DE2052327A1

DE2052327A1 - Method for repairing steelworks molds damaged by longitudinal cracks

Info

Publication number: DE2052327A1
Application number: DE19702052327
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. B22d 11-12 Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-10-24
Filing date: 1970-10-24
Publication date: 1972-04-27
Also published as: LU64099A1; NL169430B; NL169430C; AU469811B2; GB1349399A; BE774380A; DE2052327C3; AU3460071A; FR2111601A5; DE2052327B2; CA954273A; NL7114078A

Description

Verfahren zum Instandsetzen von durch Längsrisee beschädigten Stahlwerkskokillen.Method for repairing steelworks molds damaged by longitudinal cracks.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Instandsetzen von durch Längsrisse beschädigten Stahlwerkskokillen, wobei die Rissbereiche mit einer Metallabdeckung versehen werden.The invention relates to a method for repairing steelworks molds damaged by longitudinal cracks, wherein the crack areas are provided with a metal cover.

Bei bekannten Verfahren dieser Art werden für die in der Regel von der Oberkante der Kokille ausgehenden Risse Stahlbleche zugeschnitten, die genügend gross sind, um den Riss beidseitig zu überdecken, und beidseitig des Risses mit in die Kokillenwandung eingesetzten Bolzen bzw. Nieten befestigt. Derartige Mas3nahmen sind erforderlich, um zu verhindern, dass sich die Risse weiter ausbreiten. Da während des Betriebes beträchtliche Kräfte auf die Abdeckung einwirken, können diese jedoch gleichfalls reissen, was insbesondere dann eintritt, wenn die Abdekkungen stärkere Querschnitte und ausgeprägtere Querkontraktionserscheinungen aufweisen. Bei geringeren Querschnitten vermögen sie jedoch den dann auf sie einwirkenden Spannungen nicht standzuhalten.In known methods of this type, steel sheets are used for the cracks which generally originate from the upper edge of the mold cut to size that are large enough to cover the crack on both sides to cover, and on both sides of the crack with in the mold wall inserted bolts or rivets attached. Such measures are necessary to prevent the Spread cracks further. Since considerable forces act on the cover during operation, they can, however, likewise tear, which occurs especially when the covers stronger cross-sections and more pronounced transverse contraction phenomena exhibit. With smaller cross-sections, however, they are able to withstand the stresses then acting on them cannot withstand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einlietend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass ein Reissen der Abdeckung ausgeschlossen ist, ohne dass hierfür die sonst erforderlichen Abdeckungsquerschnitte benötigtThe invention is based on the object of improving a method of the type described in the introduction to the effect that a tearing of the cover is excluded without the cover cross-sections otherwise required

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werden, wobei die Abdeckung jedoch gleichfalls für die Aufnahme der Spannungen geeignet sein soll. Eine einmal vorgenommene Riesabdeckung soll dabei auch für spätere, weitere Rieserscheinungen auereichend sein bzw. diese Vermeiden. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dasa die Abdeckung aus mehreren, um die Kokille herumgeführten Windungen besteht. Man kommt auf diese Weise zu einer erheblichen Verminderung des ßesamtquerschnittes der Abdeckung, weil die Abdeckung im wesentlichen von der durch die Umschlingung hervorgerufenen Reibungskraft gehalten wird. Aus diesem Grunde kommt die sonst durch die Anbringung von auf Abscherung beanspruchten Nieten bzw. Bolzen bedingte Querschnitteschwächung der Abdeckung im wesentlichen in Fortfall. Selbst gegenüber einer ringförmigen Abdeckung, etwa in Form eines Schrumpfringes, besteht ein beträchtlicher Vorteil, weil den kleineren Einzelquerschnitten der einzelnen Abdeckungswindungen bei gleicher Stahlqualität in der Regel eine höhere Festigkeit zukommt als dem grösseren Vollquerschnitt eines Ringes. Da sich die Querkontraktion bei den dünneren Querschnitten über einen erheblich gröseeren Bereich als bei den dickeren Querschnitten erstreckt, ist auch die Dehnung wesentlich grosser, so dass die erfindungsgemäsee Abdeckung im Gegensatz zu den sonstigen keineswegs reissen kann, sondern allenfalls beim Oberschreiten der elastischen Verformungsgrenze in den Zustand der plastischen Verformung übergeht. Man kann den Querschnitt der Einzelwindungen der Abdeckung vor allem auch so wählen, dass im Beanspruchungsfall lediglich eine Gleichmassdehnung, die über die gesamte Länge wirksam ist, eintritt. Gegenüber den beidseitig eines Rieses vernieteten Abdeckungen kommt man überdies auch jedenfalls dann, wenn sich die vergleichsweise betrachtete vernietete Abdeckung über mehr als den halben Umfang der Kokille erstreckt, zu einer beträchtlichen Materialersparnis, weil die Gesamtlänge der neuen Abdeckung dann nicht im Verhältnis der erreichten Querschnittsverminderung vergrössert werden muss.however, the cover should also be suitable for absorbing the stresses. Once a ream cover has been made, it should also be used for later, additional ones Be sufficient or avoid these giant phenomena. According to the invention, this is achieved in that the cover is made up of several windings which are guided around the mold consists. One comes in this way to a considerable reduction in the total cross section of the cover, because the Cover is held essentially by the frictional force caused by the wrap. For this reason the weakening of the cross-section otherwise caused by the attachment of rivets or bolts subject to shear stress occurs the coverage essentially in discontinuation. Even compared to an annular cover, for example in the form of a shrink ring, there is a considerable advantage because the smaller individual cross-sections of the individual cover windings are the same Steel quality usually has a higher strength than the larger full cross-section of a ring. Since the transverse contraction in the thinner cross-sections is considerably greater extends over a larger area than in the case of the thicker cross-sections, the expansion is also significantly greater, so that the cover according to the invention, in contrast to the others, by no means can tear, but at most changes into the state of plastic deformation when the elastic deformation limit is exceeded. One can see the cross-section of the individual turns Above all, choose the cover in such a way that, in the event of stress, only a uniform expansion that extends over the entire Length is effective occurs. Compared to the covers riveted on both sides of a giant, one also comes in any case when the comparatively considered riveted Cover extends over more than half the circumference of the mold, to a considerable saving of material, because the total length of the new cover does not have to be increased in relation to the achieved cross-section reduction.

Die erfindungsgemässe Abdeckung kann durch Windungen geschaffen sein, die entweder in wenigstens einer Lage schraubenförmig umThe cover according to the invention can be created by turns be that either in at least one position helically around

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die Kokille herumgeführt werden» oder die spiralförmig um die Kokille herumgeführt werden. Man kann den Windung«anfeng mit der Kokille vernieten, während sich das Windungsende der letzten Windung mit der vorhergehenden Windung verechweissen oder aber mit der Kokillenwandung ausserhalb des Bereiche· der übrigen Windungen vernieten lässt. Während des Herumführena werden die Windungen zweckaässig stückweise im Bereich der KokilleiJandbiegungen erwärmt.the mold are led around »or the spiral around the mold can be led around. One can start the turn Rivet to the mold while the end of the winding of the last winding is welded to the previous winding or with the mold wall outside the area the remaining turns can be riveted. During the Umführena the turns are expediently piece by piece in the The area of the mold end bends is heated.

Die Windungen kann man vorteilhaft aus Stahlband herstellen, dessen Stärke insbesondere etwa/ mm betragen kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Windungen aus Drahtseilen oder aus gezogenen Stabstahl von insbesondere vierkantigem Querschnitt herzustellen.The turns can advantageously be made from steel strip, whose thickness can be in particular about / mm. In addition, it is also possible to make the windings from wire ropes or from drawn steel bars, especially square ones Establish cross-section.

Für den Fall, dass die erfindungsgemäss Abdeckung einmal eine nennenswerte plastische Verformung während desBetriebes der Kokille erfahren hat, ist es insbesondere bei denjenigen Ausführungsformen, bei welchen weder Windungsanfang noch Windungsende mit der Kokillenwandung verbunden sind, zweckmässig, unterhalb der Windungen seitlich von der Kokillenwand vorstehende Haltebolzen vorzusehen, so dass die Abdeckung nicht herunterfallen kann. Doch sind Haltebolzen dieser Art auch noch bei beidendig mit der Kokillenwandung verbundenen Abdeckungswindungen von Vorteil, weil hierdurch vermieden wird, dass die Zwischenwindungen nach unten rutschen. Die Folgen einer derartigen plastischen Verformung lassen eich leicht dadurch ausgleichen, dass man einen Keil zwischen die Kokillenwandung und die angrenzende Windung eintreibt. Keile dieser Art lassen sich weiterhin zwischen den einzelnen Kokillenwandungen an beabstandeten Umfangsetellen vorsehen. Durch Eintreiben derartiger Keile wird die gesamte Abdeckung wieder gespannt, bi« die gewünschte Haltewirkung wieder hergestellt ist.In the event that the cover according to the invention once a has undergone appreciable plastic deformation during operation of the mold, it is expedient, especially in those embodiments in which neither the beginning nor the end of the turn are connected to the mold wall, protruding laterally from the mold wall below the turns Provide retaining bolts so that the cover cannot fall off. But retaining bolts of this type are also included Cover windings connected at both ends to the mold wall are advantageous because this avoids that the intermediate turns slide down. The consequences of such a plastic deformation can be easily verified compensate for driving a wedge between the mold wall and the adjacent turn. Leave wedges of this type continue to provide between the individual mold walls at spaced circumferential locations. By driving in such wedges, the entire cover is tensioned again, the desired holding effect is restored.

Zur Veranschaulichung der Erfindung sei nachstehend ein Vergleich mit einer beidseitig eines Risses in bekannter Weise angenieteten Abdeckung vorgenommen.To illustrate the invention, the following is a comparison with a crack on both sides in a known manner riveted cover made.

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Für die Abdeckung des von der oberen Kante der Kokille ausgehenden Risses sei in bekannter Weise ein rechteckiger Grobblechzuschnitt mit 360 nun Breite und 20 mn Stärke vorgesehen. Für die an beiden Enden erforderliche Vernietung seien 6 Nieten mit je 30 mm Durchmesser angenommen. Durch die Vernietung ergibt sich dann ein verbleibender, auf Zug bean-To cover the crack emanating from the upper edge of the mold, a rectangular one is used in a known manner Heavy plate cutting with a width of 360 and a thickness of 20 mn is planned. For the riveting required at both ends 6 rivets, each 30 mm in diameter, assumed. The riveting then results in a remaining, pull-requested

2 spruchbarer Blechquerschnitt von 36 cm . Demgegenüber weisen2 sheet metal cross-section of 36 cm. In contrast, show die sechs Nieten einen auf Abscherung beanspruchbaren Gesamtquerschnitt von H2 cm auf. Der auf Abscherung beanspruchbare Nietenquerschnitt ist also grosser als der auf Zug beanspruchbare Blechquerschnitt,was im übrigen dadurch bedingt ist» dass die Schubfestigkeit erheblich geringer als die Zugfestigkeit beithe six rivets have a total cross-section of H2 cm that can be subjected to shear stress. The rivet cross-section that can be subjected to shear stress is therefore larger than the sheet-metal cross-section that can be subjected to tensile stress, which is also due to the fact that the shear strength is considerably lower than the tensile strength at gleichem Material 1st. Der Gesamtquerschnitt des Grobblechessame material 1st. The total cross-section of the heavy plate

? beträgt bei dieser Anordnung 72 ein . ? is 72 in this arrangement.

Wenn man demgegenüber lediglich drei Windungen für die erfindungs· gemässe Abdeckung vorsieht, so kommt man praktisch mit nur dem halben Querschnitt aus. Dies liegt, wie erwähnt wurde, daran, dass man die zwischen der Kokillenwandung und den Windungen bzw. zwischen diesen bestehenden Reibungskräfte zur Verfügung hat. Die Kraft im ziehenden Trum verhält; sich dabei zur Kraft im gezogenen Trum wie β-^ zu 1. Bei einem Reibungskoeffizienten vonyc^ «0,2 und einem drei Ums chi in gun gen entsprechenden Wert von <*- nimmt der genannte Exponentiialausdruck den Zahlenwert 12 an, so dass man also nur noch ein Zwölftel des auf Abscherung beanspruchbaren Nietquerschnittes für die Befestigung der Windungen benötigt. Demgemäse bleibt der Blechquerschnitt praktisch ungeschwächt, zumal ihm infolge seiner geringeren Grosse eine höhere Festigkeit zukommt. Man kann also die Windungen aus Blechstreifen herstellen, die im radialen Schnitt einen Querschnitt von nur 36 cm besitzen.If, on the other hand, only three turns are provided for the cover according to the invention, then practically only half the cross section is sufficient. As mentioned, this is due to the fact that the frictional forces existing between the mold wall and the windings or between them are available. The force in the pulling strand is restrained; thereby to force the slack side as β- ^ to 1. In a friction coefficient vonyc ^ «0.2 and a three-Ums chi in gun gen corresponding value of <* - assumes said Exponentiialausdruck the numerical value of 12, one that so only one twelfth of the rivet cross-section that can be subjected to shear stress is required for fastening the windings. Accordingly, the sheet metal cross-section remains practically not weakened, especially since it has a higher strength due to its smaller size. So you can make the windings from sheet metal strips that have a cross-section of only 36 cm in radial section.

Die Vernietung der ersten Windung mit der Kokillenwandung wird bei spiralförmig übereinanderliegenden Windungen zweckmässig so durchgeführt, dass die Nietköpfe mit der Aussenwandung der ersten Windung fluchten, während das Ende der letzten Windung in geeigneterweise an eine <Jae übrigen Windungen oben und unten überdeckenden Lasche befestigt wird, die ihrerseits mitThe riveting of the first turn to the mold wall is expediently carried out in the case of spirally superposed turns so that the rivet heads are connected to the outer wall of the first turn are aligned, while the end of the last turn is suitably connected to one of the remaining turns above and is attached below overlapping flap, which in turn with

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der Kokillenwandung vernietet wird. Diese Anordnung ermöglicht zugleich die bereite verwähnte vertikale Abstützung der Abdeckungewindungen, wenn diese sich plastisch verformt haben. the mold wall is riveted. This arrangement also enables the already mentioned vertical support of the cover windings when they have plastically deformed.

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Claims

1. Verfahren zum Instandsetzen von durch Längsrisee beschädigten Stahlwerkekokillen, wobei die Riesbereiche mit einer Metallabdeckung versehen werden, daduroh gekenn zeichnet j dass die Abdeckung aus mehreren, um die Kokille herumgeführten Windungen besteht.1. A method for repairing steelworks molds damaged by longitudinal cracks, the ream areas being provided with a metal cover, marked by the fact that the cover consists of several turns around the mold.

2. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass die Windungen in wenigstens einer Lage schraubenförmig um die Kokille herumgeführt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the turns are guided helically around the mold in at least one position.

3. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass die Windungen spiralförmig um die Kokille herumgeführt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the turns are spirally guided around the mold.

H. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet_t dass der Windungeanfang mit der Kokille vernietet wird.H. Process according to claims 1 to 3, characterized daduroh _t that the Windungeanfang with the mold is riveted.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis H, dadurch gekenn- »eiohnet, dass das Windungsende der letzten Windung mit der vorhergehenden Windung verschwelest wird.5. The method according to claims 1 to H, thereby marked "eiohnet that the winding end of the last turn is verschwelest with the preceding turn.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis Ί, daduroh gekennzeichnet, dass das Windungsende der let»ten Windung mit der Kokillenwandung ausserhalb des Bereiches der übrigen Windungen vernietet wird.6. The method according to claims 1 to Ί, characterized in that the end of the turn of the last turn is riveted to the mold wall outside the area of the other turns.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, daduroh gekennzeichnet, dass die Windungen während des Herumführens stückweise im Bereich der gebogenen Kokillenwandung erwärmt werden.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that the turns are heated piece by piece in the area of the curved mold wall while being guided around.

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8. The method according to claims 1 to 7, daduroh marked records that the windings are made of steel strip from about 2 to 5 mm in thickness.

9. The method according to claims 1 to 7, daduroh marked records that the turns are made of wire rope.

10. The method according to claims 1 to 7, characterized in that the turns are made of drawn steel bars.

11. The method according to claims 1 to 10, characterized in that retaining bolts projecting from the mold wall are attached below the turns.

12. The method according to claims 1 to 11, characterized in that following plastic deformation of the turns are driven between these clamping wedges.

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