DE2841656A1

DE2841656A1 - Verfahren zur breitenaenderung eines giesstranges beim kontinuierlichen giessen von stahl in einer stranggiessanlage

Info

Publication number: DE2841656A1
Application number: DE19782841656
Authority: DE
Inventors: Horst Buschmann
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1978-09-25
Filing date: 1978-09-25
Publication date: 1980-04-03
Also published as: ES483789A1

Description

Verfahren zur Breitenänderung eines Gießstranges heim kentinuierlichen Gießen von Stahl in einer Stranggießanlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Breitenänderung eines Gießstranges beim kontinuierlichen Gießen von Stahl in einer Stranggießkokille mit mindestens einer verstellbare Schmalseite, wobei mindestens ein Stahleinsatz in die Kokille eingebracht wird, der im Gießstrang einen festen über gang zur neuen Strangbreite bildet.
Bei einem bekannten Verfahren zur Breitenänderung des Gießstrang ges wird eine Kokille verwendet, deren Schmalseite aus einem oberen und einem unteren Teil besteht, d4' getrennt verstellbar sind.
Zur Breitenänderung ist es zunächst erforderlich, den Schmelzspieqel bis unter die Teilfuge abzusenken und die Auszieh- und Oszillationsbewegung anzuhalten. Danach wird der obere Teil auf die neue Breite einqpstellt und der Schmelzspiegel wieder angehoben. Der untere Teil wird verstellt, sobald sich bei verringerter Schmelzenzufuhr eine ausreichende Kruste im Bereich der Abstufung gebildet hat (DE-OS 20 63 545).
reize zu diesem Verfahren erforderliche Kokille ist aufwendig und störanfällig, Durch das zeitweilige Anhalten der Oszillationsbewegung erhöht sich die Gefahr des Anklebens der Strangschale an der kokillenwandung und damit die Durchbruchgefahr beim Wiederanfahren. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist, daß durch den zeitweiligen Stillstand des Stranges die Abkühlbedingungen verändert werden und ein homogenes Gefüge über die gesamte Stranglänge nicht gewährleistet ist.
Die zahreichen, zeitlich genau einzuhaltenden Verfahrensschritte erfordern schließlich für eine längere Zeit vom Bedienungspersonal höchste Aufmerksamkeit.
Es ist ein weiteres Verfahren zur Breitenänderung des Gießstranges @ kann, wobei ohne Gießunterbrechung die Schmalseite der Kokille seitlich langsam vom Strang weg bewegt wird (DE-OS 25 50 012).
ISierbei ist jedoch trotz der langsamen Verschiebung eine Verminderung des Kontaktdruckes oder sogar eine Vergrößerung des Spaltes zwischen der verstellten Kokillenschmalseite und der Strangkruste und damit eine Verlangsamllng des Erstarrungsvorganges in diesem Bereich nicht zu vermeiden. Durch Zug- oder Biegungsbeanspruchung der somit schwächeren Strangschale während der Formatänderung wird die Durchbrllchsgefahr erheblich erhöht. Die geringe mögliche Verschiebegeschwindigkeit der Kokillenschmalseite bedingt zudem ein langes keilförmiges Ubergangsstück, das herausgeschnitten im im Walzwerk zusätzlich begradigt werden muß.
Zum Stand der Technik gehört schließlich noch ein Verfahren zur Ijreitenänderung des Gießstranges, wobei während einer Gießunterbrecllung das in der Kokille befindliche Ende des angehaltenen Gießstranges bis zur Selbststützung abgekühlt wird. Auf das abgekühlte Strangende setzt man dann einen Einsatz aus Stahl, der dem neuen Strang format entspricht und auf das die Kokillenschmalseite eingestellt wird. Die anschließ>nd in die Kokille gegossene Schmelze soll das Strangende mit dem Einsatz zu einem selbststützenden Ubergangsbereich verschmelzen (US-PS 3 612 150).
Bei diesem zeitraubenden Verfahren ist es besonders ungünstig, daß der Strang vom Beginn an bis zur Auffüllung der Kokille und Bildung einer ausreichenden Strangschale stillstehen muß. Dadurch ergeben sich für den Strang zu lange veränderte Abkühlbedingungen, so daß große Gefüqeinhomogenitaten entstehen.
Mit: der Erfindung sollen die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen vermieden werden. Ihr Ziel ist insbesondere ein einfaches Verfahren,mit dem schnell ein selbsttragender kurzer übernang auf eine andere Strangbreite erzielbar ist, so daß die Strangförderung und die Kokillenoszillation unverändert fortgesetzt werden können und ein Ankleben der Strangkruste an der iVokillenwand, sowie eine metallurgisch nachteilige Veränderung der Abkühlbedingungen vermieden wird.
Dies wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff dadurch erreicht, daß während des Gießens ein etwa dem Strangmaterial entsprechender Stahleinsatz aus einer etwa horizontalen Lage oberhalb der Kokille unter Richtungsänderung im Pif-reich der 57erstellbaren Kokillenwandung bis zum teilweisen Eintauchen in die Schmelze in die Kokille einige ihr wird und dabei mit der Strangkruste zu einer selbsttragenden Wandung verschweißt.
Das neue Verfahren besteht aus weniger und kürzeren Schritten und -st daher vom Bedienungspersonal einfacher und betriebssicherer durchführbar. Die Masse des kalten Einsatzstückes bewirkt das augenblickliche Verschweißen mit der Strangkruste, so daß eine 17nterhiechung oder Verlangsamung des Gießvorganges und der Kokillenoszillation nicht notwendig ist. Zug- und Biegungsbeanspruchungen der Strang kruste und damit Ausbauchungen und Durchbrüche werden so vermieden. Ein Hintergießen der Strangkruste ist ausgeschlossen. Die so erzielte schnelle Breitenänderung führt zu einem kurzon Übergangsstück.
Die Erfindung wird nun vorrichtungsmäßig dadurch weitergebildet, daß ein aus mehreren flexibel miteinander verbundenen Elementen bestehender Einsatz auf einer horizontalen Bahn geführt ist, die mit einem kurvenförmig abwärts verlaufenden Einführstück horizontal auf der Kokille bis über die Kokillenöffnung verfahrbar ist.
An einer über dem Einführstück der Bahn angeo.dneten Haube kann vorteilhaft eine Andrückvorrichtung für den Einsatz angeordnet sein.
Dadurch wird ein exaktes Einführen des Einsatzes in die Kokille bis zum - schweißen des unteren Endes mit der Stranghaut erreicht. Danach wird der Einsatz vom gegossenen Strang selbsttätig weiter eingezogen.
Die Elemente des Einsatzes können durch unter Federzug stehende Stahldrähte oder Stahlseile verbunden sein. Dieser einfache Aufbau des Einsatzes ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf seine ciinlige Verwendbarkeit.
Zum Einführen in die Bogenkokille können die Elemente des Einsatzes in segmentartig geformt oder seitlich gegeneinander versetzt sein.
Der Gesamte Vorgang des Einführens des Einsatzes kann manuell oder mit Bilfe hekannter vorschubeinrichtungen mechanisiert erfolgen.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung besteht darin, daß das Einführen des Einsatzes in die Kokille und die Verstellung der angrenzenden Kokillenschmalseite durch eine von der Gießgeschwindigkeit beeinflußte Programmsteuerdung automatisiert erfolgt.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen: Fis. 1 eine Vorrichtung zum Einbringen eines Einsatzes in eine im Schnitt dargestellte Kokille, Fig. 2 eint Grundriß der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung mit einem vertikalen Schmitt durch die Kokille, Fig. 4 und 5 zwei Ansichten eines flexiblen Einsatzes und Fiy. 6 einen vergrößerten Kokillenausschnitt bei eingebrachtem und mit dem Strang verbundenen Einsatz.
In der Zeichnung ist oberhalb einer T Kokille 1 ein Zwischenbehälter 2 schematisch dargestellt. Der Zwischenbehälter 2 ist mit einem Gießrohr 3 versehen, das mit seinem Ausf]uß bis unter die ! ZI)erfläche 4 der in der Kokille 2 befindlichen Schmelze 5 reicht.
Eine in den Fig. 1 und 5 der Zeichnung dargestellte Schmalseite 6 der Kokille ist durch Spindeln 7 verstellbar.
Ob -halb der Kokillenschmalseite 6 ist eine Platte 8 verschiebbar gelagert, die über einen Mitnehmer 9 mit der Kokillenschmalseite 6 verbunden und mit dieser verschiebbar ist. Auf der Platte 8 sind U-Schienen 10 befestigt, in denen Räder 11 eines Wagens 12 geführt sind. Der Wagen 12 ist mit einer oberen etwas zur Kokille 1 abfallend geneigten Führungsbahn 13 für einen flexiblen Einsatz 14 versehen. Die Führungsbahn 13 ist beidseits durch mehrere verslellbare Führungsklötze 15 begrenzt und verläuft an der Kokillenseite bogenförmig abwärts. Dieser Bogenteil ist durch eine Haube 16 oben und seitlich abgedeckt, an der ein durch ein Gewicht 17 belasteter Andrückbebel 18 gelagert ist. An der der Kokille 1 abgewandten Seite des Wagens 12 ist ein arretierhebel 19 gelagert, dessen Ausnehmung zwei auf der Platte 8 befestigte Bolzen 20 zur Bestimmung einer Einführ- und einer I.ldeposition des Wagens 12 zugeordnet: sind.
Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Einsatz 14 besteht aus mehreren Elementen 21, die durch unter der Zugspannung on Federn 22 stehende Seile 23 flexibel miteinander verbunden sind. Zur Einführung in die bogenförmige Kokille 1 sind die Elemente 21 leicht segmentförmig gestaltet, so daß der Einsatz die aus Fig. 5 deutlich ersichtliche Bogenform erhält. Die Umlenkung eines derartigen bogenförmigen Einsatzes in die Kokille 1 wird durch die aus den Fig. 1 und 3 ersichtliche Seitenneigung der Führungsbahn 13 erleichtert.
Zur Einbringung des Einsatzes 14 in die Kokille 1 wird der wagen 12 aus einer rückwärtigen Ladeposition in die in Fig. 1 dargestellie Position an der Kokille 1 gefahren und verriegelt. Danach wird der Einsatz über das bogenförmige Endstück der Führungsbahn 11 in die Vertikale umgelenkt und in die in der Kokille befindliche Schmelze 5 eingetaucht. Der gesamte Vorgang kann von Hand oder durch nicht dargestellte Einrichtungen mechanisiert durchgeführt werden. Dabei hält der Andrückhebel 12 die einzelnen Elemente 21 geden die Kokillenwandung bzw. gegen die Strangkruste 24 an der Kokillenwandung. Die kalte Masse des Einsatzes bewirkt ein augen-<11iches Verschweißen des ersten Elements mit der Strangkr-uste auch das erste Element des Einsatzes 14 wird die Schmelze von der Innenwandung der Kokillenschmalseite 6 getrennt, so daß sich heim weiteren Einziehen des Einsatzes 14 an dessen Innenseite eine Strangkruste 25 bildet. Sobald einige Elemente 21 des Einsates 14 mit der an ihnen schnell wachsenden Strangkruste 25 zu einer selbsttragenden Wandung verschweißt sind, wird die Kokillenschmalselte 6 6 langsam im Sinne einer Strangverbreiterung verfahren, so dnß einige der Elemente 21 mit der Strangkruste 25 einen selbsttragenden geneigten Übergang bis zur neuen Strangbreite bilden (Fig. 6)

Claims

Patnntanprüche: 1. Verfahren zur Breitenänderung eines Gießstranges beim kontinuierlichen Gießen von Stahl in einer Stranggießkokille mit mindestens einer verstellbaren Schmalseite, wobei ein Stahleinsatz in die Kokille eingebracht wird, der im Gießstrang einen festen Übergang zur neuen Strangbreite bildet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß während des Gießens ein etwa dem Strangmaterial entsprechender Stahleinsatz aus einer horizontalen Lage oberhalb der Kokille unter Richtungsänderung im Bereich der verstellbaren Kokillenwandung bis zum teilweisen Eintauchen in die Schmelze in die Kokille eingeführt wird und dabei mit der Strangkruste zu einer selbsttragenden Wandung verschweißt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus mehreren flexibel miteinander verbundenen Elementen (21) bestehender Einsatz (14) auf einer etwa horizontaleri Bahn (13) geführt ist:, die mit einem kurvenförmig abwärts verlaufenden Einführstück horizontal auf der Kokille (1) bis über die Kokillenöffnung verfahrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer über dem Einführstück angeordneten Haube (16) eine Andrückvorrichtung (17, 18) für den Einsatz (14) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21) des Einsatzes (14) durch unter Federzug stehende Stahldrähte oder Stahlseile (23) verbunden sind.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, clalurch gekennzeichnet, daß die Elemente (21) des Einsatzes (14) sementartig geformt sind.
G. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Einsatzes gemäß einem Bogen seitlich gegeneinander versetzt sind.
7. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen des Einsatzes in die Kokille und die Verstellung der angrenzenden Kokillenschmalseite durch eine von der Gießgeschwindigkeit beeinflußte Programmsteuerung autematistert erfolgt