EP1839776A2 - Stranggiessvorrichtung mit einer Stranggiesskokille zum Giessen von flüssigen Metallen, insbesondere von Stahlwerkstoffen - Google Patents

Stranggiessvorrichtung mit einer Stranggiesskokille zum Giessen von flüssigen Metallen, insbesondere von Stahlwerkstoffen Download PDF

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EP1839776A2
EP1839776A2 EP07013898A EP07013898A EP1839776A2 EP 1839776 A2 EP1839776 A2 EP 1839776A2 EP 07013898 A EP07013898 A EP 07013898A EP 07013898 A EP07013898 A EP 07013898A EP 1839776 A2 EP1839776 A2 EP 1839776A2
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EP
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strand
continuous casting
casting
mold
roll stand
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EP07013898A
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Thomas Fest
Adolf-Gustav Zajber
Fritz-Peter Prof. Dr. Pleschiutschnigg
Dirk Dr. Letzel
Frank Bergmann
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SMS Siemag AG
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SMS Siemag AG
SMS Demag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0406—Moulds with special profile

Definitions

  • the invention relates to a continuous casting apparatus according to the preamble of claim 1 for the casting of liquid metals, in particular of steel materials, with billet, block, billet, carrier pre-profile, round or polygon strand format.
  • From the DE 43 18 105 A1 is a mold for the continuous casting of metal, in particular of steel in billet and billet cross sections known, with regularly distributed cross-sectional enlargements in the form of bulges.
  • the extent of the bulges decreases at least along a partial length in the strand running direction such that the strand cross-sectional shape deforms during passage through the partial length.
  • this measure only aims to be able to use water jackets as a tubular body with substantially parallel walls.
  • From the EP 1 088 610 is a continuous casting with a continuous casting mold for casting of liquid metals in a strand format, in particular steel materials known.
  • the cross section of the mold on two opposite flat and mutually parallel sides and two other cross-sectionally opposite sides with recesses in their corner areas.
  • the recesses extend to the flat sides and form opposite elevations.
  • the continuous casting apparatus has a support roller stand adjoining the continuous casting mold and a reduction area with deformation rollers for deforming the elevations back.
  • the embodiment of the EP 1 088 610 corresponds to a block shape substantially of the type described above.
  • the invention has the object of developing a known continuous casting to the effect that even in the interior of their continuous casting a guide for so-called. Long products is provided and that the continuous casting of increasing quality requirements, the core zones of the casting strand, sufficient.
  • the object is achieved by means of the above-mentioned continuous casting with continuous casting mold according to the invention in that the recesses are square or rectangular; that the elevations are associated with the fixed side and the loose side of the support roll stand, wherein the strand format is stably guided by means of the increase in the support roll stand and that the reduction region is a hard reduction region for compressing the cast strand format without a liquid swamp its complete solidification.
  • the advantage is initially a stable guidance of the long product by parallel surfaces, a uniform roller contact and a required symmetry position of the casting strand in the continuous casting mold and in the support roll stand. Then, a mechanical in-line deformation is performed by the claimed hard reduction, whereby the inner quality of the strand can be improved.
  • the cast strand is compressed after its complete through solidification, density variations over the strand cross section due to the solidification process being compensated.
  • the continuous casting a continuous casting mold 1 with a mold length 1a and is located to the lower level at a height 2, in which the filling level 3 is above the neutral Kokillenachse.
  • the Badaptiere 4 is at the level of height 2.
  • the horizontal length 6 is dimensioned at the point of reference and the plant total length 7 extends to the end of a driving and straightening area. 8
  • the following on the continuous casting mold 1 support roller frame 9 is composed in the embodiment of a first segment 10, a subsequent second segment 11, a third segment 12 and a fourth segment 13.
  • elevations 33 and elevations are respectively provided on the fixed side 5a and on the loose side 5b of the support roller stand 9, which elevations are later deformed again relative to each other by re-deformation in the hard reduction region 8a.
  • the opposite in cross-section 21 sides 21a, 21b are formed flat and substantially parallel to each other and two perpendicular thereto, opposite sides 22a, 22b (Fig. 2B) have 35 recesses 36 in the corner regions, which also into the flat sides 21a, 21b. This results in square or rectangular recesses 36, which can be simplified rounded and also give the increases or elevations 33.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Stranggießvorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass schon im Innern ihrer Stranggießkokille eine Führung für sog. Langprodukte vorgesehen ist und dass die Stranggießvorrichtung steigenden Qualitätsanforderungen, die Kernzonen des Gießstrangs betreffend, genügt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ausnehmungen quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind; dass die Erhöhungen der Festseite und der Losseite des Stützrollengerüstes zugeordnet sind, wobei das Strangformat mit Hilfe der Erhöhung in dem Stützrollengerüst stabil geführt wird und dass es sich bei dem Reduction-Bereich um einen Hardreduction-Bereich handelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stranggießvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Gießen von flüssigen Metallen, insbesondere von Stahlwerkstoffen, mit Knüppel-, Block-, Vorblock-, Träger-Vorprofil-, Rund- oder Vieleck-Strangformat.
  • Aus der DE 43 18 105 A1 ist eine Kokille zum Stranggießen von Metall, insbesondere von Stahl in Knüppel- und Vorblockquerschnitte bekannt, mit regelmäßig verteilten Querschnittsvergrößerungen in der Form von Ausbauchungen. Das Maß der Ausbauchungen verkleinert sich zumindest entlang einer Teillänge in Stranglaufrichtung derart, dass sich die Strangquerschnittsform beim Durchlauf durch die Teillänge verformt. Diese Maßnahme zielt jedoch nur darauf, Wassermäntel als Rohrkörper mit im wesentlichen parallelen Wänden verwenden zu können.
  • Aus der DE 44 03 050 C1 ist eine Stranggießkokille zum Führen von Strängen, allerdings bezogen auf Brammen- und Dünnbrammen-Formate bekannt, mit Breitseitenplatten und Schmalseitenplatten, wobei die Breitseitenplatten konkav ausgeführt sind und sich die Konkavität bis zur Kokillen-Austrittsöffnung einschließlich erstreckt und die Bombierung des Stranges in der Strangführung auf Rechteckformat zurückgenommen wird. Dabei erstreckt sich die Bombierung auf voller Länge zwischen den Schmalseitenplatten. Eine solche Bauweise ist jedoch auf Brammen- und Dünnbrammen-Formate beschränkt und die Rücknahme der Bombierung schon in der Strangführung ist erheblich von der Strangschalenbildung und den Kräften abhängig, die in der Strangführung aufgebracht werden können.
  • Aus der EP 1 088 610 ist eine Stranggießvorrichtung mit einer Stranggießkokille zum Gießen von flüssigen Metallen in ein Strangformat, insbesondere aus Stahlwerkstoffen, bekannt. Dabei weist der Querschnitt der Kokille zwei gegenüberliegende flache und parallel zueinander verlaufende Seiten und zwei andere im Querschnitt gegenüberliegende Seiten mit Ausnehmungen in ihren Eckenbereichen auf. Die Ausnehmungen reichen an die flachen Seiten und bilden gegenüberliegende Erhöhungen. Die Stranggießvorrichtung weist ein sich an die Stranggießkokille anschließendes Stützrollengerüst und einen Reduction-Bereich mit Verformungsrollen zum Zurückverformen der Erhöhungen auf. Die Ausführungsform aus der EP 1 088 610 entspricht für eine Blockform im wesentlichen der eingangs bezeichneten Gattung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Stranggießvorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass schon im Innern ihrer Stranggießkokille eine Führung für sog. Langprodukte vorgesehen ist und dass die Stranggießvorrichtung steigenden Qualitätsanforderungen, die Kemzonen des Gießstrangs betreffend, genügt.
  • Die gestellte Aufgabe wird mittels der eingangs bezeichneten Stranggießvorrichtung mit Stranggießkokille erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Ausnehmungen quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind; dass die Erhöhungen der Festseite und der Losseite des Stützrollengerüstes zugeordnet sind, wobei das Strangformat mit Hilfe der Erhöhung in dem Stützrollengerüst stabil geführt wird und dass es sich bei dem Reduction-Bereich um einen Hardreduction-Bereich handelt zum Zusammenpressen des gegossenen Strangformates ohne flüssigen Sumpf nach dessen vollständiger Durcherstarrung.
  • Der Vorteil ist zunächst eine stabile Führung des Langprodukts durch parallele Flächen, ein gleichmäßiger Rollenkontakt und eine erforderliche Symmetrielage des Gießstranges in der Stranggießkokille und im Stützrollengerüst. Sodann wird durch die beanspruchte Hardreduction eine mechanische inline-Deformation durchgeführt, wodurch die Innenqualität des Strangs verbessert werden kann. Bei der Hard-Reduction wird der Gießstrang nach seiner vollständigen Durcherstarrung zusammengepreßt, wobei durch den Erstarrungsprozess bedingte Dichteungänzen über dem Strangquerschnitt kompensiert werden.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer typischen Stranggießanlage für Langprodukte,
    Fig. 2 A
    eine Ausführungsform des optimierten Kokillenquerschnitts an der Kokillen-Eintrittsöffnung; und
    Fig. 2B
    den zu Fig. 2A gehörenden Kokillenquerschnitt an der Kokillen-Austrittsöffnung.
  • In Fig. 1 weist die Stranggießvorrichtung eine Stranggießkokille 1 mit einer Kokillenlänge 1a auf und befindet sich zur unteren Ebene in einer Höhe 2, in der die Füllhöhe 3 über der neutralen Kokillenachse liegt. Die Badspiegelfüllhöhe 4 liegt auf dem Niveau der Höhe 2. Von der Festseite 5a ist die horizontale Länge 6 im Richtpunkt bemessen und die Anlagen-Gesamtlänge 7 reicht bis zum Ende eines Treib- und Richtbereiches 8.
  • Das auf die Stranggießkokille 1 folgende Stützrollengerüst 9 ist im Ausführungsbeispiel aus einem ersten Segment 10, einem anschließenden zweiten Segment 11, einem dritten Segment 12 und einem vierten Segment 13 zusammengesetzt.
  • In den Fig. 2A und 2B sind an der Festseite 5a und an der Losseite 5b des Stützrollengerüstes 9 Erhöhungen 33 bzw. Überhöhungen vorgesehen, die später gegeneinander durch Rückverformen im Hardreduction-Bereich 8a wieder rückverformt werden. Die sich im Querschnitt 21 gegenüberliegenden Seiten 21a, 21b sind flach ausgebildet und verlaufen weitgehend parallel zueinander und zwei senkrecht dazu verlaufende, gegenüberliegende Seiten 22a, 22b (Fig. 2B) weisen in den Eckbereichen 35 Ausnehmungen 36 auf, die auch bis in die flachen seiten 21a, 21b reichen. Dadurch entstehen quadratische oder rechteckige Ausnehmungen 36, die auch gerundet vereinfacht werden können und ebenfalls die Erhöhungen oder Überhöhungen 33 ergeben.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Stranggießkokille
    1a
    Kokillenlänge
    2
    Höhe der Anlage
    3
    Füllhöhe über der neutralen Kokillenachse
    4
    Badspiegelfüllhöhe
    5a
    Festseite
    5b
    Losseite
    6
    horizontale Länge im Richtpunkt
    7
    Anlagen-Gesamtlänge
    8
    Treib- und Richtbereich
    8a
    Softreduction- oder Hardreduction-Bereich
    9
    Stützrollengerüst
    10
    erstes Segment
    11
    zweites Segment
    12
    drittes Segment
    13
    viertes Segment
    18
    Kokillen-Eintrittsüffnung
    19
    Kokillen-Austrittsöffnung
    21
    Querschnitt
    21a
    gegenüberliegende Seite
    21b
    gegenüberliegende Seite
    21c
    Endprofil
    22a
    andere (flache) Seite
    22b
    andere (flache) Seite
    28
    Stützrollengerüst-Rolle
    29
    (angetriebene) Verformungsrolle
    33
    Erhöhung (oder Überhöhung)
    35
    Eckbereich
    36
    Ausnehmung

Claims (1)

  1. Stranggießvorrichtung mit
    einer Stranggießkokille (1) zum Gießen von flüssigen Metallen in ein Strangformat, insbesondere aus Stahlwerkstoffen, wobei der Querschnitt (21) der Kokille zwei gegenüberliegende flache und parallel zueinander verlaufende Seiten (21a; 21b) und zwei andere im Querschnitt (21) gegenüberliegende Seiten (22a; 22b) mit Ausnehmungen (36) in ihren Eckenbereichen (35) aufweist, wobei die Ausnehmungen an die flachen Seiten (21 a; 21b) reichen und gegenüberliegende Erhöhungen (33) bilden;
    einem sich an die Stranggießkokille anschließenden Stützrollengerüst mit Stützrollen (28); und
    einem Reduction-Bereich mit Verformungsrollen (29) zum Zurückverformen der Erhöhungen (33);
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausnehmungen quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind;
    dass die Erhöhungen der Festseite (5a) und der Losseite (5b) des Stützrollengerüstes zugeordnet sind und dass das Strangformat mit Hilfe der Erhöhung in dem Stützrollengerüst stabil geführt wird; und
    dass es sich bei dem Reduction-Bereich um einen Hardreduction-Bereich (8) handelt zum Zusammenpressen des gegossenen Strangformates ohne flüssigen Sumpf nach dessen vollständiger Durcherstarrung.
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