DE2526356C2 - Verfahren zum Vergrößern der Strangbreite beim Stranggießen von Stahl - Google Patents

Description

die Zufuhr von flüssigem Stahl in die Kokille und das Abziehen des erstarrenden Stranges aus der Kokille unterbrochen werden, bis der in der Kokille befindliche Stahl bis zur Bildung einer tragfähigen Kruste abgekühlt ist,
unter der zur Verbreiterung des Stranges zu verschiebenden Schmalwand der Kokille eine Bodenplatte gegen den Strang vorgeschoben wird,

die Schmalwand der Kokille um eine der Vergrößerung der Strangbreite entsprechende Strecke nach außen verschoben wird,
in den hierdurch gebildeten, durch die Bodenplatte nach unten abgeschlossenen Hohlraum Kühlteilchen eingebracht werden,
der Stahl eingegossen wird, bis der Hohlraum aufgefüllt und eine tragfähige Kruste gebildet ist,

die Bodenplatte zurückgezogen wird,
das Stranggießen mit vergrößerter Strangbreite fortgesetzt wird.

e)

0
g)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-Patentschrift 36 12 150 bekannt. Dort wird eine Plattenkokiile, welche aus festen Wänden und dazwischenliegenden beweglichen Wänden besteht, verwendet Der in die Kokille gegossene geschmolzene Stahl erstarrt, bis er durch Bildung einer Kruste selbsttragend wird, und dann werden die beweglichen Wände verschoben, um die Breite der Kokille zu vergrößern. Dann werden Einsatzstücke in den Spalt zwischen der Kruste und den beweglichen Wänden eingesetzt und Flansche auf der oberen Seite der Kruste angebracht, um so einen Teil des Bodens der verbreiterten Kokille zu bilden. Bei einer weiteren Ausführungsform dieses Verfahrens wird ein Boden der verbreiterten Kokille gebildet", indem eine Platte aus feuerfestem Material oder Stahl auf die obere Seite der Kruste gelegt wird. Ein Strang mit vergrößerter Breite wird dann hergestellt, indem man geschmolzenen Stahl in den Zwischenraum über dem Niveau der Oberfläche des geschmolzenen Stahls vor der Vergrößerung der Kokille eingießt, also über dem oberen Teil des Einsatzstücks, des Flansches oder der Platte.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß für verschiedene Strangbreiten Platten oder Einsatzstücke in unterschiedlichen Abmessungen erforderlich sind, bei zwischengelegter Platte, die in dem Strang verbleibt, aufgrund der Inhomogenität des Materials eine unzureichende Bindung an der Übergangsstelle vom breiten auf den schmalen Strang auftreten kann und zwischen den Kokillenwänden und der eingelegten Platte eine sorgfältige Abdichtung erfolgen muß, um das Auslaufen von geschmolzenem Stahl zu verhindern, was zeitlich aufwendig ist. Ferner muß man bei dem Verfahren gemäß der US-Patentschrift das obere Ende des schmalen Stranges stärker abkühlen, damit es die Platte und den Anfang des breiteren Strangs tragen kann und beim Auffüllen der Kokille nicht vollständig aufschmilzt Dies bedingt eine längere Wartezeit. Bei dem Verfahren gemäß der US-Patentschrift geht die bei der Kokillenverbreiterung verwendete Platte in jedem Fall in den Strang über und ist nicht wiederverwendbar.

ίο In der deutschen Offenlegungsschrift 20 18 962 ist ein Verfahren zur Formatänderung eines Strangs beim Sequenzgießen beschrieben, bei dem eine Kokille, bestehend aus Breitwänden und einem Paar dazwischengehaltenen beweglichen oberen und unteren Wänden, verwendet wird. Das Niveau der Oberfläche des in die Kokille eingegossenen geschmolzenen Stahls wird vom Niveau der oberen beweglichen Wände auf das Niveau der unteren beweglichen Wände abgesenkt. Danach werden die oberen beweglichen Wände nach außen verschoben; sie bilden einen vergrößerten Abschnitt über den unteren beweglichen Wänden. Danach wird Kühlschrott auf den Boden des vergrößerten Abschnitts aufgebracht. Dann läßt man geschmolzenen Stahl in den vergrößerten oberen Abschnitt der Kokille über das Niveau des geschmolzenen Stahls einfließen, wobei sich der Anfang des verbreiterten Strangs bildet. Zur Ausführung dieses Verfahrens sind hohe Anlagekosten durch geteilte Kokillenwände erforderlich. Ferner besteht die Gefahr des Austretens von Schmelze durch den Spalt zwischen oberer und unterer Kokillen-Teilwand.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art zum Verändern der Strangbreite, bei dem nur eine kurze Unterbrechung des Gießbetriebs erforderlich ist, bei dem mit einer einzigen Platte, die nicht verlorengeht, für alle Breitenänderungen gearbeitet werden kann, mit dem eine gute Verbindung des Strangs an der Übergangsstelle zwischen dem schmalen und dem verbreiterten Strang erzielt wird und das mit einer Anlage mit relativ geringen Herstellkosten ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs definierten Verfahrensschritte gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich die Kokillenbreite in einfacher Weise und ohne die Gefahr des Austretens von Stahlschmelze vergrößern läßt und daß das Stranggießen nur kurzzeitig unterbrochen werden muß.

Ferner werden keine Platten oder ähnliche Teile verwendet, die in den Strang übergehen und damit verloren sind.

Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels und der Zeichnungen weiter erläutert. In den Zeichnungen bedeutet

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Kokille zur Verwendung beim Stranggießen;

F i g. 2a bis 2d einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Kokille beim Verändern der Breite eines Strangs gemäß der Erfindung.

Beim Stranggießen wird ein Strang 4 von bestimmter Breite erhalten, indem geschmolzener Stahl 5 in eine Plattenkokille 3 mit Breitwänden 1, Γ und Schmalwänden 2,2' eingegossen wird. Falls die Breite des Strangs 4 während des Stranggießens vergrößert werden soll, wird das Eingießen von geschmolzenem Stahl in die Kokille 3 unterbrochen; eine Bodenplatte 6 aus Eisen oder dgl. wird arri Boden der Kokille 3 angebracht, und

die Schmalwand 2' beginnt sich zu bewegen, ohne daß der Badspiegel in der Kokille abgesenkt wird; die Schmalwand 2' wird in eine Stellung 2" bewegt, wobei die verfestigte Kruste des Strangs selbsttragend in der ursprünglichen Stellung stehenbleibt, wie aus Fig.2b ersichtlich ist Dann werden Kühlteilchen, wie Stahlspäne, Sinterkörper oder dgl. auf die Bodenplatte 6 aufgebracht, wie dies in F i g. 2b dargestellt ist

Die Kühlteilchen 7 dienen nicht nur zum Schutz der Bodenplatte 6, sondern auch zur rascheren Erstarrung w des geschmolzenen Stahls, welcher beim Auffüllen des vergrößerten Kokillenraums in Berührung mit der Bodenplatte 6 kommt, so daß bald danach mit dem Abziehen des verbreiterten Strangs begonnen werden kann.

Sodann wird erneut geschmolzener Stahl in die Kokille 3 gegossen und fließt dabei über die verfestigte selbsttragende Stahlkruste, die sich an der Stelle befindet, an welcher die Schmalwand 2' ursprünglich stand, in den vergrößerten Raum 8 (F i g. Tb) der Kokille, der durch Bewegen der Schmal wand von der Stellung 2' in die Stellung 2" gebildet wird, wodurch die verbreiterte Kokille in dor in Fig.2c dargestellten Weise aufgefüllt wird.

Wie sich aus F i g. 2b ergibt, liegt das Niveau des Kühlmittels 7 unter dem Niveau des geschmolzenen Stahls innerhalb der selbsttragenden Metallkruste.

Wie sich aus F i g. 2c ergibt, bildet sich eine starke Wand aus erstarrtem Stahl mit einer V-förmigen Doppelstruktur, bestehend aus der jeweils erstarrten Stahlkruste vor und nach der Kokillenverbreiterung. In dieser V-förmigen Abkühlzone wird der über die zuerst erstarrte Stahlkruste in den vergrößerten Kokillenraum fließende geschmolzene Stahl durch die Stahlkruste selbst, die Kühlteilchen und die Kokillenwände gekühlt (vgl. Fig.2b); da diese Abkühlzone außerhalb der vor der Kokillenverbreiterung gebildeten Stahlkruste und getrennt von dem geschmolzenen Stahl innerhalb des ursprünglichen Kokillenraums liegt, kühlt sich die begrenzte, in den vergrößerten Kokillenraum übergeflossene Menge an geschmolzenem Stahl verhältnismäßig rasch ab, nachdem der geschmolzene Stahl bereits über die vor der Kokillenverbreiterung gebildete selbsttragende Stahlkruste geflossen ist.

Wenn der geschmolzene Stahl im vergrößerten Raum 8 der Kokille in einen Verfestigungszustand kommt, der • sich zum Abziehen eignet, wird die Bodenplatte 6 ■ zurückgezogen, und der Strang 4 wird weiter abgezogen. Auf diese Weise kann die Breite A des Strangs 4 auf "die Breite B vergrößert werden, wie dies in Fig.2d dargestellt ist.

Die Gefahr des Auslaufens von Schmelze bei der Kokillenverbreiterung und dem anschließenden Fortsetzen des Stranggießens tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auf.

Wie schon erwähnt wurde und aus F i g. 2b ersichtlich ist, wird die begrenzte Menge an geschmolzenem Stahl, welche auf die mit Kühlteilchen belegte Fläche fließt und von der im Kokilleninneren befindlichen Schmelze durch die selbsttragende Stahlkruste getrennt ist, bereits beim Überfließen über diese vor der Kokillenverbreiterung gebildete Stahlkruste abgekühlt, und der auf die Kühlteilchen geflossene geschmolzene Stahl wird durch Berührung mit der Seitenwand der Stahlkruste zusätzlich abgekühlt Es entsteht somit eine stark verfestigte Wand mit einer aus zwei V-förmigen Schenkeln gebildeten Doppelstruktur, die auch beim Fortsetzen des Stranggießens nach der Strangverbreiterung nicht ausbricht. Somit tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch kein Abdichtproblem zwischen der Schmalwand und der Bodenplatte auf.

Wenn die Schmalwand 2' bewegt wird, ist es unumgänglich, erst die Breitwände 1 und Γ zu Iockern, bevor die Schmalwand 2' bewegt wird, und dieselben wieder zu befestigen, nachdem die Schmalwand 2' in die Stellung 2" bewegt wurde, da die Schmalwand 2' gewöhnlich fest zwischen den Breitwänden 1 und !' eingeklemmt ist. Dieser Vorgang läßt sich erleichtern, indem man ein Schmiermittel dort aufbringt, wo die Breitwände die Schmalwand berühren, und die zwischen den gelockerten Breitwänden eingeklemmte Schmalwand dann verschiebt.

Die Kühlteilchen, wie z. B. Stahlspäne oder Abfall von der Nagelherstellung, können — wie bekannt — von einem verbrauchbaren Material bedeckt oder umschlossen sein. Ein derartiges verbrauchbares Materia! kann nichtmetallisch sein und bei einer Temperatur von über etwa 1300^cC ausbrennen, wie z. B. Papier oder ein Harz, beispielsweise Polyätnylen. Falls ein brennbares Material mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie z. B. Zelluloid, auf der inneren Oberfläche aufgebracht wird, brennt es rascher aus oder wird verbraucht. Beim Verbrennen der Umhüllung werden die Kühlteilchen gleichmäßig über die Oberfläche der Bodenplatte verteilt.

Ein Zahlenbeispiel soll die Erfindung nun noch weiter erläutern.

Beim Stranggießen in einer Bogenanlage wurde geschmolzener Stahl mit einem Gehalt von 0,05% C, 0,28% Mn, 0,013% S, 0,01% P, 0,060% AI, Rest Eisen, bei 1580°C in eine Kokille in einer Menge von 4,6 t/min eingegossen und dabei ein Strang mit einer Breite von 1400 mm und einer Stärke von 245 mm bei einer Abziehgeschwindigkeit von 0,8 m/min erhalten. Zum Ändern der Strangbreite auf 2000 mm wurde das Eingießen von geschmolzenem Stahl in die Kokille unterbrochen. Eine Bodenplatte aus Eisen mit einer Stärke von 5 mm wurde am Boden der Kokille angebracht, wo die Schmalwand wegzubewegen war. Dann wurde die Schmalwand um 600 mm nach außen bewegt, um die Kokillenbreite auf 2000 mm zu vergrößern, und es wurden Stahlspäne auf die freie Oberfläche der Bodenplatte in einer Stärke von 300 mm als Kühlteilchen aufgebracht. Dann wurde wieder geschmolzener Stahl in die Kokille gegossen, um den durch die Bewegung der Schmalwand gebildeten Zwischenraum auszufüllen. Schon nach zwei bis drei Minuten war auf diese Weise die Breitenänderung des abzuziehenden Strangs beendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   b)

   Verfahren zum Vergrößern der Strangbreite beim Stranggießen von Stahl mit einer aus vier Einzelwänden bestehenden Plattenkokiile von rechteckigem Querschnitt durch Verschieben einer der Schmalwände der Kokille, dadurch gekennzeichnet, daß