DE2720391A1

DE2720391A1 - Anordnung beim stranggiessen

Info

Publication number: DE2720391A1
Application number: DE19772720391
Authority: DE
Inventors: Conny Andersson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-12-01
Also published as: GB1574083A; SE7605770L; SE410153B; JPS5944945B2; DE2720391B2; US4139048A; ES458928A1; IT1118251B; DE2720391C3; JPS52142626A

Description

Anordnung beim Stranggießen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung beim Stranggießen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Stranggießanlagen, z.B. bei der Herstellung von Draht oder Stangenprodukten mit quadratischem, rechteckigem oder rundem Querschnitt, wird das Gußeisen mittels

einer oder mehrerer Rollenpaare aus einer Pfanne oder einem Pfannenofen herausbefördert, welche Rollenpaare das Gußeisen zu einer Einrichtung zur Weiterbehandlung transportieren, wie beispielsweise einem Walzwerk. Das Erstarren des Gießstranges beginnt hierbei an der Oberfläche und schreitet allmählich zum Zentrum des Stranges fort. Wenn hierbei den nicht erstarrte Teil des Gießstrangs nicht um-

gerührt wird, entsteht eine gewisse Tendenz zur Rißbildung im Zentrum des Gusses. Dies hängt damit zusammen, daß das geschmolzene Metall während des Erstarrungsverlaufes an bestimmten Stellen "abgeschnürt" wird. Wenn eine solche abgeschnürte Schmelze erstarrt, entstehen normalerweise Lunker. Dies kann man vermeiden, indem man ein Abschnüren verhindert. Ferner besteht die Gefahr, daß in dem

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fertigen Produkt Seigerungen auftreten und das fertige Produkt eine ungleichmäßige Konsistenz erhält. Um dies zu verhindern, wurde vorgeschlagen, den nicht erstarrten Teil des Gußeisens mittels Umrührer umzurühren, die längs des Gießstranges angeordnet sind. Diese Umrührer sind dabei so angeordnet, daß ihr elektromagnetisches Wanderfeld eine Bewegungsrichtung senkrecht zur Gießrichtung hat. Wenn die Gießrichtung vertikal verläuft, so soll also das Wanderfeld in horizontaler Richtung verlaufen.

Eine solche Anordnung ist aus der DT-AS 1 962 341 bekannt, in der Stranggießen in gekühlte Kokillen behandelt wird, wobei mehrere Rollenpaare den GießstFang zur weiteren Behandlung weitertransportieren und der nicht erstarrte Teil des Gießstrangs mittels niederfrequenter, elektromagnetischer Umrührer mit einem senkrecht zur Gießrichtung verlaufenden Wanderfeld umgerührt wird. Derartige Umrührer wurden hierbei in Gießrichtung zwischen den Rollen angeordnet. Es versteht sich jedoch, daß der Abstand zwischen benachbarten Rollen nicht zu groß werden darf, so daß für den Umrührer nur ein relativ begrenzter Platz zur Verfügung steht. Man ist daher gezwungen, relativ kleine Umrührer einzusetzen, wodurch die gewünschte Umrührwirkung! begrenzt bleibt.

Es wurde auch vorgeschlagen, bei kontinuierlichem Gießen die Umrührer in den Transportrollen anzuordnen. Auch hier ist der für die Umrührer verfügbare Raum sehr begrenzt, und diese Anordnung bereitet

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auch konstruktive Schwierigkeiten.

Von Bedeutung ist auch, in welchem Stadium des Erstarrens mit dem Umrühren begonnen wird. Wird zu früh begonnen, so können die obengenannten Abschnürungen auftreten. In der obengenannten DT-AS wird vorgeschlagen, mit dem Umrühren zu einem relativ späten Zeitpunkt während des Erstarrens zu beginnen. U.a. sollen mit diesem Umrühren das Entstehen dendritischer Strukturen in dem erstarrten Gußeisen und natürlich auch die anfangs beschriebenen Seigerungen verhindert werden.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein solches Umrühren während des Erstarrungsverlaufes sowohl früh als auch später einsetzen muß, also in kürzerer und längerer Entfernung von der Gießpfanne. Hierbei entsteht das Problem, daß der zur Verfugung stehende Raum eine Unterbringung derartiger Umrührer längs des Gießstrangs nicht zuläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art in der Weise weiterzuentwickeln, daß kräftige Rührer in wirkungsvoller Weise längs des Gießstranges angeordnet werden können, ohne daß hierfür ein zusätzlicher Raumbedarf in Längsrichtung des Gießstranges entsteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeich-

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nenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Die Anordnung nach der Erfindung erfordert nur einen geringfügigen Eingriff in eine bestehende Anlage. Sie verursacht keine nennenswerten mechanischen Stützprobleme und ermöglicht den Einsatz größerer Umrührer, wodurch eine bessere Umrührung erzieht wird. Der Umrührer kann in größerer Entfernung vom Gießstrang angeordnet werden, wodurch man auch eine gleichmäßigere Umrührung erzielt. Die Plazierung der Umrührer kann leicht abgeändert werden.

Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

In Richtung des Pfeiles A wird ein Gießstrang aus einer nicht dargestellten Gießpfanne mittels einer Anzahl Rollenpaare 11—11 *, 12-12', 13-13' herausbefördert. Der Austritt geschieht vorzugsweise durch ein Bodenabflußloch in der Gießpfanne, die in an sich bekannter Weise vorzugsweise mit einer Stopfenstange mechanischer oder elektromagnetischer Art versehen ist. Die Rollenpaare 11-11·, 12-12' und 13-13' bestehen gewöhnlich aus ferromagnetischem Material, so daß sie in wirkungsvoller Weise das magnetische Feld eines eventuell vor ihnen liegenden Umrührers gegenüber dem Gießstrang abschirmen, so daß im Gießstrang keine nennenswerte Umrührung bewirkt wird. Wie man aus der Figur erkennt, ist das Innere

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des Gießstranges zu Beginn teilweise flüssig, siehe den mit 20 bezeichneten flüssigen Teil, während der den flüssigen Teil umgebende feste Teil 21 mit zunehmender Entfernung von der Austrittsstelle aus der Gießpfanne sukzessiv stärker wird. Der Zweck der Erfindung besteht darin, den nicht erstarrten Teil 20 des Gießstranges umzurühren, um die obengenannten Nachteile zu vermeiden. Gemäß der Erfindung werden eine oder mehrere Rollen 14, 15, 16 aus nichtmagnetischem Material hergestellt, beispielsweise geeignetem rostfreiem und/oder austenit-ichem Stahl oder anderem Metall, wie Messing usw. Die Rollen können massiv oder hohl sein, was natürlich auch für die übrigen Transportrollen gilt. In dem Ausführungsbeispiel hat man eine Gruppe von unmagnetischen Rollen 14, 15» 16 vorgesehen und vor diesen einen elektromagnetischen Umrührer 17 angeordnet, dessen Wanderfeld vorzugsweise senkrecht zur Gießrichtung A orientiert ist. Die Ausbreitung des magnetischen Feldes des Umrührers wird somit nicht nennenswert von den Transportrollen behindert, so daß das Feld gut in den Gießstrang und somit auch in dessen nicht erstarrten Teil 20 eindringen und diesen umrühren kann. Es können zwei oder mehrere Gruppen von Rollen aus nichtmagnetischem Material vorgesehen sein, und die Umrührer können hierbei an verschiedenen Stellen längs des Gießstranges angeordnet sein, evtl. auch zu beiden Seiten des Gießstranges. Der Querschnitt des Gießstran ges kann, wie bereits erwähnt, rund, viereckig oder von anderer Form sein.

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Das Wanderfeld des Umrührers kann auch so orientiert sein, daß es parallel zur Gießrichtung verläuft. Es können auch Umrührer mit verschiedenen Wanderfeldrichtungen längs des Gießstranges auf einer oder auf beiden Seiten desselben angeordnet werden. Der Umrührer 17 kann auch drehbar angeordnet sein, so daß man die Richtung des Wanderfeldes nach Bedarf einstellen kann. Im Prinzip sollen so viele Rollen aus nicht f erromagneti schein Material vorgesehen werden, daß sich vor dem Umrührer ein genügend großes "unmagnetisches Fenster" bildet. In gewissen Sonderfällen kann es ausreichen, eine Rolle aus ferromagnetischem Material vor dem Umrührer gegen eine Rolle aus nicht ferromagnetischem Material auszutauschen. Normalerweise werden aber mehrere längs des Gießstranges nebeneinander liegende Rollen 14 bis 16 ausgetauscht. Der Umrührer ist von bekannter Art und kann eine Nuten- oder Spulenwicklung haben. Die Rollen aus nicht ferromagnetischem Material haben grundsätzlich die gleichen Abmessungen wie die Rollen aus ferromagnetischem Material. Sie sollen, ebenso wie die übrigen Rollen, den Gießstrang in Richtung des Pfeiles B zu Walz- oder anderen Bearbeitungsvorrichtungen transportieren.

Die Rollen aus unmagnetischem Material können in gewissen Fällen auch aus nicht metallischem Material, wie z.B. keramischem Material oder dergleichen, bestehen. Sie müssen die relativ hohen Temperatu ren von 800⁰C und mehr, an der Oberfläche des Stranges vertragen können. Die elektromagnetischen Umrührer werden in üblicher Weise mit mehrphasigem Strom niedriger Frequenz, gewöhnlich 0,1 - 10 Hz, vorzugsweise 0,1 - 5 Hz, gespeist. Das Wanderfeld soll, wie bereits

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erwähnt, entweder senkrecht oder parallel oder unter einem anderen Winkel zum Gießstrang verlaufen, und man kann längs des Gießstrangs' Umrührer mit variierender Wanderfeldrichtung anordnen.

Die Anordnung gemäß der Erfindung kann im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung beim Stranggießen mit einem oder mehreren Rollenpaaren zur Beförderung des Gießstrangs mit längs des Gießstrangs angeordneten elektromagnetischen mehrphasigen Umrührern, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine oder einige der Rollen (14, 15, 16) aus nichtmagnetischem Material bestehen und daß diese Rollen zwischen dem Umrührer (17) und dem Gießstrang (2o,21) liegen.

2. Anordnung beim Stranggießen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Gruppe» von Rollen aus unmagnetischem Material längs des Gießstrangs angeordnet sind und daß vor jeder Gruppe ein elektromagnetischer Umrührer angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder·2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrührer so angeordnet ist, daß sein magnetisches Wanderfeld senkrecht zur Gießrichtung liegt.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,'dadurch gekennzeichnet, daß der Umrührer derart drehbar angeordnet ist, daß die Richtung seines Wanderfeldes im Verhältnis zur Gießrichtung veränderlich ist.

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5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Gießstrangs mehrere Umrührer angeordnet sind, deren Wanderfeldrichtungen untereinander im Verhältnis zum Gießstrang verschieden sind.

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