EP0852165A2 - Method and apparatus for producing of coated continuous casting products - Google Patents

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EP0852165A2
EP0852165A2 EP97119937A EP97119937A EP0852165A2 EP 0852165 A2 EP0852165 A2 EP 0852165A2 EP 97119937 A EP97119937 A EP 97119937A EP 97119937 A EP97119937 A EP 97119937A EP 0852165 A2 EP0852165 A2 EP 0852165A2
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EP
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casing
melt
casting
mold
steel
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Withdrawn
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EP97119937A
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Fritz Peter Prof. Dr. Pleschiutschnigg
Michael Dr. Vonderbank
Joachim Schwellenbach
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SMS Siemag AG
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/008Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of clad ingots, i.e. the molten metal being cast against a continuous strip forming part of the cast product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels

Abstract

The method concerns continuous strip casting with use of an oscillating or accompanying mould (5). In particular, it concerns production of encased material by casting of a metal melt between a metal casing (4) which continuously accompanies the melt at the casting speed. The solidus temperature of the metal casing is always lower than or equal to the solidus temperature of the melt. The casing material (4) moves at least along one mould surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von dünnem Metallband, bei dem flüssige Metallschmelze mit einem Metall-Flachprodukt, vorzugsweise einem Warmband aus Stahl, in Kontakt gebracht wird und verschweißt sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer oszillierenden Kokille (Standkokille) oder einer Wanderkokille, vorzugsweise einer 2-Rollen-Gießvorrichtung, in der das Metall-Flachprodukt (Warmband) kontinuierlich so nachgeführt wird, daß es die einlaufende Metallschmelze allseitig umgibt und über ein Abzugssystem ausgefördert wird.The invention relates to a method for producing thin Metal band, in which molten metal with a flat metal product, preferably a hot strip made of steel, brought into contact is welded and a device for carrying out the Process with an oscillating mold (stand mold) or a traveling mold, preferably a 2-roll casting device, in which the metal flat product (hot strip) is continuously updated is that it surrounds the incoming molten metal on all sides and is promoted through a deduction system.

Heutzutage werden Flachprodukte in Dicken < 2 mm hauptsächlich über das Walzen von Warmband erzeugt, die dann auch bis auf Dicken von 0,2 mm kaltgewalzt werden können. Hierbei müssen die an das Kaltband gestellten Anforderungen hinsichtlich Profil und Planheit schon im Warmwalzprozeß prozentual eingestellt sein, da eine Korrektur der Maßhaltigkeit im Kaltwalzprozeß prozentual nicht mehr möglich ist. Ab einem Breite-Dicken-Verhältnis von ca. 100/1 wird der Fließwiderstand im Walzspalt in Breitenrichtung praktisch unendlich groß, so daß eine prozentuale Korrektur von Profil bzw. Planheit nicht mehr möglich ist, Deshalb sind Entwicklungen von Gießtechnologien, die z.B. Formate mit Breiten > 1000 mm und Dicken < 10 mm realisieren wollen, bis heute kaum über den Status einer Semi-Produktionsanlage hinausgekommen. Nowadays, flat products in thicknesses <2 mm are mainly over the rolling of hot strip produces, which then also up to thicknesses of 0.2 mm can be cold rolled. Here you have to connect the cold strip requirements in terms of profile and flatness already in Hot rolling process should be set as a percentage, since a correction of the Dimensional accuracy in the cold rolling process is no longer possible as a percentage. From a width-thickness ratio of approx. 100/1 the flow resistance becomes in the roll gap in the width direction practically infinitely large, see above that a percentage correction of profile or flatness is no longer is possible, therefore developments of casting technologies that e.g. Realize formats with widths> 1000 mm and thicknesses <10 mm want to date, hardly about the status of a semi-production facility got out.

Hauptproblem beim Gießen dünner Formate mit einer oszillierenden Kokille unter systembedingter Schlackenfilmdicke und unter Voraussetzung gleicher Produktion, wie sie bei einer konventionellen Brammenanlage erreicht wird, ist, daß entsprechend der Absenkung der Gießdicke und Erhöhung der Gießgeschwindigkeit die pro Zeiteinheit produzierte Oberfläche um ein Vielfaches steigt und gleichzeitig die Schlackenfilmdicke sinkt. Einhergehend steigt die pro Zeiteinheit freiwerdende Erstarrungswärme und damit der Wärmestrom in die Kokille.Main problem when casting thin formats with an oscillating Chill under system-related slag film thickness and on condition same production as a conventional one Slab plant is reached, that is according to the lowering the casting thickness and increasing the casting speed per unit time produced surface increases many times and at the same time the slag film thickness decreases. The pro increases accordingly Solidification heat released and thus the heat flow into the mold.

Bild 1 stellt die resultierenden Wärmeströme in Abhängigkeit von Gießdicke und Gießgeschwindigkeit dar. Liegt beispielsweise der kritische Wärmestrom einer konventionell hergestellten 200 mm dicken und mit 1 m/min gegossenen Bramme bei ca. 1 MW/m2, so führt die Absenkung der Gießdicke auf z.B. 50 mm bei gleichzeitiger Erhöhung der Gießgeschwindigkeit auf 6 m/min zu einer Erhöhung des Wärmestromes auf 2,8 MW/m2. Entsprechend dem Schrumpfindex steigt auch die Gefahr für Längsrisse von dem normierten Wert 1, im Falle der Standardbramme, auf 2,8, d.h. die Dünnbramme ist, bei gleicher Breite, 2,8 mal so anfällig für Längsrisse wie die Standardbramme.Figure 1 shows the resulting heat flows as a function of casting thickness and casting speed. For example, if the critical heat flow of a conventionally produced 200 mm thick slab cast at 1 m / min is approx. 1 MW / m 2 , the casting thickness is reduced to, for example 50 mm while increasing the casting speed to 6 m / min to increase the heat flow to 2.8 MW / m 2 . According to the shrinkage index, the risk of longitudinal cracks also increases from the normalized value 1, in the case of the standard slab, to 2.8, ie the thin slab is 2.8 times as susceptible to longitudinal cracks as the standard slab with the same width.

Die Grenzbetrachtung der Teilbilder weist eine minimale relative Schlackenfilmdicke von 0,001 bzw. 0,02 mm auf und spiegelt guasi die Verhältnisse beim Gießen ohne Gießpulver wider. Der integrale Wärmestrom nimmt einen Wert von ca. 5 MW/m2 an und findet sich auch auf Knüppelanlagen wieder, auf welchen ohne Gießpulver bzw. Gießschlacken gegossen wird.The boundary examination of the partial images shows a minimum relative slag film thickness of 0.001 or 0.02 mm and virtually reflects the conditions when casting without casting powder. The integral heat flow assumes a value of approx. 5 MW / m 2 and can also be found on billet systems on which casting is carried out without casting powder or pouring slag.

Ähnliche Verhältnisse bezüglich des Wärmestroms liegen auch beim Bandgießen mit mitlaufenden Kokillen vor. Das Fehlen von Schlacke führt auch bei diesen Prozessen zu Wärmeströmen in Höhe der Grenzbetrachtung.Similar conditions with regard to the heat flow are also with Belt casting with moving molds in front. The lack of slag leads to heat flows in these processes in the amount of the limit consideration.

Die Übertragung dieser Ergebnisse auf Bandanlagen verdeutlicht, daß

  • 1. das schlackenfreie Gießen zu einem erheblich höheren Wärmestrom in die Kokille während der Erstarrung führt und damit
  • 2. einen erheblich höheren Schrumpf beim Gießprozeß sowie
  • 3. eine entsprechend höhere thermische Belastung der Kokille verursacht, die zu der Gefahr von Längsrissen in der Bandoberfläche sowie geringeren Standzeiten der Kokille führt.
  • The transfer of these results to conveyor systems shows that
  • 1. The slag-free casting leads to a significantly higher heat flow into the mold during solidification and thus
  • 2. a significantly higher shrinkage during the casting process as well
  • 3. causes a correspondingly higher thermal load on the mold, which leads to the risk of longitudinal cracks in the strip surface and shorter service life of the mold.
  • Diese dargestellten Probleme führen zur Zeit zu nicht beherrschbaren Oberflächenfehlern beim Gießen dünner Stränge in Dicken < 30 mm auf Anlagen mit mitlaufender Kokille, beispielsweise nach dem 2-Rollen-Verfahren (Bessemer Prinzip), dem Hazelett-Verfahren oder den "Belt"-Anlagen und dem 1-Rollen-Verfahren.These problems are currently leading to unmanageable problems Surface defects when casting thin strands in thicknesses <30 mm Systems with a moving mold, for example using the 2-roll process (Bessemer principle), the Hazelett method or the "Belt" lines and the 1-roll process.

    Die größten Erfolge konnten bisher mit dem Twin-Roller erzielt werden. Bei diesem Verfahren wird symmetrisch zwischen zwei gegenläufig rotierende Rollen flüssiger Stahl gegossen, erstarrt im engsten Spalt zwischen den Rollen (Kissing Point) und wird über eine Auszugsvorrichtung ausgefördert.The greatest success has so far been achieved with the twin roller will. In this method, two oppositely symmetrical rotating castors cast liquid steel, solidified in narrowest gap between the roles (kissing point) and is over a Extracted device.

    Die erzielte Oberflächenqualität und insbesondere die Maßhaltigkeit in Dicken- und Breitenrichtung (Planheit und Profil) sind nicht reproduzierbar bzw. nicht in den vom Markt geforderten prozentualen Toleranzen für Kaltband darstellbar. Dies gilt im besonderen für die Erzeugung von C-Stahl.The surface quality achieved and especially the dimensional accuracy in the thickness and width direction (flatness and profile) are not reproducible or not in the percentages required by the market Tolerances for cold strip can be displayed. This applies in particular to the production of carbon steel.

    Die Erklärung liegt in dem Erstarrungsverhalten des Stahls. Bei den beim Twin Roller vorliegenden Gießbedingungen erstarrt der Stahl auf einer "kalten" Rollenoberfläche in sehr kurzer Zeit. Der Wärmestrom von ca. 5 MW/m2 fließt radial in die Rollenoberfläche und wird über die Rollenkühlung abgebaut.The explanation lies in the solidification behavior of the steel. With the casting conditions of the twin roller, the steel solidifies on a "cold" roller surface in a very short time. The heat flow of approx. 5 MW / m 2 flows radially into the roll surface and is broken down via the roll cooling.

    Hierbei treten folgende Effekte auf:

    • Die thermisch hochbelastete Rollenkokille z.B. mit einem zylindrischen Kaltmaß, dehnt sich im Kontaktbereich durch thermisches Wachsen mit dem erstarrenden Strang aus und prägt dem Band eine negative Crown auf. Jedoch ist eine Korrektur des Profils in der Weiterverarbeitung im Walzwerk praktisch durch den fehlenden Querfluß im Walzspalt bei den vorliegenden Breite-/Dickenverhältnissen von >= 100/1 nicht mehr möglich.
    • Die Strangoberfläche schrumpft während der Erstarrung parallel zur Rollenoberfläche sowohl in Gieß- als auch in Breitenrichtung, hierdurch wird eine Zugspannung in der Strangschale und eine Druckspannung in der Kokillenoberfläche ausgeübt. Gleichzeitig dehnt sich die Kokillenoberfläche während eines Rotationszyklus infolge des Wärmestromes in radialer sowie axialer Richtung aus und baut in beide Richtungen eine Zugspannung in der Strangoberfläche auf.
    The following effects occur here:
    • The thermally highly loaded roller mold, for example with a cold cylindrical dimension, expands in the contact area by thermal growth with the solidifying strand and imprints a negative crown on the band. However, a correction of the profile in the further processing in the rolling mill is practically no longer possible due to the lack of cross flow in the roll gap with the present width / thickness ratios of> = 100/1.
    • The strand surface shrinks during solidification parallel to the roll surface in both the casting and width directions, as a result of which tensile stress is exerted in the strand shell and compressive stress in the mold surface. At the same time, the mold surface expands in a radial and axial direction due to the heat flow during a rotation cycle and builds up tensile stress in the strand surface in both directions.

    Die Überlagerung dieser Spannungen mit den über den Schrumpf der Strangschale verursachten Spannungen führt zu einem Festschrumpfen der Strangschale auf der Kokillenoberfläche. Dies führt zur Bildung von Längsrissen infolge der axial (quer zur Gießrichtung) wirkenden Spannungen und zu Querrissen infolge der radial (längs zur Gießrichtung) wirkenden Spannungen. Je breiter die abgegossenen Formate sind, desto größer wird der absolute Wert und dadurch der Einfluß des axialen Schrumpfes auf die Gefahr der Längsrißbildung und auf die Einstellung einer prozentual akzeptablen Planheit sowie Rißfreiheit im gegossenen Band.The superposition of these tensions with those over the shrinkage of the The tension caused by the strand shell leads to a shrinkage the strand shell on the mold surface. This leads to education of longitudinal cracks due to the axial (transverse to the casting direction) acting Stresses and transverse cracks as a result of radial (longitudinal to the casting direction) acting tensions. The wider the cast formats are, the greater the absolute value and thus the influence of axial shrinkage at the risk of longitudinal cracking and the setting of a percentage of flatness and freedom from cracks in the cast volume.

    In verschiedenen Patentschriften, z.B. DE 34 40 234, DE 34 40 235, DE 34 40 237, wird über mitlaufende Kokillen in Form von Bändern und/oder Rollen berichtet. Hierbei wird versucht, die Oberflächenqualität dadurch zu verbessern, daß die Reibung zwischen erstarrender Oberfläche der Metallschmelze und dem Kokillenwerkstoff minimiert und damit Risse vermieden und eine gleichförmige Oberflächenqualität erreicht werden. Eine Verbindung bzw. Verschweißung zwischen den gekühlten Flächen und dem kristallisierten Werkstoff wird bewußt vermieden. Ein anderer Verfahrensvorschlag, DE 34 06 730, beschreibt die kontinuierliche Zuführung einer Metallfolie in die Kokille einer Horizontalstranggießanlage zum Zwecke der Schmierung der Kokillenwand.In various patents, e.g. DE 34 40 234, DE 34 40 235, DE 34 40 237, is about moving molds in the form of strips and / or roles reported. Here, the surface quality is tried improve by making the friction between freezing Surface of the molten metal and the mold material minimized and thus avoided cracks and a uniform surface quality can be achieved. A connection or welding between the cooled surfaces and the crystallized material consciously avoided. Another proposed method, DE 34 06 730, describes the continuous feeding of a metal foil into the Mold of a horizontal continuous caster for the purpose of lubrication the mold wall.

    Ungelöst nach dem Stand der Technik für das Gießen von Bändern, vorzugsweise aus Stahl, in Breiten zwischen 400 - 1600 mm und Dicken < 10 mm sind bis heute die Probleme des hohen Wärmestromes sowie die Profil- und Planheitstoleranz.Unsolved according to the state of the art for casting tapes, preferably made of steel, in widths between 400 - 1600 mm and thicknesses <10 mm are still the problems of high heat flow as well the profile and flatness tolerance.

    Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stranggießverfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens auf der Basis einer oszillierenden oder mitlaufenden Kokille vorzuschlagen, bei denen der Wärmestrom aus der erstarrenden Schmelze so gesteuert wird, daß der Schrumpf eine unterkritische Größe darstellt, gleichzeitig eine Verschweißung zwischen der erstarrenden Schmelze und dem Flachprodukt (beispielsweise ein Warmband) stattfindet sowie eine optimale Bandgeometrie (Profil und Planheit) gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of a continuous casting process and an apparatus for performing the method on the Propose the basis of an oscillating or moving mold, where the heat flow from the solidifying melt is controlled in this way is that the shrinkage is a subcritical quantity, at the same time a weld between the solidifying melt and the flat product (for example a hot strip) takes place as well an optimal belt geometry (profile and flatness) is guaranteed.

    Diese Aufgaben werden mit einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen beschrieben werden, unerwartet gelöst.These tasks are carried out using a method or a device, as described in the claims, unexpectedly solved.

    Die unerwartete Lösung und Erfindung besteht darin, daß der kritische Schrumpf der erstarrenden Strangoberfläche, die eine Zugsspannung erfährt durch die Überlagerung einer entgegengesetzt wirkenden Druckspannung, ausgelöst durch die Ausdehnung der Umhüllung, welche sich zwischen Kokille und flüssigem Metall befindet, kompensiert wird.The unexpected solution and invention is that the critical Shrinkage of the solidifying strand surface, which is a tensile stress experienced by overlaying one opposite compressive stress, caused by the expansion of the casing, which is between the mold and the liquid metal, is compensated.

    Die Umhüllung selber nimmt zunächst den Wärmestrom kapazitiv auf und bleibt damit an der der Kokillenwand zugewandten Seite relativ kalt und kann dort mehr Spannung ohne Rißbildung aufnehmen.The casing itself initially takes up the heat flow capacitively and thus remains relative on the side facing the mold wall cold and can absorb more tension there without cracking.

    Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Bilder 2 und 3 beispielhaft erklärt.In the following, the invention will be exemplified with reference to Figures 2 and 3 explained.

    Figur 2 stellt eine 2-Rollen-Gießmaschine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen beispielhaft dar.Figure 2 shows a 2-roll casting machine with the invention Exemplary characteristics.

    Über einen Verteiler 1 gelangt flüssiger Stahl über ein Stahlzuführungssystem 2 in die Umhüllung 4, die zwischen der Schmelze 3 und einer mitlaufenden Kokille 5 kontinuierlich mindestens auf einer Seite nachgeführt und mit der erstarrenden Schmelze ausgefördert wird. In der Erstarrungszone, die gleichzeitig die Verschweißungszone 6 bildet, verschweißt die erstarrende Schmelze 7 oder Strangschale mit der Umhüllung 4. Die Durcherstarrung des Metallbandes 13 ist am Kissing Point, Rollenzenit 8 oder im Bereich der Strangführung 10 beendet. Die Strangführung kann aus Rollen oder aus Platten bestehen und zur Reduktion der Strangdicke genutzt werden. Hierdurch ist eine Erhöhung der Gießgeschwindigkeit und somit der Kapazität durch Herausführen der Enderstarrung 9 aus dem Rollenzenit 8 (Kissing Point) möglich. Ein Kühlsystem 14 ist unmittelbar der mitlaufenden Kokille 5 nachgeschaltet. Der Bereich der Strangführung ist eingehaust 15 und kann gas- und/oder temperaturkontrolliert betrieben werden.Liquid steel passes through a distributor 1 via a steel feed system 2 in the casing 4, which is between the melt 3 and a moving mold 5 continuously at least on one Page tracked and discharged with the solidifying melt becomes. In the solidification zone, which is also the welding zone 6 forms, the solidifying melt 7 or strand shell welds with the coating 4. The solidification of the metal strip 13 is at the kissing point, roller zen 8 or in the area of the strand guide 10 ended. The strand guide can consist of rolls or of Panels exist and are used to reduce the strand thickness. This increases the casting speed and thus the Capacity by leading the final solidification 9 out of the roller zenith 8 (kissing point) possible. A cooling system 14 is the direct one following mold 5 downstream. The area of strand guidance is housed 15 and can be gas and / or temperature controlled operate.

    Verfahrenstechnisch stellt sich die Erfindung am Beispiel des Twin-Rollers wie folgt dar:In terms of process engineering, the invention is based on the example of the twin scooter is as follows:

    Die während der Erstarrung der Stahlschmelze 3 freiwerdende Energie heizt die zwischen mitlaufender Kokille 5 und Stahlschmelze 3 bzw. Strangschale 7 befindliche Umhüllung 4 bis schmelzseitig über TSol Umhüllung auf, was zu einer Verschweißung der Strangschale mit der Umhüllung 4 im Wirkfeld der Kokille, Verschweißzone 6, führt. Zusätzlich können schmelzpunkterniedrigende Substanzen 18 auf die der flüssigen Schmelze zugewandten Seite der Umhüllung aufgebracht werden, die die Verschweißung unterstützen. Durch den Materialverbund von Umhüllung und erstarrter Schmelze 7, Strangschale, kommt die in der Strangschale 7 auftretende Zugspannung 12 mit der in der Umhüllung 4 auftretenden Druckspannung 11 zur Überlagerung und zum Ausgleich.The energy released during the solidification of the molten steel 3 heats up the sheathing 4 located between the moving mold 5 and the molten steel 3 or strand shell 7 to the melt side via the T sol sheathing , which results in the strand shell being welded to the sheathing 4 in the effective field of the mold, welding zone 6 , leads. In addition, substances lowering the melting point 18 can be applied to the side of the casing facing the liquid melt, which support the welding. Due to the material combination of casing and solidified melt 7, strand shell, the tensile stress 12 occurring in the strand shell 7 comes with the compressive stress 11 occurring in the shell 4 for superimposition and compensation.

    Damit lassen sich Planheit und Profil des zu erzeugenden Bandes kontrollieren und Längsrisse vermeiden. Die thermische Belastung der beispielsweise Rollen-Kokille wird durch die kapazitive Aufheizung der Umhüllung stark gesenkt, wodurch sich gleichzeitig die Standzeit der Kokille erhöht.This enables flatness and profile of the strip to be produced check and avoid longitudinal cracks. The thermal load The role mold, for example, is due to the capacitive heating the wrapping greatly reduced, which at the same time the Tool life increased.

    Bei Verwendung von Umhüllungen aus z.B. Edelstahl, Aluminium, Cu oder sonstigen Nicht-Eisen-Metallen, lassen sich mit der Erfindung auch Verbundmaterialien herstellen, insbesondere beschichtete Materialien wie z.B. rostfrei beschichteter Kohlenstoffstahl als Flach- sowie auch Langprodukt.When using envelopes from e.g. Stainless steel, aluminum, Cu or other non-ferrous metals, can be with the invention also produce composite materials, especially coated ones Materials such as stainless coated carbon steel as Flat as well as long product.

    Bild 3 stellt die Grundvoraussetzungen für einen Materialverbund zwischen erstarrender Schmelze und Umhüllung dar.Figure 3 shows the basic requirements for a composite material between solidifying melt and coating.

    Die Solidustemperatur des als Umhüllung dienenden Materiales muß immer kleiner oder gleich der Solidustemperatur der eingesetzten Schmelze, d.h. TS Sch > = TS Um sein.The solidus temperature of the material serving as the covering must always be less than or equal to the solidus temperature of the melt used, ie T S Sch > = T S Um .

    Bei der Erstarrung von Schmelze an der Umhüllung wird selbst noch bei Abkühlung der Strangschale von TS Sch bis auf TS Um Energie abgegeben, die einer Verschweißung förderlich ist.When the melt solidifies on the casing, even when the strand shell cools from T S Sch to T S Um, energy is released which is conducive to welding.

    Beispiel sei eine Baustahlschmelze mit einer Solidustemperatur von z.B. 1520 °C, die in eine Umhüllung aus Edelstahl mit einer Solidustemperatur von z.B. 1460 °C gegossen wird. Die freiwerdende Erstarrungswärme des Baustahles heizt die Umhüllung bis 1460 °C auf und verschweißt mit ihr. Infolge des Solidustemperaturunterschiedes von 60 °C wird die Edelstahlschicht partiell aufschmelzen und bei nachfolgender gemeinsamer Abkühlung die Verschweißungszone bilden.An example is a mild steel melt with a solidus temperature of e.g. 1520 ° C, in a stainless steel coating with a solidus temperature from e.g. 1460 ° C is poured. The released Solidification heat of the structural steel heats the casing up to 1460 ° C and welded to it. As a result of the difference in solidus temperature of 60 ° C the stainless steel layer will partially melt and at subsequent joint cooling form the weld zone.

    Die Erfindung läßt sich auch auf Hazelett-Anlagen sowie Gießrädern (Bild 4) anwenden.The invention can also be used on Hazelett systems and casting wheels Apply (picture 4).

    Die oben an den Beispielen beschriebene Erfindung führt zu folgenden Vorteilen:

    • kontrollierte Erzeugung eines 100%igen Materialverbundes durch eine sichergestellte Verschweißung zwischen der Schmelze und der Umhüllung aus Edelstahl, Nicht-Eisen-Metall oder anderen Stahlgüten,
    • definierte Oberfläche in Profil und Planheit,
    • Gießen heißrißempfindlicher Güten mit hohen Gießgeschwindigkeiten,
    • wesentliche Kosteneinsparung durch Substitution von z.B. massiven Rostfreiprodukten durch Verbundmaterial mit mindestens einer rostfreien Oberfläche,
    • frei wählbare End- und Beschichtungsdicke,
    • neue Werkstoffkombinationen,
    • Verknüpfung des Gießprozesses mit dem Walzprozeß in-line ist möglich
    • durch gezielte Kühlung keine Verzunderung,
    • geringe thermische Belastung der Kokille durch kapazitive Aufwärmung der Umhüllung,
    • Möglichkeit der Erhöhung der Gießgeschwindigkeit (Kapazität) durch Herausführen der Enderstarrung aus dem Rollenzenit (Kissing Point)
    • Erhöhung der Kokillenhaltbarkeit.
    The invention described above with the examples leads to the following advantages:
    • Controlled generation of a 100% composite material through a secure weld between the melt and the casing made of stainless steel, non-ferrous metal or other steel grades,
    • defined surface in profile and flatness,
    • Casting of hot crack sensitive grades at high casting speeds,
    • Substantial cost savings through substitution of, for example, massive stainless products with composite material with at least one stainless surface,
    • freely selectable final and coating thickness,
    • new material combinations,
    • Linking the casting process with the rolling process in-line is possible
    • due to targeted cooling no scaling,
    • low thermal stress on the mold through capacitive heating of the casing,
    • Possibility of increasing the casting speed (capacity) by leading the final solidification out of the roller zen (kissing point)
    • Increase in mold durability.

    BezugszeichenlisteReference list

    11
    VerteilerDistributor
    22nd
    StahlzuführungssystemSteel feed system
    33rd
    Schmelzemelt
    44th
    UmhüllungWrapping
    55
    Mitlaufende KokilleLive mold
    66
    Verschweißungszone, ErstarrungszoneWelding zone, solidification zone
    77
    Erstarrende Schmelze, StrangschaleSolidifying melt, strand shell
    88th
    Rollenzenit (Kissing Point)Roller Zenith (Kissing Point)
    99
    EnderstarrungFinal solidification
    1010th
    StrangführungStrand guide
    1111
    DruckspannungenCompressive stresses
    1212th
    ZugspannungenTensile stresses
    1313
    Durcherstarrtes MetallbandRigid metal band
    1414
    KühlsystemCooling system
    1515
    Einhausung, gaskontrolliertEnclosure, gas controlled
    1616
    Tliq SchmelzeT liq melt
    1717th
    TSol SchmelzeT Sol melt
    1818th
    Schmelzpunkterniedrigende SubstanzenMelting point lowering substances

    Claims (14)

    Verfahren zum Metallstranggießen mit oszillierender oder mitlaufender Kokille, insbesondere zum Herstellen von umhülltem Material, bei dem eine Metallschmelze zwischen eine mit Gießgeschwindigkeit kontinuierlich mitlaufende metallische Umhüllung gegossen wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Solidustemperatur der metallischen Umhüllung immer kleiner oder gleich der Solidustemperatur der Metallschmelze ist.
    Process for continuous metal casting with an oscillating or moving mold, in particular for producing covered material, in which a molten metal is poured between a metallic casing which runs continuously at the casting speed,
    characterized,
    that the solidus temperature of the metallic envelope is always less than or equal to the solidus temperature of the molten metal.
    Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallschmelze vorzugsweise aus flüssigem Stahl besteht.
    Method according to claim 1,
    characterized,
    that the molten metal is preferably made of liquid steel.
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schmelze und die Umhüllung aus Stahl sind.
    The method of claim 1 or 2,
    characterized,
    that the melt and the casing are made of steel.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Umhüllung aus rostfreiem Stahl besteht.
    Method according to one of claims 1 to 3,
    characterized,
    that the casing is made of stainless steel.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Umhüllung aus einem Nicht-Eisen-Metall besteht.
    Method according to one of claims 1 to 4,
    characterized,
    that the casing is made of a non-ferrous metal.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Umhüllung < 50 % der Gesamtdicke ausmacht.
    Method according to one of claims 1 to 5,
    characterized,
    that the coating is <50% of the total thickness.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Umhüllungsmaterial vor dem Einsatz bis zu maximal TSol aufgeheizt wird.
    Method according to one of claims 1 to 6,
    characterized,
    that the wrapping material is heated up to a maximum of T sol before use.
    Vorrichtung nach einem der Verfahrensansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Umhüllungsmaterial (4) mindestens an einer Kokillenfläche entlang geführt wird.
    Device according to one of the method claims 1 to 7,
    characterized,
    that the wrapping material (4) is guided along at least one mold surface.
    Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kokillen temperaturkontrolliert betrieben werden können.
    Device according to claim 8,
    characterized,
    that the molds can be operated in a temperature-controlled manner.
    Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine 2-Rollen-Kokille (5) zum Einsatz kommt.
    Device according to claims 8 and 9,
    characterized,
    that a 2-roller mold (5) is used.
    Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kokillen aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff bestehen.
    Device according to claims 8 to 10,
    characterized,
    that the molds consist of a metallic and / or ceramic material.
    Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das umhüllte Metallband (13) noch mit flüssigem Kern in seinem Querschnitt in der Strangführung (10) reduziert werden kann.
    Device according to claims 8 to 11,
    characterized,
    that the coated metal strip (13) can still be reduced in its cross section in the strand guide (10) with a liquid core.
    Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch schmelzpunkterniedrigende Substanzen (18) auf der schmelzenzugewandten Oberfläche der Umhüllung der Materialverbund zwischen Umhüllung (4) und erstarrender Schmelze bzw. Strangschale (7) unterstützt wird.
    Device according to claims 8 to 12,
    characterized,
    that the material bond between the casing (4) and the solidifying melt or strand shell (7) is supported by substances (18) which lower the melting point on the surface of the casing facing the melt.
    Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das umhüllte Metallband (13) durch eine gaskontrollierte Einhausung (15) geführt wird.
    Device according to claims 8 to 13,
    characterized,
    that the coated metal strip (13) is passed through a gas-controlled housing (15).
    EP97119937A 1996-12-11 1997-11-14 Method and apparatus for producing of coated continuous casting products Withdrawn EP0852165A3 (en)

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