NL8103207A - Werkwijze voor het verminderen van de gietvormbreedte gedurende continu gieten van gesmolten metaal. - Google Patents

Description

* ψ' ~ i 70 2119 ~ —1—

Werkwijze voor het verminderen van de gietvormbreedte gedurende continu gieten van gesmolten metaal

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het veranderen, in het bijzonder het verminderen van de gietvormbreedte gedurende het continu gieten van gesmolten metaal.

Gebruikelijke methoden voor het verminderen van de gietvoim-5 breedte gedurende continu gieten betreffen in het algemeen methoden, waarbij beide bovenste en onderste uiteinden gelijktijdig en met dezelfde snelheid worden bewegen; met andere woorden wordt het wand-vlak van de gietvorm bewogen, terwijl dit evenwijdig aan de vaste mantel van. de gesmolten plaat in de gietvorm wordt gehandhaafd.

10 De gebruikelijke methoden hebben de volgende nadelen: wanneer de bewegingssnelheid van. de gietvormvand wordt vermeerderd,, neemt de defozmatieweerstand van de vaste mantel van de gesmolten plaat eveneens toe. Cm derhalve een stabiele en gelijkmatige gietvormbreedte-vermindering uit te voeren, is het noodzakelijk een breedteveranderings-15 inrichting te verschaffen met een perskracht, die groter is dan de voornoemde deformatieweerstand van de vaste mantel van de gesmolten plaat, aangezien de maximale gietvormwandbeweging noodzakelijkerwijze wordt bepaald door de capaciteit van de breedte-veranderende inrichting, terwijl de feitelijke gietvormwandbewegingssnelheid deze maximale 20 snelheid niet kan overschrijden.

Tevens wordt volgens gebruikelijke methoden de breedteverminde-ring uitgevoerd door de vaste mantel van de plaat door middel van het binnenwandoppervlak van de gietvorm in te drukken en te deformeren; hierdoor wordt het binnenwandoppervlak onderworpen aan sterke slijtage 25 terwijl in de verkregen platen scheuren kunnen worden veroorzaakt in dezelfde richting als de oscillatiemerktekens op de kortere zijden van de platen.

De gebruikelijke methoden worden geïllustreerd in fig. 1, waarin de mate van deformatie van de vaste mantel van de gietvorm, die wordt 30 veroorzaakt door de beweging van de binnenwand van de gietvorm,wordt uitgedrukt als ΔΚ = ut, waarbij de maximale mate van deformatie wordt uitgedrukt door Δνί * u = .

max V

8103207 r -** -2-

Ter illustratie -worden de volgende voorbeelden gegeven:

L V u Berekende AW

44 max 800 mm 600' mo/min i» m/min 5,3 mm 2 mm/min 2,7 mm 5 In fig. 1 stelt 1 de gietvormwand voor, 2 een vaste mantel in de gietvom en 3 bet gesmolten staal in de gietvom. u Stelt de gietvormbreedteveranderingssnelheid voor, nl. de giervomwandbeweging s-snelheid; v is de giet snelheid; L is de effectieve breedte van de gietvorm en t is de tijd na het begin van de breedteverandering.

10 Een andere gebruikelijke methode is beschreven in de Japanse oc- trooipublikatie 50-15292$, die de volgende trappen omvat voor het gedurende het' continu gieten uitvoeren van de gietvozmbreedteverminde-ring' uitgaande van een bepaalde gietvormbreedte.

1) Het bovenste eindgedeelte van de smalle zijwand, van de 15 gietvom. wordt naar binnen bewogen, afhankelijk van de plaatbewegings— snelheid teneinde de breedte van het bovenoppervlak van het gesmolten staal in de gietvom. te verminderen.

2) Het boveneindgedeelte van de smalle zijwand wordt verder voortbewogen tot een gewenste breedte van het bovenoppervlak van. het 20 gesmolten staal in de gietvom kan worden verkregen.

3) Gedurende de beweging van. het boveneindgedeelte wordt het onderste eindgedeelte van de zijwand tegen de plaat gepers en beweegt geleidelijk naar binnen naamate de breedte van de plaat minder wordt.

1+) Daarna wordt het boveneindgedeelte van de zijwand van de 25 gietvom gehandhaafd, teneinde een constante breedte van het bovenoppervlak. van het gesmolten staaliin de gietvorm te verkrijgen, waarbij, terwijl het onderste eindgedeelte wordt samengeperst, de plaat wordt afgevoerd en de zijwand in de nieuwe, stand wordt gehandhaafd om de breedteverandering van de gietvom te voltooien.

30 Zoals blijkt uit de vöomoemde achtereenvolgende trappen van de bekende werkwijze, wordt alleen het bovenste eindgedeelte van de zijwand van de gietvom positief naar het middelpunt van de gietvorm bewogen tot een gewenste afmeting van het bovenoppervlak van het gesmolten staal is verkregen, terwijl het onderste eindgedeelte met een 35 passende kracht tegen de plaat wordt geperst en geleidelijk naar binnen wordt bewogen, naarmate de plaat een kleinere breedte verkrijgt.

Aldus is de gebruikelijke werkwijze een herhaling van het motief, dat 8103207 i -3- het onderste eindgedeelte van de smalle zijwand van de gietvom passief wordt bewogen» afhankelijk van veranderingen in de plaafrbreedte veroorzaakt door de beweging van het boveneindgedeelte van de zijwand, waarna, nadat het boveneindgedeelte van de gietvorm de gewenste af-5 meting heeft bereikt, het boveneindgedeelte van de zijwand wordt gehandhaafd en alleen het onderste eindgedeelte van de zijwand positief wordt bewogen naar het middelpunt van de gietvom ter voltooiing van de breedteverandering (reductie). Dit is duidelijk verschillend, van het veranderende motoef van de gietvomdwarsdoorsnede.

10 Verder wordt volgens de bovengenoemde bekende methode het onderste eindgedeelte van de zijwand steeds gedurende de breedteveranderings-bewerking door een passende kracht samengeperst teneinde de veranderingen in het bovenste oppervlak van het gesmolten staal te volgen, maar deze methode kan niet als een praktisch bevredigende werkwijze worden aan-15 gemerkt met het oog op de vomingstoestand van de vaste mantel van de gesmolten plaat gedurende, het continu gieten, zodat gemakkelijkq?era-tionele moeilijkheden ontstaan» zoals wegbreken.

Het is een hoofddoel van de uitvinding te voorzien in een werkwijze voor het veminderen van de gietvarmbreedte gedurende het continu 20 gieten, bij welke werkwijze de nadelen en gebreken van de bekende bovenbeschreven methoden worden vemeden en waarmede een snelle giet-vormbreedteverandering gedurende hoge snelheid continu gieten mogelijk is, en daarbij een hoge produktiviteit en een reproduceerbaarheid wordt gegarandeerd.

25 Volgens de uitvinding wordt bij de begintrap van de gietvorm- breedteverandering slechts het boveneindgedeelte van een smalle zijwand bewogen en daartoe wordt de zijwand als één geheel met een constante breedte-veranderende bewegingssnelheid voortbewogen, bepaald door de mate van beweging van het bovenste eindgedeelte en de giet snelheid, 30 waarbij het binnenoppervlak van de zijwand van de gietvom in nauw contact wordt gehouden met de vaste mantel van de plaat of een passende ruimte daartussen wordt gehandhaafd.

De bijzonderheid van de uitvinding ligt in het feit, dat met het doel de breedte van de gietvom gedurende de continue gietbewerking 35 te verminderen, het boveneindgedeelte van de zijwand van de gietvom naar binnen wordt afgebogen op een draaiende wijze, terwijl het onderste eindgedeelte van de zijwand gefixeerd is, waarna de zijwand 8103207 * w .. ~~~ ~ ' . ' -k- . als één geheel naar binnen -wordt bewogen, terwijl de hellingshoek wordt gehandhaafd,, en tenslotte het onderste eindgedeelte van de zijwand naar- binnen wordt bewogen, teneinde een vooraf bepaalde schuinte van de zijwand te vormen, 'waarbij gedurende de beweging van de zijwand 5 het binnenoppervlak daarvan in zeer nauw contact met de vaste wand van de plaat wordt, gehouden of een passende ruimte daartussen wordt gehandhaafd.

-In de uitvinding betekent de tem "een voorafbepaalde schuinte" als boven toegepast, een schuinte, die vereist is voor het ccmpen- 10 seren van de inkrimping van het volume van het gesmolten staal, veroorzaakt" door- de vastwording en stolling en in het geval van gebruikelijke gietvomlengten van ongeveer 900 mm wordt deze bepaald volgens de hierna aangeduide standaardvergelijking 15 *d/W = 0,2 ~ 0,8# ' waarin de afstand voorstelt tussen het boveneinde van de smalle zijwand van de gietvorm en de loodlijn, die zich. vanaf het overeenkomstige onderste einde van de zijwand uitstrekt en w de breedte van. de plaat 20 voor stelt, die uit de gietvom is getrokken.

In het bijzonder wanneer de breedte van de plaat 1000 mm is is Ί 2,0-θ,Ο mm.

De fig. 1a, 1b en 1c geven een toelichting van een gebruikelijke gietvormbreedteveranderingsmethode; 25 fig. 2 geeft schematisch de werkwijze volgens de uitvinding aan en toont in het bijzonder de toestand véor de breedte-veminderende bewerking; fig. 3 is een grafiek, die de breedteveiminderingstrappen volgens de uitvinding demonstreert; 30 fig. k, 5a, 5b, 5c en 6 geven een schematische toelichting van het principe in de individuele trappen gedurende de breedteveminderings-bewerking volgens de uitvinding.

De uitvinding zal nu in meer bijzonderheden aan de hand van de fig. 2-6 worden beschreven.

35 In fig. 2 wordt de toestand van de gietvom v66r de breedte- vemindering geïllustreerd, waarin het binnenoppervlak van de zijwand 1 van de gietvom in nauw contact wordt gehouden met de vaste mantel 2 8103207 --.5. ~'r "t* ψ vaa het gesmolten staal 3 in de gietvorm..-L geeft de effectieve lengte van de gietvorm aan en v is de giet snelheid.

De werkwijze voor het verminderen van de gietvormhreedte volgens de uitvinding wordt geïllustreerd in fig. 3. In deze uitvoeringsvorm 5 wordt alleen het bovenste eindgedeelte van de zijwand van de gietvorm met de bewegingssnelheid u^ in de begint rap van de breedteverminderings-bewerking bewogen en daarna worden zowel de bovenste als de onderste eindgedeelten gelijktijdig evenwijdig naar de voorafbepaalde plaats Ug voor de breedtevermindering bewogen, waarna het onderste eindgedeelte 10 met de bewegingssnelheid u^ naar een voor afbepaalde plaats worden bewogen.

Wanneer wordt verondersteld, dat de tussenruimten tussen het binnenoppervlat van de zijwand van de gietvorm en de overeehkcmstige vaste mantel van het gesmolten staal op het tijdstip van de gietvorm-beweging bij verschillende snelheden u^, Ug, resp. , &Vg en 15 zijn, dan wordt de AVj maximaal in het midden van de gietvormlengte en deze maximale waarde kan als volgt worden aangegeven: 1 U1 (in de ingedrukte toestand) (L is de effectieve lengte van de gietvorm).

20 Deze maximale waarde is een kwart van de AV volgens de max gebruikelijke technieken.

Vanneer verder het onderste eindgedeelte van de zijwand in nauw contact wordt gehouden met de vaste mantel, is het mogelijk de snelheid u^ en de gietsnelheid v te vermeerderen. In dit geval kunnen 25 u.j en v op hoge waarden worden gehouden door de max-waarde kleiner dan een voorafbepaalde vastgestelde waarde te houden. Dit wordt aangeduid in fig. h.

In fig. 5 kan, wanneer de veranderingssnelheid Ug zodanig wordt gehandhaafd, dat wordt voldaan aan de voorwaarde Ug = -*/L.v geeft 30 de bewegingsafstand met de snelheid u^ aan), Δ Wg op 0 worden gehouden ( AWg = o).

Aldus is het mogelijk het binnenoppervlak van de zijwand steeds in nauw contact te houden met de vaste mantel. In dit geval kan door een hogere gietsnelheid een hogere gietvormbreedteveranderings snelheid 8103207 -6- -- ' worden bereikt en wanneer de constante K in de formule u^ = -£/L.v wordt ingevoerd en de constante K op groter of kleiner dan 1,0 wordt gehandhaafd (K<1,0 of K>1,0) is het mogelijk de gietvormbreedte te verminderen, waarbij de ruimte tussen de gietvorrawahd en de vaste mantel 5 of met de vaste mantel wordt ingedrukt door de gietvoimwand.

Volgens de uitvinding als. hierboven beschreven wordt gedurende de tweede trap van de naar binnen gerichte evenwijdige beweging van . de zijwand als één geheel, het binnenoppervlak van de zijwand in nauw contact gehouden met de vaste mantel van de plaat of er wordt een 10 passende tussenruimte gehandhaafd.

Wat dit punt betreft wordt hierna een. meer gedetailleerde beschrijving gegeven.

Fig. 5(b) toont het geval,, dat de binnenwand in nauw contact wordt gehandhaafd met de mantel en fig. 5(d) het geval dat een passende 15 tussenruimte wordt gehandhaafd.

In fig. 5(b) wordt geen tussenruimte gevormd, zodat AW = 0; de zijwand beweegt als één geheel naar binnen,, waarbij het binnenoppervlak van de zijwand als één geheel in nauw contact wordt gehouden met het vaste manteloppervlak, zodat een goede vormkwaliteit van de 20 plaat kan worden verkregen en er praktisch geen gevaar van uitbreken is, hoewel er een kleine tendens bestaat tot slijtage van het malopper-vlak wegens het te dichte contact. Anderzijds wordt in fig. 5(c) de ruimte a gedurende de evenwijdige beweging van de zijwand bij het onderste einde van de zijwand tussen de vaste mantel en het gietvoim-25 oppervlak gehandhaafd. In dit geval vindt sons een uitbuiging van de plaat plaats bij de toestand &W = a (0<a<2 mm), maar er bestaat geen praktisch probleem de bovengrens van de uitbuiging te handhaven binnen het gebied waarbij geen gevaar van uitbreken bestaat, bij voorbeeld niet meer dan 5 mm uitbuigen. Tevens is vergeleken met het geval in 30 fig. 5(b) de neiging tot slijtage van het gietvormoppervlak veel minder.

Gedurende de derde trap kan indien de breedteveranderings snelheid u^ gelijk is aan u^ (u^ = u^) de ruimte AW^ als volgt worden uitgëdrukt: «3- 'i-r ^ 1 35 Aldus wordt de ruimte tussen de vaste mantel en de binnenwand van de smalle zijde van de gietvorm gehandhaafd. Dit wordt geïllustreerd in fig. 6.

81 03 2 0 7 -7- Λ - mg m °· Voorbeelden van de uitvinding, toegepast op een gietvormbreedte- vermindering van 30 mm alleen vanaf ein zijde van de gietvorm, -worden hierna samengevat en vergeleken, met de gebruikelijke methoden.

u (mm/min) ΔW____(mm) * , r - o max (ml) (wm/min) “ Bev^inf3- (mm) Λ„. Berek^n- _ '_snelheid_ flWi_de waarde A u, 10 -1,67

Uitvin- 800 1 200 u0 10 6,7 ii „ 0

2 <m8X

^ “3 10 *W3mes +1 >6t 0 o B 800 1200 u, 10 eeen 4Wa«: 2 veran- zaakt

Bekende dering door in- methode in gedrukte taps— deformatie heid 8103207 ^ »9 ...

- ...... .....- ...... _'8_

Hoeveel- Vereiste Totale Beln- Vereis-

Toe- Heid · tijd vereiste vloede te instead breedte ' tijd lengte druk- verminde- van kracht Opm.

ring plaat door breedte- _ verandering _ 30 mm n T ·_ e -a _' ^000 ^

Inge- (»»“· . »·* (It,It minx drukt ztjde) 3,0 min 1 2 m/min) met „ „ .

. , 0,7 min ruimte 3,6 m 7^+00 kg breedte-

Ingedrukt 30 mm 3,0 min 3,0 min (3,0 min x (alles veraade— 1,2 m/min) door ring breedte— wordt veran- uitge-derings— voerd bever- terwijl king de plaat.

wordt ingedrukt en gedeformeerd

Zoals blijkt uit de voomoemde beschrijving van de uitvinding, heeft deze de volgende voordelen ten opzichte van de stand van de techniek.

Vanwege het feit, dat een kleine indrukkracht voldoende is, kan de inrichting, die nodig is voor het veranderen van de breedte van de gietvorm een kleine indrukcapaciteit hebben, waarmee de investeringskosten worden verlaagd. Een verhoogde indrukkracht is alleen noodzakelijk, wanneer de bewegingssnelheid van de gietvorm wordt verhoogd of wanneer de dikte van de vaste mantel toeneemt (verminderen van de giet-snelheid).

In tegenstelling tot de stand van de techniek, waarbij de gesmolten plaat continu wordt ingedrukt en gedeformeerd, is slijtage van de binnenwanden van de gietvorm aanmerkelijk verminderd, waardoor de bedrijfskosten lager worden.

Verder is er geen gevaar, dat defecten van het plaatoppervlak ontstaan door scheuren in dezelfde richting van de oscillatiemerktekens veroorzaakt door de indrukdeformatie, zodat aldus de plaatkwaliteit 8103207 .....-.......·· .............

wordt verbeterd.

De voorafgaande beschrijving en uitvoeringsvormen zijn in hoofdzaak gegeven voor het geval dat de breedtevemindering wordt uitgevoerd door één wand van een paar zijwanden van de gietvoim te laten 5 bewegen, maar het zal duidelijk zijn, dat beide zijwanden gelijktijdig of afwisselend kunnen worden bewogen.

8103207 /

Claims (3)

1. Werkwij ze voor het verminderen van de. gietvormhreedte gedurende het continu gieten van gesmolten metaal, met het kenmerk, dat in een eerste trap het bovenste eindgedeelte van ten minste één van een paar smalle zijwanden van de gietvorm naar binnen wordt bewogen, terwijl 5 het onderste einde van de genoemde zijwand gefixeerd is; in een tweede trap de zijwand als één geheel naar binnen wordt bewogen waarbij de onderste en bovenste einddelen evenwijdig worden bewogen en in een derde trap het onderste einddeel..van de zijwand verder naar binnen wordt bewogen,, waarbij de zijwand in een vooraf bepaalde hoek helt 10 ter voltooiing van de gietvormbreedtevermindering.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede bewegingstrap wordt uitgevoerd onder de voorwaarde dat U2 * f T waarin u^ de bewegingssnelheid van de zijwand in de tweede trap; 15 de bewegingsafstand van het bovenste einddeel in de eerste trap en v de gietsnelheid voolstelt, terwijl L de effectieve lengte van de gietvorm is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede bewegingstrap wordt uitgevoerd onder de voorwaarde dat 20 u2 = K v waarin ug de bewegingssnelheid van de zijwand in de tweede trap, de bewegingsafstand van het bovenste einddeel in de eerste trap; v de gietsnelheid voorstelt; k een constante kleiner is dan 1,0 of groter dan 1,0 is en L de effectieve lengte van de gietvorm voorstelt. 8103207