DE2743025B2

DE2743025B2 - Verfahren zum Erweitern der Strangbreite eines Stahlstranges beim Strang-

Info

Publication number: DE2743025B2
Application number: DE2743025A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Ohmori; Masayuki Ohnishi; Yoshiji Yamamoto
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1977-09-24
Publication date: 1979-11-08
Also published as: FR2365390A1; JPS5433772B2; FR2365390B1; DE2743025C3; AT394817B; US4134441A; DE2743025A1; ATA683677A; GB1548329A; JPS5340630A

Description

Gießgeschwindigkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erweitern der Breite eines Stahlstranges beim Stranggießen, wobei wenigstens eine Schmalseite einer verstellbaren Stranggieß-Kokille während des Gießvorganges bewegt wird.

Es ist bereits ein einschlägiges Verfahren bekannt, bei welchem eine in einen oberen und einen unteren Teil geteilte Schmalseite Verwendung findet. Bei einer Breitenänderung wird der obere, nicht benetzte Teil auf das gewünschte Maß verstellt und das Ausziehen des Stahlstranges sowie die Oszilliervorrichtung wird gestoppt. Der Badspiegel steigt bis in den oberen Teil der Stranggieß-Kokille an. Nachdem sich eine ausreichende Krusteiidicke gebildet hat, wobei die Schmelzenzufuhr in die Stranggieß-Kokille wenigstens gedrosselt werden muß, wird der untere Teil verstellt und das Ausziehen kann fortgesetzt werden.

Durch das Stoppen der Oszillation muß jedoch ein vermehrtes Kleben der Schmelze an der Kokillenwand in Kauf genommen werden. Als nachteilig wirkt sich vor allem aus, daß durch das Stoppen des Stahlstranges die Abkühlverhältnisse geändert werden, was metallurgisch unerwünscht ist, weil dann eine konstante Qualität über die ganze Stranglänge nicht mehr gewährleistet ist.

Es ist ebenfalls ein Verfahren bekannt, bei dem die Schmalseiten, ohne daß die Schmelzenzufuhr in die Stranggieß-Kokille angehalten wird, ganz langsam vom Strang weg horizontal seitlich verschoben werden. Da jedoch eine Spaltbildung zwischen der Strangkruste und Geschwindigkeit
des Zurückziehens
der Schmalseite
der Stranggieß-Kokille

GröBe der
Ausbauchung

0,5 m/min
1,0 m/min
1,0 m/min

5 mm/min
5 mm/min
8 mm/min

1- 2 mm
10-15 mm
15-20 mm

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das ein ununterbrochenes Ausziehen des Stranges erlaubt, das Ausbauchungen der weichen Strangkruste üDer die Kokillenlänge ausschließt, und das einen kleineren Zeitaufwand erfordert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseite der Stranggieß-Kokille während einer ersten Stufe durch Verschwenken um deren unteren Endbereich vom Strang weg aus der Ausgangsstellung in eine schräge Verschiebestellung gebracht, nachfolgend während einer zweiten Stufe parallel vom Strang weg horizontal verschoben und danach während einer dritten Stufe durch Verschwenken um deren oberen Endoereich vom Strang weg aus der Verschiebestellupg in die Endstellung gebracht wird, wobei die während der zweiten Stufe wirkende Verschiebegeschwindigkeit derart abhängig von der jeweiligen Gießgeschwindigkeit gewählt wird, daß ein Anliegen des Metalls an der gesamten, benetzten Fläche der Schmalseite gewährleistet ist.

Dieses Verfahren ermöglicht eine kontinuierliche, stetige Schmelzenzufuhr in die Stranggieß-Kokille. Durch die Schlägstellung der Schmalseite ist eine größere Verschiebegeschwindigkeit möglich. Die Schrägstellung ermöglicht ebenfalls ein ständiges Stützen der Strangkruste an der Kokillenwandung, wodurch Ausbauchungen im Kokillenbereich vermieden werden. Das Ausziehen des Gießstranges kann wahrend der Breitenverstellung ungehindert weitergehen, so daß eine konstante Stahlqualität des Gießstranges durch die gleichbleibende Abkühlverhältnisse erreicht wird. Durch den kleineren Zeitaufwand entsteht nur eine kleine Übergangsstrecke, wodurch der Wirkungsgrad verbessert und die Ausschußquote verringert wird.

Versuche haben eine vorteilhafte Verschiebegeschwindigkeit von 10 mm/min bis 50 mm/min ergeben.

|ede verstellbare Schmalseite hat üblicherweise eine obere und eine untere Verstellspindel. Damit die Antriebsmotoren dieser Spindel nur auf eine Geschwindigkeit ausgelegt werden müssen, was billiger und

weniger kompliziert ist, ist es vorteilhaft, die horizontalen Komponenten der Verschwenkgeschwindigkeit des oberen bzw. unteren Endbereichs der Schmalseite gleich der Verschiebegeschwindigkeit zu wählen.

Zur Herabsetzung einer Rißbildungsgefahr und zur besseren Heilung allfälliger Risse ist es weiterhin empfehlenswert, wenn die Verschwenkbewegungen der ersten und der dritten Stufe mit gleichmäßigen Geschwindigkeiten, jedoch jeweils intermittierend ausgeführt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht einer verstellbaren Kokille,

Fig.2a - Fig.2c eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Erweiterung der Strangbreite eines Stahlstranges und

Fig.3 einen Stranglängsabschnitt mit einer Obergangsstrecke.

Fig. 1 zeigt eine verstellbare Stranggieß-Kokille mit zwei parallelen Längsseiten 1 in einem festen Rahmen 2. Zwei parallele Schmalseiten 3, das sind Wandteile, die seitlich zwischen einem Paar von anderen Wandteilen bewegbar sind, verlaufen rechtwinklig zi; den Längsseiten 1. Mit Gewinde versehenen Spindeln 12, 13 verbinden jeweils eine Schmalseite 3 mit einer Verstelleinrichtung 4, beispielsweise einer angetriebenen Mutter. Vor der eigentlichen Verstellung muß zuerst die Fixierung der Schmalseiten 3 in bezug auf die Längsseiten 1 gelockert werden. Dazu werden Spannvorrichtungen 5, Hydraulikzylinder oder Federn, entlastet und der ferrostatische Druck drückt dann die verstellbare Längsseite 1 gegen Anschläge 6. Es hat sich gezeigt, daß die verstellbare Längsseite 1 maximal üb?r einen Abstand 8 von 0,5 mm verschoben werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß Schmelze zwischen den Längs- und Schmalseiten eindringt.

Die Fig.2a zeigt eine erste Stufe, in welcher die Schmalseite 3 aus der gegebenenfalls senkrechten Ausgangsstellung vom Strang weg in eine schräge, strichpunktiert dargestellte Verschiebestellung geschwenk· wird. Die Schwenkachse geht durch die unlere, horizontale, am Strang anliegende Kante C der Schmalseite 3. Der Verschwenkweg p, gemäß welchem ein Punkt A am obersten Ende auf der innenseite der Schmalseite 3 von der Ausgangsstellung in einen Punkt B der Verschiebestellung gelangt, darf wegen der Überianfgefahr nicht zu groß gewählt werden. Die Verschwenkbewegung A-B wird intermittierend ausgeführt, indem die obere Spindel 12 vorteilhafterweise dreimal gestoppt wird (die untere Spindel 13 steht während der ersten Stufe still), so daß ein Punkt a der an der Innenseite der Schmalseite 3 anliegenden obersten Spitze der Strangkruste 10 und des Badspiegels der Metnilschmelze 9 ohne Gefahr für Rißbildung dieser Strangkrustc in einen Punkt b gelangen kann. Die Badspiegelhöh·.; H in der Stranggießkokille und die Ausziehgeschwindigkeit G werden nicht geändert. Die lineare Verschwenkgeschwindigkeit v. im wesentlichen horizontal ausgerichtet, soll aus praktischen Erwägungen heraus nicht mehr als 50 mm/min und vorzugsweise 20 mnVmin betragen.

Während der zweiten Stufe, die in F ί g, 2b dargestellt ist, wird die Schmalseite 3 horizontal planparallel vom Strang weg verschoben. Dazu werden die beiden Spindeln 12,13 gleichzeitig in Drehung versetzt und sie sind so lange in Betrieb, bis etwa die gewünschte neue Strangbreite WZ die sich aus der Anfangsbreite Wl und dem Erweiterungswert Δ W zusammensetzt, er-

lu reicht ist. Damit die gesamte benetzte Räche der Schmalseite 3, im Vertikalschnitt der F i g. 2a durch das Linienstück b-C dargestellt, während dieser zweiten Stufe ständig gestützt wird, d. h, daß die Strangkruste 10 ständig an der Schmalseite 3 anliegt, muß die folgende

π theoretische Beziehung zwischen der Verschiebegeschwindigkeit v' und der Ausziehgeschwindigkeit G eingehalten werden: v'< Gx tan ß, wobei β der Winkel der Schmalseite 3 in der Verschiebestellung mit der Horizontalen ist Die Wert v'muü aber, vcn der Praxis her, bedeutend kleiner gewählt werden, weil andere Faktoren, beispielsweise die Schrumpfung der Strangkruste 10, berücksichtigt werden müssen. Der Punkt b verfolgt dann auch keine senkrechte Bahn, sondern bewegt sich wegen der Schrumpfung etwas nach links (Linienstück b-b'\n Fig.2b). Nach einem Verschiebeweg p'der Schmalseite, wobei die Seite D-b'parallel der Seit-. B-C bleibt muß der Punkt b' immer noch an der Schmalseite 3 anliegen. Eine Anwendung auf die erste Stufe, eine kontinuierliche, gleichbleibende Ver-Schwenkgeschwindigkeit ν vorausgesetzt, ergibt:

" P

G=H = ^tan"-

i-, In der dritten Stufe, die in Fig.2c gezeigt ist, wird, entgegengesetzt zu der ersten Stufe, den unteren Endbereich der Kokillenschmalseite 3 um den oberen Endbereich in Gegenuhrzeigersinn von der Verschiebestellung D-£in die Endstellung £>-Fgebracht, wobei die

4(i Schrägstellung D-Fnicht identisch mit der Stellung A-C zu sein braucht. Die Endstellung kann sogar wieder senkrecht sein. Die Verschwenkbewegung kommt zustande, indem die Spindel 13 gedreht wird, während die Spindel 12 gestoppt ist. Die Spindeln 12, 13 haben

4-, nur eine Drehgeschwindigkeit, so daß die. horizontale Komponente der Verschwenkgebchwindigkeit ν der ersten Stufe, die Verschiebegeschwindigkeit v', und die horizontale Komponente der Verschwenkgeschwindigkeit v"der dritten Stufe identisch sind.

V) Während eines Versuchs, wobei die Auszichgeschwindigkeit G= 1,0 m/min und die Badspiegelhöhe H= 600 mm wa;\ wurde die anfängliche Strangbreite Wl = 1200 mm um Δ W= 100 mm auf die neue Sfangbreite W2= 1300 mm erweitert (Fig. 3). In der

-,i Vurbereitungsstufe wurde der Spalt 8 auf 0.2 mm gehalten. Die Verschwenkstrecke ρ war 9 mm und die Geschwindigkeiten v. v' und v" betrugen 15 mm/min. Für die Breitenverstellung brauchte man 6 min und 50 sek und die Übergangsstrecke K betrug 7000 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erweitern der Breite eines Stahlstranges beim Stranggießen, wobei wenigstens eine Schmalseite einer verstellbaren Stranggieß-Kotdlle während des Gießvorgannges bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseite der Stranggießkokille während einer ersten Stufe durch Verschwenken um deren unteren Endbereich vom Strang weg aus der Ausgangsstellung in eine schräge Verschiebestellung gebracht, nachfolgend während einer zweiten Stufe parallel vom Strang weg horizontal verschoben und danach während einer dritten Stufe durch Verschwenken um deren oberen Endbereich vom Strang weg aus der Verschiebestellung in die Endstellung gebracht wird, wobei die während der zweiten Stufe wirkende Verschiebegeschwindigkeit derart abhängig von der jeweiligen Gießgeschwindigkeit gewählt wird, daß ein Anliegen des Metalls an der gesamten, benetzten Flächeder Schmalseite gewährleistet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebegeschwindigkeit zwischen 10 mm/min und 50 mm/min gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Komponenten der Verschwenkgeschwindigkert des oberen bzw. unteren Endbereichs der Schmalseite gleich der Verschiebegeschwindigkeit gewählt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Verschwenkbewegung der ersten und der dritten Stufe mit gleichmäßigen Geschwindigkeiten, jedoch jeweils intermittierend ausgeführt werden.

den senkrechten Schmalseiten unvermeidbar ist, sind mit Durchbruehgefahr verbundene Ausbauchungen innerhalb des ersten, durch die Stranggieß-Kokille gebildeten Längsabschnittes der Strangbahn nicht

auszuschließen. Des weiteren hat die langsame Verschiebung einen größeren Zeitaufwand und demzufolge eine größere Übergangsstrecke, d.h. den Längsabschnitt des Gießstranges, innerhalb dessen die Breitenänderung stattgefunden hat, zur Folge.

ίο Folgende Zahlenwerte, einem berkömm'ichen Verfahren entnommen, mögen zur Verdeutlichung der Zusammenhänge zwischen Gießgeschwindigkeit, Verschiebegeschwindigkeit der Schmalseite und Größe der Ausbauchung dienen: