DE2733276C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2733276C2 DE2733276C2 DE2733276A DE2733276A DE2733276C2 DE 2733276 C2 DE2733276 C2 DE 2733276C2 DE 2733276 A DE2733276 A DE 2733276A DE 2733276 A DE2733276 A DE 2733276A DE 2733276 C2 DE2733276 C2 DE 2733276C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- strand
- rollers
- section
- cross
- casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/22—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories for rolling metal immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling of steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Forging (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung des Ent
stehens von Seigerungen beim Stranggießen gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Bei Stranggießen von Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt,
z. B. Kugellagerstählen, Schnellarbeitsstählen und auch anderer
Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt, treten ausgeprägte Karbid
seigerungen auf, die das Material für viele Anwendungsgebiete
ungeeignet machen. Derselbe Typ von Karbidseigerungen kann
auch beim Gießen dieser Stähle in herkömmlichen Kokillen sowie
bei ESR-Umschmelzung mit hohen Schmelzgeschwindigkeiten ent
stehen.
Die Karbidseigerungen entstehen während des Erstarrens der
inneren Teile eines Blockes, wo sich aufgrund der großen
Erstarrungsintervalle der Stähle relativ dicke Zonen von halb
erstarrtem Material bilden. In diesen Zonen formen Dendriten
ein poröses Netz aus erstarrtem Material mit niedrigerem Koh
lenstoffgehalt und mit geringerem Gehalt von Verunreinigungen,
als sie durchschnittlich im Material vorkommen. In den Zwischen
räumen zwischen den Dendriten liegen somit Restschmelzen mit
höheren Kohlenstoffgehalten. Während des Erstarrens schrumpft
das Material. Es tritt sowohl eine Erstarrungsschrumpfung von
ca. 4% als auch eine Abkühlungsschrumpfung in bereits erstarr
tem Material ein.
Das Material erstarrt von den Außenoberflächen einwärts zur
Materialmitte. Infolgedessen gibt es während des Erstarrens
mehrere Erstarrungsfronten, die zur Mitte des Materials wach
sen. Beim Stranggießen bewegt sich ferner ein Strang mit nicht
erstarrtem Material im Zentrum von einer Kokille nach unten.
Je nach der Abmessung des Stranges und seiner Gießgeschwindig
keit verändert sich die Erstarrungszone, d. h. der Bereich mit
halberstarrtem Material, in Längsrichtung des Stranges sowohl
hinsichtlich ihrer Länge als auch anderer Abmessungen. Wenn
die Erstarrungszone eine ungünstige Form hat, d. h. wenn sie
lang und dick ist, entstehen zwischen Erstarrungsfronten, die
aufeinandertreffen, starke Spannungen. Diese Spannungen ent
stehen dadurch, daß die Außenflächen des Stranges erstarrt
sind und nur aufgrund von Abkühlungsschrumpfung schrumpfen,
während das Innere des Stranges aufgrund der größeren Erstar
rungsschrumpfung schrumpft. Diese Spannungen bewirken, daß die
Fronten sich voneinander trennen. Aufgrund der Schrumpfung
entsteht ein Unterdruck, der die Schmelze durch das poröse
halberstarrte Material niedersaugt. Diese Schmelze wird mit
Verunreinigungen und Legierungsstoffen angereichert, was
die Bildung großer Karbidseigerungen in der Mitte des Stranges
zur Folge hat. Bei allen Legierungen mit großen Erstarrungs
intervallen herrschen entsprechende Verhältnisse und geben
Anlaß zu Seigerungen.
Wenn die Erstarrungszone lang ist und das Material in zentralen
Teilen des Stranges erstarrt und schrumpft, müssen relativ
große Materialtransporte von Schmelze zu dem halberstarrten
Bereich geschehen. Infolgedessen entstehen kräftige Makrosei
gerungen, die in der mittleren Partie Poren und Risse bilden.
Es ist bekannt, daß beim Stranggießen Karbidseigerungen dadurch
vermindert werden können, daß das Gießen sehr langsam ausge
führt wird. Dabei muß die Gießgeschwindigkeit jedoch so stark
gesenkt werden, daß der Prozeß unwirtschaftlich wird.
Ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten
Gattung ist aus der DE-OS 25 52 635 bekannt. Bei diesem Ver
fahren ist zur Verminderung der Seigerungen vorgesehen, daß
der Gußstrang im Bereich des Sumpfes, an dem die Erstarrungs
front des Materials verläuft, durch zwei in Abstand in Längs
richtung des Stranges angeordnete Walzenpaare in zwei Schritten
in seinem Querschnitt reduziert wird.
Auch aus der DE-OS 24 44 443 ist es bereits bekannt, den Guß
strang im Bereich der Spitze des Sumpfes mit einem Walzenpaar
in seinem Querschnitt zu reduzieren, um die Seigerungsneigung
zu vermindern.
Nach den beiden genannten Veröffentlichungen des Standes der
Technik erfolgt also die Querschnittsreduzierung nur im Be
reich des Sumpfendes, wobei es sich in der Praxis zeigt, daß
dabei nicht im gesamten Strang Seigerungen vermieden werden
können, da bereits im Bereich der Kokillenaustrittsöffnung
und der Walzstelle ein Teil des noch geschmolzenen Metalls
innerhalb des Strangs vor den Walzen nach unten transportiert
worden ist, um die Erstarrungsschrumpfung in diesem Bereich
aufzunehmen. Es lassen sich daher mit diesen bekannten Ver
fahren weder Mikro- noch Makroseigerungen über den gesamten
Querschnitt des Gußstrangs hinweg vermeiden, sondern lediglich
im mittleren Bereich.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten
Gattung zu schaffen, mit dem Seigerungen über den gesamten
Querschnitt des Gußstrangs hinweg vermieden werden können.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1
genannten Merkmale gelöst.
Diese erfindungsgemäße Verfahrensführung beruht auf dem
Grundgedanken, Seigerungen beim Stranggießen dadurch zu ver
meiden, daß der Strang während des gesamten Erstarrungsvor
gangs derart plastisch verformt wird, daß die Querschnitts
fläche des Stranges über die gesamte Erstarrungsstrecke hinweg
jeweils im wesentlichen entsprechend der Erstarrungsschrumpfung
reduziert wird. Auf diese Weise wird ein Aufwärts- oder Ab
wärtstransport der Schmelze im Erstarrungsbereich verhindert.
Wesentlich ist dabei, daß der Strang beginnend mit dem Aus
tritt aus der Kokille bis an diejenige Stelle hin, an der
er völlig erstarrt ist, schrittweise aufeinanderfolgend ver
formt wird.
Mit der Verhinderung des Aufwärts- bzw. Abwärtstransports
der Schmelze ist gemeint, daß der noch geschmolzene Bereich
des Strangs daran gehindert wird, sich innerhalb des Strangs
in Längsrichtung zu bewegen. Der Schmelzbereich wird also in
Längsrichtung des Stranges ortsfest gehalten, bis sich die
gesamte Schmelze verfestigt hat.
Um dies zu erreichen, muß der Strang notwendigerweise be
ginnend gerade unterhalb der Kokille bis hin zu derjenigen
Stelle deformiert werden, an der der Strang über seinen ge
samten Querschnitt hinweg erstarrt ist.
Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß zur
Vermeidung von Seigerungen sichergestellt werden muß, daß
sich der noch geschmolzene Bereich innerhalb des Strangs
relativ zum bereits verfestigten Teil nicht bewegen kann.
Dabei ist zu beachten, daß beim Abkühlen des Strangs das
Schrumpfen der erstarrten Teile aufgrund der Temperaturab
nahme in Abhängigkeit vom Schrumpfungskoeffizienten und dem
Temperaturgradienten erfolgt, wobei das Produkt dieser Größe
der Oberflächenabnahme der abkühlenden Bereiche proportional
ist. Diese Schrumpfung ist viel kleiner als die Erstarrungs
schrumpfung an der Erstarrungsfront, die ebenfalls dem Pro
dukt des Schrumpfungskoeffizienten, des Temperaturgradienten
und der Fläche der Erstarrungsfront proportional ist. Im
Sinne des Erfindungsgedankens muß also angestrebt werden,
daß die Flächenschrumpfung der Erstarrungsfront nicht größer
ist als die Oberflächenschrumpfung eines erstarrenden Volumen
bereichs zuzüglich der Oberflächenverminderung durch die in auf
einanderfolgenden Schritten erfolgende Querschnittsreduzierung
an dem entsprechenden Volumenbereich. Bei Erfüllung dieser Be
dingung ist sichergestellt, daß kein Materialtransport im ge
schmolzenen Bereich auftritt. Es ist also erfindungsgemäß erfor
derlich, die Oberfläche des Strangs durch mechanische Reduktion
derart zu vermindern, daß die vorstehend erläuterte Bedingung
erfüllt wird, so daß die Erstarrungsschrumpfung durch eine
schrittweise Verminderung der Querschnittsfläche, entsprechend
dem kontinuierlich über die Länge hinweg ablaufenden Erstar
rungsvorgang, jeweils in etwa kompensiert wird. Wenn dabei der
Strang im geringeren Maße, als es der jeweiligen Erstarrungs
schrumpfung entspricht, deformiert wird, wird der verfestigte
Strang im Mittelbereich ein Übermaß an Legierungselementen
enthalten. Wenn andererseits der Strang stärker deformiert
wird, als es der jeweiligen Schrumpfung entspricht, wird der
Mittelteil des Stranges weniger Legierungselemente enthalten.
Es ist somit von erheblicher Bedeutung, daß die Querschnitts
fläche des Strangs in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten
reduziert wird, wobei jedoch in jedem einzelnen der Reduzie
rungsschritte die Querschnittsverminderung kleiner ist als
die gesamte erforderliche Querschnittsreduzierung.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungwn näher beschrieben, in denen
Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch einen Strang und eine zuge
hörige Kokille sind,
Fig. 3 ein Längsschnitt durch einen Strang und eine
zugehörige Kokille sowie eine Vorrichtung zur
Bewirkung der plastischen Verformung des Stranges
ist,
Fig. 4-6 je ein Längsschnitt eines Stranges während der
plastischen Bearbeitung sind,
Fig. 7 ein Längsschnitt eines solchen Stranges ist,
Fig. 8-9 je ein Querschnitt eines Stranges in veschiedenen
Erstarrungsphasen sind, und
Fig. 10 ein Längsschnitt eines Stranges ist.
Die Entstehung von Saugungen, Spannungen und Rissen in einem
halberstarrten Bereich hängt von der Form der Erstarrungszone
ab. Fig. 1 zeigt eine Erstarrungszone, die hinsichtlich Sau
gungen, Spannungen und Rissen eine günstige Form hat, da das
halberstarrte Material 2 eine geringe Erstreckung in vertikaler
Richtung in Fig. 1, d. h. in Längsrichtung des Stranges, hat.
Das halberstarrte Material 2 ist von geschmolzenem Material 1
und erstarrtem Material 3 umgeben. Eine Kokille 4 umgibt den
Strang 1, 2, 3. Bei Stranggießen mit sehr niedriger Geschwindig
keit, bei normalem ESR-Umschmelzen sowie bei Gießen eines
dicken, kurzen Blockes entsteht eine Erstarrungszone der in
Fig. 1 gezeigten Form. Fig. 2 zeigt eine Erstarrungszone von
ungünstiger Form, da das halberstarrte Material 2 eine große
vertikale Erstreckung hat. Diese Art von Erstarrungszone ergibt
sich bei normalem und schnellem Stranggießen, bei ESR-Umschmel
zung mit hoher Geschwindigkeit sowie bei Gießen eines langen,
schmalen Blockes. Wenn ein durch normales oder schnelles Strang
gießen gegossenes Material, siehe Fig. 2, in der Mitte
schrumpft, geschehen relativ große Materialtransporte von
Schmelze 1 aufwärts und abwärts, in Fig. 2 aufgrund des re
lativ großen Bereiches mit halberstarrtem Material. Infolgedes
sen entstehen, wie bereits erwähnt, starke Seigerungen über
einen größeren Bereich, sog. Makroseigerungen, die Anlaß zu
Poren und Rissen in der Mittenpartie geben. Der mit Bezug auf
Fig. 2 beschriebene Vorgang ist der bei Stranggießen normale.
Die Gießgeschwindigkeit ist dabei so hoch, daß die Erstarrungs
zone relativ lang wird. Die obige bekannte Technik zur Ver
hütung von Karbidseigerungen besteht in langsamem Gießen mit
Bildung einer kleineren Erstarrungszone gem. Fig. 1. Dies ist
jedoch ein wirtschaftlich unvorteilhaftes Verfahren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Strang plastisch so
verformt, daß die Querschnittseinschnürung im wesentlichen der
Erstarrungsschrumpfung im Material entspricht oder etwas größer
ist als sie. Vorzugsweise wird dabei so verfahren, daß die
plastische Verformung des Stranges dabei im wesentlichen dort
erfolgt, wo der Strang sowohl aus halberstarrtem als auch er
starrtem Material besteht. Wenn die zentralen Teile erstarren,
und dieses Material erstarrungsschrumpft, wird der Strang
einer reduzierenden Bearbeitung ausgesetzt, so daß seine Quer
schnittsfläche zu einer Abmessung vermindert wird, die der
Fläche eines erstarrten und ganz zusammengeschweißten Materi
ales über den Querschnitt des Stranges entspricht. Aufgrund
dieses Verfahrens kann keine Schmelze in das halberstarrte
Material 2 niedergesaugt werden. Das Entstehen von Makroseige
rungen wie auch die Bildung von Poren und Rissen in den
zentralen Teilen werden hierdurch verhindert.
In Fig. 3 ist schematisch eine Vorichtung gezeigt, mit der
eine Bearbeitung zur Verformung des Stranges ausgeführt werden
kann. Der geschmolzene Stahl 1 wird durch die Kokille 4 nie
dergegossen und erstarrt dabei so gut wie unmittelbar auf der
Oberfläche. Der erstarrte Strang passiert abwärts, aus der
Kokille 4 heraus und wird danach zwischen eine Anzahl Walzen
paare 5 geleitet. Jedes dieser Walzenpaare 5 hat einen Abstand
zwischen den Walzen, der eine Flächeneinschnürung ergibt, die
der im Strang bei jedem Walzenpaar entstandenen Erstarrungs
schrumpfung entspricht. Der Strang ist somit vom ersten Walzen
paar abwärts im Zentrum völlig zusammengeschweißt. Nach dem
letzten Walzenpaar ist der Strang völlig erstarrt. Durch
diese sukzessive Bearbeitung wird das geschmolzene Material 1
(die sog. "Schmelze") bei eintretender Erstarrungsschrumpfung
nicht in das halberstarrte Material 2 niedergesaugt.
Bei Stranggießen von Rohlingen mit rechteckigem Querschnitt,
sog. Brammen, werden die Ecken und die ihnen nächstliegenden
Teile viel schneller gekühlt als die restlichen Teile des
Stranges. Infolgedessen tritt Erstarrungskühlung, die Nieder
saugen der Schmelze 1 in das halberstarrte Material 2 verur
sacht, in den später erstarrenden zentralen Teilen des Stranges
auf. Aufgrund dieses Umstandes sollen nur die Breitseiten eines
Stranges mit rechteckigem Querschnitt bearbeitet werden. Dies
wird dadurch unterstrichen, daß ein Strang aufgrund der stär
keren Kühlung an den Ecken dazu neigt, in der Mitte der Breit
seiten, wo das Material wärmer ist, eine größere Dicke zu er
halten.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung nach einer Ausfüh
rungsform der Erfindung, bei der die Bearbeitung nur eines
Teiles der Breitseiten eines Stranges vorgesehen ist. Ein
Strang 6 mit konvexen Breitseiten 7 wird in einer Kokille 4
(siehe Fig. 3) gegossen und zwischen zwei flachen Walzen 8, 9
bearbeitet. Dabei erfolgt Bearbeitung nur an dem Teil der
konvexen Breitseiten, der mit den flachen Walzen Kontakt hat.
Die Querschnittsfläche des Stranges ist nach Bearbeitung dadurch
vermindert, daß der Strang eine weniger konvexe Form angenom
men hat, während die Bereiche an den Ecken des Stranges im
wesentlichen unbearbeitet sind. Die Konvexität des Stranges
kann beim Gießen so angepaßt werden, daß die erforderliche
Querschnittsminderung, bei der Bearbeitung mit Walzen, mit
sich bringt, daß der Strang nach Bearbeitung einen rechteckigen
Querschnitt hat.
Die Einschnürung des Stranges gem. den obigen und nachstehend be
schriebenen Ausführungsformen soll so groß sein, daß sie
etwas größer ist als die Flächenminderung, die der vor sich
gehenden Erstarrungsschrumpfung entspricht. Die Reduzierung
soll, wie in Fig. 3 angedeutet, in mehreren Stufen durchgeführt
werden, so daß sich eine nahezu kontinuierliche Flächenminde
rung ergibt, die der Erstarrungsschrumpfung angepaßt ist und
ihr entspricht. Hierdurch werden Zugspannungen vermieden, und
im erstarrenden Material ergeben sich nur mäßige Druckspan
nungen. Die Anzahl Reduzierungsstufen wird von praktischen
Faktoren bestimmt, vor allem von der Gießgeschwindigkeit und
somit von der Länge der Erstarrungszone. In schnellen Strang
gießmaschinen, wo die Erstarrungszone eine Länge von bis zu
20 m hat, kann die Bearbeitung in 20-40 Stufen geschehen,
während in langsameren Maschinen, z. B. einer ESR-Maschine,
die Bearbeitung in einigen wenigen Stufen durchgeführt werden
muß.
Eine geeignete Gesamtreduzierung der Querschnittsfläche des
Stranges beträgt im allgemeinen 1-10%, vorzugsweise 2-6%. Für
Stahl ist im allgemeinen 4% eine geeignete Reduzierung.
Die Walzen 8, 9 sind so angeordnet, daß sie mit derselben Um
kreisgeschwindigkeit wie der Geschwindigkeit des Stranges bei
genanntem Walzenpaar rotieren. Es können, wie in Fig. 3 ge
zeigt, mehrere dem Walzenpaar 8, 9 gleiche Walzenpaare in
verschiedenen Abständen von der Kokille angeordnet werden.
Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 5 gezeigt. Bei ihr
ist der Strang 6 mit rechteckigem Querschnitt und flachen Breit
seiten gegossen, und die Bearbeitung ist vorgesehen, mit
Walzen 10, 11 ausgeführt zu werden, die bombiert sind, d. h. so
ausgeführt sind, daß sie einen von der Mitte zu beiden Enden
hin abnehmenden Durchmesser haben.
Gemäß dieser Ausführungsform wird nach der Bearbeitung ein
Strang mit einer kleinsten Dicke in der Mitte und mit zunehmender
Dicke zu den Kurzseiten des im wesentlichen rechteckigen Quer
schnittes des Stranges erhalten. Im übrigen gilt, was bez. der
flachen Walzen 8, 9 gem. Fig. 4 und den Walzenpaaren 5 in
Fig. 3 gesagt ist. Eine entsprechende Bearbeitung von Strängen
mit Vierkant-, Achtkant- rundem oder anderem Querschnitt kann
mit Werkzeugen vorgenommen werden, die den Strang so vollständig
wie möglich umschließen, da die Kühlung des Stranges bei solchen
Querschnitten symmetrischer ist als bei Strängen mit rechtecki
gem Querschnitt.
Um dies zu veranschaulichen, ist in Fig. 6 schematisch eine
Vorrichtung zur Ausführung der Bearbeitung eines Stranges mit
im wesentlichen Vierkantquerschnitt gezeigt. Der Strang 6 wird
mittels zweier Walzen 12, 13 bearbeitet, die gerillt sind, und
bei denen die Form der Rillen 14 der Form des Stranges an
zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken entspricht. Die Rillen
14 werden so tief ausgeführt, daß sie zusammen den in Bearbei
tung befindlichen Strang im wesentlichen auch längs dessen
Seiten umschließen. Wenn mehrere Walzenpaare, ähnlich den
Walzen 12, 13 nacheinander angeordnet werden, können die Achsen
solcher Walzenpaare einen Winkel von 90° miteinander bilden,
um eine symmetrische Bearbeitung des Stranges zu erhalten. Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in Fig. 7
gezeigt. In dieser Vorrichtung wird ein Strang 6 mit zwei
gegenüberliegenden, hin- und hergehenden Schmiedewerkzeugen
15, 16 bearbeitet. Diese Schmiedewerkzeuge 15, 16 haben einander
zugewandte Bearbeitungsflächen, die zwischen sich einen Raum
bilden, der der Form des Stranges und dem Typ der Bearbeitung,
die der Strang erhalten soll, angepaßt ist. Der Raum verjüngt
sich keilförmig in Bewegungsrichtung des Stranges, um dem
Strang die gewünschte Reduzierung seiner Querschnittsfläche
zu geben. Die Pfeile 17, 18 in Fig. 7 deuten die Bewegungs
richtung der Schmiedewerkzeuge 15, 16 an. Bei dieser Vorrichtung
wird der Strang 6 einen Schritt vorgeschoben, wenn die Schmie
dewerkzeuge 15, 16 sich voneinander weg bewegen, und er wird
verformt, wenn die Schmiedewerkzeuge sich zueinander bewegen.
Durch Bearbeitung des Stranges mittels in Längsrichtung des
Stranges 6 konischer Schmiedewerkzeuge 16, 17 wird eine nahezu
kontinuierliche Reduzierung des Strangquerschnittes erhalten.
Die Bearbeitungsflächen der Schmiedewerkzeuge 15, 16 können
quer zur Längsrichtung des Stranges 6 flach, konvex oder
konkav, je nach der Querschnittsform des Stranges 6, ausge
bildet werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die
Querschnittsminderung des Stranges 6 mittels gesteuerter Kühlung
des Stranges 6 bewirkt.
Unmittelbar nach Verlassen der Kokille 4 (Fig. 10) hat der
Strang 6 einen Querschnitt, der der inneren Form der Kokille
entspricht. In Fig. 8 ist als Beispiel ein rechteckiger Quer
schnitt eines Stranges gezeigt. Die Ecken 19 und die ihnen
nächstliegenden Bereiche sind kälter als die Mitte der Breit
seiten 20 des Stranges 6 und des innen davor liegenden Mate
riales. Der Erstarrungsverlauf ist in Fig. 8 mit erstarrtem
Material 3 an den kälteren Teilen und halberstarrtem Material
2 im Innern des Stranges als Beispiel gezeigt. Dieser Tempe
raturunterschied bewirkt, daß der Strang nächst den Ecken 19
aufgrund der eingetretenen Erstarrungsschrumpfung und Abküh
lungsschrumpfung nächst den Ecken 19 dünner wird als in der
Mitte, wobei der Strang ein konvexes Aussehen wie in Fig. 9
gezeigt erhält. Eine Reduzierung der Querschnittsfläche des
Stranges 6 wird bei dieser Ausführungsform dadurch bewirkt,
daß die Breitseiten des Stranges 6 einer forcierten Kühlung
ausgesetzt werden, wobei die Oberflächenschicht der konvexen
Partien und des innen davor liegenden erstarrten Materiales 2
zusammengezogen wird und das zentral liegende halberstarrte
Material verformt. Dabei wird die erforderliche Verformung
des Stranges erhalten. Die Kühlung wird, wie aus Vorhergehen
dem hervorgeht, somit während der Schlußphase des Erstarrens
des Stranges eingesetzt.
Diese Ausführungsform kann auch an Strängen mit anderen Quer
schnitten angewendet werden. Bei Vierkant-, Achtkant-, rundem
oder ähnlichem Querschnitt wird die forcierte Kühlung so aus
geführt, daß sämtliche Seiten oder Außenoberflächen des
Stranges gekühlt werden. Die ganze Außenschale des Stranges
schrumpft infolgedessen aufgrund der Abkühlungsschrumpfung,
wobei unter Verformung des inneren halberstarrten Materiales
des Stranges die erforderliche Querschnittminderung erfolgt.
Die forcierte Kühlung wird durch eine Anzahl Düsen 22 (Fig. 10)
bewirkt, die Kühlmittel 23 an oben angegebenen Stellen gegen
den Strang 6 sprühen. Das Kühlmittel kann aus Wasser, einer
Wasser-Luft-Mischung oder Dampf bestehen.
Die mechanische plastische Bearbeitung z. B.
kann auf verschiedene Weise variiert werden, desgleichen die
Kühlungsvorrichtung, die, wenn zur Bewirkung der Querschnitt
minderung Kühlung angewendet wird, auf geeignete Weise im Rahmen
der Erfindung abgewandelt werden kann.
Claims (16)
1. Verfahren zur Verhinderung des Entstehens von Sei
gerungen beim Stranggießen von Stahl und Metallegie
rungen, wobei der Gußstrang durch mechanische Ein
wirkung auf seine Außenfläche in mehreren aufeinander
folgenden Schritten derart plastisch verformt wird,
daß seine Querschnittsfläche reduziert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verformung des
Gußstranges beginnend gerade unterhalb der Kokille bis
zu einer Stelle an der der Gußstrang völlig erstarrt ist,
derart erfolgt, daß seine Querschnittsfläche bei jedem
der Schritte in einem Maß verringert wird, das jeweils
der Erstarrungsschrumpfung des Gußstrangs an der Stelle
dieses Schrittes entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die plastische Verformung durch
Walzen erfolgt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der gegossene, recht
eckförmige Strang mit konvexen Breitseiten ausgeführt wird
und die plastische Verformung mittels Walzen mit kon
stantem Durchmesser erfolgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem ein
gegossener Strang mit rechteckigem Querschnitt pla
stisch verformt wird, dadurch gekennzeich
net, daß dies durch Walzen mit Walzen geschieht,
die von der Mitte zu beiden Enden hin abnehmenden
Durchmesser haben.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei dem ein
gegossener Strang plastisch verformt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß dies durch Walzen
mit Walzen geschieht, die mit Rillen versehen sind,
von denen jede eine Form hat, die einem Teil der
Strangform an zwei diagonal entgegengesetzten Ecken
entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die plastische Verformung mit
tels hin- und hergehender Schmiedewerkzeuge ausgeführt
wird, die Bearbeitungsflächen aufweisen, die zwischen
sich einen Raum bilden, der sich in Bewegungsrichtung
des Stranges verjüngt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß genannte plastische Verformung
dadurch erhalten wird, daß der Strang nach Verlassen
der für das Gießen angewendeten Kokille forciert ge
kühlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Fall eines rechteckigen
Querschnittes des Gießstranges der Strang an seinen
Breitseiten, vorzugsweise an den mittleren Partien
derselben, forciert gekühlt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Fall eines quadratischen,
achteckigen, runden oder ähnlichen Querschnittes des
Gießstranges der Strang an allen Seiten oder Außen
oberflächen forciert gekühlt wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß Einrichtungen zur Querschnitts
reduzierung verteilt im Bereich des Strangs zwischen
Kokillenaustritt und Sumpfende angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen ein oder
mehrere Walzenpaare (5) einschließen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Ausführung der
Gießkokille (4) zum Gießen eines Stranges (6) mit im
wesentlichen rechteckigem Querschnitt mit konvexen
Breitseiten die genannten Walzen (8, 9) mit konstantem
Durchmesser ausgeführt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der
Gießkokille (4) zum Gießen eines Stranges (6) mit
rechteckigem Querschnitt die Walzen (10, 11) mit von
der Mitte nach beiden Enden hin abnehmendem Durchmesser
ausgeführt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Walzen (12,13)
mit Rillen versehen sind, von denen jede eine Formt hat,
die der Form des Stranges (6) an zwei diagonal gegen
überliegenden Ecken entspricht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen zwei quer zur
Längsrichtung des Stranges hin- und hergehende Schmiede
werkzeuge (15, 16) einschließen, die Bearbeitungsflächen
aufweisen, die zwischen sich einen Raum bilden, der sich
in Bewegungsrichtung des Stranges (6) verjüngt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10, für einen Strang (6) mit
rechteckigem Querschnitt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtungen eine Anzahl von
gegen die Breitseiten (20) des Stranges (4) gerichteten
Sprühdüsen einschließen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7608617A SE417289B (sv) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | Sett vid kontinuerlig gjutning av segringsbenegna stal och metallegeringar samt anordning for settets utforande |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2733276A1 DE2733276A1 (de) | 1978-02-02 |
DE2733276C2 true DE2733276C2 (de) | 1987-08-27 |
Family
ID=20328569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772733276 Granted DE2733276A1 (de) | 1976-07-30 | 1977-07-22 | Verfahren bei stranggiessen von staehlen und metallegierungen mit seigerungsneigung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4493363A (de) |
JP (2) | JPS5340633A (de) |
CH (1) | CH624861A5 (de) |
DE (1) | DE2733276A1 (de) |
SE (1) | SE417289B (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59163064A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-14 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造機 |
JPS60162560A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-24 | Nippon Steel Corp | 鋼の連続鋳造方法 |
JPS60184455A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-19 | Nippon Steel Corp | 圧下を加える連鋳片の製造方法 |
US4598857A (en) * | 1984-04-02 | 1986-07-08 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of producing double-wall composite pipes |
DE3627991A1 (de) * | 1986-08-18 | 1988-02-25 | Mannesmann Ag | Verfahren zum stranggiessen von brammen und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
CA1298061C (en) * | 1986-09-04 | 1992-03-31 | Takuo Imai | Method and apparatus for continuous compression forging of continuously cast steel |
WO1989012517A1 (en) * | 1988-06-16 | 1989-12-28 | Davy (Distington) Limited | The manufacture of thin metal slab |
FR2647377B1 (fr) * | 1989-04-06 | 1993-04-30 | Techmetal Promotion | Procede et installation de coulee de produits metalliques minces a reduction d'epaisseur sous la lingotiere |
EP0603330B1 (de) * | 1991-09-12 | 1996-04-03 | ARVEDI, Giovanni | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von stahlstraengen oder-knueppeln durch stranggiessen mit hoher bzw. exzelenter qualitaet |
JP6375823B2 (ja) * | 2014-09-22 | 2018-08-22 | 新日鐵住金株式会社 | 厚鋼板の製造方法 |
JP6520031B2 (ja) * | 2014-09-22 | 2019-05-29 | 日本製鉄株式会社 | センターポロシティ低減スラブの製造方法 |
CN107537987A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-05 | 东北特钢集团大连特殊钢有限责任公司 | 连铸合金钢大方坯凸型组合辊及重压下工艺 |
JP7172346B2 (ja) * | 2018-09-20 | 2022-11-16 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造の圧下方法 |
KR102288411B1 (ko) * | 2018-11-08 | 2021-08-10 | 주식회사 포스코 | 압하 장치 |
AT523160B1 (de) * | 2019-12-23 | 2021-06-15 | Gfm Gmbh | Verfahren zum Bearbeiten eines im Querschnitt runden, metallischen Gießstrangs durch eine Querschnittsreduktion im Enderstarrungsbereich |
CN113000803B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-11-25 | 建龙北满特殊钢有限责任公司 | 一种提高高碳钢大方坯内部质量的连铸工艺方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT251213B (de) * | 1964-07-03 | 1966-12-27 | Boehler & Co Ag Geb | Verfahren zur Herstellung von Quadrat- oder Rundsträngen |
US3747664A (en) * | 1970-09-04 | 1973-07-24 | Voest Ag | Process for the treatment of cast bars in continuous casting plants |
US3766963A (en) * | 1971-04-23 | 1973-10-23 | Innocenti Santeustacchio Spa | Continuous casting methods and apparatus |
US3938584A (en) * | 1971-06-09 | 1976-02-17 | Meylan Jean Luc Charles | Apparatus for cooling continuous castings |
US3773099A (en) * | 1971-11-18 | 1973-11-20 | I Rossi | Continuous casting of strands using thermal stress reinforcement |
US3842895A (en) * | 1972-01-10 | 1974-10-22 | Massachusetts Inst Technology | Metal alloy casting process to reduce microsegregation and macrosegregation in casting |
CH550037A (de) * | 1972-12-05 | 1974-06-14 | Concast Ag | Verfahren zum stahlstranggiessen und stahlstranggiessanlage. |
JPS5916862B2 (ja) * | 1973-03-26 | 1984-04-18 | 日本鋼管株式会社 | 連続鋳造法 |
US4000771A (en) * | 1973-07-27 | 1977-01-04 | Williamson Calvin C | Method of and apparatus for continuous casting |
JPS5422777B2 (de) * | 1973-09-17 | 1979-08-09 | ||
JPS5147527A (en) * | 1974-10-23 | 1976-04-23 | Nippon Kokan Kk | Kono renzokuchuzohoho |
JPS5160633A (en) * | 1974-11-25 | 1976-05-26 | Nippon Kokan Kk | Haganeno renzokuchuzoho |
-
1976
- 1976-07-30 SE SE7608617A patent/SE417289B/xx not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-07-22 DE DE19772733276 patent/DE2733276A1/de active Granted
- 1977-07-22 CH CH912477A patent/CH624861A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-07-26 US US05/819,214 patent/US4493363A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-07-29 JP JP9130577A patent/JPS5340633A/ja active Pending
-
1987
- 1987-05-22 JP JP1987077220U patent/JPS62199246U/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH624861A5 (de) | 1981-08-31 |
SE7608617L (sv) | 1978-01-31 |
JPS5340633A (en) | 1978-04-13 |
DE2733276A1 (de) | 1978-02-02 |
JPS62199246U (de) | 1987-12-18 |
SE417289B (sv) | 1981-03-09 |
US4493363A (en) | 1985-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2733276C2 (de) | ||
DE4436328C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Stranggießen | |
EP0834364B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung für Hochgeschwindigkeits-Stranggiessanlagen mit einer Strangdickenreduktion während der Erstarrung | |
EP0615802B1 (de) | Walzbarren-Stranggussanlage | |
DE2414514A1 (de) | Stranggiessverfahren | |
DE19936344C2 (de) | Gußform zur Verwendung beim kontinuierlichen Metallstranggießen | |
DE2162977A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metallstangen im strangguss sowie nach diesem verfahren hergestellte stranggussmetallstange | |
DE2424610A1 (de) | Verfahren zur steuerung der sich beim kontinuierlichen giessen metallischer gusserzeugnisse bildenden erstarrungsstruktur mittels elektromagnetischer durchwirbelung | |
DD293283A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen duenner metallischer gegenstaende mit dickenverringerung unterhalb der kokille | |
DE19581547C2 (de) | Stranggießverfahren für Knüppel und Gießform dafür | |
DE2853868C2 (de) | Verfahren zum Stranggießen von Stahl sowie dementsprechend hergestellter Stahlstrang | |
DE2409820A1 (de) | Stranggiesskokille | |
CH363129A (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Giessen von Metallsträngen und Kokille zum Durchführen des Verfahrens | |
DE3002347A1 (de) | Neues gusstahlprodukt und verfahren zu seiner herstellung | |
DE19710887C2 (de) | Verwendung einer Kokille zum Herstellen von Barren aus Leichtmetall oder einer Leichtmetallegierung, insbesondere aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung | |
DE3339813C2 (de) | ||
DE2434850B2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Rohrluppen | |
DE2406252A1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen giessen von metall | |
DE2626223A1 (de) | Verfahren und form zum stranggiessen von metallen | |
DE2337666A1 (de) | Giessrad fuer eine kontinuierlich arbeitende giessmaschine | |
DE1758560A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines heissverformten Produktes auf Aluminiumbasis | |
DE40919C (de) | Form zum Giefsen von Verbundblöcken | |
DE2015033A1 (en) | Molten metal feed for continuous casting of sections | |
EP0846510B1 (de) | Verwendung einer Kokille zum Herstellen von Barren aus Leichtmetall oder einer Leichtmetall-legierung, insbesondere aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung | |
AT401027B (de) | Stranggussmaschine zum kontinuierlichen horizontalen stranggiessen von metallen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B22D 11/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |