DD284619A5 - SIDE WALL FOR A CONTINUOUS CASTING INSTALLATION THROUGH MOVABLE WALLS, PLANT WITH SUCH A WALL AND METHOD FOR CONTINUOUSLY PLACING DUENNE METALLIC OBJECTS - Google Patents
SIDE WALL FOR A CONTINUOUS CASTING INSTALLATION THROUGH MOVABLE WALLS, PLANT WITH SUCH A WALL AND METHOD FOR CONTINUOUSLY PLACING DUENNE METALLIC OBJECTS Download PDFInfo
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- DD284619A5 DD284619A5 DD89332654A DD33265489A DD284619A5 DD 284619 A5 DD284619 A5 DD 284619A5 DD 89332654 A DD89332654 A DD 89332654A DD 33265489 A DD33265489 A DD 33265489A DD 284619 A5 DD284619 A5 DD 284619A5
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Seitenwand fuer eine Stranggieszanlage zum Gieszen duenner metallischer Gegenstaende mittels beweglicher Waende, die vorzugsweise zwei bewegliche, gekuehlte, sich gegenueberliegende Walzen sind. Um das Abkuehlen ueber die gesamte Breite des gegossenen Gegenstandes zu verbessern, weist die Seitenwand eine Verschluszplatte, die an den Kanten der beweglichen Waende 1, 2 anliegt und zwei Einsaetze 7, 8 aus gut waermeleitendem Material auf, die zwischen den beweglichen Waenden in den Gieszschacht ragen und sich bis in die Naehe der Engstelle 5 erstrecken. Die Einsaetze begrenzen zwischen sich einen Abschnitt, der aus einer thermisch isolierenden Schicht 9 besteht, deren Flaeche 11 eben oder konkav ist. Fig. 1{Stranggieszanlage; bewegliche Waende; Seitenwand; Verschluszplatte; Einsaetze; Gieszstrangabkuehlung; waermeleitendes Material}The invention relates to a side wall for a continuous casting plant for Gieszen duenner metallic objects by means of movable walls, which are preferably two movable, cooled, opposite rollers. In order to improve the cooling across the entire width of the molded article, the side wall has a closure plate abutting the edges of the movable wall 1, 2 and two inserts 7, 8 of good heat conducting material extending between the movable walls into the casting shaft protrude and extend into the vicinity of the bottleneck 5. The inserts define between them a section consisting of a thermally insulating layer 9 whose surface 11 is flat or concave. Fig. 1 {Continuous casting plant; movable walls; Side wall; Verschluszplatte; sorties; Gieszstrangabkuehlung; heat-conducting material}
Description
Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings
Die Erfindung bezieht sich auf eine Seitenwand für eine Stranggießanlage zum Gießen dünner metallischer Gegenstände, insbesondere aus Stahl, mittels beweglicher Wände, vorzugsweise Walzen, die im allgemeinen als kleine Wände bezeichnet werden, welche den Gießschacht in der Nähe der Seitenränder der beweglichen Wände begrenzen.The invention relates to a side wall for a continuous casting plant for casting thin metal objects, in particular of steel, by means of movable walls, preferably rollers, which are generally referred to as small walls which delimit the pouring well in the vicinity of the side edges of the movable walls.
Eine gemeinsame Schwierigkeit von Stranggießanlagen mittels beweglicher Wände ist darin zu sehen, daß die Seitenenden des Gießschachtes zwischen den beweglichen Wänden abgedichtet werden müssen. Ferner tauchen Probleme auf, aufgrund von anhaftendem gegossenen Metall an den Seitenwänden, wodurch Beschädigungen an den Rändern des gegossenen Gegenstandes auftreten können. Es ist weiterhin erforderlich, die Bildung von erstarrtem Metall bei Berührung mit diesen Wänden oberhalb der Engstelle, d.h. oberhalb des schmälsten Durchlaß-Niveaus zwischen beweglichen Wänden zu verhindern.A common difficulty of continuous casting by means of movable walls is the fact that the side ends of the pouring shaft must be sealed between the movable walls. Furthermore, problems arise because of adhered cast metal on the sidewalls, which can cause damage to the edges of the molded article. It is also necessary to prevent the formation of solidified metal in contact with these walls above the bottleneck, i. to prevent above the narrowest passage level between movable walls.
Es wurde aus diesem Grunde bereits vorgeschlagen, thermisch isolierende Seitenwände zu verwenden, um so eine Erstarrung bei deren Berührung zu begrenzen und auch die Ausbildung von erstarrtem Metall in der Nähe der Engstelle zu vermeiden.For this reason, it has already been proposed to use thermally insulating sidewalls in order to limit solidification when they touch and also to avoid the formation of solidified metal near the bottleneck.
Insbesondere ist eine derartige Vorrichtung in der FR-Patentanmeldung Nr. 8705 234 der Anmelderin beschrieben.In particular, such a device is described in Applicant's FR patent application no. 8705,234.
Es ist ferner aus der US-PS 3038219 sowie aus der EP-OS 212423 bekannt, sich verjüngende Seitenwände zu verwenden, d. h.It is also known from US-PS 3038219 and from EP-OS 212423 to use tapered side walls, d. H.
solche, deren Flächen sich symmetrisch zueinander in Richtung zur Engstelle aufweiten. Eine derartige Anordnung ermöglicht insbesondere eine seitliche Ausdehnung des Gegenstandes in dem Maße, indem er sich der Engstelle nähert, wobei diese Ausdehnung durch den Walzeffekt des frühzeitig erstarrten Metalls in der Nähe der Engstelle oder während des Erstarrens bedingt wird.those whose surfaces widen symmetrically towards each other in the direction of the bottleneck. In particular, such an arrangement permits lateral expansion of the article to the extent that it approaches the bottleneck, this expansion being due to the rolling effect of the early solidified metal in the vicinity of the bottleneck or during solidification.
Diese Anordnungen vermögen jedoch nicht das Eindringen von flüssigem Metall zwischen die Seitenwände und die beweglichen Wände zu verhindern, wobei die Erstarrung auf dieser Höhe schlecht kontrollierbar ist. Ist nämlich die Seitenwand ausreichend isolierend, um eine Erstarrung des gegossenen Metalls bei ihrer Berührung zu verhindern, so kann flüssiges Metall auf Höhe der Verbindung Seitenwand-bewegliche Wand eindringen. Ferner weisen solche Materialien, die zur Herstellung vonThese arrangements, however, are unable to prevent the ingress of liquid metal between the sidewalls and the movable walls, whereby solidification is difficult to control at this height. Namely, if the sidewall is sufficiently insulating to prevent solidification of the cast metal when it is touched, liquid metal may penetrate at the level of the side wall moveable wall joint. Furthermore, such materials for the production of
stark isolierenden Seitenwänden verwendbar sind, imallgemeinen nur eine geringe mechanische Widerstandsfähigkeit auf. Aus diesem Grund sind sie schnell abgenutzt durch das Gleiten des Metalles sowie der Walzenenden, wodurch das Eindringen von Metall noch weiter gefördert wird.strong insulating sidewalls are used, generally only a low mechanical resistance. For this reason, they are quickly worn by the sliding of the metal and the roll ends, whereby the penetration of metal is further promoted.
Sind hingegen die Seitenwände weniger gut isolierend, so erstarrt das gegossene Metall bei Berührung mit ihnen, wobei jedoch dieser Erstarrungsvorgang nur schlecht steuerbar ist und Schwierigkeiten aufgrund von Verstopfungen, Verklebungen oder Unregelmäßigkeiten der Ränder des Gegenstandes auftreten, selbst im Falle von sich verjüngenden Seitenwänden.On the other hand, if the sidewalls are less well insulated, the cast metal solidifies upon contact with them, but this solidification process is poorly controllable and difficulties due to clogging, sticking or irregularities of the edges of the article occur even in the case of tapered sidewalls.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, das Eindringen von flüssigem Metall in Höhe der Verbindung Seitenwand-bewegliche Wand und ein frühzeitiges Erstarren des Metalles mit den sich daraus ergebenden Qualitätsnachteilen sicher zu verhindern.The aim of the invention is to prevent the ingress of liquid metal in height of the connection sidewall-movable wall and early solidification of the metal with the resulting quality disadvantages safely.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abkühlen über die gesamte Breite des gegossenen Gegenstandes zu verbessern, insbesondere entlang der Ränder der großen Seiten, ohne eine vorzeitige Erstarrung bei Berührung mit den Seitenwänden hervorzurufen.The invention has for its object to improve the cooling over the entire width of the molded article, in particular along the edges of the large pages, without causing premature solidification in contact with the side walls.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Seitenwand eine Verschlußplatte aufweist, die an den Kanten der beweglichen Wände anliegt sowie zwei Einsätze aufweist, aus einem gut wärmeleitenden Material, die zwischen den beweglichen Wänden in den Gießschacht ragen, in der Nähe des Randes der beweglichen Wände, deren eine Fläche dem Gießschacht zugewandt ist, wobei sie sich bis in die Nähe der Engstelle zwischen den beweglichen Wänden erstrecken und dabei zwischen sich einen Abschnitt begrenzen, der aus einer thermisch isolierenden Schicht besteht, deren Fläche eben oder konkavAccording to the invention the object is achieved in that each side wall has a closure plate which bears against the edges of the movable walls and has two inserts, of a good heat conducting material which project between the movable walls in the pouring well, in the vicinity of the edge of the movable Walls, one surface of which faces the foundry shaft, extending to the vicinity of the constriction between the movable walls, defining between them a portion consisting of a thermally insulating layer whose surface is flat or concave
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung verlängert sich die Haut des erstarrenden Metalls bei Berührung der gekühlten beweglichen Wände bis zur Fläche der Einsätze, die dem Gießschacht zugewandt ist. Die derart erhaltene kontinuierliche Gießhaut bedeckt die Stelle zwischen der beweglichen Wand und den Einsätzen und verhindert so, daß dort flüssiges Metall eindringt. Ferner entsteht keine Gießhaut bei Berührung des Abschnitts zwischen den Einsätzen der Seitenwände, da diese stark isolierend sind.Due to the arrangement according to the invention, the skin of the solidifying metal extends on contact with the cooled movable walls to the surface of the inserts, which faces the pouring shaft. The continuous cast skin thus obtained covers the location between the movable wall and the inserts, thus preventing liquid metal from entering there. Furthermore, there is no casting skin on touching the portion between the inserts of the side walls, since they are highly insulating.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Fläche der Seitenwand in Richtung zum Gießschacht hin, gebildet durch die Flächen der dem Gießschacht zugewandten Flächen der Einsätze und durch die Fläche der isolierenden Schicht, sich insgesamt verjüngend. Bei einer derartigen Ausgestaltung ermöglicht die Verjüngung der Seitenwände ein seitliches Ausdehnen der Ränder des gegossenen Gegenstandes. Gleichzeitig werden die Ränder der sich bei Berührung mit den Einsätzen ausbildenden Gießhaut zunehmend angedrückt durch den ferrostatischen Druck zwischen den beweglichen Wänden.According to a preferred embodiment of the invention, the surface of the side wall towards the pouring well, formed by the surfaces of the surfaces of the inserts facing the pouring chute and by the surface of the insulating layer, is generally tapered. In such a configuration, the taper of the sidewalls allows for lateral expansion of the edges of the molded article. At the same time, the edges of the casting skin forming upon contact with the inserts are increasingly pressed by the ferrostatic pressure between the movable walls.
Gemäß einem zusätzlichen bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Flächen der Einsätze in Richtung des Gießschachtes geneigt bezüglich einer senkrechten Ebene, die lotrecht auf den beweglichen Wänden steht, wobei diese Neigung von den oberen Enden ausgehend zunehmend abnimmt bis zu den unteren Enden der Einsätze hin, wobei die dem Gießschacht zugewandten Flächen im wesentlichen senkrecht zu den beweglichen Wänden verlaufen.According to an additional preferred embodiment, the surfaces of the inserts are inclined in the direction of the pouring shaft with respect to a vertical plane which is perpendicular to the movable walls, said inclination decreases progressively from the upper ends up to the lower ends of the inserts, wherein the Gießschacht facing surfaces extending substantially perpendicular to the movable walls.
In diesem Fall wird der Effekt der zunehmenden Auflage der Ränder der erstarrten Gießhäute noch verstärkt, wobei die erstarrten Gießhäute sowohl in der Breite als auch an Dicke derart zunehmen, daß in der Nähe der Engstelle zwei Gießhäute mit im wesentlichen konstanter Dicke über die gesamte Gegenstandsbreite entstehen.In this case, the effect of increasing the edges of the solidified foundry skins is exacerbated, with the solidified skins increasing in both width and thickness such that near the throat there are two skins of essentially constant thickness over the entire width of the article ,
Diese besondere Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine Verringerung der Kräfte, die senkrecht auf die Walzenwände einwirken.This particular embodiment allows in particular a reduction of the forces acting perpendicular to the roll walls.
Wenn nämlich, ausgehend von der Höhe des flüssigen Metalls, eine Erstarrung der Ränder der Gießhaut Zungen bildet senkrecht zur Wand der Walzen, so neigen diese Zungen dazu, an Dicke zuzunehmen, während sie sich der Engstelle nähern, so daß der ferrostatische Druck unzureichend sein kann, um sie gleichmäßig gegen die gekühlten Walzenwände zu drücken, wodurch Unregelmäßigkeiten während der Erstarrung auftreten können und außerdem eine größere Kraft in der Nähe der Engstelle, an der sich diese Zungen vereinigen und miteinander verwalzt werden.Namely, if solidification of the edges of the casting skin, starting from the height of the liquid metal, forms tongues perpendicular to the wall of the rolls, these tongues tend to increase in thickness as they approach the throat, so that the ferrostatic pressure may be insufficient in order to press them evenly against the cooled roll walls, which may cause irregularities during solidification and, moreover, a greater force near the constriction where these tongues unite and be rolled together.
Wenn außerdem diese Zungen nicht ausreichend an den gekühlten Wänden anhaften, ist die Abdichtung zwischen den Walzen und der Seitenwand nicht mehr gewährleistet, so daß flüssiges Metall zwischen der Zunge und der benachbarten Seitenwand eindringen kann. Dieses Risiko wird jedoch aufgrund der oben angegebenen erfindungsgemäßen Anordnung praktisch vollständig beseitigt.Moreover, if these tongues do not adhere sufficiently to the cooled walls, the seal between the rollers and the side wall is no longer guaranteed, so that liquid metal can penetrate between the tongue and the adjacent side wall. However, this risk is virtually completely eliminated due to the inventive arrangement given above.
Ausführungsbeispielembodiment
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt istIn the following the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which a preferred embodiment is shown according to the invention
Es zeigen Show it
Fig. 1: eine schematische Teilansicht einer Stranggießanlage mittels Walzen, in der die Anordnung1 is a schematic partial view of a continuous casting by means of rollers, in which the arrangement
einer erfindungsgemäßen Seitenwand dargestellt ist; Fig. 2: einen Schnitt entlang der Ebene H-Il von Fig. 1;a side wall according to the invention is shown; FIG. 2 shows a section along the plane H-II of FIG. 1; FIG.
Fig. 3 bis 6: schematische Darstellungen der fortschreitenden Erstarrung des Gegenstandes an verschiedenen Stellen,3 to 6: schematic representations of the progressive solidification of the object at different locations,
die in Fig.2 angegeben sind; Fig. 7: eine Seitenansicht einer Seitenwand, die insbesondere an eine erfindungsgemäße Stranggießanlagewhich are given in Fig.2; Fig. 7: a side view of a side wall, in particular to a continuous casting plant according to the invention
angepaßt ist;is adapted;
Fig. 8: einen senkrechten Schnitt durch diese Wand entlang der Ebene VIII-VIII von Fig. 7; Fig.9: einen Schnitt durch diese Wand auf der Höhe der Linie IX-IX und Fig. 10: einen anderen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig.7.Fig. 8 is a vertical section through this wall taken along the plane VIII-VIII of Fig. 7; 9 shows a section through this wall at the height of the line IX-IX; and FIG. 10 shows another section along the line X-X in FIG.
Die schematischen Darstellungen in den Fig. 1 bis 6 sind rein beschreibender Art, wobei angemerkt sei, daß die Relativabmessungen der Einzelteile absichtlich nicht denjenigen einer tatsächlichen Anlage entsprechen, um so das Verständnis des Gegenstandes der Erfindung zu erleichtern.The schematic representations in Figs. 1 to 6 are purely descriptive in nature, it being noted that the relative dimensions of the individual parts intentionally do not correspond to those of an actual plant, so as to facilitate the understanding of the subject matter of the invention.
Fig. 1 zeigt ein Ende einer Stranggießanlage mittels Walzen, wobei zwei Walzen 1 und 2 vorgesehen sind und die zweite Walze durch die Linie 21 eines Wandendes angedeutet ist.Fig. 1 shows an end of a continuous casting by means of rollers, wherein two rollers 1 and 2 are provided and the second roller is indicated by the line 21 of a wall end.
Die beiden achsparallelen Walzen sind in der gleichen waagerechten Ebene P angeordnet und werden entgegengesetzt zueinander in Richtung der Pfeile 3 und 4 angetrieben, wobei sie auf Höhe der Engstelle 5 einen Abstand voneinander aufweisen, der auf Höhe der Ebene P liegt, welche die Walzenachsen durchsetzt, wobei dieser Abstand der Dicke des gewalzten Gegenstandes entspricht.The two axially parallel rollers are arranged in the same horizontal plane P and are driven in opposite directions in the direction of the arrows 3 and 4, wherein they have at the height of the constriction 5 a distance from each other, which is at the level of the plane P, which passes through the roll axes, this distance corresponds to the thickness of the rolled article.
Die Zufuhr des flüssigen Metalls erfolgt in herkömmlicher Art in dem Gießschacht, der einerseits durch den Abschnitt der Walzenwände oberhalb der Engstelle und andererseits durch die Seitenwände begrenzt wird, die an den Rändern der Walzen angeordnet sind und mit ihnen in dichtem Kontakt sind. Da die Seitenwände feststehen und die Wafzenwände beweglich sind, muß ein geringes Spiel zwischen ihnen vorhanden sein, um einen zu starken Abrieb und damit eine Abnutzung zu verhindern.The supply of the liquid metal takes place in a conventional manner in the runner, which is bounded on the one hand by the portion of the roll walls above the constriction and on the other hand by the side walls, which are arranged at the edges of the rollers and in close contact with them. Since the side walls are fixed and the Wafzenwände are movable, there must be a slight clearance between them to prevent excessive abrasion and thus wear.
Dies bedeutet, daß die Abdichtung nicht vollständig ist und daß flüssiges Metall in die durch das Spiel bedingten Räume eindringen kann. Es ist eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, dieses Eindringrisiko zu verringern.This means that the seal is not complete and that liquid metal can penetrate into the game-related spaces. It is one of the objects of the present invention to reduce this risk of penetration.
Wird die Seitenwand derart ausgestaltet, wie es zu Beginn der Beschreibungseinleitung erwähnt worden ist, d. h. aus einem stark isolierenden Material, so'daß das flüssige Metall bei Berührung mit diesem Material nicht erstarrt, so reicht die Haut aus erstarrtem Material bei Berührung mit den gekühlten Walzenwänden nur bis zur Höhe der Verbindung zwischen Seitenwand und Walzenwand mit einem erhöhten Eindringrisiko auf dieser Höhe.If the side wall is designed as mentioned at the beginning of the introduction, d. H. made of a highly insulating material, so'that the liquid metal does not solidify on contact with this material, so the skin of solidified material in contact with the cooled roller walls only up to the height of the connection between the side wall and the roll wall with an increased risk of penetration at this level ,
Es wurde nun gefunden, daß eine Abdichtung bezüglich des flüssigen Metalls erzielt werden kann, indem eine Verlängerung der erstarrten Gießhaut auf demjenigen Abschnitt der Seitenwand bewirkt wird, der den Walzen unmittelbar benachbart ist unter gleichzeitiger Erleichterung der Ausgestaltung der Ränder der Gießhäute und unter Vermeidung einer Erstarrung des Metalls bei Berührung mit den Seitenwänden. Dies bedeutet, daß die erstarrte Gießhaut, welche die Verbindung zwischen den Walzen und den Seitenwänden bedeckt, eine dichte Warft) darstellt, die das Eindringen von flüssigem Metall verhindert.It has now been found that sealing with respect to the liquid metal can be achieved by effecting an elongation of the solidified pouring skin on that portion of the sidewall immediately adjacent to the rolls, while at the same time facilitating the formation of the edges of the pouring skins and avoiding solidification of the metal in contact with the side walls. This means that the solidified cast skin covering the joint between the rolls and the sidewalls represents a dense moire preventing the penetration of liquid metal.
Fig. 1 zeigt eine Seitenwand oder kleine Wand 6, die aus einer senkrechten ebenen Platte 61 gebildet wird, die mit einem gewissen Spiel zwischen den Enden der Walzen 1 und 2 angeordnet ist, d.h. zwischen den Rändern der beiden zylindrischen Oberflächen. Die Platte 61 weist zwei Einsätze 7,8 aus thermisch gut leitendem Material auf. Jeder Einsatz bildet eine Lamelle geringer Dicke, die vorzugsweise in der Nähe der Hälfte der Dicke des gegossenen Gegenstandes liegt, wobei sie an die Wölbung der Walzen angepaßt ist und von der Platte 61 aus in Richtung des Gießschachtes hervorspringt, um sich so an den Rand 11 der Walzenwand anzuschmiegen. Die unteren Enden 71,81 der Einsätze ein und derselben Seitenwand vereinigen sich auf einer Höhe, die vorteilhafterweise geringfügig oberhalb der Engstelle oder des Walzspaltes 5 liegt. Die Breite der aus der Platte 61 hervorspringenden Einsätze nimmt gleichmäßig ab von ihren oberen Enden 72,82 bis zu ihren unteren Enden 71,81. Die dem Gießschacht zugewandten Flächen 73,83 der Einsätze sind über ihre gesamte Höhe bezüglich der Erzeugenden der Walze auf dieser Höhe geneigt, wobei diese Neigung zunehmend von den oberen Enden der Einsätze zu den unteren Enden hin zunimmt, wobei sie bei letzteren in der Nähe von 90° liegt. Mit anderen Worten, die Flächen 73,83 eines jeden Einsatzes ist eine gekrümmte Fläche, deren waagerechte Erzeugende mit der zugehörigen Erzeugenden der benachbarten Walze einen stumpfen Winkel bildet, z. B. von ungefähr 135° am oberen Ende 72,82, wobei dieser Winkel zunehmend abnimmt nach unten hin, wobei er am unteren Ende im wesentlichen gleich 90° ist.Fig. 1 shows a side wall or small wall 6 formed of a vertical flat plate 61 which, with a certain play, is disposed between the ends of the rolls 1 and 2, i. between the edges of the two cylindrical surfaces. The plate 61 has two inserts 7.8 made of thermally highly conductive material. Each insert forms a lamella of small thickness, which is preferably in the vicinity of half the thickness of the cast article, being adapted to the curvature of the rolls and protruding from the plate 61 in the direction of the pouring well, so as to the edge 11th to adapt to the roll wall. The lower ends 71,81 of the inserts one and the same side wall unite at a height which is advantageously slightly above the bottleneck or the nip 5. The width of the protruding from the plate 61 inserts decreases evenly from their upper ends 72,82 to their lower ends 71,81. The casting shaft facing surfaces 73, 83 of the inserts are inclined at this height over their entire height with respect to the generatrix of the roll, this inclination increasing progressively from the upper ends of the inserts to the lower ends, being closer to the latter in the latter 90 °. In other words, the surfaces 73,83 of each insert is a curved surface whose horizontal generatrix forms an obtuse angle with the associated generatrix of the adjacent roller, e.g. B. from about 135 ° at the upper end 72.82, said angle increasingly decreases towards the bottom, being at the lower end substantially equal to 90 °.
Der Abschnitt zwischen den beiden Einsätzen einer kleinen Wand besteht aus einer Platte oder einer Schicht aus feuerfestem isolierenden Material 9, deren dem Gießschacht zugewandte Fläche 91 vorzugsweise eben und geneigt ist bezüglich der Senkrechten, um die oben erwähnte Verjüngung zu bilden, die in Fig. 2 gut sichtbar ist, so daß eine kontinuierliche Oberfläche mit den Flächen 73,83 der Einsätze entsteht, ohne Rauhigkeiten auf Höhe ihrer Verbindungslinien. Vorzugsweise ist die Oberfläche des feuerfesten Materials 9 gehärtet, um eine schnelle Abnutzung durch das gegossene Metall zu verhindern.The portion between the two inserts of a small wall consists of a plate or layer of refractory insulating material 9, the surface of which facing the pouring chute 91 is preferably planar and inclined with respect to the vertical to form the above-mentioned taper, as shown in FIG is clearly visible, so that a continuous surface with the surfaces 73,83 of the inserts is formed, without roughness at the level of their connecting lines. Preferably, the surface of the refractory material 9 is hardened to prevent rapid wear by the cast metal.
Es sei betont, daß während des Gießvorgangs das Niveaus des flüssigen Metalls unterhalb der oberen Begrenzung der Einsätze und des feuerfesten Materials zu halten ist.It should be emphasized that during the casting process, the level of liquid metal must be kept below the upper limit of the inserts and the refractory material.
Die unteren Enden der Einsätze können, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, einen scharfen Absatz 62 bezüglich der Platte 61 bilden, ähnlich demjenigen der in der genannten EP-Schrift 212423 beschrieben ist und der auf Höhe der Engstelle die freie seitliche Ausdehnung der Ränder des gegossenen Gegenstandes ermöglicht. Dennoch wird, wie es noch näher beschrieben werden wird, ein kontinuierlicher Verlauf zwischen den Oberflächen der Einsätze 73,83 und derjenigen des feuerfesten Materials 91 sowie dem unmittelbar darunter sich anschließenden Abschnitt der Wand 63 bevorzugt.The lower ends of the inserts, as shown in Figure 2, may form a sharp ledge 62 with respect to the plate 61, similar to that described in said EP 212423, and the free lateral extent of the edges at the bottleneck of the molded article. Nevertheless, as will be described in more detail, a continuous course between the surfaces of the inserts 73, 83 and that of the refractory material 91 and the portion of the wall 63 immediately below it is preferred.
Die Flächen 73,83 der Einsätze können außerdem eben sein in der gleichen Ebene wie die Oberfläche 91 des feuerfesten isolierenden Materials 9, wodurch die Ausbildung der Einsätze erleichtert wird. Der kontinuierliche Verlauf der erstarrten Gießhaut auf Höhe dieser Verbindung zwischen den Walzen und den Einsätzen wird dadurch ebenfalls gefördert. Jedoch ist eine derartige Ausgestaltung weniger vorteilhaft bezüglich der Ausbildung und des gewünschten Fortschreitens der Gießhaut gemäß der Beschreibung im Zusammenhang mit den Fig.3 bis 6.The surfaces 73, 83 of the inserts may also be flat in the same plane as the surface 91 of the refractory insulating material 9, thereby facilitating the formation of the inserts. The continuous course of the solidified casting skin at the level of this connection between the rollers and the inserts is thus also promoted. However, such a configuration is less advantageous with regard to the formation and the desired progression of the cast skin as described in connection with FIGS. 3 to 6.
Diese Figuren stellen waagerechte Schnitte einer Stranggießanlage während des Gießvorgangs dar, und zwar auf unterschiedlichen Höhen, die in Fig. 2 angedeutet sind.These figures represent horizontal sections of a continuous casting during the casting process, and at different heights, which are indicated in Fig. 2.
Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt entlang der Linie III in der Nähe der Oberfläche N des flüssigen Metalls. Bei Berührung mit den gekühlten Wänden der Walzen 1 und 2 erstarrt das geschmolzene Metall 10 und bildet auf jeder Walze eine erstarrte Gießhaut geringer Dicke 101,102. Diese Haut wird durch eine Zunge 103,104 verlängert, die bei Berührung mit den Einsätzen 7, 8 erstarrt ist, da die letzteren thermisch gut leiten und aufgrund ihrer Nähe zu den gekühlten Walzenwänden und aufgrund der Berührung mit der Metallmasse der Platte 61 selbst gekühlt werden. Das gegossene Metall jedoch neigt nicht dazu, bei Berührung mit dem isolierenden feuerfesten Material 9 zu erstarren. Die erstarrte Gießhaut gewährleistet also die Abdichtung ab der Höhe oberhalb der durch die Punkte 105,106 bezeichneten Höhe zwischen den Walzen und den Einsätzen.Fig. 3 shows schematically a section along the line III in the vicinity of the surface N of the liquid metal. Upon contact with the cooled walls of rolls 1 and 2, the molten metal 10 solidifies and forms a solidified casting skin 101,102 on each roll. This skin is lengthened by a tongue 103, 104 which is solidified on contact with the inserts 7, 8, since the latter conducts thermally well and is itself cooled due to its proximity to the cooled roll walls and due to contact with the metal mass of the plate 61. However, the cast metal does not tend to solidify on contact with the insulating refractory material 9. The solidified casting skin thus ensures the seal from the height above the designated by the points 105,106 height between the rollers and the inserts.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt auf Höhe der Zwischenliriie IV, wenn die Gießhaut 101,102 auf dieser Höhe ankommt, aufgrund des Mitnahmeeffektes durch die sich drehenden Walzenwände. Zur selben Zeit begleiten die Zungen 103,104 diese Bewegung, indem sie entlang den Flächen 73,83 der Einsätze gleiten.Fig. 4 shows a section at the level of Zwischenliriie IV when the casting skin 101,102 arrives at this level, due to the entrainment effect by the rotating roll walls. At the same time, the tongues 103, 104 accompany this movement by sliding along the surfaces 73, 83 of the inserts.
Das Abkühlen des gegossenen Metalls setzt sich fort, wodurch die Dicke der Gießhäute 101', 102' sowie der Zunge 103', 104' zunimmt. Die Breite der Fläche 73,83 eines jeden Einsatzes verringert sich aufgrund der Erhöhung der Neigung bezüglich der Walzenwand. Gleichzeitig nimmt die Kontaktbreite der erstarrten Gießhaut mit der Walze zu aufgrund der Verjüngung der Seitenwand, wobei sich die Zunge aufgrund des ferrostatischen Drucks entsprechend an die Walzenwand anschmiegt. Aufgrund der Verjüngung der Oberfläche 91 des feuerfesten Materials 9 verbreitert sich der Gießschacht.Cooling of the cast metal continues, thereby increasing the thickness of the cast skins 101 ', 102' and tongue 103 ', 104'. The width of the surface 73,83 of each insert decreases due to the increase of the inclination with respect to the roll wall. At the same time, the contact width of the solidified casting skin with the roll increases due to the taper of the side wall, the tongue conforming to the roll wall due to the ferrostatic pressure. Due to the taper of the surface 91 of the refractory material 9 widens the pouring shaft.
Auf Höhe V des unteren Endes des Einsatzes (Fig. 5) hat die Dicke der Gießhaut 101", 102" noch mehr zugenommen. Diebeiden Zungen, die sich auf jedem Einsatz ausgebildet haben, werden an die Walzenwände gedrückt und vereinigen sich zugleich beiAt the height V of the lower end of the insert (Figure 5), the thickness of the cast skin 101 ", 102" has increased even more. The two tongues that have formed on each insert are pressed against the roll walls and unite at the same time
Auf Höhe der Engstelle (Linie Vl, Fig. 6) vereinigen sich die beiden Gießhäute vollständig und bilden den Gegenstand 109 mit dem gewünschten Querschnitt, wobei die seitliche Ausdehnung der Ränder hervorgerufen durch den Walzeffekt durch die endgültige Vergrößerung der Breite des Gießschachtes gewährleistet wird, bis sie mit den Abschnitten der Wände 63 in Berührung kommen.At the level of the constriction (line Vl, Fig. 6), the two casting skins completely unite and form the article 109 with the desired cross-section, wherein the lateral extent of the edges caused by the rolling effect is ensured by the final enlargement of the width of the pouring shaft until they come into contact with the sections of the walls 63.
Es ist deutlich geworden, daß die erfindungsgemäße Anordnung folgende Vorteile bietet:It has become clear that the arrangement according to the invention offers the following advantages:
Eine Abdichtung des Gießschachtes, eine seitliche Ausdehnung des Gegenstandes und eine Steuerung der Ausbildung und des Fortschreitens der erstarrten Gießhaut und insbesondere deren Ränder (Zungen) unter Vermeidung der Ausbildung einer festen Haut an den Seitenwänden.A sealing of the pouring shaft, a lateral expansion of the object and a control of the formation and the progression of the solidified pouring skin and in particular the edges (tongues) while avoiding the formation of a solid skin on the side walls.
Die Fig. 7 bis 10 zeigen ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen kleinen Wand.FIGS. 7 to 10 show an advantageous embodiment of a small wall according to the invention.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Platte 61 aus mehreren miteinander verschraubten Bauteilen, welche die Einsätze 7, 8 halten. Sie weist eine ebene Halteplatte 64 auf, auf der mittels Schrauben 111 sowie Zentrierstiften 112zwei Stützplatten 65,66 gehalten werden, deren ebene Flächen den Walzenenden zugewandt wird und die so ausgestaltet sind, daß sie einen geneigten Rand 67,68 bilden, mit gleichem Radius wie die Walzen, so daß exakt an deren Verlängerung angepaßt sind.In this embodiment, the plate 61 consists of a plurality of components bolted together holding the inserts 7, 8. It has a flat support plate 64 on which are held by means of screws 111 and centering pins 112zwei support plates 65,66 whose flat surfaces facing the roll ends and which are designed so that they form an inclined edge 67,68, with the same radius the rollers, so that exactly adapted to the extension.
Die metallischen Einsätze 7,8 sind an den gebogenen Rändern 67,68 angebracht und berühren die Halteplatte 64. Sie werden durch Stifte 74 an Ort und Stelle gehalten, die in die Stützplatten 65,66 eingesetzt sind und Langlöcher 75 in den Einsätzen durchsetzen, so daß sie deren Verschieben in einer Richtung parallel zur Walzenachse verhindern, jedoch eine geringe Parallelverschiebung der Ränder der Stützplatten ermöglichen, um eine Längsausdehnung der Einsätze zu gewährleisten.The metallic inserts 7, 8 are attached to the arcuate edges 67, 68 and contact the support plate 64. They are held in place by pins 74 which are inserted into the support plates 65, 66 and pass through slots 75 in the inserts, thus that they prevent their displacement in a direction parallel to the roll axis, but allow a small parallel displacement of the edges of the support plates to ensure a longitudinal extension of the inserts.
Die Dicke der Einsätze ist konstant (z. B. 2 mm). Ihre Länge variiert mit den oberen Enden, wobei sie die Oberflächenebene der Stützplatten um einige Millimeter überschreiten (z.B. 5 bis 10mm), wohingegen an ihren unteren Enden dieser Überstand geringer ist z. B. (1 bis 2 mm). Diese Werte sind jedoch nur Beispiele und hängen von den Gesamtabmessungen der Anlage ab.The thickness of the inserts is constant (eg 2 mm). Their length varies with the upper ends, exceeding the surface plane of the support plates by a few millimeters (e.g., 5 to 10 mm), whereas at their lower ends, this projection is smaller, e.g. B. (1 to 2 mm). However, these values are only examples and depend on the overall dimensions of the system.
Diese Werte entsprechen einer Verjüngung der Einsätze sowie der feuerfesten Schicht in der Größenordnung von 1 bis 3°. Die Flächen 73,83 der Einsätze 7,8 entsprechen den oben angegebenen, mit einer regelmäßigen Veränderung ihrer Neigung bezüglich der Walzenwand. Die Einsätze weisen an ihren oberen Enden einen abgeschrägten Querschnitt mit einem Winkel in der Nähe von 45° auf, wobei dieser Winkel nach unten hin zunimmt, bis er am unteren Ende einen viereckigen Querschnitt bildet.These values correspond to a taper of the inserts and the refractory layer in the order of 1 to 3 °. The surfaces 73,83 of the inserts 7,8 correspond to the above, with a regular change in their inclination with respect to the roll wall. The inserts have at their upper ends a chamfered cross section with an angle in the vicinity of 45 °, which angle increases towards the bottom until it forms a quadrangular cross section at the lower end.
Eine metallische Zwischenplatte 69, deren beide Seiten an die Wölbung der Einsätze angepaßt ist, wird zwischen dieser eingesetzt, um sie an die gebogenen Ränder 67,68 der Stützplatten 65,66 zu drücken. Die Zwischenplatte 69 wird mittels Schrauben 113 an der Halteplatte 64 befestigt.A metallic intermediate plate 69, whose two sides are adapted to the curvature of the inserts, is inserted between them to press them against the curved edges 67, 68 of the support plates 65, 66. The intermediate plate 69 is fastened to the holding plate 64 by means of screws 113.
Die Zwischenplatte 69 weist eine Dicke auf, die kleiner ist als diejenige der Stützplatten 65,69, um dergestalt das Einsetzen an die Platte 69 und zwischen die Einsätze eines isolierenden feuerfesten Materials 9 zu ermöglichen, dessen Fläche 1 in Richtung zum Gießschacht hin mit den Flächen 73 und 83 der Einsätze fluchtet. Dieses isolierende Material kann eine vorgefertigte, auf die Zwischenpiatte 69 aufgeklebte Platte sein oder auch ein an Ort und Stelle aufgebrachtes Material z.B. mittels Aufsprühen.The intermediate plate 69 has a thickness smaller than that of the support plates 65, 69 so as to allow insertion to the plate 69 and between the inserts of an insulating refractory 9, the surface 1 of which faces the pouring well with the surfaces 73 and 83 of the missions is aligned. This insulating material may be a prefabricated plate adhered to the intermediate plate 69, or also a material applied in situ, e.g. by spraying.
Die unteren Enden der Einsätze der Zwischenplatte 69 und der isolierenden feuerfesten Schicht 9 befinden sich auf gleicher Höhe geringfügig oberhalb der Engstelle. Auf dieser Höhe weisen die unteren Enden der Einsätze einen geringen Abstand voneinander auf, um eine gewisse Breite der Spitze des isolierenden feuerfesten Materials zu gewährleisten, um so deren Versprödung entgegenzuwirken.The lower ends of the inserts of the intermediate plate 69 and the insulating refractory layer 9 are located at the same level slightly above the constriction. At this height, the lower ends of the inserts have a small distance from each other to ensure a certain width of the tip of the insulating refractory material, so as to counteract their embrittlement.
Unterhalb dieser Höhe (entsprechend der Linie V von Fig. 2) wird die Seitenwand durch eine Führungslippe 120 verlängert, die mittels Schrauben 114 an der Halteplatte 64 befestigt ist. Der rückwärtige Abschnitt 121 der Führungslippe greift in entsprechende Aussparungen 122,123 ein, die in den dicken Stützplatten 65,66 vorgesehen sind. Der vordere Abschnitt 124 der Führungslippe ist derart bearbeitet, daß er Abschrägungen 125,126 aufweist, deren Wölbung denjenigen der Ränder 67,68 der Stützplatten 65, 66 entspricht. Die dem gegossenen Gegenstand zugewandte Fläche dieser Führungslippe weist oberhalb der Engstelle eine Verjüngungszone 127 in der Verlängerung der Fläche 91 der feuerfesten Schicht 9 auf und unterhalb der Engstelle (Höhe der Ebene P) eine senkrechte ebene Zone 128, die in der gleichen Ebene wie die Oberfläche der Stützplatten 65, 66 liegt.Below this height (corresponding to the line V of Fig. 2), the side wall is extended by a guide lip 120 which is fastened by means of screws 114 to the holding plate 64. The rear portion 121 of the guide lip engages in corresponding recesses 122,123 which are provided in the thick support plates 65,66. The leading portion 124 of the guide lip is machined to have chamfers 125, 126, the curvature of which corresponds to that of the edges 67, 68 of the support plates 65, 66. The molded object facing surface of this guide lip has above the bottleneck a rejuvenation zone 127 in the extension of the surface 91 of the refractory layer 9 and below the bottleneck (height of the plane P) a vertical planar zone 128, in the same plane as the surface the support plates 65, 66 is located.
Die Führungslippe 120 besteht aus einem Material mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung, beispielsweise Gußeisen.The guide lip 120 is made of a material having high resistance to wear, such as cast iron.
Die beschriebene besondere Ausgestaltung der Führungslippe 120, insbesondere die Verjüngungszone 127, weist bezüglich des Absatzes 62 in Fig. 2 den Vorteil auf, einen kontinuierlichen Verlauf der Seitenwand bei Berührung mit dem gegossenen Gegenstand zu ermöglichen und dadurch eine zu schnelle Abnutzung oder ein Abreißen der unteren Enden der Einsätze und der feuerfesten Schicht zu vermeiden.The described particular embodiment of the guide lip 120, in particular the rejuvenation zone 127, with respect to the paragraph 62 in Fig. 2 has the advantage of allowing a continuous course of the side wall in contact with the molded article and thereby too fast wear or tearing off the lower To avoid ends of the inserts and the refractory layer.
Es sei betont, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß technische Veränderungen der Einzelteile der Seitenwand und ihres Zusammenbaus möglich sind.It should be emphasized that the invention is not limited to the described embodiments and that technical modifications of the individual parts of the side wall and their assembly are possible.
So können z. B. die Einsätze aus einem nicht rein metallischen Material bestehen, wie z. B. Zusammensetzung der Art Bornitrid, BN mit SiALON oder Si3N4 oder AIN oder SiC.So z. B. the inserts are made of a non-metallic material such. B. Composition of the type boron nitride, BN with SiALON or Si 3 N 4 or AIN or SiC.
Es ist auch möglich, daß die Fläche 91 der feuerfesten Schicht konkav ist statt eben.It is also possible that the surface 91 of the refractory layer is concave rather than flat.
Es ist ferner auch möglich, daß die Einsätze noch weiter zwischen die Walzen hervorspringen, so daß die Führungslippe ebenfalls zwischen diese ragt und damit aus den beiden Stützplatten herausragt.It is also possible that the inserts still further project between the rollers, so that the guide lip also protrudes between them and thus protrudes from the two support plates.
Es ist ferner noch möglich, eine Ausbildung von Zungen aus erstarrter Gießhaut zu fördern durch eine örtliche Kühlanordnung in der Nähe der Einsätze, der Stützplatten und/oder der Halteplatte sowie der Lippe oder auch mittels direkter Kühlung der Einsätze.It is also still possible to promote a formation of tongues of solidified casting skin by a local cooling arrangement in the vicinity of the inserts, the support plates and / or the holding plate and the lip or by means of direct cooling of the inserts.
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