DE4135214C2 - Process and plant for the production of steel strip - Google Patents

Process and plant for the production of steel strip

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahlband, wobei ein Stahlbandstrang von 40-80 mm gegossen wird, der aus einer erstarrten Strangschale und einem Flüssigkern besteht und in einer Rollverformung dickenverringert und anschließend gewalzt wird.The invention relates to a method for producing Steel strip, whereby a steel strip strand of 40-80 mm is cast from a solidified strand shell and a liquid core and reduced in a rolling deformation and then is rolled.

Bei diesem durch die EP-A1 0 286 862 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.In this one which has become known from EP-A1 0 286 862 The process is a cast in a continuous mold Steel band of 40-50 mm thickness after exiting the Mold pressed together by a pair of rollers so far that the inner walls of the strand formed in the mold Weld the shells together.

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 des erzeugten Stahlbandes erreicht werden.When continuous casting in a continuous mold of a given Length is essentially the thickness of the strand shell formed depend on the casting speed. To guarantee performance of a constant roll gap must be the rolling force be adapted to the current strand shell thicknesses. At if the casting speed is too low, the available roll is sufficient no longer out of force, so that it exceeds the target thickness of the steel strip produced. If the casting is too high speeds can be caused by welding the strand shells only by falling below the target thickness of the generated Steel strip can be reached.

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. The object of the invention is to create a method and a plant for performing the method, wherein unwanted thickness deviations of the steel strip produced avoided and a good structure is achieved. About that In addition, a simplification of the deformation unit as well a reduction in their energy needs can be achieved.  

Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß 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.The object is achieved according to the invention in that that the steel strip to 15-40 mm thick and 2-15 mm Residual liquid core is roll-formed in a maximum of three stages and the steel strip strand deforms until solidification is guided freely.

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.In this way, casting speed and strip thickness to achieve high production performance more freely be assigned. It becomes a core-tight and segregating free structure achieved. From the reduction in employment Due to the deformation unit, there is a structural Simplification and energy saving.

Die Dicke der Strangschale beträgt vor der Rollverformung vorteilhaft 6-19 mm.The thickness of the strand shell is before the roll deformation advantageous 6-19 mm.

Gemäß einem weiteten Merkmal der Erfindung beträgt der Grad der Rollverformung 10-60% und kann während des Gießens verändert werden.According to a further feature of the invention, the Degree of roll deformation 10-60% and can during the Pouring can be changed.

Bei einer Gießgeschwindigkeit von 2-10 m/min wird der rollverformte Strang über eine Länge von 1-5 m parallel­ geführt.At a casting speed of 2-10 m / min Roll-formed strand parallel over a length of 1-5 m guided.

Das Stahlband wird nach der Durcherstarrung auf Walztem­ peratur eingestellt und gewalzt.After solidification, the steel strip is rolled temperature set and rolled.

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. In a device-like embodiment of the invention are in a plant for carrying out the process of a steel belt casting mold a maximum of three pairs of forming rollers Support rollers existing solidification section and one Subordinate driving device.  

Dabei sind die Verformrollen und/oder Stützrollen mit einer mechanischen Positioniereinrichtung und einer hydraulischen Andrückeinrichtung versehen.The deforming rollers and / or support rollers with one mechanical positioning device and a hydraulic Provide pressure device.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 9-16 dargelegt.Further embodiments of the invention are in the claims 9-16.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele mit Merkmalen und Vorteilen der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing there are exemplary embodiments with features and advantages of the invention. It shows

Fig. 1 Im Prinzip eine Anlage zur Herstellung von Stahlband, Fig. 1 In principle a plant for the production of steel strip,

Fig. 2 schematisch einen ersten Abschnitt der Anlage von der Kokille bis zur Treibeinrichtung, Fig. 2 shows schematically a first portion of the system from the mold to the drive means,

Fig. 3 eine Alternative zu Fig. 2 mit zwei Verformrollen­ paaren, Fig mate. 3 shows an alternative to Fig. 2 with two Verformrollen,

Fig. 4 eine weitere Alternative mit vor den Verformrollen­ paaren angeordneten Stützrollenpaaren, Fig. 4 shows a further alternative with pairs before the Verformrollen arranged support roller pairs,

Fig. 5 eine Teilansicht eines Verformrollenpaares mit Lagertraverse und Anstell- und Positioniereinrichtung, Fig. 5 is a partial view of a bearing support and Verformrollenpaares with feathering and positioning means,

Fig. 6 eine Teilansicht eines Stützrollenpaares mit Lager­ rahmen und Anstell- und Positioniereinrichtung. Fig. 6 is a partial view of a pair of support rollers with a bearing frame and adjusting and positioning device.

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.A plant according to Fig. 1 consists of a mold 1 for casting a steel strip strand 2 of 40-80 mm thickness, a Verformrollenpaar 5, guide rollers 7 and drive rollers 8. A bending roller 9 is provided for deflecting the steel strip. The steel strip 2 'then arrives in a driving straightening device 10 and can be divided by scissors 11 . To adjust the temperature, the steel strip sections then pass through a furnace 12 , which is followed by a further pair of scissors 13 and a descaling device 14 .

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.A Steckel rolling mill arranged in the material flow consists of a roll stand 15 with upstream or downstream reel furnaces 16 , 17 . The rolled strip 2 ″ leaving the Steckel rolling mill passes through a laminar cooling section 18 and is then wound up on a reel 19 .

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. FIGS. 2-4 of the drawing are shown in the manufacturing steps of the steel strip 2, 2 'in the continuous casting. A cast strand 2 with a liquid core 4 is formed in the mold 1 by cooling and solidification of the strand shell 3 from the cast steel melt.

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. Below the mold 1 , the strand shells 3 located on the broad sides of the strand are reduced in their mutual ab stand by the deforming rollers 5 ( 6 ) provided with internal cooling 35 . In this way, a strand of 15-40 mm thickness is created with 2-15 mm residual liquid core 4 . The roll-shaped casting strand 2 is guided between the roller tracks formed from guide rollers 7 without deformation, which leads to solidification. The strand conveyance is effected by the drive rollers 8 .

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 the embodiment of FIG. 2, the cast strand 2 is formed rollver in a step between a Verformrollenpaar. 5 Alternatively, in the exemplary embodiment according to FIG. 3, a two-stage roll deformation takes place between the deforming roller pairs 5 and 6 . A two- or three-stage roll deformation is advantageous for steels that do not allow a high deformation rate or a high deformation level. To cool the casting strand 2 , 7 water spray nozzles 20 are arranged between the guide rollers.

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.In the alternative according to FIG. 4, the casting strand below the mold is first guided without deformation between support rollers 21 to set a quality-specific temperature. The support rollers 21 and the guide rollers 7 have internal cooling 22 and 23, respectively.

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.In the constructive embodiment shown in FIG. 5, the deforming rollers 5 are temporarily stored several times, the bearings 24 , 25 being fastened to cross members 27 , 28, which are guided on opposite sides on stands 26 . As a positioning device for the crossbeams 27 , 28 and deformation roll 5 , 26 spindle gear 29 are fastened to the stands. The spindle gear 29 connected to a motor 30 have a threaded spindle 31 in the direction of the cross members 27 , 28 . One spacer nut 32 screwed onto a threaded spindle 31 is secured against rotation by a key 33 . Each spacer nut 32 is assigned a stop plate 34 on the cross members 27 , 28 . By Anstellzy cylinder 36 , each with a tie rod 36 a, the cross members 27 , 28 are pulled against each other, their mutual distance and thus the distance between the deforming rollers 5 being determined by the spacer nuts 32 set by the spindle gear 29 . In this way it is achieved that the pair of deforming rollers 5 remains centered on the mold space of the mold 1 when the distance is adjusted. Appropriate storage and adjustment is provided for further pairs of deforming rollers 6 ( FIG. 3).

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.In the constructive embodiment shown in FIG. 6, the guide rollers 7 are also interposed several times, the bearings 37 , 38 being mounted on frames 39 , 40 . The frames 39 , 40 are guided on stands 41 on both sides.

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.As a positioning device for the frame 39 , 40 and guide roll 7 41 spindle gear 42 are attached to the stands. The spindle gears 42 connected to a motor 43 each have a threaded spindle 44 in the direction of the frames 39 , 40 . Each screwed onto a threaded spindle 44 distance nut 45 is secured against rotation by a key 46 . Each spacer nut 45 is assigned to the frame 39 , 40, a stop plate 47 . By adjusting cylinder 48 , each with a pull rod 48 a, the frames 39 , 40 are drawn against one another, their mutual distance and thus the distance between the guide rollers 7 being determined by the spacer nuts 45 set by the spindle gear 42 . In this way it is achieved that the guide rollers 7 remain aligned with the corresponding deforming rollers 5 at a distance adjustment.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von Stahlband (2), wobei ein Stahlbandstrang von 40 bis 80 mm Dicke gegossen wird, der aus einer erstarrten Strangschale (3) und einem Flüs­ sigkern (4) besteht und in einer Rollverformung dickenverringert und anschließend gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlbandstrang (2) bis auf 15 bis 40 mm Dicke und 2 bis 15 mm Restflüssig­ kern (4) in maximal drei Stufen rollverformt wird, und anschließend der Stahlbandstrang (2) bis zur Durcherstarrung verformungsfrei geführt wird. 1. A process for the production of steel strip ( 2 ), wherein a steel strip strand of 40 to 80 mm thick is cast, which consists of a solidified strand shell ( 3 ) and a liquid core ( 4 ) and is reduced in thickness in a rolling deformation and then rolled, thereby characterized in that the steel strip ( 2 ) up to 15 to 40 mm thick and 2 to 15 mm residual liquid core ( 4 ) is roll-formed in a maximum of three stages, and then the steel strip ( 2 ) is guided without deformation until it solidifies. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Strangschale (3) vor der Rollverformung 6-19 mm beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the thickness of the strand shell ( 3 ) before the roll deformation is 6-19 mm. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Rollverformung zwischen 10 und 60% beträgt.3. The method according to claim 1, characterized, that the degree of roll deformation is between 10 and 60% is. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Grad der Rollverformung während des Gießens verändert wird. 4. The method according to claim 1, characterized, which is the degree of roll deformation during casting is changed.   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gießgeschwindigkeit von 2-10 m/min die Länge der Parallelführungsstrecke 1-5 m beträgt.5. The method according to claim 1, characterized, that at a casting speed of 2-10 m / min The length of the parallel guidance route is 1-5 m. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband (2') nach der Durcherstarrung auf Walztemperatur eingestellt und gewalzt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the steel strip ( 2 ') after solidification is set to the rolling temperature and rolled. 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.7. Plant for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 6, which consists of a steel strip casting mold, with downstream deforming rollers, characterized in that a maximum of three pairs of deforming rollers ( 5 , 6 ) one consisting of guide rollers ( 7 ) and solidification section and one Driving device ( 8 ) are arranged downstream. 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.8. Plant according to claim 7, characterized in that the deforming rollers ( 5 , 6 ) with a mechanical positioning device ( 29-34 ) and a hydraulic pressing device ( 36 , 36 a) are provided. 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.9. Plant according to claim 7, characterized in that the guide rollers ( 7 ) with a mechanical Posi tioniereinrichtung ( 42-47 ) and a hydraulic pressing device ( 48 , 48 a) are provided. 10. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformrollen (5, 6) innengekühlt sind und einen Durchmesser von 150-300 mm aufweisen. 10. Plant according to claim 7, characterized in that the shaping rollers ( 5 , 6 ) are internally cooled and have a diameter of 150-300 mm. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformrollen (5, 6) über die Strangbreite unterteilt und zwischengelagert sind.11. Plant according to claim 10, characterized in that the shaping rollers ( 5 , 6 ) are divided over the strand width and temporarily stored. 12. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (7) der Parallelführungsstrecke wärmeisolierend beschichtet sind.12. Plant according to claim 7, characterized in that the guide rollers ( 7 ) of the parallel guide section are coated with heat insulation. 13. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über die Strangbreite unterteilte und zwischengela­ gerte Führungsrollen (7) die Durcherstarrungsstrecke bilden.13. Plant according to claim 7, characterized in that divided over the strand width and intermediate guide rollers ( 7 ) form the solidification section. 14. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch eine der Durcherstarrungsstrecke nachgeordnete Abbiege- (9) und Treibrichteinrichtung (10).14. Plant according to one or more of claims 7 to 13, characterized by a bending ( 9 ) and driving straightening device ( 10 ) arranged downstream of the solidification section. 15. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 14, gekennzeichnet durch eine der Treibrichteinrichtung (10) nachgeordnete Temperatureinstellstrecke (12) und ein Walzwerk (15).15. Plant according to one of claims 7 to 14, characterized by a temperature setting section ( 12 ) downstream of the driving straightening device ( 10 ) and a rolling mill ( 15 ). 16. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kokille (1) und Verformrollenpaar (5) Stützrollen (21) angeordnet sind.16. Plant according to one of claims 7 to 15, characterized in that support rollers ( 21 ) are arranged between the mold ( 1 ) and the pair of deforming rollers ( 5 ).
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