DE3135706C1

DE3135706C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl in Brammenformat

Info

Publication number: DE3135706C1
Application number: DE3135706A
Authority: DE
Inventors: Hatto Dr. 4000 Düsseldorf Jacobi; Klaus Dr.-Ing. 4100 Duisburg Wünnenberg
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1982-10-28
Also published as: FR2512364B1; IT1151903B; GB2105623B; BE894291A; IT8222282A0; JPS5841663A; FR2512364A1; GB2105623A

Description

45

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von Stahl in Brammenformat und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Für die Erzeugung von Strängen in Brammenformat sind Stranggieß-Gießanlagen vom Bogen-Typ bekannt. Dabei wird das Gießgut einer geraden oder bogenförmig ausgebildeten Stranggießkokille, die vertikal oder schräg angeordnet sein kann, von oben fallend zugeführt und teilweise zur Erstarrung gebracht. Der so erzeugte, innen noch flüssige Strang wird anschließend in einem Führungsgerüst bogenförmig geführt und nach Durchlaufen eines Viertelkreisbogens geradegerichtet und horizontal weitergeführt. Der im Strang herrschende ferrostatische Druck führt zu Verformungen der Strangschale zwischen den Stützelementen. Insbesondere im Bereich der Enderstarrung werden durch die damit verbundenen Strömungen an der Sumpfspitze Mittenseigerungen hervorgerufen. Es ist zwar bekannt, durch Sondermaßnahmen einer zusätzlichen Direktkühlung des Stranges in diesem Bereich die Ausbauchung . oder auch durch eine geringe Walzverformung des Stranges im Bereich der Enderstarrung die Strömung zu verringern oder auch durch eine Magnetfeldeinwirkung eine Verbesserung des Gefüges zu. erzielen. Eine hinreichende Vermeidung der Mittenseigerung ist damit jedoch nicht erzielbar, so daß die Beseitigung der Mittenseigerung nach wie vor ein offenes Problem ist. So sind den o. g. Verfahren aus der Sicht der Qualität Grenzen gesetzt, weil eine zu starke Kühlung Oberflächenrisse, eine zu starke Walzverformung Innenrisse bewirken können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Ausbauchung der Strangschale und die damit verbundenen Strömungen im flüssigen Stranginneren im Bereich der Sumpfspitze vermeidet.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale.

Vorzugsweise Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Es ist zwar bei der Herstellung von Rohren ohne Verwendung eines Domes beim Stranggießen bekannt, den Strang über einen Kreisbogen von 180° bzw. 270° zu führen, wobei der Flüssiganteil nach Art kommunizierender Röhren sich über einen Halbkreis erstreckt und die darüber verbleibende Strangschale das zu erzeugende Rohr bildet. Hier tritt aber das eingangs erwähnte Problem der Mittenseigerung nicht auf, da die seigernde Restschmelze aus dem Rohrinnern entfernt wird.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß im Bereich der kritischen Sumpfspitze die Strangschale nicht durch den ferrostatischen Druck belastet ist. Der ferrostatische Druck wirkt sich in zweifacher Hinsicht schädlich aus. Einerseits führt er zu einer Belastung des Rollenballens, der unter der gemeinsamen Wirkung dieser mechanischen und einer im Kontakt mit der Brammenoberfläche wirkenden thermischen Belastung zur Durchbiegung der Stützrolle führt. In extremen Fällen überschreitet die Durchbiegung den elastischen Bereich, es kommt zum Fließen des Rollenwerkstoffs und damit zu einer bleibenden Verformung. Dieser Rollenschlag führt zu Querschnittsverformungen des Stranges. Die dadurch erzeugten Strömungen rufen die Mittenseigerung hervor.

Andererseits baucht die Strangschale unter dem ferrostatischen Druck zwischen zwei Stützrollen aus. Dieser Vorgang wiederholt sich an der Sumpfspitze mehrere Male und bedingt ebenfalls eine schädliche Strömung von Stahl.

Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens sollten an einem Beispiel erläutert werden.

Eine Stranggießanlage mit 10,5 m Radius hat an der Sumpfspitze einen ferrostatischen Druck von 7,3 bar. Bei einem Rollenabstand von 500 mm und einer Brammenbreite von 2000 mm wird die Schale zwischen zwei Rollen mit 73 Mp und die Rolle ebenfalls mit 73 Mp belastet. Diese Belastung kann nach dem beanspruchten Verfahren auf Null reduziert werden.

In F i g. 1 ist ein allgemeines Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Auf einer Stranggießanlage mit 8,0 m Radius wird eine Bramme mit einer Dicke von 250 mm und einer Gießgeschwindigkeit von 1,5 m/min gegossen. Bei einer üblichen Sekundärkühlung betrügen die Erstarrungskonstante 24 mm· min ~V2 und die Erstarrungszeit 27,1 min. Die Sumpflänge wäre unter diesen Bedingun-

3 4

gen 40,1 m lang. Der Winkel α würde impliziert durch Hierin bedeuten R=Anlagenradius und L_s=Sumpfländie Formel ge.

In ähnlicher Weise wären Stranggießanlagen in Abhängigkeit von Bodenradius, Brammendicke, Gieß-

L_s _ π (90+_ff)+ - ' ⁵ geschwindigkeit und Kühlintensität auszulegen. Bei sich

R 180 tan α ändernden Bedingungen kann die Neigung der Strangführungsbahn durch Änderung des Neigungswinkels ausgedrückt und in diesem Fall etwa oc = 17° betragen. justiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stranggießen von Stahl in Brammenformat auf einer Stranggießanlage mit bogenförmiger Strangführung, die sich über einen Viertelkreisbogen hinaus erstreckt und in eine Geradführung des Stranges übergeht und mit Zufuhr des flüssigen Stahles in das obere Ende einer oben offenen, im wesentlichen vertikal angeordneten |₀ Stranggießkokille, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Geradführung zur Horizontalen in Abhängigkeit von der Strangdicke sowie die Strangabsenkgeschwindigkeit und die Kühlbedingungen derart gewählt werden, daß die )₅ Sumpfspitze etwa in gleicher Höhe wie der Gießpiegel in der Stranggießkokille gehalten wird und der Strang in einer im Gießspiegel gelegenen, gedachten.Ebene durcherstarrt ist.

2. Vorrichtung, bestehend aus einer oben offenen Stranggießkokille, eine sich über einen Viertelkreisbogen erstreckende Strangführung, einem Richtaggregat und anschließend gerader Strangführung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Strangführung, ausgehend-von-, der.!Stranggießkokille, über einen Viertelkreisbogen hinaus mit einem Winkel α gegen die Vertikale bogenförmig geführt ist, und nach diesem Kreisbogensegment das Richtaggregat derart, angeordnet ist, daß der sich anschließende gerade Strangführungsteil nach oben hin in einer horizontalen Ebene endet, die durch die Stranggießkokille gelegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Strangführungsteil in an sich bekannter Weise aus an den Breitseiten der Bramme einander gegenüberliegenden Rollenpaaren gebildet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel α der Strangführungsbahn veränderbar und damit den Gießbedingungen anpaßbar ist.