AT402267B - METHOD FOR PRODUCING A STRAND IN THE FORM OF A METAL STRIP, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A STRAND IN THE FORM OF A METAL STRIP, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD Download PDF

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AT402267B
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Klaus Dipl Ing Dr Zeman
Karl Dr Schwaha
Herbert Dipl Ing Bumberger
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Voest Alpine Ind Anlagen
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels

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Description

AT 402 267 BAT 402 267 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Strangs in Form eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes unter 20 mm Dicke, vorzugsweise mit einer Dicke zwischen 1 und 12 mm, durch ein Rollgießverfahren, bei dem Metallschmelze zwischen zwei sich gegenläufig drehende, im wesentlichen achsparallel angeordnete Rollen eingebracht wird, an den Oberflächen der Rollen abgekühlt 5 wird und zumindest als im wesentlichen durcherstarrtes Band aus dem Rollenspalt austritt, wobei Rollen mit gekrümmten Erzeugenden verwendet werden, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing a strand in the form of a metal strip, in particular a steel strip with a thickness of less than 20 mm, preferably with a thickness of between 1 and 12 mm, by means of a roller casting method in which the metal melt is between two counter-rotating rollers which are arranged essentially axially parallel is introduced, is cooled 5 on the surfaces of the rollers and at least emerges from the roller nip as a substantially solidified strip, rollers with curved generators being used, and a device for carrying out the method.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus der EP-A - 0 404 106 bekannt. Gemäß diesem Dokument geht es darum, den Kontakt des gegossenen Bandes mit einer der Rollen, nachdem das Band den von den Rollen gebildeten Rollenspalt verlassen hat, aufrecht zu erhalten. Die gekrümmten Erzeugen-io den der Rollen sollen thermisch bedingte Dimensionsänderungen der Rollen ausgleichen. Gemäß dem aus diesem Dokument bekannten Verfahren werden Bänder gegossen, die nach der Durcherstarrung bombierte Oberflächen aufweisen, wobei das Band in der Längsmittelebene eine größere Dicke aufweist als an seinen Rändern.A method of this type is known, for example, from EP-A - 0 404 106. According to this document, it is a matter of maintaining the cast tape in contact with one of the rollers after the tape has left the nip formed by the rollers. The curved production of the rolls should compensate for thermally induced dimensional changes of the rolls. According to the method known from this document, tapes are cast which have convex surfaces after solidification, the tape having a greater thickness in the longitudinal center plane than at its edges.

Schwierigkeiten ergeben sich bei gegossenen Bändern, wenn diese nach dem Austritt aus dem 15 Rollenspalt quer zur Längsrichtung unterschiedliche Dicken aufweisen. Solche Dickenabweichungen können in einer der Gießeinrichtung nachgeordneten Walzstraße nur schwierig korrigiert werden, da ein Materialfluß in Breitenrichtung nur mit hohem Aufwand möglich ist. So ist es notwendig, Spezialwalzgerüste in der Walzstraße vorzusehen, beispielsweise wie sie in der DE-C - 30 38 865 beschrieben sind.Difficulties arise with cast strips if they have different thicknesses transversely to the longitudinal direction after emerging from the roll nip. Such deviations in thickness can only be corrected with difficulty in a rolling mill downstream of the casting device, since a material flow in the width direction is only possible with great effort. So it is necessary to provide special rolling stands in the rolling mill, for example as described in DE-C - 30 38 865.

Aus der DE-A - 31 27 190 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, mit denen eine 20 Dickenverteilung in Breitenrichtung eines Bandes steuerbar ist, wobei hierzu mindestens zwei Schrägwalzwerksgerüste vorgesehen sind.DE-A-31 27 190 also discloses a method and a device with which a 20 thickness distribution in the width direction of a strip can be controlled, with at least two cross-rolling mill stands being provided for this purpose.

Aus der JP-A - 63-45511 und der JP-A - 59-159096 sind Verfahren zur Herstellung von dünnen Bändern im vertikalen Zweirollen-Gießverfahren bekannt, wobei gemäß ersterem Dokument Zylinderrollen mit geraden Erzeugenden, jedoch mit gekreuzten Achsen, und gemäß zweitem Dokument Rollen, deren 25 Oberflächen durch Erzeugung unterschiedlicher Innendrücke im Inneren der Rollen wölbbar sind, Verwendung finden. Nachteilig ist bei gekreuzten Rollen, daß kein ebener Rollenspalt vorhanden ist, sondern dieser windschief verformt ist, wodurch es zu einem unterschiedlich langen Kontakt zwischen dem erstarrten Metall und den Oberflächen der Rollen sowie zu einem Gleiten an den Kontaktflächen, d.h. hohen Abnutzung der Rollen, kommt. Mit den unter Innendruck setzbaren Rollen gemäß der JP-A - 59-159096 30 wird dieser Nachteil zwar vermieden, jedoch ist man in der Formgebung der Oberflächen der Rollen beschränkt, da lediglich eine entsprechend dem eingestellten Innendruck sich einstellende Wölbung dieser Oberflächen erzielt werden kann. Für eine Einstellung einer gleichmäßigen Dickenverteilung über die Bandbreite ist diese Einrichtung daher nur sehr beschränkt geeignet.From JP-A - 63-45511 and JP-A - 59-159096 processes for the production of thin strips in the vertical two-roll casting process are known, wherein according to the first document cylindrical rolls with straight generators, but with crossed axes, and according to the second document Rollers whose surfaces can be arched by generating different internal pressures inside the rolls are used. The disadvantage of crossed rollers is that there is no flat roller gap, but this is deformed skewed, which results in contact of different lengths between the solidified metal and the surfaces of the rollers and in sliding on the contact surfaces, i.e. high wear of the rollers. This disadvantage is avoided with the rollers which can be placed under internal pressure in accordance with JP-A-59-159096 30, but the shape of the surfaces of the rollers is limited since only a curvature of these surfaces which is set in accordance with the internal pressure set can be achieved. This device is therefore of very limited suitability for setting a uniform thickness distribution over the bandwidth.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt' sich die 35 Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit welchen es bereits unmittelbar beim Gießen eines Bandes möglich ist, eine Dickenverteilung in Breitenrichtung dahingehend durchzuführen, daß das Band unmittelbar nach der Durcherstarrung quer zur Längsrichtung eine völlig gleichmäßige Dicke aufweist und nachfolgende Korrekturen nicht mehr erforderlich sind. Die Weiterverabeitung des Bandes, beispielsweise in einer Walzstraße, soll dann bei Einhaltung einer hohen 40 Qualitätsstufe des Bandes mit möglichst einfachen Mitteln möglich sein.The invention aims at avoiding these disadvantages and difficulties and has as its object to provide a method and a device for carrying out the method with which it is already possible, when casting a strip, to carry out a thickness distribution in the width direction in such a way that Band immediately after solidification transversely to the longitudinal direction has a completely uniform thickness and subsequent corrections are no longer necessary. Further processing of the strip, for example in a rolling mill, should then be possible with the simplest possible means while maintaining a high quality level of the strip.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über die Bandbreite eine Dickenverteilung des Bandes mit Hilfe der Rollen eingestellt wird, und daß, wie an sich bekannt, die Rollen in Richtung ihrer Achsen gegeneinander relativbewegt werden u.zw. unter Bildung eines zwischen den Rollen liegenden Rollenspaltes mit wahlweise positiver, neutraler oder negativer Bombierung. 45 Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl beim vertikalen Zweirollen-Gießverfahren als auch beim Horizontal-Bandgießen verwirklichen. Beim vertikalen Zweirollen-Gießverfahren bilden die Rollen selbst, wie an sich bekannt, einen von den Oberflächen der Rollen und zwischen den Rollen eingesetzten Seitenwänden gebildeten Formhohlraum, in den die Metallschmelze eingefüllt wird. Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus der EP-A - 0 138 059 bekannt. Es ist auch möglich, Seitenwände an einer der Rollen so stirnseitig anzupressen und an der gegenüberliegenden Rolle ballenseitig anstehen zu lassen, wie es beispielsweise aus der JP-A - 59-22696 bekannt ist.This object is achieved in that a thickness distribution of the strip is set with the aid of the rollers over the bandwidth, and that, as is known per se, the rollers are moved relative to one another in the direction of their axes, etc. forming a roller gap between the rollers with either positive, neutral or negative crowning. 45 The process according to the invention can be implemented both in the vertical two-roll casting process and in the horizontal strip casting. In the vertical two-roll casting process, the rolls themselves, as is known per se, form a mold cavity formed by the surfaces of the rolls and side walls inserted between the rolls, into which the molten metal is filled. A method of this type is known, for example, from EP-A-0 138 059. It is also possible to press on the side walls on one of the rollers on the end face and have them rest on the ball on the opposite roller, as is known, for example, from JP-A-59-22696.

Horizontalgießverfahren zum Herstellen dünner Bänder sind beispielsweise aus der US-A - 3,447,590, der EP-A - 0 154 250, der EP-A - 0 568 211 und der DE-A - 37 21 510 bekannt, wobei letztere ein das Horizontal- mit dem Vertikal-Gießverfahren kombinierendes Verfahren beinhaltet. Das erfindungsgemäße 55 Verfahren läßt sich für sämtliche dieser bekannten Verfahren anwenden.Horizontal casting processes for producing thin strips are known, for example, from US-A-3,447,590, EP-A - 0 154 250, EP-A - 0 568 211 and DE-A - 37 21 510, the latter being a horizontal one the vertical casting process combines the process. The method according to the invention can be used for all of these known methods.

Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Variante werden die Rollen während des Rollgießens freigehalten von die Rollen biegenden Kräften, d.h. die Rollen drehen sich mit sich völlig geradlinig erstreckenden Achsen. 2According to a preferred variant according to the invention, the rolls are kept free from the bending forces of the rolls during the roll casting, i.e. the rollers turn with completely straight axes. 2nd

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Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen während des Rollgießens mit einem von außen aufgebrachten Biegemoment beaufschlagt werden und während des Rollgießens infolge des Biegemomentes gebogen werden und im gebogenen Zustand den zwischen ihnen liegenden Rollenspalt bilden, wobei die Durchbiegung der Rollen nach außen, d.h. unter Vergrößerung des Querschnittes des Rollenspaltes, durchgeführt wird.A further method according to the invention is characterized in that the rollers are subjected to a bending moment applied from outside during the roller casting and are bent as a result of the bending moment during the roller casting and form the roller gap lying between them in the bent state, the deflection of the rollers towards the outside, ie while increasing the cross-section of the roller gap.

Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit zwei gegenläufig antreibba-ren, im wesentlichen achsparallel ausgerichteten Rollen, die einen der Dicke des zu gießenden Metallbandes entsprechend breiten Rollenspalt einschließen und deren Oberflächen von gekrümmten Erzeugenden gebildet sind, und mit einer Zubringeinrichtung für Metallschmelze, die gegebenenfalls beim Erstkontakt mit einer der Rollen bereits teilerstarrt ist, ist gekennzeichnet durch eine Verschiebevorrichtung zum Verschieben mindestens einer der Rollen in Achsrichtung der Rollen relativ zueinander.A device for carrying out the method according to the invention with two oppositely drivable, substantially axially parallel rollers, which include a roller gap corresponding to the thickness of the metal strip to be cast and whose surfaces are formed by curved generators, and with a feed device for molten metal, which if necessary is already partially solidified on first contact with one of the rollers, is characterized by a displacement device for displacing at least one of the rollers in the axial direction of the rollers relative to one another.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform haben die Erzeugenden der beiden Rollen identische Form und ergänzen sich ausschließlich in einer einzigen bestimmten Axialstellung der Rollen zueinander unter Einhaltung eines zwischen ihnen liegenden Roflenspaltes, der über seine gesamte Länge eine gleiche Breite aufweist.According to a preferred embodiment, the generators of the two rolls have an identical shape and complement each other exclusively in a single specific axial position of the rolls, while maintaining a Roflens gap between them, which has the same width over its entire length.

Hierbei gehen vorteilhaft die Erzeugenden der Rollen, wie an sich bekannt, mit geraden Achsen ausgehend von einer konvexen Wölbung in eine konkave Wölbung über.The generators of the rollers, as is known per se, advantageously merge with straight axes from a convex curvature into a concave curvature.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der Rollen, wie an sich bekannt, mit geraden Achsen lediglich eine konvexe Wölbung aufweisen.A further preferred embodiment is characterized in that the generatrix of the rollers, as is known per se, have only a convex curvature with straight axes.

Zur besonders schnellen Einstellung des Roflenspaltes sind zweckmäßig die Rollen mittels einer Biegevorrichtung während des Drehens der Rollen in eine gewölbte Lage biegbar, wobei die Erzeugenden im Bereich des Rollenspaltes ausgehend von einer konvexen Wölbung in eine konkave Wölbung übergehen.For a particularly rapid adjustment of the roller gap, the rollers are expediently bendable by means of a bending device during the rotation of the rollers into a curved position, the generators in the region of the roller gap going from a convex curve to a concave curve.

Vorteilhaft sind hierbei die Rollen in eine nach außen, d.h. unter Vergrößerung des Schnittes des Rollenspaltes, gewölbte Lage biegbar.The roles in an outward, i.e. with enlargement of the section of the roller gap, arched position bendable.

Vorzugsweise greift die Biegevorrichtung an den Rollen außerhalb des von den Rollen gebildeten Rollenspaltes - in Achsrichtung der Rollen gesehen - an, vorzugsweise an den Rollenzapfen.The bending device preferably engages on the rollers outside the roller gap formed by the rollers, as viewed in the axial direction of the rollers, preferably on the roller journal.

Zweckmäßig sind zwischen die Rollen zur Begrenzung des von den Rollen gebildeten Rollenspaltes quer zur Achsrichtung der Rollen gerichtete Seitenwände ersetzbar, deren den Rollen zu gewendete Kontur dem größten Durchmesser der Rollen, den diese in jenem Bereich aufweisen, der infolge der Rollenverschiebung mit den Seitenwänden in Kontakt gelangen kann, angepaßt ist. Dies ist deswegen möglich, da ein geringer Rollenspalt zwischen den Oberflächen der Rollen und den Seitenplatten durch eine dünne Strangschale ohne weiteres überbrückbar ist, ohne daß eine Durchbruchsgefahr der Strangschale und damit die Gefahr des Ausfließens von flüssigem Metall gegeben ist. Selbst wenn an diesem Rollenspalt noch keine Strangschale gebildet ist, wird ein Austritt von flüssigem Metall durch die relativ hohe Oberflächenspannung des flüssigen Metalles, insbesondere des Stahles, verhindert.Advantageously, between the rollers to limit the roller gap formed by the rollers, transverse to the axial direction of the rollers, side walls can be replaced, the contour of the rollers facing the largest diameter of the rollers, which they have in the area that is in contact with the side walls as a result of the roller displacement can get is adjusted. This is possible because a small roller gap between the surfaces of the rollers and the side plates can easily be bridged by a thin strand shell without there being a risk of the strand shell breaking through and thus the risk of liquid metal flowing out. Even if no strand shell has yet been formed at this roll nip, liquid metal is prevented from escaping by the relatively high surface tension of the liquid metal, in particular the steel.

Ein bevorzugtes Horizontalgießverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Gießrolle, gegebenenfalls ein Gießrollenpaar, vorgesehen ist, an deren Oberfläche(n) eine Schmelzenmündung anstellbar ist, und daß in etwa horizontalem Abstand davon ein Rollenpaar zur Bildung des die Durcherstarrung und Dickenverteilung des Metallbandes bewirkenden Rollenspaltes vorgesehen ist.A preferred horizontal casting method is characterized in that a casting roll, possibly a pair of casting rolls, is provided, on the surface (s) of which a melt mouth can be set, and that a roll pair is provided approximately horizontally therefrom to form the roll gap which causes the solidification and thickness distribution of the metal strip is.

Zweckmäßig ist die Erzeugende der einen Rolle in mehrfachem Wechsel konvex-konkav-konvex und die Erzeugende der anderen Rolle entsprechend umgekehrt konkav-konvex-konkav gewölbt ausgebildet.The generator of the one roll is expediently curved convex-concave-convex and the generator of the other roll is reversely concave-convex-concave.

Eine zusätzliche Beeinflussung des Rollenspaltes kann vorzugsweise erzielt werden, wenn die Kontur der Rollenballen thermisch, beispielsweise durch Beheizung und/oder Kühlung, beeinflußbar ist.An additional influence on the roller gap can preferably be achieved if the contour of the roller bale can be influenced thermally, for example by heating and / or cooling.

Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen des den Rollenspalt bestimmenden Rollenpaares in der Rollenebene gegeneinander schwenkbar sind.A preferred variant is characterized in that the axes of the roller pair determining the roller gap can be pivoted relative to one another in the roller plane.

Eine weitere bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Rollen quer zur Rollenebene gegeneinander neigungseinstellbar sind.Another preferred variant is characterized in that the axes of the rollers can be inclined relative to one another transversely to the roller plane.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die Fig. 1 und 2 jeweils eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung in schematischer Darstellung und Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2 zeigen. Die Fig. 4 und 5 zeigen in zu Fig. 1 analoger Darstellung zwei weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung. Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für das Horizontalstranggießen.The invention is explained in more detail below with the aid of several exemplary embodiments, with FIGS. 1 and 2 each showing a view of a device according to the invention in a schematic illustration and FIG. 3 showing a side view in the direction of arrow III in FIG. 2. 4 and 5 show two further embodiments of the device according to the invention in a representation analogous to FIG. 1. 6 and 7 illustrate the application of the method according to the invention for horizontal continuous casting.

Gemäß der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für das Vertikalgießen sind zwei sich gegenläufig drehende und achsparallel angeordnete Rollen 1 in einem nur schematisch angedeuteten Stützrahmen 2 über Rollenzapfen 3 drehbar gelagert. Der Drehantrieb der Rollen 1 ist der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. 3According to the embodiment of a device for carrying out the method for vertical casting according to the invention shown in FIGS. 1 to 3, two counter-rotating and axially parallel rollers 1 are rotatably mounted in a support frame 2, only indicated schematically, via roller journals 3. The rotary drive of the rollers 1 is not shown for reasons of clarity. 3rd

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Die Oberflächen 4 der zweckmäßig mit einer nicht näher dargestellten Innenkühlung versehenen Rollen 1 sind - in Längsrichtung gesehen - gekrümmt ausgebildet; sie werden von gekrümmten Erzeugenden 5 gebildet, wobei die Erzeugenden 5 S-förmig verlaufen und somit eine konvexe Krümmung 6 aufweisen, die über einen Wendepunkt 7 in eine konkave Krümmung 8 übergeht. Der Querschnitt der Rollen 1 ist über die gesamte Länge kreisförmig. Die Oberflächen 4 beider Rollen 1 sind in ihrer Form identisch gestaltet, wobei die Rollen 1 jedoch gegengleich angeordnet sind, u.zw. derart, daß die konvexe Krümmung 6 der einen Rolle 1 gegenüber der konkaven Krümmung 8 der anderen Rolle 1 zu liegen kommt.The surfaces 4 of the rollers 1, which are expediently provided with an internal cooling system (not shown in more detail), are curved in the longitudinal direction; they are formed by curved generatrices 5, the generatrices 5 running in an S-shape and thus having a convex curvature 6 which merges into a concave curvature 8 via an inflection point 7. The cross section of the rollers 1 is circular over the entire length. The surfaces 4 of both rollers 1 are identical in shape, but the rollers 1 are arranged in opposite directions, etc. such that the convex curvature 6 of one roller 1 comes to lie relative to the concave curvature 8 of the other roller 1.

Die Rollen 1 sind in Längsrichtung gegeneinander verschiebbar, u.zw. mittels einer schematisch angedeuteten Verschiebeeinrichtung 9. Es können entweder beide Rollen 1 verschiebbar oder auch nur eine Rolle 1 gegen die andere verschiebbar sein. Wesentlich ist eine Relativbewegung der Rollen 1 in Richtung ihrer Achsen 10 gegeneinander, wodurch folgendes bewirkt wird:The rollers 1 can be displaced in the longitudinal direction against one another, etc. by means of a schematically indicated displacement device 9. Either both rollers 1 can be displaced or only one roller 1 can be displaced relative to the other. It is essential that the rollers 1 move relative to one another in the direction of their axes 10, as a result of which:

Der zwischen den Rollen 1 gebildete Rollenspalt 11 kann hinsichtlich seiner Querschnittsform und auch hinsichtlich seiner über seine Länge verlaufenden Breite 12 verändert werden, u.zw. dahingehend, daß der Rollenspalt 11 einmal eine positive (Fig. 2) und einmal eine negative Bombierung (Fig. 1) aufweist, wobei beim Übergang von der positiven zur negativen Bombierung bzw. umgekehrt eine Stellung erreicht wird, in der der Rollenspalt 11 über seine gesamte Länge eine gleiche Dicke 12 aufweist, also eine neutrale Bombierung aufweist.The roller gap 11 formed between the rollers 1 can be changed with regard to its cross-sectional shape and also with regard to its width 12 running over its length, etc. in that the roller gap 11 has a positive (Fig. 2) and a negative crowning (Fig. 1), with the transition from positive to negative crowning or vice versa a position is reached in which the roller gap 11 over its entire length has the same thickness 12, that is, has a neutral crown.

Zur Seitenbegrenzung des von den Oberflächen 4 der Rollen 1 gebildeten Gießhohlraumes 13 sind zwischen die Rollen 1 Seitenwände 14 ersetzbar, wobei diese Seitenwände 14 vorteilhaft gegenüber dem Rahmen 2 mittels einer Stelleinrichtung 15 verstell- und fixierbar sind, so daß einerseits die Breite 16 des gegossenen Bandes und andererseits die Lage des Rollenspaltes 11 gegenüber den Lagen der Rollen 1 verschiebbar ist.To limit the sides of the casting cavity 13 formed by the surfaces 4 of the rollers 1, side walls 14 can be replaced between the rollers 1, these side walls 14 being advantageously adjustable and fixable relative to the frame 2 by means of an adjusting device 15, so that on the one hand the width 16 of the cast strip and on the other hand, the position of the roller gap 11 is displaceable relative to the positions of the rollers 1.

Die Seitenwände 14 sind an die Rollen 1 derart angepaßt, daß zwischen den Rollen 1 und den Seitenwänden 14 kein Klemmen eintritt, d.h. die gekrümmten und gegen die Oberflächen 4 der Rollen 1 gerichteten Seiten 17 der Seitenwände 14 sind an die größten Durchmesser der Rollen 1, die mit diesen Seitenwänden 14 durch Verschieben der Rollen 1 in Kontakt gebracht werden können, angepaßt.The side walls 14 are adapted to the rollers 1 such that no jamming occurs between the rollers 1 and the side walls 14, i.e. the curved sides 17 of the side walls 14, which are directed against the surfaces 4 of the rollers 1, are adapted to the largest diameters of the rollers 1, which can be brought into contact with these side walls 14 by moving the rollers 1.

Die von der in den Gießhohlraum 13 eingefüllten Metallschmelze mit den Oberflächen 4 der Rollen 1 gebildete Kontur ist mit strichlierten Linien 18 veranschaulicht.The contour formed by the metal melt filled into the casting cavity 13 with the surfaces 4 of the rollers 1 is illustrated by dashed lines 18.

Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind Rollen 1' und Seitenwände 14 analog zu der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform in einem Rahmen 2 in Achsrichtung gegeneinander verschiebbar gelagert. Unterschiedlich sind jedoch die Gestaltungen der Oberflächen 4' der Rollen 1', die bei diesem Ausführungsbeispiel von Erzeugenden 5' gebildet sind, die lediglich konvex gekrümmt sind, wodurch die Rollen 1' im ungebogenen Zustand, d.h. mit gerader Achse 10, ein balliges bzw. zigarrenförmiges Aussehen aufweisen.According to the embodiment shown in FIG. 4, rollers 1 'and side walls 14 are mounted in a frame 2 displaceable relative to one another in the axial direction analogous to the embodiment shown in FIGS. 1 to 3. However, the designs of the surfaces 4 'of the rollers 1' are different, which in this embodiment are formed by generatrixes 5 'which are only convexly curved, as a result of which the rollers 1' in the unbent state, i.e. with straight axis 10, have a spherical or cigar-shaped appearance.

Zur Einstellung des gewünschten Rollenspaltes 11 zwischen diesen Rollen 1' werden die Rollen 1' gebogen u.zw. durch äußere Kräfte, d.h. nicht durch Kräfte, die vom gegossenen Band bzw. Strang herrühren. Dieses Band bleibt von den die Rollen 1' biegenden Kräften völlig unbeeinflußt. Die Biegung der Rollen 1' wird durch gegenüber dem Stützrahmen 2 abgestützte Biegeeinrichtungen 19, wie z.B. Druckmittelzylinder, verursacht. Diese wirken auf zusätzliche Drehlager 20, die an den freien Enden der Rollenzapfen 3 angeordnet sind. Die zur Biegung der Rollen 1' erforderlichen Gegenkräfte werden durch die Rollenlager 21, die am Rahmen 2 abgestützt sind, aufgebracht. Auch hier sind die Rollen 1' in Längsrichtung gegeneinander verschiebbar, wodurch der Rollenspalt 11 ebenfalls von einer positiven Bombierung zu einer negativen Bombierung über eine neutrale Bombierung, die in Fig. 4 veranschaulicht ist, verstellt werden kann.In order to set the desired roller gap 11 between these rollers 1 ', the rollers 1' are bent, etc. by external forces, i.e. not by forces that come from the cast strip or strand. This band remains completely unaffected by the forces bending the rollers 1 '. The bending of the rollers 1 'is carried out by means of bending devices 19 supported with respect to the support frame 2, e.g. Pressure cylinder, caused. These act on additional rotary bearings 20 which are arranged at the free ends of the roller journals 3. The counterforces required to bend the rollers 1 'are applied by the roller bearings 21, which are supported on the frame 2. Here, too, the rollers 1 ′ can be displaced relative to one another in the longitudinal direction, as a result of which the roller gap 11 can also be adjusted from a positive crowning to a negative crowning via a neutral crowning, which is illustrated in FIG. 4.

Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind Rollen 1, die identisch zu den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Rollen 1 ausgebildet sind, zusätzlich zur Verschiebbarkeit quer zur Achsrichtung auch biegbar, u.zw. in gleicher Weise, wie in Fig. 4 veranschaulicht, durch äußere Kräfte. Hierdurch gelingt eine Spalteinstellung in sehr kurzer Zeit. Eine Verstellung des Rollenspaltes 11 kann so - falls erforderlich -schneller durchgeführt werden als nur durch Verschieben der Rollen 1.According to the embodiment shown in FIG. 5, rollers 1, which are identical to the rollers 1 shown in FIGS. 1 to 3, are also bendable, in addition to being displaceable transversely to the axial direction, etc. in the same way, as illustrated in Fig. 4, by external forces. This enables a gap setting to be made in a very short time. An adjustment of the roller gap 11 can - if necessary - be carried out more quickly than only by moving the rollers 1.

Gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel gelangt Stahlschmelze 22 kontinuierlich von einem Schmelzenaufnahmebehälter 23 über eine Schmelzenmündung 24 auf eine sich an der Schmelzenmündung 24 vorbeibewegende Gießoberfläche 25, die vorzugsweise von einer rotierenden Gießrolle 26 mit Innenkühlung gebildet ist. Hierbei kommt es zu einem Erstarren von Stahlschmelze 22 an der Gießoberflä-che 25 der Gießrolle 26 und somit zur Bildung eines dünnen Stranges 27, der jedoch an seiner Oberseite 28 noch eine flüssige Schmelze 22 aufweist. In kurzem Abstand nach Abheben des Stranges 27 von der Gießoberfläche 25 - der von einer Stützeinrichtung 29 überbrückt ist - ist ein Rollenpaar 1 oder 1' angeordnet wobei die Oberflächen 4 bzw. 4' der Rollen 1, 1’ von gerkümmten Erzeugenden 5 oder 5' gebildet sind. Die Rollen 1, 1' weisen somit Oberflächen 4 bzw. 4' analog zu den in den Fig. 1 und 4 4According to the exemplary embodiment shown in FIG. 6, steel melt 22 passes continuously from a melt receptacle 23 via a melt mouth 24 to a casting surface 25 which moves past the melt mouth 24 and is preferably formed by a rotating casting roller 26 with internal cooling. This causes the steel melt 22 to solidify on the casting surface 25 of the casting roller 26 and thus to form a thin strand 27 which, however, still has a liquid melt 22 on its upper side 28. At a short distance after lifting the strand 27 from the casting surface 25 - which is bridged by a support device 29 - a pair of rollers 1 or 1 'is arranged, the surfaces 4 and 4' of the rollers 1, 1 'of curved generators 5 or 5' are formed. The rollers 1, 1 'thus have surfaces 4 and 4' analogous to those in FIGS. 1 and 4 4

Claims (17)

AT 402 267 B dargestellten Rollen 1,1' auf. Die Rollen 1,1' sind zur Einstellung einer bestimmten Dickenverteilung der Dicke 30 des Stranges 27 über seine Breite ebenfalls in Achsrichtung gegeneinander relativ verschiebbar, wobei gegebenenfalls - zur besonders schnellen Einstellung einer bestimmten Dicken Verteilung - zusätzlich auch eine Biegeeinrichtung zum Biegen der Rollen 1, 1' analog zu den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen veranschaulichten Biegeeinrichtungen 19 vorgesehen sein kann. Durch den Kontakt der an der Oberseite 28 des Stranges 27 noch vorhandenen Schmelze 22 mit der oberen der beiden Rollen 1,1’ kommt es zu einer Durcherstarrung des Stranges 27. Um sicherzustellen, daß die Oberfläche 28 des Stranges 27 beim Erstkontakt mit der oberen Rolle 1,1' noch Schmelze 22 aufweist, u.zw. bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen (Gießtemperatur Abzugsgeschwindigkeit des Stranges etc.), kann der Abstand der Rollen 1, 1' zur Schmelzenmündung 24 variabel gestaltet sein. Beispielsweise kann der Abstand mit Hilfe eines Temperaturmeßgerätes zur Messung der Strangoberflächentemperatur unter Heranziehung eines Regelkreises über eine Stelleinrichtung eingestellt werden. Gemäß der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind zwei Gießrollen 31 vorgesehen, die mit nicht näher dargestellten Seitenwänden einen Gießhohlraum bilden, wobei der in etwa horizontaler Richtung abgezogene Strang 32 noch einen flüssigen Kern 33 aufweist. Knapp vor bzw. im Bereich der Durcherstarrung sind die einen bombierten oder neutralen Rollenspalt 11 bildenden Rollen 1,1’ vorgesehen, so daß der Strang 32 nach seiner Durcherstarrung eine völlig gleichmäßige Dicke aufweist. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise ist es möglich, anstelle der in Fig. 4 veranschaulichten bombierten Rollen 1’ auch solche vorzusehen, die eine konkav gekrümmte Oberfläche aufweisen, wobei die Biegung zumindest einer solchen Rolle dann in die entgegengesetzte Richtung erfolgen muß. Die einen Gießhohlraum 13 begrenzenden Seitenwände 14 können auch jeweils an einer Rolle stirnseitig, d.h. beim Übergang vom Rollenzapfen 3 zum Rollenkörper, angepreßt oder auf einen definierten Spalt angestellt sein und bei der jeweils gegenüberliegenden Rolle gegen die Rollenoberfläche 4, 4' gerichtet sein. Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines Stranges (27) in Form eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes unter 20 mm Dicke, vorzugsweise mit einer Dicke zwischen 1 und 12 mm, durch ein Rollgießverfahren, bei dem Metallschmelze zwischen zwei sich gegenläufig drehende, im wesentlichen achsparallel angeordnete Rollen (1; 1') eingebracht wird, an den Oberflächen (4; 4') der Rollen (1; 1') abgekühlt wird und zumindest als im wesentlichen durcherstarrtes Band aus dem Rollenspalt (11) austritt, wobei Rollen (1; 1') mit gekrümmten Erzeugenden (5; 5’) verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß über die Bandbreite (16) eine Dickenverteilung des Bandes mit Hilfe der Rollen (1; 1') eingestellt wird, und daß, wie an sich bekannt, die Rollen in Richtung ihrer Achsen (10) gegeneinander relativbewegt werden, u.zw. unter Bildung eines zwischen den Rollen (1; V) liegenden Rollenspaltes (11) mit wahlweise positive, neutraler oder negativer Bombierung.Rolls 1,1 'shown in AT 402 267 B. The rollers 1, 1 'are also relatively displaceable relative to one another in the axial direction over their width in order to set a specific thickness distribution of the thickness 30 of the strand 27, with a bending device for bending the rollers 1 also optionally being required for the particularly rapid adjustment of a specific thickness distribution. 1 'can be provided analogously to the bending devices 19 illustrated in FIGS. 4 and 5. The contact of the melt 22 still present on the top 28 of the strand 27 with the upper of the two rollers 1, 1 'causes the strand 27 to solidify. In order to ensure that the surface 28 of the strand 27 when it first contacts the upper roller 1,1 'still has melt 22, etc. in the case of different operating conditions (casting temperature, take-off speed of the strand, etc.), the distance between the rollers 1, 1 'and the melt mouth 24 can be made variable. For example, the distance can be set with the aid of a temperature measuring device for measuring the strand surface temperature using a control loop via an adjusting device. According to the embodiment shown in FIG. 7, two casting rollers 31 are provided which form a casting cavity with side walls (not shown in more detail), the strand 32 drawn off in the approximately horizontal direction also having a liquid core 33. The rollers 1, 1 'forming a cambered or neutral roller gap 11 are provided just before or in the area of solidification, so that the strand 32 has a completely uniform thickness after it has solidified. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown in the figures, but can be modified in various ways. For example, instead of the cambered rollers 1 'illustrated in FIG. 4, it is also possible to provide those which have a concavely curved surface, the bending of at least one such roller then having to take place in the opposite direction. The side walls 14 delimiting a casting cavity 13 can also each be attached to a roller on the end face, i.e. at the transition from the roller pin 3 to the roller body, be pressed or placed on a defined gap and be directed against the roller surface 4, 4 'in the respectively opposite roller. 1. A method for producing a strand (27) in the form of a metal strip, in particular a steel strip with a thickness of less than 20 mm, preferably with a thickness between 1 and 12 mm, by a roller casting process, in which the metal melt between two counter-rotating, essentially axially parallel arranged rollers (1; 1 ') is introduced, is cooled on the surfaces (4; 4') of the rollers (1; 1 ') and at least emerges from the roller gap (11) as a substantially solidified belt, rollers (1; 1 ') with curved generatrices (5; 5'), characterized in that a thickness distribution of the strip is set by means of the rollers (1; 1 ') over the band width (16), and that, as is known per se, the rollers are moved relative to one another in the direction of their axes (10), etc. to form a roller gap (11) lying between the rollers (1; V) with optionally positive, neutral or negative crowning. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (1) während des Rollgießens freigehalten werden von die Rollen (1) biegenden Kräften (Fig. 1 bis 3).2. The method according to claim 1, characterized in that the rollers (1) are kept free during the roll casting by the rollers (1) bending forces (Fig. 1 to 3). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (1') während des Rollgießens mit einem von außen aufgebrachten Biegemoment beaufschlagt werden und während des Rollgießens infolge des Biegemomentes gebogen werden und im gebogenen Zustand den zwischen ihnen liegenden Rollenspalt (11) bilden (Fig. 4).3. The method according to claim 1, characterized in that the rollers (1 ') are subjected to an externally applied bending moment during roll casting and are bent during roll casting as a result of the bending moment and form the roller gap (11) lying between them in the bent state (Fig. 4). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegung der Rollen nach außen, d.h. unter Vergrößerung des Querschnittes des Rollenspaltes (11), durchgeführt wird (Fig. 4).4. The method according to claim 3, characterized in that the deflection of the rollers outwards, i.e. while increasing the cross section of the roller gap (11), is carried out (Fig. 4). 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, mit zwei gegenläufig antreibbaren, im wesentlichen achsparallel ausgerichteten Rollen (1; 1'), die einen der Dicke des zu gießenden Metallbandes (27) entsprechend breiten Rollenspalt (11) einschließen und deren Oberflächen (4; 4') von gekrümmten Erzeugenden (5; 5') gebildet sind, und mit einer Zubringeinrichtung (23) für Metallschmelze (22), die gegebenenfalls beim Erstkontakt mit einer der Rollen (1; 1') bereits teilerstarrt ist, gekennzeichnet durch eine Verschiebevorrichtung (9) zum Verschieben mindestens einer der Rollen (1; 1') in Achsrichtung der Rollen (1; 1') relativ zueinander. 5 AT 402 267 B5. Device for performing the method according to one or more of claims 1 to 4, with two oppositely drivable, substantially axially parallel rollers (1; 1 '), one of the thickness of the metal strip (27) to be cast correspondingly wide roller gap (11th ) and whose surfaces (4; 4 ') are formed by curved generatrices (5; 5'), and with a feed device (23) for molten metal (22) which, if necessary, makes initial contact with one of the rollers (1; 1 ') is already partially rigid, characterized by a displacement device (9) for displacing at least one of the rollers (1; 1 ') in the axial direction of the rollers (1; 1') relative to one another. 5 AT 402 267 B 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden (5; 5') der beiden Rollen (1; 1') identische Form haben und sich ausschließlich in einer einzigen bestimmten Axialstellung der Rollen (t; 1’) zueinander unter Einhaltung eines zwischen ihnen liegenden Rollenspaltes (11), der über seine gesamte Länge eine gleiche Breite (12) aufweist, ergänzen.6. Device according to claim 5, characterized in that the generators (5; 5 ') of the two rollers (1; 1') have identical shape and are only in a single specific axial position of the rollers (t; 1 ') to each other in compliance a roller gap (11) lying between them, which has the same width (12) over its entire length. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Erzeugenden (5) der Rollen mit geraden Achsen (10) ausgehend von einer konvexen Wölbung (6) in eine konkave Wölbung (8) übergehen (Fig. 1 bis 3).7. Device according to claim 6, characterized in that, as known per se, the generators (5) of the rollers with straight axes (10) starting from a convex curvature (6) in a concave curvature (8) (Fig. 1st to 3). 8. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, die Erzeugenden (5') der Rollen (1') mit geraden Achsen (10) lediglich eine konvexe Wölbung aufweisen (Fig. 4).8. Device according to claim 5 or 6, characterized in that, as known per se, the generators (5 ') of the rollers (1') with straight axes (10) have only a convex curvature (Fig. 4). 9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (1; 1') mittels einer Biegevorrichtung (19) während des Drehens der Rollen (1; 1') in eine gewölbte Lage biegbar sind, wobei die Erzeugenden (5') im Bereich des Rollenspaltes (11) ausgehend von einer konvexen Wölbung in eine konkave Wölbung übergehen (Fig. 3, 4).9. Device according to one or more of claims 5 to 7, characterized in that the rollers (1; 1 ') can be bent into a curved position by means of a bending device (19) during the rotation of the rollers (1; 1'), wherein the generators (5 ') in the area of the roller gap (11) change from a convex curvature to a concave curvature (FIGS. 3, 4). 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (1; 1') in eine nach außen, d.h. unter Vergrößerung des Querschnittes des Rollenspaltes (11), gewölbte Lage biegbar sind (Fig. 3, 4).10. Device according to claim 9, characterized in that the rollers (1; 1 ') in an outward, i.e. while increasing the cross section of the roller gap (11), the curved position can be bent (FIGS. 3, 4). 11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß die Biegevorrichtung (19) an den Rollen (1; V) außerhalb des von den Rollen (1; 1 ’) gebildeten Rollenspaltes (11) - in Achsrichtung der Rollen (1; V) gesehen - angreift, vorzugsweise an den Rollenzapfen (3).11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the bending device (19) on the rollers (1; V) outside the roller gap (11; 1 ') formed by the rollers (1; 1') - in the axial direction of the rollers (1; V ) seen - attacks, preferably on the roller pin (3). 12. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Rollen (1; 1') zur Begrenzung des von den Rollen (1; 1') gebildeten Rolienspaltes (11) quer zur Achsrichtung der Rollen gerichtete Seitenwände (14) ersetzbar sind, deren den Rollen (1; 1') zugewendete Kontur (17) dem größten Durchmesser der Rollen (1; 1'), den diese in jenem Bereich aufweisen, der infolge der Rollenverschiebung mit den Seitenwänden (14) in Kontakt gelangen kann, angepaßt ist.12. The device according to one or more of claims 5 to 11, characterized in that between the rollers (1; 1 ') to limit the roller gap (1; 1') formed by the rollers (1; 1 ') transverse to the axial direction of the rollers side walls (14) can be replaced, the contour (17) of the rollers (1; 1 ') facing the largest diameter of the rollers (1; 1'), which they have in that area which is due to the roller displacement with the side walls (14) in Contact can be adjusted. 13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß eine Gießrolle (26), gegebenenfalls ein Gießrollenpaar (31), vorgesehen ist, an deren Oberfläche(n) (25) eine Schmelzenmündung (24) anstellbar ist, und daß in etwa horizontalen Abstand davon ein Rollenpaar (1; 1 ’) zur Bildung des die Durcherstarrung und Dickenverteilung des Metallbandes (27, 32) bewirkenden Rollenspaltes (11) vorgesehen ist.13. Device according to one or more of claims 5 to 11, characterized in that a casting roll (26), optionally a pair of casting rolls (31), is provided, on the surface (s) (25) of which a melt mouth (24) can be set, and that approximately a horizontal distance therefrom is a pair of rollers (1; 1 ') to form the solidification and thickness distribution of the metal strip (27, 32) causing the roller gap (11). 14. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Erzeugende der einen Rolle in mehrfachem Wechsel konvex-konkav-konvex und die Erzeugende der anderen Rolle entsprechend umgekehrt konkav-konvex-konkav gewölbt ausgebildet ist.14. Device according to one or more of claims 5 to 13, characterized in that the generatrix of the one roll is convex-concave-convex in multiple alternation and the generatrix of the other roll is concave-convex-concave-concave. 15. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß die Kontur der Rollenballen thermisch, beispielsweise durch Beheizung und/oder Kühlung, beeinflußbar ist.15. Device according to one or more of claims 5 to 14, characterized in that the contour of the roller bales can be influenced thermally, for example by heating and / or cooling. 16. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß die Achsen des den Rollenspalt bestimmenden Rollenpaares in der Rollenebene gegeneinander schwenkbar sind.16. Device according to one or more of claims 5 to 15, characterized in that the axes of the roller pair determining the roller gap are pivotable against each other in the roller plane. 17. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß die Achsen der Rollen quer zur Rollenbene gegeneinander neigungseinstellbar sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen17. The device according to one or more of claims 5 to 16, characterized in that the axes of the rollers transverse to the roller plane are mutually adjustable inclination. Including 2 sheets of drawings
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