EP1050355A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von stranggegossenen Stahlerzeugnissen - Google Patents

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EP1050355A2
EP1050355A2 EP00108747A EP00108747A EP1050355A2 EP 1050355 A2 EP1050355 A2 EP 1050355A2 EP 00108747 A EP00108747 A EP 00108747A EP 00108747 A EP00108747 A EP 00108747A EP 1050355 A2 EP1050355 A2 EP 1050355A2
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EP
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rollers
pair
strand
continuous casting
deformation
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EP1050355B1 (de
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Horst Grothe
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2201/00—Special rolling modes
    • B21B2201/14—Soft reduction

Definitions

  • the invention relates to a method for producing continuously cast Steel products, the method comprising a step of deforming the liquid Has core of the cast product. It also relates to a device for Continuous casting of steel, comprising a mold, means for guiding in an arc and support of the drawn strand as well as means running along the continuous casting track arranged and movable relative to each other to a small deformation of the cast product. Such a small deformation is also known as softreduction.
  • the continuously cast strand solidifies over the formation a fixed strand shell in the mold, then towards the middle of the strand solidify during the peeling process. This occurs on the solidification front to enrichment of alloying elements. These cause in solidified strand segregations, which in turn for inhomogeneities and uneven properties across the strand cross-section are responsible.
  • the electromagnetic is Stirring known, wherein a flow movement is imposed on the melt.
  • Stirring in the secondary cooling zone or in the final zone of a continuous caster is supposed to bring about a global solidification structure and core segregation Reduce.
  • the present invention has for its object a method and a To provide device for the production of strand products with homogeneous Properties across the strand cross-section, in particular by preventing Segregations while increasing the core density.
  • the procedure and the The device is intended, in particular, also in systems with high casting speeds and casting formats adapted to the final format are used.
  • the basic idea of the invention is a control method in which the strand pull-out force as a controlled variable for setting the position of the swamp tip in relation to the position of a pair of rollers performing the deformation and thus the Roller nip is used along the continuous casting line to achieve that the bottom of the sump is always directly in the roller gap, i.e. that the Strand directly in the area between the two roles and thus during the Deformation solidified.
  • the strand pull-out force is one of the specified ones Contact force of the rollers, the deformation thickness and a material characteristic dependent size.
  • the setpoint is the pull-out force that results when the swamp tip is directly in the roller gap.
  • the actual value from the setpoint can be the desired ratio between the top of the swamp and roller gap in a first embodiment by means of change the casting speed and in a second embodiment by means of change the position of the pair of rollers on the strand.
  • the relationship between the top of the swamp and the roller gap both by the parameters of the casting speed as well as the movability of the pair of rollers along the continuous casting track is adjustable.
  • the diameter of the rollers between 400 to 1800 mm.
  • large roller diameters in relation is in proportion to the usual diameters of driver rollers flat angle of attack and optimal soft reduction over the pressed length attainable and a change in the pull-out force can be recognized.
  • the depressed length with a flat angle of attack and at the same time large volume displacement sure that the volume reduction in the final solidification through Repulsion of the still liquid core is more than compensated.
  • the choice of large roll diameters means a large reduction in thickness of the strand possible with only one pair of rollers, which in practice Operating range can account for a reduction of 12 to 15 mm without Strand causing internal damage.
  • the stretch on the solidification front is low via a soft reduction setting. Determine the roll diameter the steepness of the soft reduction zone and thus the stretch limits and the degree of compaction.
  • a pair of driver rollers is arranged downstream of the pair of rollers, above whose torque the value of the strand pull-out force can be determined.
  • Figures 1 to 4 show different arrangements of the first and second Embodiment of the device according to the invention.
  • a continuous casting device 1 shown in a very simplified manner, which is essentially a mold 2 and an arcuate continuous casting track 3.
  • the continuous casting track 3 settles usually from a cooling area 4 and an adjoining one Pull-out and straightening area 5 together.
  • a stationary pair of rollers 6, which consists of an upper and lower roller 7, 8 is composed.
  • Downstream is behind that Pair of rollers 6 for reducing a pair of driver rollers 9 arranged for straightening an upper and lower driver roller 10 and 11.
  • the respective roller stands 12, 13 are shown in a highly simplified manner.
  • a first pair of rollers 6 and driver roller pair 9 is a second pair of rollers 14 with a corresponding pair of driver rollers 15 stationary in front of the first Continuous casting track arranged.
  • the casting speed can regulated the formation of the swamp tip in the strand and thus achieved the goal be that the solidification of the strand is always in the gap between the pair of rollers takes place in order to achieve optimal core compaction and core segregation to prevent.
  • the Bottom roller of the pair 20 is optionally available.
  • the second embodiment of the invention is illustrated by means of FIGS. 3 and 4. It is a pair of rollers 16, which together with a corresponding driver roller pair 17 can be moved along the continuous casting track. Such a change in position is illustrated by the pair of rollers 16 'or 17'. Downstream of the strand, a straightening region 18 is arranged behind the pair of rollers 16 is composed of two pairs of driver rollers 19 and 20.
  • FIG. 4 illustrates this embodiment with a movable pair of rollers 21, which is arranged behind the straightening area 18.
  • 21 ' is the offset pair of rollers designated.
  • the travel path is dependent on the Extraction force controlled. It also depends on the casting speed. With a low casting speed, a small travel path is sufficient (FIG. 3), at a higher casting speed, the travel distance becomes longer ( Figure 4).
  • the control method in combination with a pair of driver rollers 22 is shown schematically in FIG. 5.
  • a pair of rollers 23 is arranged on a continuous cast product with the initial thickness D 1 and the reduced thickness D 2 .
  • the pair of rolls is either set to a target thickness or placed on spacers.
  • Both the upper and lower rollers 24, 25 of the soft reduction rollers can be regulated with regard to their positioning force P and their path, shown schematically here with 26.
  • the force Z required to pull out the strand is determined by means of the setting force P, the thickness difference and a material characteristic value, and the torque M d required for the rollers 27, 28 of the downstream driver 22 is calculated.
  • the setpoint is the pull-out force that results when the sump tip S or the solidification end is located directly in the gap between the two rollers 24, 25. If there is a discrepancy between the actual value and the target value, the positional relationship between the pair of rollers and the bottom of the sump is corrected either by changing the casting speed or by changing the position of the pair of rollers 23.
  • FIG. 6 illustrates the structure of such a soft reduction framework in a side view.
  • the soft reduction and driver roller pair 23 and 22 are arranged in a common scaffold frame 29.
  • the path and force control of the pair of rollers 23 is taken over by two hydraulic cylinders 32, 33 acting on the roller axles 30 and 31, which is clear from the sectional view AA of FIG.
  • With 34 the continuous cast product is designated, with 35 the compressed core area between the two rollers 24 and 25.
  • FIG. 8 shows the sectional view BB of FIG. 6.
  • the two driver rollers 27, 28 are adjusted by means of the two hydraulic cylinders 36 and 37.
  • the rollers 27 and 28 are each provided with drive means 38 and 39, the drive torque M d serves as a measure of the pull-out force Z.
  • the scaffold frame 29 can be moved along the continuous casting path with a pair of soft reduction and driving roller 23 and 22. According to FIG. 9, this is preferably achieved by means of impellers 40, 41 which are arranged on both sides of the scaffolding frame 29. There are rails 42, 43 along the continuous casting track, in which the impellers can be moved in combination with the scaffold frame.
  • FIGS. 10a and 10b by showing a roller with a diameter of 400 mm and a roller with a diameter of 1500 mm, it is made clear that a more controlled core compaction is possible with the aid of the relatively large rollers.
  • a larger pressed length and a smaller angle ⁇ mean a flatter angle of attack and thus less elongation on the solidification front in the strand core area and a longer reduction distance. This has an advantageous effect on core compression.
  • a satisfactory core compaction is possible with rollers with diameters between 400 and 1800 mm.
  • both Blocks as well as billets are subjected to a soft reduction, in particular can compact profiled, rectangular, square or round strands in the core become.
  • the device described can be used in new systems, at the same time it is possible to retrofit existing systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Um beim kontinuierlichen Stranggießen ein Gießerzeugnis mit homogenen Eigenschaften über dem Strangquerschnitt bei Erhöhung der Kernverdichtung auch bei hohen Gießgeschwindigkeiten zu erreichen, wird bei einem Verfahren, das einen Verformungsschritt des flüssigen Kerns (softreduction) des Gießerzeugnisses aufweist, vorgeschlagen, den Verformungsschritt nur mittels eines Rollenpaares (23) durchzuführen und als Regelgröße die Strangauszugskraft (Z) zu verwenden, wobei in Abhängigkeit eines Soll- und Istwertvergleichs das Verhältnis zwischen der Position des Rollenpaares und der Sumpfspitze (S) derart geregelt wird, daß die Durcherstarrung des Stranges stets und unmittelbar im Rollenspalt der beiden Rollen (24, 25) stattfindet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von stranggegossenen Stahlerzeugnissen, wobei das Verfahren einen Verformungsschritt des flüssigen Kerns des Gießerzeugnisses aufweist. Zudem betrifft sie eine Vorrichtung zum Stranggießen von Stahl, umfassend eine Kokille, Mittel zur bogenförmigen Führung und Stützung des abgezogenen Strangs sowie Mittel, die entlang der Stranggießbahn angeordnet und zueinander beweglich sind, um eine geringe Verformung des Gießerzeugnisses durchzuführen. Ein solche geringe Verformung ist auch unter dem Begriff softreduction bekannt.
Beim Stranggießen erstarrt der kontinuierlich gegossene Strang über die Bildung einer festen Strangschale in der Kokille, um anschließend in Richtung Strangmitte während des Abziehvorgangs zu erstarren. Hierbei kommt es an der Erstarrungsfront zu Anreicherungen von Legierungselementen. Diese verursachen im durcherstarrten Strang Kernseigerungen, die wiederum für Inhomogenitäten und ungleichmäßige Eigenschaften über dem Strangquerschnitt verantwortlich sind.
Um die Erstarrungsvorgänge positiv zu beeinflussen, ist das elektromagnetische Rühren bekannt, wobei der Schmelze eine Strömungsbewegung auferlegt wird. Ein Rühren in der Sekundärkühlzone oder in der Finalzone einer Stranggießanlage soll ein globulitisches Erstarrungsgefüge herbeiführen und die Kernseigerung vermindern.
Als ein weiteres Mittel zur Verhinderung der Seigerungen an der Erstarrungsfront und Erhöhung der Kerndichte wird die softreduction eingesetzt, bei der es zu einem geringfügigen Verwalzen des noch nicht vollständig durcherstarrten Stranges und damit des noch flüssigen Kerns kommt. Aus der EP 0 603 330 B1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Knüppeln und Blöcken aus stranggegossenen Stahlerzeugnissen bekannt mit einem solchen Schritt des Verformens des flüssigen Kerns des Gießerzeugnisses. Dieser Verformungsschritt wird in der Stranggießbahn zwischen dem Punkt, an dem noch nicht erstarrte Bereiche vorhanden sind und dem Punkt, bei dem das Erzeugnis vollständig erstarrt ist, in einer Zone durchgeführt, die zwischen Punkten liegt, die einer Konzentration der festen Körner im Inneren des flüssigen Kerns von 10% bzw. 80% entsprechen. Hierzu wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die äußere und innere Segmente einer bogenförmigen Rollgangstrecke umfaßt. Die bogenseitig innenliegenden Segmente sind gegenüber den außenliegenden Segmenten beweglich. Senkrecht zu den Rollen der Segmente sind zusätzliche Rollen von Rollenkäfigen vorhanden, die ebenfalls in Richtung Gießachse gedrückt werden.
Ferner führt bei dem Schnellgießverfahren der sich einstellende längere und dünnere Sumpf zwangsläufig zu mehr Porosität und Seigerungen. Dies begrenzt wegen der schlechteren Qualitäten ein Ausnutzen der Vorteile des Schnellgießens.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen zur Herstellung von Strangprodukten mit homogenen Eigenschaften über den Strangquerschnitt insbesondere durch Verhinderung von Seigerungen bei gleichzeitiger Erhöhung der Kerndichte. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen insbesondere auch bei Anlagen mit hohen Gießgeschwindigkeiten und an das Endformat angepaßten Gießformaten zum Einsatz kommen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruch 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Grundgedanke der Erfindung ist ein Regelverfahren, bei dem die Strangauszugskraft als Regelgröße zur Einstellung der Lage der Sumpfspitze im Verhältnis zu der Position eines die Verformung durchführenden Rollenpaares und somit des Rollenspaltes entlang der Stranggießbahn verwendet wird, um zu erreichen, daß sich die Sumpfspitze stets unmittelbar im Rollenspalt befindet, d.h., daß der Strang unmittelbar im Bereich zwischen den beiden Rollen und somit während des Verformungsschntts durcherstarrt. Die Strangauszugskraft ist eine von der vorgegebenen Anstellkraft der Rollen, der Verformungsdicke und einem Werkstoffkennwert abhängige Größe. Der Sollwert ist die Auszugskraft, die sich ergibt, wenn sich die Sumpfspitze unmittelbar im Rollenspalt befindet. Bei Abweichung des Istwertes vom Sollwert kann das gewünschte Verhältnis zwischen der Sumpfspitzenlage und Rollenspalt bei einer ersten Ausführungsform mittels Änderung der Gießgeschwindigkeit und bei einer zweiten Ausführungsform mittels Änderung der Position des Rollenpaars am Strang eingestellt werden. In einer dritten Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß das Verhältnis zwischen der Sumpfspitzenlage und dem Rollenspalt sowohl durch die Parameter der Gießgeschwindigkeit als auch durch die Verfahrbarkeit des Rollenpaares entlang der Stranggießbahn regelbar ist. Insgesamt wird eine Änderung der Erstarrungslage beispielsweise durch Änderung der Gießtemperatur durch Überhitzung oder bei Änderung der Solidustemperatur nach erfolgter Legierungsfeineinstellung von dem Regelverfahren selbständig erkannt und korrigiert.
Vorrichtungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Durchmesser der Rollen zwischen 400 bis 1800 mm liegt. Durch die Wahl großer Rollendurchmesser im Verhältnis zu den üblichen Durchmessern von Treiberrollen ist über den im Verhältnis flachen Anstellwinkel und über die gedrückte Länge eine optimale softreduction erreichbar und eine Änderung der Auszugskraft sicher erkennbar. Zudem stellt die gedrückte Länge mit flachem Anstellwinkel bei gleichzeitiger großer Volumenrückverdrängung sicher, daß die Volumenminderung in der Enderstarrung durch Rückverdrängung des noch flüssigen Kerns mehr als ausgeglichen wird. Dieser Vorteil wird bei den softreduction-Systemen mit mehreren Rollenpaaren nach dem Stand der Technik nicht sicher erreicht. Zudem ist es bei den bekannten Mehrrollensystemen nicht auszuschließen, daß es zwischen zwei benachbarten Rollenpaaren zur Enderstarrung kommt, was einer normalen Enderstarrung ohne softreduction gleichkommt.
Vorrichtungsgemäß ist durch die Wahl großer Rollendurchmesser eine große Dickenreduzierung des Strangs mit nur einem Rollenpaar möglich, die im praktischen Betriebsbereich eine Reduzierung von 12 bis 15 mm ausmachen kann, ohne am Strang Innenschäden zu verursachen. Die Dehnung an der Erstarrungsfront ist über eine weiche Reduzierungseinstellung gering. Die Rollendurchmesser bestimmen die Steilheit der softreduction-Zone und damit die Dehnungsgrenzen und den Grad der Verdichtung.
Strangabwärts hinter dem Rollenpaar ist ein Treiberrollenpaar angeordnet, über deren Drehmoment der Wert der Strangauszugskraft bestimmbar ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung: Hierbei zeigen:
Figur 1
eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem stationär angeordneten Rollenpaar entlang der Stranggießbahn;
Figur 2
die Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 1 mit einem zweiten, wahlweise betätigbaren, stationär angeordneten Rollenpaar,
Figur 3
eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem entlang der Stranggießbahn verfahrbaren Rollenpaar, das strangabwärts vor einem Richtbereich angeordnet ist;
Figur 4
die Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 3 mit einem entlang der Stranggießbahn verfahrbaren Rollenpaar, das strangabwärts hinter einem Richtbereich angeordnet ist;
Figur 5
eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Kombination mit einem Treiberrollenpaar;
Figur 6
eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Rollenpaar und Treiberrollenpaar;
Figur 7
eine Ansicht entlang des Schnittes A-A der Vorrichtung nach Figur 6;
Figur 8
eine Ansicht entlang des Schnittes B-B der Vorrichtung nach Figur 6;
Figur 9
eine Querschnittsansicht der Vorrichtung mit Fahrschienen;
Figur 10a,b
eine schematische Ansicht des Rollenpaares mit zwei unterschiedlich großen Rollendurchmessern.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen verschiedene Anordnungen der ersten und zweiten Ausführungform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In Figur 1 ist eine Stranggießvorrichtung 1 sehr vereinfacht dargestellt, die im wesentlichen eine Kokille 2 und eine bogenförmige Stranggießbahn 3 umfaßt. Die Stranggießbahn 3 setzt sich üblicherweise aus einem Kühlbereich 4 und einem sich daran anschließenden Auszieh- und Richtbereich 5 zusammen. Erfindungsgemäß wird der softreduction-Prozeß nicht mittels einer Vielzahl von Rollenpaaren oder Rollenkäfigen, sondern nur von einem stationär angeordneten Rollenpaar 6 übernommen, das sich aus einer Ober- und Unterrolle 7, 8 zusammensetzt. Strangabwärts ist hinter dem Rollenpaar 6 zum Reduzieren ein Treiberrollenpaar 9 zum Richten angeordnet mit einer oberen und unteren Treiberrolle 10 und 11. Die jeweiligen Rollengerüste 12, 13 sind stark vereinfacht dargestellt.
In Figur 2 sind entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Neben einem ersten Rollenpaar 6 und Treiberrollenpaar 9 ist ein zweites Rollenpaar 14 mit entsprechendem Treiberrollenpaar 15 vor dem ersten stationär an der Stranggießbahn angeordnet. Mittels Veränderung der Gießgeschwindigkeit kann die Ausbildung der Sumpfspitze im Strang geregelt und damit das Ziel erreicht werden, daß die Durcherstarrung des Strangs stets im Spalt zwischen dem Rollenpaar stattfindet, um eine optimale Kernverdichtung zu erreichen und Kernseigerungen zu verhindern. Bei zwei Rollenpaaren kann wahlweise das erste oder zweite Rollenpaar eine softreduction der Sumpfspitze übernehmen, wobei die Unterrolle des Paars 20 wahlweise vorhanden ist.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird mittels der Figuren 3 und 4 verdeutlicht. Es handelt sich um ein Rollenpaar 16, welches zusammen mit einem entsprechenden Treiberrollenpaar 17 entlang der Stranggießbahn verfahrbar ist. Eine solche Positionsänderung ist mit dem Rollenpaar 16' bzw. 17' verdeutlicht. Strangabwärts ist hinter dem Rollenpaar 16 ein Richtbereich 18 angeordnet, der sich aus zwei Treiberrollenpaaren 19 und 20 zusammensetzt.
Figur 4 verdeutlicht diese Ausführungsform mit einem verfahrbaren Rollenpaar 21, das hinter dem Richtbereich 18 angeordnet ist. Mit 21' ist das versetzte Rollenpaar bezeichnet. Der Verfahrweg wird erfindungsgemäß in Abhängigkeit der Strangauszugskraft gesteuert. Er ist ebenfalls abhängig von der Gießgeschwindigkeit. Bei geringer Gießgeschwindigkeit reicht ein kleiner Verfahrweg (Figur 3), bei höherer Gießgeschwindigkeit wird der Verfahrweg größer (Figur 4).
Das Regelverfahren in Kombination mit einem Treiberrollenpaar 22 zeigt schematisch Figur 5. Es ist ein Rollenpaar 23 auf einem Stranggießerzeugnis mit der Ausgangsdicke D1 und der reduzierten Dicke D2 angeordnet. Das Rollenpaar wird entweder auf eine Solldicke eingestellt oder auf Distanzstücke angestellt. Sowohl die Ober- als auch die Unterrolle 24, 25 der softreduction-Rollen sind hinsichtlich ihrer Anstellkraft P und ihrem Weg regelbar, hier mit 26 schematisch dargestellt. Die erforderliche Kraft Z zum Ausziehen des Stranges wird mittels der Anstellkraft P, der Dickendifferenz sowie einem Werkstoffkennwert bestimmt und das notwendige Drehmoment Md für die Rollen 27, 28 des nachgeschalteten Treibers 22 berechnet. Dabei ist der Sollwert die Auszugskraft, die sich ergibt, wenn sich die Sumpfspitze S bzw. das Erstarrungsende unmittelbar im Spalt der beiden Rollen 24, 25 befindet. Bei einer Abweichung zwischen Ist- und Sollwert findet eine Korrektur des Lageverhältnisses zwischen Rollenpaar und Sumpfspitze entweder durch Änderung der Gießgeschwindigkeit oder durch Veränderung der Position des Rollenpaares 23 statt.
Figur 6 verdeutlicht den Aufbau eines solchen softreduction-Gerüstes in der Seitenansicht. Das softreduction- und Treiberrollenpaar 23 und 22 sind in einem gemeinsamen Gerüstrahmen 29 angeordnet. Die Weg- und Kraftregelung des Rollenpaares 23 wird von zwei auf die Rollenachsen 30 und 31 wirkenden Hydraulikzylindern 32, 33 übernommen, was durch die Schnittansicht A-A der Figur 7 deutlich wird. Mit 34 ist das Stranggußerzeugnis bezeichnet, mit 35 der zusammengepreßte Kernbereich zwischen den beiden Rollen 24 und 25. Figur 8 zeigt die Schnittansicht B-B der Figur 6. Die Anstellung der beiden Treiberrollen 27, 28 erfolgt mittels der beiden Hydraulikzylinder 36 und 37. Die Rollen 27 und 28 sind jeweils mit Antriebsmitteln 38 und 39 versehen, deren Antriebsmoment Md als Maß für die Auszugskraft Z dient. Nach der zweiten Ausführungsform ist der Gerüstrahmen 29 mit softreduction- und Treiberrollenpaar 23 und 22 entlang der Stranggießbahn verfahrbar. Dies wird nach Figur 9 vorzugsweise mittels Laufrädern 40, 41 erreicht, die an beiden Seiten des Gerüstrahmens 29 angeordnet sind. Es sind Fahrschienen 42, 43 entlang der Stranggießbahn vorhanden, in denen die Laufräder in Kombination mit dem Gerüstrahmen verfahrbar sind.
Mittels der Figuren 10a und 10b wird durch Darstellung einer Rolle mit einem Durchmesser von 400 mm und einer Rolle mit einem Durchmesser von 1500 mm verdeutlicht, daß mit Hilfe der im Verhältnis großen Rollen eine kontrolliertere Kernverdichtung möglich ist. Nach der Formel Id = (d/2 * Δh) mit Id=gedrückte Länge, d=Durchmesser und Δh=Dickenabnahme wird deutlich, daß bei gleichem Δh mit steigendem d die gedrückte Länge steigt und der Anstellwinkel α über der gedrückten Länge kleiner wird. Ein größere gedrückte Länge und ein kleinerer Winkel α bedeuten einen flacheren Anstellwinkel und somit eine geringere Dehnung an der Erstarrungsfront im Strangkernbereich und eine langere Reduktionsstrecke. Dies wirkt sich vorteilhaft auf eine Kernverdichtung aus. Eine zufriedenstellende Kernverdichtung ist mit Rollen mit Durchmessern zwischen 400 und 1800 mm möglich.
Mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens und der Vorrichtung können sowohl Blöcke als auch Knüppel einer softreduction unterworfen werden, insbesondere können profilierte, rechteckige, quadratische oder runde Stränge im Kern verdichtet werden. Die beschriebene Vorrichtung kann in neue Anlagen eingesetzt werden, gleichzeitig ist es möglich, bestehende Anlagen nachzurüsten.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen von stranggegossenen Stahlerzeugnissen, wobei das Verfahren einen Verformungsschritt des flüssigen Kerns des Gießerzeugnisses aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Istwert die Strangauszugskraft (Z) bestimmt wird, die sich im Verformungsspalt eines den Verformungsschritt durchführenden Rollenpaares (23) in Abhängigkeit der vorgegebenen Anstellkraft (P) der Rollen, der Verformungsdicke (ΔD) und einem Werkstoffkennwert ergibt,
    daß dieser Istwert mit einem Sollwert verglichen wird, wobei der Sollwert als die Auszugskraft definiert ist, die sich ergibt, wenn sich die Sumpfspitze (S) unmittelbar im Rollenspalt befindet, und
    daß in Abhängigkeit der Abweichung des Istwertes vom Sollwert das Verhältnis zwischen der Position des Rollenpaares und der Sumpfspitze derart geregelt wird, daß die Durcherstarrung des Stranges unmittelbar im Rollenspalt stattfindet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lage der Sumpfspitze in Abhängigkeit der Gießgeschwindigkeit eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Position des Rollenpaares eingestellt wird, indem das Rollenpaar (23) entlang der Stranggießbahn verfahren wird.
  4. Vorrichtung zum Stranggießen von Stahl zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend eine Kokille, Mittel zur bogenförmigen Führung und Stützung des abgezogenen Strangs sowie Mittel, die entlang der Stranggießbahn angeordnet und zueinander beweglich sind, um eine geringe Verformung des Gießerzeugnisses durchzuführen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mittel zur Durchführung der Verformung ein Rollenpaar (7, 14, 16, 21) mit einem Rollendurchmesser zwischen 400 und 1800 mm umfassen, wobei das Verhältnis zwischen der Position des Rollenpaares entlang der Stranggießbahn und der Sumpfspitze in Abhängigkeit eines Soll-Istwertevergleichs der Strangauszugskraft so regelbar ist, daß die Durcherstarrung des Stranges unmittelbar im Rollenspalt stattfindet.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß strangabwärts des Rollenpaares ein Treiberrollenpaar (9, 15, 17) angeordnet ist, wobei der Istwert der Strangauszugskraft mittels des Drehmomentes der Treiberrollen bestimmbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Rollenpaar (6) und das Treiberrollenpaar (9) stationär an der Stranggießbahn angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zusätzlich ein zweites Rollenpaar (14) strangabwärts zu dem ersten Rollenpaar (6) angeordnet ist, wobei beide Rollenpaare wahlweise in Abhängigkeit der Lage der Sumpfspitze betätigbar sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Rollenpaar (16, 21) und Treiberrollenpaar (17) entlang der Stranggießbahn verfahrbar sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Länge des Verfahrweges des Rollenpaares entlang der Stranggießbahn in Abhängigkeit der Gießgeschwindigkeit regelbar ist.
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