AT408962B - Verfahren zum herstellen eines stranggegossenen vorproduktes - Google Patents

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AT408962B
AT408962B AT0095600A AT9562000A AT408962B AT 408962 B AT408962 B AT 408962B AT 0095600 A AT0095600 A AT 0095600A AT 9562000 A AT9562000 A AT 9562000A AT 408962 B AT408962 B AT 408962B
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Josef Dipl Ing Dr Watzinger
Markus Dipl Ing Brummayer
Philipp Gittler
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Voest Alpine Ind Anlagen
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes, ins- besondere von breiten Brammen, in einer Stranggiessanlage, wobei Schmelze, vorzugsweise Stahlschmelze, aus einem Vorratsbehälter über ein Tauchausguss in eine von Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden gebildete Kokille eingebracht und das in der Kokille teilerstarrte, einen flüssigen Kern und eine erstarrte Strangschale aufweisende Vorprodukt mit einer Giessgeschwin- digkeit vc < 2 m/min kontinuierlich aus der Kokille abgezogen und gekühlt wird, wobei die Schmelze den Tauchausguss durch einander gegenüberliegende Austrittsöffnungen mit zu den Schmalsei- tenwänden der Kokille gerichteten Bewegungsimpuls verlässt.

   Weiters betrifft die Erfindung eine Stranggiessanlage zur Herstellung eines stranggegossenen Vorproduktes und einen Tauchausguss zur Verwendung in dieser Stranggiessanlage. 



   Bei Anwendung des Tauchgiessverfahrens beim Stranggiessen ist es üblich, die Schmelze von einem Vorratsbehälter, zumeist einem Zwischengefäss, durch einen an diesen gekoppelten Tauch- ausguss in eine oszillierende Kokille unterhalb eines mit Giesspulver bedeckten Badspiegels einzu- leiten. Dieser Vorgang ist bei kleinen Kokillenquerschnitten problemlos durchführbar, führt jedoch insbesondere bei Kokillen mit grossem Breiten-Dicken-Verhältnis zu Schwierigkeiten bei der Ausbil- dung einer optimalen Kokillenströmung und damit zur Beeinträchtigung eines gleichmässigen Strangschalenwachstums bei der allmählichen Erstarrung der Schmelze an der gekühlten Kokil- lenwand. 



   Aus der AT-B 316 031 ist es bereits bekannt, zur Erzeugung eines Gussstranges mit bei- spielsweise einer Breite von 1600 mm und einer Dicke von 200 mm, sowie bei einer maximalen Giessgeschwindigkeit von 0,6 m/min, ein Tauchgiessrohr einzusetzen, bei welchem der Neigungs- winkel 6 des seitlichen Austrittskanals in Abhängigkeit vom Breiten-/Dickenverhältnis des Guss- stranges festgelegt wird. Diese Dimensionierungsvorschrift lässt sich in der Stranggiesspraxis jedoch nicht auf beliebig grosse oder kleine Strangbreiten anwenden, sondern gilt nur für Strang- breiten von etwa 1600 mm. 



   Aus der DE-A 37 09 188 ist ein speziell für Dünnbrammenquerschnitte entwickeltes Tauchgiess- rohr bekannt, wobei hier in einem Ausführungsbeispiel auf eine Strangbreite von 1600 mm und eine Strangdicke von 50 mm abgestellt wird. Dieses Tauchgiessrohr berücksichtigt die speziellen Strömungsverhältnisse in engen Spalten, die bei sehr geringen Strangdicken auftreten. 



   Aus der DE-C 197 24 232 ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung von Vorprodukten in Form von Brammen in einer Stranggiessanlage nach dem zuvor beschriebenen Prinzip bekannt. In die- sem Fall wird die Schmelze durch einen nach unten in Giessrichtung offenen und sich zu den Schmalseitenwänden der Kokille trichterförmig erweiternden Tauchausguss unterhalb des Bad- spiegels in die Kokille eingebracht. Wendet man die im Anspruch 2 der DE-C 197 24 232 angege- bene Dimensionierungsvorschrift für den Tauchausguss hinsichtlich seiner Breite (b) auf die erfin- dungsgemäss vorgesehenen Breiten (B) des Vorproduktes beziehungsweise der Kokille von 2700 mm bis 3500 mm an, so ergeben sich daraus Tauchausgussbreiten (b) von etwa 385 mm bis 2250 mm, welche aus feuerfesten Materialien mit der für den Dauerbetrieb geforderten Haltbarkeit im Hochtemperatureinsatz nicht herstellbar sind.

   Zusätzlich verstärken derartig breite Tauchaus- güsse die bekannten Probleme mit der Spaltströmung zwischen Tauchausgusswand und Breitsei- tenwand der Kokille. 



   Aus der DE-C 196 47 363 ist ein Tauchausguss bekannt, welcher für die Anwendung beim Stranggiessen von Brammen geeignet ist und bei dem die Schmelze durch seitlich einander gege- nüberliegenden Austrittsöffnungen zu den Schmalseitenwänden der Kokille gerichtet unterhalb des Badspiegels austritt. Wesentliches Merkmal dieses Tauchausgusses ist sein konstanter Aussen- wandabstand zur sich entlang der Breitseitenwand bildenden Strangschale. Dadurch ist dieser Tauchausguss für ein Breiten-Dicken-Verhältnis des Gussstranges beziehungsweise des Kokillen- querschnittes von maximal 8 geeignet. Bei grösseren Breiten-Dicken-Verhältnissen gewährleistet dieser Tauchausguss jedoch keine gleichmässige Erstarrungsbedingungen schaffende Kokillen- strömung. 



   Beim Stranggiessen von Vorprodukten mit grossen Breiten werden trotz üblicher Giessgeschwin- digkeiten von 1,0 m/min bis 1,2 m/min sehr hohe Stahldurchsätze von bis zu 4 to/min und mehr erreicht. In der Praxis hat sich bei diesen hohen Stahldurchsätzen gezeigt, dass die entstehenden wirbelbildenden Strömungen in der Kokille sehr labil sind. Die Führungseigenschaft des Kokillen- raumes für diese Strömung wird mit zunehmendem Abstand der Tauchausguss-Austritts- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 öffnung zur Schmalseitenwand schlechter.

   Zusätzlich wird der Austrittsstrahl infolge seiner hohen lokalen Strömungsgeschwindigkeit im Tauchausguss, sowie unmittelbar nach seinem Austritt aus der Tauchausguss-Austrittsöffnung, infolge des Widerstands der Schmelze und der grossen Wand- reibung entlang der Kokillenwände stark abgebremst und wegen des Unterdrucks zwischen Giess- spiegel und Austrittsstrahl nach oben zum Giessspiegel hin abgelenkt. Visuell wird eine schwan- kende, oszillierende Badbewegung beobachtet, die sich ungünstig auf die Produktqualität auswirkt. 



  Diese ungünstige Ausbildung der Strömungsverhältnisse ist in Fig. 1 anhand eines Strömungsfa- dens dargestellt. Der Austrittsstrahl trifft im Bereich zwischen Tauchausguss und Kokillenschmal- seitenwand auf die Badoberfläche und teilt sich dort in zwei Teilstrahlen. Diese Erscheinung führt zu ungleichmässigem Aufschmelzen des Giesspulvers an der Badoberfläche und zu einer lokalen Beeinträchtigung des Gleitverhaltens zwischen Strang und Kokillenwand. Bei Einsatz von her- kömmlichen Tauchausgüssen zum Giessen breiter Brammen ist es aus oben erwähnten Gründen schwierig, eine günstige und stabile Kokillenströmung zu erzeugen. 



   Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Ver- fahren zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes, sowie die dazu notwendige Strang- giessanlage und einen Tauchausguss zur Verwendung in dieser Stranggiessanlage vorzuschlagen, wobei auch bei grossen Giessbreiten gleichmässige Erstarrungsbedingungen für den Strang und gleichmässige Aufschmelz- und Verteilungsbedingungen für das Giesspulver sichergestellt sind. 



  Weiters soll durch eine definierte Stahlzufuhr durch den Tauchausguss ein stabiles Wirbelsystem in der Kokille entstehen, welches von zwei grossen und runden aufwärtsgerichteten Wirbeln gebil- det wird. Weiters ist es Aufgabe der Erfindung keine starke seitliche Ablenkung der Austrittsstrah- len zuzulassen, insbesondere ein vorzeitiges Auftreffen des Austrittsstrahles auf den Badspiegel zu vermeiden. 



   Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch ein Verfahren, welches dadurch gekenn- zeichnet ist, dass zur Herstellung eines Vorproduktes mit einer Dicke D > 100 mm und einer Breite B = 2700 mm bis 3500 mm für ein bestimmtes Breiten-Dicken-Verhältnis des Vorproduktes in Abhängigkeit vom Verhältnis der Geschwindigkeit der Schmelze im Kernquerschnitt des Tauch- ausgusses (vk) zur Giessgeschwindigkeit (Vc) Auslegungswerte für die Breite (b) des Tauchrohres und die Höhe (h) der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses so gewählt werden, dass sich eine gleichmässige Strangschalenbildung in Giessrichtung und Umfangsrichtung entlang der Breit- seitenwände und Schmalseitenwände der Kokille einstellt. 



   Optimale Verhältnisse für die Strangschalenbildung stellen sich ein, wenn der Tauchausguss in Relation zur Kokille den Bedingungen h =   9     1   D 
 EMI2.1 
 und 
 EMI2.2 
   (B)-0,7 Bedingung y = 0,1 #B/D bestimmt wird. 



  Es bedeuten : = Breite des Vorproduktes (mm)   
D = Dicke des Vorproduktes (mm) b = Breite des Tauchausgusses (mm) h = Höhe der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses (mm)   #=   Verhältniszahl (dimensionslos) 
Für die gewählten Breiten-Dicken-Verhältnisse ergeben sich aus obiger Bedingung   #-Werte   von 0,011 bis 0,015. Diese Werte drücken aus, dass für optimale Strömungsbedingungen geringe Strömungsgeschwindigkeiten im Tauchausguss notwendig sind, die erfindungsgemäss durch grosse Kern- und Austrittsquerschnitte am Tauchausguss erreicht werden. Durch die Reduzierung der 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Strömungsgeschwindigkeit werden starke seitliche Ablenkungen des Austrittsstrahles vermieden, die durch den Unterdruck zwischen Austrittsstrahl und Giessspiegel hervorgerufen werden. 



   Durch diese Massnahmen ist es möglich, ein stabiles Wirbelsystem mit grossen und im wesentli- chen runden aufwärts drehenden Wirbeln auszubilden, wie dies in Fig. 2 für die links des Tauch- ausgusses liegende Hälfte des Kokillenraumes anhand eines Strömungsfadens schematisch dar- gestellt ist. Der Wirbeldurchmesser entspricht etwa der halben Strangbreite. Der dazu notwendige Strahlaustrittswinkel von etwa 40 bis 45  wird durch die grosse Höhe (h) der seitlichen Austrittsöff- nung des Tauchausgusses erzielt. Damit wird das bei starker Strömungsumlenkung im Tauchaus- guss (kleiner Austrittswinkel) bekannte Phänomen reduziert, dass der Austrittsstrahl nach kurzer Laufstrecke bereits zum Giessspiegel gelenkt wird. Durch die grosse Höhe (h) der seitlichen Aus- trittsöffnung stellt sich eine nicht bzw. nur gering rotationsbehaftete Strömung ein. 



   Durch die erfindungsgemässen Massnahmen wird weiters sichergestellt, dass sich ein System mit grossen ausgeprägten Wirbeln aufbauern kann. Dazu darf der den Tauchausguss verlassende Austrittsstrahl zwischen den beiden Kokillenbreitseiten nicht zu stark abgebremst werden. Die Bremswirkung auf den Austrittsstrahl wird durch Wandreibung bestimmt, die durch den Kontakt des bewegten Austrittsstrahles mit der Strangschale entsteht. Da die bremsende Reibungskraft etwa mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit wächst, wird die Austrittsgeschwindigkeit erfin- dungsgemäss niedrig gehalten. 



   Ein vorteilhafter Anwendungsbereich für das Verfahren ist gegeben, wenn das Vorprodukt ein 
B B   Breiten-Dicken-Verhältnis 0 =     15 - 25,   vorzugsweise ein Breiten-Dicken-Verhältnis D von etwa 20, aufweist. 



   Vorzugsweise wird bei den vorgeschlagenen Vorprodukt-Querschnitten die Giessgeschwindig- keit vc auf einen Wert zwischen 0,5 m/min und 1,5 m/min eingestellt. 



   Eine erfindungsgemässe Stranggiessanlage zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduk- tes, insbesondere von breiten Brammen, bestehend aus einer von Breitseitenwänden (2,3) und Schmalseitenwänden (4,5) gebildeten Kokille (1), einem eingangsseitig in die Kokille ragenden Tauchausguss (6) und einem Vorratsbehälter für die Schmelze, sowie ausgangsseitig der Kokille angeordneten Einrichtungen zum Abziehen, Führen und Kühlen des in der Kokille teilerstarrten, einen flüssigen Kern und eine erstarrte Strangschale aufweisenden Vorproduktes, wobei der Tauchausguss einander gegenüberliegende, in der Betriebsstellung zu den Schmalseitenwänden (4,5) der Kokille hin orientierte Austrittsöffnungen (8) enthält und die Innenabmessungen der Kokille auf dem Niveau der seitlichen Austrittsöffnungen des Tauchausgusses im wesentlichen den Abmessungen des Vorproduktes entsprechen,

   ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines Vorproduktes mit einer Dicke D > 100 mm und einer Breite B = 2700 mm bis 3500 mm, bei einer Giessgeschwindigkeit von vc < 2 m/min, die Breite (b) des Tauchausgusses und die Höhe (h) der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses in Relation zu einem bestimmten Breiten- Dicken-Verhältnis des Vorproduktes bzw. der Kokille so festgelegt sind, dass die Bedingungen   h   9 1 D 
 EMI3.1 
   # = 0,1 # (B/D)-0,7 bestimmt ist.   



   Eine Stranggiessanlage dieser Art ist besonders geeignet, wenn das Vorprodukt ein Breiten-   B   B Dicken-Verhältnis D = 15 - 25, vorzugsweise ein Breiten-Dicken-Verhältnis D von etwa 20, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 aufweist. 



   Zur Erzielung eines optimalen Strahlaustrittswinkels ist der Innenboden des Tauchausgusses von der Tauchausgussmitte zur Austrittsöffnung in Giessrichtung geneigt ausgebildet. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Neigung des Innenbodens des Tauchausgusses 10  bis 20 , vorzugsweise etwa 15 , beträgt. 



   Ein erfindungsgemässer Tauchausguss zur Verwendung in einer Stranggiessanlage zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes, insbesondere von breiten Brammen, wobei diese Stranggiessanlage eine von Breitseitenwänden (3,4) und Schmalseitenwänden (5,6) gebildete Kokille (1) aufweist, in die der Tauchausguss (6) im Betrieb hineinragt, wobei der Tauchausguss einander gegenüberliegende seitliche Austrittsöffnungen (8) und einen geschlossenen Innenboden (9) aufweist und die Innenabmessungen der Kokille auf dem Niveau der seitlichen Austrittsöffnungen (8) des Tauchausgusses im wesentlichen den Abmessungen des Vorproduktes entsprechen, ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Vorproduktes mit einer Dicke D > 100 mm und einer Breite B = 2700 mm bis 3500 mm, bei einer Giessgeschwindigkeit von vc < 2 m/min, die Breite (b) des Tauchausgusses und die Höhe (h)

   der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses in Relation zu einem bestimmten Breiten-Dicken-Verhältnis des Vorproduktes bzw. der Kokille so festgelegt sind, dass die Bedingungen   h   9 1 D 
 EMI4.1 
 und 
 EMI4.2 
      erfüllt sind und eine die Geschwindigkeit der Schmelze im Kernquerschnitt des Tauchausgusses 
 EMI4.3 
 (B)-0,7 
 EMI4.4 
 



   Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gegeben, dass der Innen boden des Tauchausgus- ses von der Innenbodenmitte zur Austrittsöffnung geneigt ausgebildet ist. Die Neigung des Innen- bodens des Tauchausgusses beträgt 10  bis 20 , vorzugsweise etwa 15 . Damit wird die Tendenz zur Bildung eines drallfreien Austrittsstrahles wesentlich verstärkt. Am Tauchausguss sind aus- schliesslich zwei, im wesentlichen rechteckförmig ausgebildete Austrittsöffnungen angeordnet. 



   Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen- den Beschreibung zweier nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf folgende Figuren bezug genommen wird, die folgendes zeigen: 
Fig. 1 schematische Darstellung der Kokillenströmung bei Verwendung eines Tauchausgus- ses in der Kokille einer Stranggiessanlage nach dem Stand der Technik, 
Fig. 2 schematische Darstellung der Kokillenströmung bei Verwendung eines Tauchausgus- ses in der Kokille einer Stranggiessanlage gemäss der Erfindung, 
Fig. 3a Teil eines Längsschnitt durch den erfindungsgemässen Tauchausguss, 
Fig. 3b schematischer Grundriss mit Kokille und Tauchausguss entlang der Schnittlinie A - A durch den Tauchausguss in Fig. 3a. 



   Stahlstrang-Stranggiessanlagen zur Herstellung von Breitenbrammen sind allgemein bekannt, in der Literatur beschrieben und bestehen im wesentlichen aus einem Zwischengefäss zur Aufnah- me der Stahlschmelze, von dem aus die Schmelze über einen Tauchausguss in eine oszillierende Kokille übergeleitet wird. Aus der Kokille wird ein teilerstarrter Stahlgussstrang vertikal nach unten ausgefördert und in einer nachfolgenden Strangführung gekühlt und in eine horizontale Richtung umgelenkt. Anschliessend wird der durcherstarrte Gussstrang mit einer Brennschneidmaschine in Brammen zerteilt, die dann einer Weiterbehandlung zugeführt werden. 



   Die Formung des Gussstranges erfolgt in einer oszillierenden Stranggiesskokille 1, die, wie in Fig. 3b schematisch dargestellt, von einander gegenüberliegenden Breitseitenwänden 2,3 und zwischen diesen klemmbar angeordneten Schmalseitenwänden 4,5 gebildet ist, wobei die Schmalseitenwände 4,5 zur Einstellung verschiedener Strangbreiten (B) quer zur Giessrichtung 

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 verschiebbar sind. Die Innenflächen dieser Wände bilden einen formatbestimmenden Raum für die Bildung eines teilerstarrten Gussstranges, der als Vorprodukt aus der Kokille ausgefördert wird. 



   Die Erfindung ist beschränkt auf ein Verfahren zur Herstellung eines Vorproduktes mit eine Breite B von 2700 bis 3500 mm und eine Dicke D > 100 mm und auf eine Stranggiessanlage mit einer Kokille, die diese Querschnittsabmessungen aufweist. In der Kokille selbst erfährt der Guss- strang keine wesentliche Verformung. 



   Die zu vergiessende Schmelze wird von einem nicht dargestellten, jedoch bei derartigen Giess- anlagen notorisch bekannten Vorratsbehälter über einen Tauchausguss 6 unterhalb des von der Schmelze in der Kokille gebildeten Badspiegels 7 durch seitliche, zu den Schmalseitenwänden 4, 5 gerichteten Austrittsöffnungen 8, in die Stranggiesskokille 1 eingebracht. Die Schmelze durchströmt den Tauchausguss 6 in vertikaler Richtung, die der Giessrichtung in der Kokille entspricht, mit der Geschwindigkeit vk und wird im Bereich des geschlossenen Innenbodens 9 des Tauchausgusses 6 zu den seitlichen Austrittsöffnungen 8 umgelenkt und tritt durch diese in den Kokillenraum aus. Der Innenboden 9 ist ausgehend von seiner Mitte zur Austrittsöffnung 8 in Giessrichtung geneigt ausge- bildet.

   Diese Neigung und die Höhe (h) der seitlichen Austrittsöffnung 8 bestimmen die Richtung (den Winkel) der austretenden Schmelze und beeinflussen damit die Strömungsbildung. Die Tauchausgussdicke (d) ist im wesentlichen von der Dicke des Vorproduktes (D) bestimmt. Die Breite (B) und die Dicke (D) des Vorproduktes sind durch die Produktionsvorgaben festgelegt. 



  Daraus ergibt sich, dass die Breite (b) des Tauchausgusses, die Höhe (h) der seitlichen Austritts- öffnung des Tauchausgusses und die dimensionslose Zahl   #,   die im wesentlichen das Verhältnis von Giessgeschwindigkeit vc und der Geschwindigkeit vk des flüssigen Stahls im Tauchausguss (Kernquerschnitt) beschreibt, frei wählbar sind. 



   Der Wert im Zusammenhang mit der Tauchausgussgeometrie bestimmt die Schmelzen- geschwindigkeit im Tauchausguss-Austrittsquerschnitt und ist somit für die Güte der Kokillenströ- mung ausschlaggebend. Beim Giessen von mitteldicken und breiten Brammen (Breiten-Dicken- Verhältnis von etwa 20) werden mit konventionellen Tauchausgüssen   #-Werte   von 0,006 bis 0,008 erreicht. Untersuchungen haben ergeben, dass zum Giessen von überbreiten Gusssträngen bei gleichem Breiten-Dicken-Verhältnis y-Werte von 0,011 bis 0. 015 erreicht werden müssen. Dafür sind geringere Geschwindigkeiten im Tauchausguss notwendig, die durch grosse Kern- und Aus- trittsquerschnitte erreicht werden. 



   Die nachfolgende Tabelle 1 veranschaulicht diese Verhältnisse für eine beispielhaft gewählte Vorproduktdicke D = 157 mm bei Vorproduktbreiten von B = 2500 mm und B = 3000 mm. Die erfindungsgemässen Tauchausgüsse zeichnen sich durch die grössere Höhe h der seitlichen Aus- trittsöffnungen 8 aus. 
 EMI5.1 
 
<tb> 



  ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> konventioneller <SEP> Tauchausguss <SEP> erfindungsgemässer <SEP> Tauchausguss
<tb> 
 
 EMI5.2 
 
 EMI5.3 
 
<tb> D/B <SEP> = <SEP> 0.0628 <SEP> h/B <SEP> 0,023 <SEP> - <SEP> 0,026 <SEP> h/B= <SEP> 0,032 <SEP> - <SEP> 0,040
<tb> 
<tb> B <SEP> @ <SEP> B <SEP> B
<tb> D/@ <SEP> = <SEP> 16 <SEP> h= <SEP> 58 <SEP> - <SEP> 67 <SEP> mm <SEP> h= <SEP> 81 <SEP> - <SEP> 99 <SEP> mm <SEP> 
<tb> 
<tb> B <SEP> = <SEP> 16
<tb> 
 
 EMI5.4 
 
Tabelle 1 
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Ausbildung der   Kokillenströmung   anhand eines Strömungsfadens bei Anwendung eines konventionellen Tauchausgusses, wobei der Austrittsstrahl im Bereich zwischen Tauchausguss 6 und Kokillenschmalseitenwand 4 auf die   Badoberflä-   

 <Desc/Clms Page number 6> 

 che trifft und dort in zwei Teilstrahlen aufgeteilt wird.

   Fig. 2 zeigt demgegenüber das Strömungsbild mit einem erfindungsgemässen Tauchausguss, bei dem die Strömung erst im Bereich der Schmal- seitenwand 4 in zwei Teilströme aufgeteilt wird und zwei annähernd kreisförmige Wirbel bildet. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes, insbesondere von brei- ten Brammen, in einer Stranggiessanlage, wobei Schmelze, vorzugsweise Stahlschmelze, aus einem Vorratsbehälter über ein Tauchausguss in eine von Breitseitenwänden und 
Schmalseitenwänden gebildete Kokille eingebracht und das in der Kokille teilerstarrte, einen flüssigen Kern und eine erstarrte Strangschale aufweisende Vorprodukt mit einer 
Giessgeschwindigkeit Vc < 2 m/min kontinuierlich aus der Kokille abgezogen und gekühlt wird, wobei die Schmelze den Tauchausguss durch einander gegenüberliegende Austritts- öffnungen mit zu den Schmalseitenwänden der Kokille gerichteten Bewegungsimpuls ver- lässt, dadurch gekennzeichnet,

   dass zur Herstellung eines Vorproduktes mit einer Dicke 
D > 100 mm und einer Breite B = 2700 mm bis 3500 mm für ein bestimmtes Breiten- 
Dicken-Verhältnis des Vorproduktes in Abhängigkeit vom Verhältnis der Geschwindigkeit der Schmelze im Kernquerschnitt des Tauchausgusses (vk) zur Giessgeschwindigkeit (vc) 
Auslegungswerte für die Breite (b) des Tauchrohres und die Höhe (h) der seitlichen Aus- trittsöffnung des Tauchausgusses so gewählt werden, dass sich eine gleichmässige 
Strangschalenbildung in Giessrichtung und Umfangsrichtung entlang der Breitseitenwände und Schmalseitenwände der Kokille einstellt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchausguss in Rela- tion zur Kokille den Bedingungen h 9 1 D B = 5 # + 5 B und EMI6.1 genügt und eine die Geschwindigkeit der Schmelze im Kernquerschnitt des Tauchausgus- ses (vk) zur Giessgeschwindigkeit (vc) in Beziehung setzende Verhältniszahl y nach (B)-0,7 EMI6.2
    Es bedeuten: B = Breite des Vorproduktes (mm) D = Dicke des Vorproduktes (mm) b = Breite des Tauchausgusses (mm) h = Höhe der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses (mm) # = Verhältniszahl (dimensionslos) 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt ein B Breiten-Dicken-Verhältnis D = 15 - 25 aufweist.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt ein B Breiten-Dicken-Verhältnis D von etwa 20 aufweist.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Giess- geschwindigkeit vc auf einen Wert zwischen 0,5 m/min und 1,5 m/min eingestellt wird.
    6. Stranggiessanlage zum Herstellen eines stranggegossenen Vorproduktes, insbesondere von breiten Brammen, bestehend aus einer von Breitseitenwänden (2,3) und Schmalsei- tenwänden (4,5) gebildeten Kokille (1), einem eingangsseitig in die Kokille ragenden <Desc/Clms Page number 7> Tauchausguss (6) und einem Vorratsbehälter für die Schmelze, sowie ausgangsseitig der Kokille angeordneten Einrichtungen zum Abziehen, Führen und Kühlen des in der Kokille teilerstarrten, einen flüssigen Kern und eine erstarrte Strangschale aufweisenden Vorpro- duktes, wobei der Tauchausguss einander gegenüberliegende, in der Betriebsstellung zu den Schmalseitenwänden (4,5) der Kokille hin orientierte Austrittsöffnungen (8)
    enthält und die Innenabmessungen der Kokille auf dem Niveau der seitlichen Austrittsöffnungen des Tauchausgusses im wesentlichen den Abmessungen des Vorproduktes entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines Vorproduktes mit einer Dicke D > 100 mm und einer Breite B = 2700 mm bis 3500 mm, bei einer Giessgeschwindigkeit von vc < 2 m/min, die Breite (b) des Tauchausgusses und die Höhe (h) der seitlichen Aus- trittsöffnung des Tauchausgusses in Relation zu einem bestimmten Breiten-Dicken- Verhältnis des Vorproduktes bzw.
    der Kokille so festgelegt sind, dass die Bedingungen h = 9 1 D EMI7.1 und b/h = 1,9 - 2,0 erfüllt sind und eine die Geschwindigkeit der Schmelze im Kernquerschnitt des Tauchaus- gusses (vk) zur Giessgeschwindigkeit (vc) in Beziehung setzende Verhältniszahl y nach der Bedingung # = 0,1# (B/D)-0,7 bestimmt ist.
    Es bedeuten- B = Breite des Vorproduktes bzw. der Kokille (mm) D = Dicke des Vorproduktes bzw. der Kokille (mm) b = Breite des Tauchausgusses (mm) h = Höhe der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses (mm) # = Verhältniszahl (dimensionslos) 7. Stranggiessanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt bzw.
    B die Kokille ein Breiten-Dicken-Verhältnis 0 = 15 - 25 aufweist 8. Stranggiessanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt bzw B die Kokille ein Breiten-Dicken-Verhältnis D von etwa 20 aufweist.
    9. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenboden (9) des Tauchausgusses von der Tauchausgussmitte zur Austnttsöffnung (8) in Giessrichtung geneigt ausgebildet ist.
    10 Stranggiessanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Innenbodens (9) des Tauchausgusses 10 bis 20 , vorzugsweise etwa 15 beträgt.
    11. Tauchausguss zur Verwendung in einer Stranggiessanlage zum Herstellen eines strangge- gossenen Vorproduktes, insbesondere von breiten Brammen, wobei diese Stranggiessan- lage eine von Breitseitenwänden (3,4) und Schmalseitenwänden (5,6) gebildete Kokille (1) aufweist, in die der Tauchausguss (6) im Betrieb hineinragt, wobei der Tauchausguss einander gegenüberliegende seitliche Austrittsöffnungen (8) und einen geschlossenen Innenboden (9) aufweist und die Innenabmessungen der Kokille auf dem Niveau der seitli- chen Austrittsöffnungen (8) des Tauchausgusses im wesentlichen den Abmessungen des Vorproduktes entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Vorpro- duktes mit einer Dicke D > 100 mm und einer Breite B= 2700 mm bis 3500 mm, bei einer Giessgeschwindigkeit von vc < 2 m/min, die Breite (b) des Tauchausgusses und die Höhe (h)
    der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses in Relation zu einem bestimmten Breiten-Dicken-Verhältnis des Vorproduktes bzw der Kokille so festgelegt sind, dass die Bedingungen <Desc/Clms Page number 8> h = 9 = 1 D EMI8.1 und b = 1,9 - 2,0 erfüllt sind und eine die Geschwindigkeit der Schmelze im Kernquerschnitt des Tauchaus- gusses (vk) zur Giessgeschwindigkeit (vc) in Beziehung setzende Verhältniszahl y nach der Bedingung 0,1 - (B)-0,7 bestimmt ist, EMI8.2
    Es bedeuten : = Breite des Vorproduktes bzw. der Kokille (mm) D = Dicke des Vorproduktes bzw. der Kokille (mm) b = Breite des Tauchausgusses (mm) h = Höhe der seitlichen Austrittsöffnung des Tauchausgusses (mm) # = Verhältniszahl (dimensionslos) 12. Tauchausguss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenboden (9) des Tauchausgusses (6) von der Innenbodenmitte zur Austrittsöffnung geneigt ausgebildet ist.
    13. Tauchausguss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Innenbodens (9) des Tauchausgusses 10 bis 20 , vorzugsweise etwa 15 beträgt.
    14. Tauchausguss nach einem der Ansprüche 11bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass aus- schliesslich zwei, im wesentlichen rechteckförmig ausgebildete Austrittsöffnungen (8) an- geordnet sind.
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