DE2758514C3

DE2758514C3 - Stahlstranggießkokille für Knüppel- und Vorblockstränge

Info

Publication number: DE2758514C3
Application number: DE2758514A
Authority: DE
Inventors: Markus Zuerich Schmid
Original assignee: Concast Holding AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1986-10-23
Also published as: FI62007C; JPS5384824A; JPS5934464B2; IT1089124B; CA1102994A; FR2375932A1; DE2758514B2; CH602223A5; FI62007B; ES466064A1; MX148205A; BR7708718A; FI773930A; DE2758514A1; IN146265B; FR2375932B1; GB1582659A; US4136728A

Description

3 4

F i g. 3 ein Vertikalschnitt durch ein weiteres Beispiel gekühlt werden, was die Durchbruchsrate günstig

einer erfindungsgemäßen Stranggießkokille und beeinflußt

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der In den Fig.3 und 4 ist mit 40 eine Stranggießkokille

Fig.3. mit bogenförmigem Formhohlraum 41 dargestellt

Die Stranggießkokille mit geradem Formhohlraum 11 5 Wände 44 des Kokillenunterteils 7 sind über Lenkhebel

für einen Knüppel gemäß Fig. 1 besteht aus einem 42 mittels einer Schwenkachse 43 am Oberteil 5

Oberteil 5 mit einer Länge 6 und einem Unterteil 7 mit angelenkt Der Lenkhebel 42 kann in einem begrenzten

einer Länge 8. Der Oberteil 5 besteht aus starr Bereich eine Pendelbewegung ausführen. Zwischen der

angeordneten Wänden, die mit einer indirekten Schwenkachse 43 und einer weiteren Schwenkachse 45

Kühlung 12 versehen sind Dieser Oberteil kann io ist der Lenkhebel 42 um eine vertikale Achse 46

beispielsweise aus einem Kupferrohr oder aus vier zusätzlich drehbar gelagert Diese drehbare Lagerung

Kupferplatten bestehen. Mit dem Oberteil 5 starr bildet zusammen mit der Schwenkachse 45 eine

verbunden sind Träger 14 für Wände 15 des Unterteils 7. kardanische Aufhängung der Wände 44. Die beweglich

Durch quer zur Stranglaufrichtung 16 und parallel zu gelagerte Schwenkachse 45 läßt durch die kardanische

den entsprechenden Strangführungsflächen 9 der Wan- 15 Aufhängung eine zusätzliche Schwenkbewegung der

de 15 angeordnete Schwenkachsen 18, 19 sind die Wand um eine etwa parallel zur Stranglaufrichtung

unabhängig voneinander beweglichen Wände 15 mit verlaufende Achse 46 zu. Dadurch ist zusätzlich zur

dem Oberteil 5 verbunden. Jede Wand 15 ist um die mit Formatanpassung und der Konusanpassung auch eine

; dem Oberteil 5 in Wirkverbindung stehenden Schwenk- selbsttätige Anpassung der Wände an rhomboide

achsen 19 verschwenkbar und ermöglicht dadurch eine 20 Stränge 50 möglich, wie in F i g. 4 übertrieben

^; selbsttätige Konusänderung des Unterteils 7. Über zwei dargestellt ist Zur Begrenzung der drei genannten

'T Lenkhebel 20, die einerseits an der Wand 15 und Wandbewegungen innerhalb eines vorbestimmten Ma-

andererseits am Träger 14 angelenkt sind, und die ßes sind Anschlagbolzen 51 und 52 am Träger 14

: Schwenkachse 18 sind zusätzlich die jeder Wand 15 vorgesehen.

zugehörigen Schwenkachsen 19 in Querrichtung 10 zu 25 Die Wahl der Größe der Federkraft zum Anstellen

■ der dem Kokillenhohlraum 11 zugeordneten Wandflä- der Wände 15,44 gegen die Strangkruste beeinflußt die

ι..; ehe 9 der Wand 15 beweglich angeordnet Während des Reibung zwischen dem sich bildenden Strang und den

Gießens findet eine Bewegung der Wände 15 nur im Wänden. Diese Reibung wirkt sich auf die Strangaus-

; Ausmaß von durch Gießparameter bedingten Schrump- ziehkraft und auf den Verschleiß der Wände 15,44 aus.

r fungsabweichungen der Strangschale statt, so daß die 30 Es wurde festgestellt, daß die Federkraft mit Vorteil so

V. Verschwenkung um die Achse 18 in diesem kleine« gewählt wird, daß die Wand mit einem spezifischen

ψ. Bereich praktisch eine Bewegung in Querrichtung 10 Anpreßdruck von 1,4—3 kp pro cm² gegen den Strang

zur Stranglaufrichtung 16 darstellt Durch Federn 22 drückt Optimale Werte in bezug auf die Kühlwirkung,

:A wird eine Anstellkraft an den Strang erzeugt Anschlag- den Verschleiß, die Strangauszugskraft und die Abstüt-

^:-_:.' bolzen 23 und 24 begrenzen den Anstellweg sowohl zum 35 zung: der noch teilweise weichen Strangkruste stellen

f$ Strang hin als auch vom Strang weg. Dieser Anstellweg sich ein, wenn der spezifische Anpreßdruck der Wände

IS beträgt in der" Regel 1— 3 mm Er wird durch an den Strang 1,6-2 kp pro cm² beträgt

If die Bolzen 23, 24 so eingestellt, daß die beweglich Die Länge 6 des Oberteils 5 kann beispielsweise

if angeordnete Schwenkachse 19 den Wänden eine 600-800 mm, die Länge 8 des Unterteils 7

Bewegung über die in Stranglaufrichtung 16 verlaufen- ₄₀ 200-400 mm gewählt werden. Bei direkter Kühlung

% de Fluchtlinie 25 des Kokillenoberteils sowohl zum der Wände 15,44 sind als Material gut leitfähige Metalle

S Strang hin als auch vom Strang weg zuläßt wie Kupfer, Aluminium usw. und Legierungen dieser

P Die auf beiden Seiten jedes Trägers 14 angeordneten Metalle vorteilhaft.

i! Lenkhebel 20 sind samt den zugehörigen Schwenkach- Der an der Stranggießkokille austretende teilweise

sen 19 begrenzt verschwenkbar. Der begrenzte unab- ₄₅ erstarrte Strang 50 wird den Bedürfnissen entsprechend

hängige Verschwenkweg jedes Lenkhebels 20 erlaubt in einer anschließenden Stützführung, beispielsweise in

eine beschränkte Anpassung der Wand 15 an sich verän- einem Rollenkorsett, abgestützt und weiter gekühlt.

dernde Formen dej; Strangquerschnitts.

Zwischen den Wänden des Unterteils 7 und dem Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Oberteil 5 ist ein quer zur Stranglaufrichtung 16 _M

verlaufender Spalt 36 vorgesehen.

In F i g. 2 sind auf Verlängerungen 30 der Diagonalen
der rechtwinkligen Strangquerschnittsfläche 31 Sprühdüsen 32 angeordnet, deren Flachstrahlsprühfächer 33
auf offene Eckbereiche 34 des Unterteils 7 des ₅₅
Kokillenhohlraumes U gerichtet sind Die Breite der
Eckbereiche ist in Stranglaufrichtui^g gleichbleibend.
Anstelle von FlächstrahTsprühfäcfiern 33, wie in der
oberen Hälfte der Fig.2 dargestellt, können beispielsweise Vollkonus-Sprühfächer 35 von Sprühdüsen 36, _M
■wig \n jjgr iintoran Hälfte d?r F! g: 2 "^z^-igt; verwendet
werden. Die Vollkonus-Sprühfächer 35 können gleichzeitig in die offenen Eckbereiche 34 des Kokillenhohlraumes 11 als auch auf die beiden an die Eckbereiche 34
anstoßenden Wände 15 gerichtet werden. Die Breite der ₆₅
offenen Eckbereiche kann in Stranglaufrichtung zunehmend sein, damit die oftmals eine geringere Krustendikke aufweisenden Ecken des Stranges noch mehr direkt

Claims

den Schraubendruckfedern an die Strangseiten ansge-Patentansprüche: drückt wird Dabei ist jede der an jeweils einer der vier

Strangseiten anliegenden gekühlten Wände unabhängig

L Stranggießkokille für Knüppel- und Vorblock- von den übrigen beweglich. Durch eine nicht zu enge stahlstränge mit viereckigem Querschnitt, bestehend 5 Führung der Befestigungsbolzen in den starren Seitenaus einem Ober- und Unterteil, wobei jede der vier teilen des Führungsgerüstes können sich die gekühlten unabhängig voneinander mit dem Oberteil beweg- Wände in einem gewissen Umfang auch schrägstellen. Hch verbundenen, gekühlten Wände des Unterteils Die Befestigungsbolzen werden aber in erheblichem quer zur Stranglaufrichtung mittels Federn zum Ko- Maße durch die Reibungskraft beansprucht, die der killenhohlraum hin derart anstellbar ist, daß die 10 Strang auf die gekühlten Wände ausübt Die Forderung Wände während des Gießbetriebes ganzP.ächig am nach ganzflächiger Anlage der gekühlten Wände am Strang anliegen, dadurch gekennzeichnet, Strang läßt sich somit schlecht mit der Forderung nach daß die Wände (15, 44) des Unterteils (7) an dem hoher Festigkeit und Lebensdauer der Stranggießkokil-Oberteil (5) über Lenkhebel (20,42) aufgehängt sind, Ie vereinen. Daran kann auch eine bewegliche Aufhändie quer zu der Strangführungsfläche (9) der jeweili- 15 gung des in sich starren Führungsgerüsfes nichts ängen Wand (15, 44) pendeln können und die an der dem, die auch nur als Lösung für ein selbsttätiges fluchjeweiligen Wand (15, 44) über eine quer zu der tendes Ausrichten des Führangsgerüstes auf den lichten Stranglaufrichtung (16) und parallel zur Strangfüh- Querschnitt des Kokillen-Oberteiles beschrieben wird. rungsHäche (9) verlaufende Schwenkachse (19, 45) Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

angelenkt sind. 20 Stranggießkokille der eingangs genannten Gattung, zu
2. Stranggießkokille nach Anspruch i, dadurch ge- schaffen, bei der eine robuste Halterung und definierte kennzeichnet, daß die Schwenkachse (45) zusätzlich Führung der Wände des Unterteils am Oberteil erreicht um eine etwa parallel zur Stranglaufrichtung (16) wird und somit eine selbsttätige Anpassung der Wände verlaufende Achse (46) schwenkbar ist an die Strangoberfläche stets zuverlässig gewährleistet
3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, da- 25 jst _

durch gekennzeichnet, daß am Oberteil (5) ein Trä- " Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen ger (14) für jede Wand (15) starr angeordnet ist, an Stranggießkokille durch die Merkmale des kennzeichdem die Lenkhebel (20, 42) der zugehörigen Wand nenden Teils des Anspruchs 1 gelöst
(15) angelenkt sind. Die pendelnde Aufhängung der Wände des Kokillen-
4. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 Unterteils an schwenkbaren Lenkhebeln hat gegenüber durch gekennzeichnet daß die Lenkhebel (42) mit locker geführten Befestigungsbolzen den Vorteil großer der zugehörigen Wand (44) kardanisch verbunden Festigkeit Die von dem Strang auf die Wände übertrasind. genen Reibungskräfte werden zuverlässig aufgenommen. Zudem besteht der Vorteil, daß die Pendelachsen

35 der Wände an den Lenkhebeln und die Schwenkachsen

der Lenkhebel genau definiert sind und eine Pendel- und Schwenkbewegung der Wände nur um etwa parallel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggießkokille zueinander und senkrecht zur Stranglängsachse verlaufür Knüppel- und Vorblockstränge der im Oberbegriff fende Achsen möglich ist Dadurch wird eine exakte des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. _A0 Führung der Wände in Richtung auf die jeweilige

Beim Stranggießen von Stahl, insbesondere mit ho- Strangseite hin erzwungen, und die selbsttätige Anpashen Gießgeschwindigkeiten, ist das Erzeugen einer sung der Wände an die Strangoberfläche ist stets zuvergleichmäßigen, möglichst dicken Strangkruste beim lässig gewährleistet.

Austritt des Stranges aus der Stranggießkokille von Je nach den während des Stranggießens vorhandenen großer Bedeutung. ₄₅ Gießparametern, der Geometrie des Kokillenhohlrau-

Durch das Schwinden der Strangkruste innerhalb der mes und dem Abnutzungsgrad der Kokillenwände be-Stranggießkokille hebt sich diese von der Kokillenwand steht im Oberteil bei rechteckigen Strängen eine Neiab oder erzeugt je nach Strangquerschnitt und Konizi- gung zur Bildung von rhombischen Strangquerschnittät des Formhohlraumes ein über den Umfang gesehen ten. Um auch solche Stränge mit rhombischem Querunregelmäßiges Anliegen des Stranges an der Kokillen- _M schnitt einwandfrei zu kühlen und zu stützen, wird gewand. Durch dieses unregelmäßige Anliegen bildet sich, maß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsspeziell im unteren Teil der Stranggießkokille, eine gemäßen Stranggießkokille vorgeschlagen, daß die Strangkruste, die am Kokillenausgang, hauptsächlich in Schwenkachse zusätzlich um eine etwa parallel zur den Eckbereichen, unterschiedlich dick ist und zu den Stranglaufrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist.
bekannten Fehlern, wie Rhomboidität, Risse usw. oder ₅₅ Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sogar zu Durchbrüchen führt. der erfindungsgemäßen Stranggießkokille soll am

Eine Stranggießkokille der genannten Gattung ist aus Oberteil ein Träger für jede Wand starr angeordnet der US-PS 22 84 503 bekannt. Dort ist unterhalb des sein, an dem die Lenkhebel der zugehörigen Wand an-Kokillenrohrs, das das Oberteil bildet, ein starres, das gelenkt sind.

Unterteil bildendes Führungsgerüst, z. B. an Kettenglie- _ω In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindern oder anderen flexiblen Rlementen aufgehängt. Des düügsgcmäßen Stranggießkokille können die Lenkhe-Führungsgerüst kann aber auch starr mit dem Oberteil bei mit der zugehörigen Wand kardanisch verbunden verbunden sein. Nach der Ausführungsform gemäß den sein.

Fig. 4 und 5 der US-PS 22 84 503 sind in dem starren Im nachfolgenden werden anhand von Figuren

Führungsgerüst vier gekühlte Wände vorgesehen, von ₆₅ Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt
denen jede mittels zweier Befestigungsbolzen, die von F i g. 1 ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemä-

Schraubendruckfedern umgeben sind, an den starren ße Stranggießkokille,
Seitenteilen des Führungsgerüstes befestigt ist und von F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der F i g. 1,