DE1758446A1 - Verfahren und Anordnung zum Stranggiessen von Metallen,insbesondere von Stahl - Google Patents

Description

Verfahren und Anordnung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren und der zu dessen Ausübung erforderlichen Anordnung zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl mit nachfolgendem Verformen aus der Gießhitze im kernflüssigen Zustand des Strangquerschnittes.

Beim Stranggießen von Stahl wird der erkaltete Strang in einzelne Abschnitte aufgeteilt und diese Abschnitte können der Weiterverarbeitung nur im erneut erwärmten Zustand auf Verformungstemperatur zugeführt werden. Andere Verhältnisse ergeben sich neuerdings dadurch, daß der Strang nicht mehr bis zum völligen Erkalten gebracht wird, sondern ein direktes Verformen aus der Gießhitze heraus ohne wesentliches Aufheizen erfolgt. Man geht dabei so weit, bereits Verformungskräfte an den Strang zu setzen, wenn dessen Kern noch flüssig ist, sich also nur die Strangschale im Warmverformbarkeitsbereich befindet. Solange der flüssige Kern vorhanden ist, verhält sich dieser Teil des Querschnitts wie eine Metallsäule entsprechender Ausdehnung. Auf die Strangschale wirkt demnach der jeder Höhe zukommende sphärostatische Druck. Zwar vermag diese Strangschale den Metall- Flüssigkeitsdruck zu ertragen, jedoch befindet sich zumindest der Teil bis zur völligen Durcherstarrung in einem gefährdeten Zustand. Die in der Vergangenheit hin und wieder aufgetretenen Durchbrüche ließen sich zwischenzeitlich auf seltene Fälle reduzieren, so daß bei ordnungsgemäßer Beachtung der gewonnenen Erkenntnisse diese Schwierigkeit im wesentlichen als beseitigt gelten darf.

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Gegen Ende des Gießvorganges, wenn der Gießspiegel in der Kokille abzusinken beginnt, entsteht jedoch ein neues Problem. Durch den Verformungsvorgang wird im Innern der Strangschale schmelzflussiges Netall verdrängt, so daß gewissermaßen der Durchlaufgießform in geringem Umfang Metall von unten zugeführt wird. Bei fortschreitendem Transportieren des Stranges aus der Durchlaufgießform braucht sich deshalb der Schmelzbadspiegel gegen Ende des Abgießens nicht zu erhöhen, Jedoch entsteht beim Austreten des Gießstrangendes eine riskante Situation. Entsprechend den getroffenen Voraussetzungen über den Verformungsgrad, d.h. die prozentuale Querschnittsabnahme, drängt mehr oder weniger flüssiges Metall zum Ausgang am Strangende. In der Regel hält der Abkühlungs- bzw.Erstarrungsvorgang mit dem Verformungsvorgang Insofern nicht Schritt, als im Strangkern genügend Wärme vorhanden ist, den Querschnitt des Strangendes größeren teils flüssig zu erhalten. Die eintretenden Polgen führen zum Ausfließen des überflüssigen Metalls aus dem Strangende, wobei sich dieses über Anlagenteile ergießt und solche in extremen Fällen zerstört. Handelt es sich um geringere Mengen, so erstarren diese in unregelmäßiger Form an den Anlagenteilen. Die Stranggießvorrichtung muß danach mühevoll und unter Zelt- und Kostenaufwand von diesen Rückständen befreit werden. Es versteht sich, daß ein derartiger Zustand nicht haltbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen, d.h. sowohl die Frage der Sicherheit zu lösen, als auch jeglicher Verschlechterung des Arbeitsergebnisses entgegenzutreten. Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein sicheres Absenken von Metallgießsträngen auch in Anbetracht der Verformung aus der Gießhitze heraus zu gewährleisten.

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Diese Forderung kann nach der Erfindung dadurch erfüllt werden, daß das durch die Verformungswirkung entgegen der Stranglaufrichtung verdrängte flüssige Strangmetall bei Beendigen des Oießvorganges am Strangende vor dem Auslaufen bewahrt wird, in dem man es in einen an das Strangende gesetzten Behälter ableitet. Das Metall geht weder dadurch verloren noch kann es irgendwelche Anlagenteile beschädigen. Es ist durchaus möglich, daß der Behälter stark verformt oder sogar zerstört wird, was aber im vorliegenden Fall deshalb keine Rolle spielt, weil das Strangende ohnehin abgetrennt werden muß und als Schrottstück gilt.

Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gestaltet sich nunmehr durch einen auf den in der Durchlaufgießform abgesunkenen Schmelzbadspiegel aufsetzbaren Behälter in Form eines einfachen Rohrstückes. In diesem Rohrstück kann die Schmelze beliebig hoch steigen, so daß das erforderliche Verdrängungsvolumen beliebig zur Verfügung gestellt werden kann.

Man ist bestrebt, die Durchlaufgießform, die sehr teuer ist, keinesfalls einer Beschädigung auszusetzen etwa dadurch, daß das aufsetzbare Rohrstück mit Wandungsteilen der Form verschweißt wird.Nach der weiteren Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß das Rohrstück im Durchmesser derart bemessen ist, daß zur Wandung der Durchlaufgießforn hin ein Spalt besteht.

Ein Austreten des Schmelzbades aus der Durchlaufgießform bei besonders hoher Verformung des Stranges und einer damit verbundenen großen Differenzschmelzmenge kann dadurch vermieden werden, daß das Rohrstück aus der Durchlaufgießform ragt. Die Verlängerung des Rohrstückes ergibt gleichzeitig die Begünstigung einer besseren Handhabung und vor, allen Dingen eines kalten 0098 85/086_3_L _

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Teils, der von der Bedienungsmannschaft leicht in ein entsprechendes Werkzeug eingeführt werden kann, mit dessen Hilfe dann das Rohrstück in etwa zentrische Lage zur Kokille zu bringen ist.

Der Erfindungsgegenstand läßt eich In der beigefügten Zeichnung erläutern und insbesondere sind dort die einzelnen Phasen des Abgießvorganges erkennbar. Die einzige Figur der Zeichnung stellt einen vereinfachten vertikalen Schnitt durch das Beispiel einer Bogengießanlage dar. In der Darstellung 1st der Abgießvorgang soeben zu Ende geführt, so daß eine etwa verwendete Verteilerrinne bereits über der Durchlaufgießform 1 entfernt wurde. Der aus dieser Form austretende Gießstrang 2 durchläuft in diesem Stadium noch die Verformungswalzen 3 und und tritt mit seinem Endquerschnitt 5 in weiter nicht dargestellte Behandlungsstationen ein. Der Gießstrang ist in seinem Innern immer noch flüssig und dieser flüssige Kern 6 reicht bis unter das Profil der Verformungswalzen, so daß in diesem Bereich geleistete Verformungsarbeit einen Druck auf den flüssigen Kern ausübt und dieses flüssige Material 7 zurück in die Durchlaufgießform 1 drängt. Bei abgesunkenem Badspiegelniveau 8 führt man nunmehr das Rohrstück 9 ein, und setzt dieses so auf den Strang ab, daß allseitig zur Durchlaufgießform 1 etwa der gleichmäßige Spalt entsteht. Im Rohrstück 9 kann das flüssige Material 7 ohne weiteres eine gewisse Höhe erreichen, wobei während dieses Vorgangs der Gießstrang 2 weiterhin die Durchlaufgießform 1 verläßt, so daß der gezeichnete Zustand keinesfalls derart überschritten wird, daß etwa flüssiges Metall aus dem Rohrstück 9 austreten könnte oder dieses unangenehm lang gewählt werden müßte. Im weiteren Verlauf sinkt deshalb auch das Rohrstück zusammen mit dem Gießstrang 2 ab, wobei dessen Inneres weiterhin erstarrt. Bei Verlassen des Ausganges 11 der Durchlaufgießform 1 besteht demnach keine Gefahr mehr, daß schmelzflüssiges Material 7 aus dem Ende des Gieß-

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stranges 2 austreten könnte. Der Gießstrang 2 wandert vielmehr mit ausreichend gebildeter Strangschale auch an der Stirnseite, d.h. im Innern des Rohrstückes 9 versehen weiter in Richtung auf die Verformungswalzen 3 und 4 , wobei er diese ohne jegliche Beschädigung auch mit seinem Ende passieren kann, da das Rohrstück einen verminderten Querschnitt gegenüber dem eigentlichen Gießstrang 2 besitzt. Auf dieser Strecke ist der Gießstrang 2 im übrigen durch weiter nicht gezeigte Rollen einer Stützwalzenvorrichtung geführt. Bei Verlassen des Durchlaufgießform-Ausganges 11 gelangt das Ende des Gießstranges 2, d.h. das Rohrstück 9 in den Bereich der Sekundärkühlzone und wird entsprechend gekühlt, d.h. erstarrt.

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Claims (4)

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Stranggießen von Metallen, Insbesondere von Stahl mit nachfolgendem Verformen aus der Gießhitze Im kernflüssigen Zustand des Strangquerschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Verformungswirkung entgegen der Stranglaufrichtung verdrängte flüssige Strangmetall bei Beendigen des Gießvorganges am Strangende vor dem Auslaufen bewahrt wird, indem man es in einen an das Strangende gesetzten Behälter ableitet.

2.) Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch ein auf den In der Durchlaufgießform (1) abgesunkenen Schmelzbadspiegel (8) aufsetzbares Rohrstück (9).

3.) Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (9) im Durchmesser derart bemessen 1st, daß zur Wandung der Durchlaufgießform (1) ein Spalt (10) entsteht.

4.) Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (9) aus der Durchlaufgießform (1) ragt.

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