EP0064238B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Biegen eines Stranges in einer Stahlstranggiessanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Biegen eines Stranges in einer Stahlstranggiessanlage Download PDF

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EP0064238B1
EP0064238B1 EP82103442A EP82103442A EP0064238B1 EP 0064238 B1 EP0064238 B1 EP 0064238B1 EP 82103442 A EP82103442 A EP 82103442A EP 82103442 A EP82103442 A EP 82103442A EP 0064238 B1 EP0064238 B1 EP 0064238B1
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EP
European Patent Office
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strand
bending
rollers
bending curve
pairs
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EP82103442A
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English (en)
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EP0064238A1 (de
Inventor
Arthur Vaterlaus
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SMS Concast AG
Original Assignee
Concast Service Union AG
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Publication date
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Application filed by Concast Service Union AG filed Critical Concast Service Union AG
Priority to AT82103442T priority Critical patent/ATE25344T1/de
Publication of EP0064238A1 publication Critical patent/EP0064238A1/de
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Classifications

    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1282—Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal

Definitions

  • the invention relates to a method for bending a strand in a continuous casting installation, in which the strand is bent along a bending curve between an arc-shaped and a straight support guideway with increasing or decreasing curvature, and in addition to absorb the ferrostatic pressure of the strand having a liquid core Support roller pairs which can be displaced transversely to the strand running direction, each having a predetermined roller spacing, and a device for carrying out the method.
  • a strand guide for a continuous casting installation which has rigid pairs of rollers which can be moved through the strand both perpendicularly and perpendicular to the surface of the strand.
  • the rigid and the movable roller pairs are arranged along a straight or circular longitudinal axis defined by the mold shape.
  • the moving pairs of rollers adapt to the current shape of the strand as it passes through the strand within a defined range. Precise alignment of the movable rollers on the straight or circular Sfrang track can be omitted without disadvantage to the strand quality due to this scope.
  • the strand leaves the strand guide in the same geometric shape as when it entered it, i.e. in a straight or circular arc shape.
  • a drive straightening unit for straightening the strand is arranged downstream according to the conventional method.
  • This drive leveling unit is due to the lack of support between the bending rollers. not suitable for slurry with a liquid core.
  • this drive leveling unit works according to the single-point leveling concept with a correspondingly high elongation or change in elongation in the strand crust.
  • This continuous caster is not suitable for strands with a high casting speed and the resulting liquid core in the straightening unit.
  • a strand guide for supporting and guiding as well as for deflecting an only partially solidified strand is known.
  • a roller is rigidly arranged in the pair of rollers of a straight and an arcuate part of the support guide adjoining the bending curve.
  • pairs of rollers are arranged to support the ferrostatic pressure, at least four of these rollers being rigidly attached as force-transmitting bending or straightening rollers and two of which are provided on the tension fiber side and at least two on the compression fiber side of the strand.
  • the invention has for its object to provide a method for bending a strand and a bending device, which overcome the disadvantages mentioned in the description of DE-A 2 341 563 and which stress the strand compared to this known bending method with lower elongation values and elongation rates on the one hand to avoid cracks in the surface crust surface and structural defects at the phase boundary solid-liquid and on the other hand to make the bending device simple and inexpensive to set up.
  • the bending device, its adjustment, alignment and maintenance work along the transition curve are also to be significantly simplified.
  • this object is achieved in that the strand is bent in the region of the bending curve by a constant bending moment, which is applied exclusively by rollers of the circular-arc-shaped and straight support guideway, and in that the displaceability of all the pairs of supporting rollers that take up the ferrostatic pressure is chosen along the bending curve, that their position adapts itself transversely to the bending curve to the respective casting and strand parameters of the bending strand.
  • a device for solving this problem is defined in claim 2.
  • a minimal constant rate of expansion occurs in the strand crust over the entire length of the bending curve and thus minimal stresses on the strand surface and on the solid-liquid phase boundary.
  • a desired or permissible strain rate can be set by choosing the length of the bending curve. This results in strands that are free of cracks and structural defects, even with difficult-to-cast steel grades and / or at high casting speeds. All the rollers along the bending curve part between the curved and the straight part of the support guide do not transmit any transverse forces or no bending forces. The bending or straightening device can be built more simply and this results in cost savings.
  • connection point of the bending curve on the circular arc can be chosen as desired. If, for example, the height of a continuous caster is to be low and only a low ferrostatic pressure is desired in the horizontal part of the guide, the connection point of the bending curve to the circular arc in the straightening part can be brought close to an arc mold with a relatively small radius.
  • Optimal conditions for the position of the connection point circular arc - bending curve result if the bending curve adjoins the circular arc at an angle cp o , the angle cp o being measured from the horizontal radius curve when bending and from the vertical radius line of the circular curve when straightening and according to the formula is calculated.
  • R o represents the selected radius of the circular arc and L the selected length of the bending curve.
  • a distance Y o between a connection point on the circular arc and an extension of the straight strand path can be calculated as follows:
  • R o represents the selected radius of the circular arc and L the selected length of the bending curve.
  • Fig. 1 is a portion of a cast strand 1 with a liquid core 2 in a section of a support guide, which is composed of a straight part 4, a bending curve 16 and an arcuate part 6. All rollers 7-12 are arranged in such a way that they support the ferrostatic pressure of the liquid core 2 and thus can prevent the strand from bulging.
  • Roller pairs 7, 7 'and 8, 8' are adjacent to the bending curve 16.
  • the pair of rollers 7, 7 ' is the last in the straight part 4 of the support guide and the pair of rollers 8, 8' is the first in the arcuate part of the support guide.
  • These rollers 8, 8 'and 7, 7' are usually rigidly attached to the machine stand.
  • all pairs of support rollers 9, 10 are each freely movable in the direction of arrow 14 transversely to the strand running direction 13 through the strand 1.
  • the strand 1 thus sets the pairs of rollers 9, 10 along the bending curve part 16 itself to an optimal bending curve.
  • the pairs of support rollers 9, 10 can be rigidly connected by means of tabs 15 to keep the mutual distance.
  • the tabs 15 or equivalent connection means absorb the force generated by the ferrostatic pressure. In order to limit overload forces at 110-120% of the supporting force for the ferrostatic pressure, the tabs 15 can be provided with appropriately designed known elastic overload safeguards.
  • Roller pairs 11, 11 'in the straight part 4 or roller pairs 12, 12' in the arcuate part 6 of the support guide, which in FIG. 1 in the strand running direction 13 before or after the roller pair 7, 7 'or 8 adjacent to the bending curve part 16, 8 'are arranged, if desired, can also be freely moved through the strand 1 transversely to the strand running direction 13. These roles are also relieved of bending or reaction forces. It is advantageous if these forces are absorbed by rollers which are arranged far from the pair of rollers 7, 7 'or 8, 8'.
  • FIG. 2 The same reference numerals are used in FIG. 2 as in FIG. 1. The difference from FIG. 2 to FIG. 1 is that a straight strand 1 is bent along the bending curve 16 in FIG. 1 and along the bending curve 16 ′ in FIG 2 a curved strand 18 is straightened.
  • FIG 3 shows a bending curve 25 in the straightening area between connection points 20 and 21.
  • a circular arc path with a radius R o is shown between point 20 and a point 22 and a straight path is shown between point 21 and point 23.
  • Y o represents the height of the point 20 above the extension of the straight path, which also forms the X axis.
  • An angle ⁇ o lies between a vertical radius line 24 and a straight line 26 running to the connection point 20.
  • the position of the two connection points 20 and 21, given the radius R o for the circular arc and the horizontal length L of the bending curve 25, can be calculated as follows: the angle (p o , which is measured when bending from a horizontal radius line and when straightening from the vertical radius line 24 of the circular arc is calculated using the formula where R o represents the selected radius of the circular arc and L represents the selected length of the bending curve.
  • the distance Y o between the connection point 20 de bending curve on the circular arc and an extension of the straight path (X-axis) can be according to the formula are calculated, where R o represents the selected radius of the circular arc and L represents the selected length of the bending curve.
  • the strain rate on a fiber at a distance a from the neutral central axis of the strand is calculated as follows: where Vs represents the casting speed in mm. sec
  • the elongation values in this example are approximately a power of 10 lower than with a similar strand guide with a one-point straightening unit.
  • rollers 40 and 41 are fastened to yokes 45 and 46 by means of their bearings 43 and 44.
  • the rollers 40 and 41 form a pair of support rollers, which could be arranged along a bending curve, but also along a curved or straight support guide.
  • the yokes 45 and 46 are clamped together with force devices 50, 50 'against stops 51, 51', so that the pair of rollers 40, 41 forms a non-positively closed unit.
  • Guides 47 are provided on both sides of the strand guide. These guide the yokes 45 and 46 so that the pair of rollers 40, 41 can be moved freely by strand 49 transversely to the strand running direction.
  • the force devices 50, 50 ′ which are designed as a hydraulic piston-cylinder unit, support the ferrostatic pressure of the line 49. They have no bending or straightening forces to absorb. Instead of the power devices, tie rods or spindles could also be provided.
  • the power device 50 'and the stop 51' are placed on the left side in FIG. 4 such that drive shafts 53 for the rollers 40, 41 can be brought out.
  • FIG. 6 schematically shows a weight compensation for each pair of rollers 40, 41 in the form of a spring 55.
  • a weight balance which is only necessary when the guides 47 are arranged vertically or at an angle, could also consist of a counterweight or a grease nut.
  • the effectiveness of the weight compensation pond is usually only necessary until a start-up strand has entered the strand guide.
  • the described method and the device are not only suitable for casting slab formats. Special advantages can also be achieved when casting large bloom formats and pre-profiles for supports (dogbones) because such pre-profiles place particularly high demands on the straightening process with regard to freedom from cracks.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen eines Stranges in einer Stranggiessanlage, bei dem der Strang entlang einer Biegekurve zwischen einer kreisbogenförmigen und einer geraden Stützführungsbahn mit sich vergrössernder bzw. verkleinernder Krümmung gebogen wird und zusätzlich zur Aufnahme des ferrostatischen Druckes des einen flüssigen Kern aufweisenden Stranges mehrere quer zur Stranglaufrichtung verschiebbare Stützrollenpaare mit jeweils vorbestimmtem Rollenabstand verwendet werden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus DE-B 1'250'973 ist es bekannt, in Stahlstranggiessanlagen sowohl beim Biegen eines geraden Stranges in einen Kreisbogen als auch beim Geraderichten eines gebogenen Stranges, die Biegearbeit in mehreren sich folgenden Schritten durchzuführen, damit der Strang im Biegebereich gegenüber einem Einpunktbiegen bzw. Einpunktrichten weniger stark beansprucht wird. Beim stufenweisen Biegen wird dabei der Biegeradius schrittweise verkleinert und/oder beim stufenweisen Richten schrittweise vergrössert. Bei mit relativ kleinem Radius und mit anschliessender Kreisbogenstrangführung sowie schrittweisem Richtvorgang können eine niedrige Bauhöhe der Anlage und in der Praxis vertretbare Dehnungswerte in der Strangkruste im Richtteil der Strangführung erreicht werden. Das Ausrichten solcher Stützführungen ist jedoch sehr aufwendig, weil einerseits die Rollen beider Stützbahnen entlang der Biegestrecke und anderseits die Biegestrecke gegenüber der gebogenen und der geraden Stützführungsbahn genau ausgerichtet werden müssen.
  • Aus CH-A-414 957 ist eine Strangführung für eine Stranggiessanlage bekannt, die sowohl starre als auch senkrecht zur Strangoberfläche durch den Strang bewegbare Rollenpaare aufweist. Die starren und die beweglichen Rollenpaare sind entlang einer durch die Kokillenform definierten geraden bzw. kreisbogenförmigen Stranglängsachse angeordnet. Die beweglichen Rollenpaare passen sich beim Durchlauf des Stranges innerhalb eines definierten Spielraumes der momentanen Strangform an. Ein genaues Ausrichten der beweglichen Rollen auf die gerade bzw. kreisbogenförmige Sfrangbahn kann, durch diesen Spielraum bedingt, ohne Nachteil auf die Strangqualität unterlassen werden. Bei dieser Anlage verlässt der Strang die Strangführung in der gleichen geometrischen Form wie bei seinem Eintritt in diese, d.h. in gerader bzw. in Kreisbogenform. Bei der kreisbogenförmigen Strangführung ist ein Treibrichtaggregat zum Richten des Stranges nach konventioneller Verfahrensweise nachgeordnet. Dieses Treibrichtaggregat ist wegen der fehlenden Abstützung zwischen den Biegerollen. für Sträge mit flüssigem Kern nicht geeignet. Im weiteren arbeitet dieses Treibrichtaggregat nach dem Einpunkt-Richtkonzept mit entsprechend hoher Dehnung bzw. Dehnungsänderung in der Strangkruste. Diese Stranggiessanlage ist für Stränge mit hoher Giessgeschwindigkeit und daraus resultierendem flüssigem Kern im Richtaggregat nicht geeignet.
  • Aus DE-A-2'341'563, die den Oberbegriff bildet ist weiter eine Strangführung zum Stützen und Führen sowie zum Umlenken eines nur teilweise erstarrten Stranges bekannt. Bei dieser Stützführung ist im an die Biegekurve angrenzenden Rollenpaar eines geraden und eines bogenförmigen Teiles der Stützführung eine Rolle starr angeordnet. Entlang der Biegekurve sind zur Abstützung des ferrostatischen Druckes Rollenpaare angeordnet, wobei mindestens vier dieser Rollen als kraftübertragende Biege- bzw. Richtrollen starr befestigt sind und von denen zwei an der Zugfaserseite und mindestens zwei an der Druckfaserseite des Stranges vorgesehen sind. Auch bei dieser Biegeeinrichtung ist das genaue Ausrichten der Rollen entlang der Uebergangskurve und gegenüber der bogenförmigen und der geraden Stützführungsbahn schwierig und zeitaufwendig. Die Dehnungsgeschwindigkeit an der Erstarrungsfront beim Biegen des Stranges verändert sich entlang dem Biegekurventeil schrittweise von Null bis zu einem Maximalwert und von diesem wieder schrittweise auf Null. Diese Biegecharakteristik verlängert den gesamten Biegekurventeilum den anschwellenden und den abschwellenden Teil der Dehnungsgeschwindigkeitsänderung entlang der Biegekurve. Um kleine Dehnungsgeschwindigkeitswerte auf einem Biegekurventeil zwischen einer geraden Kokille und einem kreisbogenförmigen Stützführungsteil zu erreichen, ist deshalb eine entsprechende Länge für den Biegekurventeil mit einer entsprechenden Bauhöhe der Anlage vorzusehen, was die Anlagekosten negativ beeinflusst. Die Ausrichtarbeit eines solchen Biegekurventeiles stellt hohe Anforderungen und ist aufwendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Biegen eines Stranges und eine Biegeeinrichtung zu schaffen, die die in der Beschreibung der DE-A 2 341 563 genannten Nachteile überwinden und die den Strang gegenüber diesem bekannten Biegeverfahren mit niedrigeren Dehnungswerten und Dehnungsgeschwindigkeiten beanspruchen, um einerseits Risse in der Strangkrustenoberfläche und Gefügefehler an der Phasengrenze fest-flüssig zu vermeiden und um anderseits die Biegeeinrichtung im Aufbau einfach und kostendünstig zu gestalten. Auch sollen die Biegeeinrichtung, deren Einstell-, Ausricht-und Instandhaltungsarbeit entlang der Uebergangskurve wesentlich vereinfacht werden.
  • Diese Aufgabe wird verfahrensmässig dadurch gelöst, dass der Strang im Bereich der Biegekurve durch ein konstantes Biegemoment gebogen wird, das ausschliesslich von Rollen der kreisbogenförmigen und geraden Stützführungsbahn aufgebracht wird, und dass die Verschiebbarkeit aller den ferrostatischen Druck aufnehmenden Stützrollenpaare entlang der Biegekurve so gewählt wird, dass sich deren Position quer zur Biegekurve laufend den jeweiligen Giess- und Strangparametern des sich biegenden Stranges anpasst.
  • Eine Vorrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 2 definiert.
  • Mit dem erfindungsgemässen Verfahren bzw. der erfindungsgemässen Biegeeinrichtung kann erreicht werden, dass sich eine minimale konstante Dehnungsgeschwindigkeit in der Strangkruste über die ganze Länge der Biegekurve einstellt und sich dadurch minimalste Beanspruchungen an der Strangoberfläche und an der Phasengrenze fest-flüssig ergeben. Eine gewünschte oder zulässige Dehnungsgeschwindigkeit kann durch Wahl der Länge der Biegekurve eingestellt werden. Daraus resultieren auch bei schwierig vergiessbaren Stahlqualitäten und/oder bei hohen Giessgeschwindigkeiten riss- und gefügefehlerfreie Stränge. Alle Rollen entlang des Biegekurventeiles zwischen dem gebogenen und dem geraden Teil der Stützführung übertragen keine Querkräfte bzw. keine Biegekräfte. Die Biege- bzw. Richteinrichtung kann einfacher gebaut werden und es resultieren Kosteneinsparungen. Zusätzliche Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Einstell- und Ausrichtarbeit entlang des Biegekurventeiles wegfällt und somit die Instandhaltungsarbeit wesentlich vereinfacht wird. Auch Ausrichtfehler des kreisbogenförmigen und des geraden Stützführungsteiles zueinander haben praktisch keinen negativen Einfluss auf die Strangqualität, weil die quer beweglichen Rollenpaare entlang des Biegekurventeiles sich auf eine entsprechende optimale Uebergangskurve selbst einstellen. Eine Verlängerung der Biegekurve auf 3 oder mehr Meter Länge innerhalb der metallurgisch bedingten Stützlänge ist ohne weiteres möglich und praktisch ohne Mehrkosten. Dabei werden extrem tiefe Strangkrustenbeanspruchungen erreicht, welche niedrigste Rollenbiegebelastungen in der bogenförmigen und in der geraden Stützführungsbahn ergeben. Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht im weiteren eine optimale laufende Anpassung der Biegekurve an sich ändernde Giess- und Strangparameter. Dabei wird speziell an lang dauernde Sequenzgüsse mit Formatverstellung während des laufenden Gusses und grosse Veränderungen in der Giessgeschwindigkeit, der Kühlleistung und/oder der Stahlqualität gedacht.
  • Der Anschlusspunkt der Biegekurve am Kreisbogen kann beliebig gewählt werden. Wenn beispielsweise die Bauhöhe einer Stranggiessanlage niedrig sein soll und nur ein geringer ferrostatischer Druck im Horizontalteil der Führung erwünscht ist, kann der Anschlusspunkt der Biegekurve zum Kreisbogen im Richtteil nahe an eine Bogenkokille mit relativ kleinem Radius gebracht werden. Optimale Verhältnisse für die Lage des Anschlusspunktes Kreisbogen - Biegenkurve ergeben sich, wenn die Biegekurve am Kreisbogen bei einem Winkel cpo anschliesst, wobei der Winkel cpo beim Biegen von der horizontalen und beim Richten von der vertikalen Radiuslinie des Kreisbogens gemessen und nach der Formel
    Figure imgb0001
    errechnet wird. Ro stellt dabei den gewählten Radius des Kreisbogens und L die gewählte Länge der Biegekurve dar.
  • Ein Abstand Yo zwischen einem Anschlusspunkt am Kreisbogen und einer Verlängerung der geraden Strangbahn kann wie folgt errechnet werden:
    Figure imgb0002
  • Ro stellte den gewählten Radius des Kreisbogens und L die gewählte Länge der Biegekurve dar.
  • Es ist grundsätzlich möglich, die eine oder beide Rollen eines querverschiebbaren Stützrollenpaares entlang der Biegekurve mit einer federnden oder hydraulischen Ueberlastsicherung zu versehen. Weil diese Stützrollen jedoch keine Biegekräfte aufzunehmen haben, ist es besonders wirtschaftlich, die Stützrollenpaare bei Einhaltung des gegenseitigen Abstandes der einem Rollenpaar zugeordneten Rollen frei bewegbar anzuordnen. Durch die Weglassung jeglicher Ueberlastsicherung in diesen Rollenpaaren kann die Strangführung entlang der Biegekurve besonders einfach gestaltet werden.
  • Innerhalb der bogenförmigen und der geraden Stützführungsbahn können grössere Biege- und Biegereaktionskräfte quer zur Stranglaufrichtung auf die Rollen auftreten. Je nach der momentanen Strangtemperatur, dem Strangquerschnitt etc. können solche Rollen über die zulässige Belastungsgrenze beansprucht und beschädigt werden. Es ist deshalb von besonderem Vorteil, wenn im bogenförmigen und im geraden Teil der Stützführung jeweils vor bzw. nach dem an die Biegekurve angrenzenden Rollenpaar ebenfalls quer zur Stranglaufrichtung durch den Strang frei bewegbare Rollenpaare angeordnet sind.
  • Im nachfolgenden werden anhand von Figuren Beispiele des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Ausschnitt einer schematisch dargestellten Stützführungsbahn im Biegeteil eines Stranges,
    • Fig. 2 einen Ausschnitt einer schematisch dargestellten Stützführungsbahn im Richtteil eines gebogenen Stranges,
    • Fig. 3 eine Skizze zur Erläuterung der geometrischen Grössen einer Biegelinie zwischen einem Kreisbogen und einer Geraden,
    • Fig. 4 einen Schnitt durch ein Stützführungsgerüst,
    • Fig. 5 eine Draufsicht auf das Stützführungsgerüst nach Fig. 4 und
    • Fig. 6 eine Seitenansicht gemäss Pfeil VI der Fig. 4.
  • In Fig. 1 befindet sich ein Abschnitt eines gegossenen Stranges 1 mit einem flüssigen Kern 2 in einem Teilstück einer Stützführung, die aus einem geraden Teil 4, einer Biegekurve 16 und einem kreisbogenförmigen Teil 6 zusammengesetzt ist. Alle Rollen 7 - 12 sind so angeordnet, dass sie den ferrostatischen Druck des flüssigen Kernes 2 abstützen und somit ein Ausbauchen des Stranges verhindern können.
  • Rollenpaare 7, 7' bzw. 8, 8' grenzen an die Biegekurve 16 an. Das Rollenpaar 7, 7' ist das letzte im geraden Teil 4 der Stützführung und das Rollenpaar 8, 8' das erste im bogenförmigen Teil der Stützführung. Diese Rollen 8, 8' und 7, 7' werden in der Regel starr am Maschinenständer befestigt. Entlang der Biegekurve 16 der Stützführung sind sämtliche Stützrollenpaare 9, 10 je für sich in Richtung des Pfeiles 14 quer zur Stranglaufrichtung 13 durch den Strang 1 frei bewegbar geführt. Der Strang 1 stellt somit die Rollenpaare 9, 10 entlang des Biegekurventeiles 16 selbst auf eine optimale Biegekurve ein. Die Stützrollenpaare 9, 10 können zum Halten des gegenseitigen Abstandes mittels Laschen 15 starr verbunden sein. Die Laschen 15 oder äquivalente Verbindungsmittel nehmen die Kraft, die durch den ferrostatischen Druck erzeugt wird, auf. Um Ueberlastkräfte bei 110 -120 % der Stützkraft für den ferrostatischen Druck zu begrenzen, können die Laschen 15 mit entsprechend ausgelegten bekannten elastischen Ueberlastsicherungen versehen sein.
  • Rollenpaare 11, 11' im geraden Teil 4 bzw. Rollenpaare 12, 12' im bogenförmigen Teil 6 der Stützführung, die in Fig. 1 in Stranglaufrichtung 13 vor bzw. nach dem an den Biegekurventeil 16 angrenzenden Rollenpaar 7, 7' bzw. 8, 8' angeordnet sind, können, wenn erwünscht, ebenfalls quer zur Stranglaufrichtung 13 durch den Strang 1 frei bewegbar geführt sein. Diese Rollen sind dadurch ebenfalls von Biege- bzw. Reaktionskräften entlastet. Es ist von Vorteil, wenn diese Kräfte von Rollen aufgenommen werden, die weit vom Rollenpaar 7, 7' bzw. 8, 8' entfernt angeordnet sind.
  • In Fig. 2 sind die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Fig. 1. Der Unterschied von Fig. 2 zu Fig. 1 besteht darin, dass entlang der Biegekurve 16 in Fig. 1 ein gerader Strang 1 gebogen und entlang der Biegekurve 16' in Fig. 2 ein gebogener Strang 18 geradegerichtet wird.
  • In Fig. 3 ist eine Biegekurve 25 im Richtbereich zwischen Anschlusspunkten 20 und 21 dargestellt. Zwischen dem Punkt 20 und einem Punkt 22 ist eine Kreisbogenbahn mit einem Radius Ro und zwischen dem Punkt 21 und einem Punkt 23 eine gerade Bahn dargestellt. Yo stellt die Höhe des Punktes 20 über der Verlängerung der geraden Bahn, die gleichzeitig die X-Achse bildet, dar. Ein Winkel ϕo liegt zwischen einer vertikalen Radiuslinie 24 und einer zum Anschlusspunkt 20 verlaufenden Geraden 26. Die Lage der beiden Anschlusspunkte 20 und 21 kann bei Vorgabe des Radius Ro für den Kreisbogen und der horizontalen Länge L der Biegekurve 25 wie folgt errechnet werden: Der Winkel (po, der beim Biegen von einer horizontalen und beim Richten von der vertikalen Radius-Linie 24 des Kreisbogens gemessen wird, errechnet sich nach der Formel
    Figure imgb0003
    wobei Ro der gewählte Radius des Kreisbogens und L die gewählte Länge der Biegekurve darstellen.
  • Der Abstand Yo zwischen dem Anschlusspunkt 20 de Biegekurve am Kreisbogen und einer Verlängerung der geraden Bahn (X-Achse) kann nach der Formel
    Figure imgb0004
    errechnet werden, wobei Ro der gewählte Radius des Kreisbogens und L die gewählte Länge der Biegekurve darstellen.
  • Die Dehnungsgeschwindigkeit
    Figure imgb0005
    an einer Faser im Abstand a von der neutralen Mittelachse des Stranges errechnet sich wie folgt:
    Figure imgb0006
    wobei Vs die Giessgeschwindigkeit in mm darstellt. sec
  • Das nachfolgende Beispiel zeigt Zahlenwerte, wie sie in der Praxis üblich sind. Angenommen wird eine Stranggiessanlage mit einer Bogenkokille und mit einer bogenförmigen Strangführung.
    Figure imgb0007
  • Die Dehnungswerte in diesem Beispiel liegen etwa eine 10er Potenz niedriger als bei einer ähnlichen Strangführung mit einem Ein-Punkt-Richtaggregat.
  • In den Figuren 4 - 6 sind Rollen 40 und 41 mittels ihren Lagern 43 und 44 an Jochen 45 und 46 befestigt. Die Rollen 40 und 41 bilden ein Stützrollenpaar, das entlang einer Biegekurve, aber auch entlang einer gebogenen oder geraden Stützführung angeordnet sein könnte.
  • Die Joche 45 und 46 sind mit Kraftgeräten 50, 50' gegen Anschläge 51, 51' zusammengespannt, so dass das Rollenpaar 40, 41 eine kraftschlüssig geschlossene Einheit bildet. Beidseits der Strangführung sind Führungen 47 vorgesehen. Diese führen die Joche 45 und 46, so dass das Rollenpaar 40, 41 quer zur Stranglaufrichtung durch Strang 49 frei bewegbar ist.
  • Die Kraftgeräte 50, 50', die als hydraulische Kolbenzylinder-Einheit ausgebildet sind, stützen den ferrostatischen Druck des Stranges 49 ab. Biege- oder Richtkräfte haben sie keine aufzunehmen. Anstelle der Kraftgeräte könnten auch Zuganker oder Spindeln vorgesehen sein.
  • Auf der linken Seite ist in Fig. 4 das Kraftgerät 50' und der Anschlag 51' so plaziert, dass Antriebswellen 53 für die Rollen 40, 41 herausgeführt werden können. Auf der rechten Seite ist in Fig. 4 das Kraftgerät bei einem Beispiel für nicht angetriebene Rollen dargestellt.
  • In Fig. 6 ist ein Gewichtsausgleich für jedes Rollenpaar 40,41 in Form einer Feder 55 schematisch dargestellt. Ein solcher Gewichtsausgleich, der nur bei vertikaler oder schräger Anordnung der Führungen 47 notwendig ist, könnte auch aus einem Gegengewicht oder aus einer Fettmutter bestehen. Die Wirksamkeit des Gewichtsausgteiches ist in der Regel nur notwendig, bis ein Anfahrstrang in die Strangführung eingefahren ist.
  • Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung sind nicht nur zum Giessen von Brammenformaten geeignet. Besondere Vorteile können auch beim Giessen von grossen Bloom-Formaten und von Vorprofilen für Träger (Dogbones) erreicht werden, weil solche Vorprofile besonders hohe Anforderungen an den Richtprozess bezüglich Rissfreiheit stellen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Biegen eines Stranges in einer Stranggiessanlage, bei dem der Strang (1) entlang einer Biegekurve (16, 16', 25) zwischen einer kreisbogenförmigen und einer geraden Stützführungsbahn (6 bzw. 4) mit sich vergrössernder bzw. verkleinernder Krümmung gebogen wird und zusätzlich zur Aufnahme des ferrostatischen Druckes des einen flüssigen Kern (2) aufweisenden Stranges (1) mehrere quer zur Stranglaufrichtung (13) verschiebbare Stützrollenpaare (9, 10) mit jeweils vorbestimmtem Rollenabstand verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (1) im Bereich der Siegekurve (16, 16', 25) durch ein konstantes Biegemoment gebogen wird, das ausschliesslich von Rollen (7, 7', 8, 8') der kreisbogenförmigen und geraden Stützführungsbahn (6, bzw. 4) aufgebracht wird, und dass die Verschiebbarkeit aller den ferrostatischen Druck aufnehmenden Stützrollenpaare (9, 10) entlang der Biegekurve (16, 16', 25) so gewählt wird, dass sich deren Position quer zur Biegekurve laufend den jeweiligen Giess- und Strangparametern des sich biegenden Stranges (1) anpasst.
2. Vorrichtung zum Biegen eines Stranges (1) in einer Stranggiessanlage mit einem Biegekurventeil (16, 16',25) zwischen einer kreisbogenförmigen und einer geraden Stützführungsbahn (6 bzw. 4), in deren Biegekurventeilzur Aufnahme des ferrostatischen Druckes des einen flüssigen Kern aufweisenden Stranges (1) mehrere quer zur Stranglaufrichtung (13) verschiebbare Stützrollenpaare (9, 10) mit jeweils vorbestimmtem Rollenabstand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Biegerollen (7, 7'; 8, 8') ausschliesslich auf der kreisbogenförmigen und geraden Stützführungsbahn (6 bzw. 4) plaziert sind und dass im Bereich des Biegekurventeils (16, 16', 25) nur Rollenpaare (9, 10) zur Abstützung des ferrostatischen Druckes angeordnet sind, die vom Strang (1) guer zur Stranglaufrichtung (13) entsprechend dem Strangverlauf verschiebbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlusspunkt (20) der Biegekurve (16, 16', 25) am Kreisbogen (6) und einer Verlängerung der geraden Stützführungsbahn (4) ein Abstand Yo nach der Formel
Figure imgb0008
vorgesehen ist, wobei Ro den gewählten Radius des Kreisbogens (6) und L die gewählte Länge der Biegekurve (16,16', 25) darstellen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekurve (16, 16', 25) am Kreisbogen (6, Ro) bei einem Winkel ϕo anschliesst, wobei der Winkel cpo beim Biegen von der horizontalen und beim Richten von der vertikalen Radiuslinie des Kreisbogens zu messen und nach der Formel
Figure imgb0009
zu errechnen ist, wobei Ro der gewählte Radius des Kreisbogens und L die gewählte Länge der Biegekurve darstellen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass im kreisbogenförmigen und im geraden Teil der Stützführungsbahn (6 bzw. 4) jeweils vor bzw. nach dem an die Biegekurve (16, 16') angrenzenden Biegerollen (7, 7'; 8, 8') unter Einhaltung ihres gegenseitigen Abstandes quer zur Stranglaufrichtung (13) durch den Strang frei bewegbare Rollenpaare (12, 12'; 11, 11') geführt sind.
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