, so that an irregularity on it is only one relatively little drop 6 means while the front end is tapered to one Form is pulled out, which also means only a relatively small amount of waste arises.

2. Der Barren kann mit Hilfe von Universalwalzen gewalzt werden. In der Zeichnung sind schematisch waagerecht liegende Walzen 8 für die obere und untere Fläche und senkrechte Walzen für die Seiten des Stabes dargestellt. Die Verwendung solcher Seitenwalzen wird ermöglicht durch die Glätte der Seitenflächen 2 und das Fehlen von Ausschwitzungen und anderen Unregelmäßigkeiten. Die Folge davon ist, daß kein Abfall des Stabes 5 an seinen Seiten entsteht.2. The ingot can be rolled using universal rollers. In the drawing are schematically horizontal rollers 8 for the upper and lower Surface and vertical rollers shown for the sides of the bar. The usage such side rolling is made possible by the smoothness of the side surfaces 2 and the Absence of exudations and other irregularities. The consequence of this is that no waste of the rod 5 arises on its sides.

Bei dem bisher hergestellten Barren sind die Seiten so rauh, daß ein Universalwalzwerk nicht gut verwendet werden kann, und das gewalzte Erzeugnis ist an den Seiten wellig und rauh, so daß ein Beschneiden an beiden Seiten und beiden Enden nötig wird, um ein rechteckiges Stück zu erzielen.The sides of the bars produced so far are so rough that a Universal rolling mill cannot be used well, and the rolled product is wavy and rough on the sides, so that a clipping on both sides and both Ends is needed to achieve a rectangular piece.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Kuchen oder Barren von einer gewissen Größe für besondere Bleche mit einer langen schmalen oberen Kante zu gießen, jedoch verhindert diese Kante beim Walzen die Verwendung von Seitenrollen; es ergab sich dabei ein gewalzter Stab, dessen eine Kante sehr rauh und unregelmäßig war, während die andere Kante eine wellige Form hatte, so daß er entsprechend beschnitten werden mußte. Solche Barren schwitzen auch sehr an ihren Seiten und Enden aus. Bei Versuchen hat sich "gezeigt, daß das Ausschwitzen offenbar durch die verhältnismäßig geringe Tiefe des Metalls in der Form verursacht wird. Bei der Höhe der bisher üblichen Formen für solche Barren von etwa i o bis 18 oder 2o cm tritt das Ausschwitzen stets in merklichem Umfange ein. Über 2o cm verschwindet es entweder oder wird sehr verringert, und bei ungefähr 30 oder 35 cm Höhe ist es im allgemeinen überhaupt nicht mehr vorhanden. Wenn nicht sicher, so ist es doch sehr wahrscheinlich, daß die Ursache des Ausschwitzens in der durch die geringe Formhöhe ungünstig beeinflußten Erstarrung des Kupfers sowie seines Eutektoids bei Benutzung einer verhältnismäßig flachen Form für das Gußstück zu suchen ist.It has already been suggested, cake or ingot by a certain Cast size for special sheets with a long narrow top edge, however this edge prevents the use of side rollers when rolling; it happened thereby a rolled rod, one edge of which was very rough and irregular, while the other edge had a wavy shape so that it could be trimmed accordingly had to. Such bars also sweat a lot on their sides and ends. When trying has "shown that the exudation is apparently due to the relatively low Depth of the metal in the form is caused. At the level of the previously usual Exudation always occurs in shapes for such bars from about 10 to 18 or 20 cm to a noticeable extent. Over 20 cm it either disappears or is greatly reduced, and at about 30 or 35 cm high it is generally no longer present at all. If not certain, it is very likely that the cause of the exudation in the unfavorable solidification of the copper, which is influenced by the low mold height as well as its eutectoid when using a relatively flat shape for the Is looking for casting.

Beim Auswalzen-von Kupfer in der Längsrichtung. tritt ein seitliches Fließen auf, so daß die Breite des. Stabes um 5 bis io °/Q schwankt, wenn keine Seitenwalzen zur Verhütung dieses Fehlers vorhanden - sind. Der Beschnitt oder Abfall bei diesem Barren alter Art ist ungefähr siebenmal so groß wie bei dem Barren nach der Erfindung.When rolling copper in the longitudinal direction. occurs to the side Flow so that the width of the rod fluctuates by 5 to 10 ° / Q, if none Side rollers to prevent this error are in place - are. The trim or waste this old type of bar is about seven times the size of the after bar the invention.

Die obigen Ausführungen gelten für raffiniertes Kupfer, das z. B. 99, 95 °/o Kupfer und o,o4 °/o Sauerstoff enthält. Die Erfindung ist aber auch mit Vorteil anwendbar bei Kupfer von anderem Reinheitsgrad.The above applies to refined copper, e.g. B. Contains 99.95% copper and 0.04% oxygen. But the invention is also with Advantageously applicable to copper of a different degree of purity.

Die Barren oder Kuchen nach der Erfindung sind von Kupferknüppeln wohl zu unterscheiden. Diese haben im allgemeinen runde oder viereckige Querschnittsformen von 6 bis 2o cm im Durchmesser bei ungefähr 11o. cm Länge und werden zur Herstellung von nahtlosen Röhren o. dgl. von gleichem Querschnitt durch das Ziehverfahren benutzt. Solche Knüppel werden aufrecht in langen Formen gegossen, die gewöhnlich genau bearbeitet sind, wobei das Schwinden des Knüppels seine Freigabe aus der Form möglich macht.The bars or cakes of the invention are made of copper billets to be differentiated. These generally have round or square cross-sectional shapes from 6 to 20 cm in diameter at about 11o. cm in length and are used to manufacture of seamless tubes or the like. Used by the drawing process of the same cross-section. Such billets are cast upright in long molds that are usually precisely machined the shrinkage of the billet allowing it to be released from the mold.

Die Barren nach der Erfindung werden in aufrecht stehenden Kupferformen gegossen, deren Innenflächen nach unten etwas verjüngt zulaufen, und sind für das folgende Auswalzen der Barren genügend glatt, deren Glätte aber nicht ausreicht, um das Entfernen der Barren zu ermöglichen, wenn nicht die verjüngte Form angewendet würde. Eine solche Form ist in Abb. 5 und 6 beispielsweise dargestellt, die die Längswände i o, die Querwände ii und den Boden 12 aufweist und die oben zum Eingießen des Metalls offen ist. Sie könnte aber auch einen abnehmbaren Boden haben und auf dem breiteren Ende stehen. Die Verjüngung der Formwände wird zweckmäßig nur so groß gehalten, daß def Barren ohne Zerlegong der Form sich leicht auswerfen lädt. Die Bauart mit einheitlich zusammenhängenden Seitenwänden vermeidet das Auftreten von Spalten in der Form, die Gußnähte an den Ecken des Barrens ergeben und das darauffolgende Auswalzen beeinträchtigen würden.The ingots of the invention are made in upright copper molds cast, the inner surfaces of which are slightly tapered towards the bottom, and are for the subsequent rolling of the bars sufficiently smooth, but their smoothness is not sufficient, to allow removal of the ingot when the tapered shape is not applied would. Such a shape is shown in Figs. 5 and 6, for example, which show the Longitudinal walls i o, the transverse walls ii and the bottom 12 and the top for pouring of the metal is open. But you could also have a removable bottom and on stand at the wider end. The tapering of the mold walls is expediently only so large kept that def bar without a dismantling dong the shape easily thrown out loads. The design with uniformly connected side walls avoids the occurrence of gaps in the shape that result in cast seams at the corners of the ingot and the following Would affect rolling out.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Einzelheiten beschränkt, vielmehr können verschiedene Abänderungen vorgenommen werden, ohne von ihrem Wesen abzuweichen.The invention is not limited to the details given, rather, various changes can be made without changing its essence to deviate.

Claims

PATENT CLAIM: A method for producing copper sheets and bars by rolling out wedge-shaped bars cast in one-piece molds, characterized in that the bars are cast upright and passed through the rollers in such a way that they only come into contact with the smooth side surfaces of the bars .