Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von heissem Metall, insbesondere von stranggegossenem Material Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen von heissem Metall, ins besondere von stranggegossenem Metall, mit mindestens einem dem zu kühlenden Metall zugeordneten Kühlkör per.
Das Kühlen von heissem Metall ist besonders beim Stranggiessen von grosser Bedeutung, da die Leistung der Anlage von der dem Metall pro Zeiteinheit ent zogenen Wärmemenge beeinflusst wird. Dabei ist aber dieser Wärmeentzug von vielen Faktoren ab hängig. Beispielsweise übt die Dicke der erstarrten Randzone nach dem Austritt des Stranges aus der Ko kille auf diese Leistung bzw. auf die Giessgeschwindig- keit einen wesentlichen Einfluss aus. Ist diese Randzone zu dünn, so reisst sie oder wird ausgebaucht. Um diese Beschädigung mit ihren Nachteilen für Anlage und Ma terial zu vermeiden, muss die Giessgeschwindigkeit redu ziert werden, damit eine genügend starke Randzone ent stehen kann.
Während der Erstarrung des flüssigen Stahles und weiteren Abkühlung der Kruste in der Kokille zieht sich der Strang zusammen und hebt sich meist unterhalb des Badspiegels von der Kokillenwand ab. Der dadurch ent stehende Spalt behindert die Wärmeabfuhr von der Strangoberfläche zur Kokillenwand. Die Schrumpfung verzögert deshalb die Wachstumsgeschwindigkeit der Kruste. Nur durch eine Senkung der Giessgeschwindig- keit kann die dadurch bedingte Durchbruchsgefahr ver mindert werden.
Um den Nachteil der geringeren Giessgeschwindig- keit zu beseitigen, wurde eine zusammengesetzte Kokille vorgeschlagen. Diese besteht aus der eigentlichen Kokille und abwechselnd nachgeordneten Kühlschuhen und Führungsrollen, die die dünne Kruste abstützen und weiterkühlen. Diese Führungs- und Kühlungselemente werden federnd gelagert, um durch Anpressen an den Strang eine bessere Kühlung zu erhalten.
Die unebene Strangoberfläche erlaubt aber keinen sich über die ganze Fläche erstreckenden Kontakt, so dass die Wirkung der Verlängerung der Kokille beschränkt ist. Um den Nachteil des Schrumpfspaltes in der Kokille zu vermindern, wurde vorgeschlagen, Kühlmittel in den Spalt einzubringen. Bei einer solchen Lösung sind Füh rungsrillen für das Kühlwasser im unteren Teil der Ko- killenwand angebracht, um Spannungsrisse durch eine direkte Beaufschlagung zu vermeiden. Um die Kühlwir kung zu mildern, wird Gas unter Druck in die Rillen ge leitet.
Die Erfinder dieser Lösung haben nicht erkannt, dass schon durch das Einführen von Kühlwasser in den Spalt eine wärmeisolierende Schicht in Form von Dampf, insbesondere bedingt durch das Leidenfrostsche Phä nomen, an der Strangoberfläche entsteht, ansonst hätten sie nicht die den Wärmeübergang behindernde Schicht noch durch das Einbringen von zusätzlichem Gas ver- grössert. Das in den Rillen nach unten fliessende Wasser berührt, infolge der durch die Rillentiefe bedingten, zu geringen Turbulenz der Strömung, nur die Dampf schicht,
so dass der Wärmeübergang hauptsächlich durch Strahlung und weniger durch Konvektion zwi schen Wasser und dieser Dampfschicht erfolgt und des halb der Wärmeübergang zwischen Strangoberfläche und Kokillenwand beschränkt ist.
Um den Wärmeübergang im Spalt in der Kokille zu vergrössern, ist weiter vorgeschlagen worden, den Strang in der Kokille durch ein Kühlmedium zu besprühen. Durch diese Besprühung der Strangoberfläche soll das Kühlmedium verdampfen. Um ein Aufsteigen der Dampfblasen in Richtung des Badspiegels zu verhindern, ist eine Absaugvorrichtung für den Dampf im Spalt vor gesehen. Es wurde nicht erkannt, dass die Dampfbildung für einen erhöhten Wärmeübergang zwischen Strang oberfläche und Kokille möglichst unterdrückt werden muss.
Diese Dampfbildung wurde noch gefördert durch den durch die Absaugvorrichtung im Spalt erzeugten Unterdruck, der den Verdampfungspunkt des Kühlme diums senkt, wodurch noch mehr den Wärmetransport zwischen Strangoberfläche und Kokillenwand behin dernder Dampf erzeugt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrich tung haben zum Ziel, der sich an der Oberfläche des zu kühlenden Metalls befindlichen Dampfschicht ein Maxi mum an Wärme zu entziehen und die den Wärmetrans port zu den Kühlkörpern hemmende Dampfbildung zu verzögern, zu begrenzen und auf einem gewünschten Mass zu halten.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird die ses Ziel dadurch erreicht, dass ein Kühlmittel in den Spalt zwischen dem zu kühlenden Metall und dem Kühl körper mit einem einstellbaren Druck eingebracht wird und im Spalt eine geeignete turbulente Strömung erzeugt wird, die ein Eindringen des Kühlmittels in die sich an der Oberfläche des zu kühlenden Metalls befindende Dampfschicht bewirkt, um durch intensiven Kontakt mit dem Dampf dieser Dampfschicht Wärme zu entziehen.
Der Spalt zwischen der Oberfläche des Metalls und des Kühlkörpers wird beispielsweise beim Stranggiessen vorwiegend durch die Unebenheiten der Strangoberflä- che gebildet. In Abhängigkeit der durch die Giessver- hältnisse und anderen Parameter bedingten Faktoren, wie Qualität des zu vergiessenden Metalls, Giessge- schwindigkeit, Spaltbreite, Rauhigkeit usw., wird durch Einstellen des Druckes die geeignete Turbulenz im Spalt erzeugt.
Damit wird durch das Eindringen des Kühlmit tels in diese durch das Leidenfrostsche Phänomen be dingte Dampfschicht dem Dampf mehrheitlich durch Konvektion die gewünschte Wärme entzogen. Durch Messen der Oberflächentemperatur und Untersuchung der Metallqualität wird festgestellt, ob die gewünschte Kühlung erreicht worden ist.
Infolge der Turbulenz kommen die einzelnen, einen erhöhten Wärmeinhalt aufweisenden Kühlmittelteilchen mit der gekühlten Platte in intensiven Kontakt und ge ben einen Teil ihrer Wärme an die Platte ab, wodurch eine Dampfbildung am Teilchen bei den nächsten Wär meaufnahmen in der Dampfschicht verzögert wird. Durch diese Turbulenz bewegen sich die einzelnen Teil chen zwischen der Metalloberfläche und dem Kühlkör per hin und her, weshalb ein Wärmetransport zwischen Metalloberfläche und Kühlkörper stattfindet.
Für die wirklichen Vorgänge im Spalt sollen die obenerwähnten, durch die Turbulenz erzeugten Bewe gungen der Kühlmittelteilchen nur eine symbolische Er klärung darstellen. In der Praxis stellt die Summe dieser Kühlmittelteilchen das Kühlmittel dar.
Es kann aber nicht verhindert werden, dass beim Hin- und Herbewegen der einzelnen Kühlmittelteilchen im Spalt eine Temperaturerhöhung der Teilchen statt findet, was zur allmählichen Dampfbildung führt. Um diesem Umstand zu begegnen, wird das Kühlmittel vor zugsweise aus dem Spalt entfernt, bevor durch eine be stimmte Dampfbildung der Wärmefluss zwischen der Metalloberfläche und den Kühlkörpern unerwünscht be hindert wird.
Um eine schwächere Kühlung zu erhalten, kann in gewissen Fällen ein grösserer Anteil von Dampf im Wasser-Dampfgemisch erwünscht sein.
Es hat sich gezeigt, dass bei Anordnung von zwei Kühlkörperpaaren nach der Kokille an den Längsseiten einer Bramme durch das Kühlmittel in den Kühlkörpern eine Wärmeabfuhr bis 30 % der Wärmeabfuhr der Ko- kille erhalten wird. Die durch das aus dem Spalt aus tretende Kühlmittel abgeführte Wärmemenge ist noch bedeutend grösser. Durch diese massgebenden Er höhungen der Wärmeabfuhr kann die Giessgeschwindig- keit beträchtlich erhöht werden.
Die dem Metall zugeordnete Platte der Kühlkörper wird zweckmässig auf ihrer dem Metall abgekehrten Seite durch ein strömendes Kühlmittel gekühlt. Die da- mit entstehende äussere und innere Beaufschlagung der Platten der Kühlkörper mit Kühlmittel vermindert eine ungleichmässige Erwärmung der Platten, wodurch ein Verziehen der Platten und eine dadurch bedingte Spalt änderung bzw. eine Änderung der Kühlwirkung vermie den wird.
Die Zeit bis zu einer unerwünschten Dampfbildung im Spalt ist abhängig von der Wärmeabgabe des Kühl- mittels im Spalt an den Kühlkörper. Die abgeführte Wärmemenge ist weiter abhängig von der Wämeleitfä- higkeit der Platte des Kühlkörpers. Bei geringerer Wär meleitfähigkeit der Platten kann die Länge der Kühlkör per verkürzt werden. Dadurch wird ein zu langes Ver weilen des Kühlmittels im Spalt, eine dadurch bedingte Temperaturerhöhung und eine anschliessend erhöhte Dampfbildung vermieden.
Wie bereits erwähnt, ist die Grösse der Turbulenz für die dem Metall entzogene Wärmemenge massgebend. Diese Turbulenz der Strömung und damit die Kühlwir kung auf das Metall kann durch Veränderung der Breite des Spaltes beeinflusst werden. Diese Veränderung liegt vorteilhaft in den Grenzen von direkter Berührung der zu kühlenden Oberfläche bis zu einem Abstand von 1 mm. Sie ist von der Oberflächenbeschaffenheit des zu kühlenden Metalls abhängig.
Beim Kühlen beispielsweise eines zu härtenden Flachprofiles aus Stahl können durch zu grosse Kühlin tensität an den Kanten Spannungsrisse entstehen. Durch besondere Ausbildung der dem Metall zugeordneten Fläche in Form einer Verringerung der Plattendicke um beispielsweise 0,5 mm, gegen die Kanten hin, wird der Spalt in seiner Breite geändert. Diese Verringerung der Plattendicke kann je nach Erfordernis in der Mitte der Platte oder erst gegen die Kanten hin beginnen.
Je brei ter & e,-,er Spalt wird, um so geringer ist die Kühlwir- kung.
Die Oberflächenrauhigkeit von zu härtenden Stahl körpern ist in den meisten Fällen sehr gering, so dass auch die Turbulenz im Spalt und damit die Kühlwirkung gering ist. Diese Turbulenz kann vergrössert werden, in dem die Rauhigkeit der dem Metall zugeordneten Fläche des Kühlkörpers vergrössert wird, z. B. durch quer zur Strömung verlaufende Bearbeitungsrillen, wie sie beim Schruppen von gehobelten Flächen entstehen. Dabei tritt eine Rauhigkeit mit einer mittleren Rauhtiefe von etwa 0,1 mm auf.
An Stellen von gewünschter geringerer Kühlintensität kann die Rauhigkeit auf eine mittlere Rauhtiefe von unter etwa 0,1 mm verkleinert werden, was durch Verkleinerung der Tiefe der Bearbeitungs rillen vorgenommen werden kann.
Bei der Anwendung der Erfindung für das Strang- giessen von Stahl weist der aus der Kokille austretende Strang eine dünne erstarrte Randzone auf, welche eine beschränkte Festigkeit aufweist. Um ein Eindrücken der erstarrten Randzone durch den im Spalt auftretenden Druck des Kühlmittels, im besonderen beim Einbringen des Kühlmittels durch Öffnungen in der Platte zu ver meiden, wird durch Regulieren des Druckes, vorteilhaft zwischen 0,5 atü bis 2,5 atü, die Druckbeanspruchung auf diese Zone so gewählt, dass keine unzulässigen Schä digungen dieser Zone auftreten.
Solche Schädigungen können Risse in der Randzone bewirken, durch welche Kühlflüssigkeit in den flüssigen Kern des Stranges ein dringt, was zu einer Explosion führen kann.
Es hat sich gezeigt, dass bei der Anwendung des er- findungsgemässenVerfahrens beimStranggiessen für riss- empfindliche Stähle die Kühlintensität, trotz niedrigem Druck des in den Spalt eingeführten Kühlmittels, von mehreren hintereinander angeordneten Platten zu gross ist, so dass Rissbildungen nicht zu vermeiden sind.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird vorzugsweise nach einer Zone mit Kühlkörperkühlung eine Zone ohne Kühlung 9 oder schwächerer Kühlung, beispielsweise eine Kühlung mit Sprühdüsen, eingebaut. Mit dieser Massnahme kann sich die verhältnismässig dünne, zu stark gekühlte Schicht durch die aus dem Stranginneren nachfliessende Wärme aufwärmen, bevor der in einer grösseren Tiefe wirksam werdende Temperaturgradient zu Spannungsrissen führt.
Beim Stranggiessen in Bogenmaschinen erstreckt sich der flüssige Kern bei Maschinen mit hohen Giessge- schwindigkeiten in die Horizontale, was eine weitere Kühlung des Stranges in dieser Lage erfordert. Erfolgt diese Kühlung auf konventionelle Art mit Sprühdüsen, so kann nicht vermieden werden, dass auf der Oberseite des Stranges das aufgesprühte Wasser nicht genügend schnell über die Seitenkanten fliesst. Dadurch entsteht eine auf der Strangoberfläche liegende Wasserschicht, die durch den Dampffilm des Leidenfrostschen Phäno mens von der Oberfläche getrennt ist. Diese Dampf schicht verhindert eine wirksame Kühlung des Stranges.
Die kinetische Energie der einzelnen von der Düse kom menden Wassertröpfchen wird von der Wasserschicht abgebremst, so dass praktisch keine Konvektion des Wassertröpfchens mit der Dampfschicht stattfinden kann. Der grössere Teil der Wärmemenge wird deshalb auf der Oberseite des Stranges praktisch nur durch Strahlung abgeführt. Auf der Unterseite des Stranges kann aber die Wärme durch Strahlung und Konvektion abgeführt werden, weil keine aufliegende Wasserschicht entstehen kann. Demzufolge wird der Strang ungleich- mässig gekühlt, wodurch die bekannten Nachteile auf treten.
Diese Nachteile können vermieden werden, indem mindestens die Oberseite des Stranges durch Kühlkör per gekühlt wird.
Nachfolgend wird eine Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen für das Stranggiessen gegeben.
Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Anordnung der erfindungs- gemässen Kühlkörper bei einer Senkrechtgiessanlage, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-11 der Fig. 1 bei einer Ausführungsform für Brammen, Fig. 3 eine Anordnung für Knüppel im Schnitt nach der gleichen Linie II-II,
Fig.4 einen den Strang umfassenden Kühlkörper für Knüppel im Schnitt, Fig. 5 einen Schnitt durch den als Zuführungsvor richtung ausgebildeten Haltebolzen, Fig. 6 eine Anordnung von Stützrollen zwischen an stellbaren Kühlkörpern einer Bogengiessanlage und Fig. 7 eine Bogengiessanlage mit auch in der hori zontalen Lage an der Oberseite des Stranges angeordne ten Kühlplatten.
In Fig. 1 ist mit 1 eine oszillierbare Kokille bezeich net, aus welcher ein Strang 2 durch Ausziehrollen 3 aus gezogen wird. Nach der Kokille wird der Strang von paarweise angeordneten Kühlkörpern 4, 4'; 5, 5'; 6, 6' in Form von Kästen geführt und gekühlt und gelangt anschliessend in eine Führungsrollen 7 mit Kühlvorrich tung 8 aufweisende Sekundärkühlzone.
Zwischen der Kokille 1 und dem ersten Kühlkörper paar 4, 4' sind Sprühdüsen 9 vorgesehen, um den Strang gegebenenfalls nach dem Verlassen der Kokille in dem durch die Oszillation bedingten ungeführten Teil zwi schen Kokille und Kühlkasten 4, 4' zu kühlen, damit ein Ausbauchen verhindert wird. Um diesen ungeführten Teil möglichst kurz zu halten, wird der Hub der Kokille klein gewählt.
An der der Kokolle 1 zugewandten Seite weisen die Kühlkörper Ableitbleche 10 auf, die aus Kup fer oder einem anderen wärmeleitenden Material herge stellt sein können, um bei evtl. Durchbrüchen den aus tretenden Stahl so abzuleiten, dass die Einrichtungen nicht beschädigt werden. Durch Zuführvorrichtungen 11 wird Kühlmittel, z. B. Wasser, zwischen die Kühlkör per und Strangoberfläche eingebracht.
Um dem zwischen Strangoberfläche und Kühlkör pern eingeführten Wasser und dem sich allmählich ent wickelnden Wasser-Dampfgemisch einen möglichst un gehinderten Austritt zu gewähren, werden die Kühlkör per in Stranglaufrichtung kurz gewählt, vorteilhaft unter 300 mm. Dabei unterstützt der sich bewegende Strang die Ausförderung dieses Gemisches. Um diesen Austritt zu erhalten, wird der Abstand 12 zwischen zwei Kühlkörpern genügend gross gewählt.
Beispielsweise be trägt bei einem Brammenformat von<B>1500</B> X 250 mm die Länge eines Kühlkörpers in Richtung der Strangachse 160 mm und der Abstand zwischen zwei Kühlkörpern weniger als 30 mm. Dabei weist der Kühlkörper dreissig auf die Fläche verteilte Kühlvorrichtungen 11 auf. Die in Stranglaufrichtung zuerst kommenden Zufuhrvor- richtungen 11 werden so angeordnet, dass die Kühlflüs sigkeit auch entgegen der Stranglaufrichtung nach kur zem Verweilen im Spalt über die zuerst kommende Kan te des Kühlkörpers fliessen kann.
Durch die Beschränkung des Verdampfens des Was sers wird auch erreicht, dass genügend Schmiermittel zwischen Strang- und Kühlkörperoberfläche vorhanden ist, da das Wasser neben seiner kühlenden und wärme tragenden auch eine schmierende Funktion ausübt.
In Fig. 2 wird die Konstruktion der Kühlkörper für eine Bramme näher gezeigt. Eine dem Strang zuge wandte Metallplatte 20, beispielsweise aus Kupfer, dient als Führung für den Strang und bildet mit einer Mittel wand 21 einen Kühlkanal, worin über Rohranschlüsse 22 zugeführtes Wasser mit grosser Geschwindigkeit, z. B. 6 m,/sec., zirkuliert. Die Mittelwand 21 und eine Aussenwand 23, die mit einem Wasseranschluss 24 in Verbindung stehen, bilden einen Wasserverteiler zur Be- aufschlagung der Zufuhrvorrichtungen 11, wie für Fig. 5 näher beschrieben.
Die Zufuhrvorrichtungen 11 dienen gleichzeitig als Haltevorrichtungen für die Platte 20, die auswechselbar ist. Die Kühlkörper sind mit Schrau ben 26 an Trägern 27 der Struktur befestigt. Diese Kühl körper können auch begrenzt beweglich angeordnet wer den, damit sie allfälligen Bewegungen des Stranges quer zur Strangachse folgen können.
Um den durch die Kokillenoszillation bedingten Ab stand zwischen Kokille und dem ersten Kühlkörper und der dadurch bedingten erhöhten Durchbruchgefahr zu begegnen, kann mindestens ein Kühlkörper auf bekannte Art mit der Kokille verbunden werden, so dass der be dingte Abstand in den Bereich der dickeren Kruste ver legt wird, was die Durchbruchsgefahr stark vermindert.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform für Knüppel. Um eine zu starke Kühlung an den Kanten zu vermeiden und eine gute Austrittsmöglichkeit für das Wasser und den entstehenden Dampf zu erhalten, sind die Kühlkörper schmäler als die Kantenlänge des Strangquerschnittes ausgebildet und so angeordnet, dass nur im gewünschten Bereich eine starke Kühlung stattfindet. Die nicht be schriebenen Teile decken sich mit den Teilen der Fig. 2.
Fig.4 zeigt eine Ausführungsform der Kühlkörper für kleine Querschnitte, wobei die Körper den Strang umfassend ausgebildet sind. Im Bereich der Kanten des Stranges sind Ausnehmungen 25 vorgesehen, die eine übermässige Kühlung der Kanten vermeiden und eine zusätzliche Austrittsmöglichkeit für das Wasser-Dampf- gemisch bilden.
In Fig. 5 ist die Zufuhrvorrichtung 11 für das Was ser und die Befestigung der Metallplatte 20 näher ge zeigt. Die Aussenwand 23 und die Mittelwand 21 sind an einer Querwand befestigt, deren Stirnseite als Aufla ger für die Platte 20 dient.
Die Zufuhrvorrichtung 11 weist einen Flansch 28 auf, der in einer Öffnung in Form einer Ansenkung 29 der Platte 20 zu liegen kommt. Die Ansenkung weist Erweiterungen 30 auf, um ein Ein dringen des Wassers zwischen Strangoberfläche und Platte 20 zu erleichtern. Durch eine Bohrung 31 wird das Wasser zugeführt. Diese Bohrung 31 ist durch Quer bohrungen 34 mit dem Wasserverteiler verbunden.
Eine Mutter 32 mit der Zufuhrvorrichtung 11 dient zum An pressen der Platte 20 an die Querwände 35 und an ein Distanzstück 33.
Um die Kantenpartien des Stranges 2 gegen die Kan ten hin weniger zu kühlen, wird durch Verkleinerung der Dicke der Platte 20 bei 36 die Spaltbreite vergrös- sert.
Anstelle der Zuführung des Wassers durch die Platte 20 können mundstückartige Öffnungen an der Strang einlaufseite der Platten die Wasserzufuhr übernehmen.
Fig. 6 zeigt eine Bogengiessanlage mit einer geboge nen Kokille 40, den Führungsrollen 7 mit der Kühlvor richtung 8 und einem Auszieh-Richtaggregat 41. Nach der Kokille 40 sind Kühlkörper 42, 42'; 43, 43'; 44, 44' angebracht. Zwischen den Kühlkörpern 42 und 43 sind Stützwalzen 45 und zwischen den Kühlkörpern 43 und 44 Stützwalzen 46 angeordnet. Die Kühlkörper passen sich der runden Form der Stützwalzen an und sind durch Abstände 12 von diesen getrennt.
Diese Abstände einer Grösse von 8 mm erlauben ein Austreten des Wasser Dampfgemisches aus dem Spalt. Kleine Abstände haben den Vorteil, dass bei Rissen in der Kruste dieselbe durch den ferrostatischen Druck nur unwesentlich ausgebogen wird, oder entstehende Ausbiegungen der Kruste durch den nachfolgenden Kühlkörper wieder eingebogen wer den und der an der Bruchstelle zum Ausfliessen neigende Stahl durch das Kühlmedium zum Erstarren gebracht wird.
Dieses Heilen von Bruchstellen verringert die Zahl der Druchbrüche beträchtlich.
Der Abstand 12 kann aber auch grösser gewählt werden, so dass nach einer Zone starker Kühlung mittels eines Kühlkörpers eine Zone schwacher Kühlung durch das aus dem Spalt austretende Kühlmedium folgt.
Alle Kühlkörper 42, 43, 44 sind quer zur Strang oberfläche beweglich geführt. Diese Bewegung der Kühlkörper wird durch Plunger 47 vorgenommen und dient den folgenden Zwecken. Für das Angiessen wer den auf den Anfahrkopf Späne und Schrott gelegt, um ein schnelles Erstarren des flüssigen Stahles am Anfahr- kopf zu erhalten.
Diese Späne haben aber den Nachteil, dass der erstarrte Strang eine rauhe Oberfläche erhält, die die Platten der Kühlkörper, insbesondere Kupfer platten, zerkratzt. Beim Vorbeigehen dieser rauhen Oberfläche an den Kühlkörpern werden dieselben so lange zurückgezogen, bis diese rauhe Oberfläche ausser Bereich der einzelnen Kühlkörper gekommen ist. Bekanntlich verschweisst bei einem allfälligen Durchbrach der. flüssige Stahl nicht mit den Kupferplat ten.
Demzufolge können die Kühlkörper bei einem Durchbruch zurückgezogen werden, was ein weiteres Ausziehen des beschädigten Stranges erlaubt.
Die Plunger 47 können aber auch zur Einstellung der Spaltbreite verwendet werden, wobei die Stützwalzen 45, 46 die Einhaltung der Spaltbreite gewährleisten, da diese Walzen die eigentliche Führung des Stranges überneh men.
Wie früher erwähnt, besitzt das Kühlwasser in klei nen Spalten grössere Kühlwirkung. Beim Giessen von grossen Formaten ist bekannt, dass geringe Ausbau chungen der erstarrten Kruste auftreten. Anstelle der Beweglichkeit durch Plunger 47 können die Kühl körper durch Federn an den Strang gedrückt werden, wodurch nur ein sehr kleiner Spalt, gebildet durch die Unebenheiten der Strangoberfläche und der Platte des Kühlkörpers, entsteht. An den zu kleinen Ausbauchun gen neigenden Stellen wird bedeutend mehr gekühlt als an den bereits eine dickere Kruste aufweisenden Kan tenpartien.
Diese Massnahme vermindert das Bombieren der Strangoberfläche.
In Fig. 7 ist eine weitere Bogengiessanlage gezeigt. Das erste, der Kokille folgende Kühlkörperpaar 50 ist mit der Kokille 40 verbunden und oszilliert mit dieser. Der durch die Oszillation bedingte erhöhte Abstand wird dadurch in eine Zone stärkerer Kruste verlegt, was die Durchbruchsgefahr beträchtlich vermindert.
Das Anbringen von Kühlkörpern an der Kokille er laubt aber auch eine Kürzung der Kokille, wodurch die Hemmung der Kühlwirkung durch den Spalt in der Ko kille stark vermindert wird, was eine Erhöhung der Giessgeschwindigkeit gegenüber den bekannten Verfah ren erlaubt. Die Kühlkörper werden vorteilhaft nur kurz gewählt, beispielsweise 60 mm und die Abstände zwi schen den Kühlkörpern bzw. der Kokille betragen 2-3 mm.
Die Giessgeschwindigkeit der Anlage nach Fig. 7 ist gross, so dass sich der flüssige Kern in die Horizontale erstreckt und der Strang deshalb weiter gekühlt werden muss. Um die früher erwähnten Nachteile der ungleichen Kühlung von Ober- und Unterseite zu vermeiden, wird die Oberseite des Stranges 2 nach dem Auszieh-Richt- aggregat 41 durch Kühlkörper 53 gekühlt, während die Unterseite durch eine Sprühvorrichtung 54 gekühlt wird.
Da die erstarrte Randzone in diesem Bereich einen niedrigeren Wärmeinhalt aufweist, können die Platten der Kühlkörper 53 aus einem Material niedrigerer Wär meleitfähigkeit, beispielsweise Stahl, bestehen. In Zonen hohen Wärmeinhaltes, z. B. nach Austritt des Stranges aus der Kokille, können die Platten aus einem Material höherer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Kupfer, be stehen.
Aus Abnützungsgründen kann es notwendig sein, die Platten der Kühlkörper 51 und 52 aus Stahl auszuführen, wobei sie kürzer ausgebildet werden, da mit die sich bildende Dampfmenge im Spalt nicht eine den Wärmeübergang von Strang zu Kühlkörper uner wünscht hemmende Wirkung .aufweist.
Bei Bogengiessanlagen mit gerader Kokille und ge bogener Strangführung wird der gerade gegossene Strang kurz unterhalb der Kokille durch eine der ersten Rollen der Strangführung umgebogen. Wird dieses Umbiegen bei Anlagen mit grosser Giessgeschwindigkeit und der dadurch bedingten dünnen Kruste vorgenommen, so be steht die Gefahr der Rissbildung der auf Zug Belasteten Strangseite. Solche Risse führen in vielen Fällen zu Durchbrüchen.
Um diese Durchbrüche zu vermeiden, können im Bereiche der Biegung Kühlkörper angebracht werden, welche ein Ausfliessen des Stahles verhindern, bzw. die Heilung der Bruchstelle bewirken.
Beim Härten von Flachprofilen oder bei anderen Anwendungsgebieten kann es vorteilhaft sein, den zu kühlenden Gegenstand unbeweglich zu halten, dafür aber die Kühlkörper zu bewegen.