DE1508912B1

DE1508912B1 - PROCESS FOR TREATMENT OF CALMED STEEL BLOCKS

Info

Publication number: DE1508912B1
Application number: DE19661508912
Authority: DE
Inventors: Helmut Kobusch; Walter Pfaff; Arnold Pfeiffer
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1966-12-20
Filing date: 1966-12-20
Publication date: 1969-09-04
Also published as: NL6717131A; BE707733A; US3561722A; GB1192819A; FR1548778A; AT279069B; LU54796A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behan- eine derartige Behandlungsweise der Blöcke nichtThe invention does not relate to a method for treating the blocks in such a manner

dein von Blöcken aus beruhigtem Stahl. möglich, da der Aufsatz entweder beim Strippen deryours of blocks of calmed steel. possible, as the attachment either when stripping the

Bei der Erstarrung von beruhigt vergossenen Stäh- Kokille mit abgezogen wird oder aber nach dem len bildet sich im Blockkopf ein Lunker aus, der Gießen zerfallen ist bzw. beim Strippen zerfällt, mehr oder weniger weit in das Blockinnere reicht 5 Eine bevorzugte Ausführungsform eines wärme- und beim Walzen des Blockes nur unvollständig ver- isolierenden, aus Platten bestehenden Einsatzes für schweißt. Im Walzwerk fällt daher ein von der Größe Kokillen zur Durchführung des Verfahrens besteht des Lunkers abhängiger Anteil an Kopfschrott an. dabei aus Platten, die lösbar in den oberen Teil der Um einen dichten Blockkopf zu erhalten, kann der Kokille eingehängt, die ferner auf ihrer der Kokillenobere Teil einer Kokille mit wärmeisolierenden Plat- ίο wand zugekehrten Seite mit einer metallischen Arten ausgekleidet werden, die in die Kokille eingehängt mierung versehen sind, wobei Teile der Armierung werden und entweder fest mit ihr verbunden sind oder besondere mit der Armierung verbundene Teile (deutsche Patentschrift 1184 462) oder sich mit dem in den Innenraum der Kokille hineinragen, erstarrenden Metall verbinden und dadurch ein Auf- Die weiteren Merkmale der Erfindung sollen an steigen des Kokilleneinsatzes verhindern (britische 15 einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung Patentschrift 863 966). Auf diese Weise wird wäh- wiedergegeben ist, erläutert werden, rend der Erstarrung des flüssigen Stahles der Kopf Fig. 1 zeigt die Kokille im Längsschnitt; des Blockes länger flüssig gehalten als der untere Fig. 2 stellt den Schnittt-A nach Fig. 1 dar. Teil. Flüssiger Stahl kann so in den bereits erstarrten Mit 1 ist eine glattwandige Stahlwerkskokille be-Teil nachfließen. Beim Abgießen schwerer Blöcke 20 zeichnet. In ihrem oberen Teil ist der Einsatz einmuß wegen der hohen abzuführenden Wärmemengen gehängt. Je nach dem gewünschten Blockgewicht der Blockkopf lange flüssig gehalten werden. Da mit kann er in verschiedener Höhe der Kokille angeder Kokille auch der wärmeisolierende Einsatz ab- bracht sein. Der Einsatz besteht aus vier einzelnen gezogen wird, muß der Block lange in der Kokille wärmeisolierenden Platten 2.When solidified cast steel mold is withdrawn or after len, a cavity forms in the block head, which has disintegrated during the casting process or disintegrates during stripping, extends more or less far into the inside of the block. and when the block is rolled, only incompletely insulating inserts made of plates for welds. In the rolling mill there is therefore a proportion of head scrap that is dependent on the size of the molds to carry out the process. The mold can be suspended from plates that are detachable in the upper part of the To obtain a tight block head, which is also lined with a metallic type on its side facing the mold upper part of a mold with a heat-insulating plat- ίο wall, which is inserted into the mold Ingot mold are provided, whereby parts of the reinforcement are either firmly connected to it or special parts connected to the reinforcement (German patent specification 1184 462) or are connected to the solidifying metal that protrudes into the interior of the mold and thereby The other features of the invention are intended to prevent the use of the mold (British 15 an embodiment shown in the drawing patent specification 863 966). In this way, the solidification of the liquid steel of the head will be explained while it is being reproduced; FIG. 1 shows the mold in longitudinal section; of the block kept fluid longer than the lower Fig. 2 shows the section -A of Fig. 1. Part. In this way, liquid steel can flow into the already solidified part with a smooth-walled steel mill. When pouring heavy blocks 20 draws. In its upper part, the insert is a must because of the high amount of heat to be dissipated. Depending on the desired block weight, the block head can be kept fluid for a long time. This means that the heat-insulating insert can also be removed from the mold at different heights. The insert consists of four individual pulls, the block must be long in the mold heat-insulating plates 2.

stehen. Das führt aber zu einer verstärkten un- 25 An ihnen sind Blechstreifen 3 befestigt, die Löcherstand. However, this leads to increased un- 25 Metal strips 3 are attached to them, the holes

erwünschten Seigerung von Kohlenstoff, Schwefel in verschiedenen Höhen aufweisen. Durch diesedesired segregation of carbon, sulfur at different levels. Through this

und Phosphor im Blockkopf. Löcher werden Stangen 4 gesteckt, die auf die Ober-and phosphorus in the block head. Holes are inserted rods 4, which are on the upper

Zur Verminderung der Lunkerbildung ist ferner kante der Kokille aufgelegt werden. Auf diese WeiseTo reduce the formation of cavities, the edge of the mold is also placed. In this way

ein Verfahren bekannt (deutsche Patentschrift wird der Einsatz in der gewünschten Höhe gehalten.a method known (German patent specification, the stake is kept at the desired level.

623 611), bei dem nach dem frühzeitig erfolgten Ab- 30 Durch Keile 5 aus dem gleichen Material wie die623 611), in which after the early removal 30 By wedges 5 made of the same material as the

ziehen der nicht ausgekleideten Kokille eine feuerfest Platten 2 ist der Einsatz in der Kokille 1 festge-pull the unlined mold a refractory plate 2, the insert is fixed in the mold 1

ausgemauerte Haube über den Block gestülpt wird. klemmt.The brick-lined hood is slipped over the block. stuck.

Damit soll erreicht werden, daß der Blockkopf warm- Die Platten 2 sind mit Armierungen 6 versehen,This is to ensure that the block head is warm. The plates 2 are provided with reinforcements 6,

gehalten wird, während der untere Teil des Blockes die ihnen auch nach dem Abguß eine ausreichendeis held, while the lower part of the block gives them sufficient even after the casting

beschleunigt abkühlt. Bei dieser Arbeitsweise wird 35 Festigkeit geben. Die Armierungen bestehen ausaccelerates cooling. In this procedure, 35 will give strength. The reinforcements consist of

durch die fehlende Wärmeisolation im oberen Teil einem Stahlblech von 0,5 bis 1,5 mm Wanddicke,due to the lack of thermal insulation in the upper part of a steel sheet with a wall thickness of 0.5 to 1.5 mm,

der Kokille bereits soviel Wärme abgeführt, daß sich das auf der Oberfläche der Platten an ihrer derthe mold already dissipated so much heat that the on the surface of the plates at their the

eine breite erstarrte Randzone und ein weit im Inne- Kokillenwand zugekehrten Seite befestigt ist. Dazua wide solidified edge zone and a side facing far in the inner mold wall is attached. In addition

ren liegender Lunker ausbildet. Auch durch eine dienen Metallstifte 7, die durch das Stahlblech undren lying blowholes. Also used by a metal pins 7, which through the sheet steel and

nachträglich beschleunigte Abkühlung des Block- 40 die Platten hindurchgeschlagen sind. Die Armierun-subsequently accelerated cooling of the block- 40 the plates are knocked through. The reinforcement

fußes bei gleichzeitigem Warmhalten des Blockkopfes gen 6 können auch aus Stangen gebildet sein, die infeet while keeping the block head warm at the same time gene 6 can also be formed from rods that are in

wird die ausgeprägte Lunkerbildung nicht mehr rück- die Platten 2 eingeformt sind. Damit ein Teil derthe pronounced formation of cavities is no longer back - the plates 2 are molded in. So that a part of the

gängig gemacht. Armierung in den Innenraum der Kokille hineinragt,made popular. Reinforcement protrudes into the interior of the mold,

Aus der französischen Patentschrift 1408 479 ist steht das Armierungsblech an der Unterkante derFrom the French patent 1408 479 is the reinforcement plate on the lower edge of the

weiterhin ein aus wärmeisolierenden Platten bestehen- 45 Platten um wenige cm über. Ferner ragen die Metall-continue to consist of heat-insulating panels - 45 panels a few cm above. Furthermore, the metal

der Kokilleneinsatz bekanntgeworden, der auf der stifte 7 über die freie Oberfläche der Platten 2 hinaus.the mold insert has become known, the pin 7 on the free surface of the plates 2 also.

Oberkante der Kokille befestigt ist. Es genügt aber auch, wenn nur eine dieser beidenUpper edge of the mold is attached. But it is also sufficient if only one of these two

Der Wärmeisolierung dienen auch Kokillenauf- Maßnahmen angewandt ist. Der überstehende TeilThe heat insulation also serve Kokillenauf- measures is applied. The protruding part

sätze, die aus Materialien bestehen, die nach dem der Armierung verschweißt mit dem aufsteigendensets that consist of materials that are welded after the reinforcement with the ascending

Gießen verbraucht sind oder zerfallen (USA.-Patent- 50 flüssigen Stahl und befestigt so den Einsatz auf demCast are consumed or disintegrate (USA.-Patent 50 molten steel and thus fastened the insert on the

Schriften 3 212 749 und 3 165 797). gegossenen Block.Writings 3,212,749 and 3,165,797). cast block.

Es wurde nun aber überraschend gefunden, daß Ist der Stahl in der Kokille soweit erstarrt, daßIt has now been found, surprisingly, that the steel in the mold has solidified to such an extent that

die Lunkerbildung und die Seigerung unterdrückt sich der Block gerade von der Kokillenwand abgesetztthe formation of cavities and segregation is suppressed by the block just separated from the mold wall

werden können, wenn bei ständig gedämmter Wärme- hat und der Blockkern noch flüssig ist, wird dieif the heat is constantly insulated and the block core is still liquid, the

abfuhr im Blockkopf die Kokille frühzeitig abgezogen 55 Kokille ohne den auf dem Block festsitzenden Ein-Discharge in the block head, the mold withdrawn at an early stage 55 mold without the entry that is stuck on the block

werden kann. Die Aufgabe der Erfindung ist es da- satz abgezogen. Nach dem Abkühlen wird der Blockcan be. The object of the invention is deducted from this. After cooling, the block becomes

her, eine Kokille so mit einer wärmeisolierenden mit dem Einsatz im Tiefofen auf Walzhitze gebracht.ago, a mold was brought to rolling heat with a heat-insulating one with the insert in the soaking furnace.

Zone zu versehen, daß die gedämmte Wärmeabfuhr Dank seiner Befestigung fällt der Kokilleneinsatz imZone to provide that the insulated heat dissipation thanks to its attachment, the mold insert falls in

im Blockkopf auch nach dem Abziehen der Kokille Tiefofen nicht ab. So wird die Gefahr vermieden,in the block head, even after the mold has been withdrawn, the deep furnace does not come off. This avoids the risk of

erhalten bleibt. 60 daß sich zusammen mit dem Zunder auf der Ofen-preserved. 60 that together with the tinder on the furnace

Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die sohle eine flüssige Schlacke bildet. Kokille von dem gegossenen Block und dem auf ihm Der Kokilleneinsatz wird erst im Walzwerk von verschweißten Einsatz bei noch flüssigem Kern des dem Block getrennt. Da beim Walzen die Ober-Blockes gestrippt wird und daß der Block nach dem fläche des Walzgutes gegenüber der Mitte vorauseilt, teilweise oder vollständigen Abkühlen an der Luft 65 wird das Armierungsblech so weit vorgeschoben, daß mit dem noch unbeschädigten Einsatz auf Walztem- es in den Teil des Blockes gelangt, der als Kopfperatur erhitzt wird. schrott abgeschnitten wird.This is done according to the invention in that the sole forms a liquid slag. The ingot mold from the cast block and the one on it welded insert separated from the block when the core of the block is still liquid. Because when rolling the upper blocks is stripped and that the block rushes ahead of the center after the surface of the rolling stock, partial or complete cooling in the air 65, the reinforcement plate is advanced so far that with the still undamaged insert on the roller tester it gets into the part of the block that is used as the head temperature is heated. scrap is cut off.

Mit den bekanntgewordenen Kokillenaufsätzen ist Bei der Abkühlung des Blockes an der Luft schreitetWith the mold attachments that have become known, the cooling of the block in the air progresses

die Erstarrung seines unteren Teiles schneller voran als in der Kokille. Aus dem weiterhin wärmeisolierten Blockkopf fließt flüssiger Stahl nach, der durch die beschleunigte Abkühlung des unteren Blockteiles rasch aufgebraucht ist. Das führt zu einer verringerten Lunkerbildung und einer geringeren Seigerung. Ferner kann das zur Erzielung eines dichten Blockes notwendige Volumen des Blockkopfes verkleinert werden. Das wirkt sich alles in einem verminderten Anfall an Kopfschrott im Walzwerk aus. Durch das frühzeitige Abziehen nimmt die Kokille während der Erstarrung des Blockes weniger Wärme auf. Die geringere thermische Beanspruchung geht mit einer Erhöhung der Kokillenhaltbarkeit einher. Alle diese Vorteile lassen sich mit den bisher bekannten Kokillen nicht erzielen.the solidification of its lower part proceeds faster than in the mold. From the still thermally insulated The head of the block is replenished with liquid steel, which is caused by the accelerated cooling of the lower part of the block is used up quickly. This leads to less cavity formation and less segregation. Furthermore, the volume of the block head necessary to achieve a tight block can be reduced will. This all translates into a reduced amount of head scrap in the rolling mill. By the If the ingot is removed early, the mold absorbs less heat while the ingot solidifies. The lesser one thermal stress is associated with an increase in the durability of the mold. All these Advantages cannot be achieved with the molds known up to now.

Mit großem Erfolg lassen sich die Kokillen mit dem Einsatz beim Vergießen von warmrißemfindlichen Stählen verwenden. Blöcke aus diesen Stählen müssen mit einer Oberflächentemperatur von über 900° C ao in den Tiefofen eingesetzt werden. Um diese Temperaturgrenze einzuhalten, müßten vor allem bei schweren Blöcken die herkömmlichen Kokillen so zeitig gezogen und die Blöcke so schnell eingesetzt werden, daß der Blockkopf noch flüssig ist, wenn as der Block bereits von außen wieder aufgeheizt wird. Auf diese Weise bilden sich ausgeprägte Seigerungen aus. Vorteilhaft wird jetzt so verfahren, daß die Blöcke nach dem Abziehen der Kokille kurz an der Luft abkühlen, bis sie die geforderte Oberflächentemperatur fast erreicht haben.The ingot molds can be used with great success when casting hot-crack sensitive ones Use steels. Blocks made from these steels must have a surface temperature of over 900 ° C ao be used in the soaking furnace. In order to maintain this temperature limit, should above all be heavy blocks the conventional molds are pulled out so early and the blocks inserted so quickly that the block head is still liquid when the block is already being heated up again from the outside. In this way, pronounced segregations develop. It is now advantageous to proceed in such a way that the After removing the mold, cool the blocks briefly in the air until they reach the required surface temperature almost reached.

Dann werden sie in wärmeisolierten Wagen zum Tiefofen gefahren und dort eingesetzt. Dabei ist vor dem Einsetzen der Blöcke in die Wagen der Blockkern bereits erstarrt, so daß keine nennenswerten Seigerungen mehr auftreten.Then they are driven to the deep furnace in thermally insulated trolleys and used there. This is before When the blocks were inserted into the wagons, the block core had already solidified, so that no significant segregation occur more.

Claims

Patent claims:

1. Method of treating blocks of killed steel, which are in with a heat insulating Insert provided molds are cast, characterized in that the mold from the cast block and the insert welded to it while it is still liquid Core of the block is stripped and that the block after the partial or complete Cooling in the air with the still undamaged insert heated to rolling temperature.

2. Heat-insulating insert made of plates for chill molds for carrying out the process according to claim 1, characterized by the combination of the following known per se Characteristics:

a) the plates are releasably suspended in the upper part of the mold;

b) the plates are on the side facing the mold wall with a metallic reinforcement Mistake;

c) Parts of the reinforcement or special parts connected to the reinforcement protrude into the interior of the mold into it.

3. Use for molds according to claim 2, characterized in that the reinforcement (6) consists of consists of a steel sheet.

4. Use for molds according to claim 3, characterized by a wall thickness of the sheet from 0.5 to 1.5 mm.

5. Use for molds according to claims 2 to 4, characterized in that the reinforcement (6) is attached to the plates with metal pins (7) and the metal pins (7) over those of the Reinforcement (6) protrude on the opposite side of the plates (2).

1 sheet of drawings CO? "