DE4135214A1

DE4135214A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von stahlband

Info

Publication number: DE4135214A1
Application number: DE4135214A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Flemming; Hans Streubel; Wolfgang Prof Dr Rohde
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2011-10-26
Also published as: ZA926474B; KR930005685A; DE59206481D1; DE4135214C2; KR100218643B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahlband, wobei ein stranggegossenes Stahlband, das aus einer erstarrten Strangschale und einem Flüssigkern besteht in einer Rollverformung dickenverringert und anschließend gewalzt wird.

Bei diesem durch die EP-A1 02 86 862 bekannt gewordenen Verfahren wird ein in einer Durchlaufkokille gegossenes Stahlband von 40-50 mm Dicke nach dem Austritt aus der Kokille durch ein Walzenpaar soweit zusammengedrückt, daß die inneren Wandungen der in der Kokille gebildeten Strang schalen miteinander verschweißen.

Beim Stranggießen in einer Durchlaufkokille von gegebener Länge ist die Dicke der gebildeten Strangschale im wesent lichen von der Gießgeschwindigkeit abhängig. Zur Gewähr leistung eines konstanten Walzspalts muß die Walzkraft den momentanen Strangschalendicken angepaßt werden. Bei zu geringer Gießgeschwindigkeit reicht die verfügbare Walz kraft nicht mehr aus, so daß es zum Überschreiten der Soll dicke des erzeugten Stahlbandes kommt. Bei zu hoher Gießge schwindigkeiten kann ein Verschweißen der Strangschalen nur durch eine Unterschreitung der Solldicke der erzeugten Stahlbandes erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens, wobei ungewollte Dickenabweichungen des erzeugten Stahlbandes vermieden werden und ein gutes Gefüge erzielt wird. Darüber hinaus soll eine Vereinfachung der Verformungseinheit sowie eine Verringerung ihres Energiebedarfs erreicht werden.

Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Stahlbandstrang von 40-80 mm Dicke gegossen wird, der Stahlbandstrang bis auf 15-40 mm Dicke und 2-15 mm Restflüssigkern in maximal drei Stufen rollverformt wird und der Stahlbandstrang bis zur Durcherstarrung verformungs frei geführt wird.

Auf diese Weise können Gießgeschwindigkeit und Banddicke zur Erzielung hoher Produktionsleistungen freier einander zugeordnet werden. Es wird ein kerndichtes und seigerungs freies Gefüge erzielt. Aus der Verringerung der Anstell kraft der Verformungseinheit ergibt sich eine bauliche Vereinfachung und eine Energieeinsparung.

Die Dicke der Strangschale beträgt vor der Rollverformung vorteilhaft 6-19 mm.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt der Grad der Rollverformung 10-60% und kann während des Gießens verändert werden.

Bei einer Gießgeschwindigkeit von 2-10 m/min wird der rollverformte Strang über eine Länge von 1-5 m parallel geführt.

Das Stahlband wird nach der Durcherstarrung auf Walztem peratur eingestellt und gewalzt.

In vorrichtungsmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind in einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens einer Stahl bandgießkokille maximal drei Verformrollenpaaren eine aus Stützrollen bestehende Durcherstarrungsstrecke und eine Treibeinrichtung nachgeordnet.

Dabei sind die Verformrollen und/oder Stützrollen mit einer mechanischen Positioniereinrichtung und einer hydraulischen Andrückeinrichtung versehen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 9-16 dargelegt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele mit Merkmalen und Vorteilen der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 Im Prinzip eine Anlage zur Herstellung von Stahlband,

Fig. 2 schematisch einen ersten Abschnitt der Anlage von der Kokille bis zur Treibeinrichtung,

Fig. 3 eine Alternative zu Fig. 2 mit zwei Verformrollen paaren,

Fig. 4 eine weitere Alternative mit vor den Verformrollen paaren angeordneten Stützrollenpaaren,

Fig. 5 eine Teilansicht eines Verformrollenpaares mit Lagertraverse und Anstell- und Positioniereinrichtung und

Fig. 6 eine Teilansicht eines Stützrollenpaares mit Lager rahmen und Anstell- und Positioniereinrichtung.

Eine Anlage gemäß Fig. 1 besteht aus einer Kokille 1 zum Gießen eines Stahlbandstranges 2 von 40-80 mm Dicke, einem Verformrollenpaar 5, Führungsrollen 7 und Treibrollen 8. Zur Umlenkung des Stahlbandes ist eine Biegerolle 9 vorgesehen. Das Stahlband 2′ gelangt anschließend in eine Treibrichteinrichtung 10 und kann durch eine Schere 11 unterteilt werden. Zur Temperatureinstellung durchlaufen die Stahlbandabschnitte dann einen Ofen 12, dem eine weitere Schere 13 und eine Entzunderungsvorrichtung 14 nachgeordnet sind.

Ein im Materialfluß angeordnetes Steckelwalzwerk besteht aus einem Walzgerüst 15 mit vor- bzw. nachgeordneten Haspel öfen 16, 17. Das das Steckelwalzwerk verlassende Walzband 2′′ durchläuft eine Laminarkühlstrecke 18 und wird anschließend auf einem Haspel 19 aufgewickelt.

Den Fig. 2-4 der Zeichnung sind die Herstellschritte des Stahlbandes 2, 2′ in der Stranggießanlage zu entnehmen. Aus der eingegossenen Stahlschmelze entsteht in der Kokille 1 durch Abkühlung und Erstarrung der Strangschale 3 ein Gieß strang 2 mit Flüssigkern 4.

Unterhalb der Kokille 1 werden die an den Strangbreitseiten befindlichen Strangschalen 3 durch die mit Innenkühlung 35 versehenen Verformrollen 5 (6) in ihrem gegenseitigen Ab stand verringert. Auf diese Weise entsteht ein Strang von 15-40 mm Dicke bei 2-15 mm Restflüssigkern 4. Der roll verformte Gießstrang 2 wird zwischen aus Führungsrollen 7 gebildeten Rollenbahnen verformungsfrei geführt, wobei es zur Durcherstarrung kommt. Die Strangförderung wird durch die Treibrollen 8 bewirkt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird der Gießstrang 2 zwischen einem Verformrollenpaar 5 in einer Stufe rollver formt. Alternativ dazu findet in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zwischen den Verformrollenpaaren 5 und 6 eine zwei stufige Rollverformung statt. Eine zwei- oder auch dreistufige Rollverformung ist bei Stählen vorteilhaft, die eine hohe Verformungsgeschwindigkeit bzw. eine hohe Verformungsstufe nicht zulassen. Zur Kühlung des Gießstranges 2 sind zwischen den Führungsrollen 7 Wassersprühdüsen 20 angeordnet.

In der Alternative gemäß Fig. 4 wird der Gießstrang unterhalb der Kokille zunächst zur Einstellung einer qualitätsspezi fischen Temperatur zunächst zwischen Stützrollen 21 verfor mungsfrei geführt. Die Stützrollen 21 und die Führungsrollen 7 weisen eine Innenkühlung 22 bzw. 23 auf.

Bei der in Fig. 5 dargestellten konstruktiven Ausgestaltung sind die Verformrollen 5 mehrfach zwischengelagert, wobei die Lager 24, 25 an Traversen 27, 28 befestigt sind, die gegen überliegend beidseits an Ständern 26 geführt sind. Als Positioniereinrichtung für die Traversen 27, 28 und Verform rollen 5 sind an den Ständern 26 Spindelgetriebe 29 be festigt. Die mit einem Motor 30 verbundenen Spindelgetriebe 29 haben in Richtung der Traversen 27, 28 je eine Gewinde spindel 31. Je eine auf eine Gewindespindel 31 aufgeschraubte Distanzmutter 32 ist durch eine Paßfeder 33 gegen Drehung gesichert. Jeder Distanzmutter 32 ist an den Traversen 27, 28 eine Anschlagplatte 34 zugeordnet. Durch Anstellzy linder 36 mit je einer Zugstange 36a werden die Traversen 27, 28 gegeneinander gezogen, wobei ihr gegenseitiger Abstand und damit der Abstand der Verformrollen 5 durch die vom Spindelgetriebe 29 eingestellten Distanzmuttern 32 bestimmt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Verformrollenpaar 5 bei einer Abstandsverstellung auf den Formraum der Kokille 1 zentriert bleibt. Für weitere Verformrollenpaare 6 (Fig. 3) ist eine entsprechende Lagerung und Verstellung vorgesehen.

Bei der in Fig. 6 dargestellten konstruktiven Ausgestaltung sind die Führungsrollen 7 ebenfalls mehrfach zwischengela gert, wobei die Lager 37, 38 an Rahmen 39, 40 gelagert sind. Die Rahmen 39, 40 sind beidseits an Ständern 41 geführt.

Als Positioniereinrichtung für die Rahmen 39, 40 und Führungs rollen 7 sind an den Ständern 41 Spindelgetriebe 42 befestigt. Die mit einem Motor 43 verbundenen Spindelgetriebe 42 haben in Richtung der Rahmen 39, 40 je eine Gewindespindel 44. Je eine auf eine Gewindespindel 44 aufgeschraubte Distanz mutter 45 ist durch eine Paßfeder 46 gegen Drehung gesichert. Jeder Distanzmutter 45 ist an den Rahmen 39, 40 eine Anschlag platte 47 zugeordnet. Durch Anstellzylinder 48 mit je einer Zugstange 48a werden die Rahmen 39, 40 gegeneinander gezogen, wobei ihr gegenseitiger Abstand und damit der Abstand der Führungsrollen 7 durch die vom Spindelgetriebe 42 eingestell ten Distanzmuttern 45 bestimmt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Führungsrollen 7 bei einer Abstandsver stellung auf die entsprechenden Verformrollen 5 ausgerichtet bleiben.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Stahlband, wobei ein strang gegossenes Stahlband, das aus einer erstarrten Strang schale und einem Flüssigkern besteht in einer Rollver formung dickenverringert und anschließend gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Stahlbandstrang (2) von 40-80 mm Dicke gegossen wird,
der Stahlbandstrang (2) bis auf 15-40 mm Dicke und 2-15 mm Restflüssigkern (4) in maximal drei Stufen rollverformt wird,
der Stahlbandstrang (2) bis zur Durcherstarrung geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Strangschale (3) vor der Rollverformung 6-19 mm beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Rollverformung zwischen 10 und 60% beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Grad der Rollverformung während des Gießens verändert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gießgeschwindigkeit von 2-10 m/min die Länge der Parallelführungsstrecke 1-5 m beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband (2′) nach der Durcherstarrung auf Walztemperatur eingestellt und gewalzt wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, die aus einer Stahlband gießkokille, mit nachgeordneten Verformrollen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß maximal drei Verformrollenpaaren (5, 6) eine aus Führungsrollen (7) bestehende Durcherstarrungsstrecke und eine Treibeinrichtung (8) nachgeordnet sind.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformrollen (5, 6) mit einer mechanischen Positioniereinrichtung (29-34) und einer hydraulischen Andrückeinrichtung (36, 36a) versehen sind.

9. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (7) mit einer mechanischen Posi tioniereinrichtung (42-47) und einer hydraulischen Andrückeinrichtung (48, 48a) versehen sind.

10. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformrollen (5, 6) innengekühlt sind und einen Durchmesser von 150-300 mm aufweisen.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformrollen (5, 6) über die Strangbreite unterteilt und zwischengelagert sind.

12. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (7) der Parallelführungsstrecke wärmeisolierend beschichtet sind.

13. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über die Strangbreite unterteilte und zwischengela gerte Führungsrollen (7) die Durcherstarrungsstrecke bilden.

14. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch eine der Durcherstarrungsstrecke nachgeordnete Abbiege- (9) und Treibrichteinrichtung (10).

15. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 14, gekennzeichnet durch eine der Treibrichteinrichtung (10) nachgeordnete Temperatureinstellstrecke (12) und ein Walzwerk (15).

16. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kokille (1) und Verformrollenpaar (5) Stützrollen (21) angeordnet sind.