AT407231B

AT407231B - Zweiwalzen-giessmaschine

Info

Publication number: AT407231B
Application number: AT0176495A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 2001-01-25
Also published as: DE4438118C1; DE4438118C2; ATA176495A

Description


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   Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzen-Giessmaschme zum Giessen endabmessungsnaher 
Stahlbänder, bei der flüssiger Stahl in den Raum zwischen zwei Giesswalzen gegossen und die sich auf den Giesswalzen bildenden Erstarrungsschalen unter Anwendung von Druck zwischen den 
Giesswalzen vereinigt und geformt werden. 



   Bei Zweiwalzen-Giessmaschinen ist eine einwandfreie Bildung der Kanten des gegossenen 
Bandes besonders schwierig, da im Bereich der sich bildenden Bandkanten nicht nur die beiden 
Erstarrungsschalen auf den gekuhlten Giesswalzen aufeinandertreffen, sondern hier auch noch   kristallisiertes   Material aus dem Bereich der beiden Seitenwände hinzukommt.

   Als Folge ergibt sich in den Kantenbereichen eine Anhäufung erstarrten oder teilerstarrten Materials, die zu 
Schwiengkeiten bei der Bandkantenformung führt Insbesondere sind Slip-Stick-Erscheinungen zu beobachten, die zu Massabweichungen und zur Bildung von Kerben etc. führen, in denen Abkuhlungsnsse entstehen können Es ist bekannt, diesen Schwiengkeiten durch eine induktive Heizung zu begegnen (DE 41 41 508   A1)   oder uber elektrodynamische Seitenwanddichtungen ausreichend Heizenergie fur ein Aufschmelzen im Bandkantenbereich einzubringen Beide Mass- nahmen wirken jedoch nicht zuverlässig, insbesondere bei Stählen mit relativ hohem C-, Si- oder S-Gehalt 
Aus der US 5 040 591 A ist ein lateraler Abschluss zur Installation bei einer kontinuierlichen   Giesswalzanlage   bekannt,

   bei der zwei gegenüberliegende Wände einen Aufgaberaum für das flüssige Metall begrenzen und diesen Raum seitlich abschliessen Gemäss der AT 397 478 B sind dazu seitlich endlos laufende und quer zu ihren Längsnchtungen verformbare und die Schmal- seiten des Stranges bzw. der Kokille bildende Dichtstreifen in Längsrichtung der Anordnung vorhanden 
Daneben ist aus der EP 0 251 628 A1 eine Einrichtung bekannt, die zur Führung von Metallstreifen und Stanzen von Teilen aus den Metallstreifen dient. Schliesslich ist aus der DE 42 26 620 A1 ein Verfahren zum Laserstrahlschneiden von band- oder plattenförmigen Werk- stücken, insbesondere von Elektroblech, bekannt, mit dem Metallteile berührungslos getrennt werden können. 



   Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zweiwalzen-Giess- maschine zu schaffen, bei der auch bei ungünstigen Erstarnungsverhättnissen im Bandkanten- Bildungsbereich und insbesondere schwierigen Stahlqualitäten stets eine einwandfreie Band- kantenausbildung erreicht wird 
Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Seitenwände, die den Raum zwischen den Giesswalzen seitlich abschliessen - im Bereich der sich bildenden Erstarrungsschalen zwischen den Giesswalzen - seitlich Öffnungen, wie z B Spalte o ä , freilassen und das durch diese Öffnungen austretende Material - oder andere fehlerhaftes Kantenmaterial - vor einem Verformen, etwa Walzen, mittels Schneideinrichtungen abgetrennt wird, wobei wenigstens eine Schneidein- richtung als Laserschneideinrichtung ausgebildet ist. 



   Mit der Erfindung ergeben sich relativ kleine Austritts- oder Sammelräume fur überschüssiges Material, wobei durch ein späteres Abtrennen des   Überschussmaterials   eine stets saubere Kanten- ausbildung in weiterverarbeitungsgerechter Form erreicht wird Da die Austrittsspalte oder andere Austritts- oder Uberschussaufnahmeelemente im Verhältnis zum gebildeten Band sehr klein sind, ist die Menge des abgetrennten Materials sehr gering und liegt z.B unter 3 % Es entsteht also weniger Schrott, als sich sonst durch das Auftreten von Abkühlungsrissen aus dem Bereich der ungeeignet ausgebildeten Kanten heraus ergeben würde Das abgetrennte Material kann ohne weiteres wieder in den Schmelzofen eingegeben werden,

   fliesst also wieder zurück 
Bei der Erfindung ist von den Schneideinrichtungen zumindest eine als   Laserschneidein-   richtung ausgebildet Weitere Schneideinrichtungen können als Plasma- oder mechanische Schneideinrichtungen, etwa Rollenscheren, ausgebildet sein Die erfindungsgemässe Verwendung von Laser-Schneideinrichtungen ist deshalb besonders vorteilhaft, da ihr Energieverbrauch im Verhaltnis zu den ansonsten gut geeigneten Plasma-Schneideinrichtungen nur gering ist Vorteil- haft bei diesen beiden beruhrungslos arbeitenden Schneideinnchtungen ist dabei, dass ein Ober- flachen-Anschmelzen im Bereich des Trennschnitts erfolgt, was zu einer   Meniskusbildung   mit selbsttätiger Kantenabrundung fuhrt So ergibt sich eine besonders günstig nachzuverformende Kantenausbildung. 



   Eine Nachverformung kann auch durch Schneideinrichtungen, die als Rollenscheren 

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 ausgebildet sind, erfolgen. Hierfür wird die Rollenoberfläche entsprechend profiliert. Entsprechende Rollen werden vorzugsweise in Oxidkeramik ausgeführt, z B in AL203, hierdurch ergibt sich nicht nur eine hohe Standzeit der Rollen, sondern auch eine nur geringe Wärmeabfuhr über die Rollen, so dass eine zu grosse Kantenkühlung unterbleibt. 



   Sowohl die berührungslosen als auch die beruhrenden Kanten-Schneideinrichtungen greifen vorteilhaft von beiden Bandseiten her an. Dies hat bei den berührungslos arbeitenden Schneid- einrichtungen den Vorteil, dass Einheiten mit kleiner Leistung verwendet werden können und dass eine weiterverarbeitungsgerechte Ausbildung der geschnittenen Kante mit abgerundeten Ecken (Schmelzeffekt) erreicht werden kann. 



   Die Schneideinrichtungen werden vorteilhaft unmittelbar an oder hinter den Materialaustritts- spalten o.ä. angeordnet, insbesondere, wenn Laser-Schneideinnchtungen verwendet werden. Je näher der Schnitt hinter der Materialaustrittsstelle erfolgt, desto heisser ist das geschnittene Material und entsprechend geringer die zum Schneidvorgang zuzufuhrende Wärmemenge Es versteht sich, dass derartige Schneideinrichtungen, z.B C02 Leistungslaser, in Schutzgehäusen angeordnet sind. Diese Schutzgehäuse können gleichzeitig auch der Aufnahme von Einstell- und Justierein- richtungen, z. B. durch Schrauben, dienen. Desweiteren wird der notwendigen Sicherheit Rechnung getragen. 



   Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen : 
FIG 1 das Unterteil einer Zweiwalzen-Giessmaschine mit austretendem Band, auf die Breitseite des Bandes gesehen und FIG. 2 einen Querschnitt durch das gebildete Band mit einer möglichen Strahlwegführung eines Schneidlasers bzw. der Anordnung von Plasma-Brennerdüsen. 



   In FIG 1 bezeichnet 1 das gegossene Band mit unregelmässig geformten Bandkanten 2 Die unregelmässig geformten Bandkanten 2 werden in einem Austrittsraum 6, z. B mit einem Austritts- spalt in der Seitenwand 5 der Giesswalzen 4, gebildet Die Giesswalzenmitte ist durch die ange- deutete Mittellinie bezeichnet, der Bandkantenformungsraum liegt also im wesentlichen oberhalb der Mittellinie. Die Seitenwände 5 sind im Bereich über den Kanten der Giesswalzen 4 angeordnet, greifen aber auch über die Giesswalzenbegrenzung nach aussen über.

   Die Schnittlinie 3 ist vorteilhaft so positioniert, dass sie ggf. auch die Zonen des gebildeten Bandes mitabtrennt, die im Giesswalzen-Kantenbereich liegen Auch hier sind durchaus Bildungsfehler zu erwarten, die zu Anrissen bei der Abkühlung des Bandes führen können Bandkantenfehler, die aus der Herstellung durch endabmessungsnahes Giessen kommen, können erfindungsgemass mit Sicherheit vermieden werden 
In FIG 2 ist das gegossene Band mit 7 bezeichnet Am Band 7 sind nun zwei unterschiedliche Schneideinrichtungen angedeutet, nämlich einmal eine Läser-Schneideinrichtung mit den Laserstrahlen 9, die über Umlenkspiegel 10 einen Grat 8 abtrennen und einmal Plasma-Brenner 11, die über Plasmaflammen 12 ebenfalls einen Grat 13 abtrennen Wie derartige Einrichtungen ausgebildet werden, ihre Einstell- und Justierelemente, Gehäuse etc sind dem Fachmann bekannt.

   

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Claims

Die Anwendung von Kantenschneideinrichtungen bei dem endabmessungsnahen Giessen von Metallbändem ist nicht auf das Abtrennen von nicht ausgeformten Bandkanten beschränkt Es versteht sich fur den Fachmann, dass auch ausgeformte, aber fehlerhafte, Bandkanten vorteilhaft ebenso behandelt werden Auch hier stellen sich gleichwirkend die erfindungsgemässen Vorteile ein Ein derartiges Vorgehen fällt also auch in den Rahmen der Erfindung PATENTANSPRÜCHE: 1.

Zweiwalzen-Giessmaschine zum Giessen endabmessungsnaher Stahlbänder, bei der flüssiger Stahl in den Raum zwischen zwei Giesswalzen gegossen und die sich auf den Giesswalzen bildenden Erstarrungsschalen unter Anwendung von Druck zwischen den Giesswalzen vereinigt und geformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten- wände (5), die den Raum zwischen den Giesswalzen (4) seitlich abschliessen - im Bereich der sich bildenden Erstarrungsschalen zwischen den Giesswalzen (4) - seitlich Öffnungen, wie z.B. Spalte o ä., freilassen und dass das durch diese Öffnungen ausgetretene Material - oder anderes fehlerhaftes Kantenmaterial - vor einem Verformen, etwa Walzen, mittels <Desc/Clms Page number 3> Schneideinrichtungen (9, 11,12) abgetrennt wird, wobei wenigstens eine Schneidein- richtung als Laserschneideinrichtung (9) ausgebildet ist 2.

Zweiwalzen-Giessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtungen (9, 11, 12) zum Abtrennen des durch die Material-Austrittsoffnungen ausgetretenen Materials des kontinuierlich gegossenen Bandes (7) nahe an den Giess- walzen (4) angeordnet sind.

3 Zweiwalzen-Giessmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtungen (9,11, 12) beide Kanten des kontinuierlich gegossenen Bandes (7) bearbeitend ausgebildet sind und die Bandkanten weiterverarbeitungsgerecht bearbei- ten.

4 Zweiwalzen-Giessmaschine nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtungen (9,11, 12) unmittelbar an oder hinter den Materialaustritts- öffnungen angeordnet sind 5 Zweiwalzen-Giessmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkanten-Schneideinrichtungen (9,11, 12) einstell- und feinjustierbar ausgebildet sind, z B durch Stellschrauben für Umlenkspiegel, Düsen o.a.

6 Zweiwalzen-Giessmaschine, insbesondere nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass sie vorzugsweise berührungslos wirkende Bandkanten- Schneid- und/oder Nachformeinrichtungen (9,11, 12), z B. Laser, aufweist, vorzugsweise zur Nachformung oder zum thermischen Putzen der Kanten von Bändern aus riss- empfindlichem Material