DE3036873C2

DE3036873C2 - Verfahren zum Behandeln eines aus einem Gießrad austretenden Stranges

Info

Publication number: DE3036873C2
Application number: DE3036873A
Authority: DE
Inventors: Shingoro Tokyo Fukuoka; Sadao Inoue; Katsuhiko Kameyama Mie Murota; Kenichiro Ichihara Chiba Muto; Kaisuke Zama Kanagawa Shiroyama
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1983-09-08
Also published as: DE3036873A1; AU6279580A; GB2062516B; IT8025040A0; AU538219B2; FR2466290A1; US4602966A; JPS5650705A; JPS5949081B2; IT1194697B; GB2062516A; FR2466290B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln eines aus einem Gießrad austretenden Stranges, der für den nachfolgenden Walzprozeß geradegerichtet wird.

Bei einem herkömmlichen Verfahren der genannten Art erstarrt die aus einer Stranggießdüse austretende Schmelze nach und nach in einer auf dem Umfang des Gießrades umlaufenden Gießnut, die nach außen durch ein Gießband abgeschlossen ist. Es entsteht damit so entlang der Krümmung des Umfanges des Gießrades ein Strang, der die Krümmung des Umfanges des Gießrades aufweist. Der Strang wird durch eine Trenneinrichtung an der Austrittsseite des Gießrades zwangsweise von dem Gießrad getrennt und von unten durch Führungsrollen abgestützt. Sodann wird der Strang durch Umlenkwalzen hindurchgeführt, die auf der Ober- und Unterseite des Stranges liegen, und in eine waagerechte Richtung umgelenkt und dort durch sein Eigengewicht geradegerichtet, bis er in ein Walzengestell eintritt.

Bei diesem Verfahren wächst der Krümmungsradius des Stranges nach und nach von dem Radius des Gießrades auf unendlich. Daher ist die ursprünglich dem Gießrad zugewandte Bodenseite des Stranges einer Zugbelastung durch Verbiegung ausgesetzt. Es entsteht

eine Verformung—durch Dehnung der Bodenseite des

2 η

Stranges. Dabei bedeutet t die Stärke des Stranges und R den Radius des Gießrades bis zum Boden der Gießnut

Die beim Geraderichten des Stranges auftretende Zugspannung führt häufig zur Bildung von Rissen an der Bodenseite des Stranges. Die Entstehung derartiger Risse läßt sich auch bei Auswahl günstiger Gußbedingungen nicht ganz vermeiden, und auch durch anschließendes Walzen können die Risse nicht vollständig beseitigt werden. Der nach dem herkömmlichen Verfahren behandelte Strang genügt daher nicht immer den an die Oberflächenqualität des Stranges gestellten Anforderungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die es gestattet die Qualität von Gußsträngen in dem genannten Sinne zu verbessern.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung das erfindungsgemäße Verfahren;

F i g. 2 ist ein Teilquerschnitt entlang der Linie A-A in Fig.1;

Fig.3 veranschaulicht einen Walzvorgang unter Verwendung von Walzen mit unterschiedlichem Durchmesser als Ausfühnyigsform der Erfindung;

Fig.4 zeigt die gemäß Fig.3 verwendete Walze kleineren Durchmessers;

F i g. 5 veranschaulicht eine örtliche Verformung des Stranges unter R&duktionswalzen.

Gemäß F i g. 1 erstarrt die aus einer Stranggießdüse 8 austretende Schmelze 2 in einer Gießnut 3 auf dem Umfang eines Gießrades 6 zu einem Strang 1. Ein Gießband 7 verläuft von der Stranggießdüse 8 aus bis zu einem Punkt 12, an dem der Strang 1 aus der Gießnut 3 ausgehoben wird, entlang dem Umfang des Gießrades 6 und hält die erstarrende Schmelze in der Gießnut. Das Gießband 7 wird über Rollen 13 zu der Stranggießdüse 8 zurückgeführt.

Γη F i g. 1 ist die Stärke des Stranges 1 mit t und der Radius des Gießrades 6 bis zum Boden der Gießnut 3 mit R bezeichnet Wenn sich der Strang 1 von dem Punkt 12, an dem er aus der Gießnut 3 austritt, zu dem durch eine Walze 14 angedeuteten Eingang eines Walzengestells bewegt, erfährt die Bodenseite des Stranges ein durch das Geraderichten hervorgerufene

Verformung-^. Erfindungsgemäß wird der Strang 1

dabei mit Hilfe eines Walzenpaares 9, 4 leicht angewalzt. Die Verformung erfolgt somit unter Druckspannung. Hierdurch wird eine Rißbildung an der Bodenseite des Stranges durch die Dehnung beim Geradebiegen weitgehend vermieden.

Vorzugsweise beträgt das Reduktionsverhältnis das ein- bis fünffache der Dehnungsverformung.

Die Walzen 9, 4 weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Die Walze 4 kleineren Durchmessers befindet sich auf der Bodenseite des Stranges, da sich dadurch eine stärkere Reduktion auf dieser Seite ergibt. Folglich wird die Dehnung dort größer, und die Krümmung des Stranges 1 nimmt ab. Nach der Reduktion durch das Walzenpaar hat der Krümmungsradius des Stranges 1 daher einen Wert /?', der größer als der Radius R ist. Das Verhältnis des Durchmessers der Walze 9 zum Durchmesser der Walze 4 liegt vorzugsweise im Bereich von 1 : 1 bis 6 : 1.

Die Walze 9 größeren Durchmessers ist eine zylindrische Walze, während die Walze 4 kleineren Durchmessers eine zylindrische oder eine mit umlaufender Nut versehene Walze ist. Wenn die Gefahr besteht, daß aufgrund örtlicher Verformungen 11 Risse entstehen (Fig.5), wird die Form der Nut der Walze 4 entsprechend Fig.4 derart gewählt, daß sie den gedehnten Boden des Stranges 1 sicher abstützt.

Das Walzenpaar 9, 4 is* verhältnismäßig nahe am Ausgang des Gießrades 6 angeordnet Auf diese Weise wird vermieden, uaß es bereits vor der Reduktion durch eine Verringerung der Krümmung des Stranges t zwischen dem Gießrad 6 und dem Walzenpaar 9,4 zur Rißbildung kommt

Nach der Reduktion wird der Strang 1 über eine Führungsrolle 5 derart geführt, daß er in waagerechter Richtung in das Walzengestell eintritt und endgültig begradigt wird.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist gegenüber der Führungsrolle 5 eine in F i g. 1 strichpunktiert dargestellte Walze 10 vorgesehen, die mit der Führungsrolle 5 ein zweites Walzenpaar ähnlich dem Walzenpaar 9, 4 biidet Bei dieser Ausführungsform wird die Richtung des Stranges 1 durch eine dehnung —unter weiterer Reduktion in die Horizontalrichtung "'

geändert.

In einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist ein einziges Walzenpaar, das in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet und nicht näher bezeichnet ist derart angeordnet, daß der Krümmungsradius des Stranges durch Reduktion und Dehnung der Strangunterseite in einem Schritt auf unendlich erhöht wird und der Strang waagerecht in das Walzengestell eintritt

In diesem Falle ist das Walzenpaar in einer verhältnismäßig tiefen Position angeordnet, damit vor der Reduktion keine nennenswerte Abnahme der Krümmung des Stranges eintritt

Das Gesamt-Reduktionsverhältnis liegt im Bereich von 0,5 bis 15%, vorzugsweise zwischen 1 und 10%, insbesondere zwischen 2 und 5%.

Der Grad der durch die Reduktions-Walzen hervorgerufenen Verformung des Stranges braucht keinen hohen Genauigkeitsanforderungen zu genügen, jedoch sollte vermieden werden, daß der Strang durch einseitige Reduktion so stark verformt wird, daß ein Zunickbiegen des Stranges erforderlich wird, da in diesem Fall Risse an der Strangoberseite auftreten können.

Im Sinne einer optimalen Unterdrückung der Rißbildung sollte die absolute Temperatur des Stranges am Austritt des Gießrades etwa im Bereich von 58 bis 94% der absoluten Schmelztemperatur liegen.

Vergleichende Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß sich beispielsweise bei der Herstellung von zähgepoltem Kupfer-Vorziehdrs'-.ί in einem Strang von 50 mm Stärke durch das erfindungs^emäße !eichte Anwalzen vor dem Geraderichten die Häufigkeit von Rissen von 1 bis 2 mm Tiefe auf etwa '/β reduzieren und das Auftreten von Rissen mit mehr als 2 mm Tiefe nahezu vollständig unterdrücken läßt

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren auch die Dichte des Stranges erhöht wird, da Blasen, die sich häufig am Boden der Gießnut des Gießrades und damit an der Bodenseite des Stranges konzentrieren, durch das leichte Walzen zusammengedrückt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln eines aus einem Gießrad austretenden Stranges, der für den nachfolgenden Walzprozeß geradegerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang nach dem Ausheben aus der Gießnut und vor dem Geraderichten zum Walzen leicht angewalzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang auf seiner konvexen Seite geringer und auf seiner konkaven, dem Gießrad zugewandten Seite stärker gewalzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsverhältnis das ein- bis fünffache der Verformung-^- (f= Stärke des Stran- ^lD

ges, A= Radius des Gießrades bis zum Boden der Gießnut) beträgt, die der Strang beim Geraderichten auf der Seite des Bodens der Gießnut erfährt

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch wenigstens ein Walzenpaar (4, 9; 5, 10) zwischen dem Gießrad (6) und einem nachgeschaketen Walzengerüst

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar aus einer Walze (9,10) größeren Durchmessers und aus einer Walze (4, 5) kleineren Durchmessers besteht

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchmesserverhältnis der Walzen (9,4; 10,5) im Bereich von 1 bis 6 liegt

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (4,9; 5,10) unmittelbar hinter drm Pur\t des Aushebens des Stranges (1) aus der Gießnut angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem & · Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4; 5) mit kleinerem Durchmesser eine umlaufende Nut auf dem Umfang aufweist.

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