DE3041607C2 - - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
- B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der
durch Kühlung beeinflußbaren Brammenqualität beim Strang
gießen.
Beim Brammenstranggießen wird durch kontinuierliches Gießen
von flüssigem Metall durch eine wassergekühlte Kokille ein
Metallstrang erzeugt. Der Strang besitzt beim Austritt aus
der Kokille im allgemeinen eine feste "Schale" und einen
nichtfesten "Kern". Durch weiteres Kühlen der Strangober
fläche in der Sekundärkühlzone durch Spritzwasser kommt es
zum Durcherstarren des Stranges. Am Ende der Maschine wer
den vom Strang die Brammen abgetrennt.
Wird in dieser Kühlzone nicht ausreichend gekühlt, dann
tritt als Folge des hydrostatischen Druckes des flüssigen
Strangkernes eine Strangausbauchung zwischen den Rollen
auf. Übersteigt die Ausbauchung einen bestimmten Wert,
dann kommt es zu qualitätsmindernden Innenrissen. Wird in
der Kühlzone zu stark gekühlt, dann entstehen an der Strang
oberfläche Außenrisse.
Bisher wird das Spritzwasser noch nach Listen eingestellt,
die u. a. von der Strahlzusammensetzung und den Strangabmessun
gen abhängen. Sie werden mit Hilfe von Untersuchungen erkal
teter Brammen (Temperatur unter 300°C) auf Materialfehler
erstellt. Bis zur Aufstellung eines brauchbaren Spritzplanes
müssen häufig viele Fehlgüsse in Kauf genommen werden. Daher
wird seit Jahren versucht, die Temperaturverteilung im Strang
mit Hilfe von Modellen und Temperaturmessungen an der Strang
oberfläche mit Strahlungspyrometern zu ermitteln und daraus
Bedingungen für die Spritzwassereinstellung abzuleiten. Diese
Versuche sind bisher an den Schwierigkeiten einer zuverlässi
gen Temperaturmessung unter den ungünstigen Umweltbedingungen
beim Stranggießen von Stahl gescheitert. Zudem sind die quan
titativen Zusammenhänge zwischen der Temperaturverteilung und
dem Auftreten von Rissen nicht hinreichend bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, während des Gießens
eine Spritzwasserverteilung und Abzugsgeschwindigkeit des
Stranges anzugeben, die optimal sind, d. h. Gießerzeugnisse
liefern, die möglichst geringe Innen- und Oberflächenrisse
aufweisen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzei
chen des Anspruchs 1 aufgeführten Verfahrensmerkmale gelöst.
Der besondere Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung be
steht darin, daß durch Messung der Strangausbauchung und der
vorhandenen Oberflächenrisse während des Gießvorganges am
Strang das Spritzwasser und die Abzugsgeschwindigkeit hin
sichtlich der erwähnten Materialfehler mit kleinstmöglicher
Totzeit optimal eingestellt werden kann. Dadurch werden Fehl
güsse weitgehend vermieden.
Zudem erfolgt die Messung von Ausbauchungen und/oder Rissen
mit Wirbelstrommeßeinrichtungen, die im Gegensatz zu den bis
her eingesetzten Temperaturmeßeinrichtungen unempfindlich
gegenüber den ungünstigen Umweltbedingungen beim Gießprozeß
und dem Zunderbelag auf der Strangoberfläche sind. Wirbel
strommeßeinrichtungen als solche sind zwar bekannt (Buch von
Heptner/Stroppe "Magnetische und magnetinduktive Werkstoff
prüfung", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie,
Leipzig, 1972), jedoch nicht im Zusammenhang mit einem Ver
fahren zur Optimierung der durch Kühlung beeinflußbaren Bram
menqualität beim Stranggießen mit Hilfe von Messungen direkt
am Strang.
Gegenüber einer Rißerfassung mit Wirbelstrommeßanordnungen
an weitgehend erkalteten (ferromagnetischen) Brammen hat
die Messung am heißen (diamagnetischen) Strang noch den gro
ßen Vorteil, daß Störungen durch Permeabilitätsschwankungen
und Zunderbelag ausgeschlossen werden können.
Erfinderische Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1 sind durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5
gekennzeichnet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird mit Hilfe der nach
stehend beschriebenen Anordnung zur Durchführung desselben
an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt die Figur eine Anordnung der Wirbelstrommeßköpfe
zur Abstandsmessung in bezug auf den sich bewegenden Strang.
In der Figur ist mit 4 ein Strang, der sich auf den Betrach
ter zubewegt, im Querschnitt zur Stranglaufrichtung darge
stellt. Oberhalb des Stranges sind in der Querschnittebene
drei Wirbelstrommeßköpfe 1, 2 und 3, an einen feststehenden
Rahmen 5 montiert, vorhanden; dabei ist einer in der Mitte,
die beiden übrigen in der Nähe der beiden Kanten der Bramme
positioniert. Die Meßköpfe können sowohl oberhalb als auch
unterhalb des Stranges angebracht werden.
Durch diese Art der Befestigung der Abstandsmeßköpfe für die
Ausbauchungsmessung an einem Trägerrahmen hängt die Meßge
nauigkeit nicht mehr von der Justierung des Rollengerüstes
ab. Die Wirbelstrommeßköpfe erlauben die Bestimmung des Ab
standes zwischen Meßkopf und Strangoberfläche, woraus sich
durch Vergleich die Ausbauchung ergibt. Übersteigt die Aus
bauchung einen bestimmten Wert, etwa 0,5 mm, so wird die
Spritzwasserbeaufschlagung so weit erhöht, bis der obige Wert
der Ausbauchung wieder unterschritten wird. Die Wirbelstrom
meßköpfe zur Rißerfassung werden vorzugsweise am Rand und in
der Mitte positioniert, weil dort bekanntermaßen Risse am
häufigsten auftreten.
Durchläuft ein Außenriß den Meßbereich eines Wirbelstrommeß
kopfes, so gibt dieser Meßkopf ein Signal ab, welches eine
direkte Aussage über die Tiefe dieses Risses ermöglicht. Er
gibt sich aus der Messung eine nicht tolerierbare Rißtiefe,
so wird die Spritzwasserbeaufschlagung so weit erniedrigt, bis
die Rißtiefe einen bestimmten Wert nicht übersteigt (im allge
meinen 1 mm). Ist es nicht möglich, durch Spritzwasseroptimie
rung die Grenzbedingungen für Außenrisse und Ausbauchung
gleichzeitig zu erfüllen, so muß die Abzugsgeschwindigkeit
erniedrigt werden. Andererseits können, wenn die vorgebbaren
Grenzwerte noch nicht erreicht sind, die Abzugsgeschwindig
keit und damit der Durchsatz bis zur Einstellung der Grenz
werte erhöht werden.
Für die Rißerfassung ist zur Erlangung einer möglichst großen
Genauigkeit und Ortsauflösung ein möglichst kleiner Abstand
der Meßköpfe von der Strangoberfläche erforderlich. Da sich
aber die Lage der Strangoberfläche ändern kann, wird ein
kleiner Abstand durch eine Abstandsregelung der Meßköpfe er
möglicht. Zudem entfällt bei konstantem Meßkopfabstand die
Notwendigkeit einer Abstandskorrektur der Signale.
Claims (4)
1. Verfahren zur Optimierung der durch Kühlung be
einflußbaren Brammenqualität beim Stranggießen,
dadurch gekennzeichnet,
daß Oberflächenrisse und/oder Ausbauchungen des
Stranges während des Gießvorganges mit Wirbel
strommeßköpfen am diamagnetischen Strang gemessen
und die den Materialfehlern entsprechenden Meß
werte zur Korrektur der Spritzwasserbeaufschla
gung und der Abzugsgeschwindigkeit verwendet
werden.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Messung der Ausbauchung auf einer Strang
seite und quer zur Strangrichtung Wirbelstrom
meßköpfe (1, 2, 3 in der Figur) angebracht sind,
wovon mindestens einer in der Mitte und minde
stens ein anderer in der Nähe einer der beiden
Kanten positioniert ist.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Querschnittsebene des Stranges zur
Messung des Abstandes mindestens zwei Wirbel
strommeßköpfe gegenüber jeder Strangbreitseite
positioniert sind, und zwar auf jeder Breit
seite einer in der Mitte und einer nahe der
Kante zu der gleichen Schmalseite hin.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirbelstrommeßköpfe zur Rißerfassung
mit einer Verstelleinrichtung auf einem vor
gegebenen Abstand gehalten werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803041607 DE3041607A1 (de) | 1980-11-01 | 1980-11-01 | Verfahren zur optimierung der durch kuehlung beeinflussbaren brammenpualitaet beim stranggiessen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803041607 DE3041607A1 (de) | 1980-11-01 | 1980-11-01 | Verfahren zur optimierung der durch kuehlung beeinflussbaren brammenpualitaet beim stranggiessen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3041607A1 DE3041607A1 (de) | 1982-06-09 |
DE3041607C2 true DE3041607C2 (de) | 1989-10-12 |
Family
ID=6115945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803041607 Granted DE3041607A1 (de) | 1980-11-01 | 1980-11-01 | Verfahren zur optimierung der durch kuehlung beeinflussbaren brammenpualitaet beim stranggiessen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3041607A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1013362B1 (de) * | 1998-12-22 | 2003-06-25 | SMS Demag AG | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Brammen |
-
1980
- 1980-11-01 DE DE19803041607 patent/DE3041607A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3041607A1 (de) | 1982-06-09 |
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