DE3031503A1

DE3031503A1 - Verfahren zum verhindern der auswirkungen eines durchbruchs (break-outs) bei stranggiessanlagen

Info

Publication number: DE3031503A1
Application number: DE19803031503
Authority: DE
Inventors: Antonio Roma Spaccarotella
Original assignee: Centro Sperimentale Metallurgico SpA 00129 Roma; Centro Sperimentale Metallurgico SpA
Current assignee: Centro Sviluppo Materiali SpA
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1981-04-09
Also published as: IT7950314A0; BE885241A; JPS5653855A; IT1120012B

Description

Verfahren zum Verhindern der Auswirkungen eines "Durchbruchs"
"hreak-outs" bei Stranggießanlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern und Neutralisieren der als "break-out" beim Stranggießen bekannten Schwierigkeit, d.h. des Brechens der Verfestigungshaut, wodurch äußerst nachteilige Einflüsse auf Produktion und metallurgische Ergebnisse zu erwarten sind.
Ausgehend von einem Verfahren zum Verhindern des "break-outs" oder "Durchbruchs" bei Stranggießanlagen zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß dieser Durchbruch im wesentlichen durch Zugabe metallischer Pulver oder granulatförmigen Metalls in die Form behoben wird.
Es ist bekannt, daß der sog. break-out hervorgerufen wird durch unzureichende Kühlung undZoder durch das Vorhandensein von Schlackeneinschlüssen in der Oberfläche. Wenn dieses unerwünschte Phänomen auftritt, fällt das Niveau schmelzflüssigen Metalls in der Form plötzlich ab; flüssiger Stahl fließt aus dem in der Oberfläche des abgezogenen Strangs oder Stabes erzeugten Risses aus.
In der bekannten Stranggießtechnik verteilt ein Zwischengefäß (Zwischenpfanne) das schmelzflüssige Metall, das es aus der Gießpfanne erhält, auf verschiedene Gießstraßen.
Fällt nun eine "Straße" aus, so verlängert sich die Gießzeit der gesamten Anlage; nicht vorhersehbare Einflüsse auf die Qualität des Stahls sind in Kauf zu nehmen, weil der Kontakt mit Luft und der Anteil der Kiihlung größer werden.
Unerwartet wurde gefunden, daß im Falle eines Durchbruchs am Auslaßende der Form sämtliche der üblichen Schwierigkeiten durch die Zugabe metallischer Pulver in die Form vermieden werden konnten, wenn geeignete Verfahren sowie die richtige Korngröße zur Anwendung kam. Dies ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Das Einblasen solcher Pulver in die Form macht es möglich, daß die jeweilige Straße wieder in Gang gesetzt werden kann, da eine Schicht festen Stahls gebildet wird, wodurch jeder weitere Ausfluß schmelzflüssigen Metalls aus dem auf der Verfestigungshaut gebildeten Riß bzw. der Risse so verhindert wird.
Insbesondere besteht das Verfahren der Erfindung in der Kombination der folgenden Vorgänge: - Unterbrechung des Flusses schmelzflüssigen Metalls gegen die durch den Durchbruch geschädigte Straße; - Zugabe von kühlenden Metallpulvern in die Form mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 5 mm bei einer Geschwindigkeit zwischen 5 und 100 kg/Minute für jeden verwendeten Feeder; - erneutes Wiederinbetriebnehmen der Straße nach einem Zeitraum zwischen 0,1 und 5 Minuten.
Das in die Form gegebene Metallpulver sollte vorzugsweise bei einer höheren Temperatur als das vergossene Metall schmelzen. Im Falle des Stranggießens von Stahl werden gute Ergebnisse mit Stahlpulvern erhalten, die soviel Eisen wie möglich enthielten. Natürlich hängt die Menge an für die Zwecke der Erfindung zugegebenem Pulver ab von der Querschnittsfläche der jeweiligen Form.
Im Zeitraum zwischen dem Auftreten des Durchbruchs und der Wiederinbetriebnahme der Straße kann die Metallströmung einfach, anstatt unterbrochen zu werden, umgeleitet werden.
Die Erfindung arbeitet mit besonderem Erfolg bei Stranggießanlagen, wo die Abmessungen des erzeugten Strangs nicht groß sind und die Strömungsgeschwindigkeit des im Gießvorgangs befindlichen Metalls nicht hoch ist.
Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird in Fig. 1 dargestellt, die eine Seitenansicht einer Feedereinrichtung sowie die Längsschnitte durch ein Zwischengefäß und einer Form bei einer Stranggießanlage für Stahl erkennen läßt.
Pulver 1 wird in die Form 2 gegeben, nachdem der Stahlzufluß aus dem Zwischengefäß 3 wegen des Auftretens eines break-outs an der Stelle 4 unterbrochen wurde. Dies erfolgt über einen Aufgabetrichter 5, das Rchr 6 und den Feeder (Zuführeinrichtung) 7.
Das die Form erreichende Pulver schmilzt endotherm und sorgt für eine rasche Abkühlung des Stahls und damit für eine schnelle Verfestigung der äußersten Schichten und dichtet so den oder die Risse in der Haut des Strangs ab.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung ohne sie zu begrenzen.
Beispiel Bei einer offenen Stranggießanlage für die Herstellung von Stangen für die Betonbewehrung und für Ziehvorgänge wurde eine Anlage vom Typ mit gekrümmtem Rohling verwendet mit einer Produktionskapazität von 180 Tonnen pro Schicht.
Erzeugt werden Knüppel oder Stränge von 140 x 140 mm auf jeder der acht Gießleitungen, die von einem einzigen Zwischengefäß aus versorgt werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit liegt bei 2 m pro Minute; der Strömungsdurchsatz des Stahls bei 304 kg pro Minute und Straße.
Beim Beispiel wird ein Vergleich mit verschiedenen Folgen eines Durchbruchs der Haut am Strang außerhalb der Form an einer der Gießstraßen aufgrund des Abscheidens von Schlackeneinschlüssen in der Haut, zunächst im Falle der Nichtanwendung des Verfahrens nach der Erfindung und dann im Falle der Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme, vorgenommen. Wenn im erstgenannten Fall der Durchbruch eintritt, ist es notwendig, den Fluß des Stahls zu der beschädigten Straße für die Gesamtheit der verbleibenden Gießperiode zu unterbrechen; der Effekt ist der, daß der gesamte Zyklus 12 Minuten mehr als die normalerweise angesetzte Arbeitszeit erfolgt.
Wendet man stattdessen die Maßnahme nach der Erfindung an, so wird der Stahlfluß von der Form der Straße, wo der Durchbruch erfolgte, sofort umgelenkt. Dann werden sphärische Kohlenstoffstahlkörner, die in den Abmessungen zwischen 0,5 und 1,5 mm liegen, in die Form mit einem Durchsatz von 20 kg pro Minute gegeben. Nach dieser Zugabe wird die Straße nach 30 Sekunden wieder in Betrieb gesetzt. Der gesamte Gießzyklus wurde nur um eine Minute verzögert, d.h.
um einen Zeitraum der zwölffach kleiner als der im ersten Fall war.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung werden also die Einflüsse des break-outs an der Verfestigungshaut eines Strangs beim Verlassen der Stranggießform neutralisiert. Dieses Ergebnis wird erhalten, indem kühlende Metallpulver mit Abmessungen zwischen 0,1 und 5 mm der Form zugegeben werden.
Die Pulver dichten die Risse in der Verfestigungshaut dank der Bildung einer Schicht festen Metalls ab.
Leerseite

Claims

Verfahren zum Verhindern der Auswirkungen eines ?IDurchbruchs? "break-outs")bei Stranggießanlagen PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Verhindern der Auswirkungen von Durchbrüchen ("break-outs") bei Stranggießanlagen, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination der folgenden Vorgänge: - Unterbrechen der Flüssigmetallströmung zur Form der vom Durchbruch betroffenen Gießstraße; - Zugeben kühlender Metallpulver mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 5 mm bei einem Durchsatz zwischen 5 und 100 kg pro Minute pro Feeder; und - Wiederinbetriebnahme der unterbrochenen Gießstraße nach einem Zeitraum zwischen 0,1 und 5 Minuten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das kühlende Metallpulver einen höheren Schmelzpunkt als das zu vergießende Metall aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß beim Stranggießen von Stahl die kühlenden Pulver aus Stahl mit einem höchstmöglichen Eisengehalt bestehen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß im Zeitraum zwischen dem Auftreten des Durchbruchs und der Wiederinbetriebnahme der Gießstraße die Metallströmung nicht unterbrochen, sondern umgelenkt wird.
5. Verfahren zum Verhindern des Einflusses von Durchbruch in Stranggießanlagen, wie beschrieben, in den Beispielen dargelegt und beansprucht.