AT410766B - Durchlaufkokille - Google Patents

Durchlaufkokille Download PDF

Info

Publication number
AT410766B
AT410766B AT0154101A AT15412001A AT410766B AT 410766 B AT410766 B AT 410766B AT 0154101 A AT0154101 A AT 0154101A AT 15412001 A AT15412001 A AT 15412001A AT 410766 B AT410766 B AT 410766B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
continuous casting
mold
casting mold
mold according
curvature
Prior art date
Application number
AT0154101A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA15412001A (de
Inventor
Andreas Dipl Ing Flick
Gernot Ing Lettmayr
Franz Dipl Ing Wimmer
Guoxin Dipl Ing Dr Shan
Original Assignee
Voest Alpine Ind Anlagen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3688332&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=AT410766(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Voest Alpine Ind Anlagen filed Critical Voest Alpine Ind Anlagen
Priority to AT0154101A priority Critical patent/AT410766B/de
Priority to AT02779287T priority patent/ATE344704T1/de
Priority to EP02779287A priority patent/EP1441869B1/de
Priority to US10/490,538 priority patent/US20040244938A1/en
Priority to PCT/EP2002/009765 priority patent/WO2003028924A1/de
Priority to DE50208661T priority patent/DE50208661D1/de
Priority to ES02779287T priority patent/ES2278060T3/es
Priority to JP2003532230A priority patent/JP2005503928A/ja
Publication of ATA15412001A publication Critical patent/ATA15412001A/de
Publication of AT410766B publication Critical patent/AT410766B/de
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0408Moulds for casting thin slabs

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine Durchlaufkokille für eine Stranggiessanlage, insbesondere eine Stahl- strang-Durchlaufkokille, zum Giessen eines Metallstranges mit einem Dünnbrammenquerschnitt mit maximal 150 mm Dicke, mit einem von gekühlten Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden gebildeten Formhohlraum, wobei die einander gegenüberliegenden Breitseitenwände einen zentra- len Erweiterungsbereich bilden, der sich von der Kokilleneingangskante bis zur Kokillenaus- gangskante erstreckt und dort in einem rechteckigen Austrittsquerschnitt der Durchlaufkokille endet und der in Richtung zu den einander gegenüberliegenden Schmalseitenwänden in Schmalseiten- Verstellbereiche übergeht. 



   Durchlaufkokillen dieser Art werden in der Praxis als "Trichterkokillen" bezeichnet und sind mit unterschiedlichen Ausgestaltungen des trichterförmigen Erweiterungsbereiches in der Literatur beschrieben. Die vielen Ausführungsformen, die von der ursprünglichen Rossi-Kokille (DE-C 887 990) und der ersten Verstellkokille mit einem trichterförmigen Erweiterungsbereich (EP- B 149 734) abgeleitet wurden, reflektieren die Probleme bei der Strangschalenbildung und der Umformung dieser Strangschale im räumlich gekrümmten Erweiterungsbereich. 



   Eingangsseitig weisen die bekannten Durchlaufkokillen im Bereich des Meniskus einen spin- delförmigen Formhohlraumquerschnitt auf, der in Richtung zu den Schmalseitenwänden auf das Mass des zu giessenden Stranges kontinuierlich verengt ist und der in Strangausziehrichtung bzw. 



  Giessrichtung entweder noch innerhalb der Kokillenlänge oder direkt im Austrittsquerschnitt oder im nachfolgenden Stütz- und Führungsrollengerüst der Stranggiessanlage auf das Mass der gewünsch- ten Strangdicke zurückgeführt ist. 



   Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, in einer derartigen Kokille Stahlstränge zu erzeugen, die bei üblichen Brammenbreiten Strangdicken von weniger als 150 mm, vorzugsweise jedoch 30 bis 100 mm aufweisen und gleichzeitig Schmelze mit Tauchgiessrohren in die Durchlaufkokille einzubringen, die dicker sind, als die Zieldicke für den Gussstrang. 



   Aus der EP-A 1 002 599, der DE-A 39 07 351 und der EP-A 552 501 sind bereits Durchlaufko- killen bekannt, deren trichterförmiger Erweiterungsbereich in normal zur Kokillenlängsachse geleg- ten Schnittebenen von Kreisbogenabschnitten gebildet ist, die die konkav-konvex-gekrümmte Spindelform nachbilden. Insbesondere in den Wendepunkten, in denen Kreisbögen mit voneinan- der abweichenden Radien fluchtend ineinander übergehen, kommt es zu grossen Radius- und Krümmungssprüngen. An diesen Unstetigkeitsstellen hebt die Strangschale von der Kokillenwand ab, wodurch inhomogene Temperaturverhältnisse in der Strangschale und daraus resultierend ein ungleichmässiges Strangschalenwachstum auftritt. In weiterer Folge führt dies zu Temperaturspan- nungen zwischen benachbarten Strangzone und erhöhten Belastungen, sowie unter Umständen zu Schädigungen der Strangschale. 



   Aus der EP-A 552 501, der EP-A 909 597 und der DE-A 39 07 351 sind beispielsweise Durch- laufkokillen bekannt, bei denen sich die Kontur des trichterförmigen Erweiterungsbereiches in Längsrichtung, d. h. entlang von Schnittebenen parallel zur Kokillenlängsachse sprunghaft bzw. mit grosser Krümmungsänderung verändern. Zumeist betrifft dies Kokillen, deren trichterförmiger Erwei- terungsbereich bereits in einem grösseren Abstand von der Kokillenausgangskante endet. Neben den bereits zuvor beschriebenen Nachteilen der plötzlichen bzw. grossen Radius- und Krümmungs- änderungen der den Erweiterungsbereich beschreibenden Kurven, ergeben sich zusätzliche Belas- tungen der Strangschale durch die Kokillenoszillation.

   Das lokal verstärkte Klopfen der Kokille auf den trichterförmigen Keil des Stranges bewirkt eine zusätzliche Beeinträchtigung der Strangschale in diesem Bereich. 



   Eine Durchlaufkokille der eingangs beschriebenen Art, mit einem Erweiterungsbereich, der sich von der Kokilleneingangskante über die gesamte Kokillenlänge erstreckt und erst im Kokillenaus- gangsquerschnitt auf den Rechteckquerschnitt des zu giessenden Stranges zurückgenommen wird, ist bereits aus der DE-C 35 01 422 bekannt. Auch bei dieser Kokille ist die Kontur des Erweite- rungsbereiches in normal zur Kokillenlängsachse gelegten Schnittebenen von aneinander fluch- tend anschliessenden Kreisbögen gebildet und weist ebenfalls die zuvor beschriebenen Nachteile auf. Der durch die Rückformung des Erweiterungsbereiches zwangsweise auftretenden Verkür- zung der Strangumfangslänge wird durch eine entsprechende Anstellung der Schmalseitenwände entgegengewirkt und so bereits eine Strangschalenverwerfung vermieden. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die beschriebenen Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und eine Durchlaufkokille vorzuschlagen, bei der die Kontur 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 des Formhohlraumes derart optimiert ist, dass ein Abheben des Stranges von der Kokillenwand vom Meniskus bis zur Kokillenaustrittskante weitgehend verhindert wird und somit eine homogene- re Strangschalenbildung in der Kokille gewährleistet ist. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kontur des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich in normal zu einer Kokillenlängsachse gelegten Schnittebenen von Kurven gebildet ist, die zumindest in Teilbereichen Klothoiden oder klothoidenförmige Kurven bilden, innerhalb deren die Krümmungssprünge minimiert oder auf Null reduziert sind. Eine weitgehende Vermeidung von Krümmungssprüngen schafft die besten Bedingungen für eine optimale Strang- schalenausbildung. 



   In besonderem Masse kommt es zu einer Verminderung des Abhebens der Strangschale, wenn die Kontur des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich in normal zur Kokillenlängsachse geleg- ten Schnittebenen zumindest in Teilbereichen von Klothoiden oder klothoidenähnlichen Kurven gebildet ist, insbesondere auch, wenn näherungsweise oder exakt von Kreisbögen oder Geraden gebildete Kurvenabschnitte durch von Klothoiden oder klothoidenähnliche Kuven gebildete Kur- venabschnitte verbunden sind und Krümmungssprünge dieser Kurvenabschnitte an deren Über- gangsstellen minimiert oder auf Null reduziert sind. 



   Eine bevorzugte Ausgestaltung im Mittenbereich des Erweiterungsbereiches ist dann gegeben, wenn die Kontur des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich in normal zur Kokillenlängsachse gelegten Schnittebenen von zu den Schmalseitenwänden symmetrisch verlaufenden Kurven mit konvex-konkavem Verlauf gebildet ist, die ausgehend von der Mitte der Formhohlraumkontur mit nur geringer oder keiner Krümmung in einen Bereich mit stetig zunehmender Krümmung überge- hen. Damit wird Abhebetendenzen der Strangschale in diesem Zentralbereich wirksam entgegen- gewirkt. 



   Günstige Bedingungen stellen sich hierbei ein, wenn die Krümmung (k) in der Mitte der Form- hohlraumkontur der Bedingung k < 0,3*(4H)/(H2+L2) entspricht, wobei k = Krümmung (mm) 
H = halbe maximale Formhohlraumerweiterung (mm) 
L = halbe Breite des Erweiterungsbereiches B1 (mm) 
Eine Verbesserung der Strangschalenbildung und-führung entlang der Breitseitenwände stellt sich ein, wenn die Krümmungssprünge beim Übergang vom zentralen Erweiterungsbereich zu den Schmalseiten-Verstellbereichen und am Ort der Wendetangenten im Kurvenverlauf minimiert sind, vorzugsweise gegen Null gehen.

   Hierbei ergeben sich günstige Bedingungen, wenn die Krüm- mungssprünge   k)   beim Übergang vom zentralen Erweiterungsbereich (11) zu den Schmalseiten- 
 EMI2.1 
 mungssprünge (¯k) am Ort der Wendetangenten (25) der Bedingung   k < 0,4*(8H)/(H2+L2)   entspre- chen. 



   Das Abheben der Strangschale von der Breitseitenwand der Kokille wird weitgehend vermie- den, wenn die Kontur des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich in parallel zur Kokillenläng- sachse und den Schmalseitenwänden gelegten Schnittebenen zwischen der Kokilleneingangskan- te und der Kokillenausgangskante von Geraden gebildet ist. Durch diese lineare Ausbildung des zentralen Erweiterungsbereiches in Längsrichtung der Kokille tritt eine das Abheben der Strang- schale fördernde Krümmungsänderung erst am Kokillenaustritt auf. Dort ist jedoch keine negative Auswirkung durch eine inhomogene Temperaturverteilung zu erwarten, da in diesem Bereich die Einwirkung der direkten Spritzkühlung auf den gegossenen Strang einsetzt. 



   Kritische Bereiche hinsichtlich der Abhebung der Strangschale von der Kokillen- Breitseitenwand bilden die maximale Erweiterung, der Übergang vom zentralen Erweiterungsbe- reich zu den anschliessenden Schmalseiten-Verstellbereichen und die Bereiche des Formhohlrau- mes, die Wendepunkte aufweisen.

   Hier wird eine Minimierung der Strangschalenabhebung einer- seits dadurch erreicht, dass der Übergang von zentralem Erweiterungsbereich und daran seitlich anschliessendem Schmalseiten-Verstellbereich von einer Geraden gebildet ist, die in einer parallel zur Kokillenlängsachse und den Schmalseitenwänden gelegten Schnittebene die Kokillenein- gangskante und die Kokillenausgangskante verbindet, andererseits dadurch erreicht, dass die Orte der Wendetangenten in der Kontur des Formhohlraumes bei normal zur Kokillenlängsachse geleg- ten Schnittebenen zwischen Kokilleneingangskante und Kokillenausgangskante Geraden bilden, die in einer parallel zur Kokillenlängsachse gelegten Schnittebene liegen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   In Anlehnung an die betriebliche Praxis ist es vorteilhaft, wenn die Geraden im Ausmass der Strangschrumpfung geneigt angeordnet sind. Die Neigung entspricht in ihrer räumlichen Orientie- rung und Grössenordnung den für die Konuseinstellung der Schmalseiten üblichen Werten. Durch diese Massnahme soll vermieden werden, dass die Strangschale in Strangabzugsrichtung einen Übergang von einem parallelen Wandbereich in den Erweiterungsbereich durchlaufen muss. 



   Um speziellen Erstarrungs- und Schrumpfbedingungen besonderer Stahlqualitäten zu entspre- chen ist es zweckmässig, wenn die Kontur des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich in parallel zur Kokillenlängsachse und den Schmalseitenwänden gelegten Schnittebenen zwischen der Kokil- leneingangskante und der Kokillenausgangskante in Abhängigkeit von den Erstarrungsbedingun- gen des zu vergiessenden Metalles einen kurvenförmigen, vorzugsweise parabolischen Verlauf aufweist. Dies gilt speziell auch für die Bereiche des Überganges vom zentralen Erweiterungsbe- reich zu den anschliessenden Schmalseiten-Verstellbereichen und den Orten der Wendepunkte bzw. Wendetangenten, gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer schrumpfungsabhängigen Neigung. 



   Weitere günstige Einflüsse auf die Qualität des zu giessenden Stranges ergeben sich, wenn die Krümmungsradien der Kontur des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich in normal zur Kokillen- längsachse gelegten Schnittebenen zwischen der Kokilleneingangskante und der Kokillenaus- gangskante in Richtung zur Kokillenausgangskante grösser werden und an der Ausgangskante unendlich betragen. Unter Bedachtnahme auf ein Kokillen-Gesamtkonzept ist es zweckmässig, wenn die Breitseitenwände in den Schmalseiten-Verstellbereichen im wesentlichen parallel zuein- ander angeordnet sind und die Schmalseitenwände in Abhängigkeit vom Schrumpfverhalten des jeweils zu vergiessenden Metalls konvex ausgebildet sind. 



   Weiter Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den nachstehenden Erläuterun- gen und Darstellungen eines den Schutzumfang nicht einschränkenden Ausführungsbeispieles. 



   Es zeigen: 
Fig. 1a, 1b, 1c, eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Durchlaufkokille in 
Grundriss (Ansicht Z), Aufriss und Kreuzriss (Schnitt A-A) nach einer möglichen Aus- führungsform der Erfindung, 
Fig.ld eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Durchlaufkokille im Kreuzriss (analog zu Schnitt A-A in Fig. 1c), 
Fig. 2 die erfindungsgemässe Durchlaufkokille in einem Längsschnitt mit Tauchgiessrohr und gegossenem Strang, 
Fig. 3 das Abhebeverhalten des Stranges von der Breitseitenwand bei grossen Krümmungs- änderungen in einem rechteckig ausgeformten zentralen Erweiterungsbereich in einer 
Stranggiesskokille nach dem Stand der Technik, 
Fig.

   4 das Abhebeverhalten des Stranges von der Breitseitenwand bei grossen Krümmungs- änderungen in einem trapezförmig ausgeformten zentralen Erweiterungsbereich in ei- ner Stranggiesskokille nach dem Stand der Technik, 
Fig. 5 das Abhebeverhalten des Stranges von der Breitseitenwand bei minimierten Krüm- mungsänderungen in einem rechteckig ausgeformten zentralen Erweiterungsbereich in einer Stranggiesskokille nach der Erfindung, 
Fig. 6 einen Vergleich der Kontur des zentralen Erweiterungsbereiches und der zugehörigen Krümmungsverläufe bei der erfindungsgemässen Kokille und einer Kokille nach dem Stand der Technik. 



   In Fig. 1a bis 1c ist in einer schematischen Darstellungen eine Durchlaufkokille der erfindungs- gemässen Art dargestellt. Sie besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Breitseitenwänden 1, 2 und zwei einander ebenfalls gegenüberliegenden und im Sinne einer Formatverstellung zwischen zwei Positionen B, B1 verstellbaren Schmalseitenwänden 3,4. Von den Breitseitenwänden 1,2 und den Schmalseitenwänden 3,4 wird zwischen den Kokilleneingangskanten 5 und den Kokille- nausgangskanten 6 der Formhohlraum 7 der Durchlaufkokille begrenzt, in dem zwischen einem Meniskus (Giessspiegel) 8 und der Kokillenausgangskante 6 ein Gussstrang, bestehend aus einer Strangschale 9 und einem flüssigen Kern 10, geformt wird, wie in Fig.2veranschaulicht. 



   Die Breitseitenwände 1,2 weisen einen zentralen Erweiterungsbereich 11 auf, der im wesentli- chen vom engsten Verstellbereich B1 der Schmalseitenwände 3,4 begrenzt ist und beidseitig in die Schmalseiten-Verstellbereiche 12,13 übergeht. Diese Schmalseiten-Verstellbereiche sind von 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 zueinander planparallelen Wandteilen der Breitseitenwände 1,2 gebildet und erstrecken sich von der Kokilleneingangskante 5 bis zur Kokillenausgangskante 6. In Abweichung von dieser Ausfüh- rungsform ist es durchaus möglich, dass die Breitseitenwände im Bereich der Schmalseiten- Verstellbereiche in Strangabzugsrichtung oder in Richtung zu den Schmalseitenwänden konvergie- rend angeordnete ebene Flächen bilden. 



   Der zentrale Erweiterungsbereich 11weist an den Kokilleneingangskanten 5 einen spindelför- mig zu den Schmalseiten-Verstellbereichen 12,13 verjüngten Querschnitt auf. Er ist in seinem Mittenbereich mit einer für die Aufnahme eines Tauchgiessrohres 14 ausreichende Breite ausges- tattet und zu den Schmalseiten-Verstellbereichen 12,13   hn   durch Kurven 15 mit weitgehend sprungfreiem Krümmungsverlauf auf die Dicke D des zu giessenden Metallstranges reduziert. Diese Kurven 15 bestehen beispielsweise aus Kreisbögen 16,17, die durch Klothoiden 18,19, 20,21 oder klothoidenähnliche Kurven fluchtend verbunden sind und deren Krümmungsverlauf sprungfrei oder sprungminimierend verläuft. 



   Der zentrale Erweiterungsbereich 11 ist zwischen Kokilleneingangskante 5 und Kokillenaus- gangskante 6 kontinuierlich verengt und wird an der Kokillenausgangskante 6 auf das Mass eines rechteckigen Austrittsquerschnittes 22 reduziert, der dem gewünschten Giessquerschnitt entspricht. 



  Der Konturverlauf des zentralen Erweiterungsbereiches 11 zwischen Kokilleneingangskante 5 und Kokillenausgangskante 6 wird, bezogen auf eine Schnittebene, die parallel zur Kokillenlängsachse 23 und parallel zu den Schmalseitenwänden 3,4 gelegt ist, von Geraden 24a, 24b,... 24n gebildet. 



  Diese lineare Ausgestaltung des zentralen Erweiterungsbereiches in Giessrichtung gewährleistet Verformungsfreiheit in der vertikalten Strangabzugsrichtung. Dieser Festlegung der Schnittebene liegt die Annahme zugrunde, dass die Schmalseitenwände 3,4 planparallel zueinander angeordnet sind und daher keine Konusanstellung vorliegt. Somit sind die Stirnseiten der ebenen Schmalsei- tenwände parallel zur Kokillenlängsachse orientiert. Eine in der Praxis vorgesehene Konusanstel- lung der Schmalseitenwände ändert daher nichts an der Orientierung der beschriebenen Geraden. 



  Der zentrale Erweiterungsbereich 11 kann zwischen Kokilleneingangskante 5 und Kokillenaus- gangskante 6 auch durch eine Kurve mit parabolischem Verlauf 26 verengt werden. (Fig. 1d) 
Fig. 3 veranschaulicht Ergebnisse von numerischen Untersuchungen auf Finite-Elemente- Basis in einem Halbschnitt einer Breitseitenwand zwischen Meniskus und Kokillenausgangskante am Beispiel einer Durchlaufkokille nach dem Stand der Technik mit einem zentralen in der Stirnan- sicht rechteckig ausgeformten Erweiterungsbereich, der sich in Querrichtung zwischen der Linie I, die der Kokillenlängsachse (23) in Fig. 1a entspricht, und dem Schmalseiten-Verstellbereich und in Längsrichtung zwischen Meniskus und der Linie A erstreckt. Die hellen Flächen zeigen Bereiche, an denen das Abheben der Strangschale von der Breitseitenwand besonders markant hervortritt.

   In diesen Bereichen tritt eine grosse Krümmungsänderung in der Kontur des zentralen Erweiterungs- bereiches auf. An diesen Stellen ist mit inhomogenen Temperaturverhältnissen und verringertem Strangschalenwachstum zu rechnen. Es können hier im wesentlichen drei Bereiche in Querrich- tung, angedeutet durch die vertikallen Linien I, ll, lll, und ein Bereich in Längsrichtung, angedeutet durch die horizontale Linie A unterschieden werden. Besonders gefährdet ist der Bereich mit der grössten Erweiterung in der Kokille (Linie I), gefolgt von zwei Bereichen (Linien ll, lll) an den Kur- venübergängen zum Rand der Kokille hin. In Längsrichtung folgt am Ende des Trichters ein aus- gedehnter Bereich (Linie A) mit verschwindendem Kontakt der Strangschale zur Breitseitenwand. 



  Dies kann als gravierender Nachteil von Trichterkokillen angesehen werden, deren Trichter inner- halb der Kokille endet. 



   Fig. 4 zeigt analoge Ergebnisse bezüglich einer Trichterkokille mit V-förmiger Verengung der Erweiterungsbereiches zwischen Meniskus und Kokillenausgangskante, wie sie ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der strukturelle Aufbau der Darstellung entspricht der Fig. 3. Auch bei diesem Kokillentyp stellen sich grosse Bereiche mit gestörtem Kontakt zwischen Strangschale und Kokillenwand ein. Der Grund liegt in der V-förmigen Trichterkante (Linie V), die schräg zur Giessrichtung liegt und die der Strang/ die Strangschale passieren muss. Die damit verbundenen Krümmungsänderungen in Längsrichtung verursachen diese Störungen des Kontaktverhaltens. 



   Fig. 5 zeigt die Ergebnisse der numerischen Untersuchung auf Finite-Elemente-Basis an Hand einer erfindungsgemässen Durchlaufkokille. Der strukturelle Aufbau dieser Darstellung entspricht wiederum dem der Fig. 3. Infolge der erfindungsgemässen Optimierung der Kontur des Formhohl- raumes der Kokille stellen sich helle Bereiche mit gestörtem Kontakt zwischen Strangschale und 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 Breitseitenwand nur mehr in unmittelbarer Nähe der Kokillenaustrittskante ein, wo keine negativen Auswirkungen auf die Strangschalenbildung mehr auftreten. 



   Ein Vergleich der Konturen des Formhohlraumes im Erweiterungsbereich bei einer Trichterko- kille nach dem Stand der Technik und einer erfindungsgemässen Kokille in einer normal zur Kokil- lenlängsachse gelegten Schnittebene ist in Fig. 6 dargestellt. In der oberen Bildhälfte ist der Kon- turverlauf über die Kokillenbreite ausgehend von der Kokillenmitte (Kokillenlängsachse) dargestellt und die unteren Bildhälfte zeigt den zugeordneten Krümmungsverlauf über die Kokillenbreite. Der mit punktierten Linien dargestellte Konturverlauf nach dem Stand der Technik ist von zwei ineinan- der übergehenden Kreisbogenabschnitten gebildet und endet in einer Geraden, die den Schmalsei- ten-Verstellbereich kennzeichnet.

   Der zugehörige mit punktierter Linie dargestellte Krümmungsver- lauf springt im Kontaktpunkt der beiden Kreisbogenabschnitt (Wendepunkt 25') von einem bis dorthin konstanten negativen Wert zu einem konstanten positiven Wert. Hier tritt die als nachteilig beschriebene massive Unstetigkeitsstelle im Krümmungsverlauf auf, die wesentlich zum Abheben der Strangschale beiträgt. Wirkungsgleiche Verhältnisse liegen am Übergang vom Kreisbogen zur Geraden am Übergang zum Schmalseiten-Verstellbereich auf. Hier springt die Krümmung in einer Unstetigkeitsstelle auf den Wert Null zurück.

   Im Vergleich dazu ist mit durchgehender Linie der Konturverlauf nach einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, der ausgehend von der Kokil- lenmitte von einer Klothoide 18 oder klothoidenähnlichen Kurve mit konstant anwachsender Krümmung gebildet ist, an die sich ein Kreisbogenabschnitt 16 mit konstanter Krümmung an- schliesst. Daran schliesst ein von zwei Klothoiden 19,20 oder klothoidenähnlichen Kurven gebildeter Übergangsabschnitt an, in dessen Verlauf die Krümmung von einem negativen Maximalwert bei Durchlaufen eines Wendepunktes 25 kontinuierlich zu einem positiven Maximalwert verändert wird. 



  In weiterer Folge schliesst ein Kreisbogenabschnitt 17 mit einem positiven Krümmungswert an, der im weiteren mit einer Klothoide 21 oder klothoidenähnlichen Übergangskurve auf den Krüm- mungswert Null einer Gerade übergeführt wird. Die Vermeidung von Krümmungssprüngen ist durch diesen Konturverlauf gegeben. 



   Anstelle der in diesem Ausführungsbeispiel angegebenen Kreisbogenabschnitte im Konturver- lauf können auch näherungsweise kreisbogenförmig ausgebildete Kurvenabschnitte verwendet werden. Im Bereich der maximalen Erweiterung im Erweiterungsbereich kann ein von einer Gera- den oder näherungsweise von einer Geraden gebildeter Kurvenabschnitt vorgesehen werden. Alle diese Abwandlungen liegen im Schutzbereich der Erfindung. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Durchlaufkokille für eine Stranggiessanlage, insbesondere eine Stahlstrang- 
Durchlaufkokille, zum Giessen eines Metallstranges mit einem Dünnbrammenquerschnitt mit maximal 150 mm Dicke, mit einem von gekühlten Breitseitenwänden (1,2) und 
Schmalseitenwänden (3,4) gebildeten Formhohlraum (7), wobei die einander gegenüber- liegenden Breitseitenwände einen zentralen Erweiterungsbereich (11) bilden, der sich von der Kokilleneingangskante (5) bis zur Kokillenausgangskante (6) erstreckt und dort in e- nem rechteckigen Austrittsquerschnitt (22) der Durchlaufkokille endet und der in Richtung zu den einander gegenüberliegenden Schmalseitenwänden (3,4) in Schmalseiten- 
Verstellbereiche (12,13) übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Form- hohlraumes (7) im Erweiterungsbereich (11) in normal zu einer Kokillenlängsachse (23)

   gelegten Schnittebenen von Kurven (15) gebildet ist, die zumindest in Teilbereichen 
Klothoiden (18,19, 20,21) oder klothoidenähnlichen Kurven bilden, innerhalb deren die 
Krümmungssprünge   (Ak)   minimiert oder auf Null reduziert sind.

Claims (1)

  1. 2. Durchlaufkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass näherungsweise oder exakt von Kreisbögen (16,17) oder Geraden gebildete Kurvenabschnitte durch von Klothoiden (18,19, 20,21) oder klothoidenähnliche Kuven gebildete Kurvenabschnitte verbunden sind und Krümmungssprünge (Ak) dieser Kurvenabschnitte an deren Über- gangsstellen minimiert oder auf Null reduziert sind.
    3. Durchlaufkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Form- hohlraumes (7) im Erweiterungsbereich (11) in normal zur Kokillenlängsachse (23) geleg- <Desc/Clms Page number 6> ten Schnittebenen von zu den Schmalseitenwänden (3,4) symmetrisch verlaufenden Kur- ven (15) mit konvex-konkavem Verlauf gebildet ist, die ausgehend von der Mitte der Form- hohlraumkontur mit nur geringer oder keiner Krümmung (k) in einen Bereich mit stetig zu- nehmender Krümmung übergehen.
    4. Durchlaufkokille nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (k) in der Mitte der Formhohlraumkontur der Bedingung k#0,3*(4H)/(H2+L2) entspricht, wobei k = Krümmung (mm) H = halbe Formhohlraumerweiterung (mm) L = halbe Breite des Erweiterungsbereiches B1 (mm) 5. Durchlaufkokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungssprünge (Ak) beim Übergang vom zentralen Erweiterungsbereich (11) zu den Schmalseiten-Verstellbereichen (12,13) und am Ort der Wendetangenten (25) im Kurvenverlauf minimiert sind, vorzugsweise gegen Null gehen.
    6. Durchlaufkokille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungssprün- ge k) beim Übergang vom zentralen Erweiterungsbereich (11) zu den Schmalseiten- EMI6.1
    7. Durchlaufkokille nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungssprün- ge (Ak) am Ort der Wendetangenten (25) der Bedingung ¯k#0,4*(8H)/(H2+L2) entsprechen.
    8. Durchlaufkokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Formhohlraumes (7) im Erweiterungsbereich (11) in parallel zur Kokil- lenlängsachse (23) und den Schmalseitenwänden (3,4) gelegten Schnittebenen zwischen der Kokilleneingangskante (5) und der Kokillenausgangskante (6) von Geraden (24a, 24b, 24n) gebildet ist.
    9. Durchlaufkokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von zentralem Erweiterungsbereich (11) und daran seitlich anschlie- &num;endem Schmalseiten-Verstellbereich (12,13) von einer Geraden (24a) gebildet ist, die in einer parallel zur Kokillenlängsachse (23) und den Schmalseitenwänden (3,4) gelegten Schnittebene die Kokilleneingangskante (5) und die Kokillenausgangskante (6) verbindet.
    10. Durchlaufkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Orte der Wendetangenten in der Kontur des Formhohlraumes (7) bei normal zur Kokillen- längsachse (23) gelegten Schnittebenen zwischen Kokilleneingangskante (5) und Kokille- nausgangskante (6) Geraden (24d) bilden, die in einer parallel zur Kokillenlängsachse (23) gelegten Schnittebene liegen.
    11. Durchlaufkokille nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geraden (24a, 24b, 24n) im Ausmass der Strangschrumpfung geneigt angeordnet sind.
    12. Durchlaufkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Formhohlraumes (7) im Erweiterungsbereich (11) in parallel zur Kokillenläng- sachse (23) und den Schmalseitenwänden (3,4) gelegten Schnittebenen zwischen der Kokilleneingangskante (5) und der Kokillenausgangskante (6) in Abhängigkeit von den Er- starrungsbedingungen des zu vergiessenden Metalles einen kurvenförmigen, vorzugsweise parabolischen Verlauf (26) aufweist.
    13. Durchlaufkokille nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang vom zentralen Erweiterungsbereich (11) und daran seitlich anschliessendem Schmalseiten- Verstellbereich (12,13) von einer Kurve mit im wesentlichen parabolischem Verlauf (26) gebildet ist, die in einer parallel zur Kokillenlängsachse (23) und den Schmalseitenwänden (3,4) gelegten Schnittebene die Kokilleneingangskante (5) und die Kokillenausgangskante (6) verbindet.
    14. Durchlaufkokille nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Orte der Wende- tangenten in der Kontur des Formhohlraumes (7) bei normal zur Kokillenlängsachse (23) gelegten Schnittebenen zwischen Kokilleneingangskante (5) und Kokillenausgangskante (6) Kurven mit im wesentlichen parabolischem Verlauf (26) bilden, die in einer parallel zur Kokillenlängsachse (23) gelegten Schnittebene liegen.
    15. Durchlaufkokille nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurven mit im wesentlichen parabolischem Verlauf (26) im Ausmass der Strangschrump- fung geneigt angeordnet sind. <Desc/Clms Page number 7>
    16. Durchlaufkokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien der Kontur des Formhohlraumes (7) im Erweiterungsbereich (11) in normal zur Kokillenlängsachse (23) gelegten Schnittebenen zwischen der Kokille- neingangskante (5) und der Kokillenausgangskante (6) in Richtung zur Kokillenaus- gangskante grösser werden und an der Ausgangskante unendlich betragen.
    17. Durchlaufkokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitseitenwände (1,2) in den Schmalseiten-Verstellbereichen (12,13) im we- sentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
    18. Durchlaufkokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalseitenwände (3,4) in Abhängigkeit vom Schrumpfverhalten des jeweils zu vergiessenden Metalls konvex ausgebildet sind.
    HIEZU 6 BLATT ZEICHNUNGEN
AT0154101A 2001-09-28 2001-09-28 Durchlaufkokille AT410766B (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0154101A AT410766B (de) 2001-09-28 2001-09-28 Durchlaufkokille
PCT/EP2002/009765 WO2003028924A1 (de) 2001-09-28 2002-09-02 Stranggusskokille
EP02779287A EP1441869B1 (de) 2001-09-28 2002-09-02 Stranggusskokille
US10/490,538 US20040244938A1 (en) 2001-09-28 2002-09-02 Continous casting mould
AT02779287T ATE344704T1 (de) 2001-09-28 2002-09-02 Stranggusskokille
DE50208661T DE50208661D1 (de) 2001-09-28 2002-09-02 Stranggusskokille
ES02779287T ES2278060T3 (es) 2001-09-28 2002-09-02 Coquilla de colada continua.
JP2003532230A JP2005503928A (ja) 2001-09-28 2002-09-02 端部開放鋳型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0154101A AT410766B (de) 2001-09-28 2001-09-28 Durchlaufkokille

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA15412001A ATA15412001A (de) 2002-12-15
AT410766B true AT410766B (de) 2003-07-25

Family

ID=3688332

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0154101A AT410766B (de) 2001-09-28 2001-09-28 Durchlaufkokille
AT02779287T ATE344704T1 (de) 2001-09-28 2002-09-02 Stranggusskokille

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT02779287T ATE344704T1 (de) 2001-09-28 2002-09-02 Stranggusskokille

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040244938A1 (de)
EP (1) EP1441869B1 (de)
JP (1) JP2005503928A (de)
AT (2) AT410766B (de)
DE (1) DE50208661D1 (de)
ES (1) ES2278060T3 (de)
WO (1) WO2003028924A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1292858C (zh) * 2004-01-17 2007-01-03 宝山钢铁股份有限公司 一种水冷的金属连铸结晶器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19753537A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-10 Schloemann Siemag Ag Trichtergeometrie einer Kokille zum Stranggießen von Metall
EP1002599A1 (de) * 1998-11-21 2000-05-24 SMS Demag AG Kokille zum Stranggiessen von Metall

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2564723A (en) * 1947-11-06 1951-08-21 Continuous Metalcast Corp Apparatus for the continuous casting of metal slab
AT379093B (de) * 1984-02-16 1985-11-11 Voest Alpine Ag Durchlaufkokille fuer eine stranggiessanlage
DE3640525C2 (de) * 1986-11-27 1996-02-15 Schloemann Siemag Ag Kokille zum Stranggießen von Stahlband
DE3907351C2 (de) * 1989-03-08 1998-09-24 Schloemann Siemag Ag Eingießtrichter einer Kokille
DE4201363C2 (de) * 1992-01-20 2000-08-10 Sms Demag Ag Kokille zum Stranggießen von Stahlband
DE19710791C2 (de) * 1997-03-17 2000-01-20 Schloemann Siemag Ag Zueinander optimierte Formen der Stranggießkokille und des Tauchausgusses zum Gießen von Brammen aus Stahl
DE19728957A1 (de) * 1997-06-30 1999-01-07 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Dünnbrammen
GB9719318D0 (en) * 1997-09-12 1997-11-12 Kvaerner Clecim Cont Casting Improvements in and relating to casting
DE19742795A1 (de) * 1997-09-27 1999-04-01 Schloemann Siemag Ag Trichtergeometrie einer Kokille zum Stranggießen von Metall
JP4164163B2 (ja) * 1998-07-31 2008-10-08 株式会社神戸製鋼所 金属の連続鋳造用鋳型

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19753537A1 (de) * 1997-12-03 1999-06-10 Schloemann Siemag Ag Trichtergeometrie einer Kokille zum Stranggießen von Metall
EP1002599A1 (de) * 1998-11-21 2000-05-24 SMS Demag AG Kokille zum Stranggiessen von Metall

Also Published As

Publication number Publication date
ATE344704T1 (de) 2006-11-15
EP1441869A1 (de) 2004-08-04
ES2278060T3 (es) 2007-08-01
JP2005503928A (ja) 2005-02-10
EP1441869B1 (de) 2006-11-08
ATA15412001A (de) 2002-12-15
US20040244938A1 (en) 2004-12-09
DE50208661D1 (de) 2006-12-21
WO2003028924A1 (de) 2003-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1792676B1 (de) Kokille zum Stranggiessen von Metall
DE4131829C2 (de) Flüssigkeitsgekühlte Kokille für das Stranggießen von Strängen aus Stahl im Brammenformat
DE3627991C2 (de)
DE3501422A1 (de) Durchlaufkokille fuer eine stranggiessanlage
EP0904873B1 (de) Trichtergeometrie einer Kokille zum Stranggiessen von Metall
DE3601501C3 (de) Kokille zum Stranggießen von Stahlband
AT410766B (de) Durchlaufkokille
EP0996514B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von dünnbrammen
EP0920936B1 (de) Kokille zum Stranggiessen
EP0865849A1 (de) Oszillierende Kokille zum Stranggiessen von Brammen
EP3130414B1 (de) Schmelzmetallurgische anlage, umfassend eine kokille
EP0814929B1 (de) Tauchausguss zum giessen von metall
EP2483015A1 (de) Stranggiesskokille
WO1999014004A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von brammen verschiedener formate
EP1002599B1 (de) Kokille zum Stranggiessen von Metall
DE19606291C5 (de) Kokillenrohr
DE3331575A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bogenstranggiessen von metall, insbesondere von stahl
DE19811957C2 (de) Anordnung eines Tauchausgusses in einer Kokille zum Stranggießen von Brammen
EP1002600B1 (de) Tauchgiessrohr zum Einleiten von Schmelze in eine Kokille zum Stranggiessen insbesondere von Flachprodukten
DE19801822C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen
DE10030223A1 (de) Stranggießkokille, insbesondere zum Stranggießen von Dünnbrammen

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20121215