DE1608780C - Stranggießanlage zum Gießen von Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine senkrechte Stranggießanlage zum Gießen von Stahl, bei der die gegossenen Stränge auf einer kreisbogenförmigen Bahn, an die sich ein gerader, im wesentlichen waagerechter Teil anschließt, abgesenkt werden.

Bekanntlich weisen die mit Vertikalstranggießanlagen gegossenen Eisen- oder Strahlstränge üblicher Querschnitte im Inneren Erstarrungslunker von mehreren Metern Tiefe auf. Da die Stränge nur dann in einzelne Abschnitte zerteilt werden können, wenn sie "über ihren ganzen Querschnitt erstarrt sind, müssen solche Anlagen eine ausreichende Bauhöhe aufweisen, die je nach den Gießbedingungen sehr beträchtlich ist. Abgesehen von den betriebstechnischen Schwierigkeiten, die sich beim Betrieb von Anlagen mit großen Bauhöhen ergeben, sind auch die Baukosten beträchtlich. Um diese Mängel zu verringern, ist die Verwendung einer Durchlaufkokille mit kreisbogenförmig gekrümmter Achse vorgeschlagen worden, die es gestattet, die gegossenen bogenförmigen Stränge unter Zuhilfenahme von sich an die Kokille anschließenden Führuhgs- und Transportmitteln auf einer Kreisbogenbahn abzusenken. Mit besonderen Richtmaschinen werden diese »Krummstränge« anschließend in die horizontale Lage gebracht. Dadurch kann die Bauhöhe der Gießanlage beträchtlich verringert werden.

Dem gleichen Zweck dienen weitere bekannte Einrichtungen, mit denen in üblichen vertikalen Durchlaufkokille^ gegossene Stränge anschließend in horizontale Lage umgebogen werden.

Es hat sich nun gezeigt, daß der flüssige Sumpf in Abhängigkeit von Gießgeschwindigkeit und Strangquerschnittsgröße eine Länge von 5,0 bis 12 m erreicht, sofern man mit relativ weichen, keine Strangkernschädigungen hervorrufenden Kühlbcdingungen arbeitet. Würde man jedoch eine »Krummgieß«-Anlage für Stränge von 200 χ 2(K) mm Querschnitt mit einem Gießradius von 4,0 m auslegen, so erreichte der flüssige Kern, der — bei diesem Querschnitt mit entsprechender, eine gute Oberfläche versprechenden Gießgeschwindigkeit gegossen — etwa 10 m beträgt, schon nach einer Gießlänge von 6,3 m die Horizontale. Eine Teillänge des Erstarrungslunkers von etwa 3,7 m würde damit bereits im horizontalen Bereich liegen. Abgesehen davon, daß das anschließende Richten bzw. Biegen des Stranges mit flüssigem Kern zu Kernschädigungen führen kann, wenn der Flüssiganteil des Querschnittes noch zu groß ist, wurde durch Versuche festgestellt, daß dieser Flüssiganteil eine bestimmte Größe nicht überschreiten darf, wenn Erstarrungslunker-Verlagerungen und ungleiche Kernseigerungen im erträglichen Rahmen gehalten werden sollen. In angeführtem Beispiel sind 86% des Querschnittes erstarrt. Das erscheint zunächst hoch. Die Querschnittsfläche des flüssigen Kernes beträgt jedoch im obigen Beispiel immer noch etwa 74 χ 74 mm bei einem Gesamtquerschnitt von 200 χ 200 mm.

Wird andererseits die gleiche Anlage mit einem Gießradius von 10 m ausgelegt, so werden zwar die aufgezeigten Kernfehler vermieden, jedoch erhöhen sich dann die Baukosten wegen der notwendig werdenden größeren Bauhöhe der Anlage.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß man bei beruhigten Stählen einen kleinen Anteil des flüssigen Sumpfes in die Waagerechte bringen darf, daß man aber bei unberuhigten Stählen schon vor Erreichen der Waagerechten eine vollständige Erstarrung erreichen muß, um unkontrollierbare Kochreaktionen in der Kokille zu vermeiden. Ebenso wird bei seigerungsempfindlichen Stählen (z. B. Kugellagerstahl) eine Begrenzung der Lage der Sumpfspitze notwendig. Da bei Brammenformaten die Erstarrungszeit und die Gießgeschwindigkeit etwas anderen, jedoch ähnlichen Gesetzmäßigkeiten folgen, ergeben sich hier auch ähnliche Verhältnisse.

ίο Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, bei einer senkrechten Krummstranggießanlageeine Maßnahme zu finden, die der Ermittlung der richtigen Relation der Erstarrungslunkerspitze zum Beginn des Geraderichtteiles dient, d. h., es soll unter Vermeidung zu großer Abmessungen der Anlage bei hinreichend hohen Gießgeschwindigkeiten vermieden werden, daß die Erstarrungslunkerspitze noch in den Geraderichtteil des Stranges hineinragt. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Mindestmaß in m für den Radius des kreisbogenförmigen Bahnteils des Stranges bei quadratischen und runden Formaten bestimmt ist nach der Formel

y ■₌₌

180

² ■ f ■ Vii

und desgleichen bei rechteckigen Formaten nach der Formel

180

r =

π · u

2B

Vg ■ -----■—,
B + D

wobei

D = Dicke oder Durchmesser in m,

B = Breite der Bramme in m.

Vi/ = Gießgeschwindigkeit in m min,

/ = Faktor der Erstarrungszeit, der je nach den Kühlbcdinuungen zwischen 250 und 330 liegt,

a = Winkel des kreisbogenförmigen Strangteils, gebildet von einem Radius durch den Gießspiegel und einem Radius durch die vorderste Spitze des Erstarrungslunkers; bei unberuhigtem Stahl ist « = 70 80 , bei beruhigtem Stahl bis 1 K) .

bedeutet.

Ausführungsbeispiel

Für einen quadratischen Strang aus beruhigtem Baustahl von 200 χ 200 mm Querschnitt beträgt der Kreisbogenradius r unter Zugrundelegung einer Gießgeschwindigkeit (Vg) von 0,9 m/min, eines Faktors/' von 280 und eines Winkels« von 110 etwa 5,3 m.

Beim Gießen eines Stranges mit den gleichen Abmessungen aus unberuhigtem Stahl errechnet sich der Radius bei Vg von 0,7 m/min, / = 300 und u = 70" zu r = 6,9 m..

Die Anlage zum Gießen beider Stahlqualitäten müßte somit einen Kreisbogenradius von 6,9 m aufweisen.

In der Abbildung ist zur näheren Erläuterung der Erfindung ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Der aus der sogenannten Kreisbogenkokille 1 austretende Strang 2 wird mit nicht dargestellten Führungsmitteln auf einer kreisbogenförmigen Bahn ab-

gesenkt. Der Krümmungsmittelpunkt M liegt gemäß diesem Beispiel in der durch den Gießspiegel verlaufenden Ebene.

Für unberuhigten Stahl schließt der Zentriwinkel u den flüssigen Erstarrungslunker vom Gießspiegel bis zu seiner Spitze 3 ein und soll für diesen Fall den Wert von 70' nicht unterschreiten.

Bei beruhigtem Stahl mit Erstarrungslunkerspilze 4 darf der Zentriwinkel [S 110'^: nicht überschreiten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Senkrechte Stranggießanlage zum Gießen von Stahl, bei der die gegossenen Stränge auf einer kreisbogenförmigen Bahn, an die sich ein gerader, im wesentlichen waagerechter Teil anschließt, abgesenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Mindestmaß in m Tür den Radius des kreisbogenförmigen Bahnteils des Stranges bei quadratischen und runden Formaten bestimmt ist nach der ,Formel

   180 ,
   _r - ■ D~ ■ 1 ■ V(I

   und desgleichen bei rechteckigen Formaten nach der Formel

   180 _n, ,. ,. r = I)- · J ■ I ti

   IB B + D "

   D B

   j =

   Dicke oder Durchmesser in m.
   Breite der Bramme in m,
   Gießgeschwindigkeit in m min.
   Faktor der Erstarrungszeit, der je nach den Kühlbedingungen zwischen 250 und 330 liegt.

   Winkel des kreisbogenförmigen Strangteils, gebildet von einem Radius durch den Gießspiegel und einem Radius durch die vorderste Spitze des Erstarrungslunkers: bei unberuhigtem Stahl ist η = 70 bis 80 . bei beruhigtem Stahl bis 110.

   bedeutet.