DE1951059C - Verfahren zum Stranggießen von Knüppeln aus Stahl - Google Patents

Description

schlossen wird. Durch die Kühlwirkung in der Kokille »ο keitcn zu verhindern.

f rstarrt der flüssige Stahl in seiner Randzone. Der so Dieses Ziel wird bei dem eingangs genannten Ver

fahren dadurch erreicht, daß bei sicli ändernder

gebildete, einen flüssigen Kern aufweisende Strang wird mittels eines Treibaggregates aus der Kokille angefordert. Nach Verlassen derselben wird der Strang in einer Strangführung geführt und weitergekühlt.

Es ist bekannt, daß zur Verhinderung des Klcbens des vergossenen Materials in der Kokille Relativbewcgungen zwischen Strang und Kokille angewendet werden. Dieses Kleben des Stranges an der Kokillenerreicht,

Stranggeschwindigkeit diese maximal wähond wenigstens 55°/„ und minimal während höchstens 80^fl/₀ «5 des für die Kokillenabwärtsbewegung während des Oszillationszyklus benötigten Zeitabschnittes kleiner als die sinusförmig sich ändernde Kokillengeschwindigkeit gehalten wird.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Anwendung

wand verursacht durch das Ausziehen des Stranges aus 20 wird bei sich ändernder Stahlzufuhr zur Kokille der

der Kokille eine Beanspruchung der erstarrten Randzone auf Zug, wodurch Risse entstehen können. Sobald eine solchermaßen geschwächte Stelle der erstarrten Randzone von der Kokillcnwand nicht mehr gestützt wird, kann diese Zone dem ferrostatischen Druck des flüssigen Kernes nicht mehr widerstehen, und der flüssige Stahl fließt durch die entstandene Öffnung. Dieses Ausfließen von Stahl - Durchbruch genannt — verursacht beachtliche Schäden an der Anlage, wobei Gießspiegel in der Kokille durch Änderung der Stranggeschwindigkeit konstant gehalten, wobei bei Überschreitung der maximalen bzw. bei Unterschreitung der minimalen Stranggeschwindigkeit die Stahlzufuhr zur Kokille unterbunden wird.

Das crtindungsgemäße Verfahren wird im folgenden näher beschrieben:

Die Stranggeschwindigkeit ist im wesentlichen eine Funktion der Gießbedingungen, wie Strangquerschnitt,

hältnis zwischen Abwärts- und Aufwärtshub von 3 : 1 als vorteilhaft erwiesen. Dabei wird die Bewegung der Kokille mit der Stranggeschwindigkeit synchronisiert.

auch die an der Maschine Beschäftigten Gefahren aus- 30 Stahlqualität, Stahltemperatur, Kühlintensität, Aufgesetzt sind. treten von Störungen usw. Die Änderung von Gießbe-Gemäß einer anderen Veröffentlichung wird diese dingungen während des Gusses oder auch von Guß dauernde Relativbewegung zwischen Strang und zu Guß können eine Änderung der Stranggeschwindig-Kokillc als Nachteil gewertet, weil dadurch der keit zur Folge haben. Die Stahlzufuhr kann sich bei Wärmeübergang vom Strang /ur Kokille vermindert 35 nicht regulierten Ausflußdüsen verändern, z. B. durch wird, was eine Verminderung der Gießgeschwindigkeit »Zuwachsen« dieser Düse im Zwischenbehälter oder mit sich zieht. Deshalb ist eine disharmonische aber durch Absinken des Stahlniveaus in demselben. Os/illationsbcwegv.ng vorgeschlagen worden, bei wel- Un dem Gießspiegel in der Kokille konstant zu halten, eher die Geschwindigkeit der Kokille beim Ahwartshub werden Änderungen der Stahlzufuhr zur Kokille durch der Stranggeschwindigkeit entspricht und der Aufwärts- 40 entsprechende Änderungen der Stranggeschwindigkeit hub sehr rasch erfolgt. In der Praxis hat sich ein Zeitver- kompensiert. Eine solche Kompensation wird von

Hand oder durch bekannte automatische Systeme durchgeführt.

Bei einem Knüppelquerschnitt von 70 · 70 mm wird

Durch das Fehlen jeglicher Relativbewegung zwischen 45 bei den üblichen Gießbedingungen beispielsweise Strang und Kokille während des Abwärtshubs der eine Stranggeschwindigkeit von 4,7 m/min angewendet. Kokille konnte das Kleben nicht gänzlich eliminiert,
werden. Deshalb wurde gemäß einer weiteren Veröffentlichung eine kleine Relativbewegung zwischen
Strang und Kokille auch beim Abwärtshub eingeführt, wobei die Kokillengeschwindigkeit um einig«
Prozente größer als die Stranggeschwindigkeit gehalten
wird. Die kleine Relativbewegung vermindert die Gefahr des Klcbens, ohne eine maßgebende Verminderung
des Wärmeüberganges zwischen Kokille und Strang in SS
Kauf nehmen zu müssen, und löst den Strang inn
Falle eines Klebens unter Druckbeanspruchung der erstarrten Randzone von der Kokillenwand. Diese disharmonischen Oszillationsbewegungen haben den Nachteil von großen Beschleunigunpkräften und da- ·ο durch bedingte, dem ClieBbetrleb abträgliche ErschUttu-

Dic mittlere Abwärtsgeschwindigkeit der Kokille wird vorzugsweise 30 bis 40°/₀ höher ah die StranggesclliwijHigkeit gewählt, im vorliegenden Fall also etwa $0 6,1 bis 6,5 m/min.

Die mittlere Abwärtsgeschwindigkeit der Kokille berechnet sich auch aus

2«/»
1000 '

v_m —- mittlere Geschwindigkeit in m/min. wobei

/1 <= Anzahl Hübe pro Minute, Ii = Hubhöhe in mm.

rungen zur Folge, s« daß in neuerer Zeit diese disharmonischen Oszillationen nicht mehr angewendist werden.

In einer weiteren Veröffentlichung wird vorgeschln gen, die Kokille sinusförmig zu bewegen, wobei die Bewegung mittels eines mit der Drehzahl des Auszieh· aggregates synchronisierten Enzenters auf die Kokiln« Bei einer gewählten Frequenz von η = 200 und einer mittleren Geschwindigkeit von 6,5 m/min berechnet eich die Hubhöhe nach dieser Formel mit etwa 16 mm. 6» Entsprechend der erflndungsgemaßen Lehre soll die »mximal auftretende Stranggeachwindigkeit während minimal 55·/, des für die Kokillenabwärtsbewegung wahrend jedes Oszillationsjyklus benötigten Zeitab·

IchniUes kleiner als die Kokiillengeschwindigkeit sein, Die Kokillengeschwindigkeit folgt der Beziehung/

ν = mo ,

wobei der Winkel« bei einem Wert von 100% des Zeitabschnittes der Kokillenabwärtsbewegung 180° betrügt und die maximale Kokillengeschwindigkeit Vmax infolge der Geometrie der Sinustcurve 57°/_e größer als die mittlere Kokillengeschwindigkeit v_m ist. Aus Gründen der Symmetrie wird der Winkel zur Bestimmung der Maximalgeschwindigkeit des Stranges

100-55

= 22,5 "/„

von 180°, d. h. 40,5°. Die maximal auftretende Stranggeschwindigkeit wird demnach

1,57 - i,5 sin 40,5° a 6,7 m/min..

Es wurde gefunden, daß bei Überschreitung dieses ao Wertes die Gefahr des Klebens des Stranges in der Kokille unzulässig hoch wird. ,

Der dem minimal auftretenden Wert zugrunde liegende Winkel beträgt entsprechend

¹⁰⁰ ""-ίο*

von 180°, d. h. Ib". Demzufolge wird die minimal auftretende Stranggeschwindigkeit

1,57-6,5SmIS³ 2» 3,7. m/min

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß bei der Unterschreitung dieses Wertes am Strang unzulässig überzogene Oszillationsmarken auftreten, welche beim Verwalzen zu Überlappungen führen können.

Vorteilhafterweise werden diese beiden Grenzwerte durch ein Alarmsignal angezeigt, wobei bei Überschreitung des maximalen Wertes bzw. Unterschreitung unter den minimalen Wert die Stnhlzufuhr unterbunden wird, beispielsweise durch Hineinbringen einer Rinne oberhalb der Kokille, Ein solcher Vorgang kann nuch durch bekannte Steuerungselemcnte automatisiert werden.

Gemäß einem anderen Beispiel wird ein Knüppel aus Kohlenstoffstahl von 160 · 160 mm mit 1,4 m/min gegossen, Bei einer mitlleren, auf einen konstanten Wert eingestellten Kokillenabwärtsgeschwindigkeit von 2 m/ to min und einer Hubhöhe von 10 mm wird die Kokille mit 100 Hüben pro Minute oszilliert, In diesem Falle muß die Stranggeschwindigkeit zwischen I und 2 m/min gehalten werden, damit die vorteilhaften Wirkungen, d. h. weder überzogene Oszillationsmarken noch Tents denz zum Kleben des Stranges in der Kokille, erreicht werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stranggießen von Knüppeln aus Stahl, wobei der Stahl in eine gekühlte, im wesentlichen sich mit sinusförmig ändernder Geschwindigkeit oszillierende Kokille mit konstanter mittlerer Abwärtsgeschwindigkeit gegossen wird, dadurch *j e k e η η ζ e i c h η e t, daß bei sich ändernder Stranggeschwindigkeit diese maximal während wenigstens 55°/₀ und minimal· während höchstens H0°/₀ des für die Kokillenabwärtsbewegung während des Oszillationszyklus benötigten Zeitabschnittes kleiner als die sinusförmig sich ändernde Kokillengeschwindigkeit gehalten wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei sich ändernder Stahlzufuhr zur Kokille der Gicßspiegel in der Kokille durch Änderung der Stranggeschwindigkeit konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung der maximalen bzw. bei Unterschreitung dur minimalen Stranggeschwindigkeit die Stahlzufuhr zur Kokille unterbunden wird.