WO2002000371A1 - Stranggiesskokille, insbesondere zum stranggiessen von dünnbrammen - Google Patents

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casting mold
side walls
parallel
mold according
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Ina Lemanowicz
Ulrich Horbach
Helge Middeldorf
Christian Caesar
Walter Weischedel
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Sms Demag Aktiengesellschaft
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0408—Moulds for casting thin slabs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0406—Moulds with special profile

Definitions

  • the invention relates to a continuous casting mold, in particular for the continuous casting of thin slabs, comprising a pouring area which is thickened relative to the intended cross-section, extends at least partially into the depth of the mold and thereby has a progressively reduced distance between the wide side walls, which limits sideways and in the direction of strand conveyance, in particular by adjustable narrow side walls is.
  • Dimensions of the pouring area of a mold are essentially determined by the cross section of the strand to be cast, the dimensions of the pouring tube and its immersion depth in the melt.
  • the immersion spout of the distributor in order to avoid unfavorable flow conditions of the melt, the immersion spout of the distributor must be immersed in the molten bath. Due to the small slab and thus mold thickness of thin slab casting, special precautions must be taken to ensure a minimum distance between the immersion nozzle and the mold wall. For this purpose, it is advisable to design the inner dimensions of the mold in the middle.
  • a characteristic measure of the broadening is the maximum distance between the broad sides in the mold level compared to the nominal thickness of the slab.
  • the strand deformation associated with the geometry of the mold can be derived from its inner contour.
  • the design of the mold can thus be largely optimized, taking into account the expected deformation of the strand shell.
  • the horizontal or vertical contour of the funnel-shaped pouring area of a continuous casting mold makes it possible to distribute the deformations imposed on the strand relatively inexpensively and thereby counteract the formation and errors of the cast product, for which the course of the tapering of the Mold cross-section in the casting direction of a continuous casting mold with a funnel-shaped pouring area is essential.
  • the tapering of the mold cross section is greater than the shrinkage of the strand in one or more height sections, then additional deformations are forced on the strand shell. In this case, there is no longer even contact between the strand shell and the mold wall perfectly guaranteed. Areas are therefore created with different higher or lower strand shell temperatures, which favors the occurrence of errors.
  • EP 0 149 734 describes a mold with a funnel-shaped pouring area which is reduced to the format of the cast strip in relation to the narrow side walls and in the casting direction.
  • EP 0 268 910 proposes that the broad side walls in the pouring area run essentially parallel to one another in a first height section and in a subsequent section be attributed to the thickness of the casting format, the first section extending below the level of the casting level to be set during the casting operation Range of the first strand shell formation is sufficient. In this way, the strand shell, which is still thin below the casting level, is to be guided without deformation.
  • DE 39 07 351 A1 discloses a proposal for the horizontal contour of the inner wall of the pouring funnel of a mold to be tangent to one another to form touching arcs, the radii of which gradually increase in the direction of the strand pass into the contour of the inner wall of the mold.
  • the deformation of the metal casting is to be distributed over the greatest possible length of the line, thereby constrictions and cracks in the strand shell of the metal casting should be avoided.
  • the most uniform possible distribution of the change in shape of the strand shell in a pouring region shaped in this way is to be achieved in that its radii increase with the same or different factor in the strand passage direction.
  • the invention is based on the experience gained from a number of test castings that when casting steels that tend to have relatively high shrinkage in a mold with a funnel-shaped pouring area, the horizontal contour of which is formed by tangentially touching arcs of the same radius, almost errors on the slab surface can only arise in the central area of the funnel corresponding to the concave horizontal contour.
  • the invention has for its object to provide a funnel geometry of a mold, by means of which a significant reduction in the defect incidence of the slab surfaces during the formation of a shell of a steel which tends to comparatively high shrinkage and in particular when continuous casting thin slabs with a correspondingly large thickness-to-length ratio is achieved.
  • the invention provides an embodiment of the funnel geometry of a continuous casting mold in accordance with the features of Proposition 1 suggested.
  • Advantageous configurations are provided in accordance with the subclaims.
  • the vertical contour line at least starting in the area of the mold level, has a straight, inclined portion, a curved portion with a preferably constant radius of curvature and a vertical straight portion, each of which merges tangentially.
  • a further embodiment of the invention provides that the region of the broad side walls guided in parallel is in each case at least 50% of the distance between the narrow side walls.
  • an embodiment of the continuous casting mold or its pouring funnel which is essential to the invention, provides that the curved vertical contour line of the regions guided in parallel is a circular path which has a radius of 20 to 25 m.
  • FIG. 1 shows a top view of the funnel-shaped pouring area of a mold
  • Figure 2 shows a cross section of the pouring area according to a vertical
  • FIG. 3 shows a horizontal section of an end part of the mold with a run to the narrow side wall
  • Figure 4 shows a cross section of an alternative vertical contour of the funnel mold.
  • the plan view of the mold 1 and in particular its pouring area 4 shown in FIG. 1 shows that the mold 1 has, on its broad side walls 2, areas 6, 6 'which run approximately linearly and run parallel to one another at the same heights in horizontal planes.
  • areas 6, 6 ' which run approximately linearly and run parallel to one another at the same heights in horizontal planes.
  • the parallel regions 6, 6 ' follow a progressively reduced height of the mold in the cross section of the plane II-II of a curved vertical contour line 7 or 7' which tangentially into an aquidistant end region 8 of the Chill mold 1 opens.
  • the vertical contour line 7 has a smaller radius of curvature 15 than the contour line 7 'shown in dashed lines.
  • the curved contour line 7 of the regions 6 guided in parallel can have a circular path 7 'with a radius of 20-25 m.
  • the immersion depth of the immersion casting tube res 11 would be reduced accordingly in order to avoid strong flow movements of the melt.
  • the distance of the outlet opening 18 of the immersion pouring tube 11 from the mirror height S of the melt is to be optimized in particular in accordance with the casting speed and based on experience.
  • the curved contour line 7 or 7 ' can be a polygon whose curvature increases as the height progressively decreases.
  • the transitions 15, 15 'and 16, 16' between the tapering area 14 and the parallel, vertical wall areas 2a, 2b of the broad side walls 2, 2 'with radii of at least are due to the configuration of the pouring area shown 2 to 5 m.
  • the bending stress of the strand shell 13 being created remains comparatively low in these transition regions 2a, 2b, in particular also because the regions 6, 6 'of the longitudinal side walls 2, 2' due to their parallel alignment only in one plane, namely in the cutting plane II-II are deformed.
  • the internal stress state of the strand shell remains within permissible limits, as a result of which surface defects in the cast strand 13 can be avoided.
  • At least two immersed pouring tubes 11, 11 ′ arranged at a distance can be assigned to the pouring area 4. This largely avoids turbulent flow conditions in the pouring area. This is a measure which, in cooperation with the shape of the pouring area 4 according to the invention, makes a significant contribution to avoiding structural defects in the cast strand 13 being discharged. The- This result is also further improved by the fact that the two broad side walls 2, 2 'enclose a spreading angle in the tapering region 14 which is not greater than 30 °.
  • Figure 4 shows a variant of the vertical contour line of the mold plate. This begins at the level of the mold level as a straight line 19 inclined with respect to the vertical, followed by a contour line 20 with a constant radius of curvature, which is followed by a vertical contour line 21. The portions 19, 20, 21 of the vertical contour each merge tangentially. This contour of the mold inner wall ensures the necessary distance 22 from the dip tube 11.
  • the design of the mold 1 according to the invention is particularly suitable for the continuous casting of thin slabs from peritectic steels at increased casting speeds of, for example, 6 m / min and more.

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stranggiesskokille, insbesondere zum Stranggiessen von Dünnbrammen, umfassend einen relativ zum vorgesehenen Strangquerschnitt (5) verdickten, sich zumindest teilweise in die Tiefe der Kokille (1) erstreckenden und dabei einen fortschreitend verringerten Abstand der Breitseitenwände (2, 2') aufweisenden Eingiessbereich (4), der seitwärts sowie in Strangförderrichtung von insbesondere verstellbaren Schmalseitenwänden (3, 3') begrenzt ist. Die Kokille (1) weist in ihren Breitseitenwänden (2) sich jeweils auf gleichen Höhen in horizontalen Ebenen gegenüberstehende, annähernd linear verlaufende und parallel geführte Bereiche (6, 6') auf. Die parallel geführten Bereiche (6) folgen in fortschreitend verringerter Höhe der Kokille (1) im Querschnitt einer vertikalen Ebene II-II einer wenigstens teilweise gekrümmten Konturlinie (7, bzw. 7') folgen, die tangential in einen äquidistanten Endbereich (8) der Kokille (1) mündet. Zu beiden Seiten des parallel geführten Eingiessbereiches (6) folgen vorhandene Bereiche in Richtung auf die Schmalseitenwände (3) in fortschreitend verringerter Höhe jeweils einer im wesentlichen S-förmigen Konturlinie (10), die aus wenigstens zwei miteinander verknüfpten gegebenenfalls eine gerade Verbindungslinie aufweisenden Radien (R3, R4) gebildet sind.

Description

Stranggießkokille, insbesondere zum Stranggießen von Dünnbrammen
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille, insbesondere zum Stranggießen von Dünnbrammen, umfassend einen relativ zum vorgesehenen Querschnitt verdickten, sich zumindest teilweise in die Tiefe der Kokille erstreckenden und dabei einen fortschreitend verringerten Abstand der Breitseitenwände aufweisenden Eingießbereich, der seitwärts sowie in Strangförderrichtung von insbesondere verstellbaren Schmalseitenwänden begrenzt ist.
Abmessungen des Eingießbereiches einer Kokille werden im wesentlichen durch den Querschnitt des zu vergießenden Stranges, die Abmessungen des Gießrohres und dessen Eintauchtiefe in die Schmelze bestimmt.
Aufgrund einer trichterförmigen Formgebung der Breitseitenwände findet in Gießrichtung nicht nur eine Verjüngung, sondern auch eine Formänderung des Querschnitts der Kokille statt. Infolgedessen werden der im Entstehen begriffenen Strangschale beim Durchlaufen der Trichterkokille, im Gegensatz zu einer herkömmlichen Stranggießkokille mit ebenen Wänden, zusätzliche Verformungen aufgezwungen, die zu Fehlern im Gefüge der Strangschale führen können.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, dass insbesondere beim Dünn- brammenstranggießen zur Vermeidung von ungünstigen Strömungsverhältnissen der Schmelze der Tauchausguss des Verteilers in das Schmelzbad eingetaucht werden muss. Aufgrund der geringen Brammen- und damit Kokillendicke des Dünnbrammenstranggießens müssen spezielle Vorkehrungen getroffen werden, um einen Mindestabstand zwischen Tauchausguss und Kokillenwand zu gewährleisten. Hierfür bietet sich an, das Innenmaß der Kokille im Bereich der Mitte verbreitet auszubilden. Ein kennzeichnendes Maß für die Verbreiterung, ist der maximale Abstand der Breitseiten im Gießspiegel im Vergleich zur Nenndicke der Bramme. Während des Gießprozesses bildet sich an der Innenseite der gekühlten Kokille eine Strangschale aus und wird nach unten abgezogen. Unter der Voraussetzung, dass die noch weiche Strangschale zu jedem Zeitpunkt an der Kokillenwand anliegt und durch deren Temperatun/erlauf vergleichmäßigt wird, kann die mit der Geometrie der Kokille verbundene Strangdeformation aus deren Innenkontur abgeleitet werden. Damit kann die Gestaltung der Kokille unter Berücksichtigung der zu erwartenden Deformation der Strangschale weitgehend optimiert werden.
Neben der Deformation der Strangschale sind aber auch andere wesentliche Kriterien zu berücksichtigen, bspw. die Strömung in der Kokille, woraus ersichtlich ist, dass eine hinsichtlich der Deformation optimierte Geometrie nicht unbedingt die optimale Lösung für die Ausbildung der Innenkontur der Kokille darstellt. Bei der Festlegung der Kokillengeometrie muss daher im Einzelfall und insbesondere im Hinblick auf das Schrumpfverhalten der gegossenen Stahlqualität die bestmögliche Gestaltung der Trichtergeometrie und dabei insbesondere die Form der Eingießerweiterung nach Testergebnissen und fachmännischer Erfahrung mit dem einzelnen Kunden festgelegt werden.
Dabei wird insbesondere zu berücksichtigen sein, dass es durch die Ausgestaltung der horizontalen oder vertikalen Kontur des trichterförmigen Eingießbereichs einer Stranggießkokille möglich ist, die dem Strang auferlegten Verformungen relativ günstig zu verteilen und dadurch die Entstehung und Fehlern des Gußproduktes entgegenzuwirken, wofür der Verlauf der Verjüngung des Kokillenquerschnitts in Gießrichtung einer Stranggießkokille mit trichterförmigem Eingießbereich von wesentlicher Bedeutung ist.
Wenn bspw. in einem oder mehreren Höhenabschnitten die Verjüngung des Kokillenquerschnitts größer als der Schrumpf des Stranges ist, dann werden der Strangschale zusätzliche Verformungen aufgezwungen. In diesem Falle ist ein gleichmäßiger Kontakt zwischen Strangschale und Kokillenwand nicht mehr einwandfrei gewährleistet. Es entstehen daher Bereiche mit unterschiedlich höherer oder tieferer Strangschalentemperatur, wodurch die Entstehung von Fehlern begünstigt wird.
Falls die Verjüngung zu klein ist, hebt die Strangschale teilweise von der Kokillenwand ab. Infolge der dabei eintretenden Wiedererwärmung in diesem Bereich entstehen hohe thermische Spannungen, die zu Fehlern wie Risse, Einschnürungen und/oder Gefügestörungen führen können.
Die Fehler wirken sich um so gravierender aus, je stärker ein Stahl zu vergleichsweise hoher Schrumpfung im Verlauf der Erstarrung und Abkühlung der sich bildenden Strangschale neigt.
Die Komplexität dieser Zusammenhänge von Einflussgrößen auf die Ausbildung eines fehlerfreien Stranggießproduktes, insbesondere beim Stranggießen von Dünnbrammen, hat zu einer äußerst breiten Entwicklung von geeigneten Eingießbereichen an Kokillen geführt.
Die EP 0 149 734 beschreibt eine Kokille mit einem trichterförmigen Eingießbereich, der zu den Schmalseitenwänden und in Gießrichtung auf das Format des gegossenen Bandes reduziert ist.
Die EP 0 268 910 schlägt vor, die Breitseitenwände im Eingießbereich in einem ersten Höhenabschnitt im wesentlichen parallel zueinander verlaufen zu lassen und in einem sich daran anschließenden Abschnitt auf die Dicke des Gießformats zurückzuführen, wobei der erste Abschnitt bis unterhalb der beim Gießbetrieb einzustellenden Gießspiegelebene in den Bereich der ersten Strangschalenbildung reicht. Auf diese Weise soll die unterhalb des Gießspiegels noch dünne Strangschale verformungsfrei geführt werden.
Die DE 39 07 351 A1 offenbart einen Vorschlag, die horizontale Kontur der Innenwandung des Eingießtrichters einer Kokille durch drei sich tangential sich berührende Kreisbögen zu bilden, deren Radien, in Strangdurchlaufrichtung allmählich größer werdend, in die Kontur der Innenwandung der Kokille übergehen. Auf diese Weise soll die Verformung des Metallgießstranges auf eine größtmögliche Streckenlänge verteilt werden, wodurch Einschnürungen und Rissbildungen in der Strangschale des Metallgießstranges vermieden werden sollen. Eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Formänderung der Strangschale in einem derart geformten Eingießbereich soll dadurch erreicht werden, dass deren Radien in Strangdurchlaufrichtung mit gleichem oder ungleichem Faktor zunehmen.
Der Erfindung liegt die aus einer Anzahl von Testgüssen gewonnene Erfahrung zugrunde, dass beim Vergießen von zu relativ hoher Schrumpfung neigenden Stählen in einer Kokille mit trichterförmigem Eingießbereich, dessen horizontale Kontur durch sich tangential berührende Kreisbögen mit gleichem Radius gebildet wird, mögliche Fehler auf der Brammenoberfläche fast ausschließlich im mittleren, dem konkaven horizontalen Konturverlauf entsprechenden Bereich des Trichters entstehen können.
Hieraus ist zu folgern, dass eine Verringerung des Fehlerbefalls der Strangoberfläche erzielt werden kann, wenn die Strangschalenbelastung im mittleren Bereich des Trichters zu Lasten der seitlichen Außenbereiche verringert wird.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Trichtergeometrie einer Kokille anzugeben, durch welche bei der Strangschalenbildung eines zu vergleichsweise hoher Schrumpfung neigenden Stahles und insbesondere beim Stranggießen von Dünnbrammen mit entsprechend großem Dicken-Längenverhältnis eine deutliche Verringerung des Fehlerbefalls der Brammenoberflächen erreicht wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung eine Ausgestaltung der Trichtergeometrie einer Stranggießkokille entsprechend den Merkmalen von An- spruch 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die vertikale Konturlinie zumindest beginnend im Gießspiegelbereich, einen geraden, geneigten Anteil, einen gebogenen Anteil mit vorzugsweise konstantem Krümmungsradius sowie einen senkrechten geraden Anteil aufweist, die jeweils tangential ineinander übergehen.
Beispielsweise sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der parallel geführte Bereich der Breitseitenwände jeweils wenigstens 50 % des Abstandes der Schmalseitenwände beträgt.
Und weiterhin sieht eine erfindungswesentliche Ausgestaltung der Stranggießkokille bzw. ihres Eingießtrichters vor, dass die gekrümmte vertikale Konturiinie der parallel geführten Bereiche eine Kreisbahn ist, welche einen Radius von 20 bis 25 m aufweist.
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Figur 1 in Draufsicht den trichterförmigen Eingießbereich einer Kokille,
Figur 2 einen Querschnitt des Eingießbereiches nach einer vertikalen
Schnittebene II-II in Fig. 1 ,
Figur 3 im Horizontalschnitt ein Endteil der Kokille mit Verlauf zur Schmalseitenwand,
Figur 4 einen Querschnitt einer alternativen vertikalen Kontur der Trichterkokille. Die in der Figur 1 gezeigte Draufsicht auf die Kokille 1 und insbesondere ihren Eingießbereich 4 lässt erkennen, dass die Kokille 1 an ihren Breitseitenwänden 2 sich jeweils auf gleichen Höhen in horizontalen Ebenen gegenüberstehende, annähernd linear verlaufende und parallel geführte Bereiche 6, 6' aufweist. Zu beiden Seiten des Eingießbereichs 6, 6', an dessen horizontaler Innenkontur 17, schließt sich in Richtung 9 der Schmalseitenwände je eine im wesentlichen S-förmige Konturlinie 10 an, die aus zwei Radien R1 ( R2 und einer kurzen geraden Verbindungslinie 10' gebildet ist.
Damit wird erreicht, dass beim Vergießen von vergleichsweise hoher Schrumpfung neigenden Stählen Fehler auf der Brammenoberseite insbesondere in den mittleren, annähernd linear verlaufenden und parallel geführten Bereichen 6, 6' verringert werden. Der parallel geführte Bereich 6, 6' der Breitseitenwände 2, 2' beträgt jeweils wenigstens 50 % des Abstandes der Schmalseitenwände 3, 3' zueinander.
Wie ergänzend hierzu aus der Figur 2 ersichtlich ist, folgen die parallel geführten Bereiche 6, 6' in fortschreitend verringerter Höhe der Kokille im Querschnitt der Ebene II-II einer gekrümmten vertikalen Konturlinie 7 bzw. 7', die tangential in einen aquidistanten Endbereich 8 der Kokille 1 mündet.
Und weiterhin ist dazu aus der Figur 3 erkennbar, dass zu beiden Längsseiten des Eingießbereiches 4 vorhandene Bereiche zu den Schmalseitenwände 3 in fortschreitend verringerter Höhe jeweils einer S-förmigen Konturlinie 10 folgen können, die aus zwei gleich großen, in einem Wendepunkt W miteinander verknüpften Radien R 3, R4 gebildet sind.
In der Figur 2 ist gezeigt, dass die vertikale Konturlinie 7 einen kleineren Krümmungsradius 15 aufweist, als die gestrichelt dargestellte Konturlinie 7'. Diese stellt den Idealzustand einer einheitlichen Kreisform mit äußerst großem Radius von bspw. 5 m Länge dar. Bei etwas geringerem Volumen des Eingießberei- ches 4 vermeidet die Konturlinie 7' eine Umlenkung in ihrer Kreisform, wodurch Spannungsdifferenzen durch Zug- und Druckkräfte in der Strangschale 13 vermieden werden. Im Sonderfall kann die gekrümmte Konturlinie 7 der parallel geführten Bereiche 6 eine Kreisbahn 7' mit einem Radius von 20 - 25 m aufweisen. In einer solchen Ausgestaltung des Eingießbereiches in der Kokille würde zur Vermeidung von starken Strömungsbewegungen der Schmelze die Eintauchtiefe des Tauchgieß roh res 11 entsprechend verringert werden. Der Abstand der Austrittsöffnung 18 des Tauchgießrohres 11 von der Spiegelhöhe S der Schmelze ist insbesondere nach Maßgabe der Gießgeschwindigkeit und nach Erfahrungswerten zu optimieren.
Alternativ kann jedoch die gekrümmte Konturlinie 7 bzw. 7' ein Polygonzug sein, dessen Krümmung in fortschreitend verringerter Höhe zunimmt.
Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, sind infolge der gezeigten Ausgestaltung des Eingießbereichs die Übergänge 15, 15' bzw. 16, 16' zwischen dem Verjüngungsbereich 14 und den parallelen, vertikalen Wandbereichen 2a, 2b der Breitseitenwände 2, 2' mit Radien von wenigstens 2 bis 5 m ausgebildet. Dadurch bleiben in diesen Übergangsbereichen 2a, 2b die Biegebeanspruchung der im Entstehen begriffenen Strangschale 13 vergleichsweise gering belastet, insbesondere auch deshalb, weil die Bereiche 6, 6' der Längsseitenwände 2, 2' infolge ihrer parallelen Ausrichtung nur in einer Ebene, nämlich in der Schnittebene II-II verformt werden. Dadurch bleibt der innere Spannungszustand der Strangschale in zulässigen Grenzen, wodurch Oberflächenfehler im gegossenen Strang 13 vermieden werden können.
Dem Eingießbereich 4 können wenigstens zwei im Abstand angeordnete Tauchgießrohre 11 , 11' zugeordnet sind. Dadurch werden turbulente Strö- mungszustände im Eingießbereich weitestgehend vermieden. Es handelt sich dabei um eine Maßnahme, die im Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Formgebung des Eingießbereiches 4 einen wesentlichen Beitrag zur Vermeidung von Gefügestörungen im ausgetragenen Gussstrang 13 beiträgt. Die- ses Ergebnis wird auch dadurch noch verbessert, dass die beiden Breitseitenwände 2, 2' im Verjüngungsbereich 14 einen Spreizwinkel einschließen, der nicht größer ist als 30°.
Figur 4 zeigt eine Variante der vertikalen Konturlinie der Kokillenplatte. Diese beginnt in Höhe des Gießspiegels als gegenüber der Senkrechten geneigten Geraden 19, gefolgt von einer Konturlinie 20 mit konstantem Krümmungsradius, an die sich eine senkrechte Konturlinie 21 anschließt. Die Anteile 19, 20, 21 der vertikalen Kontur gehen jeweils tangential ineinander über. Diese Kontur der Kokilleninnenwand gewährleistet den notwendigen Abstand 22 zum Tauchrohr 11.
Nach allem eignet sich die erfindungsgemäße Ausbildung der Kokille 1 insbesondere zum Stranggießen von Dünnbrammen aus peritektischen Stählen bei erhöhten Gießgeschwindigkeiten von bspw. 6 m/min und mehr.

Claims

Patentansprüche
1. Stranggießkokille, insbesondere zum Stranggießen von Dünnbrammen, umfassend einen relativ zum vorgesehenen Strangquerschnitt (5) verdickten, sich zumindest teilweise in die Tiefe der Kokille (1) erstreckenden und dabei einen fortschreitend verringerten Abstand der Breitseitenwände (2, 2') aufweisenden Eingießbereich (4), der seitwärts sowie in Strangförderrichtung von insbesondere verstellbaren Schmalseiten wänden (3, 3') begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Kokille (1) in ihren Breitseitenwänden (2) sich jeweils aufgleichen Höhen in horizontalen Ebenen gegenüberstehende, annähernd linear verlaufende und parallel geführte Bereiche (6, 6') aufweist,
- dass die parallel geführten Bereiche (6) in fortschreitend verringerter- Höhe der Kokille (1) im Querschnitt einer vertikalen Ebene II-II einer wenigstens teilweise gekrümmten Konturlinie (7, bzw.7') folgen, die tangential in einen aquidistanten Endbereich (8) der Kokille (1) mündet, und
- dass zu beiden Seiten des parallel geführten Eingießbereiches (6) vorhandene Bereiche in Richtung auf die Schmalseitenwände (3) in fortschreitend verringerter Höhe jeweils einer im wesentlichen S- förmigen Konturlinie (10) folgen, die aus wenigstens zwei miteinander verknüpften gegebenenfalls eine gerade Verbindungslinie aufweisenden Radien (R3, R4) gebildet sind.
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Konturlinie (7) zumindest beginnend im Bereich des Gießspiegels einen geraden, aber geneigten Anteil (19), einen geboge- nen Anteil (20) mit vorzugsweise konstantem Krümmungsradius sowie einen senkrechten geraden Anteil (21) aufweist, die jeweils tangential ineinander übergehen.
3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der parallel geführte Bereich (6) der Breitseitenwände (2) jeweils wenigstens 50 % des Abstandes der Schmalseitenwände (3) beträgt.
4. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Konturlinie (7) der parallel geführten Bereiche (6) eine Kreisbahn (7') ist.
5. Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbahn (7') einen Radius von 20 bis 25 m aufweist.
6. Stranggießkokille nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Konturlinie (7) ein Polygonzug ist, dessen Krümmung in fortschreitend verringerter Höhe zunimmt.
7. Stranggießkokille nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Kontur wenigstens teilweise (7) der Form einer Klo- thoide nachgebildet ist.
8. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Eingießbereich (4) wenigstens zwei im Abstand angeordnete Tauchgießrohre (11, 11') zugeordnet sind.
9. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnittsbereich (12) der Dickenreduktion unterhalb des Gießspiegels (S) der Schmelze bis hin zur Dicke (D) des Gussstranges (13) eine Verjüngung (14) mit einem Radius von wenigstens 25 m aufweist.
10. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergänge (15, 16) des Verjüngungsbereiches (14) zu den parallelen, vertikalen Wandbereichen (2a, 2b) der Breitseitenwände (2, 2') mit Radien von wenigstens 2 bis 5 m ausgebildet sind.
11. Stranggießkokille nach einem der mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Breitseitenwände (2, 2") im Verjüngungsbereiche (14) einen Spreizwinkel einschließen, der nicht größer ist als 30°.
PCT/EP2001/006318 2000-06-20 2001-06-02 Stranggiesskokille, insbesondere zum stranggiessen von dünnbrammen WO2002000371A1 (de)

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