DE3018820A1

DE3018820A1 - Verfahren zur steuerung des stranggiessens von metallen

Info

Publication number: DE3018820A1
Application number: DE19803018820
Authority: DE
Inventors: Arlette Therese Etienne
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1979-05-17
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1980-11-20
Also published as: GB2050888A; BE876340A; FR2456580A1; LU82456A1; JPS55156657A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Stranggießens von Metallen, und zwar insbesondere von Stahl.

Das Prinzip der Steuerung des Stranggießens von Metallen, insbesondere von Stahl besteht darin, daß bei einer gegebenen Gießgeschwindigkeit die Kühlwassermenge geregelt wird, die für die Sekundärkühlzonen des Blockes benötigt wird, um ein bestimmtes Temperaturprofil durch die Abkühlung des Blockes zu erhalten, während sich dieser mit der gewählten Gießgeschwxndxgkeit bewegt.

Eine derartige Regulierung des den verschiedenen Sekundärkühlzonen zuzuführenden Kühlwassers ist schwer

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zu verwirklichen, und zwar vor allem während den Veränderungen der Blockaustritts geschwindigkeit, die sich im Laufe eines Gusses ergeben. Diese Veränderungen sind unausweichlich, seien sie auf das Verfahren als solches zurückzuführen, oder seien sie auf verschiedene übliche Vorfälle während des Betriebes zurückzuführen.

Unter diesen Veränderungen der Gießgeschwindigkeit kann man zum Beispiel diejenigen während der Phase des Angießens oder des Unterbrechens des Gießens bei dem Guß aus mehreren Gießpfannen in ununterbrochener Folge beim Wechsel der Gießpfanne oder des Zwischenbehälters und dergleichen, wie gleichfalls Vorfälle beim Ablauf, wie zum Beispiel Verstopfungen der Düse, benennen. Die Bedeutung der Geschwindigkeitsänderungen kann bei den vorerwähnten Fällen beträchtlich sein.

Um diesen Veränderungen der Geschwindigkeit Rechnung zu tragen, sucht man in geeigneter Weise die Beaufschlagung mit dem Kühlwasser in den Zonen der Sekundärkühlung zu modifizieren, um ein vorbestimmtes Temperaturprofil zu berücksichtigen.

Zur Durchführung dieses Ziels hat man sich bereits verschiedener Verfahren bedient, jedoch wird in den meisten Fällen der Block nicht an der Stelle des Streckens durch Aufspritzen des Kühlwassers beaufschlagt, und demgemäß variiert die Blockoberflächentemperatur in diesem Bereich mit der Gießgeschwindigkeit.

Dies ist nun insofern von erheblichem Nachteil, als

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verschiedene äußere und innere Fehler sich beim bestimmten Deformationen unterworfenen Strang ergeben können, wie zum Beispiel beim Biegen oder Strecken in einem ungeeigneten Temperaturbereich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben.

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren sieht deshalb während des Stranggießvorganges von Metall vor, daß der Gußstrang einer Sekundärkühlung mit einer derartigen Regelung unterworfen wird, daß ein vorbestimmtes Temperaturprofil über die Länge der dieser Abkühlung unterworfenen Zone aufrechterhalten wird; dabei kennzeichnet sich die Erfindung im wesentlichen dadurch, daß

die Blockoberflächentemperatur an der Stelle des Streckens auf der Grundlage des gewählten Temperaturprofils und der Verweilzeit des Metalls in der Kokille berechnet wird,

die Gießgeschwindigkeit in jedem Falle durch eine Vorausberechnung mit der wahrscheinlichen Blockoberflächentemperatur an der Stelle des Streckens bei Invarianthaltung aller anderen Gießparameter modifiziert wird,

die letztgenannte Temperatur mit den in Rechnung gestellten Werten verglichen und durch eine erneute Berechnung des Temperaturprofils die gewünschte Temperatur an der Stelle des Streckens bestimmt wird,

und die Sekundärkühlung zur Verwirklichung

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des so ermittelten Temperaturprofils eingestellt wird.

In der Praxis wird für die Einstellung der Sekundärkühlung zur Verwirklichung des neuen Temperaturprofils dann, wenn die Grenzwerte für die Steuerung der Wassermengen bekannt sind, die Veränderung der Gießgeschwindigkeit vorgeschlagen und wieder mit einer rechnerischen Rückführung begonnen, um die Wassermengen für die neuen Gießbedingungen zu ermitteln.

Die theoretisch angestrebte Temperatur wird ersetzt durch eine Annäherung von Temperaturen, die zwischen zwei eingesetzten Werten für das Maximum und Minimum angenommen wurden.

Ausführungsbeispiel

Beim Stranggießen von Brammen mit einem Querschnitt von 20 mm χ 1500 mm liegt die normale Gießgeschwindigkeit einer Stranggießanlage für den Bogenguß mit einem Krümmungsradius von 12 m bei 1,2 m/min; die gewählte Regelung für die Wasserbeaufschlagung zum Zwecke der erwähnten Sekundärkühlung wurde im Hinblick darauf ausgesucht, daß die Bramme über ihre Länge ein vorgegebenes, mit CL bezeichnetes Temperaturprofil aufweisen soll. Bei der vorhandenen Stranggießanlage gibt es neun Zonen für die Wasseraufspritzung, die mit Z., Z₂, ... Z_g bezeichnet sind.

Es sei nachstehend davon ausgegangen, daß aufgrund irgendeines Vorganges zur Zeit T die Gießgeschwindigkeit V. von 1,2 m/min gesenkt werden mußte auf

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V« mit 0,8 m/min und sodann auf diesem Wert bleibt.

Im Normalfall kommt man bei einer Wahl der Beaufschlagung mit Sekundärkühlwasser für einen Verlauf C. zu den in der Zeichnung A dargestellten Ergebnissen. In Abhängigkeit von der Zeit wurden die Veränderungen der Beaufschlagungswerte in den beiden Zonen Zg und Z_g sowie die Veränderung der Oberflächentemperatur in der Mitte der Bramme an der Stelle des Streckens, das heißt an der Stelle, an welcher die Bramme geradlinig gemacht wird, ermittelt.

Es ist festzustellen, daß eine ausgedehnte Herabsetzung der Gießgeschwindigkeit eine merkliche Abkühlung von t^ auf t₂ der Bramme in Höhe der Stelle ihrer Streckung zur Folge hat. Hierdurch kann in einigen Fällen die Bildung oberflächlicher Risse hervorgerufen werden.

Die Darstellung B zeigt, wie durch die Anwendung des Systems der vorliegenden Erfindung dieser Nachteil behoben wird. Während der Einschränkung des Gießens wird der Verlauf des Temperaturprofils der Bramme von C^ auf C-, ... C auf der Grundlage der aufeinanderfolgenden Vorausberechnungen verändert. Die neuen Temperaturprofile ergeben sich aus der Wasserbeaufschlagung, die in den Zonen der Sekundäraufspritzung unterschiedlich sind, so daß sich während der gesamten Zeit für die Stelle des Streckens eine Temperatur im gewünschten Bereich zwischen 9 50 und 1000 ⁰C einstellt.

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Claims

CENTRE DE RECHEP.CHES METALLURGIQUES
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE

Association sans but lucratif
Vereniging zonder winstoogmerk

47, rue Montoyer Brüssel / Belgien

Verfahren zur Steuerung des Stranggießens von Metallen

Patentanspruch

Verfahren zur Steuerung des Stranggießens von Metallen, bei welchem während eines Metallstranggießvorganges der Gußstrang einer Sekundärkühlung mit einer derartigen Regelung unterworfen wird, daß ein vorbestimmtes Temperaturprofil über die Länge der dieser Abkühlung unterworfenen Zone aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Blockoberflächentemperatur an der Stelle
des Streckens auf der Grundlage des gewählten
Temperaturprofils und der Verweilzeit des Metalls in der Kokille berechnet wird,

daß die Gießgeschwindigkeit in jedem Falle durch
eine Vorausberechnung mit der wahrscheinlichen
Blockoberflächentemperatur an der Stelle des
Streckens bei Invarianthaltung aller anderen

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ORIGINAL INSPECTED

Gießparameter modifiziert wird,

daß die letztgenannte Temperatur mit den in Rechnung gestellten Werten verglichen und durch eine erneute Berechnung des Temperaturprofils die gewünschte Temperatur an der Stelle des Streckens bestimmt wird, und

daß die Sekundärkühlung zur Verwirklichung des so ermittelten Temperaturprofils eingestellt wird.

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