DD287433A5

DD287433A5 - Verfahren zum herstellen eines stahlbandes mit einer dicke von weniger als 10 mm

Info

Publication number: DD287433A5
Application number: DD89330734A
Authority: DD
Inventors: Erich Hoeffken
Original assignee: Thyssen Stahl Ag,De
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1991-02-28
Also published as: EP0353402A1; KR900701438A; WO1990000456A1; US4962808A; ZA895014B; DE3823861A1; ES2035419T3; DE58902362D1; EP0353402B1; GR3006093T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stahlbandes mit einer Dicke von weniger als 10 mm durch Gieszen eines Stahlstranges in einer gekuehlten Durchlaufkokille und anschlieszendem Zusammendruecken des aus der Kokille austretenden, noch nicht durcherstarrten Stahlstranges bis zum Verschweiszen der inneren Wandungen der bereits verfestigten Strangschale. Das Stahlband soll in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden, ohne dasz grosze Anlagen mit Waermeoefen und Walzgeruesten mit entsprechendem Energiebedarf erforderlich sind. Dies wird dadurch erreicht, dasz die bereits verfestigten Strangschalen im gleichen Arbeitsgang mit dem Zusammendruecken des Guszstranges mit einem Verformungsgrad von 40% in der Dicke reduziert werden. Fig. 1{Stahlband; Stahlstrang; Durchlaufkokille; Strangschale; Verformungsgrad; Walzgeruest; Arbeitswalze; Kuehlvorrichtung}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stahlbandes mit einer Dicke von weniger als 10 mm durch Gießen eines Stahlstranges in einer gekühlten Durchlaufkokille und anschließendem Zusammendrücken des aus der Kokille austretenden, noch nicht durcherstarrten Stahlstranges bis zum Verschweißen der inneren Wandungen der bereits verfestigten Strangschale.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art („Patent Abstracts of Japan", Band 8, Nr. 210 [M-328] 1647, September 26,1984; JP-A-5997747 [A]) werden die bereits verfestigten Strangschalen des aus der Kokille austretenden, noch nicht erstarrten Stahlstranges so weit zusammengedrückt, bis die Dicke des Bandes etwa gleich der doppelten Dicke der bereits verfestigten Strangschale ist. Um dabei ein sicheres Verschweißen der Strangschalen zu gewährleisten, kann gemäß diesem bekannten Verfahren auf die Strangschale ein derartiger Druck ausgeübt werden, daß der aus den Quetschrollen austretende Strang gleich der Summe der Dicken der beiden Strangschalen ist.

Durch diese an sich bekannte Maßnahme, die beim Stranggießen zur Erzielung lunkerfreier Stränge angewendet wird, werden allerdings nur Bänder mit einer Dicke von 20 bis 50 mm erreicht. Für eine Vielzahl von Anwendungsfällen sind solche Bänder allerdings zu dick. Bänder mit einer Dicke von 20 bis 50 mm lassen sich jedoch in herkömmlichen Kaltwalzwerken nicht bis auf die gewünschte kleinste Dicke von etwa 2 mm herunterwalzen.

Zur Herstellung von Bändern mit geringer Dicke wird das nach herkömmlicher Weise hergestellte Vorband gekühlt und nach vollständiger Durcherstarrung in Stücke geeigneter Länge unterteilt oder zu einem Band aufgewickelt. Zur Vorbereitung auf das anschließende Auswalzen zu einem dünnen Band wird der Bund in einem Zwischenspeicherofen wärmebehandelt und auf eine gleichmäßige Temperatur eingestellt. Das Auswalzen des Bandes erfolgt in mehreren Stichen. Wegen des notwendigen Zwischenspeicherofens und der Vielzahl der Walzgerüste für das Auswalzen ist der Aufwand zum Walzen von dünnen Bändern nach wie vor groß. Ein weiterer Nachteil bei einem derartigen Auswalzen nach dem Aufheizen des Bandes besteht darin, daß das Band an der Oberfläche verzundert. Dadurch wird ein einwandfreies Warmwalzen erschwert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand für das Walzen von dünnen Stahlbändern zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stahlband mit einer Dicke von weniger als 10 mm durch Gießen eines Stahlstranges in einer gekühlten Durchlaufkokille und anschließendem Zusammendrücken des aus der Kokille austretenden Stahlstranges in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, ohne daß große Anlagen mit Wärmeöfen und Walzgerüsten mit entsprechendem Energiebedarf erforderlich sind.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die aus der Kokille austretenden verfestigten Strangschalen im gleichen Arbeitsgang mit dem Zusammendrücken des Gußstranges mit einem Verformungsgrad von mehr als 40% in der Dicke reduziert werden. Eine solche Dickenreduzierung läßt sich mit einem am Kokillenauslauf angeordneten Walzgerüst, insbesondere einem horizontalliegenden, angetriebenen Quartogerüst verwirklichen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich in einem einzigen Arbeitsgang aus dem aus der Kokille austretenden noch nicht durcherstarrten Stahlstrang ein dünnes Band herstellen, das unmittelbar nach entsprechender Kühlung zu Bunden gewickelt oder weiterverarbeitet werden kann. Die Herstellung von Stahlbändern mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist äußerst günstig, da keiae-großen Anlagen mit Wärmeöfen und Walzgerüsten mit entsprechendem Energiebedarf erforderlich sind. Bei der Erfindung sind die verschiedenen Parameter beim Gießen des Stahlstranges einerseits und beim Dickenreduzieren der Strangschalen andererseits derart aufeinander abgestimmt, daß der Strahlstrang ohne Durchbrüche zusammengedrückt werden kann und die Strangschalen die erheblichen Verformungen bei der Dickenreduktion aushalten können. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Gießgeschwindigkeit und/oder die Kühlintensität der Kokille derart geregelt wird, daß der Strahlstrang bei Austritt aus der Kokille einer Strangschale mit einer Dicke von 5 bis 10 mm aufweist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Strangschale widerstandsfähig genug ist, um die bei der Verformung auftretenden Kräfte ohne Bildung von Rissen aushalten zu können.

Für eine gleichmäßige Verformung des Gießstranges und eine gute Gefügeausbildung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Zusammendrücken der verfestigten Strangschalen nach Austritt des Gußstrangs aus der Durchlaufkokille bei möglichst hohen Temperaturen durchgeführt wird. Gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Oberflächentemperatur des Gußstranges mehr als 1100⁰C, vorzugsweise 1 200⁰C bis 1400⁰C, insbesondere 1 300⁰C beträgt. Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, wenn in der Strangschale ein Temperaturgradient senkrecht zur Strangoberfläche besteht, der bestimmt wird durch die Strangoberflächentemperatur und eine Temperatur nahe der Solidus-Temperatur im Inneren des Gußstranges. Da alle Stahlqualitäten bei einer Temperatur von mehr als 1 200⁰C hoch belastbar sind, werden bei Einhaltung der vorgenannten Temperaturen Risse in der Stranghaut während der Verformung vermieden.

Für die Ausbildung eines besonders guten Gefüges des gewalzten Bandes ist es weiter von Vorteil, die Strangschalen beim Zusammendrücken des Gußstranges mit einem Verformungsgrad von 50 bis 80% in der Dicke zu reduzieren. Für manche Anwendungsfälle und/oder bei einigen Stahlqualitäten kann es zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit vorteilhaft sein, die Bänder zusätzlich mit einem Verformungsgrad von kleiner als 5% nachzuwalzen. Es ist auch möglich, das Band hierbei mit einer Kontur zu versehen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine erste Dickenreduktion des Gußstranges bereits in der Durchlaufkokille durchgeführt. Zu diesem Zweck werden die an den Breitseiten der Durchlaufkokille sich bildenden Strangschalen zumindest im Mittelbereich durch eine entsprechende Ausbildung des trichterförmigen Bereichs der Durchlaufkokille während des Auszuges des Gußstranges zusammengeführt. Dabei wird die Kühlung der Durchlaufkokille derart eingestellt, daß die Bildung der Strangschalen bereits im trichterförmigen Bereich beginnt, so daß bereits dort ein Strang mit noch schmelzflüssigem Kern gebildet wird. Dabei kommt es darauf an, daß die Strangschale sich nur mit einer Dicke ausbildet, bei der ein Zusammenführen noch möglich ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens in einer Seitenansicht;

Fig. 2: ein Detail der Anlage nach Fig. 1 im Bereich zwischen der Kokille zum Stranggießen und dem Walzgerüst in vergrößerter Darstellung.

Aus dem Tundish 1 fließt schmelzflüssiger Stahl in eine oszillierende Kokille 2, die aus einem trichterförmigen Oberteil und einem Unterteil mit parallel angeordneten gekühlten Wänden besteht, deren Abstand entsprechend der Dicke des zu gießenden Stranges gewählt wird. Infolge der trichterförmigen Ausbildung der Kokille 2 werden bereits im trichterförmigen Bereich die erstarrenden Strangschalen beim Auszug des Gußstranges zusammengeführt, wodurch eine erste Dickenreduzierung des Gußstranges erzielt wird. Unmittelbar am Kokillenauslauf befindet sich ein Walzgerüst 3, mit dem die erstarrten Strangschalen zusammengedrückt, miteinander verschweißt und in der Dicke reduziert werden. Das Walzgerüst 3 ist beispielsweise ein horizontal angeordnetes Quartogerüst, dessen angetriebene Arbeitswalzen 3 a für das Zusammendrücken und Dickenreduzieren des Stranges mittels hydraulischer Zylinder verstellbar sind. Im Bereich der Arbeitswalzen 3a sollten den Schmalseiten profilbestimmende Stützrollen zugeordnet sein. Der Durchmesser d der Arbeitswalze 3 a sollte zwischen 0,5 und 1 m liegen, während der Abstand D des Anfangs des Angriffbereichs von der Unterkante der Kokille 2 kleiner als 0,5 m sein sollte. Diese Verhältnisse sind in Fig. 2 dargestellt.

Dem Walzgerüst 3 kann hinter einer Bogenführung 4 ein Walzgerüst 5 nachgeordnet sein, mit dem mit geringem Verformungsgrad von etwa 5% der durcherstarrte Gußstrang dressiert wird. Hinter dem Walzgerüst 5 sind eine Kühlvorrichtung 6, eine Schere 7 und eine Haspel 8 zum Aufwickeln des Bandes 9 vorgesehen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Stahlbandes mit einer Dicke von weniger als 10mm durch Gießen eines Stahlstranges in einer gekühlten Durchlaufkokille und anschließendem Zusammendrücken des aus der Kokille austretenden, noch nicht durcherstarrten Stahlstranges bis zum Verschweißen der inneren Wandungen der bereits verfestigten Strangschale, dadurch gekennzeichnet, daß die verfestigten Strangschalen im gleichen Arbeitsgang mit dem Zusammendrücken des Gußstranges mit einem Verformungsgrad von > 40% in der Dicke reduziert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verfestigten Strangschalen mit dem Zusammendrücken des Gußstranges mit einem Verformungsgrad von 50 bis 80% in der Dicke reduziert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Breitseiten der Durchlaufkokille erstarrenden Strangschalen zum Zwecke der Dickenreduzierung des Gußstranges durch einetrichterförmigeAusbildungderDurchlaufkokillewährend des Auszuges des Gußstrangs aus der Kokille zusammengeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Durchlaufkokille derart eingestellt wird, daß der Gußstrang beim Austritt aus der Kokille und vor dem Zusammendrücken eine Oberflächentemperatur von 1100⁰C bis 1 400⁰C, insbesondere von 1300⁰C aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußstrang nach dem Zusammendrücken mit einem Verformungsgrad von etwa 5% nachgewalzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußstrang beim Nachwalzen konturiertwird.