EP0033119A1 - Dummy bar for a continuous casting plant with continuous ingot mould - Google Patents

Dummy bar for a continuous casting plant with continuous ingot mould Download PDF

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Publication number
EP0033119A1
EP0033119A1 EP81100378A EP81100378A EP0033119A1 EP 0033119 A1 EP0033119 A1 EP 0033119A1 EP 81100378 A EP81100378 A EP 81100378A EP 81100378 A EP81100378 A EP 81100378A EP 0033119 A1 EP0033119 A1 EP 0033119A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strand
head according
head
dovetail
boundary surface
Prior art date
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Ceased
Application number
EP81100378A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Knell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Concast AG
Original Assignee
Concast Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Concast Holding AG filed Critical Concast Holding AG
Publication of EP0033119A1 publication Critical patent/EP0033119A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
    • B22D11/081—Starter bars
    • B22D11/083—Starter bar head; Means for connecting or detaching starter bars and ingots

Definitions

  • the invention relates to a start-up head for continuous steel casting plants with a continuous mold, the start-up head being provided with an essentially dovetail-shaped coupling part which creates a connection in the strand pull-out direction with the cast strand and can be uncoupled by a relative movement between the start-up head and the cast strand which is provided approximately transversely to the strand pull-out direction .
  • a start-up line with a start-up head is required.
  • the cross section of this start-up head matches the mold cavity and fits into it with only a small amount of side play.
  • the gaps between its outer sides and the mold walls are sealed in order to avoid start-up breakthroughs.
  • the steel cast into the mold cavity at the start of casting solidifies on contact with the cooled mold walls and the cold start-up head. Due to certain design features of the start-up head, after solidification, a positive connection is formed between it and the hot strand, which makes it possible to pull the cast strand out of the mold using the start-up strand. After the drive rollers, the start-up line is separated from the warm line.
  • the solidification time for the formation of the cast coupling member for a safe start-ACTION sufficient when casting with non-adjustable Ausgussdüsen the intermediate vessel and high casting speeds not, and a tearing of the cast coupling part followed by A is nfahr mitbruch not be excluded.
  • the emergency gutter is customary so that an interruption of the metal inflow is achieved. The use of the emergency gutter disrupts the workplaces on the casting platform due to steel splashing around, increases the risk of accidents for the casting team and causes steel losses. The advantages of automatic pouring cannot be used either.
  • the invention has for its object to provide a permanent starting head that overcomes the disadvantages mentioned and that allows trouble-free starting, even at high casting speeds. Furthermore, the advantages achieved in the prior art, such as security against unwanted decoupling in a secondary cooling zone with few guide rollers, easy sealability in the mold and a safe automatic decoupling at the intended decoupling point are to be retained in full.
  • the dovetail-shaped coupling part consists of a raised dovetail-shaped body which essentially has a trapezoidal base, a boundary surface of the raised body is aligned with the boundary surface of the start-up head arranged in the direction of strand extraction, and at least the two opposite undercuts of the other three boundary surfaces exhibit.
  • the raised dovetail-shaped body of this start-up head together with the mold wall, causes the coupling part that forms on the hot strand to solidify rapidly, because on the one hand the heat from the cast coupling part through the cooled copper wall of the mold to the outside and, on the other hand, through a tight fit of the coupling part that forms is dissipated on the body.
  • the first star delay time of the cast coupling part by the currents m ungsusion favorable influence of the cast steel in the region of the raised body.
  • An interruption of the S tahlzuhnes by Notrinne is also at high G iess Anlagenen not longer necessary, so that eliminated all the drawbacks of the use of Notrinne.
  • This A nfahrkopf also allows an automatic casting-on at high casting speeds. When using the ER f indungsgemässen dummy bar can be dispensed with the use of prepared cooling scrap parts.
  • the setting time of the cast coupling part can also be reduced if, according to a further characteristic of the invention, the n from the dovetail s body covered area is at least about 40% of the area of the end face of the dummy bar.
  • the invention proposes that the undercuts of the two boundary surfaces abutting the fourth boundary surface end in roof-shaped sealing edges. This measure results in a quick and reliable application of a seal.
  • the invention recommends dimensioning the gap between the undercut boundary surfaces of the body and the mold cavity boundary at most 25 mm wide.
  • the choice of the length of the decoupling path represents an influencing factor for the safety against undesired decoupling. According to the invention, it is advantageous if a decoupling path of at least 20 mm is provided. An extension of this path can be achieved in an advantageous manner if the tightening angles ⁇ 'and ⁇ ' on the body are of the same size.
  • the undercut As a further advantageous embodiment of the starting head according to the invention, it is proposed to design the undercut as a fillet. This results in a uniform solidification of the cast coupling part, generates less heat build-up in the body and ensures better detachment when uncoupling. Furthermore, the life of the head is increased.
  • the invention further recommends providing an included angle ⁇ between 80 0 to 89 0 between the end face of the body and the boundary surface. This measure also makes decoupling easier.
  • the invention proposes, in continuous casting plants with at least partially curved strand guidance, to provide the boundary surface of the body aligned with the boundary surface of the starting head on the inside of the curved strand guidance and the decoupling point after the straightening unit. It could be noted that when using these teachings during the passage of the coupling position by the leveling unit, a bending of the cast couplings surprisingly lu ngs learnerss and takes place by a lifting of the shrinkage force. A safe uncoupling with minimal forces acting transversely to the direction of the strand running can thus be achieved.
  • Strength in F. 1 shows a starting head 2 within a continuous mold 3. 2-4, the mold is omitted.
  • the starting head 2 is provided with an essentially dovetail-shaped coupling part which consists of a raised dovetail-shaped body 4 which is delimited by hatching from the starting head 2.
  • this body 4 creates a connection with a cast strand, which is provided by a relative movement approximately transverse to the strand pull-out direction 5 supply, for example by a force device, can be uncoupled between the starting head 2 and the cast strand.
  • the raised dovetail-shaped body 4 has an essentially trapezoidal base surface, a boundary surface 18 of the body 4 being aligned with the boundary surface 18 'of the starting head 2 which is arranged in the direction of strand extraction 5.
  • Another three boundary surfaces 15, 16, 17 have undercuts 20.
  • the undercut may be omitted from the boundary surface 15 if desired. In practice, it is often sufficient to provide only the two opposite boundary surfaces 16, 17 with undercuts 20.
  • the raised body 4 is dimensioned such that it covers a total of at least about 40 of the area of an end face 7 of the starting head 2.
  • the area projected by the body 4 onto the end face 7 is decisive as the covered area.
  • 8 shows the length of the body 4
  • 9 shows the width of the gap between an undercut boundary surface 15 of the body 4 and the mold cavity boundary.
  • the width of the gap 9 is at most 25 mm.
  • 11 sealing cords for sealing the start head 2 are designated.
  • Such sealing cords 11 have a diameter of between 10-20 mm, depending on the size of the format.
  • the covered area is at least 50% and with a mold cavity cross-sectional area from 260 cm 2 at least 60%.
  • the undercuts 20 on the opposite boundary surfaces 16 and 17 run in the direction of the fourth boundary surface 18 into a roof-shaped sealing edge 21.
  • Angle is the tightening angle of the projecting dovetail part and angle is the tightening angle of the undercut dovetail part.
  • a decoupling path 23 is formed, which is advantageously at least 20 mm.
  • the angle ⁇ is advantageously chosen to be 3-5 ° and the angle ⁇ is 6-10 °.
  • the undercuts 20 are formed as fillets and all edges of the body 4 are rounded or beveled.
  • An angle ⁇ enclosed between the end face 19 of the body 4 and the boundary surface 18 is between 80 and 89.
  • 40 is a bent cast strand.
  • the tip of this strand 40 has been directed in a drive straightening unit 41 and is located in a decoupling point 42.
  • a starting strand 44 can be uncoupled from the cast strand 40 by a force acting in the direction 43, for example generated by a piston-cylinder unit.
  • the boundary surface 18 of the body 4 which is aligned with the boundary surface 18 'of the starting head, is provided on the inside 46 of the curved strand guide.
  • Strength in F. 7 is the trapezoidal base surface of the dovetail-shaped body 4 'with a round strand cross section shown.
  • the essentially trapezoidal base area is enclosed by the straight boundary surfaces 15 ′, 16, 17 and the circular boundary surface 30.
  • the starting head according to the invention is particularly well suited for billet or bloom ingot continuous casting plants.
  • the head can also be used for polygonal formats. This applies to the same extent for continuous casting plants with a straight or curved mold or a straight and / or curved strand guide.

Abstract

Der Anfahrkopf (2) in einer Stahlstranggiessanlage ist mit einem schwalbenschwanzförmigen Kupplungsteil versehen, der durch eine etwa quer zur Strangausziehrichtung vorgesehene Relativbewegung zwischen dem Anfahrkopf (2) und dem gegossenen Strang entkuppelbar ist. Zur Sicherstellung eines störungsfreien Angiessens bei hohen Giessgeschwindigkeiten soll der schwalbenschwanzförmige Kupplungsteil aus einem erhabenen schwalbenschwanzförmigen Körper (4) bestehen, der im wesentlichen eine trapezförmige Grundfläche aufweist, eine Begrenzungsfläche (18) des erhabenen Körpers (4) mit der in Strangausziehrichtung angeordneten Begrenzungsfläche (18') des Anfahrkopfes (2) fluchtet und von den weiteren drei Begrenzungsflächen mindestens die beiden gegenüberliegenden Unterschneidungen (20) aufweisen.The start-up head (2) in a continuous steel casting plant is provided with a dovetail-shaped coupling part which can be uncoupled by a relative movement between the start-up head (2) and the cast strand, which is provided approximately transversely to the strand pull-out direction. In order to ensure trouble-free casting at high casting speeds, the dovetail-shaped coupling part should consist of a raised dovetail-shaped body (4) which essentially has a trapezoidal base area, a boundary surface (18) of the raised body (4) with the boundary surface (18 ') arranged in the direction of strand extraction. ) of the starting head (2) is aligned and of the other three boundary surfaces have at least the two opposite undercuts (20).

Description

Die Erfindung betrifft einen Anfahrkopf für Stahlstranggiessanlagen mit Durchlaufkokille, wobei der Anfahrkopf mit einem im wesentlichen schwalbenschwanzförmigen Kupplungsteil versehen ist, der in Strangausziehrichtung mit dem gegossenen Strang eine Verbindung erzeugt und durch eine etwa quer zur Strangausziehrichtung vorgesehene Relativbewegung zwischen dem Anfahrkopf und dem gegossenen Strang entkuppelbar ist.The invention relates to a start-up head for continuous steel casting plants with a continuous mold, the start-up head being provided with an essentially dovetail-shaped coupling part which creates a connection in the strand pull-out direction with the cast strand and can be uncoupled by a relative movement between the start-up head and the cast strand which is provided approximately transversely to the strand pull-out direction .

Zum Anfahren einer Stranggiessanlage mit Durchlaufkokille ist ein mit einem Anfahrkopf versehener Anfahrstrang erforderlich. Dieser Anfahrkopf stimmt im Querschnitt mit dem Kokillenhohlraum überein und passt in diesen mit nur geringem Seitenspiel hinein. Vor Giessbeginn werden die Zwischenräume zwischen seinen Aussenseiten und den Kokillenwänden abgedichtet, um zu vermeiden, dass Anfahrdurchbrüche entstehen. Der bei Giessbeginn in den Formhohlraum gegossene Stahl erstarrt beim Kontakt mit den gekühlten Kokillenwänden und dem kalten Anfahrkopf. Aufgrund bestimmter konstruktiver Merkmale des Anfahrkopfes bildet sich nach dem Erstarren zwischen diesem und dem Warmstrang eine kraftschlüssige Verbindung, welche es ermöglicht, den gegossenen Strang mit Hilfe des Anfahrstranges aus der Kokille herauszuziehen. Nach den Treibrollen wird der Anfahrstrang vom Warmstrang getrennt.To start up a continuous caster with a continuous mold, a start-up line with a start-up head is required. The cross section of this start-up head matches the mold cavity and fits into it with only a small amount of side play. Before the start of casting, the gaps between its outer sides and the mold walls are sealed in order to avoid start-up breakthroughs. The steel cast into the mold cavity at the start of casting solidifies on contact with the cooled mold walls and the cold start-up head. Due to certain design features of the start-up head, after solidification, a positive connection is formed between it and the hot strand, which makes it possible to pull the cast strand out of the mold using the start-up strand. After the drive rollers, the start-up line is separated from the warm line.

Es ist bekannt (US-PS 2'079'644), einen Anfahrkopf vor Giessbeginn mit einem einsetzbaren Kupplungselement zu versehen. Dieses mit dem Anfahrkopf lösbar verbundene Kupplungselement wird beim Angiessen von Schmelze umgössen, wodurch sich eine Verbindung bildet. Nach dem Trennschnitt verbleibt das Kupplungselement im Warmstrang eingegossen und kann für weitere Güsse nicht wieder verwendet werden. Dies führt zu zusätzlichen Kosten, sowohl für die Kupplungselemente als auch für deren Einsetzen in den Kaltstrangkopf.It is known (US Pat. No. 2,079,644) to provide a starting head with an insertable coupling element before the start of casting. This coupling element, which is releasably connected to the start-up head, is cast around when melt is poured on, as a result of which a connection is formed. After the separating cut, the coupling element remains cast in the hot strand and cannot be used again for further castings. This leads to additional costs, both for the coupling elements and for their insertion into the cold strand head.

Eine wesentliche Verbesserung brachten Permanent-Kaltstrangköpfe, welche durch ihre Formgebung mit dem gegossenen Strang eine Kupplung erzeugen, automatisch entkuppeln können und für eine Vielzahl von Güssen verwendbar sind.A significant improvement was brought about by permanent cold strand heads, which, due to their shape, create a coupling with the cast strand, can automatically decouple and can be used for a large number of castings.

Es ist vorgeschlagen worden (US-PS 4'149'582), permanente Anfahrköpfe mit einer schwalbenschwanzförmigen Ausnehmung zu versehen, die mit dem gegossenen Strang eine in Ausziehrichtung starre Verbindung erzeugt und durch eine etwa quer zur Stranglängsachse vorgesehene Relativbewegung zwischen dem Anfahrkopf und dem gegossenen Strang entkuppelbar ist. Zur Kühlung des sich beim Eingiessen bildenden schwalbenschwanzförmigen Kupplungsstückes wird empfohlen, Kühlschrott-Teile in die schwalbenschwanzförmige Ausnehmung des Kopfes einzubringen. Trotz dieser zusätzlichen Massnahme genügt beim Giessen mit nichtregelbaren Ausgussdüsen am Zwischengefäss und hohen Giessgeschwindigkeiten die Erstarrungszeit für die Bildung des gegossenen Kupplungsteiles für ein sicheres Anfahren nicht, und ein Aufreissen des gegossenen Kupplungsteiles mit nachfolgendem Anfahrdurchbruch ist nicht auszuschliessen. Zur Verlängerung der Erstarrungszeit zwischen Giessbeginn und Ausziehbeginn des Stranges aus der Kokille ist bei Zwischengefässen mit offener, nichtregelbarer Giessdüse die Verwendung der Notrinne üblich, damit ein Unterbruch des Metallzuflusses erreicht wird. Die Anwendung der Notrinne stört durch herumspritzenden Stahl die Arbeitsplätze auf der Giessbühne, erhöht die Unfallgefahr für die Giessmannschaft und verursacht Stahlverluste. Auch können die Vorteile des automatischen Angiessens nicht genutzt werden.It has been proposed (US-PS 4'149'582), permanent A nfahrköpfe be provided with a dovetail-shaped recess, which produces a rigid in the pull connection with the cast strand and an approximately transversely provided to the strand longitudinal axis relative movement between the dummy bar and the cast strand can be uncoupled. To cool the dovetail-shaped coupling piece that forms when it is poured in, it is recommended to insert cooling scrap parts into the dovetail-shaped recess of the head. Despite these additional M, the solidification time for the formation of the cast coupling member for a safe start-ACTION sufficient when casting with non-adjustable Ausgussdüsen the intermediate vessel and high casting speeds not, and a tearing of the cast coupling part followed by A is nfahrdurchbruch not be excluded. To extend the setting time between the start of pouring and the start of pulling the strand out of the mold, use is made of intermediate vessels with an open, non-adjustable pouring nozzle the emergency gutter is customary so that an interruption of the metal inflow is achieved. The use of the emergency gutter disrupts the workplaces on the casting platform due to steel splashing around, increases the risk of accidents for the casting team and causes steel losses. The advantages of automatic pouring cannot be used either.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen permanenten Anfahrkopf zu schaffen, der die genannten Nachteile überwindet und der ein störungsfreies Anfahren, auch bei hohen Giessgeschwindigkeiten, erlaubt. Im weiteren sollen die im Stand der Technik erreichten Vorteile, wie Sicherheit gegenüber ungewolltem Entkuppeln in einer Sekundärkühlzone mit wenig Führungsrollen, leichte Abdichtbarkeit in der Kokille und ein sicheres automatisches Entkuppeln an der vorgesehenen Entkupplungsstelle voll erhalten bleiben.The invention has for its object to provide a permanent starting head that overcomes the disadvantages mentioned and that allows trouble-free starting, even at high casting speeds. Furthermore, the advantages achieved in the prior art, such as security against unwanted decoupling in a secondary cooling zone with few guide rollers, easy sealability in the mold and a safe automatic decoupling at the intended decoupling point are to be retained in full.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der schwalbenschwanzförmige Kupplungsteil aus einem erhabenen schwalbenschwanzförmigen Körper besteht, der im wesentlichen eine trapezförmige Grundfläche aufweist, eine Begrenzungsfläche des erhabenen Körpers mit der in Strangausziehrichtung angeordneten Begrenzungsfläche des Anfahrkopfes fluchtet und von den weiteren drei Begrenzungsflächen mindestens die beiden gegenüberliegenden Unterschneidungen aufweisen.This object is achieved in that the dovetail-shaped coupling part consists of a raised dovetail-shaped body which essentially has a trapezoidal base, a boundary surface of the raised body is aligned with the boundary surface of the start-up head arranged in the direction of strand extraction, and at least the two opposite undercuts of the other three boundary surfaces exhibit.

Der erhabene schwalbenschwanzförmige Körper dieses Anfahrkopfes bewirkt durch seine Gestaltung zusammen mit der Kokillenwand eine rasche Erstarrung des sich bildenden Kupplungsteiles am Warmstrang, weil einerseits die Wärme aus dem gegossenen Kupplungsteil durch die gekühlte Kupferwand der Kokille nach aussen und anderseits durch ein sattes Anliegen des sich bildenden Kupplungsteiles am Körper durch diesen abgeführt wird. Im weiteren wird die Erstarrungszeit des gegossenen Kupplungsteiles durch die Strö- mungsverhältnisse des eingegossenen Stahles im Bereich des erhabenen Körpers günstig beeinflusst. Ein Unterbruch des Stahlzuflusses durch die Notrinne ist auch bei hohen Giessgeschwindigkeiten nicht mehr notwendig, so dass alle Nachteile des Gebrauches der Notrinne wegfallen. Dieser Anfahrkopf ermöglicht auch ein automatisches Angiessen bei hohen Giessgeschwindigkeiten. Bei Verwendung des er- findungsgemässen Anfahrkopfes kann auf die Verwendung von vorbereiteten Kühlschrottteilen verzichtet werden.The raised dovetail-shaped body of this start-up head, together with the mold wall, causes the coupling part that forms on the hot strand to solidify rapidly, because on the one hand the heat from the cast coupling part through the cooled copper wall of the mold to the outside and, on the other hand, through a tight fit of the coupling part that forms is dissipated on the body. In the further the first star delay time of the cast coupling part by the currents m ungsverhältnisse favorable influence of the cast steel in the region of the raised body. An interruption of the S tahlzuflusses by Notrinne is also at high G iessgeschwindigkeiten not longer necessary, so that eliminated all the drawbacks of the use of Notrinne. This A nfahrkopf also allows an automatic casting-on at high casting speeds. When using the ER f indungsgemässen dummy bar can be dispensed with the use of prepared cooling scrap parts.

Die Erstarrungszeit des gegossenen Kupplungsteiles kann zusätzlich verkürzt werden, wenn, nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung, die vom schwalbenschwanzförmigen Körper überdeckte Fläche mindestens etwa 40 % der Fläche der Stirnseite des Anfahrkopfes beträgt.The setting time of the cast coupling part can also be reduced if, according to a further characteristic of the invention, the n from the dovetail s body covered area is at least about 40% of the area of the end face of the dummy bar.

Bei grösseren Formhohlraumquerschnitten ist es von Vorteil, wenn bei Strangformaten mit einer Formhohlraumquer- schnittsfläche ab 160 cm2 die überdeckte Fläche mindestens 50 % und bei einer Formhohlraumquerschnittsfläche ab 260 cm2 die überdeckte Fläche mindestens 60 % beträgt. Durch diese Massnahmen können die Erstarrungszeiten der gegossenen Kupplungsteile bei grösseren Knüppel- und Bloomquerschnitten verkürzt werden.For larger mold cavity cross-sections, it is advantageous if, in strand formats with a Formhohlraumquer- s c hnittsfläche from 160 cm 2, the area covered at least 50% and at a mold cavity cross-sectional area from 26 0 cm 2, the covered area is at least 60%. Through these measures, the setting time can be shortened of the cast coupling parts with larger billet and B loomquerschnitten.

Zur Bildung einer vorteilhaften Dichtungskante zwischen dem Körper und einer Kokillenwand schlägt die Erfindung vor, dass die Unterschneidungen der beiden an die vierte Begrenzungsfläche anstossenden Begrenzungsflächen in dachförmige Dichtungskanten auslaufen. Diese Massnahme ergibt ein rasches und zuverlässiges Anbringen einer Abdichtung.To form an advantageous sealing edge between the body and a mold wall, the invention proposes that the undercuts of the two boundary surfaces abutting the fourth boundary surface end in roof-shaped sealing edges. This measure results in a quick and reliable application of a seal.

Zum Einbringen der Dichtung zwischen dem Anfahrkopf und der Kokillenwand ist einerseits ein genügend grosser Spalt zwischen dem Körper und der Kokillenwand erforderlich. Damit aber anderseits der gegossene Kupplungsteil rasch erstarrt, soll der Spalt so schmal wie möglich gehalten werden. Als vorteilhafte Lösung empfiehlt die Erfindung, den Spalt zwischen den unterschnittenen Begrenzungsflächen des Körpers und der Formhohlraumbegrenzung höchstens 25 mm breit zu bemessen.To insert the seal between the start head and the mold wall requires a sufficiently large gap between the body and the mold wall. On the other hand, so that the cast coupling part solidifies quickly, the gap should be kept as narrow as possible. As an advantageous solution, the invention recommends dimensioning the gap between the undercut boundary surfaces of the body and the mold cavity boundary at most 25 mm wide.

Die Wahl der Länge des Entkupplungsweges stellt einen Einflussfaktor für die Sicherheit gegenüber unerwünschtem Entkuppeln dar. Gemäss der Erfindung ist es von Vorteil, wenn ein Entkupplungsweg von mindestens 20 mm vorgesehen ist. Eine Verlängerung dieses Weges kann auf vorteilhafte Weise erreicht werden, wenn Anzugswinkel α' und ß' am Körper gleich gross sind.The choice of the length of the decoupling path represents an influencing factor for the safety against undesired decoupling. According to the invention, it is advantageous if a decoupling path of at least 20 mm is provided. An extension of this path can be achieved in an advantageous manner if the tightening angles α 'and β' on the body are of the same size.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Anfahrkopfes wird vorgeschlagen, die Unterschneidung als Hohlkehle auszubilden. Dies ergibt eine gleichmässige Erstarrung des gegossenen Kupplungsteiles, erzeugt weniger Wärmestauungen im Körper und sichert ein besseres Ablösen beim Entkuppeln. Im weiteren wird dadurch die Standzeit des Kopfes erhöht.As a further advantageous embodiment of the starting head according to the invention, it is proposed to design the undercut as a fillet. This results in a uniform solidification of the cast coupling part, generates less heat build-up in the body and ensures better detachment when uncoupling. Furthermore, the life of the head is increased.

Die Erfindung empfiehlt im weiteren, einen eingeschlossenen Winkele γ zwischen der Stirnseite des Körpers und der Begrenzungsfläche von 800 bis 890 vorzusehen. Diese Massnahme erleichtert zusätzlich das Entkuppeln.The invention further recommends providing an included angle γ between 80 0 to 89 0 between the end face of the body and the boundary surface. This measure also makes decoupling easier.

Als ein weiteres Merkmal schlägt die Erfindung vor, bei Stranggiessanlagen mit mindestens teilweise gekrümmter Strangführung die mit der Begrenzungsfläche des Anfahrkopfes fluchtende Begrenzungsfläche des Körpers auf der Innenseite der gekrümmten Strangführung und die Entkupplungsstelle nach dem Richtaggregat vorzusehen. Es konnte festgestellt werden, dass bei Anwendung dieser Lehre beim Durchlauf der Kupplungsstelle durch das Richtaggregat überraschenderweise ein Aufbiegen des gegossenen Kupp- lungsteiles und dadurch ein Aufheben der Schrumpfungskraft stattfindet. Ein sicheres Entkuppeln mit minimalen quer zur Stranglaufrichtung wirkenden Kräften ist somit erreichbar.As a further feature, the invention proposes, in continuous casting plants with at least partially curved strand guidance, to provide the boundary surface of the body aligned with the boundary surface of the starting head on the inside of the curved strand guidance and the decoupling point after the straightening unit. It could be noted that when using these teachings during the passage of the coupling position by the leveling unit, a bending of the cast couplings surprisingly lu ngsteiles and takes place by a lifting of the shrinkage force. A safe uncoupling with minimal forces acting transversely to the direction of the strand running can thus be achieved.

Im nachfolgenden werden anhand von Figuren Beispiele des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine teilweise dargestellte Kokille mit einem teilweise dargestellten Anfahrkopf,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht des Anfahrkopfes gemäss Fig. l,
  • Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2,
  • Fig. 4 eine Draufsicht auf den Anfahrkopf von Fig. 2 und Fig. 3,
  • Fig. 5 ein Detail eines schwalbenschwanzförmigen Körpers eines anderen Beispieles,
  • Fig. 6 eine Seitenansicht einer Entkupplungsstelle in einer teilweise dargestellten Stranggiessanlage und
  • Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Anfahrkopf mit rundem Querschnitt.
Examples of the subject matter of the invention are explained below with reference to figures. Show it:
  • F ig. 1 shows a vertical section through a partially shown mold with a partially shown starting head,
  • 2 shows a side view of the starting head according to FIG. 1,
  • F ig. 3 is a side view of FIG. 2,
  • F ig. 4 shows a plan view of the starting head of FIGS. 2 and 3,
  • F ig. 5 shows a detail of a dovetail-shaped body of another example,
  • F ig. 6 shows a side view of a decoupling point in a continuous casting installation and partly shown
  • F ig. 7 shows a plan view of a starting head with a round cross section.

In Fig. l ist ein Anfahrkopf 2 innerhalb einer Durchlaufkokille 3 dargestellt. In den Fig. 2 - 4 ist die Kokille weggelassen. Der Anfahrkopf 2 ist mit einem im wesentlichen schwalbenschwanzförmigen Kupplungsteil versehen, der aus einem durch Schraffierung vom Anfahrkopf 2 abgegrenzten, erhabenen schwalbenschwanzförmigen Körper 4 besteht. In Strangausziehrichtung 5 erzeugt dieser Körper 4 mit einem gegossenen Strang eine Verbindung, die durch eine etwa quer zur Strangausziehrichtung 5 vorgesehene Relativbewegung, beispielsweise durch ein Kraftgerät, zwischen dem Anfahrkopf 2 und dem gegossenen Strang entkuppelbar ist. Der erhabene schwalbenschwanzförmige Körper 4 besitzt eine im wesentlichen trapezförmige Grundfläche, wobei eine Begrenzungsfläche 18 des Körpers 4 mit der in Strangausziehrichtung 5 angeordneten Begrenzungsfläche 18' des Anfahrkopfes 2 fluchtet. Weitere drei Begrenzungsflächen 15, 16, 17 weisen Unterschneidungen 20 auf. Die Unterschneidung kann, wenn erwünscht, an der Begrenzungsfläche 15 weggelassen werden. In der Praxis genügt es vielfach, nur die beiden gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 16, 17 mit Unterschneidungen 20 zu versehen.Strength in F. 1 shows a starting head 2 within a continuous mold 3. 2-4, the mold is omitted. The starting head 2 is provided with an essentially dovetail-shaped coupling part which consists of a raised dovetail-shaped body 4 which is delimited by hatching from the starting head 2. In the strand pull-out direction 5, this body 4 creates a connection with a cast strand, which is provided by a relative movement approximately transverse to the strand pull-out direction 5 supply, for example by a force device, can be uncoupled between the starting head 2 and the cast strand. The raised dovetail-shaped body 4 has an essentially trapezoidal base surface, a boundary surface 18 of the body 4 being aligned with the boundary surface 18 'of the starting head 2 which is arranged in the direction of strand extraction 5. Another three boundary surfaces 15, 16, 17 have undercuts 20. The undercut may be omitted from the boundary surface 15 if desired. In practice, it is often sufficient to provide only the two opposite boundary surfaces 16, 17 with undercuts 20.

Der erhabene Körper 4 ist so bemessen, dass er insgesamt mindestens etwa 40 der Fläche einer Stirnseite 7 des Anfahrkopfes 2 überdeckt. Als überdeckte Fläche ist die vom Körper 4 auf die Stirnseite 7 projizierte Fläche massgebend. Mit 8 ist die Länge des Körpers 4 und mit 9 ist die Breite des Spaltes zwischen einer eine Unterschneidung aufweisenden Begrenzungsfläche 15 des Körpers 4 und der Formhohlraumbegrenzung dargestellt. Die Breite des Spaltes 9 beträgt höchstens 25 mm. Mit 11 sind Dichtungsschnüre zum Abdichten des Anfahrkopfes 2 bezeichnet. Solche Dichtungsschnüre 11 weisen je nach Formatgrösse einen Durchmesser zwischen 10 - 20 mm auf.The raised body 4 is dimensioned such that it covers a total of at least about 40 of the area of an end face 7 of the starting head 2. The area projected by the body 4 onto the end face 7 is decisive as the covered area. 8 shows the length of the body 4 and 9 shows the width of the gap between an undercut boundary surface 15 of the body 4 and the mold cavity boundary. The width of the gap 9 is at most 25 mm. With 11 sealing cords for sealing the start head 2 are designated. Such sealing cords 11 have a diameter of between 10-20 mm, depending on the size of the format.

Bei Strangformaten mit einer Formhohlraumquerschnittsfläche ab 160 cm2 beträgt die überdeckte Fläche mindestens 50 % und bei einer Formhohlraumquerschnittsfläche ab 260 cm2 mindestens 60 %.In the case of strand formats with a mold cavity cross-sectional area from 160 cm 2 , the covered area is at least 50% and with a mold cavity cross-sectional area from 260 cm 2 at least 60%.

Die Unterschneidungen 20 auf den gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 16 und 17 laufen in Richtung zur vierten Begrenzungsfläche 18 hin in eine dachförmige Dichtungskante 21 aus. Winkeldist der Anzugswinkel des vorspringenden Schwalbenschwanzteiles und Winkelß ist der Anzugswinkel des hinterschnittenen Schwalbenschwanzteiles. Aus der Wahl der Beiden Winkelo α und β und der Unterschneidungstiefe bildet sich ein Entkupplungsweg 23, der mit Vorteil mindestens 20 mm beträgt. Vorteilhafterweise wird der Winkel α 3 - 5° und der Winkel ß 6 - 10° gewählt.The undercuts 20 on the opposite boundary surfaces 16 and 17 run in the direction of the fourth boundary surface 18 into a roof-shaped sealing edge 21. Angle is the tightening angle of the projecting dovetail part and angle is the tightening angle of the undercut dovetail part. From the choice of the two angles α and β and the undercut depth, a decoupling path 23 is formed, which is advantageously at least 20 mm. The angle α is advantageously chosen to be 3-5 ° and the angle β is 6-10 °.

Die Unterschneidungen 20 sind als Hohlkehlen ausgebildet und alle Kanten des Körpers 4 sind gerundet oder abgeschrägt. Ein zwischen Stirnseite 19 des Körpers 4 und der Begrenzungsfläche 18 eingeschlossener Winkel γ liegt zwischen 80 und 89 .The undercuts 20 are formed as fillets and all edges of the body 4 are rounded or beveled. An angle γ enclosed between the end face 19 of the body 4 and the boundary surface 18 is between 80 and 89.

In Fig. 5 ist der Anzugswinkel β' der Unterschneidung und der Anzugswinkel α' des vorspringenden Schwalbenschwanzteiles gleich gross. Mit 23' ist der Entkupplungsweg dargestellt.Strength in F. 5, the tightening angle β 'of the undercut and the tightening angle α' of the projecting dovetail part are the same. The decoupling path is shown at 23 '.

In Fig. 6 ist mit 40 ein gebogen gegossener Strang dargestellt. Die Spitze dieses Stranges 40 ist in einem Treibrichtaggregat 41 gerichtet worden und befindet sich in einer Entkupplungsstelle 42. Durch eine in Richtung 43 wirkende Kraft, beispielsweise erzeugt durch eine Kolbenzylindereinheit, kann ein Anfahrstrang 44 vom gegossenen Strang 40 entkuppelt werden. Die mit der Begrenzungsfläche 18' des Anfahrkopfes fluchtende Begrenzungsfläche 18 des Körpers 4 ist auf der Innenseite 46 der gekrümmten Strangführung vorgesehen. Beim Richten des Stranges wird durch die Richtkraft auf den Anfahrkopf der gegossene Kupplungsteil aufgedrückt, weil der Anfahrkopf um die Kante 45 leicht gekippt wird. Dadurch wird die Schrumpfungskraft auf den erhabenen Körper 4 aufgehoben und ein störungsfreies Entkuppeln ermöglicht.6, 40 is a bent cast strand. The tip of this strand 40 has been directed in a drive straightening unit 41 and is located in a decoupling point 42. A starting strand 44 can be uncoupled from the cast strand 40 by a force acting in the direction 43, for example generated by a piston-cylinder unit. The boundary surface 18 of the body 4, which is aligned with the boundary surface 18 'of the starting head, is provided on the inside 46 of the curved strand guide. When straightening the strand, the cast coupling part is pressed onto the start-up head by the straightening force, because the start-up head is tilted slightly around the edge 45. As a result, the shrinkage force on the raised body 4 is eliminated and trouble-free decoupling is made possible.

In Fig. 7 ist die trapezförmige Grundfläche des schwalbenschwanzförmigen Körpers 4' mit einem runden Strangquerschnitt dargestellt. Die im wesentlichen trapezförmige Grundfläche ist durch die geraden Begrenzungsflächen 15', 16, 17 und die kreisförmige Begrenzungsfläche 30 eingeschlossen. Strichpunktiert ist als gleichwertige Variante eine etwa halbkreisförmige Begrenzungsfläche 15" dargestellt.Strength in F. 7 is the trapezoidal base surface of the dovetail-shaped body 4 'with a round strand cross section shown. The essentially trapezoidal base area is enclosed by the straight boundary surfaces 15 ′, 16, 17 and the circular boundary surface 30. An approximately semicircular boundary surface 15 "is shown in dash-dot lines as an equivalent variant.

Der erfindungsgemässe Anfahrkopf eignet sich besonders gut für Knüppel- oder Vorblock-Stranggiessanlagen. Zusätzlich zu rechteckigen Formaten, die normalerweise auf solchen Maschinen vergossen werden, kann der Kopf auch für vieleckige Formate Verwendung finden. Dies gilt in gleichem Masse für Stranggiessanlagen mit gerader oder gebogener Kokille bzw. gerader und/oder gebogener Strangführung.The starting head according to the invention is particularly well suited for billet or bloom ingot continuous casting plants. In addition to rectangular formats that are usually cast on such machines, the head can also be used for polygonal formats. This applies to the same extent for continuous casting plants with a straight or curved mold or a straight and / or curved strand guide.

Claims (11)

1. Anfahrkopf für Stranggiessanlage mit Durchlaufkokille, wobei der Anfahrkopf mit einem im wesentlichen schwalbenschwanzförmigen Kupplungsteil versehen ist, der in Strangausziehrichtung mit dem gegossenen Strang eine Verbindung erzeugt und durch eine etwa quer zur Strangausziehrichtung vorgesehene Relativbewegung zwischen dem Anfahrkopf und dem gegossenen Strang entkuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der schwalbenschwanzförmige Kupplungsteil aus einem erhabenen schwalbenschwanzförmigen Körper (4)besteht, der im wesentlichen eine trapezförmige Grundfläche aufweist, eine Begrenzungsfläche (18) des erhabenen Körpers (4) mit der in Strangausziehrichtung (5) angeordneten Begrenzungsfläche (18') des Anfahrkopfes (2) fluchtet und von den weiteren drei Begrenzungsflächen (15, 16, 17) mindestens die beiden gegenüberliegenden (16, 17) Unterschneidungen (20) aufweisen.1. Start-up head for continuous casting plant with continuous mold, the start-up head being provided with an essentially dovetail-shaped coupling part, which creates a connection in the strand pull-out direction with the cast strand and can be uncoupled by a relative movement between the start-up head and the cast strand, provided approximately transversely to the strand pull-out direction characterized in that the dovetail-shaped coupling part consists of a raised dovetail-shaped body (4) which essentially has a trapezoidal base surface, a boundary surface (18) of the raised body (4) with the boundary surface (18 ') of the starting head arranged in the direction of strand extraction (5) (2) is aligned and of the three further boundary surfaces (15, 16, 17) have at least the two opposite (16, 17) undercuts (20). 2. Anfahrkopf nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die vom schwalbenschwanzförmigen Körper(4)überdeckte Fläche mindestens etwa 40 % der Fläche der Stirnseite (7) des Anfahrkopfes (2) beträgt.2. Starting head according to claim 1, characterized in that the area covered by the dovetail-shaped body (4) is at least about 40% of the area of the end face (7) of the starting head (2). 3. Anfahrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Strangformaten mit einer Formhohlraumquerschnittsfläche ab 160 cm 2 die überdeckte Fläche mindestens 50 % beträgt.3. Starting head according to claim 2, characterized in that in strand formats with a mold cavity cross-sectional area from 160 cm 2, the covered area is at least 50%. 4. Anfahrkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Strangformaten mit einer Formhohlraumquerschnittsfläche ab 260 cm 2 die überdeckte Fläche mindestens 60 % beträgt.4. A traction head according to claim 2, characterized in that in the case of strand formats with a mold cavity cross-sectional area from 260 cm 2, the covered area is at least 60%. 5. Anfahrkopf nach einem der Ansprüche l - 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den unterschnittenen Begrenzungsflächen (15, 16, 17) des Körpers (4) und der Formhohlraumbegrenzung ein Spalt (9) von höchstens 25 mm vorgesehen ist.5. Starting head according to one of claims 1-4, characterized in that a gap (9) of at most 25 mm is provided between the undercut boundary surfaces (15, 16, 17) of the body (4) and the mold cavity boundary. 6. Anfahrkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschneidungen (20) der beiden an die Begrenzungsfläche (18) anstossenden Begrenzungsflächen (16, 17) in dachförmige Dichtungskanten (21) auslaufen.6. Starting head according to claim 5, characterized in that the undercuts (20) of the two on the boundary surface (18) abutting boundary surfaces (16, 17) end in roof-shaped sealing edges (21). 7. Anfahrkopf nach einem der Ansprüche l - 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entkupplungsweg (23, 23') von mindestens 20 mm vorgesehen ist.7. Starting head according to one of claims 1-6, characterized in that a decoupling path (23, 23 ') of at least 20 mm is provided. 8. Anfahrkopf nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass Anzugswinkel α' und β' am Körper (4) gleich gross sind.8. Starting head according to one of claims 1-7, characterized in that the tightening angles α 'and β' on the body (4) are of the same size. 9. Anfahrkopf nach einem der Ansprüch l - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschneidungen (20) als Hohlkehlen ausgebildet sind.9. Starting head according to one of claims 1-8, characterized in that the undercuts (20) are formed as fillets. 10. Anfahrkopf nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingeschlossener Winkel γ zwischen der Stirnseite (19) des Körpers (4) und der Begrenzungsfläche (17) von 80° - 89° vorgesehen ist.10. Starting head according to one of claims 1-9, characterized in that an included angle γ between the end face (19) of the body (4) and the boundary surface (17) of 80 ° - 89 ° is provided. ll. Anfahrkopf nach einem der Ansprüche 1 - 10, wobei die Stranggiessanlage eine mindestens teilweise gekrümmte Strangführung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Begrenzungsfläche (18') des Anfahrkopfes (2) fluchtende Begrenzungsfläche (18) des Körpers (4) auf der Innenseite der gekrümmten Strangführung und die Entkupplungsstelle (42) nach dem Richtaggregat (41) vorgesehen ist.ll. Start-up head according to one of claims 1-10, wherein the continuous casting system has an at least partially curved strand guide, characterized in that the boundary surface (18) of the body (4) on the inside of the body, which is aligned with the boundary surface (18 ') of the start-up head (2) curved strand guide and the decoupling point (42) after the straightening unit (41) is provided.
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