DE3721266A1

DE3721266A1 - Verstellbare stranggiesskokille zur erzeugung von vorprofilen fuer die traegerwalzung

Info

Publication number: DE3721266A1
Application number: DE19873721266
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Hartmann
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1987-06-27
Filing date: 1987-06-27
Publication date: 1989-01-12
Also published as: JPS6422451A; EP0297258B1; EP0297258A2; DE3869840D1; ATE74543T1; EP0297258A3; CA1314117C; US4881589A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggießkokille zur Erzeugung von Vorprofilen für die Trägerwalzung auf Universalträgerstraßen, wobei die Kokille vorzugsweise mit zwei profilierten Breitseitenwänden sowie zwei Schmalseitenwänden ausgeführt ist. Der Raum zwischen den Breitseitenwänden bildet dabei im wesentlichen die Profilkammern des Trägers und die Schmalseitenwände begrenzen die Außenflächen der Flansche.

Derartig ausgebildete Kokillen zählen zum bekannten Stand der Technik, wie er sich beispielsweise aus der US-A- 34 16 222 ergibt. Die beschriebene Vorrichtung kann aber immer nur für jeweils ein bestimmtes Querschnittsprofil des zu walzenden Vorprofils verwendet werden. Darüberhinaus wurden Stranggießkokillen mit verstellbaren Schmalseiten entwickelt, wobei die Konizität der zwischen den zwei Breitseitenwänden angeordneten Schmalseitenwände beim Gießen der sich ändernden Strangschrumpfung angepaßt wird. Dabei wird die Unterseite jeder Schmalseitenwand mit einer den Kontakt der Schmalseitenwand mit dem Kantenbereich der Strangschale bewirkenden Kraft angestellt und diese der Ausbauchung entgegenwirkende Kraft durch Verstellen der Unterseite der Schmalseitenwand entsprechend der sich beim Gießen ändernden Strangschrumpfung konstant gehalten. Diese Maßnahmen dienen der Verbesserung der Strangqualität sowie der Herabsetzung der Durchbruchgefahr. Eine gezielte größere Änderung des Kokillenquerschnitts ist auf diese Weise nicht zu erreichen (EP-A-01 14 293).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stranggießkokille vorzustellen, mit der querschnittsmäßig verschiedene Profile gegossen werden können und die auf einfache Weise umgerüstet werden kann. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß die Breitseitenwände und die Schmalseitenwände verstellbar ausgebildet sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bewirkt eine Verstellung der Schmalseitenwände gleichzeitig eine Verstellung der Breitseitenwände. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache, kostengünstige und unkomplizierte Maßnahme, da lediglich die Schmalseitenwände mit Verstelleinrichtungen ausgerüstet werden müssen.

Als weitere Ausgestaltung sind vorteilhaft die Schmalseitenwände im Bereich der Breitseitenwände derart geneigt ausgebildet, daß bei einer Bewegung der Schmalseitenwände nach außen, verbunden mit einer Vergrößerung der Profilhöhe des Trägers, auch die Breitseitenwände nach außen verschoben werden und sich eine Verdickung des Stegbereiches ergibt. Da die einzelnen Formparameter der Kokille, wie z. B. die Neigung zwischen den Kokillen-Breitseitenwänden und den Schmalseitenwänden, Verhältnis von Flanschdicke zu Stegdicke, Ausbildung der Kammer, Profilierung der dem Profil zugekehrten Oberflächen der Schmalseitenwände, weitgehend unabhängig voneinander festgelegt werden können, existieren für den nachfolgenden Walzprozeß viele Möglichkeiten, die Form des gegossenen Vorprofiles zu beeinflussen.

Falls es für den nachfolgenden Walzprozess von Vorteil ist, den Streckungsgrad der einzelnen Profilabschnitte in Abhängigkeit von der Größe des Walzprofils zu ändern, so kann die Neigung der Schmalseitenwände im Bereich der Breitseitenwände so bemessen sein, daß sich der Quotient aus der Querschnittsfläche eines Flansches und der Querschnittsfläche des Steges beim Verschieben der Schmalseitenwände in einem vorgegebenen Maß ändert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Neigung der Schmalseitenwände im Bereich der Breitseitenwände so bemessen, daß der Quotient aus der Querschnittsfläche eines Flansches und der Querschnittsfläche des Steges beim Verschieben der Schmalseitenwände erhalten bleibt. Auf diese Weise wird die Stoffverteilung zwischen den Flanschen und dem Steg nicht negativ beeinflußt. Hierdurch wird erreicht, daß während des Auswalzens des Vorprofiles unter sonst gleichen Verhältnissen (unveränderte Walzendurchmesser) die Querschnittsfläche des Profiles unabhängig von der Profilhöhe eine durch die Verteilung der Querschnitte vorgegebene Streckung erfahren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Bereich des Steges des zu gießenden Vorprofils innerhalb der Kokille nach oben hin trichterförmig zu erweitern, d. h. den Abstand zwischen Tauchrohr, Außenkontur und Kokillenwänden zu vergrößern, um Brückenbildungen zwischen dem Tauchrohr und der Kokillenwand zu vermeiden.

Ferner wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß die Schmalseitenwände im Bereich der Flansche eine Profilierung aufweisen, die vorzugsweise gegenüber der Profilmittelachse symmetrisch in einem Winkel kleiner 180 Grad ausgebildet ist. Das Vorprofil, welches die Stranggießkokille verläßt, kann auf diese Weise optimal an den Walzprozeß auf Universalwalzgerüsten angepaßt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Strangießkokille, in geschnittener Draufsicht,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Stranggießkokille mit trichterförmiger Erweiterung des Stegbereiches in geschnittener Seitenansicht,

Fig. 3 Stranggießkokille wie Fig. 2, um 90 Grad gedreht, mit profilierten Schmal seitenwänden, in geschnittener Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine Stranggießkokille (10), die erfindungsgemäß zwei profilierte Breitseitenwände (11, 12) sowie zwei Schmalseitenwände (13, 14) aufweist. Die Breitseitenwände (11, 12) und die Schmalseitenwände (13, 14) begrenzen den Endquerschnitt eines Vorprofils für einen Doppel-T- Träger mit den Profilkammern (15-17), wobei die Schmalseitenwände (13, 14) die Außenflächen der Flansche (15, 16) begrenzen. Die Flansche (15, 16) sind durch den Steg (17) miteinander verbunden.

Bei einer Bewegung der Schmalseitenwände (13, 14) jeweils nach außen um den Verstellweg (z) mittels nicht dargestellter Verstelleinrichtungen (beispielsweise Spindeln) ergibt sich eine Vergrößerung der Profilhöhe des Trägers. Gleichzeitig werden die Breitseitenwände (11, 12) nach außen verschoben, wodurch auch der Stegbereich (17) dicker wird. Dabei wandern die Kanten (A, B; C, D) der Schmalseitenwände (13, 14) in die Positionen (A′, B′; C′, D′), wobei gleichzeitig die Kanten (E, F; G, H) der Breitseitenwande (11, 12) auch im Stegbereich (17) in die neue Lage (E′, F′; G′, H′) kommen. Das Verhältnis bzw. der Quotient der zwischen den Punkten (A-B-G-E-A bzw. F-H-D-C-F) gebildeten Querschnittsfläche der Flansche (15, 16) und der Querschnittsfläche (E-G-H-F-E) des Stegbereiches (17) bleibt dabei vorteilhaft auch nach der Verstellung der Seitenwände gleich (k = 1) oder ändert sich in einem vorgegebenen Maß.

bzw.

für k = oder < oder < 1.

Die Breitseitenwände (11, 12) können im Stegbereich (17) nach oben hin trichterförig erweitert sein bzw. sich nach unten hin auf den gewünschten Endquerschnitt des Profils im Stegbereich (17) verengen. Bei der trichterförmigen Ausbildung der Kokille kommt es insbesondere darauf an, daß die Umfangslänge in jeder Ebene der Kokille so beschaffen ist, daß die Stranghaut keine unzulässigen Dehnungen oder Stauchungen erfährt. Auf diese Weise werden vorteilhaft Brückenbildungen zwischen dem Tauchrohr und der Kokillenwandung vermieden und ein störungsfreier Betriebsablauf gewährleistet.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Stranggießkokille (10) in geschnittener Seitenansicht gezeigt, wobei die Breitseitenwände (11) und (12) im Stegbereich (17) nach oben hin trichterförmig erweitert (21, 22) sind, so daß das Tauchrohr (18) ohne die Gefahr der Brückenbildung im oberen Bereich der Kokille (10) in die Schmelze (19) eintauchen kann.

In Fig. 3 sind die Breitseitenwände (11, 12) im Stegbereich (17) ebenfalls nach oben hin trichterförmig erweitert (21, 22), während die Schmalseitenwände (23, 24) winklig profiliert sind, wodurch die Flansche (25, 26) beim Gießvorgang eine entsprechend komplementäre Form erhalten. Eine derartige Ausbildung der Schmalseitenwände (23, 24) ist besonders für die Trägerwalzung auf Universalgerüsten zweckmäßig.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf die in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können beispielsweise, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die Profilquerschnitte der zu gießenden Vorprofile beliebig gestaltet sein. Die jeweilige konstruktive Ausgestaltung ist in Anpassung an das Walzprogramm dem Fachmann anheimgestellt.

Claims

1. Stranggießkokille zur Erzeugung von Vorprofilen für die Trägerwalzung auf Universalträgerstraßen, wobei die Kokille vorzugsweise mit zwei profilierten Breitseitenwänden sowie zwei Schmalseitenwänden ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitseitenwände (11, 12; 21, 22) und die Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) verstellbar ausgebildet sind.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellung der Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) gleichzeitig eine Verstellung der Breitseitenwände (11, 12; 21, 22) bewirkt.

3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) im Bereich der Breitseitenwände (11, 12; 21, 22) derart geneigt ausgebildet sind, daß bei einer Bewegung der Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) nach außen, verbunden mit einer Vergrößerung der Profilhöhe des Trägers, auch die Breitseitenwände (11, 12; 21, 22) nach außen verschoben werden und sich eine Verdickung des Stegbereiches (17) ergibt.

4. Stranggießkokille nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) im Bereich der Breitseitenwände (11, 12; 21, 22) so bemessen ist, daß sich der Quotient aus der Querschnittsfläche eines Flansches (15, 25; 16, 26) und der Querschnittsfläche des Steges (17) beim Verschieben der Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) in einem vorgegebenen Maß ändert.

5. Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) im Bereich der Breitseitenwände (11, 12; 21, 22) so bemessen ist, daß der Quotient aus der Querschnittsfläche eines Flansches (15, 25; 16, 26) und der Querschnittsfläche des Steges (17) beim Verschieben der Schmalseitenwände (13, 14; 23, 24) erhalten bleibt.

6. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegbereich (17) des zu gießenden Vorprofils innerhalb der Kokille (10) nach oben hin trichterförmig erweitert ist.

7. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseitenwände (23, 24) im Bereich der Flansche (25, 26) eine Profilierung aufweisen, die vorzugsweise gegenüber der Profilmittelachse symmetrisch in einem Winkel kleiner 180 Grad ausgebildet ist.