DE2144082C3

DE2144082C3 - Method and device for supporting and guiding a steel strand emerging from a continuous casting mold

Info

Publication number: DE2144082C3
Application number: DE19712144082
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Rossi, Irving, Morristown, N.J. (V.StA.)
Priority date: 1971-02-01
Filing date: 1971-09-02
Publication date: 1977-04-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stützen und Führen eines aus einer gekühlten, im wesentlichen rechteckigen Stranggießkokille austretenden Stahlstranges, mit im Querschnitt konkaven Breitseiten und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for supporting and guiding a cooled, im essentially rectangular continuous casting mold exiting steel strand, with a concave cross-section Broad sides and a device for performing this process.

Ein solches Verfahren ist z. B. aus Versuchen von A.D. Akimenko bekannt, über die 1962 von The Iron and Steel Institute, London, eine Veröffentlichung unter dem Titel »Continuous Casting of Steel« herausgegeben wurde. Dort wird vorgeschlagen, bei Stahlsträngen mit konkaven oder konvexen Breitseiten entsprechend geformte Walzen zu verwenden, die den Strang über seine gesamte Breite ohne irgendeinen Spalt stützen. Es verstellt sich, daß auf diese Weise weder eine bessere noch eine gleichmäßigere Kühlung des Stranges erzielt werden kann, da an der Stranggußaußenseite durch das Vorhandensein von Walzen eine gezielte Kühlung nur zwischen den relativ schmalen Zwischenräumen zweier benachbarter Walzen erfolgen kann. Diese sprunghaften Tempeiaturänderungen können nicht nur eine Qualitätsverschlechterung des gegossenen Produktes zur Folge haben, sondern verringern auch die Wachstumsgeschwindigkeit der erstarrenden Kruste, da im Walzenbereich keine Kühlung möglich ist. Die Oberflächentemperatur steigt in diesem Bereich stark an, was zu einer Reduktion oder zumindest einem Stillstand in der Wachstumsgeschwindigkeit der Kruste führen kann.Such a method is e.g. B. known from experiments by A.D. Akimenko, about 1962 by The Iron and Steel Institute, London, published a publication entitled "Continuous Casting of Steel" would. It is suggested there, in the case of steel strands with concave or convex broad sides to use shaped rollers which support the strand over its entire width without any gap. It it turns out that in this way neither a better nor a more uniform cooling of the strand is achieved can be, because on the outside of the continuous casting due to the presence of rollers, only targeted cooling can take place between the relatively narrow spaces between two adjacent rollers. This erratic Changes in temperature can not only lead to a deterioration in the quality of the cast product result, but also reduce the rate of growth of the solidifying crust, since no cooling is possible in the roller area. The surface temperature rises sharply in this area leading to a reduction or at least a halt in the rate of growth of the crust can lead.

Ferner ist es durch die OE-PS 2 70 908 und die US-PS 33 93 727 bekannt, rechteckige Stränge zur Vermeidung einer rhombischen oder parallelogrammartige:! Verformung an den Ecken durch entsprechende Eckenwalzen zu stützen und zu führen, wobei an den Breitseiten gleichzeitig weitere Stützwalzen verwendet werden, die ein Ausbauchen der Breitseiten verhindern. Auch hierbei ergeben sich die gleichen Nachteile, wie sie oben beschrieben wurden.It is also known from OE-PS 2 70 908 and US-PS 33 93 727 to avoid rectangular strands a rhombic or parallelogram-like :! deformation to support and guide at the corners by means of appropriate corner rollers, with the broad sides At the same time, further back-up rollers are used to prevent bulging of the broad sides. Also this results in the same disadvantages as described above.

Weil die herkömmliche, beim Stranggießen vor Brammen verwendete kokille einen rechteckigen Querschnitt hat, hat der aus der Kokille austretendeBecause the conventional mold used in continuous casting in front of slabs is rectangular Has cross-section, the exiting from the mold has

Stahlstrang einen entsprechenden Querschnitt. Nach dem Austreten des Stranges aus der Kokille wird der ferrostatische Druck des Sumpfes wirksam, und setzt die erstarrende Kruste des Stranges unter Spannung. In dieser Beanspruchungsrichtung ist die Kruste aufgrund ihres heißen und plastischen Stadiums relativ schwach, weshalb sie sich nach außen wölbt. Dieses Ausbeulen tritt besonders an den Breitseiten des Strange·: auf, weil seine Schmalseiten aufgrund ihrer größeren Oberflächen pro Volumeneinheit schneller als die Breitseiten abkühlen und dadurch eine größere Festigkeit aufweisen. Diese Wölbungstendenz wird auf dem Weg des Stranges von der Kokille nach unten aufgrund des fortschreitend steigenden ferrostatischen Druckes stetig verstärkt, bis die Kruste dick genug ist, um den ferrostatischen Druck aufzunehmen.Steel strand a corresponding cross-section. After the strand emerges from the mold, the ferrostatic pressure of the sump takes effect, and puts the solidifying crust of the strand under tension. In In this direction of stress, the crust is relatively weak due to its hot and plastic state, which is why it bulges outwards. This bulging occurs particularly on the broad sides of the strand ·: because its narrow sides faster than the broad sides due to their larger surface area per unit volume cool and thus have greater strength. This bulging tendency becomes on the way of the Strands steadily from the mold down due to the progressively increasing ferrostatic pressure reinforced until the crust is thick enough to take the ferrostatic pressure.

Die Stützwalzen an den Breitseiten verhindern das Ausbeulen, wenn der Strang unter den Walzen jedes Paares hindurchgeht, jedoch tritt das Ausbeulen nichtsdestoweniger zwischen den Walzenpaaren auf und dies ist in vieler Hinsicht nachteilig. Die Verformung durch Ausbeulen des Stranges zwischen jedem Walzenpaar kann zu einem Bruch der erstarrenden Kruste führen, weil die Kruste in diesem Stadium schwach gegenüber Zugspannung ist. Das abwechselnde Ausbeulen und Zusammendrücken des Stranges erfordert eine größere Zugkraft, was wiederum zusätzliche Spannungen in der ohnehin schon stark beanspruchten Kruste zur Folge hat.The back-up rollers on the broad sides prevent buckling when the strand is under the rollers each The pair passes, but the buckling nonetheless occurs between the pairs of rollers and this is disadvantageous in many ways. The deformation caused by bulging of the strand between Each pair of rollers can lead to breakage of the solidifying crust because the crust is at this stage is weak to tension. The alternating bulging and compression of the strand requires a greater tensile force, which in turn creates additional tension in the already strong stressed crust.

Die heutigen Stranggußanlagen sind fast ausschließlieh mit Walzen größeren Durchmessers ausgerüstet, um so die auftretenden Kräfte besser aufnehmen zu können. Dies verschlechtert nochmals das Verhältnis zwischen gekühlter und nicht gekühlter Strangoberfläche. Zudem treten ganz erhebliche Temperaturunterschiede auf zwischen dem Teil der Walze, der mit dem heißen Stahlstrang in Berührung steht und dem Teil, der nicht damit in Berührung steht. Dadurch entstehen im Walzenkörper enorme thermische Spannungen, welche Formänderungen der Walzen zur Folge haben und sie sich nicht mehr drehen können. Die Spannungen im Walzenkörper werden dadurch nochmals erhöht, was häufig zu Rollenbrüchen führt, ein Problem das Betricbsleuten neuerer Stranggußanlagen bestens bekanntist. Today's continuous casting plants are almost exclusively Equipped with rollers of larger diameter in order to better absorb the forces that occur be able. This further worsens the ratio between the cooled and non-cooled strand surface. In addition, there are very significant temperature differences between the part of the roller with the hot steel strand is in contact and the part that is not in contact with it. This creates in the Roller body enormous thermal stresses, which change the shape of the rollers and they result can no longer turn. The tensions in the roller body are increased again, which often leads to roll breaks, a problem that is well known to those who operate newer continuous casting plants.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Breitseitenwalzen weitgehend eliminiert werden können, wodurch der Zugang zur Strangoberfläche frei wird und so eine bessere und vor allem gleichmäßigere Kühlung erzielt werden kann, was eine Verbesserung der Qualität des erzeugten Produktes und ein rascheres Wachstum der erstarrenden Kruste zur Folge hat.The invention is therefore based on the object of a method and a device of the type mentioned at the beginning Kind to improve so that the broadside rolls can be largely eliminated, whereby the Access to the strand surface is free and thus a better and, above all, more uniform cooling is achieved can be, resulting in an improvement in the quality of the product produced and a faster growth of the solidifying crust.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß nach einer für die Aufnahme des ferrostatischen Druckes des Sumpfes ausreichenden Verfestigung der Strangkruste in Querrichtung zum Strang wirkenden Druckkräfte auf die Schmalseiten auigebrachi werde:; die ausreichen, um die Breitseiten so abzustützen, daß ho ihre konkave Krümmung gegen der ieiTostatischen Druck aufrechterhalten w i:\\. This object is achieved according to the invention. that after a solidification of the strand crust that is sufficient to absorb the ferrostatic pressure of the sump, compressive forces acting on the narrow sides in the transverse direction to the strand become :; which are sufficient to support the broad sides in such a way that their concave curvature is maintained against the static pressure: \\.

Eine Vorrichtung zur Durchführung die-'-¹- Vei(ahrens ist erfindungsgemäß so ausgesui!:· ■ :■..:..:> die Stüizwa'izci: nur an den Schmalseiten 0 _■■ '■'■: range- v angeordnet sind und daß die Kiihleinrk'h· .hg'-'i: μ angeordne: sind, daß die gesamten Flachet, der konkaven !ireitviten des Strange·- mi". Kühlmittel beaufschlagt sind.A device for carrying out the -'- ¹ - Vei (ahrens is designed according to the invention as follows!: · ■ : ■ ..: ..:> the Stüizwa'izci: only on the narrow sides 0 _ ■■ '■' ■: range- v are arranged and that the Kiihleinrk'h · .hg '-' i: μ are arranged: that the entire flat, the concave!

So werden die obengenannten und andere Nachteile herkömmlicher Praxis vermieden, indem geschmolzener Stahl zu breiten Strängen mit Rechteckquerschniu gegossen wird, deren gegenüberliegende Breitseiten der Kruste konkav gekrümmt sind, um dem Ausbeulen durch den ferrostatischen Druck des Sumpfes zu widerstehen. Der so gegossene Strang läuft zwischen im Abstand voneinander angeordneten Paaren von Führungs- bzw. Stützwalzen hindurch, welche gegen gegenüberliegende Schmalseiten des Stranges drücken und welche so geformt sind, daß sie den Schub der konkav gekrümmten Flächen der verfestigten Kruste aufnehmen, der sich aus dem gleichmäßigen inneren ferrostatischen Druck ergibt. Dieses ist dasselbe Prinzip wie das des Abstützens eines gleichmäßiger Belastung ausgesetzten gebauten Bogens. Mit der Erfindung wird die Verwendung von Führungsrollen, welche an den Breitseiten der Strangkruste anliegen, vollständig vermieden und Kühlflüssigkeit kann gleichmäßig über diese gesamten Flächen gesprüht werden und damit kann die Wachstumsgeschwindigkeit der erstarrenden Kruste gesteuert und/oder sehr stark beschleunigt werden.Thus, the above and other disadvantages of conventional practice are avoided by using molten Steel is poured into wide strands with a rectangular cross section, the opposite broad sides of the Crusts are concave to prevent bulging from the ferrostatic pressure of the sump resist. The strand cast in this way runs between spaced-apart pairs of guide or support rollers through which press against opposite narrow sides of the strand and which are shaped to take the thrust of the concave curved surfaces of the solidified crust record resulting from the uniform internal ferrostatic pressure. This is the same principle like that of supporting an evenly loaded built arch. With the invention the use of guide rollers, which rest on the broad sides of the strand crust, completely avoided and coolant can be sprayed evenly over these entire surfaces and thus the growth rate of the solidifying crust can be controlled and / or accelerated very strongly will.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt des aus der Kokille ausgetretenen Stahlstranges mit einem Paar damit in Eingriff befindlicher Stützwaben,Fig. 1 shows a cross section of the exited steel strand from the mold with a pair with it in Intervention of the supporting honeycombs,

F i g. 2 einen Querschnitt des Stahlstranges nach dem Umlenken in eine horizontale Richtung und weitgehender Erstarrung des Sumpfes, wobei nur an den Kanten wirkende Stützrollen verwendet wei den.F i g. 2 shows a cross section of the steel strand after it has been deflected in a horizontal direction and to a greater extent Solidification of the sump, only supporting rollers acting on the edges being used.

F i g. 3 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1. welche eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Kühlmittelmenge darstellt, welche gegen die konkaven Breitsei-.ten des Stranges entsprechend ihrer Expansion oder Kontraktion gesprüht wird.F i g. 3 is a view similar to FIG. 1, which one Device for automatically adjusting the amount of coolant, which against the concave broad sides of the strand is sprayed according to its expansion or contraction.

F i g. 4 eine Seitenansicht des Aufbaus einer Stützwalze, die entsprechend der Dicke bzw. der Größe der Schmalseite des Stahlstranges einstellbar ist.F i g. 4 is a side view of the structure of a backup roll; which is adjustable according to the thickness or the size of the narrow side of the steel strand.

F i g. 5 einen Querschnitt eines abgeänderten Stahlstranges, bei welchem die Breitseiten doppelt konkav gekrümmt sind, wobei diese Ansicht auch die zusätzliche Stützwalzenanordnung zum Führen dieses Stranges zeigt.F i g. 5 shows a cross section of a modified steel strand in which the broad sides are double concave are curved, this view also showing the additional backup roller arrangement for guiding this strand indicates.

F i g. 6 eine schematische Darstellung, um die Abstützung des Bogens durch dip Stützwalzen an den Schmalseiten zu verdeutlichen,F i g. 6 is a schematic representation of the support of the sheet by dip support rollers on the To clarify narrow sides,

Fig. 7 einen vergrößerten axialen Schnitt einer Kokille und des obersten Paares der Stützwalzen von der Breitseite gesehen,FIG. 7 is an enlarged axial section of a mold and the top pair of backup rolls of FIG seen from the broadside,

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VlIl-VIII der F i g. 7,8 shows a cross section along the line VIII-VIII the F i g. 7,

F i g. 9 eine Ansicht eines Teilstücks eines gegossenen Stahlstranges denkbar als Verlängerung des in F i g. 7 gezeigten Stranges, und der zugeordneten Stützwalzen /ι,:- \ crans-.ii.iiilichun;.· einer abgeänderter, \nordming dev Suii/wai/en, be; ν,-.^:, !>-. - Jie Paare der Stützwalzen 1 ü Misiand voneiü.iiuh ν ■ steigende'¹ Beträgen von Wal/eiip.i.·.¹ zu V-ni/.i.,-, angeordnet '.::d. um einF i g. 9 is a view of a section of a cast steel strand conceivable as an extension of the in FIG. 7, and the associated backup rollers / ι,: - \ crans-.ii.iiilichun;. · A modified one, \ nordming dev Suii / wai / en, be; ν, -. ^: ,!> -. - Jie pairs of backup rolls 1 ü Misiand voneiü.iiuh ν ■ increasing ' ¹ amounts of whale / eiip.i. ·. ¹ to V-ni / .i., - 'arranged'. :: d. around a

■■■!schreiendes W rt>i\:Uerr. Je¹- StahKir.inees und eine e.· pi-eehende Ve- i:iinder,;:ig der Krümmung der k<-:i..M cn BreuseiUT. /\; ermöglichen, und■■■! Screaming word> i \: Uerr. ¹ each - StahKir.inees and an e. · Pi-eehende Ve- i: iinder,;: ig the curvature of the k <-: i..M cn BreuseiUT. / \; enable, and

! ; g. U'i graphisch dies. Verminderung de;· Krümmung a;: verschiedenen Punkten entlang u< s St.ihlstran-! ; G. U'i graph this. Lessening de; · curvature a ;: various points along u <s St.ihlstran-

Die verwendete Kokille besteht grundsätzlich aus dem rohrförmigen Aufbau, wie er im Axialschnitt in Fig.8 dargestellt ist. Die Kokille besteht aus Kupfer oder einem gleichwertigen Metall hoher Wärmeleitfähigkeit und Wärmbeständigkeit und ist in einem Wassermantel zum Umlauf von Kühlmittel, wie kaltem Wasser, angeordnet, welches um die Kokille strömt. Die Kokillenöffnung ist aus gegenüberliegend angeordneten, relativ breiten Seitenwänden gebildet, welche nach innen aufeinander zu gekrümmt und an den Enden abgeflacht sind, und aus gegenüberliegend angeordneten, relativ schmalen und parallelen Seitenwänden, welche an den Ecken abgeschrägt sind.The mold used basically consists of the tubular structure, as shown in the axial section in Fig.8 is shown. The mold is made of copper or an equivalent metal of high thermal conductivity and heat resistance and is in one Water jacket for the circulation of coolant, such as cold water, arranged, which flows around the mold. the Mold opening is formed from oppositely arranged, relatively wide side walls, which according to are curved on the inside towards each other and flattened at the ends, and made of oppositely arranged, relatively narrow and parallel side walls, which are beveled at the corners.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kokille 50 vertikal angeordnet und wird bei 70 über einem Zwischenbehälter 71 mit geschmolzenem Metall beschickt, um so mit der Kokille einen durchgehenden Strang 73 mit einer äußeren, verfestigten Kruste 74 und einem schmelzflüssigen Sumpf 75 zu gießen. Wenn der Strang die Kokille verläßt, tritt er zwischen eine Reihe von Walzenpaaren ein, welche nur- die gegenüberliegenden Schmalseiten des Stranges, z. B. mit den Stütz- und FührungswalzenIn the present embodiment of the invention, the mold 50 is arranged vertically and is charged with molten metal at 70 above an intermediate container 71 in order to cast a continuous strand 73 with an outer, solidified crust 74 and a molten sump 75 with the mold. When the strand leaves the mold, it occurs between a series of pairs of rollers, which only- the opposite narrow sides of the strand, z. B. with the support and guide rollers

76 und 77 (Fig. 1), im folgenden kurz Walzen genannt, erfassen. Diese Walzenpaare sind aufeinanderfolgend entlang eines nicht dargestellten gekrümmten Weges angeordnet, um den Strang in die Horizontale und zu einer nicht gezeigten Richteinrichtung und danach zu einer ebenfalls nicht dargestellten Strangschneideinrichtung zu führen.76 and 77 (Fig. 1), hereinafter referred to as rollers, detect. These pairs of rollers are consecutive arranged along a curved path, not shown, to the horizontal and to the strand a straightening device, not shown, and then to a strand cutting device, also not shown respectively.

Wie in F i g. 1 zu sehen ist, haben die Walzen 76 undAs in Fig. 1 can be seen, have rollers 76 and

77 eine spulenförmige Ausbildung entsprechend den Schmalseiten des Stranges. Sie haben Flansche 90, 91 mit abgeschrägten Flächen 92, 93 zu ihrer Innenfläche hin, welche von einer zylindrischen Achse 94 im Abstand gehalten werden, um ein Profil entsprechend einem Ende einschließlich der abgeschrägten E<"ken 95 des Stranges zu bilden. Die abgeschrägten Flächen 92, 93 der Walzen erfassen die abgeschrägten Ecken der Strangkruste so direkt einander gegenüber und stützen die Enden der konkaven Breitseiten 96,97 des Stranges gegen Ausbeulungen, welche durch den gleichmäßigen, durch den ferrostatischen Druck des schmelzflüssigen Sumpfes 75 des Stranges auf sie ausgeübten Druck erzeugt werden. Dies geschieht auf die durch einander gegenüberliegende Pfeile 98 dargestellte Weise, welche die einander gegenüberliegenden Kräfte darstellen.77 a coil-shaped design corresponding to the narrow sides of the strand. They have flanges 90, 91 with beveled surfaces 92, 93 towards their inner surface which are spaced by a cylindrical axis 94 to form a profile corresponding to an end including the beveled ends 95 of the string. The beveled surfaces 92, 93 of the rollers grip the beveled corners of the strand crust directly opposite one another and support the ends of the concave broad sides 96, 97 of the strand against bulges which are generated by the uniform pressure exerted on them by the ferrostatic pressure of the molten sump 75 of the strand This is done in the manner illustrated by opposing arrows 98 which represent the opposing forces.

Aus F i g. 6 ist zu ersehen, daß diese Wirkung ähnlich der eines gebauten Bogens 100 ist, welcher einer gleichmäßigen Belastung pro Längeneinheit, wie 101, unterworfen ist und durch Auflager 102, 103 abgestützt wird, welche geneigte Flächen bei 104, 105 haben, um direkt den Endschüben des Bogens, welche durch Pfeile 106,107 dargestellt sind, entgegenzuwirken.From Fig. 6 it can be seen that this effect is similar to that of a built arch 100 which is subjected to a uniform load per unit length, such as 101, and is supported by supports 102, 103 which have sloping surfaces at 104, 105 to direct the end thrusts of the arc, which are shown by arrows 106,107 to counteract.

Wie in F i g. 1 dargestellt ist erstrecken sich die unteren Flanschflächen 110 der Walzen 76,77 unter die abgeflachten Enden 111 an der Unterseite des Stranges 73. Sie stützen dabei die Unterseite des Stranges, während er den Bogen zwischen der senkrechten Kokille und der nicht dargestellten horizontalen Richteinrichtung durchläuft.As in Fig. 1, the lower flange surfaces 110 of the rollers 76, 77 extend under the flattened ends 111 on the underside of the strand 73. They support the underside of the strand while it passes through the arc between the vertical mold and the horizontal straightening device, not shown.

Aus den F.i g. 1 und 3 ist zu ersehen, daß Sprühdüsen in dichten Abständen an beiden Breitseiten des Stranges entlang angeordnet werden können, weil die konkaven Breitseiten 96,97 des Stranges 73 an keiner Stelle durch Walzen verdeckt werden. Die Sprühdüsen 117,118 sind zu beiden Seiten und über die Breite der konkaven Breitseite, wie bei 114, 115 (F i g. 3) angeordnet, um ein Kühlmittel, wie kaltes Wasser, über die gesamte Länge und Breite des Stranges aufzusprühen. Die schnelle Abkühlung und Verfestigung des Stranges, die so erzielt wird, macht es möglich, die Kokille 50 in einer viel geringeren Höhe anzuordnen und so einen viel kürzeren Übergang des Stranges zwischen der Kokille und der nicht dargestellten Richteinrichtung zu schaffen, als bei herkömmlichen Stranggießmaschinen, oder bei höheren Gießgeschwindigkeiten oder -kapazitäten, dieselbeFrom the Fi g. 1 and 3 it can be seen that spray nozzles can be arranged at close intervals along both broad sides of the strand, because the concave broad sides 96, 97 of the strand 73 are not covered at any point by rollers. The spray nozzles 117,118 are (g F i. 3) on both sides and across the width of the concave broad side, as at 114, 1 15 are arranged, a coolant such as cold water, to spray over the entire length and width of the strand. The rapid cooling and solidification of the strand that is achieved in this way makes it possible to arrange the mold 50 at a much lower height and thus to create a much shorter transition of the strand between the mold and the straightening device, not shown, than in conventional continuous casting machines. or at higher casting speeds or capacities, the same

ίο Kühllänge zu erreichen. Eine sehr viel wirksamere und wirtschaftlichere Konstruktion wird so mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen erzielt.
Aus F i g. 3 ist zu ersehen, daß die Ausbeulneigungen des Stranges 73 aufgrund des ferrostatischen Druckes des schmelzflüssigen Sumpfes durch den von der Kokille zu Anfang den Breitseiten beim Gießen erteilten Konkavität und durch den Betrag des seitlichen, durch die seitlichen Walzen 76, 77 auf den Strang aufgeübten Druckes gesteuert werden. Außerdem kann die Durchflußrate des Kühlmittels von einer Zuführleitung 116 zu dazugehörigen Sprühdüsen 117, 118 automatisch entsprechend dem Expandieren oder Kontrahieren der Breitseiten 96, 97 des Stranges gesteuert werden, indem zwischen der Zuführleitung und den Sprühdüsen, Ventile 119 an verschiedenen Stellen entlang der Kühlstrecke angeordnet werden. Jedes der Ventile hat einen federbelasteten 120 Betätigungsarm 121 mit einem Rad 122, welches auf der konkav gekrümmten Breitseite 96,97 des Stranges läuft.ίο to achieve cooling length. A much more effective and economical construction is achieved with the device according to the invention compared to known devices.
From Fig. 3 it can be seen that the bulging tendencies of the strand 73 due to the ferrostatic pressure of the molten sump through the concavity given by the mold at the beginning of the broad sides during casting and through the amount of lateral pressure exerted on the strand by the lateral rollers 76, 77 being controlled. In addition, the flow rate of the coolant from a supply line 116 to the associated spray nozzles 117, 118 can be automatically controlled in accordance with the expansion or contraction of the broad sides 96, 97 of the strand by arranging valves 119 at various points along the cooling path between the supply line and the spray nozzles . Each of the valves has a spring-loaded 120 actuating arm 121 with a wheel 122 which runs on the concavely curved broad side 96, 97 of the string.

Die Regulierung erfolgt derart, daß Ausbeulneigungen des Stranges den Kühlmittelstrom steigern, um die Dicke und Steifigkeit der Strangkruste zu erhöhen.The regulation takes place in such a way that bulging tendencies of the strand increase the coolant flow by the Increase the thickness and rigidity of the strand crust.

In Fig.4 ist dargestellt, wie zur Schaffung einer axialen Einstellung die Flansche 123 der Walzen für dickere und dünnere Stränge verschiebbar auf einer getrennten Welle 124 angeordnet sind, an welche die Flansche einstellbar mit Schrauben 125, welche sich in eine Nut 126 erstrecken, befestigt werden können.4 shows how the flanges 123 of the rollers for thicker and thinner strands are slidably arranged on a separate shaft 124 to which the flanges are adjustably fastened with screws 125 which extend into a groove 126 , in order to create an axial adjustment can be.

Bisher wurde beschrieben, wie erfindungsgemäß Stahlstränge gegossen werden können, bei welchen die Breitseiten 96, 97 einfach konkav gekrümmt sind (Fig. 1). Jedoch kann die einfache Krümmung bei extrem breiten Strängen zu groß werden, um ein gutesSo far it has been described how steel strands can be cast according to the invention, in which the Broad sides 96, 97 are simply curved in a concave manner (FIG. 1). However, the simple curvature at extremely wide strands too big to be a good one

Endprodukt zu erhalten. In diesem Fall können die gekrümmten Breitseiten des Stranges in Form von zwei oder mehreren benachbarten Krümmungen quer zur Breitseite, in der in Fig.5 dargestellten Art gegossen werden, wo ein doppelt gekrümmter Aufbau mit gegenüberliegenden Breitseiten des Stranges vorgesehen ist, wie es bei 140,141 und 142,143 gezeigt ist. Bei dieser Abänderung wird der Schub an den Verbindungsstellen 144, 145 zwischen miteinander verbundenen Krümmungen von zwei mit Nuten versehenen, freilau-End product. In this case, the curved broad sides of the strand can be cast in the form of two or more adjacent curvatures transversely to the broad side, in the manner shown in FIG 142,143 is shown. In this modification, the thrust at junctions 144, 145 between interconnected bends is provided by two grooved, free-running

fenden, in Lageranordnungen 148, 149 gelagerten Walzen 146, 147 aufgenommen. Bei dieser doppelt gekrümmten Abwandlung ist die Tiefe der Krümmungen nicht so groß bei einer gegebenen Strangbreite wie bei dem Ausführungsbeispiel mit der Einzelkrümmung.fenden, in bearing arrangements 148, 149 mounted rollers 146, 147 added. In this double-curved modification, the depth of the curvatures is not as great for a given strand width as in the embodiment with the single curvature.

So werden auch die große Breite der Einzelkrümmung unterbrochen und drei Kristallisationszonen im Strang geschaffen, d. h. an den Enden und in der Mitte über die Strangbreite verteilt Außerdem gibt die Anordnung, wie sie in F i g. 5 gezeigt ist, der Mitte des Stranges eineThis also interrupts the large width of the individual curvature and three crystallization zones in the strand created, d. H. at the ends and in the middle distributed over the width of the strand In addition, the arrangement gives as shown in FIG. 5, the center of the strand is one

Stütze ohne daß breitflächige wassergekühlte Walzen mit großem Durchmesser und schwere wassergekühlte Lager mit entsprechender, häufig erforderlicher Wartung für dieselben verwendet werden. Das mehrfachSupport without having wide-area water-cooled rollers with large diameters and heavy water-cooled ones Bearings are used with appropriate, frequently required maintenance for the same. That several times

konkav gekrümmte Ausführungsbeispiel der Fig. 5 weist alle Vorteile des Ausführungsbeispieles der F i g. 1 auf, im Hinblick auf die Wirkung der konkav gebogenen Breitseite und ihr Freiliegen zum Kühlen.The concave curved embodiment of FIG. 5 has all the advantages of the embodiment of FIG. 1 on, with regard to the effect of the concave curved broadside and its exposure for cooling.

Im vorliegenden Fall kann die Temperatur des s Stranges so gesteuert werden, daß er genügend heiß zur Richteinrichtung gelangt, so daß er sich selbst richtet und aufgrund der konkaven Breitseiten nicht beult. Die Walzen oder Richteinrichtungen werden so angeordnet, daß sie nur an den Kanten des Stranges anliegen und sowohl zu dessen Transport als auch zur Steuerung seiner Form dienen. Wenn die Maschine jedoch aus irgendwelchen Gründen anhält und der Strang in der Maschine erstarrt, kann er leicht in Stücke geschnitten werden. Diese Stücke können herausgenommen werden, weil keine Querrollen an den Breitseiten wie beim herkömmlichen Aufbau vorhanden sind.In the present case, the temperature of the s Strand are controlled so that it reaches the straightening device hot enough so that it straightened itself and due to the concave broadsides not buckled. The rollers or straightening devices are arranged in such a way that that they rest only on the edges of the strand and both for its transport and for control serve its form. However, if for any reason the machine stops and the strand is in the Machine freezes, it can be easily cut into pieces. These pieces can be taken out because there are no transverse rollers on the broad sides as in the conventional structure.

In Fig. 2 ist zu sehen, daß in der Richteinrichtung obere und untere Walzenpaare 155,156 mit Walzen 157, 158, 159, 160 (Fig.2) vorgesehen sind. Diese Walzenpaare erfassen nur die schon verfestigten, gegenüberliegend angeordneten oberen und unteren Kanten des Stahlstranges. Die Walzen auf jeder Seite des Stranges werden mit Motoren 161 über Zahnräder 162, 163 angetrieben, welche auf den Wellen 164,165 angeordnet und mit diesen verkeilt sind. Die Reihe der oberen Rollenpaare 155 ist gestaffelt zur Reihe der unleren Rollenpaarc 156 angeordnet, um den Strang durch die Drehwirkung zwischen ihnen zu richten.In Fig. 2 it can be seen that in the straightening device upper and lower roller pairs 155, 156 with rollers 157, 158, 159, 160 (Fig. 2) are provided. These pairs of rollers capture only the already solidified, oppositely arranged upper and lower edges of the Steel strand. The rollers on each side of the strand are driven by motors 161 via gears 162, 163 driven, which are arranged on the shafts 164,165 and are wedged with these. The row of the upper roller pairs 155 is staggered to the row of the lower ones Pair of rollers 156 arranged to straighten the strand by the rotating action between them.

Weil der Sumpf 75 des Stranges, wie in F i g. 2 gezeigt. nicht vollständig verfestigt ist, ist der Strang noch genügend heiß und im plastischen Stadium, so daß eine sehr kleine Biegekraft benötigt wird, um ihn zu einem vollständig flachen Strang zu richten, ehe er in bestimmten Längen abgeschnitten wird. Auch werden die Walzen 157 bis 160 benötigt, um nur einen leichten Zug auf den Strang zum Herausziehen derselben aus der Walzenanordnung auszuüben, weil die Kanten des Stranges vollständig verfestigt sind, während die konkav gekrümmten Breitseiten des Stranges keinem Ausbeulen ausgesetzt sind, welches Walzen zum Abflachen derselben erforderlich machen würde.Because the sump 75 of the strand, as shown in FIG. 2 shown. is not fully solidified, the strand is still sufficiently hot and in the plastic state that a very small bending force is required to make it one to straighten completely flat strand before it is cut in certain lengths. Also be the rollers 157-160 needed only a light pull on the strand to pull it out of the Exercise roller assembly because the edges of the strand are completely solidified while the concave curved broadsides of the strand are not exposed to bulging, which rolling for Flattening the same would make it necessary.

Ein Teil der Walzen zum Stützen und Führen ist motorbetrieben, um die Gießgeschwindigkeit zu steuern. In diesem Fall wirken sie als Bremsen, da der Strang wahrscheinlich hinabgleiten würde, weil die RückhaMckraft dadurch fehlt, daß kein Ausbeulen vorhanden ist.Some of the support and guide rollers are motorized to control the casting speed steer. In this case they act as brakes because the strand would likely slide down because the There is no retention force due to the fact that there is no bulging.

Die F i g. 7 und 8 zeigen die oben beschriebene Besonderheit dci Erfindung, wobei die Reibung zwischen der Kokille und dem gegossenen Strang durch Aufbringen des Wal/endruekes auf gegenüberliegenden Schmalseiten des Stranges vermindert wird, wenn er aus der Kokille heraustritt. Der mit der Kokille 50 gegossene Strang hat normalerseise die mit der ausgezogenen Linie 200 der Fig.8 dargestellte Form. Durch Aufbringen eines ausreichenden Walzendruckes auf gegenüberliegende Schmalseiten des Stranges beim Austritt aus der Kokille, z. B. durch die Walzen 170,171, erhält der Strang innerhalb der Kokille die mit der gestrichelten Linie 201 dargestellte Ausbildung, wodurch die Breite des Stranges wie bei 202, 203 vermindert wird, und die Konkavität der gekrümmten Breitseiten gesteigert wird, wie bei 204, 205, so daß dadurch der Strang von den Kokillenwänden entfernt wird, um die Reibungskräfte, die beim Herausziehen des Stranges aus der Kokille benötigt werden, zu vermindern. The F i g. 7 and 8 show the special feature of the invention described above, the friction between the mold and the cast strand by applying the whale / endruekes on opposite sides Narrow sides of the strand is reduced when it emerges from the mold. The one with the mold 50 The cast strand normally has the shape shown by the solid line 200 in FIG. By applying sufficient roller pressure on opposite narrow sides of the strand during Exit from the mold, e.g. B. by the rollers 170,171, the strand within the mold with the Dashed line 201 training shown, whereby the width of the strand as at 202, 203 is decreased, and the concavity of the curved broad sides is increased, as at 204, 205, so that as a result, the strand is removed from the mold walls in order to reduce the frictional forces that occur when the Strand from the mold are required to decrease.

Die F i g. 9 und 10 zeigen weitere Anwendungsmöglichkeiten, wodurch die Breite des gegossenen Stranges fortschreitend anwachsen und die Konkavität der gekrümmten Breitseiten des Stranges entsprechend vermindert werden kann, indem die Entfernung zwischen den Walzenpaaren der Walzenanordnung vergrößert wird. F i g. 9 zeigt einen Abschnitt des gegossenen Stranges. Wenn er zwischen den Walzenpaaren hindurchläuft wird die Entfernung zwischen den Walzen jedes Paares gesteigert, wie es anhand der Walzen 215 bis 225 dargestellt ist.The F i g. 9 and 10 show further possible uses, thereby increasing the width of the cast strand progressively grow and the concavity of the curved broad sides of the strand accordingly can be reduced by the distance between the roller pairs of the roller assembly is enlarged. F i g. Figure 9 shows a section of the cast strand. When he is between the pairs of rollers passes through the distance between the rollers of each pair is increased, as shown by the Rollers 215-225 is shown.

Indem so die Entfernung zwischen diesen Walzen gesteigert wird, verbreitert der ferrostatische Druck des schmelzflüssigen Sumpfes den Strang, wie es dargestellt ist, und entsprechend wird der Grad der Konkavität der gekrümmten Breitseiten des Stranges vermindert, wie es vergleichsweise bei 226 bis-230 der Fi g. 10 mit Hilfe der Anstiegsentfernung X_] bis X₅ dargestellt ist. Auf diese Weise können Stränge verschiedener Breite mit einer einzigen Kokille, wie der Kokille 50 der Fig. 7 hergestellt werden.Thus, by increasing the distance between these rolls, the ferrostatic pressure of the molten sump widens the strand as shown and, accordingly, reduces the degree of concavity of the curved broadsides of the strand, as is shown by comparison in 226-230 of FIG . 10 is shown with the aid of the ascent distance X _] to X ₅ . In this way, strands of different widths can be produced with a single mold, such as mold 50 of FIG. 7.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 709 617/185 4 sheets of drawings 709 617/185

Jf--'Jf-- '

Claims

Patent claims:

1. Method of supporting and guiding one from a cooled, substantially rectangular Continuous casting mold exiting steel strand, with broad sides concave in cross-section, thereby characterized in that according to one for taking up the ferrostatic pressure of the sump sufficient solidification of the strand crust in the transverse direction to the strand acting pressure forces the narrow sides are applied, which are sufficient to support the broad sides so that their concave curvature is maintained against the ferrostatic pressure.

2. The method according to claim 1, characterized in that the concave broad sides over their entire surface can be cooled.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that on the corners of the strand, the beveled essentially normal to the concave broad sides, at least part of the in Transverse direction to be applied pressure is applied.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the strand multiple concave curved Has broad sides, characterized in that the strand crust at the connection points of the concave curvatures is additionally supported.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the distance between the points of the task of the pressure forces acting in the transverse direction is increased.

6. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5 with guide or support rollers and cooling devices arranged below the continuous casting mold, characterized in that the support rollers (76, 77; 79, 80) only on the narrow sides of the strand (73 ) are arranged and that the cooling devices (1 12, 113) are arranged so that the entire surfaces of the concave broad sides (96, 97) of the strand (73) are acted upon with coolant.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the support rollers (76, 77; 79, 80) with flanges (90, 91) provided ends for guiding and supporting the lateral edges of the concave broad sides (96, 97).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the support rollers (76, 77) have beveled surfaces (92, 93) as a transition from the peripheral surface of the support rollers to the flanges (90, 91) .

9. Device according to one of claims ö to 8, characterized in that the support rollers are provided with flanges (123) displaceable on a shaft (124 ) for axial adjustment in accordance with the lateral thickness of the cast strand and that devices (125, 126 ) are provided for locking the flanges (123) to the shaft (124) .

10. Device according to one of claims 6 to 9 for supporting and guiding a steel strand with multiple concavely curved broad sides, characterized in that for additional support of the strand crust at the connection points (144, 145) of the concave curvatures (140 to 143) further support rollers ( 146, 147) are provided, the contact surface of which is adapted to the connection point and the curvatures.

11. Device according to one of claims 6 bi

10, characterized in that the distance de axes of the support rollers can be changed or adjusted

is cash.

12. Device according to one of claims 6 bi:

11, characterized in that the gene Kühleinrichtun a row on the concave faces (96, 97 of the strand (73) directed spray nozzles (117, 118

ίο have, to which a supply line (116) zurr supplying liquid coolant is connected, that a valve (119) between the supply line (116) and the spray nozzles (117, 118) for controlling the amount of coolant dispensed is angeord

net, which can be regulated via an actuating arm (121) which is in contact with the concave broad side of the strand.

13. Device according to one of claims 6 to

12, characterized in that in the area of the substantially solidified strand there is a support roller

(155, 156) are provided which only engage the upper and lower edges of the strand.