JP2004505775A - Method for supporting, guiding and cooling of cast strands made of steel, in particular of coarse members for girders, and a strand guiding mechanism - Google Patents

Method for supporting, guiding and cooling of cast strands made of steel, in particular of coarse members for girders, and a strand guiding mechanism Download PDF

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JP2004505775A
JP2004505775A JP2002517246A JP2002517246A JP2004505775A JP 2004505775 A JP2004505775 A JP 2004505775A JP 2002517246 A JP2002517246 A JP 2002517246A JP 2002517246 A JP2002517246 A JP 2002517246A JP 2004505775 A JP2004505775 A JP 2004505775A
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ツァイバー・アードルフ・グスタフ
レッツェル・ディルク
ミレフスキ・ヴィルフリート
フェスト・トーマス
シュナイダー・ハインツ・ディートリヒ
フィッシャー・ロータル
ブロツキ・ヘルベルト
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エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト
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Abstract

A method and strand guide for supporting, guiding and cooling casting strands (1) made of steel, especially preliminary sections (2) for girders, which are cooled by injected water (29) and are drawn. The inventive method prevents cracks, especially surface cracks, from appearing in the microstructure by adapting the cooling conditions of the surface of the strand during secondary cooling. Undercooling of the chill of the strand is prevented by adapting the cooling and support of the beam blank format to the solidification range in order to avoid an undesirable solidification structure on the upper flange edges or in other cross-sectional areas so that cooling and support are provided exclusively where a crater is formed. The casting strand (1) is cooled by guiding the temperature in a specific manner in upper supporting segments (5, 6, 7) by means of injected water jets whose width at least matches the length of the supporting rollers on longitudinal and transversal sides (13, 14) of the cross section (1a) of the casting strand, and is decreasingly supported in an analogous manner with respect to the length of the casting path and the cooling state in core areas (15) of the cross section (1a) of the casting strand on the transversal sides (14) of said casting strand cross section (1a) and cooling occurs exclusively by means of water jets (8) which are oriented towards said core areas (15).

Description

【0001】
本発明は、鋼から成る鋳込みストランド、特にBBL−桁用粗形材の、支持、案内、および冷却のための方法およびストランド案内機構に関し、この方法において、鋳込みストランドは、連続鋳造鋳型を離れた後、ゼロセグメント内において、二次冷却装置内において、および後続の支持セグメント内において、引き続いてスプレー水によって冷却され、且つ引き抜かれる。
【0002】
特開平4−200844号明細書から、鋳込み断面長辺側のためのストランド案内機構内において、個別の支持ロールを、一部はチップロールとして、一部は形材ウェブ部において設けられた僅かの長さの長手ロールとして使用することが公知である。鋳込み断面幅広側において、その場合に、適当な長さの支持ロールが配設されている。この配設は、しかしながら、当該の鋳込みストランド位置に存在するストランド外皮厚さおよび必要な冷却装置のことを何ら配慮していない。
【0003】
ストランド案内機構の機能が、溶鋼静圧に抗しての鋳込みストランドの支持を備えるだけでなく、連続鋳造鋳型内において形成された形材幾何学的形状の維持、および、二次冷却装置による凝固熱の取り去りをも備えることは、考慮に入れられるべきである。しかしながら、依然として、表面亀裂が発生する。
【0004】
ストランド案内機構の目的は、高いプロフィル忠実度のもとで、鋳込みストランドの欠陥の無い表面品質、亀裂および偏析の無い内側品質でなければならない。
【0005】
従って、本発明の根底をなす課題は、二次冷却装置の領域内におけるストランド表面の冷却諸条件の適合によって、組織構造内における亀裂、特に表面冷却亀裂を、および、この二次冷却装置内における、特にストランド外皮の過冷却を、回避することである。
【0006】
この課題は、請求項1の上位概念による方法でもって、本発明に従い、フランジ上側エッジ部での、または他の断面領域内における不都合な凝固構造を回避するために、ビームブランク成形体の冷却および支持が、その領域近くでただ湯溜形成部が存在する領域内においてだけ冷却および支持されるように、凝固領域に適合されることによって解決される。
【0007】
この方法の1つの実施形態では、その際、鋳込みストランドが、
合目的な温度ガイダンス(gezielte Temperaturfuehrung)によって、上側の支持セグメント内において、少なくとも支持ロールの長さに相応するスプレー水噴射流の幅でもって、鋳込みストランド断面の長手方向側面および横方向側面に沿って冷却され、
且つ、鋳込みストランド断面の核心区域内における、ストランド道程長さおよび冷却状態に対応して、この鋳込みストランド断面の横方向側面において、逓減するように支持され、
且つ、わずか液状の核心区域に対して整向された、同じまたはより小さな湯溜側面の幅を有するスプレー水噴射流だけでもって冷却される。このことによって、ストランド外皮の過冷却は回避され、且つ、亀裂、特に表面亀裂の危険が、著しく低減される。
【0008】
本発明の更なる実施形態において、鋳込みストランドが、
合目的な温度ガイダンスによって、ゼロ支持セグメント内において、この鋳込みストランドの形材端部に沿って、およびこの鋳込みストランドの横方向断面の長手方向側面中心領域において、並びに横方向側面に沿って支持され、且つその際に、これら鋳込みストランド断面の長手方向側面および横方向側面が、鋳込みストランド形材角領域を除いて冷却されること、
および、ストランド道程長さ上で進行性のストランド外皮形成において、わずか鋳込みストランド断面の中心領域および両方の横方向側面だけが支持され、且つ、
核心区域の湯溜尖端部の領域において、横方向側面が、湯溜尖端部もしくは複数の湯溜尖端部の領域において、限定して支持および冷却され、且つ、長手方向側面に沿って、わずか湯溜区域に対してだけ整向されたスプレー水噴射流が使用されることが提案される。このことによって、合目的な温度ガイダンスは、鋳込みストランド断面の断面区域に依存して、矩形の鋳込みストランド断面においてだけでなく、形材ストランドにおいても達せられる。
【0009】
更なる本発明の特徴は、湯溜区域の領域において、鋳込みストランド断面が、この鋳込みストランド断面の横方向側面に沿って、スプレー水冷却無しに支持される。有利には、その際、より熱い区域から、既に冷却された区域内への熱の流動は、大きな温度飛躍無しに行われる。
【0010】
合目的な温度ガイダンスは、更に、鋳込みストランドが、十分な凝固の状態において、スプレー水噴射流無しに、および、上側のおよび側方からの支持無しに、支持ロール上に載置した状態で案内されるように完結される。
【0011】
この課題は、更に、案内および冷却の手段によって、本発明により、鋳込みストランドが、個別の支持セグメント内において、合目的な温度ガイダンス可能であり、その際、支持セグメントから支持セグメントへと、ストランド形材に適合された二次冷却装置が使用可能であること、および、
ゼロ支持セグメントに連続する支持セグメントが、過剰のスプレー水が多数の方向において鋳込みストランド断面から導出可能であるように開いて形成されていることによって解決される。このことによって、プロセスに適合した二次冷却装置を介して、ストランド案内ロールの最適な配設を有する、合目的な支持セグメント構成によって、悪化する延性特性を有するストランド角部(フランジ角部)の過冷却に関する傾向が回避され、且つ従って、亀裂の発生が、組織構造内において、および表面において回避される。その際に、同様に、比較的に均一な温度分配も、鋳込みストランド断面内において達せられる。
【0012】
本発明による様式における温度ガイダンスされた冷却および支持によって、以下の効果が、即ち、
− ただ凝固熱を導出するためだけの、最低限に抑えられた水噴射量、
− フランジ上側面および他の断面領域の過冷却のための、走行水(Laufwasser)の低減、
− BBL断面内における、均一な温度パターン、
− 鋳型から矯正作業領域内に至るまでの温度ガイダンス、
− 有利な延性領域における、表面温度の調節、
の効果が達せられる。
【0013】
ストランド案内セグメントは、構成において、プロセス工学的な諸要件に適合されているべきである。従って、この構成は、以下の様式において、即ち、
− ただ湯溜領域においてだけ支持する、支持ロール、
− フランジ上側面が覆われないような、セグメント構成、
− 最適な水流出特性の保障、
− 可能な限り僅かに走行水が生じるような、セグメント上側面における水捕捉板および案内板、
の様式において行われる。
【0014】
支持および二次冷却装置は、更なる特徴により、ゼロ支持セグメント内において、鋳込みストランド断面の長手方向側面が、真中で対称的に配設された、比較的に長い支持ロール対によって、および、鋳込みストランド形材角領域が、比較的に短い長さのチップロール対によって支持されていること、および、鋳込みストランド断面の横方向側面が、ほぼ側面長さに相応する長さの支持ロール対によって支持されているように形成されている。この様式の支持は、例えば、30と50mm間のストランド外皮厚さの場合に有利である。この支持は、不都合な過冷却を回避するために、実際的に、全ての側面からただ湯溜輪郭内においてだけ行われる。
【0015】
他の実施形態では、後に続く支持セグメント内において、鋳込みストランド断面の長手方向側面に沿って、わずか真中で対称的に配設された、比較的に長い支持ロール対だけが、および横方向側面に沿って、ほぼ側面長さに相応する支持ロール対が配置されている。ここで、ストランド外皮厚さは、既に、40から60mmまでの間で想定され、従って、この鋳込みストランド断面の角領域が、もはや支持される必要はない。
【0016】
支持力の更なる低減は、他の特徴により、互いに後に続く支持セグメント内において、それぞれに、横方向側面に沿って対称的に配設された支持ロール対が短縮されているというやり方で行われる。このことは、鋳込みストランドの中心領域が、ここで既に完全に凝固されており、且つ、ストランド外皮が、外側領域において、約50から70mmに至るまでに厚さを有しているということを基礎としている。
【0017】
引き続いて進行された凝固において、後に続く支持セグメント内で、わずか横方向側面に沿って対称的に配設された、短縮された支持ロール対だけ設けられている。粗形材鋳込みストランドの場合、鋳込みストランド断面の角領域内において、本発明により、既に70から90mmに至るまでのストランド外皮厚さが想定される。
【0018】
その際に、鋳込みストランドが、十分な核心凝固の部分内において、わずか下側面に沿ってだけ、支持ロール上に載置していることが提案される。
【0019】
改善は、二次冷却装置のスプレーパターンが、鋳込み湯溜核心区域に対応して広げられているように行われる。このことによって、過度に高い水負荷は、回避される。
【0020】
その際に、有利には、過剰のスプレー水は導出可能である。このことによって、鋳込みストランドの中心において、例えば、粗形材の形材縁部上で、わずか最小限の水量だけが、ストランド支持部に向かって突き当たる。
【0021】
更なる実施形態では、長い支持ロールに、ちょうど同じ程度に幅広の、またはより幅広のスプレー水噴射流が所属している。この構成は、特に、約30から60mmに至るまでの相対的にまだ薄いストランド外皮の場合に使用可能である。
【0022】
要するに実施形態では、チップロールは、わずかゼロ支持セグメントの後に続く支持セグメント内においてだけで配置されている。
【0023】
図面に、本発明の実施例が示されており、次にこれを詳しく説明する。
【0024】
実施例として、粗形材2 −この粗形材から桁が圧延される− のための鋳込みストランド1が図示されている(図1および1A)。この鋳込みストランド1は、連続鋳造鋳型3を離れた後、ゼロ支持セグメント4内において、二次冷却装置、および後続の支持セグメント5、6および7内において、スプレー水噴射流8によって冷却され、および引抜き装置9の駆動されたロールによって引き抜かれる。
【0025】
2m毎の間隔でもって、ストランド外皮厚さが、mmにおける厚さ表示でもって記載されている。長さLは、連続鋳造鋳型3から引抜き装置9に至るまでの全設備長さを示している。更に、半径R1、R2およびR3は、ストランド経過の弧を確定している。
【0026】
鋳込みストランド1は、合目的な温度ガイダンスによって、(上側の)ゼロ支持セグメント4内において、支持ロール対12の長さ11と同じかまたはより大きい幅10を有するスプレー水噴射流8が当てられる。これらのようなスプレー水噴射流8は、鋳込みストランド断面1aの長手方向側面13および横方向側面14に沿って使用される(図2A〜2H)。まだ粘性液状の溶融体をこの鋳込みストランド断面1a内に有している核心区域15内における、ストランド道程長さおよび冷却状態に対応して、これら横方向側面14は、逓減するように支持され(図2D〜2F)、且つ、これらスプレー水噴射流8が、わずか核心区域15だけに整向されている(図2D)。
【0027】
可能な限り最高の方法に相応して(図2A〜2H)、形状忠実な、連続鋳造鋳型3内において形成された鋳込みストランド1は、ゼロ支持セグメント4内に入り(図2B)、このゼロ支持セグメント内において、この鋳込みストランド1が、長手方向側面13に沿って、長手方向側面の中心領域16において配設された支持ロール17、および横方向側面14に沿って配設された支持ロール18によって支持されている。その際、鋳込みストランド形材角領域19は冷却されず、しかもチップロール20によって支持されている。スプレー水噴射流8は、それぞれに、自体まだ液状または粘性液状の領域内において存在するストランド、およびこのストランドのストランド幅、またはストランド厚さに対して、流動方向に開いた角度を形成している。このことによって、ただこの鋳込みストランド1の内側においてまだ液状または粘性液状の溶融体が存在しているところのみ、熱は、比較的に高い程度に取り去られ、他方では、既に凝固した領域、基本的に残りのストランド外皮21は、熱の取り去りを免ぜられた状態に留まる。このことによって、ストランド角部の比較的に緩やかな冷却が実現し、且つ従って、僅かの表面亀裂が発生するか、または如何なる表面亀裂も発生しない。図2cにより、スプレー水噴射流8は、まだ広く扇状に広げられた状態で維持される。図2Dにおいて、わずか鋳込みストランド断面1aの中心領域16だけが、支持ロール17によって支持されており、しかも、もはや冷却されていないことが即座に認識できる。これらスプレー水噴射流8は、わずか核心区域15にだけ整向されている。支持ロール18は、著しく比較的に短く保持されている。この合目的な温度ガイダンスは、ストランド走行道程内において(図2E)、わずかスプレー水噴射流8だけが、長手方向側面13に沿って、核心区域15に整向される程度に継続する。要するに、この核心区域15(図2F)は、非常に小さくなり、従って、この鋳込みストランド1が、もはや全く冷却される必要がなく、且つわずか支持ロール18によってだけ、横方向側面14に沿って案内される。図2Gにおいて、この核心区域15は、更に縮小し、且つ、この鋳込みストランド1が、わずか水平方向の支持ロール22上にだけ案内される。図2Hにより、この鋳込みストランド1は、完全に凝固している。ストランド外皮21の厚さは、例えば、(それぞれの鋳込み断面寸法に依存して、)それぞれに、図2Bにおいて38.2mmの状態、図2Cにおいて54.0mmの状態、図2Dにおいて66.1mmの状態、図2Eにおいて76.4mmの状態、図2Fにおいて85.4mmの状態、図2Gにおいて93.5mmの状態、および図2Hにおいて101.0mmの状態である。
【0028】
図3において、支持セグメント5、6、7の内の1つの支持セグメントが図示されている。それに従って、基本的に、構造部品群は、それぞれ1つの上側フレーム23、下側フレーム24、側方フレーム25、解体ロール26、およびスプレーバー27である。
【0029】
図4Aおよび4Bは、矢印方向28に指向するそれぞれのスプレー水29の流出を示している。この流出は、特に、支持セグメント5、6、7の「開放」形状によって可能であり、その際、鋳込みストランド断面1aが、開放フレームを基礎として、それぞれに、外側のリブ30、補強部31、内側のリブ32、およびそれぞれ1つのノズル台33によって、4つの側面において囲繞されている。
【0030】
その際、図4Aの図示は、ほぼ、図2Bおよび2Cにおけるストランド道程長さに相応している。図4Bの図示は、ほぼ、図2Dのストランド道程長さに相応している。
【0031】
図5は、作動状態において示された支持セグメント5、6、7の垂直方向の断面図を示しており、その際、支持セグメント5、6、7の開放構成が、特に容易に認識可能である。ノズル台33からスプレー水噴射流8によって、鋳込みストランド断面1aに向かって整向されたスプレー水29は、容易に、補強部31の間で、周りを取り囲んで流出可能である。
【0032】
図6により、作動状態において、図3に対して記載された構成における支持ロールスタンド5、6、7が、外観において示されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】
粗形材鋳込みストランドのための、鋳込みストランド道程に所属するストランド外皮厚さを共に示した、側面図における鋳込みストランドの図である。
【図1A】
連続鋳造鋳型内における鋳込みストランド断面の図である。
【図2A】
連続鋳造鋳型の出口における鋳込みストランド断面の図である。
【図2B】
ゼロセグメント内における、支持ロール装置および二次冷却装置を共に示した鋳込みストランド断面の図である。
【図2C】
後に続く支持セグメント内における、支持ロール装置および二次冷却装置を共に示した鋳込みストランド断面の図である。
【図2D】
更なる支持セグメント内における、支持ロール装置および二次冷却装置を共に示した鋳込みストランド断面の図である。
【図2E】
その次の支持セグメント内における、支持ロール装置および二次冷却装置を共に示した鋳込みストランド断面の図である。
【図2F】
二次冷却装置の無い、完全に凝固する前のストランド断面の図である。
【図2G】
ほぼ完全に凝固した際のストランド断面の図である。
【図2H】
完全に凝固した後の、ローラテーブル上に載置した状態の、ストランド断面の図である。
【図3】
支持セグメントの透視図である。
【図4A】
チップロールを共に示した、支持セグメントの透視断面図である。
【図4B】
チップロールを伴わない、支持セグメントの透視断面図である。
【図5】
開放構成における、ゼロ支持セグメントの断面図における概略的な側面図である。
【図6】
開放構成における、ゼロ支持セグメントの概略的な図である。
【符号の説明】
1  鋳込みストランド
1a 鋳込みストランド断面
2  粗形材(ストランド形材)
3  連続鋳造鋳型
4  ゼロ支持セグメント
5  支持セグメント
6  支持セグメント
7  支持セグメント
8  スプレー水噴射流
9  引抜き装置
10 幅(スプレー水噴射流の)
11 長さ
12 支持ロール対
13 長手方向側面(鋳込みストランドの)
14 横方向側面(鋳込みストランドの)
15 核心区域
16 長手方向側面の中心領域
17 支持ロール
18 支持ロール
19 鋳込みストランド形材角領域
20 チップロール
21 ストランド外皮
22 水平方向の支持ロール
23 上側フレーム
24 下側フレーム
25 側方フレーム
26 解体ロール
27 スプレーバー
28 矢印方向
29 スプレー水
30 外側のリブ
31 補強部
32 内側のリブ
33 ノズル台
[0001]
The present invention relates to a method for supporting, guiding and cooling a cast strand of steel, in particular a BBL-girder blank, and a strand guide mechanism, in which the cast strand leaves the continuous casting mold. Later, in the zero segment, in the secondary cooling device, and in the subsequent support segment, it is subsequently cooled and withdrawn by spray water.
[0002]
From Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-200844, in the strand guide mechanism for the long side of the casting section, individual support rolls are partially provided as chip rolls and partially provided in the profile web portion. It is known for use as long rolls of length. On the wide side of the casting cross section, a support roll of an appropriate length is provided in that case. This arrangement, however, does not take into account any strand shell thickness and cooling equipment required at the casting strand location concerned.
[0003]
The function of the strand guide mechanism is not only to provide the support of the cast strand against the static pressure of the molten steel, but also to maintain the profile geometry formed in the continuous casting mold and to solidify by the secondary cooling device Providing also with heat removal should be taken into account. However, surface cracks still occur.
[0004]
The purpose of the strand guiding mechanism must be a defect-free surface quality of the cast strand, a crack-free and segregation-free inner quality, with high profile fidelity.
[0005]
The problem underlying the present invention is therefore the adaptation of the cooling conditions of the strand surface in the region of the secondary cooling device, by which cracks in the tissue structure, in particular surface cooling cracks, and in this secondary cooling device, In particular, supercooling of the strand skin is to be avoided.
[0006]
In accordance with the invention, the object of the invention is to provide cooling and cooling of beam blank moldings in order to avoid undesired solidification structures at the flange upper edge or in other cross-sectional areas in a method according to the preamble of claim 1. The support is solved by adapting the solidification zone so that the support is cooled and supported only in the area where the pool formation is located near that area.
[0007]
In one embodiment of the method, the casting strand is
By means of a suitable temperature guidance, in the upper support segment, at least with the width of the spray water jet corresponding to the length of the support roll, along the longitudinal and transverse sides of the section of the cast strand. Cooled,
And corresponding to the strand path length and the cooling state in the core region of the cast strand cross section, supported on the lateral side of the cast strand cross section so as to taper,
And it is cooled with only a spray water jet having the same or smaller pool side width oriented to the slightly liquid core area. As a result, supercooling of the strand skin is avoided and the risk of cracks, especially surface cracks, is significantly reduced.
[0008]
In a further embodiment of the present invention, the cast strand is:
With suitable temperature guidance, it is supported in the zero support segment along the profile end of the cast strand and in the longitudinal lateral center region of the transverse section of the cast strand and along the lateral sides. And, at that time, the longitudinal side surface and the lateral side surface of these cast strand cross sections are cooled except for the cast strand shape corner region,
And only a central region of the cast strand cross-section and both lateral sides are supported in the progressive strand crust formation on the strand path length; and
In the area of the sump tip of the core area, the lateral sides are limitedly supported and cooled in the area of the sump tip or plurality of sump tips, and along the longitudinal side a slight amount of hot water It is proposed that a spray water jet directed only to the sump area be used. In this way, a suitable temperature guidance is achieved not only in the rectangular cast strand section, but also in the profile strand, depending on the cross-sectional area of the cast strand section.
[0009]
A further feature of the invention is that, in the region of the basin section, the cast strand section is supported without spray water cooling along the lateral sides of the cast strand section. Advantageously, the flow of heat from the hotter zone into the already cooled zone takes place without significant temperature jumps.
[0010]
Suitable temperature guidance is furthermore provided in that the cast strands are guided on a support roll with sufficient solidification, without spray water jets and without support from the top and sides. It is completed as it is.
[0011]
The object is furthermore to provide, according to the invention, by means of guiding and cooling, that the cast strands can be provided with suitable temperature guidance in the individual support segments, in which case the strand shape can be changed from support segment to support segment. The use of a secondary cooling device adapted to the material, and
The support segment which is continuous with the zero support segment is solved by being formed open so that excess spray water can be derived from the cast strand cross section in a number of directions. This makes it possible, via a secondary cooling device adapted to the process, of strand corners (flange corners) having ductility properties which are degraded by a suitable support segment configuration with an optimal arrangement of the strand guide rolls. The tendency for supercooling is avoided, and thus the occurrence of cracks is avoided in the tissue structure and at the surface. In this case, a relatively uniform temperature distribution is likewise achieved in the cross section of the cast strand.
[0012]
With the temperature-guided cooling and support in the manner according to the invention, the following effects are obtained:
-Minimal water injection, just to derive the heat of solidification,
-Reduction of running water (Lauffasser) for supercooling of the upper flange surface and other cross-sectional areas;
A uniform temperature pattern in the BBL section,
Temperature guidance from the mold to the correction work area,
Control of the surface temperature in the advantageous ductility region,
The effect of is achieved.
[0013]
The strand guide segments should be adapted in construction to process engineering requirements. Therefore, this configuration is in the following manner:
Support rolls, which only support in the basin area,
-A segment configuration in which the upper side of the flange is not covered,
-Ensuring optimal water runoff characteristics;
-Water catch plates and guide plates on the upper surface of the segment, so that the running water is generated as little as possible;
In the form of
[0014]
According to a further feature, the support and secondary cooling device is provided in the zero support segment by means of a relatively long pair of support rolls in which the longitudinal sides of the section of the casting strand are arranged symmetrically in the middle. The angular section of the strand profile is supported by a relatively short pair of tip rolls, and the lateral sides of the cast strand cross section are supported by a pair of support rolls of a length corresponding approximately to the side length. It is formed as it is. This type of support is advantageous, for example, for strand skin thicknesses between 30 and 50 mm. This support takes place practically from all sides only in the well profile, in order to avoid undesired undercooling.
[0015]
In other embodiments, only a relatively long pair of support rolls, arranged symmetrically in the middle slightly along the longitudinal sides of the cast strand cross section, and on the lateral sides, in the subsequent support segments Along therewith, a pair of support rolls corresponding to approximately the side length is arranged. Here, the strand skin thickness is already assumed between 40 and 60 mm, so that the corner areas of this cast strand cross-section no longer need to be supported.
[0016]
A further reduction of the supporting force is achieved in such a way that, in other supporting segments, the pair of support rolls, which are arranged symmetrically along the lateral sides, are shortened in each case by other features. . This is based on the fact that the central region of the cast strand is now completely solidified, and that the strand shell has a thickness in the outer region of up to about 50 to 70 mm. And
[0017]
In the subsequent solidification, only a shortened pair of support rolls, arranged symmetrically along the lateral sides, are provided in the subsequent support segment. In the case of rough cast strands, the present invention envisages in the corner region of the cross section of the cast strand a strand skin thickness of already from 70 to 90 mm.
[0018]
In doing so, it is proposed that the casting strand rests on the support roll only along the lower surface, within the part of sufficient core solidification.
[0019]
The improvement is such that the spray pattern of the secondary cooling device is widened corresponding to the core area of the pouring basin. In this way, an excessively high water load is avoided.
[0020]
Here, the excess spray water can advantageously be discharged. As a result, only a minimal amount of water strikes the strand support at the center of the cast strand, for example on the profile edge of the coarse section.
[0021]
In a further embodiment, a long support roll is associated with just as wide or a wider spray water jet. This configuration can be used especially for relatively thin strand skins, up to about 30 to 60 mm.
[0022]
In essence, in embodiments, the tip rolls are located only in the support segments that follow the zero support segment.
[0023]
The drawings show an embodiment of the invention, which will now be described in detail.
[0024]
As an example, a cast strand 1 for a blank 2-from which a girder is rolled-is shown (FIGS. 1 and 1A). After leaving the continuous casting mold 3, this casting strand 1 is cooled by a secondary cooling device in the zero support segment 4 and in subsequent support segments 5, 6 and 7 by a spray water jet 8, and It is pulled out by the driven roll of the drawing device 9.
[0025]
At every 2 m, the strand skin thickness is described with a thickness indication in mm. The length L indicates the total equipment length from the continuous casting mold 3 to the drawing device 9. Furthermore, the radii R1, R2 and R3 define the arc of the strand course.
[0026]
The casting strand 1 is exposed to a spray water jet 8 having a width 10 which is equal to or greater than the length 11 of the support roll pair 12 in the (upper) zero support segment 4 with suitable temperature guidance. A spray water jet 8 such as these is used along the longitudinal side 13 and the lateral side 14 of the cast strand cross section 1a (FIGS. 2A-2H). Corresponding to the strand path length and the cooling conditions in the core section 15 which still has a viscous liquid melt in the cast strand cross section 1a, these lateral sides 14 are supported in a tapering manner ( 2D-2F) and these spray water jets 8 are directed only to the core area 15 (FIG. 2D).
[0027]
In accordance with the best possible method (FIGS. 2A to 2H), the cast strand 1 formed in the continuous casting mold 3 in a shape-reliable manner enters the zero-support segment 4 (FIG. 2B), In the segment, this cast strand 1 is provided along a longitudinal side 13 by a support roll 17 arranged in a central region 16 of the longitudinal side and by a support roll 18 arranged along a lateral side 14. Supported. At this time, the cast strand shape corner region 19 is not cooled and is supported by the tip roll 20. The spray water jets 8 each form an open angle in the direction of flow with respect to the strands which are still present in the liquid or viscous liquid region, and the strand width or strand thickness of this strand. . As a result, heat is removed to a relatively high degree only where there is still a liquid or viscous liquid melt inside the casting strand 1, while, on the other hand, the already solidified areas, the basic The remaining strand outer skin 21 remains in a state where heat is not removed. This results in a relatively slow cooling of the strand corners and thus little or no surface cracking. According to FIG. 2c, the spray water jet 8 is still maintained in a wide fan-shaped spread. In FIG. 2D, it can be immediately recognized that only the central region 16 of the cast strand cross section 1a is supported by the support roll 17 and is no longer cooled. These spray water jets 8 are directed only to the core area 15. The support roll 18 is held relatively short. This expedient temperature guidance continues in the course of the strand travel (FIG. 2E) to such an extent that only a small spray water jet 8 is directed along the longitudinal side 13 to the core area 15. In short, this core area 15 (FIG. 2F) is very small, so that the casting strand 1 no longer needs to be cooled at all and is guided along the lateral side 14 by only a few support rolls 18. Is done. In FIG. 2G, the core area 15 is further reduced and the casting strand 1 is guided only on a slightly horizontal support roll 22. According to FIG. 2H, this cast strand 1 is completely solidified. The thickness of the strand shell 21 is, for example, 38.2 mm in FIG. 2B, 54.0 mm in FIG. 2C, and 66.1 mm in FIG. 2E, a state of 76.4 mm in FIG. 2F, a state of 93.5 mm in FIG. 2G, and a state of 101.0 mm in FIG. 2H.
[0028]
In FIG. 3, one of the support segments 5, 6, 7 is shown. Accordingly, the structural components are basically one upper frame 23, one lower frame 24, one side frame 25, a dismantling roll 26, and a spray bar 27, respectively.
[0029]
4A and 4B show the outflow of the respective spray water 29 directed in the arrow direction 28. This outflow is possible in particular by means of the “open” shape of the support segments 5, 6, 7 in which the cast strand cross section 1a has, on the basis of the open frame, respectively, outer ribs 30, reinforcements 31, It is surrounded on four sides by an inner rib 32 and a respective nozzle base 33.
[0030]
The illustration in FIG. 4A here corresponds approximately to the strand path length in FIGS. 2B and 2C. The illustration in FIG. 4B corresponds approximately to the strand path length of FIG. 2D.
[0031]
FIG. 5 shows a vertical sectional view of the support segments 5, 6, 7 shown in the actuated state, the open configuration of the support segments 5, 6, 7 being particularly easily recognizable. . The spray water 29 oriented toward the casting strand cross section 1 a by the spray water jet 8 from the nozzle stand 33 can easily flow around between the reinforcing portions 31 and flow out.
[0032]
FIG. 6 shows the appearance of the supporting roll stands 5, 6, 7 in the configuration described with respect to FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG.
FIG. 3 is a view of the cast strand in a side view, together with the strand skin thickness belonging to the cast strand path, for the raw material cast strand.
FIG. 1A
It is a figure of the cast strand cross section in a continuous casting mold.
FIG. 2A
It is a figure of the casting strand cross section in the exit of a continuous casting mold.
FIG. 2B
It is a figure of the cast strand cross section which showed both the support roll apparatus and the secondary cooling apparatus in a zero segment.
FIG. 2C
FIG. 7 is a cross-sectional view of a cast strand showing both the support roll device and the secondary cooling device in the support segment that follows.
FIG. 2D
FIG. 4 is a cross-sectional view of a cast strand showing both a support roll device and a secondary cooling device in a further support segment.
FIG. 2E
FIG. 5 is a cross-sectional view of a cast strand in which a support roll device and a secondary cooling device are both shown in the next support segment.
FIG. 2F
FIG. 4 is a cross-sectional view of a strand before completely solidifying without a secondary cooling device.
FIG. 2G
It is a figure of the strand cross section at the time of solidification almost completely.
FIG. 2H
FIG. 4 is a cross-sectional view of a strand after completely solidified and placed on a roller table.
FIG. 3
FIG. 4 is a perspective view of a support segment.
FIG. 4A
FIG. 3 is a perspective sectional view of a support segment, which also shows a tip roll.
FIG. 4B
FIG. 4 is a perspective sectional view of a support segment without a tip roll.
FIG. 5
FIG. 3 is a schematic side view in cross section of a zero support segment in an open configuration.
FIG. 6
FIG. 3 is a schematic view of a zero support segment in an open configuration.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 Casting strand 1a Casting strand cross section 2 Coarse material (Strand material)
Reference Signs List 3 continuous casting mold 4 zero support segment 5 support segment 6 support segment 7 support segment 8 spray water jet 9 drawing device 10 width (of spray water jet)
11 Length 12 Support roll pair 13 Longitudinal side (of cast strand)
14. Lateral side (of cast strand)
Reference Signs List 15 Core area 16 Central area 17 of longitudinal side face Support roll 18 Support roll 19 Cast strand shape corner area 20 Tip roll 21 Strand skin 22 Horizontal support roll 23 Upper frame 24 Lower frame 25 Side frame 26 Demolition roll 27 Spray bar 28 Arrow direction 29 Spray water 30 Outer rib 31 Reinforcement part 32 Inner rib 33 Nozzle base

Claims (15)

鋼から成る鋳込みストランド、特に桁用粗形材の、支持、案内、および冷却のための方法であって、この方法において、鋳込みストランドは、連続鋳造鋳型を離れた後、ゼロセグメント内において、二次冷却装置内において、および後続の支持セグメント内において、引き続いてスプレー水によって、冷却され、且つ引き抜かれる様式の上記方法において、
フランジ上側エッジ部での、または他の断面領域内における不都合な凝固構造を回避するために、ビームブランク成形体の冷却および支持が、その領域近くでただ湯溜形成部が存在する領域内においてだけ冷却および支持されるように、凝固領域に適合されることを特徴とする方法。
A method for supporting, guiding and cooling a cast strand of steel, in particular a girder blank, in which the cast strand is left in a zero segment after leaving the continuous casting mold. In the above method in a manner of being cooled and withdrawn in a subsequent cooling device and in a subsequent support segment, subsequently by spray water,
In order to avoid undesired solidification structures at the flange upper edge or in other cross-sectional areas, the cooling and supporting of the beam blank compact is only carried out in the vicinity of the area and in the area where the reservoir formation is present. A method characterized in that it is adapted to a solidification zone so as to be cooled and supported.
鋳込みストランドは、
合目的な温度ガイダンスによって、上側の支持セグメント内において、少なくとも支持ロールの長さに相応するスプレー水噴射流の幅でもって、鋳込みストランド断面の長手方向側面および横方向側面に沿って冷却され、
且つ、鋳込みストランド断面の核心区域内における、ストランド道程長さおよび冷却状態に対応して、この鋳込みストランド断面の横方向側面において、逓減するように支持され、
且つ、わずか液状の核心区域に対して整向された、同じまたはより小さな湯溜側面の幅を有するスプレー水噴射流だけでもって冷却されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
The cast strand is
With suitable temperature guidance, in the upper support segment, at least with the width of the spray water jet corresponding to the length of the support roll, cooling along the longitudinal and transverse sides of the cast strand cross section,
And corresponding to the strand path length and the cooling state in the core region of the cast strand cross section, supported on the lateral side of the cast strand cross section so as to taper,
The method according to claim 1, characterized in that the cooling is effected with only a spray water jet having the same or a smaller pool side width, oriented with respect to the slightly liquid core area.
鋳込みストランドは、
合目的な温度ガイダンスによって、ゼロ支持セグメント内において、形材端部に沿って、およびこの鋳込みストランドの横方向断面の長手方向側面中心領域において、並びにこの鋳込みストランドの横方向側面に沿って支持され、且つ、この鋳込みストランドの長手方向側面および横方向側面が、形材角領域を除いて冷却されること、
ストランド道程上で進行性のストランド外皮形成において、わずか鋳込みストランド断面の中心領域および両方の横方向側面だけが支持されること、および、
核心区域の湯溜尖端部の領域において、横方向側面が、これら湯溜尖端部の領域において、限定して支持および冷却され、且つ、長手方向側面に沿って、わずか湯溜区域に対してだけ整向されたスプレー水噴射流が使用されていることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
The cast strand is
With suitable temperature guidance, it is supported in the zero support segment, along the profile ends and in the longitudinal lateral center region of the transverse section of the cast strand, and along the transverse sides of the cast strand. And the longitudinal and lateral sides of the cast strand are cooled except for the profile corner regions;
Only a central region of the cast strand cross-section and both lateral sides are supported in the strand crust formation progressive on the strand path; and
In the region of the sump tip in the core area, the lateral sides are limitedly supported and cooled in the area of the sump tip, and along the longitudinal sides only a little to the sump area. 3. The method according to claim 1, wherein a directed spray water jet is used.
鋳込みストランド断面は、湯溜区域の領域において、この鋳込みストランド断面の横方向側面に沿って、引き続いて、スプレー水冷却無しに支持されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の方法。4. The casting strand cross section is supported in the region of the basin section along the lateral sides of the casting strand cross section and subsequently without spray water cooling. The method described in. 鋳込みストランドは、十分な凝固の状態において、スプレー水噴射流無しに、および上側のおよび側方からの支持無しに、支持ロール上に載置した状態で案内されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の方法。2. The casting strand according to claim 1, wherein the casting strand is guided on a support roll in a sufficiently solidified state, without spray water jets and without support from above and from the side. The method according to any one of claims 1 to 4. 鋼から成る鋳込みストランド、特に桁用粗形材のためのストランド案内機構であって、
連続鋳造鋳型に引き続いてのゼロ支持セグメント、およびスプレー水噴射流を有する二次冷却装置、並びに連続した、引き続いての支持セグメント、および引き抜き機を備えている上記ストランド案内機構において、
鋳込みストランド(1)は、個別の支持セグメント(4、5、6、7)内において、合目的な温度ガイダンス可能であり、その際、支持セグメント(4)から支持セグメント(7)へと、ストランド形材(2)の凝固状態に適合された二次冷却装置が使用可能であること、および、
ゼロ支持セグメント(4)に連続する支持セグメント(5、6、7)は、過剰のスプレー水(29)が多数の方向(28)において鋳込みストランド断面(1a)から導出可能であるように開いて形成されていることを特徴とするストランド案内機構。
A strand guide mechanism for a cast strand made of steel, in particular, for a raw material for a girder,
A secondary cooling device having a continuous casting mold followed by a zero support segment, and a spray water jet, and said strand guide mechanism comprising a continuous, subsequent support segment, and a drawing machine;
The cast strands (1) can provide suitable temperature guidance in the individual support segments (4, 5, 6, 7), from the support segments (4) to the support segments (7). The availability of a secondary cooling device adapted to the solidification state of the profile (2); and
The support segments (5, 6, 7) that are continuous with the zero support segment (4) open so that excess spray water (29) can be derived from the cast strand cross section (1a) in multiple directions (28). A strand guide mechanism characterized by being formed.
ゼロ支持セグメント(4)内において、鋳込みストランド断面(1a)の長手方向側面(13)は、真中で対称的に配設された、比較的に長い支持ロール対(17)によって、および、鋳込みストランド形材角領域(19)が、チップロール対(20)によって支持されていること、および、
鋳込みストランド断面(1a)の横方向側面(14)が、ほぼ側面長さに相応する長さの支持ロール対(18)によって支持されているように構成されていることを特徴とする請求項6に記載のストランド案内機構。
In the zero support segment (4), the longitudinal sides (13) of the cast strand cross section (1a) are arranged symmetrically in the middle by a relatively long pair of support rolls (17) and by the cast strand. The profile corner area (19) is supported by a tip roll pair (20); and
7. The method according to claim 6, wherein the lateral sides of the cast strand cross section are supported by a pair of support rolls of a length corresponding to approximately the side length. The strand guide mechanism according to 1.
後に続く支持セグメント(5、6、7)内において、鋳込みストランド断面(1a)の長手方向側面(13)に沿って、わずか真中に配設された、比較的に長い支持ロール対(17)だけが、およびこの鋳込みストランド断面の横方向側面(14)に沿って、ほぼ側面長さに相応する支持ロール対(18)が配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載のストランド案内機構。In the following supporting segments (5, 6, 7), only a relatively long pair of supporting rolls (17) arranged slightly in the middle along the longitudinal side (13) of the cast strand section (1a) 8. Strand according to claim 6, characterized in that a pair of support rolls (18) corresponding to approximately the side length are arranged along the lateral sides (14) of the cast strand cross section. Guide mechanism. 後に続く支持セグメント(5、6、7)内において、それぞれに、横方向側面(14)に沿って配設された支持ロール対(18)が短縮されているように構成されていることを特徴とする請求項6から8のいずれか一つに記載のストランド案内機構。In each of the following support segments (5, 6, 7), a pair of support rolls (18) arranged along the lateral sides (14) are each configured to be shortened. The strand guide mechanism according to any one of claims 6 to 8, wherein 後に続く支持セグメント(5、6、7)内で、わずか横方向側面(14)に沿って対称的に短縮された支持ロール対(18)だけが設けられていることを特徴とする請求項6から9のいずれか一つに記載のストランド案内機構。7. The support roll according to claim 6, wherein only a symmetrically shortened pair of support rolls (18) is provided along the lateral sides (14) in the subsequent support segments (5, 6, 7). 10. The strand guide mechanism according to any one of items 1 to 9. 鋳込みストランド(1)は、十分な核心凝固の部分内において、わずかこの鋳込みストランドの下側面に沿ってだけ、支持ロール(22)上に載置しているように構成されていることを特徴とする請求項6から10のいずれか一つに記載のストランド案内機構。The casting strand (1) is characterized in that it is configured to rest on the support roll (22) only along the lower surface of the casting strand within a portion of sufficient core solidification. The strand guide mechanism according to any one of claims 6 to 10. 二次冷却装置のスプレーパターンは、鋳込み湯溜核心区域(15)に対応して広げられているように構成されていることを特徴とする請求項6から11のいずれか一つに記載のストランド案内機構。Strand according to any one of claims 6 to 11, characterized in that the spray pattern of the secondary cooling device is configured to be widened corresponding to the casting basin core area (15). Guide mechanism. 過剰のスプレー水(29)は導出可能であるように構成されていることを特徴とする請求項6から12のいずれか一つに記載のストランド案内機構。13. Strand guide mechanism according to any one of claims 6 to 12, characterized in that the excess spray water (29) is arranged to be able to be drawn off. 長い支持ロール(17;18)に、ちょうど同じ程度に幅広の、またはより幅広のスプレー水噴射流(8)が所属していることを特徴とする請求項6から13のいずれか一つに記載のストランド案内機構。14. The spray water jet (8), which is just as wide or wider, is assigned to the long support roll (17; 18). Strand guide mechanism. チップロール(20)は、わずかゼロ支持セグメント(4)の後に続く支持セグメント(5)内においてだけで配置されていることを特徴とする請求項6から14のいずれか一つに記載のストランド案内機構。Strand guide according to one of the claims 6 to 14, characterized in that the tip roll (20) is arranged only in the support segment (5) following the zero support segment (4). mechanism.
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