Verfahren zur Rückbildung von Verwerfungen von Wandelementen einer Plattenkokille zum Stranggiessen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rück bil- dung von Verwerfungen von War_delementen einer Plat tenkokille zum Stranggiessen, bei welcher die den Form hohlraum bildenden Wandelemente aus mehreren, mit einander verbundenen Teilen bestehen sowie eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Stranggiessen, insbesondere von Strängen mit grösseren Querschnitten, wie z.B. Brammen, kommen Durchlaufkokillen zur Anwendung, deren Formhohl raum von plattenförmigen Wandelementen, zusammen gesetzt aus miteinander verbundenen Teilen, gebildet wird, wobei in einem der Teile eine Anzahl von senk rechten Kanälen eingefräst ist, in welchen das Kühl wasser zirkuliert.
Durch die hohen Temperaturen, welchen die Wand elemente ausgesetzt sind sowie durch die, infolge der Schrumpfung des Stranges auftretenden unterschiedli chen Kokillenwandtemperaturen, kommt es zu Ver werfungen der Kokillenwände. Diese Verformungen, die auch als Ausbauchungen bezeichnet werden, können sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung auftreten und führen zu Rissen im gegossenen Strang.
Bei Plattenkokillen bekannter Bauart weisen die Wand elemente eine Stahlplatte und eine auf deren Innenseite festgeschraubte Kupferplatte auf. Dabei werden die bei den Schmalseitenplatten zwischen sie übergreifende Breit seitenplatten eingesetzt. Zur Halterung und Fixierung der übergreifenden Wandteile dienen Träger, Platten oder der gleichen. Die Schmalseiten werden durch in deren Bereich wirkende Abstützungen und durch eine Ein spannvorrichtung gehalten. Die Breitseiten sind nur im Bereich der Schmalseitenwände durch Druck beauf- schlagt. Dadurch, dass den Wänden die Möglichkeit zum Ausdehnen gegeben wird, sollte das Verwerfen der Kokillenplatten verhindert werden.
Die Praxis hat jedoch gezeigt, dass durch Konstruktion ein Verwerfen der Wandelemente nicht wirksam vermieden werden kann.
Weiters wurde schon versucht, durch massiv aus geführte Stahlplatten, an welchen die Kupferplatten mit einer besonders grossen Anzahl von Schrauben befestigt sind, eine Deformation zu vermeiden. Aber auch diese Massnahme konnte nicht verhindern, dass sich die Breitseiten der Kokillen ausbauchen und fehlerhafte Stränge entstehen.
Treten bleibende Ausbauchungen, die, wie bereits ausgeführt, zu Rissen im vergossenen Material führen, an der Kokille auf, so muss letztere demontiert werden, damit die Kupferplatten durch eine mechanische Bearbeitung wieder ihre vorgeschriebene Form erhalten. Dies ist zeitraubend und verursacht grosse Kosten.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrich tung haben zum Ziel, die nachteiligen Wirkungen von Verwerfungen der Wandelemente einer Plattenkokille zu verhindern, so dass einwandfreie Gussprodukte erhalten werden.
Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch er reicht, dass bei Auftreten von Deformationen minde stens eines Teiles des Wandelementes an mindestens einem Wandelement durch äussere Kräfte eine einstell bare Biegebeanspruchung erzeugt wird, so dass die aufgetretenen Deformationen rückgebildet werden.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens wirkt mindestens ein Ballken auf der Aussen seite je eines übergreifenden Wandelementes mit mindestens einer Schraube zusammen, welche im Wand element eine Biegebeanspruchung erzeugt.
Die Biegebeanspruchung kann bei Auftreten von Deformationen sowohl vor bzw. nach als auch während des Giessbetriebes aufgebracht werden. Durch äussere Kräfte, die von den Schrauben oder äquivalenten Mit teln ausgeübt werden, wird das Wandelement derart beansprucht, dass aufgetretene Deformationen bzw. Ver- werfungen rückgebildet werden. Es kann jedoch auch so verfahren werden, dass im Hinblick auf zu erwartende Verwerfungen eine Art Vorspannung im Wandelement, und zwar vor dem erstmaligen Erwärmen der an den Formhohlraum angrenzenden Fläche erzeugt wird.
Üblicherweise werden die beiden Schmalseiten von Breit seiten, die wiederum mit zwei Schraubenbolzen mit einander verbunden sind, eingeklemmt.
Vorzugsweise werden die den Spannrahmen bildenden Balken an der Aussenseite der beiden Breitseitenplatten derart befestigt, dass die Befestigungsmittel, z.B. Schrau ben, gegenüber den vorhin erwähnten Schraubenbolzen etwa seitlich gegen die Mitte der Längsseite hin ange bracht sind. Es ist klar, dass auch mit Hilfe dieser Befestigungsschrauben auf die Kokille eingewirkt wer den kann, wobei jedoch beachtet werden soll, dass durch das Zusammenwirken der Befestigungssehrauben und der die Biegebeanspruchung erzeugenden Schrauben der Anpressdruck auf die festgeklemmten Wandelemente etwa konstant bleibt.
Im weiteren kann auch ein aus gelenkig miteinander verbundenen Balken bestehender Spannrahmen verwen det werden, der die Kokille allseitig umgibt. Diese Lö sung hat den Vorteil, dass der Spannrahmen bei even tueller Demontage der Kokille unverändert in seiner Lage bleiben kann. Eine Nachbearbeitung der Kupfer platten der Kokillenwand kann daher mit geringstem Ar- beits- und Materialverlust geschehen, was natürlich die Lebensdauer der Kokille verlängert.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die beiden Balken des Spannrahmens durch Schraubenbolzen, die mit Spiel durch die überstehenden Breitseitenplatten hin durchgeführt werden, miteinander zu verbinden.
Im weiteren besteht noch die Möglichkeit, mit Schrau benbolzen sowohl das Festklemmen der Schmalseiten zwischen den Breitseiten zu bewirken als auch den Spannrahmen auf Biegung zu beanspruchen. Von Vorteil kann in diesem Fall ein zwischen die überstehenden Breitseitenplatten eingeschobenes Distanzstück sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines nachfolgenden, anhand von Fi guren erläuterten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt einen Aufriss einer Stranggiesskokille. Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht der selben Stranggiesskokille und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-III der Fig. 1.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine Plattenkokille zum Giessen von Brammen aus Stahl mit an den Breitseiten angeordneten Spannrahmen 1 in Form von Balken. Die Befestigung des Spannrahmens 1 geschieht mit Hilfe der Schrauben 2. In diesem Spannrahmen 1 ist eine Anzahl von Zugschrauben 3 sowie Druckschrauben 4 angeordnet. Diese Schrauben, deren Plazierung je nach den Erfor dernissen geändert werden kann, stehen in Wirkverbin dung mit dem Wandelement B. Das Wandelement besteht aus der Stahlplatte 6 und der Kupferplatte 7, die miteinander verbunden sind.
Die, die Schmalseiten bildenden Wandelemente 12 und 12' werden von den übergreifenden Wandelementen 8, 8', die durch die Schraubenbolzen 14, 14' verbunden sind, festgeklemmt. Bei Auftreten einer Deformation mindestens eines Teiles des Wandelementes, wie sie z.B. durch Innenlehren oder Dehnmesstreifen festgestellt werden kann, und zwar sowohl nach Gussende als auch während des Giess- Betriebes, wird durch äussere Kräfte, hervorgerufen durch die Schrauben 3, 4, im deformierten Wand element eine Biegebeanspruchung erzeugt.
Diese Biege beanspruchung wird durch Verstellung der Schrauben 3, 4 so eingestellt, dass die aufgetretenen schädlichen De formationen rückgebildet werden und dadurch die Aus wirkung der Verwerfungen verhindert werden.
Fig. 3 zeigt das Zusammenwirken des Balkens 1 auf der Aussenseite des Wandelementes mit den Schrauben 3, 4, welche im Wandelement eine Biegebeanspruchung erzeugen.
Die Deformation tritt vornehmlich nach erstmaligem Erwärmen, beispielsweise durch den ersten Guss, der an den Formhohlraum angrenzenden Fläche auf. Daher ist es vorteilhaft, die Biegebeanspruchung nach einma ligem Erwärmen zu erzeugen. Tritt die Deformation aber bereits vor dem erstmaligen Erwärmen auf, kann die Bie gebeanspruchung auch zu diesem Zeitpunkt erfolgen. Wird die Verwerfung jedoch während des Giessens fest gestellt, beispielsweise mit Hilfe von Dehnmesstreifen, so ist es in diesem Fall von Vorteil, auch die Biegebean spruchung während des Giessbetriebes an der Platten kokille aufzubringen.
Häufig tritt die grösste Ausbauchung im Bereich des Badspiegels auf, so dass damit auch die Biegebeanspru chung in diesem Bereich grösser gehalten werden muss als im übrigen Bereich in der Kokille, um die Verwer fungen zurückzudrücken.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf das angeführte Beispiel beschränkt, sondern es können auch weitere Lösungen im Rahmen der Erfindung getroffen werden.