DE1284053B

DE1284053B - Method for continuously casting a strip and cooling device for carrying out the method

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Publication number: DE1284053B
Application number: DEW41308A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-05-03
Filing date: 1966-04-06
Publication date: 1968-11-28
Also published as: AT272548B; FR1471859A; US3511305A; GB1140395A; US3447592A; CH424102A; ES326387A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum ■ : Kühlwirlieög",: durch KühlmiSef "Mit: .verschiedenen Stranggießen eines Bandes aus der Schmelze eines Kühleigenschaften erfolgt.The invention relates to a method for ■: Kühlwirlieög ",: by KühlmiSef" With: .vifferenen Continuous casting of a strip from the melt of a cooling property takes place.

Metalls oder einer Legierung mit. Hilfe einer Kokille» Zur Durchführung dieses Verfahrens und seinerMetal or an alloy with. Help of a mold »To carry out this procedure and his

wobei die Schmelze in der Kokille durch eine diese Abwandlungen sieht die Erfindung eine Kühlvorrichumgebende Kühlvorrichtung gekühlt wird und dabei 5 tung mit je einer über und einer unter dem Band anzu einem Band erstarrt. geordneten Kühleinheit vor, wobei die Neuheit darinwith the melt in the mold by one of these modifications, the invention provides a cooling device surrounding it Cooling device is cooled and thereby 5 device with one above and one below the belt frozen in a band. ordered cooling unit, with the novelty in it

Bei dem bisher benutzten Verfahren verwendet liegt, daß jede Kühleinheit in in Seitenrichtung man eine die Kokille umgebende, meistens zwei- nebeneinanderliegende Zonen unterteilt ist.
teilige Kühlvorrichtung, deren einer Teil sich über Die Erfindung wird in der folgenden BeschreibungIn the method used hitherto, each cooling unit is subdivided into, in the lateral direction, a zone surrounding the mold, usually two adjacent zones.
part cooling device, one part of which is based on The invention will be described in the following description

die Oberseite und deren anderer Teil sich über die io an einem. Ausführjmgsbeispiel an Hand der Zeich-Unterseite des Bandes erstreckt, und die beiden Teilen r Hung näher erläjjjert. In der Zeichnung ist ,
werden von je einem Kühlmittelstrom durchflossen. "* Fig. Idas' Erstäfrungsbild eines im Strang ge-Jeder <JKühlmittelstrom kühlt als» jeweils die ganze gossenen Bandes; die quer über das Band verlaufen-Breite des Bandes. Nach diesem Verfahren her- den Linien sind feinste Schattierungen in der Obergestellte Bänder zeigen, insbesondere wenn sie beim 15 fläche des Gießgutes. Sie entstehen dadurch, daß die Gießen intermittierend weiterbewegt werden, deutlich Schmelze innerhalb der Kokille längs dieser Linien auf der Oberseite und der "Unterseite des Bandes erstarrt. Der linke Teil von Fig. 1 zeigt das Erparabelartige, durch Erstarrungsvorgänge bedingte starrungsbild, wie es sich mit bekannten Verfahren Linien, wie sie in der linken Hälfte der F i g. 1 der ergibt; der rechte Teil zeigt das Erstarrungsbild, wie Zeichnung angedeutet sind (der Pfeil in Fig. 1 zeigt 20 es sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verdie Bewegungsrichtung beim Gießen des Bandes). fahrens einstellt.the top and its other part are connected to one another via the io. Exemplary embodiment on the basis of the underside of the drawing extends, and the two parts are explained in more detail. In the drawing is
are each traversed by a coolant stream. "* Fig. Idas' initial image of an in-strand coolant stream cools as" the entire cast strip; the strips running across the strip - width of the strip. The lines produced by this process are the finest shades in the top strips They arise from the fact that the castings are moved further intermittently, and the melt within the mold clearly solidifies along these lines on the upper side and the lower side of the strip. The left-hand part of FIG. 1 shows the parabola-like solidification image caused by solidification processes, as is the case with known method lines as shown in the left-hand half of FIG. 1 that gives; the right-hand part shows the solidification pattern, as indicated in the drawing (the arrow in FIG. 1 shows the direction of movement when the strip according to the invention is used). driving.

Bei Gefügeuntersuchungen an solchen Bändern Fig. 2 ist:tän"e AirfsichtäBidie erfindungsgemäßeIn the case of structural examinations on such tapes, Fig. 2 is: if the air view is the one according to the invention

wurde festgestellt, daß vor und hinter jeder parabel- Kühlvorrichtung in schematisierter Form, und
artigen Linie ein heterogenes Gefüge existiert. Als Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie A-B init was found that in front of and behind each parabolic cooling device in schematic form, and
like line a heterogeneous structure exists. As Fig. 3 is a section along the line AB in

besonders nachteilig wirkt sich aus, daß die Linien 05 Fig. 2.A particularly disadvantageous effect is that the lines 05 Fig. 2.

an den Bandrändern einen wesentlich kleineren Ab- Die KühlvorricH&ng-besieM'aus einem Oberteil 1a much smaller cut-off at the edges of the tape

stand voneinander haben als in der Bandmitte;//-nmd-einem Unterteil 2, diean den strichpunktierten (vgl. die Größen h und H), so daß die Ränder prak- Linien.3 z. B. durch Schrauben, zusammengehalten tisch durchgehend heterogenes Gefüge aufweisen. werden. Zwischen dem Oberteil 1 und dem Unter-Dieses Gefüge ist für die Weiterverarbeitung, insbe-30 teil 2 ist eine ebenfalls zweiteilige Kokille 4 aus sondere durch Kaltverformung, ungünstig. So kommt. Graphit eingeklemmLDie-Kokille 4 umschließt einen es vor, daß beim Kaltwalzen stranggegossener Bänder Hohlraum, dessen Querschnitt dem Querschnitt des ^r> mit pärabelartigen'Linien ia den Bäödrändern Risse'-' zu gießenden Bandes 5 entspricht. Die Kokille 4 und Löcher entstehen. ■ [ .. -- wird mit ihrem in Fig. 2 oben dargestellten, aus derstand from each other than in the middle of the tape; // - nmd-a lower part 2, which is attached to the dash-dotted line (cf. the sizes h and H), so that the edges practically- lines.3 z. B. by screws, held together table consistently heterogeneous structure. will. Between the upper part 1 and the lower part, this structure is unfavorable for further processing, in particular part 2, a likewise two-part mold 4 made of special cold deformation. So come. Graphite eingeklemmLDie-mold 4 encloses a it happens that during cold rolling continuously cast tapes cavity whose cross-section 'corresponds to the cross section of the ^r> with pärabelartigen'Linien ia the Bäödrändern Risse'- strip to be cast. 5 The mold 4 and holes are created. ■ [.. - is shown with her in Fig. 2 above, from the

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 35 Kühlvorrichtung 1, 2 herausragenden Ende gegen die stranggegossene Bänder mit einem über die Band- Wand des die Metallschmelze enthaltenden, nicht breite möglichst gleichmäßigen Gefüge zu schaffen. dargestellten Ofens gedrückt. Beim Stranggießen Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, fließt dann das flüssige Metall in den Hohlraum der daß mit Hilfe mehrerer Kühlmittelströme die Kühl- Kokille 4, in der es unter der Einwirkung der Kühlwirkung auf das Band über dessen Breite unter- 40 vorrichtung 1,2 allmählich zu dem Band 5 erstarrt, schiedlich eingestellt wird. Es hat sich gezeigt, daß, · \ das dann in Richtung des Pfeils 6 kontinuierlich oder wenn man die Kühlung der Bandränder zur Kühlung intermittierend weiterbewegt wird,
der Bandmitte unterschiedlich macht, die Er- Der Oberteil 1 und der Unterteil 2 der Kühl-The invention is therefore based on the object of creating 35 cooling device 1, 2 protruding end against the continuously cast strips with a structure that is as uniform as possible over the strip wall of the molten metal that is not wide and is as wide as possible. shown oven pressed. In continuous casting This goal is achieved according to the invention, the liquid metal then flows into the cavity of the that with the help of several coolant flows the cooling mold 4, in which it under the action of the cooling effect on the strip over its width under the device 1,2 gradually solidified into the band 5, is set differently. It has been shown that, then, in the direction of arrow 6, continuously or if the cooling of the belt edges is moved intermittently for cooling,
the middle of the tape makes the er- The upper part 1 and the lower part 2 of the cooling

starrungsvorgänge in · der Schmelze gleichmäßiger - vorrichtung sind je in drei Zonen a, b, c derart unterverlaufen und damit eine homogene Gefüge- 45 teilt, daß über die Breite des Bandes 5 die Zonen a ausbildung eintritt. Man erhält Bänder mit guten ' und c über und unter den Bandrändern liegen, wähmetallurgischen Eigenschaften. Sie zeigen statt rend die Zonen b sich über und unter der Bandmitte Parabeln im wesentlichen gerade, rechtwinklig zur erstrecken. Jede der Zonen besteht aus einer Kühl-Bewegungsrichtung des Bandes verlaufende Linien, kämmer 8, die sieh etwa U-förmig in Richtung der die im Vergleich zu den Parabeln wesentlich kürzer 50 Bandlänge erstreckt. An jedem Schenkel der sind (vgl. rechte Häute der Fig. 1). Das erfindungs- ... U-förmigen Kühlkammern^..sind Löcher.9 für die gemäße Verfahren, das schon bei Bändern mit Kühlmittelzu- und -abfuhr vorgesehen; die Kühleinem Seitenverhältnis von 6: ί vorteilhaft an·* - mittelzu^und'-aMtfhfisfc-dufcti die Pfeile lO-angewendbar ist, erweitert die Herstellungsmöglich- deutet. Zum Einstellen der die Kühlkammern 8 keiten von Bändern beträchtlich. So können mit 55 durchfließenden Kühlmittelströme sind bekannte, dem Verfahren auch Bänder hergestellt werden, nicht näher dargestellte Mittel vorgesehen, so daß deren Querschnitt ein Seitenverhältnis bis zu 70:1 durch Betätigen dieser Mittel die Kühlwirkung über aufweist. die Breite des Bandes 5 leicht beeinflußt werdencongealing processes in · uniform melt - device are sorted into three regions a, b, c in such a manner under extend and thus a homogeneous microstructures 45 divides that across the width of the strip, the zones a training occurs. 5 Ribbons are obtained with good 'and c above and below the ribbon edges, like metallurgical properties. Instead of showing the zones b above and below the middle of the strip, they show parabolas essentially straight, at right angles to the extend. Each of the zones consists of lines running in the direction of cooling movement of the band, chambers 8, which look approximately U-shaped in the direction of the length of the band, which is substantially shorter than the parabolas. On each leg of the are (see. Right skins of Fig. 1). The invention ... U-shaped cooling chambers ^ .. are holes. 9 for the appropriate method that is already provided for belts with coolant supply and discharge; the coolin an aspect ratio of 6: ί is advantageous to · * - medium to ^ and'-aMtfhfisfc-dufcti the arrows 10-can be used, extends the production possibilities. To adjust the cooling chambers 8 keiten of tapes considerably. Thus, with 55 flowing coolant streams, known means, not shown in detail, are provided, the method also producing strips, so that their cross-section has an aspect ratio of up to 70: 1 by actuating these means over the cooling effect. the width of the band 5 can be easily influenced

In Weiterbildung dieses Verfahrens schlägt die kann.In continuing this process, the can suggests.

Erfindung vor, daß die unterschiedliche Kühlwirkung 60 Im Vergleich zu den bekannten Verfahren, bei durch Einstellen verschieden großer Kühlmittel- denen keine Unterteilung der Kühlvorrichtung vorströme erfolgt. Eine weitere Möglichkeit zur Ver- handen ist, können nunmehr die einzelnen Kühlwirklichung des erfindungsgemäßen Prinzips liegt mittelströme so eingestellt werden, daß in den darin, daß die unterschiedliche Kühlwirkung durch Zonen α und c eine geringere Kühlwirkung als in den Einhalten verschieden großer Temperaturen für die 65 Zonen b eintritt, indem z. B. die durchströmende Kühlmittelströme am Eintritt in die Kühlvorrichtung Kühlmittelmenge pro Zeiteinheit in den Zonen a erfolgt. Die Erfindung sieht auch noch eine weitere und c gegenüber den Zonen b verkleinert wird. Da-Möglichkeit vor, gemäß der die unterschiedliche mit tritt eine Vergleichmäßigung in der WärmeabfuhrThe invention proposes that the different cooling effect 60. In comparison to the known methods, in which the cooling device does not subdivide the cooling device by setting different sized coolants. Another possibility is that the individual cooling implementation of the principle according to the invention can now be set in such a way that the different cooling effects through zones α and c have a lower cooling effect than maintaining different temperatures for the 65 Zones b occurs by z. B. the flow of coolant flowing through at the entry into the cooling device amount of coolant per unit of time in zones a takes place. The invention also provides a further one and c is reduced in size compared to the zones b. Since possibility before, according to which the different with occurs a homogenization in the heat dissipation

über die Breite des Bandes ein, was sich weiter in einer Vergleichmäßigung des Gefüges auswirkt. Mit der beschriebenen Kühlvorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bänder weisen keine parabelförmigen Erstarrungslinien auf, sondern etwa rechtwinklig zur Bewegungsrichtung verlaufende, im wesentlichen gerade Linien, wie sie in der rechten Hälfte der F i g. 1 angedeutet sind. Die erfindungsgemäß hergestellten Bänder haben gute metallurgische Eigenschaften, insbesondere beim Kaltverformen.across the width of the strip, which further makes the structure more uniform. With the described cooling device produced by the inventive method strips have no parabolic lines of solidification, but rather at right angles to the direction of movement running, essentially straight lines, as shown in the right half of FIG. 1 are indicated. The strips produced according to the invention have good metallurgical properties, especially when Cold working.

An Stelle der unterschiedlichen Einstellung der die einzelnen Zonen durchströmenden Kühlmittelmengen pro Zeiteinheit läßt sich die unterschiedliche Kühlwirkung auch auf andere Weise beeinflussen, beispielsweise indem die Temperatur des den Zonen zuströmenden Kühlmittels verschieden eingestellt wird.Instead of the different setting of the coolant quantities flowing through the individual zones per unit of time, the different cooling effect can also be influenced in other ways, for example by setting the temperature of the coolant flowing into the zones differently.

Es ist auch möglich, den Randzonen ein Kühlmittel zuzuführen, das andere Kühleigenschaften hat als das den Mittelzonen zugeführte Kühlmittel, ao Solche verschiedenen Kühlmittel sind z. B. Wasser und öl. Es ist weiter möglich, jeweils zwei der genannten Möglichkeiten zum Einstellen unterschiedlicher Kühlwirkungen oder auch alle drei Möglichkeiten gemeinsam anzuwenden.It is also possible to supply a coolant that has different cooling properties to the edge zones than the coolant supplied to the central zones, ao Such various coolants are e.g. B. water and oil. It is also possible to use two of the above options for setting different ones Use cooling effects or all three options together.

Beim Herstellen von Bändern mit einem größeren Seitenverhältnis als in Fig. 3 dargestellt, können Ober- und Unterteil der Kühlvorrichtung im Bereich der Bandmitte in zwei oder mehrere Zonen mit je einem eigenen Kühlmittelstrom unterteilt sein.When making tapes with a larger aspect ratio than shown in FIG Upper and lower part of the cooling device in the middle of the belt in two or more zones, each with be divided into its own coolant flow.

An Stelle der in einen Ober- und einen Unterteil unterteilten Kühlvorrichtung kann auch eine einteilige Kühlvorrichtung Verwendung finden, wobei dann je eine besondere Kühlzone mit eigenem Kühlmittelstrom neben den Bandrändern angeordnet werden kann oder wobei die über und unter den Bandrändern liegenden Kühlzonen zu einer gemeinsamen Kühlzone vereinigt sein können. Es ist auch möglich, die Teilfuge rechtwinklig zu der in F i g. 3 dargestellten Lage anzuordnen und dann die eben erwähnten beiden Möglichkeiten der Kühlzonen im Bereich der Bandränder vorzusehen.Instead of the cooling device divided into an upper part and a lower part, a one-piece Find cooling device use, each with a special cooling zone with its own coolant flow can be placed next to the tape edges or with the above and below the tape edges lying cooling zones can be combined to form a common cooling zone. It is also possible, the parting line at right angles to the one shown in FIG. 3 position shown and then the just mentioned to provide both possibilities of the cooling zones in the area of the belt edges.

An Stelle einer U-förmigen Kühlkammer 8 können in jeder Zone auch mehrere solcher Kammern hintereinander vorgesehen sein.Instead of a U-shaped cooling chamber 8, several such chambers can also be used one behind the other in each zone be provided.

Claims

Patent claims:

1. Process for continuously casting a strip from the melt of a metal or an alloy with the help of a mold, the melt in the mold through a cooling device surrounding it is cooled and solidified to form the strip, characterized in that the cooling effect is achieved with the aid of several coolant flows on the tape is set differently across its width.

2. The method according to claim 1, characterized in that the different cooling effect takes place by setting different sized coolant flows.

3. The method according to claim 1, characterized in that the different cooling effect by maintaining different temperatures for the coolant flows at the inlet to the cooling device takes place.

4. The method according to claim 1, characterized in that the different cooling effect takes place by coolants with different cooling properties.

5. Cooling device for performing the method according to claim 1 to 4, each having a cooling unit arranged above and below the belt, characterized in that each unit (1, 2) is divided into zones (a, b, c) lying next to one another in the lateral direction .

1 sheet of drawings