DE3048711C2 - Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln - Google Patents
Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von StahlknüppelnInfo
- Publication number
- DE3048711C2 DE3048711C2 DE3048711A DE3048711A DE3048711C2 DE 3048711 C2 DE3048711 C2 DE 3048711C2 DE 3048711 A DE3048711 A DE 3048711A DE 3048711 A DE3048711 A DE 3048711A DE 3048711 C2 DE3048711 C2 DE 3048711C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling
- stage
- heat
- continuous casting
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 43
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 12
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
- B22D11/1246—Nozzles; Spray heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer Reihe von Stahlprodukten, z. B. hochkohlenstoffhaltigen Stahldrähten werden die technologischen
Eigenschaften durch Seigerungen fühlbar verschlechtert. Diese Seigerungen können auch bei der heute
allgemein angewandten Patentierung derartiger Drähte aus der Walzhitze zur Bildung spröder Phasen an den
Seigerungsstellen führen — häufig als »Martensit«
bezeichnet —, die die Ziehfähigkeit des Drahtes sehr stark herabsetzen.
Während sich beim Blockguß die Seigerungen im oberen Drittel des Blockes befinden und durch
entsprechendes Schöpfen entfernt werden können, verteilen sie sich beim Strangguß über die gesamte
Stranglänge und können durch Abschneiden nicht entfernt werden. Ihre negativen Auswirkungen sind
beim sogenannten kleinformatigen Strangguß — Abmessungen von 100 bis 140 mm Kantenlänge —
größer als beim großformatigen Strangguß — d. h.
Vorblockformaten von 200—300 mm Kantenlänge —, da die Verformung bis zum fertigen Walzprodukt bei
den kleinen Gußformaten geringer ist. Es sinrt seitens
der Fachwelt bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden, die Seigerungen im Strangguß oder
ίο ihre negativen Auswirkungen auf das Walzprodukt zu
vermindern. Hierbei hat sich allgemein die Auffassung herausgebildet, daß ein sogenanntes globulitisches
Gefüge mit geringen Seigerungen, ein dendritisches ■Gefüge jedoch mit starken Seigerungen verbunden ist
Unter einem globulitischen Gefüge wird hierbei ein Gefüge verstanden, bei dem die Kristalle keine
bevorzugte Wachstumsrichtung haben, sondern regellos über den Querschnitt verteilt sind. F i g. 1 stellt das
Gefüge eines Stranggußknüppels mit einem großen Ante:! eines derartigen giobuiistischen Gefüges dar.
Unter einem dendritischen Gefüge wird hingegen ein Gefüge verstanden, bei dem die überwiegende Wachstumsrichtung
der Kristalle senkrecht zur Strangoberfläche in das Metall hinein verläuft
F i g. 2 zeigt das Schliffbild eines Stranggußknüppels mit einem großen Anteil dendritischen Gefüges.
Wegen der Auffassung, dendritisches Gefüge würde die Seigerungen begünstigen und globulitisches Gefüge
vermindern, haben sich die Bemühungen der Fachwelt darauf konzentriert, den Anteil des globulitischen
Gefüges zu erhöhen. Zu diesem Zweck sind verschiedene Wege beschritten worden.
Eine Entwicklungsrichtung geht dahin, durch Rühren des flüssigen Stahles im erstarrenden Strang die
Ausbildung einer dendritischen Struktur zu verhindern und damit Seigerungen zu vermindern (siehe beispielsweise
DE-PS 17 83 060). Die Rührwirkung wird im allgemeinen durch elektromagnetisch* Rührvorrichtungen
erreicht. In jedem Fall sind aufwendige Vorrichtungen erforderlich.
Eine andere Entwicklungsrichtung, globulitisches Gefüge zu erreichen, geht dahin, die Gießtemperatur
sehr niedrig zu halten. Hierbei ergeben sich in der Praxis Schwierigkeiten dadurch, daß die Gießdüsen zum
♦5 Verstopfen neigen.
Umfangreiche Untersuchungen mit der Zielsetzung, Seigerungen durch Gießen bei niedrigen Temperaturen
oder durch elektromagnetisches Rühren bei Stählen mit 0,4 bis 1,0% Kohlenstoff zu vermindern, hatten zum
Ergebnis, daß zwar eine leichte Verbesserung der Scigerung erreichbar ist, daß diese Verringerung aber
nicht ausreicht, um bei der Produktion von Wahlzdraht aus solchen Stählen eine merkliche Verbesserung der
technologischen Eigenschaften zu erzielen. Bei Anwendung des elektromagnetischen Rührens wurde sogar ein
häufigeres Auftreten von »Martensit« beobachtet.
Durch die DE-AS 23 44 438 ist ein Verfahren zum Steuern der Kühlung eines aus einer Stranggießkokille
austretenden Stranges bekanntgeworden, bei dem einem Rechner unter Berücksichtigung der Veränderung
des Wärmedurchgangswiderstandes beim Abkühlen in der Sekundärkühlzone einer Stranggießanlage
Werte vorgegeben werden, um eine gewollte Abkühlungskurve zu erreichen. Hierdurch läßt sich der
Wasserverbrauch verringern und die Oberflächenbeschaffenheit verbessern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1
genannten Art, Knüppel mit verringerten Seigerungen zu erzeugen, aus denen vorzugsweise Walzdraht mit
verbesserten mechanischen und technologischen Eigenschaften hergestellt werden kann. Insbesondere sollen
die Verhältnisse beim kleinformatigen Strangguß mit 100 bis 140 mm Kantenlänge verbessert werden. Es soll
auch verhindert werden, daß beim Vergüten des aus einem Knüppel gewalzten Walzdrahtes an Seigerungsstellen
»Martensit« entsteht.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Die übrigen Ansprüche
beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Es hat sich herausgestellt, daß sich entgegen der herrschenden Meinung insbesondere bei einem Stahl
mit eiaem Kohlenstoffgehalt von 0,4 bis 1% die Seigerungen erheblich vermindern lassen, wenn innerhalb
der angegebenen Grenzen intensiv gekühlt wird Dieser Effekt ist auch bei hohen Gießtemperaturen und
Gießgeschwindigkeiten zu beobachten. Das Ausmaß der Verminderung der Seigerungen reicht aus, um die
technologischen Eigenschaften von Walzdraht, der aus einem so erhaltenen Stranggußknüppel hergestellt wird,
wesentlich zu verbessern. Auch das Auftreten von »Martensit« an Seigerungsstellen nach dem Vergüten
des Walzdrahtes aus der Walzhitze wird entscheidend vermindert
Bei einer sehr intensiven Kühlung besteht die Gefahr, daß an der Oberfläche oder im Innern des Knüppels
Risse auftreten. Dieses Problem ist nicht nur von Bedeutung bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von
0,4 bis 1%, sondern auch bei Stählen mit geringerem Kohlenstoffgehalt, wenn zur Erhöhung der Produktivität
die Gießgeschwindigkeit und die Intensität der Abkühlung erhöht werden. Das Problem wird durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
Bei einer zweistufigen Kühlung innerhalb der in den Ansprüchen 4 bis 6 angegebenen Grenzen treten
keinerlei Risse an der Oberfläche des Knüppels oder im Innern des Knüppels auf. An der Knüppeloberfläche
wird eine sehr feinkörnige Schicht gebildet, die die Anfälligkeit des Knüppels gegen die Bildung von Rissen
bei der Walzung herabsetzt. Die in F i g. 3 dargestellte Makroätzung einer geviertelten K.nüppelscheibe zeigt
diese feinkörnige Schicht, die bei starker Kühlung irr. Mittel etwa 4 bis 10 mm an den Seitenflächen des
Knüppels und bis zu 25 mm an den Knüppelkanten beträgt.
Die Erfindung wird anhand von vier Figuren näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Schwefelabdruck vom Längsschnitt durch die Mittelachse eines Knüppels mit einem großen
Anteil an globuliiischem Gefüge;
Fig.2 einen Schwefelabdruck vom Längsschnitt durch die Mittelachse eines Knüppels mit einem großen
Anteil an dentritischem Gefüge;
F i g. 3 eine Makroätzung einer geviertelten Knüppelscheibe aus verstärkt gekühltem Material mit feinkörniger
globulitischer Randzone:
F i g. 4 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
F i g. 4 stellt schematisch eine Stahlstranggießvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dar. Aus einem Zwischenbehälter 1 wird flüssiger Stahl in eine oszillierende, gekühlte Stranggießkokille 2
gegossen, in der die Außenhaut während der langsamen Abwärtsbewegung des Metallstrangs erstarrt. Hinter
der Kokille sind zwei K'ihlstufen 3 und 4 angeordnet, in
denen der Strang an seinem gesamten Umläng gleichmäßig mit Wasser angespritzt wird. Der flüssige
Sumpf des Metallstrangs ist mit 5, die erstarrte Strangschale mit 6 bezeichnet Das gesamte ablaufende
Spritzwasser wird in einer Sammelleitung 7 gesammelt und einem Wasserbehälter 8 zugeführt Die Kühlstufen
3 und 4 werden mittels Pumpen 9 und 10 über Leitungen 11 und 12 mit Spritzwasser aus dem Sammelbehälter 8
versorgt Der Spritzwasser-Sammelleitung 7 ist ein
in Gerät 13 zum Erfassen der Temperatur Ta und des
Wasservolumenstromes VA des Abwassers und den Stufen 1 und 2 sind Geräte 14 bzw. 15 zum Erfassen der
Wassertemperatur, des Wasservolumenstromes und des Wasserdrucks Ti, Vi, P\ bzw. T2, V2, P2 am Eingang der
betreffenden Stufen zugeordnet Es sind außerdem nicht dargestellte Steuer- und Regelorgane vorhanden, um
die genannten Größen verändern zu können.
Bei dfir üblichen Herstellungsweise von Strangguß im
Kohlenstoffbereich von 0,4— l,0°v beispielsweise bei
2u einem quadratischen Format von i2ö;am Kantenlänge
und einer Gießgeschwindigkeit von 2,4 m/min wird der Strang unterhalb der Stranggießkokille mit Wasser
besprüht bei einem Wasservordruck von üblicherweise 3 bar. maximal jedoch 8 bar, bei einer Wassermenge von
etwa 20—30 m3/h und Strang.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten an der
Oberfläche der Knüppel die Kühlung intensiviert. Hierdurch wird eine Verringerung der Seigerungen
erreicht.
Eine sehr intensive Kühlung führt bekanntlich zur Gefahr von Rissen an der Strangoberfläche. Diese Risse
werden dadurch vermieden, daß die sehr intensive Kühlung bei dem genannten Knüppelformat und der
genannten Gießgeschwindigkeit von 2,4 m/min auf eine Länge von etwa 2 m unter der Stranggießkokille, d. h.
auf eine Verweilzeit des Stranges von etwa 40 bh 60 see
begrenzt wird. Es stellt sich dann eine Oberflächentemperatur des Stranges von etwa 650°C bis 9500C ein. In
diesem — im folgenden als Stufe 1 bezeichneten — Bereich werden dem Strang etwa 50 Wh/kg—
90 Wh/kg, entsprechend einer Abkühlgeschwindigkeit von etwa 65 Wh/(kg ■ min) - 100 Wh/(kg ■ min)
entzogen. Im Anschluß an diese sehr intensive Kühlung wird über eine Verweilzeit des Stranges von etwa 30 bis
50 see (beim angegebenen Format) mit verringerter Intensität gekühlt. Die entzogene Wärmemenge in
diesem — im folgenden als Stufe 2 bezeichneten — Bereich liegt für eine Stranggießanlage mit gebogener
Strangführung unter den angegebenen Bedingungen bei 20 Wh/kg — 40 Wh/kg, entsprechend einer Abkühlgerchv.h:digkeit
von 30 Wh/(kg · min) — 60 Wh/ (kg · min).
Die entzogene V/ärmemenge (Wh) ist fesistellbar aus
der aufgesprühten Wassermenge und ihrer Temperaturerhöhung vom Zu- zum Ablauf, d. h.
V1-C*- (T, - Ta) für Stufe 1 und V2 ■ Cw ■ (T2 - TA)
für Stufe 2, wobei Cw die spezifische Wärme des Wassers [1,163 Wh/(°C · kg Wasser)] bedeutet. Dieser
Wärmemenge ist eine Wärmemenge hinzuzufügen, die durch die Verdampfung von Kühlwasser entzogen wird.
Der Rechnung wird zugrunde gelegt, daß 3,5% des aufgesprühten Wassers verdampfen, wobei zum Aufheizen
des verdampften Wassers von 200C auf 100°C
93 Wh/kg Wasser erforderlich sind und die Verdampfungswärme
627 Wh/kg Wasser beträgt.
Geht man auf andere Gießgeschwindigkeiten oder auf andere Stranggußformate über, so muß die Kühlung
so angepaßt werden, daß die Abkühlgeschwindigkeit in Wh/(kg · min) und die in den beiden Kühlstufen
abgeführten Wärmemengen etwa konstant bleiben.
Findet ein Richten des Stranges nicht statt, so kann die Stufe 2 verlängert werden.
Die hohen, in der Sekundärkühlzone entzogenen Wärmemengen werden erreicht, indem gegenüber der
üblichen Arbeitsweise der Druck und/oder die Menge des Kühlwassers heraufgesetzt wird. Wirtschaftlich
vorteilhaft erscheint ein Vordruck des Kühlwassers von 15-25 bar.
Das Gefüge des in dieser Art erzeugten Stranggußmaterials hat einen hohen Anteil dendritischer Struktur,
etwa entsprechend F i g. 2.
Die Randzone der auf diese Art hergestellten Knüppel hat - wie F i g. 3 zeigt - ein außerordentlich
feinkörniges »globulitisches« Gefüge. Die Dicke der Randzone beträgt mindestens 4 mm gegenüber
üblicherweise 1 mm. Hierdurch wird erreicht, daß die Knüppel wesentlich widerstandsfähiger gegen die
Bildung von Rissen bei hohen Beanspruchungen bei der Walzung sind, da das dendritische Gefüge, das
empfindlich gegen Aufreißungen an der Korngrenze ist, nicht so weit an die Oberfläche reicht.
Walzt man die auf diese Weise hergestellten Stranggußknüppel mit einem Kohlenstoffgehalt von
0,4—1% beispielsweise zu Walzdraht aus, so stellt man fest, daß die Seigerungen wesentlich verringert wurden
gegenüber der anfangs beschriebenen bekannten Arbeitsweise. Bei Drähten mit den genannten Kohlenstoffgehalten
werden die Seigerungen im Walzdraht üblicherweise nach einer Richtzahl der Firma Bekaert
beurteilt. Der durchschnittliche Wert der Richtzahl bei 5.5 mm Draht im genannten Kohlenstoffbereich kann
durch die beschriebene Arbeitsweise von etwa 1,1 auf 0.6 herabgesetzt werden. Bei der Vergütung aus der
Walzhitze entsteht bei üblichem Mangangehalt des Stahles bis zu 0.8% und üblicher Abkühlgeschwindigkeit
bis zu 15'C/sec auch an den verbliebenen Seigerungsstellen
des auf diese Art hergestellten Drahtes kein »Martensit« mehr.
Der technische Fortschritt liegt darin, daß auf diese Art aus kleinformatigem Strangguß ein Walzdraht
erzeugt werden kann mit geringen Seigerungen, der mit hohen Ziehgeschwindigkeiten verformt werden kann
und der nach dem Ziehen bei der sogenannten Biegeprüfung und bei der sogenannten Torsionsprüfung
hohe Werte aufweist, d. h. ein gutes plastisches und elastisches Verhalten hat. Dieser Walzdraht kann mit
hohen Abkühlges'-hwindigkeiten aus der Walzhitze vergütet werden, ohne daß sich die »Martensit«
genannte spröd; Phase an den Seigerungsstellen bildet.
Das Material neigt ferner bei hohen Beanspruchungen bei der Walzung weniger zur Bildung von Rissen an
der Oberfläche als normales Stranggußmaterial, wegen der verstärkten giobuiitischen Randzone.
Ausführungsbeispiel
Ein Stahl mit 0.65% C. 0.27% Si, 0.68% Mn. 0,12% P,
0,013% S, 0.05% Cu, 0.02% Cr und 0.01 % Mo wurde im
Strangguß vergossen. Die Gießtemperatur im Zwischenbehälter 1 der Stranggießanlage betrug 15300C
und lag damn 500C über dem Liquiduspunkt Der Stahl
wurde in einer Stranggießanlage mit gebogener Strangführung zu quadratischen Strängen mit einer
Kantenlänge von 120 mm vergossen. Ein Strang dieser Anlage wurde in einer Sekundärkühlzope mit zwei
Stufen 3 und 4 verstärkt gekühlt. Die Gießgeschwindigkeit betrug 2,5 m/min. Die erste Stufe 3 verstärkter
Kühlung erstreckte sich von der Stranggießkokille 2 in Gießrichtung des Stranges über eine Länge von 1,9 m,
entsprechend einer Verweilzeit des Stranges von 46 see. Hier wurde der Strang bei einem Vordruck P\ von
22 bar vor den Sprühdüsen mit einer Wassermenge von
ίο 31 mVh gekühlt. Dabei stellt sich an der Strangoberfläche
ein Wärmeübergangskoeffizient (durch Konvektion und Strahlung) von l500W/(m2K) bis 1700W/
(m2 ■ K) ein. Dies entspricht einer Abkühlgeschwindigkeit von 91 Wh/(kg · min) und einer entzogenen
Wärmemenge von 70 Wh/kg. Darauf folgte eine zweite Stule 4 mit reduzierter Wasserkühlung einer Länge von
1,6 m entsprechend einer Verweilzeit von 38 see. Hier
\aa Hpr Vordruck Pz vor der Dös? b?i 7 bar und die
Wassermenge bei 12 mVh. Der Wärmeübergangskoeffizient
betrug hier 800 W/(m' · K) bis 900 W/(m2 · K), die
Abkühlgeschwindigkeit 47 Wh/(kg · min) und die entzogene Wärmemenge 30 Wh/kg.
In den parallel laufenden Strängen wurde in der ersten Stufe zum Vergleich in üblicher Weise gekühlt
mit einem Wasserdruck von 3 bar und einer Wassermenge von 14 mVmin und Strang. Diese Wassermenge
wurde ir einer Sekundärkühlzone bei einer Verweilzeit von ebenfalls 46 see aufgebracht. Dies entspricht einer
Abkühlgeschwindigkeit von 50 Wh/(kg · min) bzw.
jo einer abgeführten Wärmemenge von 38 Wh/kg. Der
Wärmeübergangskoeffizient b<?trug ca. 500 Wh/ (m2 ■ K) - 700 Wh/(m2 · K).
Das Material wurde in einer zweiadrigen Drahtstraße zu 5,5 mm Walzdraht ausgewalzt. Eine Untersuchung
J5 des Walzdrahtes im Schliffbild und Bewertung des Schliffes nach der Richtreihe der Firma Bekaert ergab
für das gemäß der Erfindung verstärkt gekühlte Material einen Wert von 0,6 und für das in üblicher
Weise gekühlte Material einen Wert von 1,4 im Durchschnitt. Während der Draht aus verstärkt
gekühlten Knüppeln frei von »Martensit« war, wurden an 12% der Drähte aus normal gekühlten Knüppeln
»Martensit« gefunden. Das erfindungsgemäß hergestellte Material hatte eine Zugfestigkeit von 1050 N/mm2
■*5 und wurde in eiiver Drahtzieherei mittels einer 6stufigen
Zugmaschine auf einen Durchmesser von 23 mm gezogen. Es hatte danach eine Zugfestigkeit von
1743 N/mm2 und konnte über einen Radius von 7,5 mm 23mai gebogen werden, während das Vergleichsmateriiil
nur auf 17 Biegungen kam. Anschließend wurdv das Material auf eine Dicke von 1.7 mm in einem Druck
kaltgewalzt ohne Zwischenglühung. Bei dem verstärkt gekühlten Material ergaben sich keine Ausfälle,
während das normal gekühlte Material nach der Kaltwalzung auf 1,7 mm keine ausreichenden technologischen
Eigenschaften mehr aufwies. Der Qualitätsunterschied drückt sich auch darin aus, daß die
Gleichmaßdehnung des Bandes aus erfindungsgemäß hergestelltem Material 2,9% betrug, während sie bei
dem Vergleichsmaterial nur 1,8% betrug.
Die Seigerungskennzahlen und mechanisch-technologischen Werte der aus diesen Chargen erzeugten
Drähte sind sowohl für das stark gekühlte als auch für das Vergleichsmaterial den obenbeschriebenen Werten
direkt vergleichbar.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln, insbesondere für
Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,4 bis 1%, bei dem der aus der Stranggießkokille austretende
Strang in einer Sekundärkühlzone mittels einer aufgesprühten Kühlflüssigkeit intensiv gekühlt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur (Ti), der Volumenstrom (V1) und der Druck (Ρή
der Kühlflüssigkeit am Eingang einer ersten Stufe (3) der Sekundärkühlzone derart gewählt werden, daß
eine Wärmemenge von 50 Wh/kg bis 90 Wh/kg entzogen wird, wobei die Kühlung mit einer
Abkühlgeschwindigkeit von 65 Wh/(kg - min) bis 100 Wh/(kg · min) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der ersten Stufe (3) der Sekundärkühlzone eine Wärmemenge von 50 Wh/kg bis
80 Wh/kg entzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe (3) die
Abkühlgeschwindigkeit 75 Wh/(kg · min) bis 90 Wh/(kg · min) beträgt
4. Verfahren nach einem d?r Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer sich anschließenden
zweiten Stufe (4) eine Wärmemenge von 30 Wh/kg bis 80 Wh/kg mit einer verringerten
Abkühlgeschwindigkeit von 30 Wh/(kg · min) bis 55 Wh/(kg · ::iin) entzogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe (4) der
Sekundärkühlzone eine Wlrmemenge von
30 Wh/kg bis 60 Wh/kg entzogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stufe (4) die
Abkühlgeschwindigkeit 35 Wh/(kg ■ min) bis 45 Wh/(kg · min) beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer sich anschließenden
zweiten Stufe (4) eine Wärmemenge von 20 Wh/kg bis 40 Wh/kg mit einer verringerten
Abkühlgeschwindigkeit von 30 Wh/(kg · min) bis 60Wh/(kg · min) entzogen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdruck vor
den Spritzdüsen wenigstens 15 bar beträgt.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3048711A DE3048711C2 (de) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln |
| PCT/EP1981/000191 WO1982002160A1 (en) | 1980-12-23 | 1981-12-11 | Method for cooling cast steel ingots |
| EP81110372A EP0054867B1 (de) | 1980-12-23 | 1981-12-11 | Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggiessen von Stahl |
| US06/746,950 US4624298A (en) | 1980-12-23 | 1981-12-11 | Method of cooling strands in the continuous casting of steel |
| ZA818652A ZA818652B (en) | 1980-12-23 | 1981-12-14 | Method of cooling castings in the continuous casting of steel |
| IN1422/CAL/81A IN154905B (de) | 1980-12-23 | 1981-12-15 | |
| MX190678A MX161280A (es) | 1980-12-23 | 1981-12-16 | Metodo mejorado para el enfriamiento de un acero fundido alto en carbono en la colada continua del mismo |
| FI822821A FI70161C (fi) | 1980-12-23 | 1982-08-13 | Foerfarande foer avkylning av staenger vid staonggjutning av staol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3048711A DE3048711C2 (de) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3048711A1 DE3048711A1 (de) | 1982-07-22 |
| DE3048711C2 true DE3048711C2 (de) | 1991-08-01 |
Family
ID=6120096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3048711A Expired - Lifetime DE3048711C2 (de) | 1980-12-23 | 1980-12-23 | Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4624298A (de) |
| EP (1) | EP0054867B1 (de) |
| DE (1) | DE3048711C2 (de) |
| FI (1) | FI70161C (de) |
| IN (1) | IN154905B (de) |
| MX (1) | MX161280A (de) |
| WO (1) | WO1982002160A1 (de) |
| ZA (1) | ZA818652B (de) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU588650B2 (en) * | 1985-12-09 | 1989-09-21 | Alusuisse-Lonza Holding Ltd. | Process and device for controlling the rate of cooling a continuously cast ingot |
| FR2631263B1 (fr) * | 1988-05-13 | 1990-07-20 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede de refroidissement d'un produit metallique coule en continu |
| BE1003164A6 (fr) * | 1989-04-13 | 1991-12-17 | Centre Rech Metallurgique | Procede et dispositif de refroidissement d'un produit metallique coule en continu. |
| LU87722A1 (fr) * | 1990-04-11 | 1990-07-24 | Centre Rech Metallurgique | Procede et installation pour la coulee continue d'un metal |
| FR2677565B1 (fr) * | 1991-06-14 | 1995-12-08 | Vallourec Ind | Procede d'augmentation de la production d'une ligne de coulee continue d'acier. |
| FR2767273B1 (fr) * | 1997-08-14 | 1999-10-15 | Vallourec Ind | Procede de fabrication par coulee continue de produits en acier |
| CN100572026C (zh) * | 2005-07-25 | 2009-12-23 | 三菱丽阳株式会社 | 传送带式连续制板装置及传送带式连续制板方法 |
| US9745499B2 (en) * | 2013-09-06 | 2017-08-29 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Hexagonal boron nitride nanosheet/ceramic nanocomposite powder and producing method of the same, and hexagonal boron nitride nanosheet/ceramic nanocomposite materials and producing method of the same |
| CN106541098B (zh) * | 2015-09-17 | 2018-08-03 | 鞍钢股份有限公司 | 一种减轻连铸坯中心缺陷的方法及装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE806376C (de) * | 1949-06-11 | 1955-06-06 | Ver Leichtmetallwerke Gmbh | Verfahren zum Stranggiessen von Metallen, insbesondere von Stahl |
| US3512574A (en) * | 1966-12-02 | 1970-05-19 | Inland Steel Co | Continuous casting process and apparatus |
| US3612151A (en) * | 1969-02-14 | 1971-10-12 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Control of continuous casting |
| US3693352A (en) * | 1970-09-22 | 1972-09-26 | Demag Ag | Method and apparatus for cooling wide continuous metal castings, particularly steel castings |
| US3771584A (en) * | 1971-01-08 | 1973-11-13 | Roblin Industries | Method for continuously casting steel billet strands to minimize the porosity and chemical segregation along the center line of the strand |
| DE2165944B1 (de) * | 1971-12-30 | 1972-08-31 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Zunderansätzen in Stranggießanlagen |
| US3918467A (en) * | 1972-01-21 | 1975-11-11 | Siderurgie Fse Inst Rech | Apparatus for the cooling of a continuously cast product |
| JPS5326730A (en) * | 1976-08-25 | 1978-03-13 | Nisshin Steel Co Ltd | Method of continuously casting stainless steel slab |
-
1980
- 1980-12-23 DE DE3048711A patent/DE3048711C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-12-11 EP EP81110372A patent/EP0054867B1/de not_active Expired
- 1981-12-11 WO PCT/EP1981/000191 patent/WO1982002160A1/en active IP Right Grant
- 1981-12-11 US US06/746,950 patent/US4624298A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-12-14 ZA ZA818652A patent/ZA818652B/xx unknown
- 1981-12-15 IN IN1422/CAL/81A patent/IN154905B/en unknown
- 1981-12-16 MX MX190678A patent/MX161280A/es unknown
-
1982
- 1982-08-13 FI FI822821A patent/FI70161C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4624298A (en) | 1986-11-25 |
| WO1982002160A1 (en) | 1982-07-08 |
| EP0054867B1 (de) | 1985-03-13 |
| FI822821A0 (fi) | 1982-08-13 |
| DE3048711A1 (de) | 1982-07-22 |
| MX161280A (es) | 1990-08-28 |
| ZA818652B (en) | 1982-11-24 |
| EP0054867A1 (de) | 1982-06-30 |
| FI70161C (fi) | 1986-09-15 |
| IN154905B (de) | 1984-12-22 |
| FI822821L (fi) | 1982-08-13 |
| FI70161B (fi) | 1986-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10052423C1 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines Magnesium-Warmbands | |
| DE2252722A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum direkten kuehlen einer kontinuierlich gewalzten stange | |
| WO1996012573A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von stahlband mit kaltwalzeigenschaften | |
| DE3048711C2 (de) | Verfahren zum Kühlen von Strängen beim Stranggießen von Stahlknüppeln | |
| EP2406023A1 (de) | Verfahren zum erzeugen eines warmbandes und aus einem triplex-leichtbaustahl hergestelltes warmband | |
| DE2735667A1 (de) | Verwendung einer stranggussbramme zum herstellen kornorientierten elektroblechs | |
| DE69612707T3 (de) | Stranggiessverfahren für rostfreien austenitischen stahl | |
| DE3037098C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines warmgewalzten Stranges aus Kupfer | |
| EP0542382B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Walzgut aus sauerstofffreiem Kupfer | |
| DE2651573C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Sekundärkühlung eines aus einer Stranggießkokille austretenden Stahlstrangs | |
| DE19520832A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stahlband mit Kaltwalzeigenschaften | |
| EP0734295B1 (de) | Stranggiessanlage und verfahren zur erzeugung von dünnbrammen | |
| DE3803194C2 (de) | ||
| DE3518925A1 (de) | Verfahren zum kontrollierten stab- und drahtwalzen legierter staehle | |
| DE3715411C2 (de) | ||
| EP3441157B1 (de) | Verfahren und anlage zum stranggiessen eines metallischen produkts | |
| DE2737116C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Blechen und Bändern aus ferritischen, stabilisierten, rostfreien Chrom-Molybdän-Nickel-Stählen | |
| DE2602339C2 (de) | Verfahren zum Stranggießen einer Aluminiumlegierung | |
| DD284175A5 (de) | Verfahren zum kuehlen eines metallischen gegenstandes waehrend des stranggiessens | |
| WO2009015782A2 (de) | Verfahren zur erzeugung von stahl-langprodukten durch stranggiessen und walzen | |
| DE3002347C2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Gießen von Metall | |
| DE3112947C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Bogenstranggießen | |
| AT411069B (de) | Drahtförmiges produkt, dessen verwendung und verfahren zu seiner herstellung | |
| WO2002090019A1 (de) | VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM STRANGGIEssEN VON BLÖCKEN, BRAMMEN ODER DÜNNBRAMMEN | |
| DE2557095A1 (de) | Einrichtungen fuer kontinuierliches giessen von aluminium und dessen legierung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NEUE HAMBURGER STAHLWERKE GMBH, 2103 HAMBURG, DE |
|
| 8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
| 8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
| D4 | Patent maintained restricted | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ISPAT HAMBURGER STAHLWERKE GMBH, 21129 HAMBURG, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |