DE2340291B2 - Process for the continuous casting of wide slabs - Google Patents
Process for the continuous casting of wide slabsInfo
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
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- Continuous Casting (AREA)
Description
bei C-und Mn-haltigen Stählen beobachtet, aus denen C 0,15 bis 0,22%,observed in steels containing C and Mn, of which C 0.15 to 0.22%,
Bleche mit hoher Festigkeit hergestellt werden, wie sie Si 0,20 bis 0,40%.Sheets are made with high strength, such as Si 0.20-0.40%.
vor allem im Maschinenbau und Stahlbau, insbeson- Mn 1,0 bis 1,5%,especially in mechanical engineering and steel construction, especially Mn 1.0 to 1.5%,
dere Rohrleitungsbau, eingesetzt werden. 65 P max. 0,025%,pipeline construction. 65 P max. 0.025%,
Es besteht das Bestreben, Seigerungen zu vermeiden S max. 0,030%,The aim is to avoid segregation S max. 0.030%,
bzw. soweit als möglich zu vermindern, und es wurde Al max. 0,1 %,or as far as possible, and Al was max. 0.1%,
zu diesem Zweck die Einhaltung einer möglichst nied- Rest im wesentlichen Eisen.for this purpose the observance of the lowest possible remainder essentially iron.
Dieser Stahl wird im allgemeinen mit Si und Al be- Die Erfindung wird durch ein AusführungsbeispielThis steel is generally loaded with Si and Al. The invention is illustrated by an exemplary embodiment
ruhigt, wobei der Si-Gehalt um 0,3% und der Al-Ge- näher erläutert,calm, with the Si content around 0.3% and the Al-Ge explained in more detail,
halt unter 0,1% liegt. Der P- und S-Gehalt soll so Beispiel
niedrig wie möglich sein; er liegt bei je etwa 0,020%.stop is below 0.1%. The P and S content should be an example
be as low as possible; it is around 0.020% each.
Für Brammen, die nach dem ynndungsgemäßen 5 Auf einer Brammenstranggießanlage wurde einFor slabs produced according to the invention on a continuous slab caster, a
Verfahren hergestellt werden, ist charakteristisch, daß Stahl mit folgender chemischer Zusammensetzung ver-Process are produced, it is characteristic that steel with the following chemical composition is
deren in der geseigerten Kernzone ermittelte Härte um gössen (Gußanalyse):their hardness determined in the segregated core zone (casting analysis):
höchstens 30% über der in der ungeseigerten Rand- 0 20V C 0 025V Sa maximum of 30% above that in the unsegregated margin- 0 20V C 0 025V S
zone ermittelten Härte liegt 0*30 y Si o'o3OVAl,zone determined hardness is 0 * 30 y Si o'o3OVAl,
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich 10 1*45 y Mn o'05y°NbThe method according to the invention results in 10 1 * 45 y Mn o'05y ° Nb
eine ausgeprägte Ausgleichsströmung, was bei schma- 0020y P ' Rest Eisen 'a pronounced equalizing flow, which in the case of narrow 0020y P 'rest iron'
len Brammen oder Knüppeln nicht möglich wäre. Es ' 'len slabs or billets would not be possible. It ''
wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäß erreichte Das Kokillcnformat betrug 1600 χ 225 mm, dieit was found that the mold size achieved according to the invention was 1600 χ 225 mm, which
Verminderung der Seigerung von keinerlei qualitativen Absenkgeschwindigkeit des Stranges 0,6 m/min. Dar-Reduction of the segregation of no qualitative lowering speed of the strand 0.6 m / min. Dar-
Nachteilen begleitet ist, insbesondere sind keine Risse 15 aus ergibt sich eine Gießleistung von 1,55 t/min. DieThis is accompanied by disadvantages, in particular there are no cracks 15, resulting in a casting capacity of 1.55 t / min. the
an der Oberfläche der Brammen und Strangdurch- Sumpflänge L läßt sich aus den Beziehungenon the surface of the slab and strand diameter sump length L can be derived from the relationships
bräche aufgetreten; bezüglich des Gehaltes an nicht- ,fractures occurred; regarding the content of non-,
metallischen Einschlüssen wurde kei„ Unterschied — = c · ]/7 ... (mm)metallic inclusions were no "difference - = c ·] / 7 ... (mm)
gegenüber Gußsträngen festgestellt, die nach den 2found in relation to cast strands, which after the 2
üblichen Verfahren hergestellt worden sind. Bei dem ao UQ(jconventional processes have been produced. With the ao UQ ( j
vorzugsweise verwendeten Stahltyp hegen die Desoxy- L = a-1 preferably used steel type cherish the deoxy L = a-1
dationsprodukte im wesentlichen als Mangan-Silikate j}ZW dation products essentially as manganese silicates j } ZW
vor, die beim Gießen flüssig sind, rasch koagulieren ' . ,.,which are liquid when pouring, 'rapidly coagulate'. ,.,
und daher schon zum größten Teil in der Gießpfanne L — a· f—\ ... (mm)and therefore already for the most part in the ladle L - a · f - \ ... (mm)
oder im Zwischengefäß ausgeschieden werden; in die 25 \2c/
Stranggießkokille gelangt nur noch ein kleiner Teil,or excreted in the intermediate vessel; in the 25 \ 2c /
Continuous casting mold only gets a small part,
weshalb in diesem Fall Art und Intensität der Strö- berechnen. Dabei ist d die Strang dicke in mm, c dertherefore, in this case, calculate the type and intensity of the currents. Where d is the strand thickness in mm, c is the
mung im Strangsumpf keinen bemerkenswerten Ein- Erstarrungsfaktor, der mit 27 mm/min eingesetzttion in the strand sump does not have a noticeable solidification factor, the one used at 27 mm / min
nuß auf den Einschlußgehalt des Stranges habeu. wurde, t die Erstamingszeit in min und α die Absenk-Have a look at the inclusion content of the strand. was, t is the first time in minutes and α is the lowering
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einfacher 30 geschwindigkeit des Stranges in mm/min.The process according to the invention is carried out in a simple strand speed in mm / min.
Weise derart durchgeführt, daß die Geschwindigkeit ν Im vorliegenden Beispiel wurde die Sumpflänge L Way carried out in such a way that the speed ν In the present example, the swamp length L
des frei aus dem Gießrohr ausströmenden bzw. in den mit 10,4 m errechnet. Die Stahltemperatur (Gießtem-of the freely flowing out of the pouring pipe or into the calculated with 10.4 m. The steel temperature (casting tem-
flüssigen Sumpf eindringenden Gießstrahls—gemessen peratur) — gemessen im Zwischengefäß — betrugliquid sump penetrating pouring stream - measured temperature) - measured in the intermediate vessel - was
in der Ebene des Gießspiegels — so eingestellt wird, 15300C. Zur Vermeidung störender Seigerungen istat the level of the meniscus - it is set to 1530 0 C. To avoid disruptive segregation
daß die Tiefenwirkung mit zunehmender Sumpflänge L 35 nach Kurve C des Diagramms eine Mindestaustritts-that the depth effect with increasing swamp length L 35 according to curve C of the diagram has a minimum outlet
steigt. Dadurch wird im Sumpf eine Turbulenz und geschwindigkeit des Stahles aus dem Gießrohr 3 vonincreases. This creates a turbulence and speed of the steel from the pouring pipe 3 of in the sump
eine Strömung verursacht. Während in Strangmitte 68cm/sec erforderlich. Es wurde daher ein untencauses a current. While 68cm / sec is required in the middle of the strand. It therefore became a below
eine starke Abwärtsbewegung des Stahles auftritt, offenes Gießrohr mit einem lichten Durchmesser vona strong downward movement of the steel occurs, open pouring pipe with a clear diameter of
strömt der Stahl insbesondere im Randbereich, also im 60 mm verwendet. Aus dem Zusammenhang »Gi;ß-the steel flows particularly in the edge area, i.e. used in the 60 mm. From the context »Gi; ß-
Bereich der Schmalseiten der Bramme, nach oben. 40 leistung (in cm8/sec) ist gleich dem Produkt aus Gieß-Area of the narrow sides of the slab, upwards. 40 output (in cm 8 / sec) is equal to the product of the casting
Diese Ausgleichsströmung ermöglicht ein tiefes Ein- rohrquerschnitt (in cm2) und Austrittsgeschwindig-This equalizing flow enables a deep single-pipe cross-section (in cm 2 ) and outlet speed
«Iringen des Gießstrahles in den Sumpf. keit ν (in cm/sec)« errechnet sich für dieses Beispiel«Iringen of the pouring stream into the swamp. speed ν (in cm / sec) «is calculated for this example
Im Diagramm ist auf der Abszisse die Sumpf länge L eine Austrittsgeschwindigkeit ν von 127 cm/sec (PunktIn the diagram, the sump length L is on the abscissa an exit velocity ν of 127 cm / sec (point
in m und auf der Ordinate die Austrittsgeschwindig- 34 im Diagramm). Aus halber Stranglänge wurde einein m and on the ordinate the exit velocity - 34 in the diagram). Half the length of the strand became one
keit ν des G'eßstrahles aus dem Tauchausguß in 45 Probe entnommen, tiefgeätzt und die Seigerung beur-ν of the G'eßstrahles sample taken from the immersion nozzle, deep-etched and the segregation
cm/sec dargestellt. Mit 16 und 17 sind Grenzlinien be- teilt; sie hebt sich nur geringfügig vom seigerungs-cm / sec. With 16 and 17 there are border lines; it only stands out slightly from the segregation
zeichnet, innerhalb derer die Erfindung mit Vorteil freien Bremmenquerschnitt ab, was auf eine geringedraws, within which the invention with advantage from free brake cross-section, which indicates a low
angewendet wird. Innerhalb dieser Grenzlinien 16, 17 Seigerungsintensität hinweist.is applied. Within these border lines 16, 17 indicates segregation intensity.
soll erfindungsgemäß die Austrittsgeschwindigkeit ν Die Ergebnisse dieser Schmelze wurden verglichen über der unteren Grenzkurve C, d. h. im schraffierten 50 mit einer anderen Schmelze, die bei sonst völlig Bereich B, dessen obere Grenze etwa durch den Kur- gleichen Bedingungen unter Anwendung der bisher venzug 18 definiert ist, hegen. Demnach soll bei einer üblichen Gießtechnologie vergossen worden war, näm-Sumpflänge L von 8 m die Austrittsgeschwindigkeit ν lieh unter Verwendung eines Gießrohres mit zwei mindestens 60 cm/sec betragen und allmählich bis auf seitlich unter einem Winkel von 45° schräg nach unten mindestens 110 cm/sec erhöht werden, wenn sich die 55 geneigten Austrittsöffnungen von je 42 mm Durch-Sumpflänge zufolge einer höheren Absenkgeschwin- messer. Dadurch wurde zwar wohl eine Strahlausdigkeit des Stranges bis auf 15 m vergrößert. Rieht- trittsgeschwindigkeit von 130 cm/sec erreicht, aber ein werte für die obere Grenze der zu wählenden Ge- tiefes Eindringen des Gießstrahles in den flüssigen schwin digkeit ν sind nach der Darstellung in F i g. 2 Sumpf vermieden, was für die Arbeitsweise mit diesen 120 bzw. 180 cm/sec. Würde die Austrittsgeschwindig- 60 Rohren charakteristisch ist. Eine aus der Strangmitte keit ν unterhalb des Feldes B im Bereich A liegen, so entnommene Probe zeigte eine deutlich stärkere Seigetreten starke Seigerungen im Kern der Gußbrammen rung und eine beträchtliche Härtezunahme im Verauf, die zu einer Qualitätsverschlechterung führen. gleich zu dem seigerungsfreien Werkstoff.to the present invention, the exit velocity ν The results of this melt were compared to the lower limit curve C, that is in the hatched 50 with another melt, which defines with otherwise completely range B whose upper limit is about by the spa same conditions using the previously venzug 18 is cherish. According to this, pouring was carried out using a conventional pouring technology, namely sump length L of 8 m, the exit velocity ν borrowed using a pouring pipe with two be at least 60 cm / sec and gradually up to the side at an angle of 45 ° obliquely down at least 110 cm / sec if the 55 inclined outlet openings, each 42 mm in diameter and sump length, are due to a higher lowering speed. As a result, the line's radiation exposure was increased up to 15 m. Directional speed of 130 cm / sec reached, but values for the upper limit of the depth to be selected. Penetration of the pouring stream into the liquid speed ν are shown in FIG. 2 sump avoided, which is important for the operation with these 120 and 180 cm / sec. The exit velocity would be 60 tubes is characteristic. A sample taken from the strand center speed ν below field B in area A showed a significantly stronger seepage, strong segregation in the core of the cast slab and a considerable increase in hardness in the process, which lead to a deterioration in quality. equal to the segregation-free material.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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