DE3103087A1

DE3103087A1 - Rollenfuehrung in einer stranggiessanlage fuer brammen

Info

Publication number: DE3103087A1
Application number: DE19813103087
Authority: DE
Inventors: Martin 4150 Krefeld Eberl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-01-30
Filing date: 1981-01-30
Publication date: 1982-09-23

Description

Rollenführung in einer Stranggießanlage für Brammen
Rollenführung in einer Stranggießanlage für Brammen, wobei die aufeinanderfolgend angeordneten Führungsrollen im Stützbereich der Bramme mit Zwischenlagern versehen sind.
Bei bekannten Strangführungen für Brammenmaschinen sind wegen des hohen ferrostatischen Druckes und der großen Brammenbreiten relativ dicke Strangführungsrollen erforderlich.
Außerdem sind im Verlauf der Strangführung die Rollendurchmesser in Richtung Ausförderung von steigender Tendenz.
Diese dicken Rollen erfordern naturgemäß eine entsprechend große Rollenteilung.
Nach der allgemein bekannten Theorie wird durch den ferrostatischen Druck zwischen zwei Strangführungsrollen eine mehr oder minder große Ausbauchung der Strangschale im Bereich Phasengrenze fest-flüssg hervorgerufen. Diese Ausbauchungsverformung wird Innendeformation genannt.
Es treten zwei Krümmungen der Strangschale auf, deren Velauf in unterschiedlichen Richtungen verlaufen. Fig. 3 und 4.
Am tangentialen Übergangspunkt c und c1 zwischen den beiden Krümmungsradien ist die Innendeformtion am größten. Siehe Fig. 3 und 4.
Diese Innenfehler der Bramme sind auch in nachgeordneten Verformuncjsprozessen nicht mehr zu eliminieren.
Aus diesem Grunde wurde in einer bekannten Brammenstrangführung die Rollenteilung und deren Rollendurchmesser verkleinert und mit mehr Rollen ausgerüstet, um den Anstelldruck pro Flächeneinheit zu verringern. Dies wurd dadurch erreicht:, jitlem die Rollen etwa in der Mitte geteilt wurden.
Der Nachteil dieser zwar rclativ kleinen Rollendurchmesser und Abstände liegt einmal im strefenförmigen "Verwalzen" der Bremme, da der Rollenballen durch die zwischenlager unterbrochen ist, was zu Oberflächenfehlern führen kann.
Ein weiterer Nachteil liegt in der Schwierigkeit des genauen Ausrichtens.
Schon minimale Ausrichtfehler führen zu hohen Innendeformationen des Stranges.
Die Rollen dürfen von der idealen Kreisbahn nur ganz geringfügig abweichen.
Ein weiteres Problem der so zwishengelagerten Rollen liegt im ICüllL-Schmicrvorgan(3 der Lager, da sich die Lager unmittelbar im Strahlungsbereich der heißen Bramme befinden. Diese Erkenntnisse führten wieder mehr oder minder zurück zu den dicken Rollen und den großen Rollenteilungen, was zum gegenwärtigen Zeitpunkt den praktizierten Stand der Technik darstellt.
Ziel der Erfindung ist, die Rollendurchmesser so zu verkleinern, daß mehr Strangführungsrollen untergebracht werden können, die den ferrostatischen Druck auf mehr Fläche verteilen.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicllt, daß jedes Zwischenlaqer aus einer Mehrzahl Stütz rollen qebilclet ist, die mittels Wälzlagern in etwa halbkreisförmigen Käfigen (4) im Inneren eines Stehlagerkörpes (1) zentriert und gegen Drehung arretiert sind.
Um einen optimal kleinen ollenabstand zu erreichen, sind die Lager zueinander versetzt eingebaut (siehe Fig. 2 und Fig. 6).
Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, tritt bei vorausgesetzt gleichen Anstelldrücken bei den in Fig. 4 kleineren Rollen eine größere Innendeformation auf, da der Krümmungsradius durch die kleineren Rollen kleiner ist.
Stellt man aber dem gegenüber, daß bei den klcinercn Rollen der Anstelldruck pro Rolle nur halb so groß ist, da die doppelte Anzahl an Rollen untergebracht werden kann, so ist die Gefahr einer Ausbauchung auf ein Maß eliminiert, das keine Gefahr darstellt.
(Bei der Ausbauchung addieren sich die Walk- und Zugkräfte von Rollen zu Rollenpaar, was der Materialstruktur schadet.) Ein weiterer Vorteil für das Stranggußprodukt entsteht durch die geringere Verwalzung und Streckung.
In der Zeichnung sind die Art und Anordnung der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Strangführungssegmentes nach dem Stand der Technik, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Strangführungssegmentes nach Art der Erfindung, Fig. 3 Strangausbauclaunq nach dem Stand der Technik.
Rollenabstand a = 500 mm, Rollen b = 350 mm.
Fig. 4 Strangausbauchung nach dem Stand der Erfindung.
Rollenabstand a1 = 230 mm, Rollen- b1 = 150 mm.
Anmerkung: ig. 4 ist des objektiven Vergleichs wegen mit gleichem Anstelldruck (wie Fig. 3) pro Rolle darqesL('J lt:. Durch die doppelte Anzahl an Rollen ist der DruckanLeil pro Rolle 0,5 x P. Analog dieser Bezeichnung ist die Ausbauchung der Strangsehale kleiner.
Fig. 5 drei Ansichten des Schalenstützlagers Fig. 6 Vorderansicht eines Strangführungssegmentes mit Einbaulage der Schalenstützlager ;n Fig. 5 ist ein Schalenstützlager dargestellt.
Im halbrunden Stehlagerkörper 1 sind eine gewisse Anzahl (in der Darst. 4 Stück) Stützrollen 2 eingebaut.
Die Stützrollen(2)laufen beidseitig gelaqert in Wälzlager (3) (hi0r als Rollenlager dargestellt), die in zwei halbrunden Lagerringen/4) im Inneren des Stehlagerkörpers (ij zentriert und mit Schrauben oder ähnlichen Elementen gegen Drehung arretiert sind.
Die Wälzlager (3) sind jeweils beidseitig mit Abschlußdeckel |5)abgedichtet und fettgeschmiert.
Das Schalenstützlager ist,wie in Fig. 2 und Fig. 6 dargestellt, unter den Stragführungsrollen (6) gegen Durchbiegung unterstützend eingebaut.
Die äußeren Lager(7)der Strangführungsrollen sind Lager in bekannter Bauart. Um abfallenden Zunder von den Stützwalzen abzuhalten, sind beidseitig auf dem Lagerkörper (i )Schutzbleche (8) aufgeschraubt.
Anfallende Wärme wird durch Spritzwasser-Kühldüsen (9) abgeführt.
Die strangführungsrollen(6)sind mit Innenkühlung (10).
Die Bramme (11) wird, wie in Fig. 6 dargestellt, geführt.
Die Stütz- und Strangführungsrollen sind wegen Abplattung und Verschließ aus 13 prozentigem Chromstahl hergestellt, der auf eine Zerreiß- bzw. Druckfestigkeit von ca. 120 -140 kp/mm2 vergütet: ist.

Claims

Patentansprüche 1. Brammenstrangführung mit zwischengelagerten Strangführungsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwischenlager aus einer Mehrzahl Stützrollen gebildet ist, die mittels Wälzlagern in etwa halbkreisförmigen Käfigen (4) im Inneren eines Stehlagerkörpers (1) zentriert und gegen Drehung arretiert sind.
2. Brammenstrangführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Stützrollen als auch ihre Lagerkäfige beidseitig abgedichtet sind und ihre Wälzlager mit einer Fettschmierung versehen sind.
3. Brammenstrangführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlager zwischen den Wälzlagern mit Spritzwasserdüsen (9) versehen sind.
4. Brammenstrangführung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stützenden Teile, wie Strangführungswalzen und insbesondere die Stützwalzen, aus hochwertigem Material wie 13%dem Chromstahl hergestellt sind, der auf eine Zerreiß- bzw. Druckfestigkeit von ca. 120 bis 140 kp/mm2 vergütet ist (entsprechend ca. 40 bis 45 Rockwell-Härte).
5. Brammenstrangführung nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangführungs- und Rollendurchmesser im ganzen Strangführungsbereich einheitlich dick sind und deren Dimensionierung auf ein kleinstmögliches Maß ausgelegt ist, das vom maximal auftretenden ferrostatischen Druck und der Zwischenlagerung der Führungsrollen bestimmt wird.
6. Brammenstrangführung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlager der Strangführungsrollen (7) und insbesondere die Schalenstützlager von Rollenführung zu Rollenführung seitlich versetzt angeordnet sind.