DE1508837B2 - Vorrichtung zum Pressen des Strangmaterials beim BogenstranggieBen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pressen des Strangmaterials beim Bogenstranggießen, mit vor dem Übergangsbereich zum völlig erstarrten Strang an sich gegenüberliegenden Querschnittsseiten in mindestens zwei Ebenen und im Bereich der Treib- und Richtmaschine angeordneten Walzenpaaren.

Zweck einer solchen Vorrichtung ist die beim Stahl-Stranggießen zu überwindende Schwierigkeit, die Kühlung des Stranges mit der Gießgeschwindigkeit derart abzustimmen, daß ein homogener Strangquerschnitt entsteht. Im Interesse einer möglichst hohen Produktion und damit niedrigen Erzeugungskosten strebt man immer höhere Gießgeschwindigkeiten an. Jedoch treten als Folge davon Mängel in der Gleichmäßigkeit des Gefüges auf. Diese erstrecken sich auf Gefügelockersteilen, Seigerungen, Lunkerstellen und Risse sowie Einschlüsse insbesondere im Kern. Das Kriterium dieses Gußgefüges ist in der Profildiagonalen zu suchen. Die Wege für die abzuführenden Wärmemengen sind ungleich lang, was beim Rechteck-Querschnitt besonders augenscheinlich zum Ausdruck kommt. Im allgemeinen stellt sich am Rande der Querschnittsform eine feinkristalline Schicht ein, die in Richtung des Querschnittskerns als transkristalline Zone ausgebildet ist, während der Kern globulare Gefügeausbildung aufweist. Aus dieser Struktur resultieren nicht selten Lokkerstellen, die schließlich Ausmaße einen Fadenlunkers annehmen können.

Derartige Fadenlunker und ähnliche Lockerstellen verbleiben oft im fertigen Material, so daß solche Stükke von der Weiterverarbeitung ausgeschieden werden oder während der Weiterbehandlung ausfallen. Beim schnellen Stranggießen wird eine entsprechend schnelle Erstarrung des Gießmetalls verlangt, eine solche erschwert aber ein Nachfließen des flüssigen Stahls ins Innere. Aus diesem Grunde können dort je nach Zusammensetzung der abzugießenden Charge die erwähnten Lunker- bzw. Lockerstellen auftreten.

Es ist bekannt (»Handbuch des Stranggießens« von Dr. H e r r m a η η , S. 660 und 661 mit Bild 1828), durch Zusammendrücken von beispielsweise Rund-, Quadrat-, Spießkant- oder Ovalquerschnitten derartige Fadenlunker zum Verschweißen zu bringen. In einigen Fällen gelingt dieser Schweißvorgang nur unzureichend, insbesondere deshalb, weil derartige Lockerstellen nicht stets so in Querschnitt liegen, daß die zu verschweißenden Flächen dem erforderlichen Schweißdruck ausgesetzt werden können. Im Falle eines Rechteck-Querschnitts ergibt sich eine Lage des unverfestigten Kerns derart, daß beim Zusammendrücken der Breitseiten sich in den meisten Fällen eine als rund angenommene Lockerstelle entsprechend oval verformt, so daß die zu verschweißenden Flächen überhaupt nicht in feste Berührung gelangen.

Es ist ferner bekannt (US-PS 648 091), den Strang fortlaufend an sich gegenüberliegenden Querschnittsseiten zu pressen. Der Strang wird in einer als Senkrecht-Vorrichtung ausgebildeten Stranggießanlage gegossen und in die Horizontale umgebogen. Trotzdem sind mehrere Horizontal-Walzenpaare an sich gegenüberliegenden Strang-Querschnittsseiten und an diesen versetzt vorgesehen, so daß davon auszugehen ist, daß eine Verdichtung des Strangkernes stattfindet. Mit einer solchen Vorrichtung ist jedoch keine Kernverfestigung in Abhängigkeit der jeweiligen Kühlungsintensität und anderer Parameter sichergestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Preßvorrichtung zu schaffen, die gestattet, Parameter zu berücksichtigen wie z. B. die Querschnittsform des zu gießenden Stranges, das zu vergießende Material und somit die sich einstellenden Abkühlungsverhältnisse sowie auch die bei Bogenstranggießanlagen auftretenden Aufwölbungen des Stranges. Es muß nämlich berücksichtig werden, daß bei geänderten Abkühlungsverhältnissen der Fadenlunker länger oder kürzer sein kann, so daß unter Umständen auf Grund der bekannten Preßvorrichtungen entweder zu früh oder zu spät am Gießstrang gepreßt wird. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Schwierigkeit zu vermeiden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein, die Walzenpaare tragender WaIzgerüstblock in bezug auf die Lage der Treib- und Richtmaschine verschiebbar angeordnet ist. Es kann davon ausgegangen werden, daß im Bereich der Treib- und Richtmaschine der Gießstrang weitestgehend durcherstarrt ist. Für den Fall, daß die Durcherstarrung nicht abgeschlossen ist, ist dies bei der Preßkraft zu berücksichtigen.

Der Vorteil der Erfindung besteht nunmehr darin, in jedem Einzelfall die aus Erfahrung gewonnenen richtigen Abstände zur Treib- und Richtmaschine in Anwendung bringen zu können.

Es ist hierbei besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Preßvorrichtung entweder vor oder hinter der Treib- und Richtmaschine anzuordnen.

Diesbezüglich sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert.

F i g. 1 zeigt im Aufriß die Anordnung des erfindungsgemäßen Walzgerüstblocks vor der Treib- und Richtmaschine;

F i g. 2 dagegen stellt die Lage des erfindungsgemäßen Walzgerüstblocks hinter der Treib- und Richtmaschine dar.

In F i g. 1. gelangt der Gießstrang 1 von einem nicht dargestellten Stützwalzengerüst geführt zunächst in den Walzgerüstblock 2, der für eine Bogenstranggießanlage aus einem Horizontal-Walzenpaar 3 und einem Vertikal-Walzenpaar 4 gebildet ist. In diesem Walzgerüstblock 2 erfolgt die erfindungsgemäße Verdichtung des Kerns, wobei diese in kurz aufeinanderfolgenden Ebenen 5 und 6 durchgeführt wird. Im gezeigten Beispiel erfährt also der Querschnitt des Gießstranges 1 rasch aufeinanderfolgend eine Verdichtung von allen Seiten her, so daß die bereits oben erwähnten Lockerstellen im Gefüge beseitigt werden. Der damit gewonnene, verdichtete Gießstrang la durchläuft nunmehr die Treib- und Richtmaschine 7, deren Walzenpaare 8 und 9, die an und für sich die bei derartigen Stranggieß-

anlagen geforderte Arbeit des Transportes und Geraderichtens übernehmen. Der nunmehr im Gefüge homogene und gerichtete Strang Ic durchläuft weitere Behandlungsstationen. Solche können beispielsweise aus einem zusätzlichen Walzgerüstblock 2 oder auch mehreren bestehen.

Nach dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 tritt der Gießstrang 1 zunächst in die Treib- und Richtmaschine 7 ein, deren Walzenpaare 8 und 9 zwar eine gewisse Vorverdichtung erzeugen können, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist Im allgemeinen wird auch hier der Gießstrang 1 zunächst angetrieben und in die Horizontale gerichtet und wandert erst dann in den Walzgerüstblock 2, der nachgeschaltet ist, weiter. Dort wird in diesem Falle die eigentliche Gefügeverdichtungsarbeit durch das Horizontalwalzenpaar 3 bzw. das Vertikalwalzenpaar 4 verrichtet. Die Ebenen 5 und 6 liegen in einigem Abstand voneinander bzw. von der Treib- und Richtmaschine 7. Sie können jedoch auch enger zusammengerückt sein, was je nach den bestehenden Werten des Strangquerschnitts, der Strangtemperatur, des Strangmaterials und dergleichen Größen zu bestimmen ist Auch hier verläßt der Strang Ab im verdichteten und gerichteten Zustand den Walzgerüstblock 2 und kann weiteren Behandlungsstationen zügeführt werden.

Es ist wichtig zu beachten, daß die Walzenpaare 3 und 4, insbesondere im Beispiel der F i g. 2, mit einem größeren Anstellbereich versehen werden, um den Strangkopf mit dem Anfahrstrang hindurchtreten zu lassen, um danach die Anpreßkraft auf den Strang zu erzeugen.

Im Beispiel nach F i g. 1 ist diese Maßnahme ebenfalls erforderlich, weil der Anfahrstrang keine Verformung bzw. Verdichtung erfahren soll. Die Walzenpaare 3 und 4 sind aus diesem Grande zumindest in Richtung der jeweiligen Preßkraftpaare verschiebbar. Sie können jedoch auch im Sinne der Erfindung innerhalb des Walzgerüstblocks 2 zusätzlich in Strangrichtung gegeneinander anstellbar sein.

Es versteht sich, daß das hier gezeigte Ausführungsbeispiel auf der Grundlage von Walzenpaaren auch durch eine andere Maschine ersetzt werden kann, so daß die Preßkraft beispielsweise durch Hämmern, Kneten oder nach einem abgewandelten Walzverfahren ähnlich dem Pilgerschrittverfahren erzeugt werden kann. Es versteht sich, daß bei derartigen Maschinen die beiden Ebenen 5 und 6 dem erfindungsgemäßen Entfernungswechsel unterworfen werden müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Pressen des Strangmaterials beim Bogenstranggießen, mit vor dem Übergangsbereich zum völlig erstarrten Strang an sich gegenüberliegenden Querschnittsseiten in mindestens zwei Ebenen und im Bereich der Treib- und Richtmaschine angeordneten Walzenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Walzenpaare (3, 4) tragender Walzgerüstblock (2) in bezug auf die Lage der Treib- und Richtmaschine (7) verschiebbar angeordnet ist.