DE3427708A1 - Vorrichtung zum seitlichen fuehren eines stranges einer knueppel-stranggussanlage - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum seitlichen Uhren eines
• Stranges einer Knüppel-Stranggußanlage Die Erfindung betrifft eine Vorrichtunng gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
• Beim Stranggießen wird flüssiges Metall in eine gekühlte Durchlaufkokille gegossen und der entstehende Strang aus der Kokille mit Hilfe eines Anfahrstranges ausgezogen. Der noch heiße Strang wird in einer Sekundärkühlzone weiter abgekühlt. Beim Austreten deS Stranges aus der Kokille weist er noch eine dünne Außenhaut auf, die durch den im flüssigen Kern des Stranges wirkenden ferrostatiSchen Druck belastet wird. Um die dadurch bedingten Ausbauchungen der Aussenhaut auf ein Minimum zu reduzieren, ist es zweckmäßig, den Strang zwischen Kokille und Strangführung gesondert zu stützen oder zu führen. Es ist bekannt, den Strang zwischen Kokille und der mit der Struktur der Anlage verbundenen Strangführung durch die Anordnung von an der Kokille befestigten, mit an den Seitenflächen des Stranges anliegenden und auf Trägern gelagerten Stütz- oder Leitwalzen zu stützen.
• Es hat sich gezeigt, daß die den Pormhohlraum der Kokille begrenzenden Teile, wie z.B. der als Rohr aus- gebildete Innenmantel oder die als Platten angeordneten Teile, sich infolge ihrer hohen, unterschiedlichen thermischen Beanspruchungen während des Giessens verziehen und ihre Form ändern können. Eine solche Formänderung bewirkt auch eine Bewegung der den Austrittsquerschnitt des Formhohlraums der Kokille begrenzenden Partien quer zur Strangachse. Da aber der Rahmen der Kokille keinen hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist und sich demzufolge nicht bewegt, wird eine Relativbewegung zwischen den mit dem Rahmen der Kokille verbundenen Stützwalzen und dem Innenmantel auftreten. Eine solche Relativbewegung bewirkt ein ungleichmäßiges Andrücken des Stranges an den Innenmantel und damit ein ungleichmäßiges Anliegen über den Strangumfang. Durch dieses ungleichmäßige Anliegen und dadurch bedingtem ungleichmäßigen Kühlen des Stranges in der Kokille, und zwar in einem Bereich, in welchem die Stranghaut im Entstehen begriffen ist und die gebildete Stranghaut noch wenig Festigkeit besitzt, können Risse, Durchbrüche und bei Knüppeln Rhombusbildungen entstehen.
• Bei anderen bekannten Vorrichtungen, zum Führen des Stranges unterhalb der Kokille, wurden Kufen und/ oder zylindrische Rollen eingesetzt. Beim Einsatz von starren Kufen wurden tiefe Riefen in der Stranghaut beobachtet. Um diese Riefenbildung zu vermeiden, wurden anstelle der starren Kufen zylindrische Rollen verwendet. Durch das seitliche Wandern des Stranges konnte beobachtet werden, daß sich an den Berührungsstellen zwischen Strang und zylindrischer Rolle Zunder keilförmig aufbaute, wodurch weiterhin eine gewisse Riefenbildung nicht zu vermeiden war.
• Außerdem wurde beobachtet, daß beim Einlaufen des Stranges der sich durch ungünstige Abkühlung rauten- förmig verformt hatte, Quetschungen an den sich gegenüberliegenden Kanten entstehen, wodurch die Diagonal-Rißbildung begünstigt wurde.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schafen, mit deren Hilfe Riefenbildung im Strang vermieden und mit deren Hilfe die Diagonal-Rißbildung so gering wie möglich gehalten wird.
• Außerdem soll die Vorrichtung konstruktiv einfach und wartungsfreundlich sein.
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Teile der Patentansprüche 1 bis 8 in vorteilhafter Weise gelöst.
• Wie Versuche gezeigt haben, wird durch die Erfindung erreicht, daß der bisherige Schrottanteil von bis zu 30 % Je nach Stahlgüte vermieden wird.
• Weiterhin zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die GieRgeschwindigkeit gesteigert werden kann, ohne daß die dadurch bedingten, an sich bekannten Nachteile auftreten und das Ausbringen verschlechtern.
• Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
• Es zeigen Pig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Bogenstranggußanlage mit Kokille, Strang, Richttreiber und zwei am Strang angeordneten Rollenpaaren.
• Fig. 2 eine schematische Ansicht von vorne mit V -förmig angestellten Rollenpaaren.
• Fig. 3 eine Seitenansicht einer balligen Rolle.
• Fig. 4 eine Seitenansicht einer Rolle mit asymmetrischer Balligkeit.
• Fig. 5 Vorderansicht eines Rollenpaares mit U -förmigem Rahmen und Gußstrang.
• Gemäß Fig. 1 tritt ein Strang 1 eines Metalls, beispw.
• Stahl, aus einer Kokille 2 aus. Dieser Strang 1 ist an seiner Oberfläche erstarrt und hat im Inneren noch einen flüssigen Metallsumpf. Nach Austreten aus der Kokille 2 bewegt sich der Strang 1 durch seine eigene Schwere nach unten und wird auf seinem Wege von einem Rollenpaar 3 unterhalb der Kokille 2 seitlich lose geführt. Durch die Zugwirkung des Anfahrstranges (nicht dargestellt) und der Richttreiber 4 wird der Strang 1 bogenförmig in eine Horizontalbewegung übergeleitet, wobei der Strang 1 vor Eintritt in den Richttreiber 4 von einem weiteren Rollenpaar 5 seitlich lose geführt wird. Einer Führung an der Bogenaußenseite bedarf es nicht. Wenn der Strangquerschnitt 130 mm - Vierkant überschreitet, ist es vorteilhaft, zusätzliche Rollenpaare an beliebigen Stellen zwischen Kokille 2 und Richttreiber 4 anzuordnen. Die Rollen 3, 5 der Rollenpaare sind derart ballig ausgeführt, daß der Strang 1 bei seitlicher Wanderbewegung mittig punktförmig gehalten und so auf seinem Weg in den Richttreiber 4 geführt wird. Diese mittig-punktförmige Berührung ist auch dann gewährleistet, wenn der Strang 1 durch ungleichmäßige Abkühlung spießkantig aus der Kokille austritt. Auf diese Weise werden Quetschungen an den außenliegenden Ecken des Stranges 1 und die dadurch bedingte Verstärkung der Diagonal-Rißbildung vermieden. Durch die ballige Ausgestaltung der Rollen 3, 5 ist weiterhin sichergestellt, daß bei Berührung mit dem Strang sich lösendes Zunder nach unten abfällt> so daß sich kein Zunderkeil bilden kann, durch den die gefürchteten Riefen in der Strangschale verursacht wurden.
• Der geringste Abstand der Rollen 3, 5 eines Rollenpaares zueinander ist in Abhängigkeit ihrer Anordnung, von unmittelbar unter der Kokille bis zum Strangführungsgerüste um bis 15 % größer als die Jeweilige Breite des zu führenden Stranges. Dadurch wird sichergestellt, daß der Strang keine unerwünschten Beschädigungen bei seitlicher Berührung mit den balligen Rollen erleidet.
• Gemaß Fig. 2 und 5 ist das Rollenpaar 3 unterhalb der Kokille 2 in einem U-förmigen Rahmen 6 mit zueinander V-förmig gestellten Rollen 3, 5 angeordnet. Zur besseren Veranschaulichung ist das weitere Rollenpaar 5 ohne den Rahmen 6 wiedergegeben, um die V - förmige Anordnung der Rollen zueinander durch den Winkelo4 zu spezifizieren.
• Der Winkel o; wird in Abhängigkeit vom Strangquerschnitt eingestellt, wobei der Winkel CC bei Strangquerschnitten bis 100 mm zwischen 3 bis 5 Grad und bei Strangquerschnitten über 100 mm zwischen 5 bis 8 Grad liegt.
• Je nach Anwendungsfall wird eine parallele Anordnung der Rollen eines Rollenpaares zueinander bevorzugt.
• Fig. 3 zeigt eine ballige Rolle eines Rollenpaares mit einem Durchmesser, der in der Größenordnung der Strangbreite liegt und bei einer Rollenlänge h vom 0,9 bis 1,4fachen der Strangdicke einen mittleren Krümmungsradius der Balligkeit von r = 3 bis 6fachen des mittleren Rollendurchmessers (D+d)/2) aufweist.
• Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Rolle mit asymmetrischer Balligkeit, wobei der größte Durchmesser D in bezug auf die Str.angkrümmung außen liegt.
• Gemäß Fig. 5 bildet das Rollenpaar mit den jeweils in einem U-förmigen Rahmen 6 drehbaren Rollen 3, 5 und einer Fundamentplatte 7 einen zur Krümmungsmitte des Bogenteiles des Stranges offenen Käfig-. Die Rollen 3, 5 sind leicht austauschbar. Die U-förmigen Rahmen 6 sind zur Abstandskorrektur auf der Fundamentplatte 7 vom bzw.
• zum Strang 1 verschiebbar angeordnet.

Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum seitlichen Fuhren eines Strang ges einer Knüppel-Stranggußanlage bei der der aus der Kokille austretende Strang auf seinem Wege zum Strang führungsgerüst eine von oberen und unteren Zwangsführungen freie Bahn durchläuft, wobei zur seitlichen führung Rollen zwischen der Kokille und dem Strangs führungsgerüst angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (3, 5) ballig ausgebildet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Rollen (3, 5) eines Rollenpaares jeweils in einem U-förmigen, zur Krümmungsmitte des Bogenteiles des Stranges offenen Rahmen (6) auswech selbar gelagert sind.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Achsen der Rollen (3, 5) eines Rollenpaares miteinander einen spitzen Winkel (« ) bilden.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der geringste Abstand der Rollen (3, 5) eines Rollenpaares zueinander um O bis 15 % größer ist, als die Breite des zu führenden Stranges (1).
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß ein oder mehrere Rollenpaare nahe der Kokille (2) je nach Strangquerschnitt an beliebigen Stellen angeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß ein weiteres Rollenpaar (5) kurz vor dem Richttreiber angeordnet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenzeichnet, daß die Rolle eines Rollenpaares bei einem Durchmesser, der in der Größenordnung der Strangbreite liegt, und bei einer Rollenlänge vom 0,9 bis 1,4fachen der Strangdicke einen mittleren Krümmungsradius der Ballig keit von D2 =3 bis 6fache des mittleren Rollendurch-2 messers ((D+d)/2) aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Rollen (3, 5) eines Rollenpaares eine asymmetrische Balligkeit aufweisen, wobei der größte Durchmesser in bezug auf die Strangkrümmung außen liegt (Fig. 4).