Verfahren zum Schmieren des Stranges beim Stranggiessen von Eisen und Stahl Es ist bekannt, beim Stranggiessen von Eisen und Stahl ein Schmiermittel zu ver- -enden, das die Reibung zwischen Strang arid Kokillenwandung weitgehend verringert i;nd dadurch ein störungsfreies Absinken cles Stranges ermöglicht. In der 'Mehrzahl der fälle wird als Schmiermittel öl verwendet, das nach verschiedenen Verfahren dem Giess kopf zugeführt wird.
Es ist ferner bekannt, dem CTiesskopf ausser dem als Schmiermittel dienenden Öl zusätzlich ein Schutzgas, z. B. Propan, zuzusetzen, um eine Oxydation zu verhindern.
Die Anmelderin hat. jedoch gefunden, dass bei der Verwendung von öl als Sehmier- inittel kleine Poren auf der Oberfläche des Stranges auftreten, besonders bei Stählen, die dafür empfindlich sind. Sie führt diese Porenbildung auf den Wasserstoff zurück, der sieh aus dem Sehiniermittel durch Zer setzung bildet. Die zusätzliche Verwendung von oxyclatiönsv erhinderndem Schutzgas, z. B.
Propan, verringert diese Schwierigkeiten nicht.
Schliesslich ist es bekannt, beim Strarjg- Uiessen von Nichteisenmetallen kohlenstoff- abseheidende Mittel, wozu Propan gehört, als S'ehmiermittel beim Stranggiessen zu verwen den, wobei jedoch von den flüssigen Metallen Kohlenstoff gelöst. wird, da keine Auf- und Abbewegung des Griessspiegels gegenüber der Kokillenwandung bewirkt wird. Zum Strang giessen von Eisen Lind Stahl, das im flüssigen Zustand Kohlenstoff löst, konnte dieser Vor schlag daher keine Anwendung finden.
Das vorliegende Patent betrifft nun ein Verfahren zum Schmieren des Stranges beim Stranggiessen von Eisen und Stahl, das da durch gekennzeichnet ist, da.ss man min destens eine endotherme, organische Verbin dung, die an der Kokillenwandung einen Niederschlag von Russ erzeugt, als Schmier mittel in die Kokille einführt, und dass man eine Auf- und Abbewegung des Giessspiegels gegenüber der Kokillenwandung bewirkt,
um den abgeschiedenen Russ zwischen Kokillen wandung und Strang gelangen zu lassen.
Die als Schmiermittel verwendbaren Stoffe können gasförmig, flüssig oder fest sein. Als Beispiele seien genannt. Acetylen, Butadien, Propan. ferner Benzol, Terpentin, Trichlor- äthilen, ferner Naphthalin, Anthra.zen usw. Diese russerzeugenden Stoffe können ent weder einzeln oder zu mehreren zugeleitet werden.
Für den vorliegenden Zweck ist jede Verbindung mit hohem C-Gehalt geeignet, welche infolge Zersetzung die Kokillenwand berusst, ohne an .dieser lediglich uniersetzt zu kondensieren, wie die üblicherweise ver wendeten Öle und ähnlich sich verhaltenden Stoffe.
Das zweite Merkmal der Erfindung, nä.in- lich während d.es Giessens eine Auf- und Ab- beweg-ung des Giessspiegels gegenüber der Kokillenwa.ndung anzuwenden, ist deshalb von entscheidender Bedeutung, weil nur da durch der als Schmiermittel dienende, an der Kokillen-wand niedergeschlagene Russ zwi schen die Kokillenwand und die zu schmie rende Strangober flä.che gelangt..
Wird bei spielsweise mit- stetig absinkendem Strang und einer periodisch auf- und abbewegten Kokille gearbeitet, so wird während der Auf wärtsbewegung der Kokille die vom Strang frei genia.ehte Zone der Kokillenwand mit Russ beladen, während bei der sich a.nsehlie- ssenden Abwärtsbewegung der Kokille der Giessspiegel die inzwischen mit. Russ bedeckte Zone der Kokillenwand überflutet.
Da das Eisen oder der Stahl bei seiner Berührung mit der Kokillenwand unverzüglich zu er starren beginnt, bildet sich bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Giessspiegels eine wei testgehend geschlossene, dünne, feste Grenz- schicht, so dass der Russ vom Eisen oder Stahl praktisch nicht gelöst wird, jedenfalls nicht so weit, dass die schmierende Wirkung des Russes beeinträchtigt. wird.
Die Relativbewegung zwischen Kokille und Strang, die erforderlich ist, kann, wie bereits erwähnt, durch ein ständiges Heben und Senken der Kokille bei gleichförmigem Abzug des Stranges herbeigeführt werdan; umgekehrt ist es auch möglich, bei feststehen der Kokille dem Strang ausser seiner konti- nuierlielien Absenkbewegung eine Auf- und Abbewegung zii überlagern.
Schliesslich kann die Relativbewegung bei stehender Kokille und kontinuierlicher Absenkbewegung des Stranges dadurch erreicht werden, da.ss durch periodische Änderung der in der Zeit einheit in der Kokille einfliessenden Metall menge ein periodisches Heben und Senken des Giessspiegels herbeigeführt wird.
Die zur Schmierung in den Giesskopf ein gebrachten, i-ttsserzeugenden Stoffe bilden bei ihrer Zersetzung oberhalb des Giess spiegels einen Dunstschleier, der den Giess kopf vor zu grosser Wä.rineabstrahlung schützt und ausserdem den Zutritt, von Luft verhin dert. Damit diese an sich bekannten Wirkiui- gen in ausreichendem Masse eintreten, ist, es z. B. zweckmässig, für einen ausreichenden Kokillenraum oberhalb des Giessspiegels bis zum Kokillenrand Sorge zu tragen.
Vorzugs weise soll die mittlere Höhe dieses Raumes mindestens etwa. dem mittleren Straiw@- durchmesser entsprechen.
Zusätzlich zu den russerzeugenden Stoffen können Schutzgase, gegebenenfalls in vor gewärmtem Zustand, in den Raum oberhalb des Giessspiegels eingebracht werden, jedoch dürfen diese Schutzgase weder mit dem flüs sigen Eisen oder Stahl noch mit, den als Schmiermittel dienenden Stoffen reagieren. Hierfür eignen sieh an der Luft nicht brenn bare Gase, wie Argon, Stickstoff. oder der gleichen, sowie auch brennbare Gase, wie trockenes Kohlenoxyd.
Nach einer speziellen Ausfühi-Llngsforrn des erfindungsgemässen Verfahrens kann auch Koksofengas verwendet werden, wobei dieses infolge seines Gehaltes an Kohlenwassersto- fen einerseits als Schmiermittel dient. Lina infolge der restlichen Bestandteile (Wasser stoff und Kohlenmonoxyd) gleichzeitig als Schutzgas fungiert.
Bemerkenswerterweise bilden sieh bei Verwendung von Koksofengas auf dem Strang keine Wasserstoffporen, was wohl darauf zurückzuführen ist, dass sich der in molekularer Form im Koksofengas j or- liegendeWasserstoff nicht. im flüssigen Eisen oder Stahl des Giessspiegels löst, so tla1.> er eist, ausserhalb der Kokille zu Wasserdampf ei.-brennt.
Durch die Kombination eines rzsserzeu- genden Stoffes mit der angegebenen Relat'iv- bewegling zwischen Kokillenwand und Strau t2), wird die Anwendung dieser risserzeugenden Mittel als Schmiermittel auch beim Strang giessen von Eisen und Stahl ermöglicht imd die Bildung von Randporen, wie sie bei Ver wendung von ölen auftreten, vermieden.
Method for lubricating the strand in the continuous casting of iron and steel It is known to use a lubricant in the continuous casting of iron and steel which largely reduces the friction between the strand and the mold wall and thereby enables the strand to sink without problems. In the majority of cases, the lubricant used is oil, which is fed to the casting head according to various methods.
It is also known to use a protective gas such as a protective gas in addition to the oil used as a lubricant. B. propane to add to prevent oxidation.
The applicant has. However, it has been found that when oil is used as a sizing agent, small pores appear on the surface of the strand, especially with steels that are sensitive to them. She attributes this pore formation to the hydrogen, which is formed from the detergent by decomposition. The additional use of oxyclatiönsv reducing protective gas, e.g. B.
Propane does not alleviate these difficulties.
Finally, it is known to use carbon-separating agents, including propane, in continuous casting in the continuous casting of non-ferrous metals, although carbon is dissolved from the liquid metals. is, because no up and down movement of the semolina is caused against the mold wall. For the continuous casting of iron and steel, which dissolves carbon in the liquid state, this proposal could therefore not be used.
The present patent relates to a method for lubricating the strand during the continuous casting of iron and steel, which is characterized in that there is at least one endothermic, organic compound that produces a deposit of soot on the mold wall as a lubricant introduced into the mold, and that an up and down movement of the pouring level relative to the mold wall is caused,
to allow the separated soot to get between the mold wall and the strand.
The substances that can be used as lubricants can be gaseous, liquid or solid. Examples are given. Acetylene, butadiene, propane. also benzene, turpentine, trichlorethylene, naphthalene, anthracene, etc. These soot-producing substances can either be fed in individually or in groups.
For the present purpose, any compound with a high carbon content is suitable which, as a result of decomposition, forms soot on the mold wall without condensing on it, like the commonly used oils and similar substances.
The second feature of the invention, namely to use an up and down movement of the pouring level with respect to the mold wall during pouring, is of decisive importance because only then is the lubricant used Soot deposited on the mold wall gets between the mold wall and the surface of the strand to be lubricated.
If, for example, work is carried out with a continuously descending strand and a mold that is periodically moved up and down, the zone of the mold wall exposed by the strand is loaded with soot during the upward movement of the mold, while during the downward movement that is closed the mold the casting mirror which meanwhile with. Soot-covered zone of the mold wall flooded.
Since the iron or steel immediately begins to rigidify when it comes into contact with the mold wall, a largely closed, thin, solid boundary layer is formed when the pouring level moves up and down, so that the soot from the iron or steel is practically non-existent is dissolved, at least not to the extent that the lubricating effect of the soot is impaired. becomes.
The relative movement between the mold and the strand, which is required, can, as already mentioned, be brought about by a constant raising and lowering of the mold with a uniform withdrawal of the strand; conversely, when the mold is stationary, it is also possible to superimpose an up and down movement on the strand in addition to its continuous lowering movement.
Finally, the relative movement can be achieved with a stationary mold and continuous lowering movement of the strand by periodically changing the amount of metal flowing into the mold over the period of time, causing periodic raising and lowering of the casting level.
When they decompose, the i-ttss-generating substances brought into the pouring head for lubrication form a haze above the pouring surface, which protects the pouring head from excessive heat radiation and also prevents the entry of air. So that these effects known per se occur to a sufficient extent, it is z. B. expedient to ensure a sufficient mold space above the pouring level to the edge of the mold.
Preferably, the mean height of this room should be at least about. correspond to the mean Straiw @ diameter.
In addition to the soot-producing substances, protective gases can be introduced into the space above the pouring level, if necessary in a pre-warmed state, but these protective gases must not react with the liquid iron or steel or with the substances used as lubricants. For this purpose, non-combustible gases such as argon and nitrogen are suitable in the air. or the same, as well as flammable gases such as dry carbon monoxide.
According to a special embodiment of the method according to the invention, coke oven gas can also be used, this serving on the one hand as a lubricant due to its hydrocarbon content. Lina also acts as a protective gas due to the remaining components (hydrogen and carbon monoxide).
Remarkably, when using coke oven gas, no hydrogen pores form on the strand, which is probably due to the fact that the hydrogen in molecular form in the coke oven gas is not present. dissolves in the liquid iron or steel of the pouring level, so tla1.> it ice, outside the mold, it burns to water vapor.
Due to the combination of a material that generates cracks with the specified relative movement between the mold wall and the bouquet2), these crack-generating agents can also be used as lubricants in the continuous casting of iron and steel and the formation of edge pores, as is the case with Ver Use of oils is avoided.