DE4435218C2 - Kokille zum Stranggießen von Dünnbrammen oder Stahlbändern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kokille zum Stranggießen von Dünn­ brammen oder Stahlbändern, deren aus je zwei gekühlten Breit­ seitenwänden und Schmalseitenwänden gebildeter Formraum einen erweiterten Eingießbereich zur Aufnahme eines Tauchgießrohres bildet.

Durch die DE 37 24 628 C1 sind Kokillen zur Erzeugung von Dünnsträngen bekannt, deren Breitseitenwände im unteren Bereich parallel bogenförmig gestaltet sind. Zur Schaffung eines er­ weiterten Eingießbereichs für ein Tauchgießrohr geht ein oberer Abschnitt einer Breitseitenwand tangential in einen den Ein­ gießbereich erweiternden geraden Abschnitt über.

Bei diesen Kokillen ist die Herstellung der Breitseitenwände mit gewölbten Formwandungen und den im gleichen Abstand dazu vorzusehenden Kühlwasserkanälen kostspielig. Die Biegung der Strangschale entlang der horizontalen Tangentenlinien führt zu starker Reibung. Ein wesentlicher Nachteil dieser Kokillen­ bauart ist darüber hinaus, daß keine für alle Formflächen passende optimale Kokillenoszillation darstellbar ist, weshalb stets bestimmte Bereiche der Strangschale auf Zug und Druck beansprucht werden. Aus allem folgt eine erhöhte Rissbildung der Strangschale mit der Gefahr des Durchbruches sowie ein starker Verschleiß bestimmter Formwandbereiche der Breitsei­ tenwände.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfacher her­ stellbaren Kokille der angegebenen Gattung, wobei die Strangschalenbeanspruchung verringert und die Oberflächenqualität verbessert wird. Insbesondere soll eine bessere Anpassung der Kokillenoszillationsrichtung an den Verlauf der Breitsei­ tenwände ermöglicht werden. Über eine Verbesserung der Strang­ schmierung und Strangkühlung soll eine Steigerung der Gießge­ schwindigkeit erreichbar sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Formwandung einer ersten Breitseitenwand eben ist und in einem Winkel α von 2 bis 10° zur Vertikalen verläuft und eine Formwandung der zweiten Breitseitenwand eine entgegenge­ setzt zur Neigung der ebenen Formwandung erweiternde Wölbung aufweist.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß bei der Her­ stellung qualitativ hochwertiger Stahlbleche die Qualitäts­ einstufung nach der Blechseite maximaler Fehlerfreiheit erfolgt, da Massenprodukte wie Automobile, Kühlschränke usw. üblicher­ weise nur eine Sichtseite aufweisen. Hiervon ausgehend liegt das Prinzip der Erfindung darin, die bei kontinuierlichen Prozessen für die horizontale Überleitung zum nachgeordneten Walzwerk bezüglich geringer Verzunderung und Zunderabtragung durch Rollgangsrollen besonders günstige Außenseite des ge­ gossenen Stranges bereits innerhalb der Kokille besonders schonend, d. h. ohne Verformung der noch dünnen Strangschale und damit geringer Beanspruchung zu gießen. Bei horizontaler Ausförderung des Vertikal gegossenen Stranges wird der Umlenk­ winkel um den Neigungswinkel α der ebenen Formwandung redu­ ziert.

Dies wird durch die vorgeschlagene ebene Formwandung erreicht, wobei die gewölbte Formwandung der gegenüberliegenden Breit­ seitenwand den bei dünnen Gießformaten erforderlichen Raum für das Tauchgießrohr bildet. An der ebenen Formwandung wird die Strangschale nicht gebogen. In dem Kokillenformraum ge­ stalten sich Verteilung der Gießströmungen, Strangschmierung und Kühlung besonders günstig, das zu dem mit seitlichen Aus­ strömöffnungen versehene Ende abgeflachte Gießrohr kann senk­ recht und symmetrisch in der Kokillenöffnung stehen. Die ebene äußere Kokillenwand ist einfacher herstellbar und mit Kühl­ kanälen zu versehen. Der Verschleiß der Wandoberfläche ist geringer.

Ein besonderer Vorteil bezüglich der Verminderung der Strang­ schalenbelastung besteht darin, daß die Neigung der ebenen Formwandung der ersten Breitseitenwand der Richtung der Os­ zillationsführung entspricht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 3 bis 6.

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

Fig. 1 eine Stranggießkokille im Längsschnitt mit nachgeord­ neter Stützführung,

Fig. 2 eine alternativ gestaltete Stranggießkokille im Längs­ schnitt,

Fig. 3 eine Ansicht der Stranggießkokille von der Eingießseite,

Fig. 4 eine Ansicht der Stranggießkokille von der Strangaus­ trittsseite,

Fig. 5 die Innenansicht einer ebenen Breitseitenwand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kokillen,

Fig. 6 die Innenansicht einer eine Erweiterung gemäß Fig. 1 bildenden Breitseitenwand und

Fig. 7 die Innenansicht einer eine Erweiterung gemäß Fig. 2 bildenden Breitseitenwand.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Stranggießanlage sind unter­ halb einer Kokille 1, 1' ein Führungsgitter 2, mehrere Stütz­ führungsrollen 3 und ein Treibrollenpaar 4 angeordnet. Zur Umleitung des gegossenen Stranges 5 in die Horizontale ist eine Biegerolle 6 und eine Leitrolle 7 vorgesehen. Zum Gerade­ richten des Gußstranges 5 nach der Umleitung dient ein Richt­ treiber 8. Der Gußstrang 5 kann unterhalb der Kokille durch Aufsprühen von Wasser gekühlt werden.

Der Formraum 9 der Kokille 1 wird durch eine ebene Formwandung 10' einer ersten Breitseitenwand 10 und eine eine Erweiterung bildende gewölbte Formwandung 11' einer zweiten Breitseitenwand 11, sowie zwei zwischen diesen angeordnete Schmalseitenwände 12 gebildet (Fig. 3). Die ebene Breitseitenwand 10, 10' und die ebenen seitlichen und unteren Flächen 21, 22 der gewölbten Breitseitenwand 11, 11' sind in einem Winkel α zur Vertikalen geneigt. Ein Kokillerahmen 13 ist an einer Oszillationsführung 14 verschiebbar. Die nach der Erfindung vorgesehene Oszillations­ richtung entsprechend dem Neigungswinkel α der ebenen Breit­ seitenwand 10 ist durch den Doppelpfeil 15 verdeutlicht. Die Führungsgitter 2 und die Stützführungsrollen 3 bilden eine im Winkel α zur Vertikalen geneigte d. h. der Strangaustritts­ richtung entsprechende Führungsbahn.

Die Stahlschmelze wird durch ein Tauchgießrohr 16 in den Form­ raum 9 der Kokille bis zur Badspiegelebene 17 eingeleitet. Das Tauchgießrohr 16 ist zur Gewährleistung eines ausreichenden Freiraumes zu den Formwandungen 10' und 11' abgeflacht. Beim Gießbetrieb befinden sich seitlichen Ausströmöffnungen 18 unterhalb des Badspiegels 17. In den Breitseitenwänden 10, 11, 11a und Schmalseitenwänden 12 der Kokille befinden sich Kühlmittelkanäle 19, durch die das Kühlwasser etwa parallel zu den Formwandflächen 10', 11' geführt wird. Die Stahlschmelze erstarrt an den Kokillenwandungen zu einer Strangschale 20.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, wird die obere Erweiterung des Formraumes 9 durch eine bogenförmige Wölbung 23 Formwandung 11' der Breitseitenwand 11 erreicht. Beginnend von der Kokillen­ oberkante wird die Wölbung 23 durch sukzessive Vergrößerung des Wölbungsradius abgeflacht, so daß ein unterer ebener Bereich 22 gebildet wird (Fig. 5).

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die mit Fig. 1 übereinstimmenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Abweichung besteht nur insofern, als die Wölbung 23 der Formwandung 11a' der Breitseitenwand 11a erst unmittelbar vor der Kokillenausgangsöffnung endet. Hierbei wird ein beson­ ders sanfter Übergang mit geringer Beanspruchung der Strangschale erreicht. Seitlich der Wölbung 23 befindliche ebene Flächen 24 verlaufen parallel zu der Formwandung 10' der ebenen Breitseitenwand 10 (Fig. 7).

Ein unterschiedliches Schrumpfverhalten an der ebenen und der gewölbten Formwandung 10', 11', 11a' bzw. 11a wird durch eine geneigte oder gewölbte Formoberfläche 25 der Schmalsei­ tenwand 12 ausgeglichen.

Claims (6)

1. Kokille zum Stranggießen von Dünnbrammen oder Stahlbändern, deren aus je zwei gekühlten Breitseitenwänden und Schmal­ seitenwänden gebildeter Formraum einen erweiterten Ein­ gießbereich zur Aufnahme eines Tauchgießrohres bildet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formwandung (10') einer ersten Breitseitenwand (10) eben ist und in einem Winkel α von 2 bis 10° zur Vertikalen verläuft und eine Formwandung (11' bzw. 11a') der zweiten Breitseitenwand (11, 11a) eine entgegengesetzt zur Neigung α der ebenen Formwandung erweiternde Wölbung (23) aufweist.

2. Kokille nach Anspruch 1, die mit einer Oszillationsführung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung α der ebenen Formwandung (10') der ersten Breitseitenwand (10) der Richtung der Oszillationsführung (14) entspricht.

3. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwandung (11' bzw. 11a') der zweiten Breitsei­ tenwände (11 bzw. 11a) eine Wölbung (23) aufweist, die in Gießrichtung und zu den Seiten zum Format des gegossenen Stranges (5) reduziert ist.

4. Kokille nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwandung (11' und 11a') der zweiten Breitseiten­ wand (11 bzw. 11a) seitlich der Wölbung ebene Flächen (21 bzw. 24) aufweist.

5. Kokille nach den Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwandung (11') der zweiten Breitseitenwand (11) unterhalb der Wölbung (23) eine ebene Fläche (22) aufweist.

6. Kokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Flächen (21, 22, 24) der Formwandung (11' bzw. 11a') der zweiten Breitseitenwand (11, 11a) parallel zur ebenen Formwandung (10') der ersten Breitseitenwand (10) verlaufen.