AT508822B1

AT508822B1 - COZIL FOR THE FORMING OF METALLIC MELT TO A METAL STRIP WITH CIRCULAR OR POLYGONAL CROSS SECTION IN A CONTINUOUS CASTING MACHINE

Info

Publication number: AT508822B1
Application number: AT15332009A
Authority: AT
Inventors: Johann Dipl Ing Poeppl; Guoxin Dipl Ing Dr Shan; Heinrich Dipl Ing Thoene; Franz Dipl Ing Wimmer
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Gmbh
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2013-11-15
Also published as: RU2012117625A; CN102686338A; AT508822A1; IN2012DN03350A; WO2011039135A1; RU2546264C2; EP2483016B1; EP2483016A1; CN102686338B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokille zum Vergießen von metallischer Schmelze zu einem Strang mit einem kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt in einer Stranggießmaschine. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kokille der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der einerseits ein ausreichend starker Gießkonus des Formhohlraums vorgegeben werden kann, sodass auch entlang des gesamten Umfangs des Gießquerschnitts bzw. des Formhohlraums ein ausreichendes und ein homogenes Wachstum der Strangschale gewährleistet ist, und andererseits unnötig hohe Kontaktdrücke und Reibkräfte des Strangs in der Kokille, insbesondere ein Klemmen des Strangs, auch bei unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen der Schmelze und bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen zuverlässig verhindert werden. Diese Aufgabe wird durch eine Kokille der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Formhohlraum (2) einen Entlastungs-Bereich (8) mit einem zugeordneten Entlastungs-Gießkonus (9) aufweist, wobei der Entlastungs-Bereich (8) mehrere Vertiefungen (10) in der Innenwand (5) der Kokille (1) zur Entlastung des Strangs aufweist.The present invention relates to a mold for casting metallic melt into a strand having a circular or polygonal cross-section in a continuous casting machine. The object of the invention is to provide a mold of the type mentioned, with the one hand, a sufficiently strong casting cone of the mold cavity can be specified, so that along the entire circumference of the casting cross section and the mold cavity sufficient and a homogeneous growth of the strand shell is ensured On the other hand, unnecessarily high contact pressures and frictional forces of the strand in the mold, in particular clamping of the strand, even with different chemical compositions of the melt and under different operating conditions are reliably prevented. This object is achieved by a mold of the aforementioned type, in which the mold cavity (2) has a relief region (8) with an associated relief casting cone (9), the relief region (8) having a plurality of depressions (10). in the inner wall (5) of the mold (1) for relieving the strand.

Description

österreichisches Patentamt AT508 822B1 2013-11-15Austrian Patent Office AT508 822B1 2013-11-15

Beschreibungdescription

KOKILLE ZUM VERGIESSEN VON METALLISCHER SCHMELZE ZU EINEM METALLSTRANG MIT KREISFÖRMIGEM ODER POLYGONALEM QUERSCHNITT IN EINER STRANGGIESSMASCHINECOZIL FOR THE FORMING OF METALLIC MELT TO A METAL STRIP WITH CIRCULAR OR POLYGONAL CROSS SECTION IN A CONTINUOUS CASTING MACHINE

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokille zum Vergießen von metallischer Schmelze zu einem Strang mit einem kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt in einer Stranggießmaschine.The present invention relates to a mold for casting metallic melt into a strand having a circular or polygonal cross-section in a continuous casting machine.

[0002] Konkret betrifft die Erfindung eine Kokille zum Vergießen von metallischer Schmelze zu einem Strang mit einem kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt in einer Stranggießmaschine, [0003] - mit einem durchgehenden Formhohlraum; [0004] - wobei der Formhohlraum in einer Auszugsrichtung des Strangs durch eine Ein gießöffnung zum Eingießen der Schmelze in die Kokille und durch eine Ausziehöffnung zum Ausziehen des zumindest teilerstarrten Strangs aus der Kokille begrenzt wird; [0005] - wobei der Formhohlraum quer zur Auszugsrichtung des Strangs durch eine Innen wand der Kokille begrenzt wird; [0006] - wobei der Formhohlraum einen Entlastungs-Bereich mit einem zugeordneten Entlas- tungs-Gießkonus aufweist, wobei der Entlastungs-Bereich mehrere Vertiefungen in der Innenwand der Kokille zur Entlastung des Strangs aufweist; und [0007] - wobei sich ein Vertiefung oder eine sich wiederholende Abfolge, bestehend aus einem Bereich mit einer Vertiefung und einem Bereich ohne Vertiefung, über die Längserstreckung des Entlastungs-Bereichs in der Auszugsrichtung erstreckt.Specifically, the invention relates to a mold for casting metallic melt into a strand having a circular or polygonal cross-section in a continuous casting machine, with a continuous mold cavity; - Wherein the mold cavity is delimited in a direction of extension of the strand through a pouring opening for pouring the melt into the mold and through a pull-out for extracting the at least partially solidified strand from the mold; Wherein the mold cavity is transverse to the extension direction of the strand by an inner wall of the mold limited; [0006] - wherein the mold cavity has a relief region with an associated relief casting cone, wherein the relief region has a plurality of depressions in the inner wall of the mold to relieve the strand; and [0007] - wherein a depression or a repeating sequence consisting of a region with a depression and a region without a depression extends over the longitudinal extent of the relief region in the extension direction.

[0008] Eine Kokille zum Vergießen von metallischer Schmelze zu einem Strang, dem sogenannten Stranggießen, mit im Wesentlichen polygonalen Querschnitt ist aus der EP 0 958 871 A1 bekannt, wobei diese Kokille einen - in Strangauszugsrichtung -durchgehenden Formhohlraum aufweist, der quer zur Auszugsrichtung des Strangs durch eine konische Innenwand begrenzt wird. Zur Anpassung an die Schrumpfung des erstarrenden Strangs, weist die Kokille drei Bereiche mit jeweils unterschiedlichen Gießkonussen auf. Unter einem Gießkonus versteht man eine konische Kontur der Innenwand der Kokille in Strangauszugsrichtung, deren Kegelig-keit (Konus) im Wesentlichen durch die Schrumpfung des erstarrenden Strangs bestimmt ist. Da sich der Strang beim Erstarren kontrahiert, ist der Formhohlraum im Bereich des Gießspiegels weiter als in einem - in Auszugsrichtung - nachgelagerten Bereich.A mold for casting metallic melt into a strand, the so-called continuous casting, with a substantially polygonal cross-section is known from EP 0 958 871 A1, said mold having a - in strand extraction direction - continuous mold cavity, which is transverse to the extension direction of Strangs is limited by a conical inner wall. To adapt to the shrinkage of the solidifying strand, the mold has three areas, each with different casting cones. A casting cone is understood to mean a conical contour of the inner wall of the mold in the strand extraction direction, the conicity of which (cone) is essentially determined by the shrinkage of the solidifying strand. Since the strand contracts during solidification, the mold cavity in the region of the casting mirror is wider than in a downstream region in the extension direction.

[0009] Da jedoch die Schrumpfung des Strangs beim Stranggießen nicht konstant ist und insbesondere von der chemischen Zusammensetzung der Schmelze, d.h. der Legierung, den Betriebsparametern des Stranggießens, z.B. der Auszugsgeschwindigkeit und der Kühlung des Strangs, abhängt, ist eine vollständige Anpassung des Gießkonusses bzw. der Gießkonusse an die Schrumpfung des Strangs nicht möglich. Ist der Gießkonus zu gering, d.h. die Verjüngung des Gießkonusses ist schwächer als die Strangschrumpfung, tritt ein Verlust des Kontaktes zwischen der Strangschale und Innenwand der Kokille auf, was eine ungleichmäßige und meist schwache Strangschalenausbildung zur Folge hat; ist der Gießkonus zu stark, d.h. die Verjüngung des Gießkonusses ist stärker als die Strangschrumpfung, führt dies zwar zu einem ausreichenden und meist auch einem homogenen Strangschalenwachstum, jedoch werden unnötig hohe Kontaktdrücke und damit Reibkräfte hervorgerufen. In diesem Fall klemmt der Strang gewissermaßen in der Kokille, sodass es in Extremfällen sogar zum Aufreißen oder Abreißen des Stranges kommen kann.However, since the shrinkage of the strand in continuous casting is not constant and in particular of the chemical composition of the melt, i. the alloy, the operating parameters of continuous casting, e.g. the extraction speed and the cooling of the strand depends, a complete adaptation of the casting cone or the casting cone to the shrinkage of the strand is not possible. If the casting cone is too small, i. the taper of the casting cone is weaker than the strand shrinkage, occurs a loss of contact between the strand shell and the inner wall of the mold, resulting in a non-uniform and usually weak strand shell formation; the casting cone is too strong, i. the taper of the casting cone is stronger than the strand shrinkage, this leads to a sufficient and usually a homogeneous strand shell growth, but unnecessarily high contact pressures and thus friction forces are caused. In this case, the strand clamps in a sense in the mold, so that in extreme cases, even the tearing or tearing of the strand can come.

[0010] Aus der CH 440 569 A ist eine Kokille zum Stranggießen mit einem durchgehenden zylindrischen/konischen Formhohlraum bekannt, der mehrere Teilbereiche aufweist. In der Figur 1 /12 österreichisches pstentamt AT508 822B1 2013-11-15 2 mit den Bereichen 12 und 17 des Formhohlraums findet ein „Fortfall der erzwungenen Führung des Stranges" statt.From CH 440 569 A a mold for continuous casting with a continuous cylindrical / conical mold cavity is known which has a plurality of subregions. In figure 1/12 Austrian patent AT508 822B1 2013-11-15 2 with the areas 12 and 17 of the mold cavity finds a "discontinuation of the forced guidance of the strand". instead of.

[0011] Die EP 730 923 A1 zeigt eine rohrförmige Kokille zum Stranggießen von Metallen, welche kühloptimierte Bereiche aufweist. Der Formhohlraum der Kokille ist mehrfach konisch ausgebildet. Die dem Formhohlraum abgewandte Oberfläche der Kokille weist einen Bereich mit einer teil- oder ganzflächig aufgebrachten Struktur aus Vertiefungen (bspw. mit einem dreieckigem, trapezförmigem oder runden Querschnitt) auf.EP 730 923 A1 shows a tubular mold for the continuous casting of metals, which has cooling-optimized regions. The mold cavity of the mold is repeatedly conical. The mold cavity facing away from the surface of the mold has an area with a partially or full-surface applied structure of recesses (eg. With a triangular, trapezoidal or round cross-section) on.

[0012] Schließlich ist aus der EP 1792675 A2 eine Stranggießkokille mit einem konisch verjüngten Formhohlraumquerschnitt mit rechteckigem oder polygonalem Querschnitt bekannt. Der Formhohlraum weist zumindest eine Vertiefung auf, die sich von unterhalb der Lage des Gießspiegels bis zur Austrittsöffnung erstreckt.Finally, from EP 1792675 A2 a continuous casting mold with a conically tapered cavity section with a rectangular or polygonal cross-section known. The mold cavity has at least one recess which extends from below the position of the casting mirror to the outlet opening.

[0013] Wie die Kontaktverhältnisse zwischen dem Strang und dem Umfang der Kokille geändert werden können, sodass nicht immer der gleiche Bereich am Umfang entlastet bzw. stärker kontaktiert wird, geht aus den Schriften nicht hervor.How the contact conditions between the strand and the circumference of the mold can be changed so that not always the same area relieved on the periphery or is contacted more strongly, is not apparent from the writings.

[0014] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kokille zum Vergießen von metallischer Schmelze zu einem Strang mit einem kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt in einer Stranggießmaschine zu schaffen, mit der einerseits ein ausreichend starker Gießkonus des Formhohlraums vorgegeben werden kann, sodass auch entlang des gesamten Umfangs des Gießquerschnitts bzw. des Formhohlraums ein ausreichendes und ein homogenes Wachstum der Strangschale gewährleistet ist, und andererseits unnötig hohe Kontaktdrücke und Reibkräfte des Strangs in der Kokille, insbesondere ein Klemmen des Strangs, auch bei unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen der Schmelze und bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen zuverlässig verhindert werden.The object of the invention is to provide a mold for casting of metallic melt into a strand having a circular or polygonal cross section in a continuous casting machine, with the one hand, a sufficiently strong casting cone of the mold cavity can be specified, so that along the entire circumference the casting cross section or the mold cavity is sufficient and a homogeneous growth of the strand shell is ensured, and on the other hand unnecessarily high contact pressures and frictional forces of the strand in the mold, in particular clamping of the strand, even with different chemical compositions of the melt and under different operating conditions are reliably prevented ,

[0015] Diese Aufgabe wird durch eine Kokille der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Vertiefung oder die sich wiederholende Abfolge eine Form einer Schraubenlinie aufweist.This object is achieved by a mold of the type mentioned, in which the recess or the repetitive sequence has a shape of a helical line.

[0016] Durch die Vertiefungen wird im Entlastungs-Bereich der Kokille ein „Freiheitsgrad" für den Strang, insbesondere die sich ausbildenden Strangschalen, geschaffen, wobei eine Vertiefung jeweils eine Zone mit keinem oder nur sehr geringer Kontakt des Strangs mit der Innenwand der Kokille realisiert. Mittels dieser Merkmale wird sichergestellt, dass ein ausreichend starker Gießkonus der Innenwand der Kokille nicht zu unnötig hohen Kontaktdrücke und Reibkräften des Strangs in der Kokille führt, sodass insbesondere ein Klemmen des Strangs in der Kokille zuverlässig verhindert wird.Through the depressions is in the relief region of the mold a "degree of freedom " created for the strand, in particular the forming strand shells, with a depression realized in each case a zone with little or no contact of the strand with the inner wall of the mold. By means of these features it is ensured that a sufficiently strong casting cone of the inner wall of the mold does not lead to unnecessarily high contact pressures and frictional forces of the strand in the mold, so that in particular clamping of the strand in the mold is reliably prevented.

[0017] Die Vertiefung oder eine sich wiederholende Abfolge, bestehend aus einem Bereich mit einer Vertiefung und einem Bereich ohne Vertiefung, erstreckt sich über die Längserstreckung des Entlastungs-Bereichs in der Auszugsrichtung. Dadurch wird sichergestellt, dass der Strang in regelmäßiger Abfolge entlastet bzw. wieder stärker kontaktiert wird, was sich positiv auf die Qualität des Strangs auswirkt.The depression or a repetitive sequence, consisting of a region with a depression and a region without a depression, extends over the longitudinal extension of the relief region in the extension direction. This ensures that the strand is relieved in regular sequence or contacted again stronger, which has a positive effect on the quality of the strand.

[0018] Außerdem weist die Vertiefung oder die sich wiederholende Abfolge eine Form einer Schraubenlinie auf. Die Schraubenform ist deswegen günstig, da die Kontaktverhältnisse über dem Umfang variiert werden und somit nicht immer der gleiche Bereich am Umfang entlastet bzw. stärker kontaktiert wird. Alternativ ist es natürlich auch möglich, dass die Vertiefung oder die sich wiederholende Abfolge eine Linienform aufweist.In addition, the recess or the repeating sequence has a shape of a helical line. The helical shape is therefore favorable, since the contact conditions are varied over the circumference and thus not always the same area on the circumference relieved or more strongly contacted. Alternatively, it is of course also possible for the depression or the repeating sequence to have a line shape.

[0019] In einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt eine Tiefe einer Vertiefung in der Innenwand stetig und monoton über eine abgewickelte Länge der Schraubenlinie entgegen der Auszugsrichtung ab. Somit nimmt die Tiefe einer Vertiefung entgegen der Auszugsrichtung des Strangs kontinuierlich ab.In an advantageous embodiment, a depth of a recess in the inner wall decreases steadily and monotonically over a developed length of the helix against the extension direction. Thus, the depth of a depression decreases continuously against the extension direction of the strand.

[0020] In einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt eine Breite einer Vertiefung in der Innenwand stetig und monoton über eine abgewickelte Länge der Schraubenlinie entgegen der Auszugsrichtung des Strangs ab. Somit nimmt die Breite einer Vertiefung entgegen der Auszugsrichtung des Strangs kontinuierlich ab. 2/12 österreichisches pstentamt AT508 822 B1 2013-11-15 [0021] Mittels der beiden letztgenannten Ausführungsformen nimmt die Stützung des Strangs in dessen Auszugsrichtung durch die Innenwand der Kokille stetig und monoton ab, d.h. der Strang wird in der Auszugsrichtung anfangs (geringe Dicke der Strangschale) stärker und später weniger stark (höhere Dicke der Strangschale) gestützt.In an advantageous embodiment, a width of a recess in the inner wall decreases steadily and monotonically over a developed length of the helix against the extension direction of the strand from. Thus, the width of a recess decreases continuously against the extension direction of the strand. By means of the two last-mentioned embodiments, the support of the strand in its extension direction through the inner wall of the mold decreases steadily and monotonically, i. the strand is supported in the extension direction initially (small thickness of the strand shell) stronger and later less strong (higher thickness of the strand shell).

[0022] In einer einfachen Ausführungsform ist eine Vertiefung entweder als eine Nut oder als eine Ausrundung ausgeführt, da diese einfach und kostengünstig hergestellt werden können.In a simple embodiment, a recess is designed either as a groove or as a fillet, as these can be easily and inexpensively manufactured.

[0023] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Entlastungs-Bereich eine Anzahl von n Vertiefungen auf, wobei zwei benachbarte Vertiefungen jeweils einen Winkelversatz von 360/n 0 um eine Mittelachse des Formhohlraums aufweisen. Damit ist eine gleichmäßige Stützung des Strangs über den Umfang des Formhohlraums bzw. den Querschnitt des Strangs möglich.In an advantageous embodiment, the relief region has a number of n wells, wherein two adjacent wells each have an angular displacement of 360 / n 0 about a central axis of the mold cavity. Thus, a uniform support of the strand over the circumference of the mold cavity or the cross section of the strand is possible.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Steigung der Schraubenlinie n · -Ln, wobei Ln die Abmessung des Entlastungs-Bereichs in Strangauszugsrichtung angibt. Dadurch wird eine Schraubenlinie realisiert, die sich über die Längserstreckung des Entlastungs-Bereichs um 90° nach oben windet.In another embodiment, the pitch of the helix is n · -Ln, where Ln indicates the dimension of the relief region in the strand extraction direction. As a result, a helical line is realized which winds upwards over the longitudinal extent of the relief area by 90 °.

[0025] In einer Ausführungsform ist dem Entlastungs-Bereich ein Eingangs-Bereich mit einem Eingangs-Gießkonus vorgelagert, wobei sich der Eingangs-Bereich von der Eingießöffnung bis zum Entlastungs-Bereich erstreckt.In one embodiment, the relief region is preceded by an input region having an input casting cone, the input region extending from the pouring aperture to the relief region.

[0026] In einer Ausführungsform ist dem Entlastungs-Bereich ein Ausgangs-Bereich mit einem Ausgangs-Gießkonus nachgelagert, wobei sich der Ausgangs-Bereich vom Entlastungs-Bereich bis zur Ausgießöffnung erstreckt.In one embodiment, the discharge region is followed by an output region having an output casting cone, wherein the output region extends from the relief region to the pouring opening.

[0027] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist ein oder mehrere aus der Gruppe, bestehend aus dem Eingangs-Gießkonus, dem Entlastungs-Gießkonus und dem Ausgangs-Gießkonus, eine parabolische Konizität auf. Die Ausführung der Innenwand im Eingangs-Bereich, im Entlastungs-Bereich, im Ausgangs-Bereich oder bevorzugt in allen Bereichen mit einem parabolischen, oder weniger bevorzugt mit einem linearen, Gießkonus erlaubt eine gute Anpassung an das Schrumpfungsverhalten des Strangs.In a further advantageous embodiment, one or more of the group consisting of the input casting cone, the relief casting cone and the output casting cone, a parabolic taper on. The design of the inner wall in the entrance area, in the relief area, in the exit area or preferably in all areas with a parabolic, or less preferably with a linear, casting cone allows a good adaptation to the shrinkage behavior of the strand.

[0028] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Übergang von einem Gießkonus auf einem nachfolgenden Gießkonus stetig, bevorzugt mehrfach stetig differenzierbar, ausgebildet. Dadurch werden Spannungen im Strang beim Übergang von einem Bereich zum nachgelagerten Bereich reduziert bzw. vermieden.In an advantageous embodiment, a transition from a casting cone on a subsequent casting cone is continuous, preferably repeatedly continuously differentiable, formed. As a result, stresses in the strand are reduced or avoided during the transition from one region to the downstream region.

[0029] In einer Ausführungsform weist der Formhohlraum eine konvexe Krümmung auf. Damit ist sichergestellt, dass der Formhohlraum in einem vorgelagerten Bereich weiter ist als in einem - in Auszugsrichtung - nachgelagerten Bereich.In one embodiment, the mold cavity has a convex curvature. This ensures that the mold cavity in an upstream area is wider than in a - downstream area - in the extension direction.

[0030] Besonders vorteilhaft ist es, die erfindungsgemäße Kokille in einer Stranggießanlage zur Herstellung eines Metallstrangs aus Stahl mit einem kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt zu verwenden.To use the mold according to the invention in a continuous casting plant for producing a metal strand of steel having a circular or polygonal cross-section is particularly advantageous.

[0031] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen: [0032] Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kokille zum Stranggießen einesFurther advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of non-limiting embodiments, reference being made to the following figures, which show: Fig. 1 is a perspective view of a mold for continuous casting of a

Stranges mit rundem Querschnitt [0033] Fig. 2 einer geschnittenen Darstellung der Vorderansicht der Kokille nach Fig. 1 [0034] Fig. 3 bis 5 geschnittene Darstellungen der Kokille nach Fig. 1 mit den Schnittebenen I- I (Fig. 3), ll-ll (Fig. 4) und lll-lll (Fig. 5) [0035] Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Kokille zum Stranggießen einesCircular Cross Section Fig. 2 is a sectional view of the front view of the mold of Fig. 1; Figs. 3 to 5 are sectional views showing the mold of Fig. 1 with section planes I-I (Fig. 3); -ll (Fig. 4) and III-III (Fig. 5) Fig. 6 is a perspective view of a mold for continuously casting a

Stranges mit rundem Querschnitt [0036] Fig. 7 einer geschnittenen Darstellung der Vorderansicht der Kokille nach Fig. 6 3/12 österreichisches pstentamt AT 508 822 B1 2013-11 -15 [0037] In den Fig. 1 ist eine Kokille 1 zum Stranggießen eines Stahlstrangs mit einem kreisförmigen Querschnitt (Durchmesser 300 mm) in einer Stranggießmaschine dargestellt. Dabei wird eine Stahlschmelze durch eine Eingießöffnung 3 in einen Formhohlraum der Kokille 1 gegossen, wobei die Stahlschmelze im Formhohlraum abgekühlt und dabei eine feste Schale des Stahlstrangs ausbildet wird. Der zumindest teilerstarrte Strang wird durch eine Ausziehöffnung 4 in der Kokille ausgezogen und in einer nicht dargestellten Strangstützeinrichtung geführt, gestützt und weiter gekühlt.Round Cross-Section Strokes Fig. 7 is a sectional view of the front view of the mold of Fig. 6. [3636] Fig. 1 is a mold 1 for continuous casting Steel strand with a circular cross-section (diameter 300 mm) shown in a continuous casting machine. In this case, a molten steel is poured through a pouring opening 3 in a mold cavity of the mold 1, wherein the molten steel is cooled in the mold cavity, thereby forming a solid shell of the steel strand. The strand, which is at least partially solidified, is pulled out through a pull-out opening 4 in the mold and guided, supported and further cooled in a strand support device (not shown).

[0038] In Fig. 2 ist die Kokille nach Fig. 1 detaillierter dargestellt. Um die Klarheit der Darstellung zu erhöhen, wurden die Vertiefungen 10 vergrößert, d.h. in einem anderen Maßstab, dargestellt. Die Kokille weist insbesondere einen in der Auszugsrichtung des Strangs durchgehenden Formhohlraum 2 auf, der in der Auszugsrichtung durch die Eingießöffnung 3 und die Ausziehöffnung 4, und quer zur Auszugsrichtung durch die Innenwand 5 begrenzt wird. Die Innenwand 5 weist eine -sich über einen Eingangs-Bereich 6 und einen - dem Eingangs-Bereich 6 unmittelbar nachgelagerten - Entlastungs-Bereich 8 der Kokille 1 erstreckende - parabolische Konizität auf, wobei die Kokille bei der Eingussöffnung 3 eine Wandstärke von 20 mm, beim Übergang vom Eingangs-Bereich 6 zum Entlastungs-Bereich 8 eine Wandstärke von 22 mm und bei der Ausziehöffnung 4 eine Wandstärke von 24 mm aufweist. Der Entlastungs-Bereich 8 weist vier, jeweils als Ausrundung ausgeführte, Vertiefungen 10 in der Innenwand 5 auf, die sich in Form einer Schraubenlinie über die Längserstreckung des Entlastungs-Bereichs 8, d.h. vom Beginn des Entlastungs-Bereichs 8 bis zur Ausziehöffnung 4 hin, erstrecken. Die Tiefe und die Breite einer Vertiefung 10 nimmt stetig und monoton über die abgewickelte Länge der Schraubenlinie entgegen der Auszugrichtung ab, wobei die Vertiefung bei der Ausziehöffnung 4 eine Tiefe von 1 mm aufweist. Die Abnahme der Tiefe und der Breite der Vertiefungen 10 in der Innenwand 5 sind in den Fig. 3 bis 5 detaillierter dargestellt, wobei auch in diesen Figuren die Vertiefungen vergrößert dargestellt wurden. Damit im Entlastungs-Bereich 8 die Schale des Strangs über den Umfang des Formhohlraums 2 möglichst gleichmäßig gestützt, aber dennoch eine signifikante Reduktion der Strangauszugskraft erzielt wird, weisen zwei benachbarte Vertiefungen 10 jeweils einen Versatz von 90°, bezogen auf die Mittelachse des Formhohlraums 2 bzw. des Strangs, auf.In Fig. 2, the mold of Fig. 1 is shown in more detail. In order to increase clarity of presentation, the pits 10 have been enlarged, i. on a different scale, shown. The mold has in particular a continuous in the extension direction of the strand mold cavity 2, which is limited in the extension direction by the pouring opening 3 and the extraction opening 4, and transverse to the extension direction through the inner wall 5. The inner wall 5 has a parabolic conicity extending over an input region 6 and a discharge region 8 of the mold 1 immediately downstream of the input region 6, the mold having a wall thickness of 20 mm at the sprue 3, at the transition from the input area 6 to the relief area 8, a wall thickness of 22 mm and at the extraction opening 4 has a wall thickness of 24 mm. The relief region 8 has four recesses 10 in the inner wall 5 which extend in the form of a helix along the length of the relief region 8, i. from the beginning of the discharge area 8 to the extraction opening 4 back. The depth and width of a recess 10 decreases steadily and monotonically over the unwound length of the helix against the extension direction, wherein the recess at the extraction opening 4 has a depth of 1 mm. The decrease of the depth and the width of the recesses 10 in the inner wall 5 are shown in more detail in Figs. 3 to 5, wherein also in these figures, the recesses have been shown enlarged. Thus, in the relief region 8, the shell of the strand over the circumference of the mold cavity 2 supported as evenly as possible, but still a significant reduction of the strand extraction force is achieved, two adjacent recesses 10 each have an offset of 90 °, relative to the central axis of the mold cavity 2 and of the strand, on.

[0039] In den Fig. 6 und 7 ist die Kokille nach Fig. 1 in einer anderen Ausführungsform dargestellt, wobei die Vertiefungen zur Entlastung des Strangs in der Innenwand 5 der Kokille 1 durch eine sich wiederholende Abfolge, bestehend aus einem Bereich mit einer Vertiefung 10 und einem Bereich ohne Vertiefung, in Form einer Schraubenlinie ausgebildet sind. Der Übergang vom Eingangs-Gießkonus 7 des Eingangs-Bereichs zum Entlastungs-Gießkonus 9 des Entlastungs-Bereichs ist „glatt", d.h. mehrfach differenzierbar, ausgeführt, wobei beide Gießkonusse eine parabolische Konizität aufweisen.In Figs. 6 and 7, the mold of Fig. 1 is shown in another embodiment, wherein the depressions for relieving the strand in the inner wall 5 of the mold 1 by a repetitive sequence consisting of a region with a recess 10 and a region without depression, are formed in the form of a helical line. The transition from the entrance pouring cone 7 of the entrance area to the relief pouring cone 9 of the relief area is "smooth", i.e. repeatedly differentiated, executed, wherein both casting cones have a parabolic conicity.

[0040] Die erfindungsgemäß ausgeführten Kokillen haben den Effekt, dass ein ausreichend starker Gießkonus der Innenwand der Kokille nicht zu unnötig hohen Kontaktdrücke und Reibkräften des Strangs in den Kokillen führt, sodass insbesondere ein Klemmen des Strangs in den Kokillen zuverlässig verhindert wird. 4/12 österreichisches pstentamt AT 508 822 B1 2013-11 -15The molds according to the invention have the effect that a sufficiently strong casting cone of the inner wall of the mold does not lead to unnecessarily high contact pressures and frictional forces of the strand in the molds, so that in particular clamping of the strand is reliably prevented in the molds. 4/12 Austrian pstentamt AT 508 822 B1 2013-11 -15

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Kokille 2 Formhohlraum 3 Eingießöffnung 4 Ausziehöffnung 5 Innenwand 6 Eingangs-Bereich 7 Eingangs-Gießkonus 8 Entlastungs-Bereich 9 Entlastungs-Gießkonus 10 Vertiefung 5/12REFERENCE LIST 1 Mold 2 Mold cavity 3 Pour 4 Extractor 5 Inner wall 6 Inlet 7 Inlet Grout 8 Relief Area 9 Relief Grout 10 Groove 5/12

Claims

Austrian Patent Office AT508 822 B1 2013-11-15 Claims 1. A mold (1) for casting metallic melt into a strand having a circular or polygonal cross-section in a continuous casting machine, - having a continuous mold cavity (2); - wherein the mold cavity (2) in an extension direction of the strand through a pouring opening (3) for pouring the melt into the mold and by a pull-out opening (4) for extending the at least partially solidified strand of the mold (1) is limited; - Wherein the mold cavity (2) transverse to the extension direction of the strand by an inner wall (5) of the mold (1) is limited; - wherein the mold cavity (2) has a discharge region (8) with an associated relief casting cone (9), wherein the relief region (8) a plurality of recesses (10) in the inner wall (5) of the mold (1) for Relief of the strand has; - Wherein a recess (10) or a repetitive sequence, consisting of a region having a depression and a region without depression, extending over the longitudinal extension of the relief region (8) in the extension direction; characterized in that the recess (10) or the repeating sequence has a shape of a helical line.

2. Mold according to claim 1, characterized in that a depth of the recess (10) in the inner wall (5) decreases steadily and monotonically over a developed length of the helix against the extension direction of the strand.

3. mold according to claim 1, characterized in that a width of the recess (10) in the inner wall (5) decreases steadily and monotonically over a developed length of the helix against the extension direction of the strand.

4. mold according to one of claims 1 to 3, characterized in that a recess (10) is designed either as a groove or as a fillet.

5. Mold according to one of claims 1 to 4, characterized in that the relief region (8) has a number of n recesses (10), wherein two adjacent recesses each having an angular displacement of 360 / n 0 about a central axis of the mold cavity ( 2).

6. Mold according to claim 1, characterized in that the pitch of the helix is n-Ln, wherein LM indicates the dimension of the relief region (8) in the extension direction.

7. mold according to one of claims 1 to 6, characterized in that the discharge region (8) an input region (6) with an input-casting cone (7) is upstream, wherein the input region (6) of the pouring opening (3) extends to the discharge area (8).

8. Mold according to one of claims 1 to 7, characterized in that the discharge region (8) is an output region downstream with an output casting cone, wherein the output region from the discharge region (8) to the pouring opening (4) extends.

9. Mold according to one of claims 1 to 8, characterized in that one or more of the group consisting of the inlet casting cone (7), the relief casting cone (9) and the output casting cone, have a parabolic conicity.

10. Mold according to one of claims 8 to 9, characterized in that a transition from a casting cone on a subsequent casting cone continuously, preferably repeatedly continuously differentiable, is formed. 6/12 Austrian pstentamt AT 508 822 B1 2013-11 -15

11. Mold according to one of claims 1 to 10, characterized in that the mold cavity (2) has a convex curvature.

12. Use of the mold according to one of claims 1 to 11 in a continuous casting plant for producing a metal strand of steel having a circular or polygonal cross section. For this 5 sheets drawings 7/12