EP1068035B1 - Method for the continuous casting of a thin strip and device for carrying out said method - Google Patents
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- EP1068035B1 EP1068035B1 EP99915539A EP99915539A EP1068035B1 EP 1068035 B1 EP1068035 B1 EP 1068035B1 EP 99915539 A EP99915539 A EP 99915539A EP 99915539 A EP99915539 A EP 99915539A EP 1068035 B1 EP1068035 B1 EP 1068035B1
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0622—Continuous 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
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Definitions
- the invention relates to a method for the continuous casting of a thin strip, in particular a steel strip, preferably with a thickness less than 10 mm, in Two-roll process, where molten metal is in one of two casting rolls in thickness poured the casting gap to be cast to form a weld pool and the surfaces of the casting rolls above the weld pool with an inert gas or inert gas mixture depending on the condition of the surfaces of the casting rolls be rinsed, and a device for performing the method.
- the cross section of the strip becomes determined by the profile of the casting rolls when hot. It is essential that that Hot profile corresponds exactly to the desired strip cross section, since the strip profile in the Connection to the casting process can no longer be changed, etc. not through either a rolling process.
- the hot profile of the casting rolls differs significantly from the cold profile, e.g. due to the periodically occurring very high thermal loads on the surfaces of the Casting rolls. This results in a thermal crowning, which at least one can partially compensate for it by concave pre-grinding of the casting rolls.
- the thermal load on the casting rolls during the casting process is varied is influenced by parameters and also a belt caster a large one Operating range (e.g. a casting speed range between 0.2 and 2.5 m / sec, a band thickness range between 1 to 10 mm, different at the Casting rolls occurring rolling forces, different temperatures of the to be cast Metal melt, different melt qualities, e.g. different types of steel etc.), adequate pre-profiling of the casting rolls by pre-grinding is not possible. Rather, an online adjustment of the casting roll surfaces is necessary to adapt different operating points required.
- a large one Operating range e.g. a casting speed range between 0.2 and 2.5 m / sec, a band thickness range between 1 to 10 mm, different at the Casting rolls occurring rolling forces, different temperatures of the to be cast Metal melt, different melt qualities, e.g. different types of steel etc.
- Such an online adjustment is from, for example AU-A-50 340/96 known.
- the surfaces of the casting rolls with sensors observed that are coupled with a computer.
- the computer controls a gas supply to the casting rolls, with two different gases, namely nitrogen and argon, for Influencing the heat transfer just above the bath level of the weld pool the casting rolls and thus the melt pool, etc. depending on the Condition of the surfaces of the casting rolls in different subsets. That so
- the mixed gas formed is distributed over the entire longitudinal extent of the casting rolls Surfaces fed. This is to avoid thermal crowning of the casting rolls and ensure a uniform thickness of the tape produced.
- the invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and provides the task, a method and a device for performing the method to create the type described above, which also for very different Operating conditions enable the production of a tape with an ideal cross section.
- the occurrence of thermal deformations of the casting rolls is said to result local smoothing points are avoided.
- This object is achieved in that the gas purging Surfaces of the casting rolls locally over the longitudinal extent of the casting rolls is carried out differently that the surfaces of the casting rolls over their Longitudinal extension can be observed with regard to locally different states and that the gas purging of the surfaces of the casting rolls depending on the observation is carried out.
- the locally different gas purging is preferably carried out with locally different ones Gas compositions performed.
- a simple implementation of the method is given when the surfaces of the Casting rolls in the direction of their longitudinal extent in zones arranged one behind the other be classified and each zone observed with regard to the state of the surfaces is and the locally different gas purging zone by zone, d. i.e., with within everyone Zone of uniform and uniform gas purging is carried out, preferably at least three adjacent zones or up to 40 adjacent zones Zones are formed.
- a preferred embodiment is characterized in that the observation of the Surfaces of the casting rolls by receiving from the surfaces and / or reflected electromagnetic waves, especially in the visible range Light and / or in the range of heat radiation is carried out.
- the observation of the Surfaces of the casting rolls indirectly by observing the cast strip the width of the strip after it emerges from the casting gap, expediently at least a surface of the tape immediately after the tape exits the casting gap its width is observed, and being preferably from the surface of the tape outgoing and / or reflected electromagnetic waves, especially in the area of visible light and / or in the area of heat radiation.
- the gas purging is preferably carried out with a pressure at the gas outlet openings of at least 1.05 to a maximum of 2 bar, preferably at least 1.5 bar, wherein expediently the gas purging with an exit velocity of the gas to the Gas outlet openings of at least 0.2 m / sec, preferably of at least 1.5 m / sec.
- Each gas supply device preferably has a plurality of closely adjacent ones Gas outlets on.
- a preferred embodiment is characterized in that the Gas supply devices to two or more different gas Containing gas storage via gas lines equipped with throttling or shut-off devices are connected, the gas lines of each gas supply device in one of the Mixing device associated with gas supply device, preferably a mixing chamber, open, from each of which at least one gas supply line to the or Guide gas outlet orifice (s) that are assigned to the gas supply device.
- the devices for observing the surfaces of the casting rolls of are expedient sensors directed against the surfaces of the casting rolls.
- a sensor for each of the casting rolls a profile sensor for the integral observation of the surfaces of the Casting rolls over their longitudinal extent, preferably over their entire length Longitudinal extension, provided.
- the axes of the gas outlet openings are preferably in a range between + 60 ° and -60 °, preferably between + 20 ° and -30 °, in the circumferential direction against the surfaces of the casting rolls.
- a preferred embodiment is characterized in that the surfaces of the Casting rolls have a roughness of more than 4 microns, preferably more than 8 microns.
- the surfaces of the casting rolls are provided with dimples, their depth between 10 and 100 microns and their diameter is between 0.2 and 1.0 mm, advantageously dimples touching each other, preferably 5 to 20% of the dimples.
- a good gas purging is ensured if more than 20% of the dimples touch each other.
- FIG. 1 shows a side view of a Device according to the invention for continuous casting of a thin strip according to a first Embodiment.
- Fig. 2 illustrates a detail of this Fig. 1 and
- Fig. 3 is a plan view in the direction of arrow III in FIG. 1.
- FIG. 4 shows the gas purging in diagram form individual peripheral zones.
- a thin strip 1 for casting a thin strip 1, in particular a steel strip with a thickness between 1 and 10 mm, one of two serves parallel to and next to each other arranged casting rolls 2 continuous casting mold.
- the casting rolls 2 form one Pouring gap 3, the so-called "kissing point", at which the strip 1 from the continuous casting mold exit.
- Above the casting gap 3 is a space 4 which forms a cover Cover plate 5 is shielded upwards, formed and for receiving a Melting bath 6 is used.
- the molten metal 7 is through an opening 8 of the cover, through which a dip tube protrudes into the molten bath 6 to below the bath level 9.
- the Casting rolls 2 are provided with internal cooling, not shown. Laterally the Casting rolls 2 are side plates 10 for sealing the weld pool 6 Room 4 provided.
- a strand shell 12 is formed on the surfaces 11 of the casting rolls 2, these strand shells in the casting gap 3, i.e. at the kissing point, combined into a volume 1 become.
- a tape 1 with an approximately uniform thickness - preferably with a slight curvature conforming to standards - it is essential that in the casting gap 3 there is a specific rolling force distribution in a rectangular shape.
- the cover plate 5 is arranged such that between the cover plate and the Surfaces 11 of the casting rolls 2, a gap 13 of small width is present, which with a optionally resilient sealing lip 14, a labyrinth seal, etc. against the Surfaces 11 of the two casting rolls 2 on the outside to avoid air entry is sealed.
- the edge of the cover plate 5 directed against the casting rolls 2 is in each case on the surfaces 11 of the casting rolls 2 adapted so that here a gap 13 with approximately constant Width is formed. Inert gas is fed in via this gap 13, etc. about Gas supply lines 15 connected to the cover plate 5 by means of quick couplings 16 are attached, advantageously a quick coupling 16 simultaneously for two or more Gas supply lines 15 is provided.
- a device 19 for observing the same.
- a profile sensor 19 directed against a surface 11 of a casting roll 2, respectively the temperature profile integrally measured over the longitudinal extent of each casting roll 2 becomes.
- the profile sensor 19 is coupled to a computing and control unit 20, etc. so that arranged side by side and distributed over the longitudinal extent of the casting rolls 2 Partial surface areas a, b, c, Vietnamese, i.e. individual adjacent circumferential zones a, b, c, Vietnamese, temperature values or average temperature values can be assigned.
- a radiation sensor for determining Smoothing points can be provided on the surfaces 11 of the casting rolls 2.
- each casting roll 2 for To be able to influence one another independently of one another using inert gas is according to the illustrated embodiment shows a plurality of gas supply devices 21 provided, each with a gas supply device 21 of a peripheral zone a, b, c, . « a casting roll 2 is assigned.
- Compressed gas stores 22 for different gases are provided for gas purging; according to the illustrated embodiment e.g. three compressed gas stores 22, each the compressed gas storage 22 is filled with a certain gas, e.g. one with nitrogen, one with argon and one with helium. Lead from each of these compressed gas stores 22 Gas lines 24 to a mixing chamber assigned to each of the peripheral zones a, b, c, Vietnamese 23, wherein in the gas lines 24 built-in throttling and shut-off devices 25 in each of the mixing chambers 23 has a specific gas composition formed from or several of the gases contained in the compressed gas stores 22 can be set.
- a certain gas e.g. one with nitrogen, one with argon and one with helium.
- This Throttle and shut-off devices 25 are coupled to the controller 20 and are by this controlled so that for each mixing chamber 23 and thus for each of the peripheral zones a, b, c, Vietnamese a special gas composition, corresponding to that over the longitudinal extent of each Casting roller 2 existing temperature profile, can be adjusted.
- the control setpoints determines the controller 20 based on that detected by the respective sensor 19 Temperature profiles.
- a gas supply line 15 leads to one at the edge of the Cover plate 5 provided gas outlet mouth 18, whereby the surfaces 11 of the Casting rolls 2 each with different circumferential zones Gas compositions, ie with - seen in the longitudinal direction of the casting rolls 2 - locally different gas mixtures can be acted upon.
- a gas supply device for supplying gas to a peripheral zone a, b, c, Vietnamese of gas lines 24 (number corresponding to the number of compressed gas stores 22) Throttling and shut-off devices 25, a mixing chamber 23, a gas supply line 15 and at least one gas outlet mouth 18 is formed.
- the inflow of the gas should be at least 1.05 bar, preferably more than 1.5 bar up to 2 bar, take place, the axes of the Gas outlet openings 18 are substantially normal to the casting roll surface can, but are inclined in or against the direction of movement of the roller surface, u.zw. in the range of ⁇ 60 °.
- the choice of the widths of the peripheral zones a, b, c, Vietnamese depends after the possible susceptibility of the casting process to malfunction, which in turn is largely determined by the process parameters.
- surfaces 11 of FIG Casting rolls 2 observed directly, but it is by direct observation of one of the Surfaces 26 or both surfaces 26 of the tape 1 on the condition of the surfaces 11 of the casting rolls 2 closed. Therefore, in this embodiment, the sensors 19 directed against the surfaces 26 of the belt 1, etc. as soon as possible after leaving the tape 1 from the casting gap 3, as shown in Fig. 1 with dash-dotted lines is illustrated.
- the invention is not limited to that shown in the drawing Embodiments, but can be modified in various ways.
- the surfaces 11 of the casting rolls 2 can also be influenced in that instead of the local change in the gas composition, also locally different gas quantities and / or locally different gas pressures can be set.
- Fig. 4 shows diagrammatically the different loading of Circumferential zones a, b, c, Vietnamese with different gas compositions A, B, C, Vietnamese again.
- the individual ones lying next to each other are on the abscissa of the diagram Circumferential zones a, b, c, Vietnamese plotted. Their sum corresponds to the length of one Casting roller 11.
- the individual circumferential zones a, b, c, Across the individual circumferential zones a, b, c, Across assigned temperature values and it results in a very fine measurement a temperature profile according to line 27.
- the invention is based on the idea that a local local influence on a partial surface the total surface 11 of a casting roll 2 by locally differently supplied Gas mixtures or gas quantities are possible, etc. by supplying these gas mixtures just above the melt pool level 9.
- different gas mixtures which lead to different solidification rates, also in areas close to each other, i.e. also in immediately adjacent Can be introduced areas of the molten pool level 9 and still a different influence of adjacent surface zones or Circumferential zones a, b, c, Vietnamese of the casting rolls 2 is possible, whereby a Uneven surfaces 11 of the casting rolls 2 can be stopped.
- the solidification structure in particular the central one globulitic-dentric solidification structure
- the band 1 produced more evenly over the entire width and secondly the reconditioning (equalizing the surfaces 11 of the casting rolls 2) always required after a larger number of castings. Consequently not only the service life of the surface layer, but especially the Service life of the entire casting rolls 2 increased significantly.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen eines dünnen Bandes, insbesondere eines Stahlbandes, vorzugsweise mit einer Dicke geringer als 10 mm, im Zweiwalzenverfahren, wobei Metallschmelze in einen von zwei Gießwalzen in der Dicke des zu gießenden Bandes gebildeten Gießspalt unter Bildung eines Schmelzbades gegossen wird und die Oberflächen der Gießwalzen oberhalb des Schmelzbades mit einem Inertgas oder Inertgasgemisch in Abhängigkeit des Zustandes der Oberflächen der Gießwalzen bespült werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the continuous casting of a thin strip, in particular a steel strip, preferably with a thickness less than 10 mm, in Two-roll process, where molten metal is in one of two casting rolls in thickness poured the casting gap to be cast to form a weld pool and the surfaces of the casting rolls above the weld pool with an inert gas or inert gas mixture depending on the condition of the surfaces of the casting rolls be rinsed, and a device for performing the method.
Beim Gießen eines dünnen Bandes im Zweiwalzverfahren wird der Querschnitt des Bandes durch das Profil der Gießwalzen im heißen Zustand bestimmt. Es ist wesentlich, daß das Heißprofil genau dem gewünschten Bandquerschnitt entspricht, da das Bandprofil im Anschluß an den Gießprozeß nicht mehr verändert werden kann, u.zw. auch nicht durch einen Walzprozeß. Das Heißprofil der Gießwalzen weicht vom Kaltprofil erheblich ab, u.zw. infolge der periodisch auftretenden sehr hohen thermischen Belastungen der Oberflächen der Gießwalzen. Es ergibt sich hierbei eine thermische Balligkeit, die man jedoch zumindest partiell durch einen konkaven Vorschliff der Gießwalzen kompensieren kann.When casting a thin strip using the two-roll process, the cross section of the strip becomes determined by the profile of the casting rolls when hot. It is essential that that Hot profile corresponds exactly to the desired strip cross section, since the strip profile in the Connection to the casting process can no longer be changed, etc. not through either a rolling process. The hot profile of the casting rolls differs significantly from the cold profile, e.g. due to the periodically occurring very high thermal loads on the surfaces of the Casting rolls. This results in a thermal crowning, which at least one can partially compensate for it by concave pre-grinding of the casting rolls.
Da die thermische Belastung der Gießwalzen beim Gießprozeß jedoch von einer Vielzahl von Parametern beeinflußt wird und zudem eine Bandgießanlage einen großen Betriebsbereich umfassen sollte (z.B. einen Gießgeschwindigkeitsbereich zwischen 0,2 und 2,5 m/sec, einen Banddickenbereich zwischen 1 bis 10 mm, unterschiedliche an den Gießwalzen auftretende Walzkräfte, unterschiedliche Temperaturen der zu gießenden Metallschmelze, unterschiedliche Schmelzenqualitäten, wie z.B. unterschiedliche Stahlsorten etc.), ist eine hinreichende Vorprofilierung der Gießwalzen durch einen Vorschliff nicht möglich. Vielmehr ist eine Online-Justierung der Gießwalzenoberflächen zur Anpassung an verschiedene Betriebspunkte erforderlich.However, since the thermal load on the casting rolls during the casting process is varied is influenced by parameters and also a belt caster a large one Operating range (e.g. a casting speed range between 0.2 and 2.5 m / sec, a band thickness range between 1 to 10 mm, different at the Casting rolls occurring rolling forces, different temperatures of the to be cast Metal melt, different melt qualities, e.g. different types of steel etc.), adequate pre-profiling of the casting rolls by pre-grinding is not possible. Rather, an online adjustment of the casting roll surfaces is necessary to adapt different operating points required.
Eine solche Online-Justierung, wie sie einleitend beschrieben ist, ist beispielsweise aus der AU-A - 50 340/96 bekannt. Hierbei werden die Oberflächen der Gießwalzen mit Sensoren beobachtet, die mit einem Rechner gekoppelt sind. Der Rechner steuert eine Gaszuführung zu den Gießwalzen, wobei zwei unterschiedliche Gase, nämlich Stickstoff und Argon, zur Beeinflussung des Wärmeüberganges knapp oberhalb des Badspiegels des Schmelzbades den Gießwalzen und damit dem Schmelzbad zugeführt werden, u.zw. in Abhängigkeit des Zustandes der Oberflächen der Gießwalzen in unterschiedlichen Teilmengen. Das so gebildete Mischgas wird über die gesamte Längserstreckung der Gießwalzen verteilt deren Oberflächen zugeführt. Hierdurch soll eine thermische Balligkeit der Gießwalzen vermieden und eine gleichmäßige Dicke des erzeugten Bandes sichergestellt werden. Als Alternative wird auch vorgeschlagen, die Banddicke über die Breite des Bandes verteilt zu messen, so daß Abweichungen von einem Rechteckquerschnitt des Bandes erfaßt werden können und durch entsprechende Mischungsverhältnisse der den Gießwalzenoberflächen zugeführten Gase kompensiert werden können. Durch die unterschiedlichen Gaszusammensetzungen kann, wie erwähnt, der Wärmeübergang zwischen den Gießwalzen und der Metallschmelze maßgeblich beeinflußt werden, wodurch Änderungen der Geometrie der Gießwalzen bewirkt werden.Such an online adjustment, as described in the introduction, is from, for example AU-A-50 340/96 known. Here, the surfaces of the casting rolls with sensors observed that are coupled with a computer. The computer controls a gas supply to the casting rolls, with two different gases, namely nitrogen and argon, for Influencing the heat transfer just above the bath level of the weld pool the casting rolls and thus the melt pool, etc. depending on the Condition of the surfaces of the casting rolls in different subsets. That so The mixed gas formed is distributed over the entire longitudinal extent of the casting rolls Surfaces fed. This is to avoid thermal crowning of the casting rolls and ensure a uniform thickness of the tape produced. As alternative it is also proposed to measure the strip thickness over the width of the strip, so that deviations from a rectangular cross section of the tape can be detected and by appropriate mixing ratios of those fed to the casting roll surfaces Gases can be compensated. Due to the different gas compositions can, as mentioned, the heat transfer between the casting rolls and the molten metal are significantly influenced, which causes changes in the geometry of the casting rolls become.
Interne Forschungen auf dem Gebiet des Zweiwalzengießens haben ergeben, daß trotz der oben beschriebenen Maßnahmen ein zufriedenstellendes Produkt nicht erhalten werden kann. Es wurde das Phänomen beobachtet, daß eine möglichst gleichförmig über die gesamte Oberfläche der Gießwalzen vorhandene Rauhigkeit zufolge thermischer Deformation der Gießwalzen und zufolge leicht ungleichmäßiger Erstarrung der Metallschmelze an den Oberflächen der Gießwalzen trotz Zuführung gezielt eingestellter Gasmischungen nicht erhalten bleibt, sondern daß umfangsorientierte Glättungsstellen, die sich nicht über die gesamte Längserstreckung der Gießwalzen erstrecken, auftreten. Es kommt z.B. zu helleren, glatten Stellen am Umfang der Gießwalzen. Da solche glatte Stellen infolge der geringeren Rauhigkeit eine raschere Erstarrung der Metallschmelze und somit einen besseren Kontakt im Gießspalt, dem sogenannten "Kissing-point" bewirken, was wiederum zu höheren lokalen spezifischen Walzkräften führt, verstärkt sich die Glättung der Gießwalzen in diesen schon bereits glatteren Bereichen. Es kommt somit zu einer Aufschaukelung und damit zu einer immer schlechteren Bandqualität, die durch die oben beschriebenen Maßnahmen, nämlich einer Änderung des Mischungsverhältnisses des nahe dem Badspiegel eingespeisten Gases nicht behoben werden kann.Internal research in the field of two-roll casting has shown that despite the measures described above a satisfactory product cannot be obtained can. The phenomenon was observed that one was as uniform as possible over the whole Surface roughness of the casting rolls due to thermal deformation of the Casting rollers and due to slightly uneven solidification of the molten metal on the Surfaces of the casting rolls, despite the supply of specifically adjusted gas mixtures is preserved, but that circumferential smoothing points that are not over the stretch the entire length of the casting rolls, occur. It comes e.g. to lighter, smooth spots on the circumference of the casting rolls. Because such smooth spots due to the lesser Roughness faster solidification of the molten metal and thus better contact in the pouring gap, the so-called "kissing point", which in turn leads to higher local specific rolling forces, the smoothing of the casting rolls in these already increases already smoother areas. So there is a build-up and thus one increasingly poor tape quality by the measures described above, namely a change in the mixing ratio of the gas fed in near the bath level cannot be fixed.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche auch für stark unterschiedliche Betriebszustände die Erzeugung eines Bandes mit einem Idealquerschnitt ermöglichen. Insbesondere soll das Auftreten von thermischen Deformationen der Gießwalzen infolge örtlicher Glättungsstellen vermieden werden. The invention aims to avoid these disadvantages and difficulties and provides the task, a method and a device for performing the method to create the type described above, which also for very different Operating conditions enable the production of a tape with an ideal cross section. In particular, the occurrence of thermal deformations of the casting rolls is said to result local smoothing points are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gasbespülung der Oberflächen der Gießwalzen über die Längserstreckung der Gießwalzen örtlich unterschiedlich durchgeführt wird, daß die Oberflächen der Gießwalzen über ihre Längserstreckung hinsichtlich örtlich unterschiedlicher Zustände beobachtet werden und daß die Gasbespülung der Oberflächen der Gießwalzen in Abhängigkeit der Beobachtung durchgeführt wird.This object is achieved in that the gas purging Surfaces of the casting rolls locally over the longitudinal extent of the casting rolls is carried out differently that the surfaces of the casting rolls over their Longitudinal extension can be observed with regard to locally different states and that the gas purging of the surfaces of the casting rolls depending on the observation is carried out.
Vorzugsweise wird die örtlich unterschiedliche Gasbespülung mit örtlich unterschiedlichen Gaszusammensetzungen durchgeführt.The locally different gas purging is preferably carried out with locally different ones Gas compositions performed.
Es ist aber auch möglich, die örtlich unterschiedliche Gasbespülung mit örtlich unterschiedlichen Gasmengen und/oder mit örtlich unterschiedlichen Gasdrücken durchzuführen.But it is also possible to use the locally different gas purging different gas quantities and / or with locally different gas pressures perform.
Vorzugsweise werden örtlich unterschiedliche Zustände der Oberflächenrauhigkeit der Gießwalzen beobachtet.Locally different states of the surface roughness are preferred Casting rolls observed.
Gemäss einer anderen Ausführungsform werden örtlich unterschiedliche Zustände der Oberflächenreflexionseigenschaften der Gießwalzen beobachtet.According to another embodiment, locally different states of the Surface reflection properties of the casting rolls observed.
Es ist jedoch auch möglich, daß örtlich unterschiedliche Verfärbungen der Oberflächen der Gießwalzen beobachtet werden.However, it is also possible that locally different discoloration of the surfaces of the Casting rolls are observed.
Eine einfache Verwirklichung des Verfahrens ist dann gegeben, wenn die Oberflächen der Gießwalzen in Richtung ihrer Längserstreckung in hintereinander angeordnete Zonen eingeteilt werden, und jede Zone hinsichtlich des Zustandes der Oberflächen beobachtet wird und die örtlich unterschiedliche Gasbespülung zonenweise, d. h., mit innerhalb jeder Zone einheitlicher und gleichmässiger Gasbespülung durchgeführt wird, wobei vorzugsweise mindestens drei nebeneinander liegende Zonen bzw. bis zu 40 nebeneinander liegende Zonen gebildet werden.A simple implementation of the method is given when the surfaces of the Casting rolls in the direction of their longitudinal extent in zones arranged one behind the other be classified and each zone observed with regard to the state of the surfaces is and the locally different gas purging zone by zone, d. i.e., with within everyone Zone of uniform and uniform gas purging is carried out, preferably at least three adjacent zones or up to 40 adjacent zones Zones are formed.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtung der Oberflächen der Gießwalzen durch Empfangen von von den Oberflächen ausgehenden und/oder reflektierten elektromagnetischen Wellen, insbesondere im Bereich des sichtbaren Lichtes und/oder im Bereich von Wärmestrahlung durchgeführt wird.A preferred embodiment is characterized in that the observation of the Surfaces of the casting rolls by receiving from the surfaces and / or reflected electromagnetic waves, especially in the visible range Light and / or in the range of heat radiation is carried out.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Beobachtung der Oberflächen der Gießwalzen indirekt durch Beobachtung des gegossenen Bandes über dessen Breite nach Austritt des Bandes aus dem Gießspalt, wobei zweckmässig mindestens eine Oberfläche des Bandes unmittelbar nach Austritt des Bandes aus dem Gießspalt über seine Breite beobachtet wird, und wobei vorzugsweise von der Oberfläche des Bandes ausgehende und/oder reflektierte elektromagnetische Wellen, insbesondere im Bereich des sichtbaren Lichtes und/oder im Bereich von Wärmestrahlung, empfangen werden.According to a further embodiment of the invention, the observation of the Surfaces of the casting rolls indirectly by observing the cast strip the width of the strip after it emerges from the casting gap, expediently at least a surface of the tape immediately after the tape exits the casting gap its width is observed, and being preferably from the surface of the tape outgoing and / or reflected electromagnetic waves, especially in the area of visible light and / or in the area of heat radiation.
Vorzugsweise wird die Gasbespülung mit einem Druck an den Gasaustrittsmündungen von mindestens 1,05 bis maximal 2 bar, vorzugsweise mindestens 1,5 bar, durchgeführt, wobei zweckmässig die Gasbespülung mit einer Austrittsgeschwindigkeit des Gases an den Gasaustrittsmündungen von mindestens 0,2 m/sec, vorzugsweise von mindestens 1,5 m/sec, durchgeführt wird.The gas purging is preferably carried out with a pressure at the gas outlet openings of at least 1.05 to a maximum of 2 bar, preferably at least 1.5 bar, wherein expediently the gas purging with an exit velocity of the gas to the Gas outlet openings of at least 0.2 m / sec, preferably of at least 1.5 m / sec.
Eine Vorrichtung zum Stranggießen eines dünnen Bandes unter Anwendung des Verfahrens mit einer von zwei Gießwalzen, die einen Gießspalt begrenzen, gebildeten Stranggießkokille, wobei die Breite des Gießspaltes der Dicke des zu gießenden Bandes entspricht und zwischen den Gießwalzen oberhalb des Gießspaltes eine Schmelzbadaufnahme gebildet ist, die von einer Abdeckung bedeckt ist, mit einer ein inertes Gas zu den Gießwalzen führenden Gaszuführungseinrichtung, die mindestens eine Gasaustrittsmündung knapp oberhalb des zwischen den Gießwalzen vorhandenen Schmelzbades aufweist, mit einer Einrichtung zum Beobachten der Oberflächen der Gießwalzen und mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung zum Beeinflussen der Gaszuführung zu den Gießwalzen in Abhängigkeit des Zustandes der Oberflächen der Gießwalzen ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gaszuführungseinrichtungen vorgesehen sind, wobei jede Gaszuführungseinrichtung einem Teil-Flächenbereich einer Gießwalze zugeordnet ist, und jeder Teil-Flächenbereich mittels der zugeordneten Gaszuführungseinrichtung entsprechend einem diesem Teil-Flächenbereich von der Steuer- oder Regeleinrichtung diesem Teil-Flächenbereich zugeordneten Beobachtungswert mit Gas beaufschlagbar ist und daß eine Einrichtung zur Beobachtung von Teil-Flächenbereichen der Oberfläche der Gießwalzen vorgesehen ist, die mit der Steuer- oder Regeleinrichtung gekoppelt ist.An apparatus for continuous casting of a thin strip using the method with a continuous casting mold formed by two casting rolls which delimit a casting gap, wherein the width of the casting gap corresponds to the thickness of the strip to be cast and a melt pool intake is formed between the casting rolls above the casting gap, which is covered by a cover with an inert gas leading to the casting rolls Gas supply device, the at least one gas outlet mouth just above the has existing melt pool between the casting rolls, with a device for Observe the surfaces of the casting rolls and with a control or regulating device to influence the gas supply to the casting rolls depending on the state of the Surfaces of the casting rolls is characterized in that several Gas supply devices are provided, each gas supply device one Partial area is assigned to a casting roll, and each partial area by means of the associated gas supply device corresponding to a partial surface area from the control or regulating device of this partial surface area assigned observation value can be acted upon with gas and that a device for Observation of partial surface areas of the surface of the casting rolls is provided is coupled to the control or regulating device.
Vorzugsweise weist jede Gaszuführungseinrichtung mehrere eng benachbarte Gasaustrittsmündungen auf.Each gas supply device preferably has a plurality of closely adjacent ones Gas outlets on.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführungseinrichtungen an zwei oder mehrere jeweils ein unterschiedliches Gas enthaltende Gasspeicher über mit Drossel- oder Absperrorganen ausgerüstete Gasleitungen angeschlossen sind, wobei die Gasleitungen jeder Gaszuführungseinrichtung in eine der Gaszuführungseinrichtung zugeordnete Mischeinrichtung, vorzugsweise eine Mischkammer, münden, von der jeweils mindestens eine Gaszuführungsleitung zu der bzw. den Gasaustrittsmündung(en) führen, die der Gaszuführungseinrichtung zugeordnet ist(sind).A preferred embodiment is characterized in that the Gas supply devices to two or more different gas Containing gas storage via gas lines equipped with throttling or shut-off devices are connected, the gas lines of each gas supply device in one of the Mixing device associated with gas supply device, preferably a mixing chamber, open, from each of which at least one gas supply line to the or Guide gas outlet orifice (s) that are assigned to the gas supply device.
Zweckmäßig sind die Einrichtungen zum Beobachten der Oberflächen der Gießwalzen von gegen die Oberflächen der Gießwalzen gerichteten Sensoren gebildet.The devices for observing the surfaces of the casting rolls of are expedient sensors directed against the surfaces of the casting rolls.
Für eine besonders genaue Beobachtung der Oberflächen der Gießwalzen ist als Sensor für jede der Gießwalzen ein Profilsensor zwecks integraler Beobachtung der Oberflächen der Gießwalzen über deren Längserstreckung, vorzugsweise über deren gesamte Längserstreckung, vorgesehen.For a particularly precise observation of the surfaces of the casting rolls is a sensor for each of the casting rolls a profile sensor for the integral observation of the surfaces of the Casting rolls over their longitudinal extent, preferably over their entire length Longitudinal extension, provided.
Es ist auch möglich, die Oberflächen der Gießwalzen indirekt, u. zw. über das gegossene Band zu beobachten, wobei die Einrichtungen zum Beobachten der Oberflächen der Gießwalzen von gegen mindestens eine der Oberflächen des gegossenen Bandes gerichteten Sensoren gebildet sind.It is also possible to indirectly, u. between the cast Tape watch, the facilities for observing the surfaces of the Casting rolls directed against at least one of the surfaces of the cast strip Sensors are formed.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind, verteilt über die Längserstreckung der Gießwalzen, zwei oder mehrere, vorzugsweise mindestens drei, Einrichtungen zum Beobachten der Oberflächen der Gießwalzen vorgesehen, die jeweils für sich über eine Steuer- oder Regeleinrichtung mit jeweils einer Gaszuführungseinrichtung gekoppelt sind.According to a further preferred embodiment, are distributed over the longitudinal extent the casting rolls, two or more, preferably at least three, devices for Observe the surfaces of the casting rolls provided, each one for itself Control or regulating device are each coupled to a gas supply device.
Vorzugsweise sind die Achsen der Gasaustrittsmündungen in einem Bereich zwischen +60° und -60°, vorzugsweise zwischen +20° und -30°, in Umfangsrichtung gegen die Oberflächen der Gießwalzen gerichtet.The axes of the gas outlet openings are preferably in a range between + 60 ° and -60 °, preferably between + 20 ° and -30 °, in the circumferential direction against the surfaces of the casting rolls.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Gießwalzen eine Rauhigkeit von mehr als 4 µm, vorzugsweise mehr als 8 µm, aufweisen.A preferred embodiment is characterized in that the surfaces of the Casting rolls have a roughness of more than 4 microns, preferably more than 8 microns.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Oberflächen der Gießwalzen mit Grübchen versehen, deren Tiefe zwischen 10 und 100 µm und deren Durchmesser zwischen 0,2 und 1,0 mm liegt, wobei vorteilhaft Grübchen einander berühren, vorzugsweise 5 bis 20 % der Grübchen.According to a further preferred embodiment, the surfaces of the casting rolls are provided with dimples, their depth between 10 and 100 microns and their diameter is between 0.2 and 1.0 mm, advantageously dimples touching each other, preferably 5 to 20% of the dimples.
Eine gute Gasbespülung ist gesichert, wenn mehr als 20 % der Grübchen einander berühren. A good gas purging is ensured if more than 20% of the dimples touch each other.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Stranggießen eines dünnen Bandes gemäß einer ersten Ausführungsform. Fig 2 veranschaulicht ein Detail dieser Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1. Fig. 4 zeigt in Diagrammform die Gasbespülung einzelner Umfangszonen.The invention is described below with reference to two schematically in the drawing Exemplary embodiments explained in more detail. Fig. 1 shows a side view of a Device according to the invention for continuous casting of a thin strip according to a first Embodiment. Fig. 2 illustrates a detail of this Fig. 1 and Fig. 3 is a plan view in the direction of arrow III in FIG. 1. FIG. 4 shows the gas purging in diagram form individual peripheral zones.
Zum Gießen eines dünnen Bandes 1, insbesondere eines Stahlbandes mit einer Dicke
zwischen 1 und 10 mm, dient eine von zwei parallel zueinander und nebeneinander
angeordneten Gießwalzen 2 gebildete Stranggießkokille. Die Gießwalzen 2 bilden einen
Gießspalt 3, den sogenannten "Kissing-point", an dem das Band 1 aus der Stranggießkokille
austritt. Oberhalb des Gießspaltes 3 ist ein Raum 4, der von einer eine Abdeckung bildenden
Abdeckplatte 5 nach oben abgeschirmt ist, gebildet und der zur Aufnahme eines
Schmelzbades 6 dient. Die Metallschmelze 7 wird über eine Öffnung 8 der Abdeckung,
durch die ein Tauchrohr in das Schmelzbad 6 bis unter den Badspiegel 9 ragt, zugeführt. Die
Gießwalzen 2 sind mit einer nicht dargestellten Innenkühlung versehen. Seitlich der
Gießwalzen 2 sind Seitenplatten 10 zur Abdichtung des das Schmelzbad 6 aufnehmenden
Raumes 4 vorgesehen.For casting a thin strip 1, in particular a steel strip with a thickness
between 1 and 10 mm, one of two serves parallel to and next to each other
arranged
An den Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 kommt es zur Bildung einer Strangschale 12,
wobei diese Strangschalen im Gießspalt 3, d.h. am Kissing-point, zu einem Band 1 vereinigt
werden. Zur optimalen Bildung eines Bandes 1 mit in etwa gleichmäßiger Dicke
- vorzugsweise mit leichter normgerechter Wölbung - ist es wesentlich, daß im Gießspalt 3
eine spezifische Walzkraftverteilung in Rechteckform vorliegt.A
Die Abdeckplatte 5 ist derart angeordnet, daß zwischen der Abdeckplatte und den
Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 ein Spalt 13 geringer Breite vorhanden ist, der mit einer
gegebenenfalls federnden Dichtlippe 14, einer Labyrinthdichtung etc., gegen die
Oberflächen 11 der beiden Gießwalzen 2 außenseitig zur Vermeidung eines Lufteintritts
gedichtet ist. Der gegen die Gießwalzen 2 gerichtete Rand der Abdeckplatte 5 ist jeweils an
die Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 angepaßt, so daß hier ein Spalt 13 mit etwa konstanter
Breite gebildet ist. Über diesen Spalt 13 wird Inertgas zugeleitet, u.zw. über
Gaszuführungsleitungen 15, die an der Abdeckplatte 5 mittels Schnellkupplungen 16
befestigt sind, wobei vorteilhaft eine Schnellkupplung 16 gleichzeitig für zwei oder mehrere
Gaszuführungsleitungen 15 vorgesehen ist. Wichtig ist ein dichter und präziser Anschluß,
der auch stumpf sein kann, da die Gasdrücke in den einzelnen Gaszuführungsleitungen 15
untereinander nicht gleich sein müssen. In Fortsetzung der Gaszuführungsleitungen 15 sind
in der Abdeckplatte Bohrungen 17 (es könnten auch Schlitze sein) vorgesehen, die in den
Spalt 13 zwischen der Abdeckplatte und der jeweiligen Gießwalze 2 über eine
Gasaustrittsmündung 18 münden. Diese Bohrungen 17 können auch am unteren Ende des
Spaltes 13 im bereits horizontalen Randbereich der Abdeckplatte 5 münden. Die
Durchmesser bzw. Spaltbreiten der Gasaustrittsmündungen 18 sind kleiner als 5 mm,
vorzugsweise kleiner als 3 mm.The
Die Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 werden in Abhängigkeit ihres Zustandes mit Inertgas
bespült, aus welchem Grund die Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 mittels einer Einrichtung
19 zum Beobachten derselben versehen sind. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist ein Profilsensor 19 gegen jeweils eine Oberfläche 11 einer Gießwalze 2 gerichtet, mit
dem integral über die Längserstreckung jeder Gießwalze 2 ein Temperaturprofil gemessen
wird. Der Profilsensor 19 ist mit einer Rechen- und Regeleinheit 20 gekoppelt, u.zw. derart,
daß nebeneinander angeordneten und über die Längserstreckung der Gießwalzen 2 verteilten
Teil-Flächenbereichen a, b, c, ....., d.h. einzelnen benachbarten Umfangszonen a, b, c, .....,
jeweils Temperaturwerte bzw. Temperaturmittelwerte zugeordnet werden können.Depending on their condition, the
Anstelle des Profilsensors 19 könnte auch ein Strahlungssensor zum Ermitteln von
Glattstellen an den Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 vorgesehen sein.Instead of the
Um einzelne nebeneinander liegende Umfangszonen a, b, c .... jeder Gießwalze 2 jeweils für
sich und unabhängig voneinander mittels Inertgas beeinflussen zu können, ist gemäß dem
dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Gaszuführungseinrichtungen 21
vorgesehen, wobei jeweils eine Gaszuführungseinrichtung 21 einer Umfangszone a, b, c,
....... einer Gießwalze 2 zugeordnet ist.To each of adjacent circumferential zones a, b, c .... each casting
Für die Gasbespülung sind Druckgasspeicher 22 für unterschiedliche Gase vorgesehen;
gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel z.B. drei Druckgasspeicher 22, wobei jeder
der Druckgasspeicher 22 mit einem bestimmten Gas gefüllt ist, z.B. einer mit Stickstoff,
einer mit Argon und einer mit Helium. Von jedem dieser Druckgasspeicher 22 führen
Gasleitungen 24 zu einer jeder der Umfangszonen a, b, c, ..... zugeordneten Mischkammer
23, wobei mittels in den Gasleitungen 24 eingebauter Drossel- und Absperrorgane 25 in
jeder der Mischkammern 23 eine spezifische Gaszusammensetzung, gebildet aus einem oder
mehreren der in den Druckgasspeichern 22 enthaltenen Gase, eingestellt werden kann. Diese
Drossel- und Absperrorgane 25 sind mit dem Regler 20 gekoppelt und werden von diesem
angesteuert, so daß für jede Mischkammer 23 und damit für jede der Umfangszonen a, b, c,
..... eine spezielle Gaszusammensetzung, entsprechend dem über die Längserstreckung jeder
Gießwalze 2 vorhandenen Temperaturprofil, eingestellt werden kann. Die Ansteuer-Sollwerte
ermittelt der Regler 20 aufgrund der vom jeweiligen Sensor 19 erfaßten
Temperaturprofile.
Von jeder der Mischkammern 23 führt eine Gaszuführungsleitung 15 zu einer am Rand der
Abdeckplatte 5 vorgesehenen Gasaustrittsmündung 18, wodurch die Oberflächen 11 der
Gießwalzen 2 jeweils umfangszonenweise mit voneinander unterschiedlichen
Gaszusammensetzungen, also mit - in Längsrichtung der Gießwalzen 2 gesehen - örtlich
unterschiedlichen Gasmischungen beaufschlagbar sind. Es können auch mehrere
nebeneinander angeordnete Gasaustrittsmündungen 18 (z.B. in Form von Bohrungen) zu
einer Gruppe zusammengefaßt sein und von nur einer Gaszuführungsleitung 15 versorgt
werden, wodurch breitere Umfangszonen a, b, c, ..... gebildet werden, also größere
Flächenbereiche der Oberflächen 11 mit jeweils einer Gasmischung versorgt werden. Somit
ergibt sich, daß eine Gaszuführungseinrichtung zur Gas-Versorgung einer Umfangszone a, b,
c, ..... von Gasleitungen 24 (Anzahl entsprechend der Anzahl der Druckgasspeicher 22)
Drossel- und Absperrorganen 25, einer Mischkammer 23, einer Gaszuführungsleitung 15
und mindestens einer Gasaustrittsmündung 18 gebildet ist.From each of the mixing
Die Zuströmung des Gases sollte mit Auftreffdrücken von mindestens 1,05 bar,
vorzugsweise mehr als 1,5 bar bis hin zu 2 bar, erfolgen, wobei die Achsen der
Gasaustrittsmündungen 18 im wesentlichen normal zur Gießwalzenoberfläche stehen
können, aber in oder gegen die Bewegungsrichtung der Walzenoberfläche geneigt sind,
u.zw. im Bereich ± 60°. Die Wahl der Breiten der Umfangszonen a, b, c, ..... richtet sich
nach der eventuell vorhandenen Störanfälligkeit des Gießverfahrens, die wiederum
weitgehend durch die Verfahrensparameter bestimmt wird.The inflow of the gas should be at least 1.05 bar,
preferably more than 1.5 bar up to 2 bar, take place, the axes of the
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden nicht die Oberflächen 11 der
Gießwalzen 2 direkt beobachtet, sondern es wird durch eine direkte Beobachtung einer der
Oberflächen 26 oder beider Oberflächen 26 des Bandes 1 auf den Zustand der Oberflächen
11 der Gießwalzen 2 geschlossen. Daher sind bei dieser Ausführungsform die Sensoren 19
gegen die Oberflächen 26 des Bandes 1 gerichtet, u.zw. möglichst unmittelbar nach Austritt
des Bandes 1 aus dem Gießspalt 3, wie dies in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien
veranschaulicht ist.According to another embodiment of the invention, surfaces 11 of FIG
Casting rolls 2 observed directly, but it is by direct observation of one of the
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise ist es möglich, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch dadurch zu lösen, daß nicht die örtlich auftretende Temperatur an den Gießwalzenoberflächen 11 gemessen wird, sondern daß die örtliche Oberflächenrauhigkeit der Gießwalzen 2 beobachtet wird. Auch kann man Rückschlüsse durch Beobachten der Oberflächenreflexions-Eigenschaften der Gießwalzen 2 bzw. des Bandes 1 mittels Bilderkennungssystemen ziehen, oder es können örtlich unterschiedliche Verfärbungen der Oberflächen der Gießwalzen 2 beobachtet werden und für die Wahl der gegen die Umfangszonen zu spülenden Gaszusammensetzung herangezogen werden.The invention is not limited to that shown in the drawing Embodiments, but can be modified in various ways. For example, it is also possible to achieve the object on which the invention is based to solve that not the locally occurring temperature on the casting roll surfaces 11th is measured, but that the local surface roughness of the casting rolls 2 is observed becomes. One can also draw conclusions by observing the surface reflection properties pulling the casting rolls 2 or the belt 1 by means of image recognition systems, or locally different discolorations of the surfaces of the casting rolls 2 be observed and for the choice of those to be washed against the peripheral zones Gas composition can be used.
Eine Beeinflussung der Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 kann auch dadurch geschehen, daß
anstelle der örtlichen Veränderung der Gaszusammensetzung auch zusätzlich hierzu örtlich
unterschiedliche Gasmengen und/oder örtlich unterschiedliche Gasdrücke eingestellt werden.The
Fig. 4 gibt in Diagrammform schematisch die unterschiedliche Beaufschlagung von
Umfangszonen a, b, c, ..... mit unterschiedlichen Gaszusammensetzungen A, B, C, .....
wieder. Auf der Abszisse des Diagrammes sind die einzelnen nebeneinander liegenden
Umfangszonen a, b, c, ..... aufgetragen. Sie entsprechen in ihrer Summe der Länge einer
Gießwalze 11. In Ordinatenrichtung sind die den einzelnen Umfangszonen a, b, c, .....
zugeordneten Temperaturwerte aufgetragen und es ergibt sich bei einer sehr feinen Messung
ein Temperaturprofil entsprechend der Linie 27. Weiters sind in Ordinatenrichtung noch
Gasmengenwerte aufgetragen, mit denen die einzelnen Umfangszonen a, b, c, ..... je
Zeiteinheit bespült werden. Die Angaben A, B, C, ..... beziehen sich auf unterschiedliche
Gaszusammensetzungen, wie sie durch Mischen der in den Druckgasspeichern 22
enthaltenen unterschiedlichen Gase gebildet werden können. Es ist zu erkennen, daß jedem
Temperaturmittelwert einer Umfangszone a, b, c, ..... (die Mittelwerte sind durch strichlierte
Linien veranschaulicht) eine bestimmte Gaszusammensetzung und eine bestimmte
Gasmenge zur Beaufschlagung der Umfangszonen a, b, c, ..... zugeordnet wird.Fig. 4 shows diagrammatically the different loading of
Circumferential zones a, b, c, ..... with different gas compositions A, B, C, .....
again. The individual ones lying next to each other are on the abscissa of the diagram
Circumferential zones a, b, c, ..... plotted. Their sum corresponds to the length of one
Die Erfindung beruht auf der Idee, daß eine örtlich lokale Beeinflussung einer Teiloberfläche
der Gesamtoberfläche 11 einer Gießwalze 2 durch örtlich unterschiedlich zugeführte
Gasgemische bzw. Gasmengen möglich ist, u.zw. durch Zuführung dieser Gasgemische
knapp oberhalb des Schmelzbadspiegels 9. Es hat sich anhand von Versuchen herausgestellt,
daß verschiedene Gasgemische, die zu unterschiedlichen Erstarrungsraten führen, auch in
nahe beieinander liegenden Bereichen, d.h. auch in unmittelbar nebeneinander liegenden
Bereichen des Schmelzbadspiegels 9 eingebracht werden können und trotzdem eine
unterschiedliche Beeinflussung von nebeneinander liegenden Oberflächenzonen bzw.
Umfangszonen a, b, c, ..... der Gießwalzen 2 möglich ist, wodurch eine
Verungleichmäßigung der Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 hintangehalten werden kann. The invention is based on the idea that a local local influence on a partial surface
the
Hierdurch ist eine Reparatur bzw. Erneuerung der Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 erst
nach erheblich längeren Gußsequenzen bzw. wesentlich höheren Produkttonnagen als bisher
erforderlich.This means that the
Es hat sich anhand eines Versuches gezeigt, daß mit der Verwendung von 100 % Argon die
Erstarrungsgeschwindigkeit um bis zu 30 % geringer gehalten werden kann als mit 100 %
Helium. So wurde festgestellt, daß Zonen an den Oberflächen 11 der Gießwalzen 2 mit einer
rotbräunlichen Verfärbung bzw. Fleckigkeit durch verstärktes Zuführen von Helium, das die
Erstarrungsrate lokal stark erhöht, wiederum entfernt werden können; es kommt zu einem
Abschwächen und Verschwinden der Rot-Braun-Färbung. Weiters wurde festgestellt, daß in
Bereichen von Glanzfleckigkeit durch verstärktes Zuführen von Argon die Erstarrungsrate
reduziert werden kann, so daß die Glanzfleckigkeit wiederum verschwindet. Generell
werden durch das erfindungsgemäße Verfahren über die Längserstreckung der Gießwalzen 2
variierende Gießwalzenoberflächenzustände hintangehalten, und die Streubreite der
Oberflächenbeschaffenheits-Unterschiede während bzw. zufolge des Gießvorganges wächst
nicht an, sondern es wird bei Auftreten lokaler Veränderungen der Oberflächen durch
Änderung des örtlich angewendeten Gasgemisches der Wärmeübergang derart beeinflußt,
daß sich diese Veränderungen der Oberfläche nicht verstärken, sondern wieder abklingen.
Unter Oberflächenbeschaffenheit ist. bzw. sind beispielsweise die Rauhigkeit, optische
Reflexionseigenschaften, Verfärbungen, Fleckigkeit, Präsenz von Riefen oder Grübchen etc.
zu verstehen.It has been shown in an experiment that the use of 100% argon
Solidification rate can be kept up to 30% lower than with 100%
Helium. It was found that zones on the
Erfindungsgemäß wird zum einen die Erstarrungsstruktur, insbesondere die mittige
globulitisch-dentrische Erstarrungsstruktur, des erzeugten Bandes 1 gleichmäßiger über die
gesamte Breite und zum anderen das Rekonditionieren (Vergleichmäßigen der Oberflächen
11 der Gießwalzen 2) immer erst nach einer größeren Anzahl von Güssen erforderlich. Somit
wird nicht nur die Standzeit der Oberflächenschicht, sondern insbesondere auch die
Standzeit der gesamten Gießwalzen 2 deutlich erhöht.According to the invention, on the one hand the solidification structure, in particular the central one
globulitic-dentric solidification structure, the band 1 produced more evenly over the
entire width and secondly the reconditioning (equalizing the
Claims (27)
- Process for continuously casting a thin strip (1), in particular a steel strip, preferably having a thickness of less than 10 mm, in a two-roll process, wherein metal melt (7) is cast into a casting gap (3) formed by two casting rolls (2) in the thickness of the strip (1) to be cast while forming a melt bath (6) and the surfaces (11) of the casting rolls (2) above the melt bath (6) are swept with an inert gas or an inert gas mixture, characterized in that gas sweeping of the surfaces (11) of the casting rolls (2) is carried out over the longitudinal extent of the casting rolls (2) in a locally different manner, in that the surfaces (11) of the casting rolls (2) are observed over their longitudinal extent with respect to locally different conditions and in that gas sweeping of the surfaces (11) of the casting rolls (2) is carried out as a function of what has been observed.
- Process according to Claim 1, characterized in that locally different gas sweeping is carried out with locally different gas compositions.
- Process according to either of Claims 1 or 2, characterized in that locally different gas sweeping is carried out with locally different gas amounts.
- Process according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that locally different gas sweeping is carried out with locally different gas pressures.
- Process according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that locally different surface roughness conditions of the casting rolls (2) are observed.
- Process according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that locally different surface reflection property conditions of the casting rolls (2) are observed.
- Process according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that locally different discolorations of the surfaces (11) of the casting rolls (2) are observed.
- Process according to one or more of Claims 1 to 7, characterized in that the surfaces (11) of the casting rolls (2) in the direction of their longitudinal extent are divided into consecutively arranged zones (a, b, c, ...) and in that each zone (a, b, c, ...) is observed with respect to the condition of the surfaces (11), and in that locally different gas sweeping is effected in zones, i.e. by gas sweeping that is uniform and constant within each zone (a, b, c, ...).
- Process according to Claim 8, characterized in that at least three adjacently located zones (a, b, c, ...) are formed.
- Process according to Claim 8, characterized in that up to 40 adjacently located zones (a, b, c, ...) are formed.
- Process according to one or more of Claims 1 to 10, characterized in that the observation of the surfaces (11) of the casting rolls (2) is carried out by receiving electromagnetic waves emitted and/or reflected from the surfaces (11), in particular in the range of visible light and/or in the range of heat radiation.
- Process according to one or more of Claims 1 to 11, characterized in that the observation of the surfaces (11) of the casting rolls (2) is effected indirectly by observing the cast strip (1) over its width after the emergence of the strip (1) from the casting gap (3).
- Process according to Claim 12, characterized in that at least one surface (26) of the strip (1) is observed over its width immediately after the emergence of the strip (1) from the casting gap (3), wherein electromagnetic waves emitted and/or reflected from the surface (26) of the strip (1), in particular in the range of visible light and/or in the range of heat radiation, are received.
- Process according to one or more of Claims 1 to 13, characterized in that gas sweeping is carried out at a pressure on the gas outlet openings (18) of at least 1.05 to a maximum of 2 bar and, preferably, at least 1.5 bar.
- Process according to one or more of Claims 1 to 14, characterized in that gas sweeping is carried out at a gas outlet speed on the gas outlet openings (18) of at least 0.2 m/s and, preferably, at least 1.5 m/s.
- Arrangement for continuously casting a thin strip (1) by applying the process according to one or more of claims 1 to 15, comprising a continuous casting mould formed by two casting rolls (2) defining a casting gap (3), wherein the width of the casting gap (3) corresponds to the thickness of the strip (1) to be cast and a melt bath receptacle (4) covered by a lid (5) is formed between the casting rolls (2) above the casting gap (3), a gas feeding device (21) feeding an inert gas to the casting rolls (2) and having at least one gas outlet opening (18) just above the melt bath (6) present between the casting rolls (2), and a control unit (20) for influencing the gas feed to the casting rolls (2), characterized in that several gas feeding devices (21) are provided, wherein each gas feeding device (21) is associated with a partial surface area (a, b, c, ...) of a casting roll (2) and each partial surface area (a, b, c, ...) is feedable with gas by means of the associated gas feeding device (21) as a function of a value allocated to said partial surface area (a, b, c, ...) by the control unit (20), and a device (19) for observing partial surface areas (a, b, c, ...) of the surfaces (11) of the casting rolls (2) is provided, which is coupled with the control unit (20).
- Arrangement according to Claim 16, characterized in that each gas feeding device (21) comprises several closely adjacent gas outlet openings (18).
- Arrangement according to Claim 16 or 17, characterized in that the gas feeding devices (21) are connected to two or more gas reservoirs (22) each containing a different gas via gas ducts (24) equipped with throttle or shut-off members (25), wherein the gas ducts (24) of each gas feeding device (21) open into a mixing device (23), preferably a mixing chamber (23), associated with the gas feeding device (21) and from which at least one gas feeding duct in each case leads to the gas outlet opening(s) (18) associated with the gas feeding device (21).
- Arrangement according to one or more of Claims 16 to 18, characterized in that the devices for observing the surfaces (11) of the casting rolls (2) are formed by sensors (19) directed towards the surfaces (11) of the casting rolls (2).
- Arrangement according to Claim 19, characterized in that a profile sensor (19) is provided as the sensors for each of the casting rolls (2) for the purpose of an integral observation of the surfaces (11) of the casting rolls (2) over their longitudinal extent, preferably over their total longitudinal extent.
- Arrangement according to one or more of Claims 16 to 20, characterized in that the devices for observing the surfaces (11) of the casting rolls (2) are formed by sensors (19) directed towards at least one of the surfaces (26) of the cast strip (1).
- Arrangement according to one or more of Claims 16 to 21, characterized in that two or more, preferably at least three, devices (19) for observing the surfaces (11) of the casting rolls (2) are distributed over the longitudinal extent of the casting rolls (2), each of said devices being separately coupled with a respective gas feeding device (21) via a control unit (20).
- Arrangement according to one or more of Claims 16 to 22, characterized in that the axes of the gas outlet openings (18) are oriented in the circumferential direction towards the surfaces (11) of the casting rolls (2) at an angle α with a range of between +60° and -60° and, preferably, between +20° and -30°.
- Arrangement according to one or more of Claims 16 to 23, characterized in that the surfaces (11) of the casting rolls (2) have a roughness of more than 4 µm and, preferably, more than 8 µm.
- Arrangement according to one or more of Claims 16 to 24, characterized in that the surfaces (11) of the casting rolls (2) are provided with dimples whose depths are between 10 and 100 µm and whose diameters are between 0.2 and 1.0 mm.
- Arrangement according to Claim 25, characterized in that dimples contact one another, preferably 5 to 20% of the dimples.
- Arrangement according to Claim 26, characterized in that more than 20% of the dimples contact one another.
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