NL8103206A

NL8103206A - Werkwijze voor het continu gieten van staal.

Info

Publication number: NL8103206A
Application number: NL8103206A
Authority: NL
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1982-02-01
Also published as: IT1171357B; DE3126385A1; NL180285C; IT8148812A0; JPS5717360A; JPS5941829B2; FR2485965B1; GB2080716B; FR2485965A1; GB2080716A; DE3126385C2; NL180285B; US4460033A

Description

-1- * ^ < ” VO 2115

Werkwij ze voor het continu gieten van staal

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het continu gieten van staal en meer in het bijzonder op een werkwijze voor het continu gieten van staal, waardoor men hoge-temperatuurplaten kan verkrijgen, die minder inwendige fouten bevatten en voor geschikt zijn 5 direkt uitwalsen.

In de staalindustrie wordt mcmenteel ter verhoging van het produktierendement en ter besparing van energie de z.g. continue gieten direkte walsmethode (hierna eenvoudig als CC-DR-methode aangeduid) toegepast. Ih deze methode wordt een continu gegoten plaat in een hoge— 10 temperatuurtoestand - d.w.z. zonder dat deze wordt gekoeld - rechtstreeks voor het uitwalsen naar de walstrap gestuurd.

Bij het uitwalsen van een continu gegoten plaat volgens de CC-DR-methode koelen echter beide randgedeeltem van de plaat af tot een temperatuur die niet geschikt is voor uitwalsen, waardoor het noodzakelijk 15 is een z.g. randverhitting toe te passen, een moeilijke, lastige trap, waarbij de randgedeelten van de plaat, alvorens deze naar de uitwals-trap wordt toegevoerd, worden verhit.

Om deze randverhitting te elimineren zijn verschillende methoden voorgesteld waarbij de continue gloeitoestand wordt geregeld, in het 20 bijzonder de koeling met het doel een continu gegoten plaat met een hogere temperatuur te verkrijgen. Tot dusver is er echter geen bevredigende continue gietmethode voor het verkrijgen van een plaat zonder inwendige fouten, zoals segregatie, gevonden.

Uitwalsmethoden voor het verkrijgen van hoge-temperatuur-25 platen met minder inwendige fouten en onder toepassing van minder energie, geschikt voor praktische toepassing in de CC-DR-methode, waarbij een continu gegoten plaat onmiddellijk in de hoge-temperatuur-toestand wordt uitgwalst of nadat een geringe randverhitting van de plaat is uitgeveerd, zijn uitvoerig onderzocht. Gevonden is dat het 30 zeer belangrijk is de gietmethode zodanig te sturen, dat het door-‘ snedeprofiel in de breedterichting - d.w.z. de aatreksvorm. - van het niet-vastgeworden deel in het inwendige van de plaat gedurende de continue giettrap optimaal wordt gehouden.

8103206 ............. " ..... ' ........-2- ’ ’ % i

Het is derhalve een hoofddoel van de uitvinding te voorzien in een werkwijze voor het continu gieten van staal, waarmee platen worden vervaardigd, die voor de CC-DR-methode geschikt zijn, een hoge temperatuur bezitten en minder inwendige fouten vertonen.

5 Andere doeleinden van de uitvinding zullen door de nu volgende beschrijving worden toegelicht.

Aldus wordt volgens de uitvinding voorzien in een werkwijze voor het continu gieten van staal, waarbij het profiel van het niet-vastgeworden gebied binnen de mantel in. de dwarsdoorsnede van 10 een plaat wordt waargenomen, terwijl de plaat in de continue giettrap uit een gietvorm wordt afgevoerd en de giet ernst andigheden zodanig worden ingesteld (bij voorbeeld secundair koelpatroontreksnelheid, enz.) dat genoemd profiel optimaal, is met betrekking tot de kwaliteit van de verkregen plaat en de bruikbaarheid daarvan voor de CC-DR-methode.

15 Fig. 1 is een schematisch aanzicht, van een continue gietmethode; fig.. 2-k zijn schematische, aanzichten, die de profielen van. de niet hardgeworden delen in de dwarsdoorsneden van de platen gedurende continue giettrappen onder verschillende gietcmstandigheden weergeven; fig. 5 is een. grafiek, die het verband weergeeft tussen de 20 verhouding (b/a) van de dikte b van beide enkele einddelen van het profiel van het niet vastgeworden gebied in de dwars- of breedterichting van een plaat tot de dikte a van het tussendeel van het profiel en de segregatiegraad bij de randdelen van de plaat; fig. 6 is een grafiek, die het verband weergeeft tussen de ver-25 houding (b/a) van de dikte b_ van beide einddelen van het profiel van het niet-vastgeworden deel in de dwars- of breedterichting van een plaat tot de dikte a van het tussendeel van het profiel én de caupen-satietemperatuur aan de randdelen van de plaat; fig. T is een schematische doorsnede in de lengterichting van 30 een plaat, waarbij de plaat gedurende de continue giettrap in uitgezette toestand tussen persrollen wordt aangegeven; fig. 8 is een doorsnede in dwarsrichting van een plaat, die een hoge concentratie van segregatie-onzuiverheden in de dwars-35 richting van de plaat aangeeft, veroorzaakt door de uitzetting van de plaat,, als weergegeven in fig. 7» fig. 9 is een lengtedoorsnede van de plaat, die het niet-vastgeworden deel in de binnenkant van de plaat gedurende de continue 8103206 ί * -3- giettrap weergeeft; fig· 10 is een grafiek, die de dikte van de vast geworden laag in elke positie van het niet-vastgeworden deel, weergegeven in fig. 9» aangeeft; 5 fig. 11 is een dwarsdoorsnede in dwars- of hreedterichting van de plaat, die het voorkeur spr of iel van het niet-vastgeworden deel in de dwarsdoorsnede van. een plaat volgens de uitvinding aangeeft; fig. 12 is een blokschema, dat een regelorgaan weergeeft voor het regelen van het profiel van een niet-vastgeworden deel in de 10 dwarsrichting van een plaat volgens de uitvinding en fig. 13 is een blokdiagram. dat een koelregelorgaan voor de plaat aangeeft.

De uitvinding zal nu worden toegelicht onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen.

15 Fig. 1 toont dat bij het continu gieten van staal, plaat 2 uit een gietvorm. 1 door middel van. knijprollen 11 wordt af gevoerd, geleid door een koelzone met een spontane koelzone en in een eenheidsplaat U wordt gesneden door middel van een gassnijder 3. De plaat k wordt daarna toegevoerd aan de daaropvolgende walstrap. In deze trap is 20 de temperatuur van de plaat ^ des te hoger naarmate het einde (eindpunt vastwording) P van de krater (niet-vastgeworden gebied) 5 iu de plaat 2 dichter bij de gassnijder 3 is. Derhalve is een van de bijzonderheden van de CC-DR-methode, dat het kratereinde P nabij het snijpunt voor de plaat 2 ligt. Wanneer bijgevolg het profiel van de dwars-25 doorsnede van de plaat gevormd door de vastgeworden mantel van de plaat en het niet-vastgeworden gesmolten staal in de binnenkant daarvan wordt geïnspecteerd door middel van een meetorgaan 6, 6', dat de dikte van de vastgeworden plaat bij een plaats, nabij het kratereinde P meet, van platen geproduceerd door continu gieten onder verschillende 30 gietomstandigheden, worden verschillende profielen als weergegeven in de fig. 2-h verkregen. Fig. 2 toont een profiel van het niet-vastgeworden gebied in de dwarsdoorsnede van een plaat 2, verkregen onder vrijwel normale koel- en giet snelheden. Zoals blijkt uit de figuur strekt het niet-vastgeworden gebied 7 zich in de dwarsrichting van de 35 plaat met bijna uniforme dikte uit en is dit gebied 7 omringd door een vast gebied 8.

Fig. 3 toont het profiel van het niet-vastgeworden gebied 7' 8103206

* . A

-It- in het vastgeworden gebied 8' , verkregen wanneer de koelsnelheid aan beide randdelen in de dwarsricbting van de plaat 2' wordt verminderd, vergeleken met die bij bet tussendeel in de dwarsricbting van de plaat, waarbij bet profiel van het niet-vastgeworden gebied 7 de vorm beeft 5 van een halter» Wanneer de koelsnelheid aan beide randdelen in de dwarsricbting van de plaat veel lager is dan die bij bet. middendeel' in de dwarsricbting van de plaat of alleen bet middendeel snel wordt gekoeld, zal eerst bet tussen- of centrale deel vastworden en daarna, als weergegeven in fig. b, wordt bet niet-vastgeworden gebied in de 10 vastgeworden massa 8 van de plaat verdeeld in twee niet-vastgeworden gebieden Ja, en Tb.

Het verband tussen bet profiel van bet niet-vastgeworden gebied binnen de vastgeworden mantel van de plaat en de segregatiegraad bij de randdelen van de plaat wordt in fig. 5 weergegeven. D.w.z. dat 15 bet profiel van bet niet-vastgeworden gebied 7, als weergegeven in fig. 2, zich uitstrekt in dwarsricbting van de plaat. Wanneer de vastwording voortschrijdt, wordt de afmeting van. bet niet-vastgeworden gebied kleiner en worden de gesegregeerde onzuiverheden geheel gedis— pergeerd, zodat er geen problemen betreffende de kwaliteit van de 20 plaat bestaan, hoewel de segregatie van onzuiverheden, zoals zwavel en verbindingen daarvan, in bet centrale gebied kan zijn geconcentreerd. Wanneer daarentegen het profiel van bet niet-vastgeworden gebied van een plaat dat van fig. b is, worden de onzuiverheden in de niet-vastgeworden gebieden 7a en 7b in elk van deze gebieden gesegre-25 geerd, wanneer zij stollen, waardoor de plaat een ongewenste kwaliteit verkrijgt.

Als weergegeven in fig. 3 kan het niet-vastgeworden gebied eveneens een z.g. haltervorm aannemen, waarbij het geëxpandeerde niet-vastgeworden gebied 7* aan elk uiteinde daarvan aanwezig is met een 30 relatief dun tussenstuk. Dit profiel valt tussen de bovenbeschreven twee profielen in en geeft geen bijzondere problemen wat de kwaliteit van de plaat betreft uit het oogpunt van segregatie.

Anderzijds wordt in de CC-DR-methode de temperatuur van beide randdelen van de plaat verlaagd tot een temperatuur, die niet geschikt 35 is voor het uitwalsen, zodat bet noodzakelijk is aan beide randen van de plaat een randverhitting uit te voeren.

8103206 -5- I *

Het verband tussen de verhouding b/a van de dikte a bij het tussenstuk van het profiel van het niet-vastgeworden gebied in de dwarsdoorsnede van een plaat tot de dikte b van de geëxpandeerde delen bij beide uiteinden van het profiel en de ccmpensatietemperatuur bij 5 randverhitting (de temperatuurverhoging van de randgebieden van de plaat noodzakelijk om CC-DE mogelijk te maken) wordt in fig. 6 weergegeven. D.w.z. dat in het profiel (b/a * 1,0) van het niet-vastge worden deel, als weergegeven in fig. 2, de randdelen sneller zijn afgekoeld en bijgevolg een grote hoeveelheid warmte (toename in temperatuur) 10 nodig is voor de randverhitting.

Daarentegen hebben in de in fig. 3 en fig. U weergegeven profielen beide randdelen van de platen een hoge temperatuur, waardoor slechts een kleine hoeveelheid wamte voor de randverhitting vereist is. Aldus wordt in deze uitvinding het optimale profiel van het niet-vast-15 geworden gebied in de dwarsdoorsnede van een plaat door twee factoren bepaald.--plaatkvaliteit (de segregatietoestand bij de randdelen) en de energiebesparing (de hoeveelheid warmte nodig aa de randdelen te verhitten)--terwijl de gietamstandigheden zodanig worden beheerst, dat het profiel wordt gehandhaafd.

20 Verder ontstaat in een plaat van een niet-vastgeworden gebied inwendige spleetvorming, d.w.z. dat, wanneer als weergegeven in fig. 7 een statische druk op het niet-vastgeworden gebied 17 van een plaat 12 wordt uitgeoefend, deze plaat 12 afhankelijk van de hoogte van de gietvorm tot het plaatgedeelte, expandeert tussen de persrollen 10a en 10b, 25 als weergegeven door de stippellijn in fig. 7· De expansie gaat bij de rollen 10b verloren, daardoor buigt de plaat en vormt spleten 12b in het inwendige van het vastgeworden gebied 18. Gesmolten staal stroomt in de spleet 12b in het niet-vastgeworden gebied 7 en wordt ingevangen. Wanneer bijgevolg de stolling in het niet-vaste gebied 7 30 voortschrijdt, zal meer segregatie optreden en zal het onzuiverheids-gehalte verhoogd worden. Aldus worden na de vastwording, bij inspectie van het zwavelgehalte van het dwarsdoorsnedegebied van de plaat spleten 12b gedetecteerd aangegeven als gestippelde, sterk verontreinigde gebieden volgens fig. 8. Aldus is het optreden van inwendige spleten ongewenst 35 met het oog op segregatievorming; de inwendige spleten ontstaat in het dunne vastgeworden gebied, aldus in het gebied dat de tendens heeft te expanderen zoals weergegeven in fig. 7.

8103206 f * -6-

Door verschillende proeven is "bevestigd, dat het profiel van het niet-vastgeworden gebied van de plaat, als boven beschreven, afhangt van dergelijke parameters, als type staal, afmetingen van de gegoten plaat, schenktemperatuur, gietsnelheid, koelanstandigheden, enz. maar 5 wanneer de geïnspecteerde posities voor het niet-vastgevorden gebied 25 van een plaat 22 worden aangeduid als a-g in fig. 9, bleek het profiel van het niet-vastgeworden gebied gelijk.té .zijn aan dat van een goede plaat zonder enige inwendige spanning. ..

Fig. 10 toont een kranme 26,'die is verkregen door het af-10 zetten van de gewenste waarde van de dikte van de vastgeworden mantel in elke positie van de plaat, die theoretisch is opgehelderd en experimenteel bevestigd. De kranme wordt bij voorbeeld weergegeven door de volgende vergelijkingen:

Wanneer di > di = k v <&/ v en 15 wanneer di > » di = D v/ C - 3 &. / v waarin A de dikte van een plaat, ΪΓ de breedte van de plaat, di de dikte van de vastgeworden mantel van de plaat, k een vastwordingscoëfficiënt li de afstand tussen de gietpositie en de inspectiepositie, v de gietsnelheid, D de dikte van de plaat is en C en $ coëfficiënten zijn.

20 Door de voornoemde vergelijkingen kan de gewenste dikte van het niet-vastgeworden gebied onmiddellijk uit de gewenste dikte van de vastgeworden mantel van de plaat worden verkregen. D.w.z. dat de dikte van het niet-vastgeworden gebied de dikte van de plaat is minus de dikte van de vastgeworden mantel van de plaat. In fig. 10 toont 25 gebied M de dikte van de vastgeworden mantel van de plaat en gebied S dedikte van het niet-vastgeworden gebied in de plaat. Deze dikten zijn die bij het tussen- of centrale deel van een plaat in dwarsdoorsnede gezien.

Er wordt niet steeds alleen rekening houdend met de dikte van 30 het niet-vastgeworden gebied in een plaat een goed resultaat verkregen. Met andere woorden zullen, indien het afkoelen van een plaat niet op de juiste wijze wordt gestuurd, in het niet-vastgeworden gebied, dat een haltervorm heeft, beide einddelen excersief gaan uitzetten en wordt 8103206 ir ~-7- het niet-vastgeworden gehied verdeeld in twee delen Ja en Tb bij een plaats nabij het kratereinde, als weergegeven in fig. U en dit veroorzaakt een excersieve segregatie. Het is aldus moeilijk te bepalen of de afkoeling voor een plaat al of niet correct is door alleen de 5 dikte van het niet-vastgeworden gehied bij een specifieke plaats in de dwarsrichting van de plaat te inspecteren.

Aldus zijn goede resultaten verkregen door vooraf de plaats van het kratereinde P van een plaat (fig. 1) te bepalen, een standaard of optimum profiel van het niet-vastgeworden gebied vast te stellen, 10 waarbij geen inwendige scheurvorming en geen excersieve segregatie voor elke afmeting van de plaat, het staaltype, de schenktemperatuur en de gietsnelheid bij elke inspectiepositie wordt veroorzaakt en de verder gietcmstandigheden zodanig te sturen, dat het feitelijk . geïnspecteerde profiel (d-v.z. het profiel in dwarsrichting) hetzelfde 15 is als het voorafbepaalde profiel of dat het verschil tussen de profielen minimaal wordt gmaakt. Een voorbeeld van de standaardprofielen wordt in fig. 11 geïllustreerd.

In dit geval is de maat voor het uitdrukken van het profiel van het niet-vastgeworden gebied van de plaat de verhouding b/a, waarbij 20 de dikte van het niet-vastgeworden gebied 37 van het tussenstuk in de dwarsdoorsnede van de plaat 32 wordt gedefinieerd als a en de dikte van het niet-vastgeworden gehied 37 van beide randdelea van de plaat wordt gedefinieerd als b, als weergegeven in fig. 11; waarbij het de voorkeur heeft dat ter vermijding van de vorming van een profiel met 25 niet-vastgeworden gebieden Ja en 7b als weergegeven in fig. 4, d.w.z. ter handhaving van een goede kwaliteit van de plaat, de verhouding kleiner is dan 2,5, in het bijzonder kleiner dan 1,8, als weergegeven in fig. 5· Verder is het noodzakelijk voor het verminderen van de hoeveelheid warmte nodig voor het verhitten van de randdelen van de plaat, d.w.z.

30 ter energiebesparing, hetgeen êên van de doeleinden van de uitvinding is, dat de bovenvermelde verhouding b/a, die het profiel van het niet-vastgeworden gebied weergeeft, kleiner is dan 1,1, als weergegeven in fig. 6. Aldus wordt ter handhaving van de goede kwaliteit van de plaat en ter energiebesparing de verhouding b/a volgens de 35 uitvinding gedefinieerd als 1,1-2,5· Door de boven gedefinieerde verhouding als zodanig te kiezen wordt een plaat verkregen, die optimale eigenschappen heeft zowel wat betreft kwaliteit als energiebesparing.

8103206 _ ύ » ' ...... " ................ -8-

Aamgezien verder· volgens de uitvinding het vooraoemde profiel moet worden gehandhaafd, ten minste nabij het krater einde, heeft het de voorkeur,, dat de inspectiepositie van het profiel van het niet-vastgeworden gebied in de dwarsdoorsnede van de plaat 1,5-20% vöor 5 het kratereinde ligt, wanneer de totale lengte van de plaat in de lengterichting tussen de meniscus van gesmolten staal en het kratereinde als 100% wordt gedefinieerd. Het heeft aldus de voorkeur dat het dunne deel van het dwarsdoorsnedeprofiel van het niet-vastgeworden gebied van een plaat wordt opgesteld bij ongeveer het centrale deel 10 daarvan en de geëxpandeerde delen aan beide uiteinden daarvan op afstand van de randen van de plaat worden gehouden welke afstand ten minste 0,5-1 »5 maal de dikte van de plaat is. Wanneer de geëxpandeerde delen van het niet-vastgeworden gebied in de plaat zich in deze posities bevinden, is het dunne deel.van het niet-vastgeworden gebied 2 mm of 15 meer dik. Deze positie kan tevens worden uitgedrukt in tijdsmaten en wel als volgt; de positie ligt binnen 0,5-5 minuten voör de voltooiing van de vastwording. D.w.z. dat indien de inspectie van het profiel 5 minuten voor de voltooiing van de vastwording van de plaat worden uitgevoerd, de invloed van de. vorm van het profiel van het niet-20 vastgeworden gebied op de segregatie nog steeds zeer klein is en indien de inspectie minder dan 0,5 minuten v66r de voltooiing van de vastwording wordt uitgevoerd, het moeilijk is het niet-vastgeworden gebied te inspecteren in verband met de nauwkeurigheid van de dikte-metende inrichting voor de vastgeworden mantel. Een bevredigende inspectie 25 van het profiel kan worden uitgevoerd door de dikte van b bij de uitgezette delen 37m en 37n te vergelijken met de dikte van het centrale deel 37p in het niet-vastgeworden gebied 37 van de plaat, als weergegeven in fig. 11, maar soms wordt een goed resultaat verkregen door de inspectiepositie in de dwarsrichting van de plaat onder te ver-30 delen en de gemeten dikte bij elke inspectiepositie te vergelijken.

Het heeft de voorkeur de dikte van het niet-vastgeworden gebied te inspecteren door toepassing van éên inspectie-instrument, dat de dwarsrichting van een plaat aftast, maar een veelvoud van inspectie-instrument en kan op plaatsen worden aangebracht, die resp. overeen-35 komen met vastgelegde plaatsen in de dwarsrichting van een plaat, waarbij het profiel vanuit dergelijke veelvoudige plaatsen kan worden geïnspecteerd.

In de uitvinding heeft het de voorkeur gebruik te maken van het 81 03 2 0 6 .. - -.............. -.- ........... '%..... * -9- niet-contacttype elektromagnetische, ultrasone diktemeetinrichting voor het inspecteren van de dikte van de vastgeworden mantel of het niet-vastgeworden gebied, in plaats van een gebruikelijk contacttype diktemeetinstrument. De reden is als volgt. Bij bij voorbeeld een 5 conventioneel diktaaeetinstrument, waarbij gebruik wordt gemaakt van ultrasone golven, is het nodig direkt een ultrasone geleider, zoals een rol, water of olie te gebruiken, zodat bij het inspecteren van een hoge temperatuurplaat gemakkelijk mechanische beschadigingen, krassen of scheuren op het oppervlak van een plaat bij toepassing 10 van een rol kunnen ontstaan, terwijl, wanneer een koelmedium, zoals water wordt toegepast de plaat gedeeltelijk wordt onderkoeld of opper-vlaktekrassen worden veroorzaakt. Door toepassing van niet-contacttype elektrcmagnetische ultrasone diktemeetinstrumenten kunnen de voornoemde moeilijkheden geheel worden overwonnen. Het niet-contacttype 15 elektromagnetische ultrasone diktemeetinstrument dat de voorkeur heeft wordt beschreven in de Japanse octrooipublikati®98.290/1979; 95.288/1979 en 98.289/1979.

Voor het toepassen van CC-DR-methode is het tevens noodzakelijk een plaat te leveren met de juiste afmetingen en bij een temperatuur, 20 die hoog genoeg is, cm deze geschikt te maken voor uitwalsen of pletten, zodat het onvermijdelijk is de giet omstandigheid zodanig te regelen, dat het kratereinde van een in de eindtrap van de continue gietmethode gevormde plaat terecht kant nabij de inlaatzijde van een snij-inrichting voor de plaat. Derhalve wordt in deze uitvinding 25 voor een snij-instrument (gewoonlijk een gassnijder) een diktemeet-instrument geplaatst ter meting van de dikte van de vastgeworden mantel van een plaat en de dikte van het niet-vastgeworden gebied en wanneer de aldus geïnspecteerde waarde verschilt van de voor afbepaalde standaardwaarde worden de giet omstandigheden zodanig gestuurd, dat het verschil 30 daartussen minder wordt, aldus laat men de positie van het kratereinde in de plaat (d.w.z. de plaats waar de vastwording-voltooid is) samenvallen met de voorafbepaalde plaats.

Fig. 12 is een schematisch blokdiagram, dat een regelmethode van de uitvinding weergeeft. Een inspectiesignaal uit een ultrasoon 35 diktemeetinstrument (diktemeter van de vastgeworden mantel) k3 wordt naar een signaalverwerkingsinrichting Uk gezonden, waardoor het profiel van de krater, d.w.z. het niet-vastgeworden gebied U2, in de dwars- 8103206 ........*...........·---·-· -10- richting van een plaat 1+1 wordt "bepaald. Daarna wordt het profielsignaal naar een vergelijkende rekeneenheid 1+5 gestuurd, waarin het profiel wordt vergeleken met een voorafbepaald standaardprofiel en het verschil wordt ingevoerd in een inrichting 1+6 voor het bepalen of sturing 5 nodig is. Wanneer het voornoemde verschil in het toelaatbare gebied ligt, wordt geen signaal uit de inrichting 1+6 af geleverd,, maar wanneer het verschil buiten het toelaatbare gebied valt, wordt een cor-rectiesignaal naar een inrichting 1+7 gezonden, die beslist of het regelsysteem wordt toegepast. In de inrichting wordt bepaald of alleen een 10 koelregeling noodzakelijk is of dat zowel een koelregeling als een gietsnelheidsregeling noodzakelijk is, waarbij afzonderlijk van deze bepaling een koelregeloperator 1+8 en een gietsnelheidsregeloperator 1+9 worden bediend en daardoor een klep 50 of een persrolmotor 1+1 wordt bediend. Aldus wordt de hoeveelheid koelwater (water of nevel) uit 15 spuitkoppen 52 ingesteld of de snelheid van de pers- of knijprol 53 veranderd.

Fig. 12 is een uitvoeringsvoim van de uitvinding, maar het is duidelijk,, dat andere systemen kunnen worden toegepast. Bij voorbeeld kan het systeem van de signaalverwerking sinrichting naar de koel- en giet-20 snelheidsregelaars worden opgebouwd als één canputerregelinrichting voor het in volgorde uitvoeren van de signaalaftastbewerking en de stuurbewerking.

Fig. 13 is een gedeeltelijk blokdiagram, dat de koelregeling in bijzonderheden weergeeft. In deze uitvoeringsvom zijn 21 koelspuit-25 koppen 61 opgesteld in een eenheidskoelzone 6h van een plaat 62, welke koppen in vijf groepen zijn opgesteld. Wanneer bij voorbeeld de .temperatuur van de randdelen van de plaat 62 te laag is, worden de strocm-regelkleppen 63 van de spuitkopgroepen 3 en 5 bestuurd om de waterstofsnelheid te veiminderen, terwijl, wanneer de temperatuur van het 30 centrale deel van de plaat 62 te veel toeneemt, de regelklep 63 van de stroomsnelheid van. de spuitkopgroep 1 wordt gestuurd cm de koeling te versnellen.

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht met de volgende volrbeelden.

35 Voorbeeld I

(Koelpatroonregéling)

Tijdens de vervaardiging van een plaat van 250 mm dikte en 1300 mm .81 0 3 2 0 6 s> -11- *% breedte door continu gieten bij een giet snelheid van 1,6 m/minuut werd het profiel van het niet-vastgeworden gebied in de dwarsrichting van de plaat geïnspecteerd vanuit een afstand van 3,8 m voor het verwachte kratereindpunt (de positie 10,8# verwijderd van het eindpunt bij een 5 afstand tussen de meniscus van gesmolten staal in de gietvoim en het verwachte krat er eindpunt in de lengterichting van de plaat van 100#) door aftasting in de dvarsrichting van de plaat met behulp van een niet-contacttype ultrasoon diktemeetinstrument. Het verschil tussen het aldus geïnspecteerde profiel en het standaardprofiel was als aangegeven 10 in tabel A, zodat het koelpatroon van de plaat werd. veranderd als weergegeven in tabel B, waarbij als resultaat daarvan het profiel van het niet-vastgeworden gebied van de plaat na ongeveer 13 minuten bijna gelijk was aan het standaardprofiel. Bij inspectie van het eindprodukt werden geen inwendige scheuren enz. waargenomen en bleek de segregatie 15 niet buiten het toelaatbare gebied te liggen. Tevens was bij rechtstreekse toevoering van de aldus verkregen plaat aan de walstrap de hoeveelheid warmte, noodzakelijk om de temperatuur van de randdelen van de plaat te verhogen, aanmerkelijk lager vergeleken met het geval dat geen profielregeling volgens de uitvinding werd uitgevoerd.

20 Ia tabel A werden 37m, 37n en 37ρ toegepast cm resp. de einddelen en het centrale deel van het niet-vastgeworden gebied 37 van de plaat 32 als geïllustreerd in fig. 11 weer te geven. Tevens was elk van de platen 37m, 37n op de positie van 200 mm (0,8 maal de dikte van de plaat) binnen de rand van de plaat.

8103206

TABEL' A

V ·# -12-

Positie in de dwarsrichting . Toename van van het niet-vaste gebied — — tempera tuur °C 35 5 37m 37n 37p

Standaardprofiel 29 mm 29 mm mm 1,21

Geïnspecteerd profiel 39 " 37 " 38 " 0,97- 120 1,03

Profiel na correctie 28 " 29 " 2k " 1,17- 75 1,21 10 (ïs) bij de randdelen van de plaat

Voorbeeld II

(Koelpatroonregeling)

Een plaat met dezelfde afmetingen als in voorbeeld I werd door continu gieten onder dezelfde gietcmstandigheden als in voorbeeld I 15 vervaardigd» Gedurende het gieten werd het profiel van het niet-. vastgeworden gebied in de dwarsrichting van de plaat geïnspecteerd op een punt dat 2 m (5,7$) voor het verwachte kratereindpunt lag. Het verschil tussen het geïnspecteerde patroon en het standaardpatroon was als aangegeven in tabel B, zodat het koelpatroon werd veranderd als 20 weergegeven in tabel B, waarbij als gevolg daarvan het profiel na ongeveer 16 minuten bijna gelijk werd aan het standaardprofiel.

Bevestigd werd dat er geen problemen bestonden in samenhang met de kwaliteit van het produkt, terwijl de hoeveelheid warmte, die noodzakelijk was om de temperatuur aan de randdelen van de plaat op te voeren 25 tot een voor de CC-DR-methode geschikte waarde aanmerkelijk kon worden verminderd.

81 0 3 20 6

TABEL B

V * -13-

Positie in de dvarsrichting Toename van van het niet—vaste gebied temperatuur b/a °C x 3Tm 37n 3Tp standaard- 5 profiel 48 mm 48 mm 2k mm 2,0 -

Geïnspecteerd profiel ‘ 32 mm 31 mm 31 mm 1,0-1,03 120

Profiel na correctie 49 mm 48 mm 2b mm 2,00-2,04 20

Voorbeeld III

(Giersnelheids- en koelpatroonregelingen) 10 Een plaat met dezelfde afmetingen als in voorbeeld I werd door continu gieten onder dezelfde gietcmstandigheden als in voorbeeld I vervaardigd. Gedurende het gieten werd het profiel van het niet-vastgeworden gebied ia de dvarsrichting van de plaat, geïnspecteerd bij dezelfde positie als in voorbeeld I; het verschil tussen het ge-15 inspecteerde profiel en het standaardprofiel wordt weergegeven in tabel C. De giet snelheid werd ingesteld op 1,5 m/minuut en de hoeveelheid koelwater gewijzigd als aangegeven in tabel B; het resultaat was dat het profiel van het niet-vastgevorden gebied tot vrijwel dezelfde profiel als het standaardprofiel werd hersteld. Bevestigd werd dat 20 er geen problemen waren wat betreft de kwaliteit, enz. van het produkt en dat de hoeveelheid wanate, die noodzakelijk was cm de temperatuur bij de randdelen van de plaat te verhogen, aanmerkelijk kon worden verminderd.

81 03 2 0 6·

TABEL· C

\ ........

Positie in dwarsrichting Toename van van het niet-vaste gebied ^ temperatuur 3Tm 3Tn 3Tp

Standaardprofiel 35 mm 35 mm. 2b· mm 1,5 —

Geïnspecteerd profiel 35 ” 31 " 33 " 0,9U-1,06' 120

Profiel na correctie 35 ” 3h ” 2h ” 1 ,U2-1,5 U0

'TABEL· D

Koelgroep Hoeveelheid koelwater na correctie, ge baseerd op hoeveelheid voor correctie

Voorbeeld I 1 125/¾ 2, k 115/6 3, 5 110J6

Voorbeeld II 1 107* 2, k 75¾ 3, 5 10%

Voorbeeld III 1 105¾ 2 85¾ 3 70¾ k 90% k 80% 8103206

Claims

4 * — ......“Ï5- CONCIiUSIES
1. Werkwijze voor het continu gieten van staal, met het kenmerk, dat het profiel van het niet-vastgevorden gebied in de vastgevorden mantel van een plaat in dwarsrichting van de plaat, alvorens de door het continu gieten verkregen plaat geheel is vastgevorden wordt geinspec-5 teerd en het secundaire koelpatroon gedurende de giettrap zodanig wordt geregeld, dat de dikteverhouding van genoemd profiel in het gebied b/a = 1,1-2,5 ligt, waarna a de dikte van het centrale deel van het niet-vastgevorden gebied in de dwarsrichting van de plaat in mm en b^ de dikte van de randdelen daarvan in mm is.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het profiel van het niet-vastgevorden gebied van de plaat in de dwarsrichting daarvan wordt geregeld door het secundaire koelpatroon en de giet-snelheid te regelen»
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het profiel 15 van het niet-vastgevorden gebied van de plaat wordt geïnspecteerd met behulp van een niet-contaettype elektromagnetisch ultrasoon. dikte-meetinstrument. 1*. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de inspectie wordt uitgevoerd door middel van een niet-contacttype elektromagnetisch 20 ultrasoon diktemeetinstrument dat.de dwarsrichting van de plaat aftast.
5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het profiel van het niet-vastgevorden gebied van de plaat wordt geïnspecteerd door veelvoudige niet-contacttype elektromagnetische ultrasone diktemeetinstrument en, die in de dwarsrichting van de plaat zijn opgesteld. 8103206