RU2013184C1

RU2013184C1 - METHOD OF CONTINUOUS CASTING OF METAL STRIP WITH THE THICKNESS OF LESS THAN 10 mm

Info

Publication number: RU2013184C1
Authority: RU
Inventors: Хеффкен Эрих
Original assignee: Тиссен Шталь АГ
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1991-01-10
Publication date: 1994-05-30
Also published as: CN1039371A; BR8907544A; DK4891D0; FI910136A0; FI88591C; PT91157A; JPH04500478A; AU3794689A; CA1325326C; PT91157B; AU620419B2; FI88591B; NZ229851A; ATE81042T1; DK4891A

Abstract

FIELD: metal working. SUBSTANCE: method involves squeezing of not completely solidified casting after its discharge from crystallizer until relative welding of inner walls already solidified from outside, and reduction of thickness of casing with degree of deformation equal to more than 40 per cent. EFFECT: enhanced operating efficiency. 6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу изготовления стальной полосы толщиной менее 10 мм путем непрерывной разливки в охлаждаемом проточном кристаллизаторе и заключительного обжатия выходящей из кристаллизатора и еще не затвердевшей отливки до сваривания внутренних стенок уже отвердевшей оболочки. The invention relates to a method for manufacturing a steel strip with a thickness of less than 10 mm by continuous casting in a cooled flow-through mold and final crimping out of the mold and not yet hardened casting before welding the inner walls of the already hardened shell.

Известен способ (Patent Abstracts of Japan, т. 8 N 210 [М-328] 1647, сентябрь 26, 1984, заявка Японии Р-А-5997747 [A] ), в котором уже затвердевшая снаружи отливка, выходящая из кристаллизатора, но еще не твердая до конца обжимается так, что толщина полосы становится примерно равной удвоенной толщине отвердевшей оболочки слитка. Для того чтобы при этом обеспечить надежное сваривание отлитой оболочки, на отливаемую оболочку оказывается такое давление, чтобы отливка, выходящая из обжимающих роликов, имела толщину, равную сумме толщин обеих стенок оболочки. A known method (Patent Abstracts of Japan, t. 8 N 210 [M-328] 1647, September 26, 1984, Japanese application P-A-5997747 [A]), in which a casting already externally hardened leaving the mold, but still not solid until the end is crimped so that the thickness of the strip becomes approximately equal to twice the thickness of the hardened shell of the ingot. In order to ensure reliable welding of the cast shell, pressure is exerted on the cast shell so that the cast coming out of the compression rollers has a thickness equal to the sum of the thicknesses of both walls of the shell.

С помощью известных средств, применяемых при непрерывной разливке для получения не имеющих раковин отливок, можно получить лишь полосы толщиной 20-50 мм, но во многих случаях применения такие полосы являются слишком толстыми. Однако на существующих станах холодной прокатки невозможно получать полос с толщиной около 2 мм. Using known means used in continuous casting to produce shell-free castings, only strips with a thickness of 20-50 mm can be obtained, but in many applications these strips are too thick. However, it is not possible to obtain strips with a thickness of about 2 mm on existing cold rolling mills.

Для изготовления полос меньшей толщины предварительно изготовленную обычным способом полосу охлаждают и после полного затвердевания разрезают на отрезки соответствующей длины или сматывают. Для подготовки к последующей прокатке в тонкую полосу полоса подвергается термической обработке в промежуточной накопительной печи при равномерной температуре. Прокатка полосы осуществляется в несколько проходов. Затраты на прокатку тонких полос велики из-за необходимости иметь промежуточную накопительную печь и несколько прокатных станов. Другим недостатком прокатки такого рода после нагрева полосы является то, что на поверхности полосы образуется окалина. Вследствие этого затрудняется безукоризненная горячая прокатка. To make strips of smaller thickness, the pre-made strip in the usual way is cooled and, after full hardening, cut into pieces of appropriate length or wound. To prepare for subsequent rolling into a thin strip, the strip is subjected to heat treatment in an intermediate storage furnace at a uniform temperature. Strip rolling is carried out in several passes. The cost of rolling thin strips is high because of the need to have an intermediate storage furnace and several rolling mills. Another drawback of this kind of rolling after heating the strip is that scale forms on the surface of the strip. As a result, impeccable hot rolling is difficult.

Целью изобретения является создание способа, с помощью которого можно получать качественные стальные листы толщиной 1 - 10 мм. The aim of the invention is to provide a method by which you can get high-quality steel sheets with a thickness of 1 to 10 mm

Для этого выходящая из кристаллизатора отливка с застывшими стенками при обжатии литой заготовки в том же рабочем процессе со степенью деформации более чем 40% уменьшается по толщине. Такое уменьшение толщины осуществляется с помощью прокатной клети, расположенной на выходе из кристаллизатора, в частности с помощью горизонтально расположенной приводной клети кварто. For this, a casting leaving the mold with solidified walls during compression of the cast billet in the same working process with a degree of deformation of more than 40% is reduced in thickness. Such a reduction in thickness is carried out using a rolling stand located at the exit of the mold, in particular using a horizontally located drive stand quarto.

Предлагаемый способ позволяет за один рабочий ход изготовить тонкую полосу из выходящей из кристаллизатора, еще не затвердевшей полностью литой полосы, которая поступает на моталку непосредственно после соответствующего охлаждения или может подвергаться дальнейшей обработке. Изготовление стальных полос данным способом является очень благоприятным, так как не требуется больших установок с нагревательными печами и прокатных станов с соответствующими затратами энергии. The proposed method allows for one working step to produce a thin strip of exiting from the mold, not yet hardened completely cast strip, which enters the winder directly after appropriate cooling or may be further processed. The manufacture of steel strips in this way is very favorable, since large plants with heating furnaces and rolling mills with corresponding energy costs are not required.

В изобретении должны согласовываться между собой различные параметры при литье заготовки, с одной стороны, и при уменьшении толщины застывающей литой заготовки, с другой стороны, таким образом, что литое изделие может выдерживать значительные деформации при уменьшении толщины. Особенно предпочтительно, если скорость разливки и/или интенсивность охлаждения кристаллизатора регулируются так, что литое изделие при выходе из кристаллизатора имеет отлитую оболочку толщиной 5-10 мм. Таким образом обеспечивается, что оболочка отливки достаточно прочна для того, чтобы выдерживать силы, прикладываемые при деформации, без образования трещин. In the invention, various parameters must be consistent with each other when casting a billet, on the one hand, and while reducing the thickness of the solidifying cast billet, on the other hand, so that the molded product can withstand significant deformations while decreasing the thickness. It is particularly preferable if the casting speed and / or the cooling rate of the mold are controlled so that the molded product, upon exiting the mold, has a cast shell 5-10 mm thick. This ensures that the casting shell is strong enough to withstand the forces exerted during deformation without cracking.

Для равномерной деформации литого изделия и образования хорошей структуры представляется целесообразным, если обжатие упрочненной оболочки отливки после выхода литого изделия из проходного кристаллизатора осуществляется при возможно более высоких температурах. Хорошие результаты достигаются, если температура поверхности литого изделия составляет более чем 1100^оС, предпочтительно 1300^оС. Установлено, что является предпочтительным, если в отливке с затвердевшими стенками градиент температуры является перпендикулярным к поверхности отливки и определяется температурой на поверхности отливки и температурой, близкой к температуре солидуса внутри отливки. Так как все качественные стали при температуре более 1200^оС все еще могут восприминать нагрузки при соблюдении указанных температур, можно предотвратить образование трещин.For uniform deformation of the molded product and the formation of a good structure, it seems advisable if the compression of the hardened shell of the casting after the molten product leaves the passage mold is carried out at the highest possible temperatures. Good results are achieved if the temperature of the surface of the molded article is greater than ^1100, preferably ¹³⁰⁰ C. It is found that it is advantageous if the casting solidified with a temperature gradient walls is perpendicular to the surface of the casting and the casting is determined by the temperature at the surface temperature close to the solidus temperature inside the casting. Since all quality steel at a temperature over 1200 ^{° C} can still vospriminat load under specified temperature, can prevent cracking.

Для получения особенно хорошей структуры прокатанной полосы необходимо уменьшить толщину отливки с затвердевшими стенками при обжатии изделия, получаемого непрерывной разливкой со степенью деформации 50-80% . В иных случаях применения и/или при некоторых сортах стали для улучшения свойств поверхности может быть предпочтительным дополнительно прокатывать полосы со степенью деформации меньше 5% . При этом можно также обрабатывать полосу определенного контура. To obtain a particularly good structure of the rolled strip, it is necessary to reduce the thickness of the casting with hardened walls during compression of the product obtained by continuous casting with a degree of deformation of 50-80%. In other applications and / or with certain grades of steel, it may be preferable to additionally roll strips with a degree of deformation of less than 5% to improve surface properties. You can also process a strip of a specific contour.

Согласно одному из вариантов выполнения изобретения первое уменьшение толщины отливки может осуществляться уже в проточном кристаллизаторе. С этой целью стенки отливки, получающиеся на широких сторонах проточного кристаллизатора, сводятся вместе по меньшей мере в центральной части путем соответствующего образования воронкообразной формы проточного кристаллизатора во время вытягивания отливки. Охлаждение проточного кристаллизатора регулируется так, что образование твердой оболочки начинается уже в воронкообразной зоне, при этом уже там получается отливка с жидкой сердцевиной. Оболочка должна иметь такую толщину, при которой еще возможно сближение стенок. According to one of the embodiments of the invention, the first reduction in the thickness of the casting can be carried out already in the flow mold. To this end, the walls of the casting obtained on the wide sides of the flow mold are brought together at least in the central part by the corresponding formation of a funnel-shaped flow mold during drawing of the cast. The cooling of the flow-through crystallizer is controlled so that the formation of a hard shell begins already in the funnel-shaped zone, and a casting with a liquid core is already obtained there. The shell should be of such a thickness that it is still possible rapprochement of the walls.

На фиг. 1 показана установка для осуществления способа, вид сбоку; на фиг. 2 - деталь установки, расположенная в зоне между кристаллизатором для непрерывной разливки и прокатной клетью. In FIG. 1 shows a plant for implementing the method, side view; in FIG. 2 - detail of the installation, located in the area between the mold for continuous casting and rolling mill.

Из промежуточной емкости 1 расплавленная сталь поступает в осциллирующий кристаллизатор 2, состоящий из воронкообразной верхней части и нижней части с параллельно расположенными охлаждаемыми стенками, расстояние между которыми выбирается в соответствии с толщиной отливаемого изделия. Благодаря воронкообразному выполнению кристаллизатора уже в зоне воронки стенки застывающей оболочки сближаются друг с другом, благодаря чему получается первое уменьшение толщины отливаемого изделия. Непосредственно за выходом из кристаллизатора находится клеть 3 прокатного стана, с помощью которой сдавливаются застывшие отливки, имеющие твердые стенки, которые свариваются друг с другом и уменьшаются по толщине. Прокатная клеть может быть горизонтально расположенной клетью кварто, приводные валки 3а которой могут регулироваться с помощью гидроцилиндра. В зоне рабочих валков 3а должны располагаться узкие стороны рабочих роликов, имеющих соответствующие профили. Диаметр рабочих валков 3а должен составлять от 0,5 до 1 м, в то время как расстояние D начала зоны воздействия от нижнего края кристаллизатора 2 должно быть меньше 0,5 м. Это соотношение представлено на фиг. 2. From the intermediate tank 1, the molten steel enters an oscillating mold 2, consisting of a funnel-shaped upper part and a lower part with parallel cooled walls, the distance between which is selected in accordance with the thickness of the cast product. Owing to the funnel-like design of the mold, the walls of the hardening shell come closer to each other already in the funnel zone, so that the first decrease in the thickness of the cast product is obtained. Immediately after leaving the mold, there is stand 3 of the rolling mill, by means of which solidified castings are compressed, having solid walls that are welded together and are reduced in thickness. The rolling stand can be a horizontally located quarto stand, the drive rolls 3a of which can be adjusted using a hydraulic cylinder. In the area of the work rolls 3a, narrow sides of the work rolls having respective profiles should be located. The diameter of the work rolls 3a should be from 0.5 to 1 m, while the distance D of the beginning of the impact zone from the lower edge of the mold 2 should be less than 0.5 m. This ratio is shown in FIG. 2.

За клетью 3 прокатного стана вслед за криволинейной направляющей 4 расположена клеть 5 прокатного стана, с помощью которой осуществляется дрессировка застывшей насквозь отливки с деформацией, равной около 5% . За прокатной клетью 5 расположены холодильник 6, ножницы 7, моталка 8 для навивки полосы 9. Behind stand 3 of the rolling mill, followed by a curved guide 4, stand 5 of the rolling mill is used to train the solidified solid casting with a deformation of about 5%. Behind the rolling stand 5 there is a refrigerator 6, scissors 7, a winder 8 for winding strip 9.

Claims

1. METHOD FOR CONTINUOUS CASTING OF A STEEL STRIP THICKNESS THAN 10 MM, including hardening of the ingot shell in a cooled flow mold, drawing an ingot from the mold with a liquid core and reducing its thickness by compression before welding the inner walls of the solid ingot shell, the cast ingot more than 40% deformation of the hardened shell walls.

2. The method according to p. 1, characterized in that during compression of the ingot, the walls of the hardened shell are deformed with a degree of deformation of 50 - 80%.

3. The method according to p. 1, characterized in that the reduction of the thickness of the ingot is carried out by drawing solidified on the wide sides of the mold of the shell of the ingot through the mold with a funnel shape.

4. The method according to p. 1, characterized in that they regulate the cooling of the flow-through mold and set the surface temperature of the ingot at the outlet of the mold and before crimping 1100 - 1400 ^o C, in particular 1300 ^o C.

5. The method according to p. 1, characterized in that the ingot after crimping is rolled with a degree of deformation

5% .

6. The method according to p. 5, characterized in that during the rolling process the shape of the ingot is changed.