DE2500848A1 - PROCESS FOR CONTINUOUS CASTING OF STEEL BARS - Google Patents
PROCESS FOR CONTINUOUS CASTING OF STEEL BARSInfo
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- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von Stahlsträngen, insbesondere Brammen, in einer Stranggießanlage, wobei der Strang aus einer gekühlten oszillierenden Kokille, die eine von einer Schlacken- bzw. Gießpulverschicht abgedeckte Stahlschmelze enthält, ausgezogen und in einer auf die Kokille folgenden Sekundärkühlzone weiter gekühlt wird.The invention relates to a method for continuous Casting of steel strands, especially slabs, in one Continuous caster, the strand from a cooled oscillating mold, which is one of a slag or Contains molten steel covered by casting powder layer, drawn out and in a secondary cooling zone following the mold is further cooled.
Bei Verfahren dieser Art wird die Gießschlacke zwischen der Kokille und der sich bildenden Strangschale abgeführt. Es wurde festgestellt, daß diese der Strangoberfläche anhaftende Gießschlacke nachteilige Wirkungen hat, indem sie in den Oszillationsmarken verbleibt. Flüssige Phasen der Schlacke dringen zwischen die Korngrenzen der erstarrten Strangschale ein und üben eine korrodierende Wirkung aus. Dies ist die Ursache von Querrissen, die auf der Strang-In this type of process, the casting slag is discharged between the mold and the strand shell that is being formed. It was found that this adhered to the strand surface Casting slag has adverse effects in that it remains in the oscillation marks. Liquid phases of the Slag penetrates between the grain boundaries of the solidified strand shell and has a corrosive effect. This is the cause of transverse cracks on the strand
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oberfläche quer zur Absenkrichtung entstehen. Die Querrisse, welche Oberflächenfehler darstellen, müssen vor der Weiterverarbeitung der Stränge im Walzwerk, durch Flämmen entfernt werden, was mit einem Materialverlust verbunden ist. Oft sind die Fehlstellen an der Strangoberfläche, die durch die Korrosion der Gießschlacke verursacht werden, so gering, nur einige Zehntel mm, daß sie mit freiem Auge nicht sichtbar sind. Sie stellen jedoch gefährliche Schwachstellen dar, die durch Spannungskonzentration leicht zu groben Oberflächenfehlern, d.h. zu Rissen bis zu 10 mm Tiefe, führen können.surface at right angles to the lowering direction. The transverse cracks, which represent surface defects, must be processed before further processing the strands in the rolling mill are removed by scarfing, which is associated with a loss of material. Often the flaws are on the strand surface, which is caused by the corrosion of the casting slag, is so low, only a few tenths mm that they are invisible to the naked eye. However, they represent dangerous weak points caused by stress concentration can easily lead to rough surface defects, i.e. cracks up to 10 mm deep.
Die Oberflächentemperatur des Stranges in der Sekundärkühlzone reicht von etwa 800 bis zu etwa 1250 C. Die Erweichungstemperaturen der aus Gießpulver entstehenden Gießschlacken liegen je nach der Zusammensetzung derselben zwischen 750 bis 1150 C. Die Schlacken können sich daher vor allem im oberen Drittel der Sekundärkühlzone in flüssigem Zustand befinden und eine aggressive Temperatur aufweisen, wobei sie je nach der Berührungszeit mit der Strangoberfläche verschieden starke Fehler verursachen.The surface temperature of the strand in the secondary cooling zone ranges from about 800 to about 1250 C. The softening temperatures of the casting slag resulting from casting powder is between 750 and 1150 C. The slag can therefore be in a liquid state, especially in the upper third of the secondary cooling zone, and can be an aggressive one Have temperature, and depending on the time in contact with the strand surface, they cause errors of different magnitude.
Es wurde gefunden, daß bei der bisherigen Arbeitsweise das aufgespritzte Sekundärkühlwasser die flüssigen aggressiven Schlackenteilchen nicht vollständig entfernt. Vor allem in den Oszillationsmarken bleibt die Schlacke an der Strangoberfläche haften.It has been found that the sprayed on in the previous mode of operation Secondary cooling water does not completely remove the liquid aggressive slag particles. Especially in the oscillation brands the slag remains adhering to the strand surface.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, flüssige Schlackenteilchen mechanisch von der Strangoberfläche mithilfe des die Strangoberfläche beaufschlagenden Kühlmittels zu entfernen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine wesentliche Erhöhung des Auftreffdruckes des Kühlmittels erreicht.The invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and has the object of producing liquid slag particles mechanically removed from the strand surface with the aid of the coolant acting on the strand surface. This goal is achieved according to the invention by a substantial increase in the impact pressure of the coolant.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Strang aus der Kokille mitgeführte,an der Oberfläche des Stranges anhaftende Gießschlacke durch die Kühlmittelstrahlen,dieThe inventive method is characterized in that the carried along with the strand from the mold, on the surface of the Strand adhering casting slag due to the coolant jets that
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einen Druck von wenigstens 0,05 kp/cm auf die Strangschale ausüben, entfernt wird.a pressure of at least 0.05 kgf / cm on the strand shell exercise is removed.
Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird die Entstehung von Querrissen und darauf beruhenden Folgefehlern zuverlässig vermieden.The method according to the invention creates of transverse cracks and consequential defects based on them reliably avoided.
Beim Gießen von Brammen werden entlang des Umfanges der Bramme, insbesondere an den Breitseiten, eine oder mehrere Düsenreihen angeordnet, durch die das Kühlwasser unter ausreichendem Druck aufgespritzt wird.When casting slabs, one or more rows of nozzles are placed along the circumference of the slab, especially on the broad sides arranged through which the cooling water is sprayed under sufficient pressure.
Vorteilhaft wird das Kühlmittel mit einem Auftreffdruck vonThe coolant with an impact pressure of
2
0,05 bis 1,0 kp/cm auf die Strangoberfläche gespritzt. Drücke2
0.05 to 1.0 kgf / cm sprayed onto the strand surface. Press
2
über 1,0 kp/cm sind deshalb unzweckmäßig, weil sie die im oberen Drittel der Sekundärkühlzone noch empfindliche dünne
Strangschale zu stark beanspruchen würden. Die besten Ergebnisse2
More than 1.0 kp / cm are unsuitable because they would place too much stress on the thin strand shell, which is still sensitive in the upper third of the secondary cooling zone. The best results
werden mit einem Auftreffdruck zwischen 0,06 und 0,5 kp/cm erreicht. Bei diesem Druck ist einerseits gewährleistet, daß die Schlacke mit Sicherheit entfernt wird, anderseits eine störende Belastung der Strangschale noch nicht erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann für beliebige Strangquerschnitte und beliebige Stahlzusammensetzungen angewendet werden.are applied with an impact pressure between 0.06 and 0.5 kp / cm achieved. With this pressure it is ensured on the one hand that the slag is removed with certainty, on the other hand a disruptive one The strand shell has not yet been loaded. The method according to the invention can be used for any strand cross-sections and any steel composition can be used.
Die Erfindung wird durch das folgende Ausführungsbeispiel noch näher erläutert:The invention is further enhanced by the following embodiment explained in more detail:
In einem 50 t LD-Tiegel wurde Stahl mit folgender chemischer Zusammensetzung erschmolzen:In a 50 t LD crucible, steel with the following chemical Composition melted:
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Der Stahl wurde an einer Brammenstranggießanlage mit gerader Kokille, Biegezone, Führungsbogen und Richtzone zur Umlenkung in die Horizontale zu Brammen im Format 1600 χ 225 mm vergossen, Die Absenkgeschwindigkeit betrug 1,2 m/min, die Gießtemperatur, gemessen im Zwischengefäß, 1515 C. Auf den Gießspiegel der Kokille wurde kontinuierlich ein Gießpulver aufgegeben. Aus der Kokille wurde vom aufgeschmolzenen Gießpulver eine Probe mit nachstehender chemischer Zusammensetzung entnommen:The steel was poured on a continuous slab caster with a straight mold, bending zone, guide curve and straightening zone for deflection cast horizontally into slabs in the format 1600 χ 225 mm, The lowering speed was 1.2 m / min, the pouring temperature, measured in the intermediate vessel, 1515 C. The pour level of the A casting powder was continuously applied to the mold. The melted casting powder became a sample from the mold taken with the following chemical composition:
Fe3O3 MnO si02 A12°3 Ca0 Mg0 Na2°Fe 3 O 3 MnO si0 2 A1 2 ° 3 Ca0 Mg0 Na 2 °
1,70 0,10 31,80 11,20 29,38 1,22 7,20 %1.70 0.10 31.80 11.20 29.38 1.22 7.20%
K2O CaF2 B3O3 K 2 O CaF 2 B 3 O 3
0,90 10,19 2,450.90 10.19 2.45
Die Gießschlacke hatte eine Erweichungstemperatur von 985 C. Die Erweichungstemperatur wurde laut'Norm DIN 51730 bestimmt. Die höchste Oberflächentemperatur des Stranges, gemessen 1 m unterhalb der Kokille, betrug 1170°C. Kühlwasser wurde mit 0,02 kp/cm Auftreffdruck auf die Strangoberfläche gespritzt, wobei eine Wassermenge von 0,7 l/kg Stahl verbraucht wurde.The casting slag had a softening temperature of 985 C. The softening temperature was determined according to the DIN 51730 standard. the The highest surface temperature of the strand, measured 1 m below the mold, was 1170 ° C. Cooling water was 0.02 kgf / cm Impact pressure is sprayed onto the strand surface, with a Water amount of 0.7 l / kg steel was consumed.
Die erzeugten Brammen hatten Oberflächenfehler, u.zw. Querrisse, in den Oszillationsmarken. Um die Brammen weiterverarbeiten zu können, mußten sie geflammt werden, wobei der Materialverlust 2 % betrug.The slabs produced had surface defects, u.zw. Transverse cracks, in the oscillation marks. In order to be able to process the slabs further, they had to be flamed, with the loss of material 2%.
Demgegenüber wurde eine Schmelze gleicher Zusammensetzung und unter Verwendung des gleichen Gießpulvers an der beschriebenen Stranggießanlage vergossen, wobei erfindungsgemäß 2 m unterhalb der Kokille entlang des Umfanges des Stranges eine Reihe vonIn contrast, a melt of the same composition and using the same casting powder was used on the one described Cast continuous caster, according to the invention 2 m below the mold along the circumference of the strand a number of
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Flachstrahldüsen angeordnet wurde, durch die Druckwasser mitFlat jet nozzles were arranged through which pressurized water with
dem dreifachen Druck geleitet wurde. Der Auftreffdruck betrugthe triple pressure was conducted. The impact pressure was
0,06 kp/cm . Die Wassermenge war auf kg Stahl bezogen nur unmerklich erhöht. Die erhaltenen Brammen waren völlig frei von Oberflächenfehlern und erforderten kein Flämmen.0.06 kgf / cm. The amount of water in relation to kg of steel was only imperceptible elevated. The slabs obtained were completely free from surface defects and did not require scarfing.
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