DE69126875T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von dünnen Metallbändern - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stranggießen eines dünnen Bands aus einem geschmolzenen Metall mit Hilfe eines Paars Kühltrommeln.
• Ein Zwei-Trommel-System (das ein Paar Kühltrommeln verwendet) ist als Verfahren zum Stranggießen eines dünnen Bands, das ungefähr eine Form hat, die einem fertigen Strangguß-Metallband nahekommt, bekannt. Der Entwurf dieses Systems wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 der anhängenden Zeichnungen erklärt. Geschmolzenes Metall M wird aus einer Gießwanne in eine Metallbad- Wanne 4 gebracht, die durch ein Paar Kühltrommeln 1, 1 und Seitenwände oder -dämme 3W, 3D gebildet werden, und dann durch die Kühltrommeln 1, 1 gekühlt, wodurch sie eine erstarrte Schale auf der Außenfläche jeder Kühltrommel 1, 1 bilden. Die erstarrten Schalen werden zusammengepreßt, in den Rollen-Spaltenteil der Kühltrommeln 1, 1 eingefügt und in der Form eines dünnen Bands 5 ausgegeben.
• Bei der oben beschriebenen Anordnung sind die Seitenwände nötig, um das geschmolzene Metall zwischen den Kühltrommeln zu halten, und sie haben eine Konstruktion wie z. B. in der Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 63-90548 beschrieben. Als Einrichtung zur Vorbeugung gegen das Auftreten eines Lecks für die Schmelze durch den Spalt zwischen der Seitenwand und der Oberfläche der Kühltrommel sind verschiedene Verfahren bekannt, wie z. B. das Verfahren, die Seitenwand mit einem vorgegebenen Druck gegen die Oberfläche der Kühltrommel zu pressen oder während des Gießens einen Spalt zwischen diesen beizubehalten, das Verfahren, die Seitenwände auf eine Weise zu bewegen, die den Abnutzungsgrad der Seitenwände ausgleicht (Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 3-230848), das Verfahren, die Größe der Öffnung der Seitenwände zu erfassen und den Preßdruck zu regulieren (Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 63-36954), das Verfahren, die Öffnungskraft der Seitenwände zu erfassen und den Preßdruck zu regulieren (Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 53-177944), usw.
• Gemäß dem oben beschriebenen Steuersystem das den Preßdruck auf einen konstanten Pegel regelt, ist es jedoch sehr schwierig, ein stabiles Gießen lange Zeit fortzusetzen. Denn auch wenn der Preßdruck konstant gehalten wird, sind sowohl die Kühltrommeln als auch die Seitenwände wegen der Hitze von dem Vorheizen vor dem Stranggießen und wegen der Hitze von dem geschmolzenen Metall während des Stranggießens einer ungleichmäßigen Verformung unterworfen, und daher ist es schwierig, die gleichförmigen Gleitflächen zwischen der Kühltrommel und der Seitenwand in einem Frühstadium zu erreichen.
• Mit anderen Worten, da die Form der Außenfläche der Kühltrommel wegen der Hitze von dem geschmolzenen Metall einer Verformung unterworfen ist, ist die Form während des Stranggießens anders als die Form vor dem Stranggießen. Folglich ist die erzielte Wirkung nicht viel besser, selbst wenn die Gleitfläche vorher gleichmäßig gemacht wird, indem die Seitenwände gegen die Oberfläche der Kühltrommeln gepreßt und die Kühltrommeln vor dem Beginn des Stranggießens in Rotation versetzt werden.
• Die Seitenwand empfängt von der Kühltrommel eine Gegenkraft, wie z. B. eine Gleitreibung, eine Preßkraft der breiigen Schale unter der Trommelkraft der Kühltrommel, usw. Diese Gegenkraft ist instabil. Wenn diese Gegenkraft während der Konstanzsteuerung des Preßdrucks größer wird als der Preßdruck der Seitenwand, werden die Seitenwände zurück gedrückt, so daß es schwierig wird, die Gleitbewegung zwischen den Kühltrommeln und den Seitenwänden gleichmäßig zu halten. Falls eine Preßvorrichtung mit Luftzylindem verwendet wird, wird der Rückzugsabstand von der Seitenwand, wenn sie zurück gedrückt wird, so groß, daß sich zwischen den Kühltrommel-Außenflächen und den Seitenwänden eine Lücke bildet und ein Leck bewirkt wird.
• Andererseits ist es nicht wirtschaftlich, während des Gießprozesses einen hohen Preßdruck aufrechtzuerhalten, weil die Abnutzung der Kühltrommeln und der Seitenwände beträchtlich groß wird. Wenn an den Seitenwänden eine große Reibungsrille oder Reibungsrillen auftreten, sind die Kanten solcher Rillen leicht abzubrechen, und dies führt zu unterschiedlichen Gieß-Problemen, wie z. B. zu einem Einschluß der abgebrochenen Stücke in dem Band, einer schadhaften Form am Rand des Bandes wegen der Berührung der gebrochenen Kante der Rillen mit der erstarrten Schale, usw.
• Auf ähnliche Weise ist es entsprechend dem Steuersystem, das den Spalt konstant hält, äußerst schwierig, dies in dem gesamten Bereich der Gleitfläche zwischen der Trommel und der Seitenwand während des Gießens beizubehalten, weil während der Gieß- Vorbereitungszeit und in der Anfangsstufe des Gießens sowohl in der Kühltrommel als auch in der Seitenwand eine ungleichmäßige thermische Verformung auftritt.
• Andererseits ist das Verfahren, das die Seitenwände auf eine solche Weise bewegt, wie z. B. das Ausgleichen des Abnutzungsgrads der Seitenwände, leicht dazu zu bringen, eine ungleichmäßige Abnutzung zu fördern, und es ist nicht sehr praktisch. Das Verfahren, das den Öffnungsabstand oder die Öffnungskraft der Seitenwände erkennt und den Preßdruck reguliert, ist für praktische Guß-Operationen nicht geeignet, weil die einzelne Messung der Öffnungskraft und des Preßdrucks bei der momentanen Stufe äußerst schwierig ist, und daher ist es auch äußerst schwierig, den Preßdruck entsprechend der Erfassungsgröße anzuwenden.
• Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme zu beseitigen, die während der Gießzeit zwischen den Seitenwänden und der Oberfläche der Kühltrommel auftreten.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Abnutzungsumfang an den Seitenwänden zu reduzieren und die Gieß- Operation lange Zeit stabil durchzuführen.
• Diese Aufgaben können mit einem Verfahren und einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. 5 erreicht werden. Das Stranggießverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung enthält besonders die Schritte des Pressens der Seitenwände an die Kühltrommel- Außenflächen mit einem großen Oberflächendruck, um die Form der Kontaktflächen vorher anzupassen (Verformungszeit); des Pressens der Seitenwände an die Kühltrommel-Außenflächen durch einen Oberflächendruck, der geringer als der oben beschriebene Oberflächendruck, aber größer als der Oberflächendruck während der stabilen Gießzeit unmittelbar vor dem Beginn des Gießens ist, und danach Beginn des Gieß-Prozesses (Beginn der Gieß-Operation eines geschmolzenen Metalls zwischen den Trommeln); des Rotierens der Kühltrommeln und des Vorschiebens der Seitenwände gegen die Kühltrommel-Außenflächen, um die Abnutzung positiv zu beeinflussen und ihre Kontaktflächen gegenseitig anzupassen (Abnutzungs- Beeinflussungszeit); und nachdem ihre Gleitflächen sich auf diese Art ausreichend aneinander anpassen konnten, des Einstellens der Vorschubgeschwindigkeit der Seitenwände auf einen kleineren Wert, um den Abnutzungsumfang der Seitenwände zu reduzieren und mmimieren und ein Gießen durchzuführen, während der Gleitzustand sowohl der Trommeln als auch der Seitenwände aufrechterhalten wird (Abnutzungs-Einschränkungszeit).
• Um die Umschaltzeit von dem Abnutzungs-Beeinflussungszustand der Seitenwände auf der Anfangsstufe des Gießens zu dem nachfolgenden Abnutzungs-Einschränkungszustand zu beurteilen, ist es möglich, neben der Gießdauer als einen der Faktoren die Zeit, die seit dem Beginn des Gießens (oder seit dem Beginn der Rotation der Trommeln) verstrichen ist, die Anzahl der Vibrationen der Seitenwände, die Änderung des Seitenwand-Preßdrucks, das Antriebsdrehmoment der Gießtrommel, die Antriebsenergie für die Rotation, den Leck-Zustand der Seitenwände, den Zustand der Rippenadhäsion an die Endabschnitte bzw. Außenteile der Kühltrommeln, usw. zu wählen. Die Umschaltzeit kann von einem Faktor oder einer Kombination aus mindestens zwei dieser Faktoren bestimmt werden.
• Eine weitere charakteristische Eigenschaft der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch das ständige Vorschieben der Seitenwände ein Grenzwert des Abnutzungsumfangs erreicht wird. Mit anderen Worten, die Vorschubstrecke der Seitenwände wird durch Ermitteln ihrer Positionen mittels Seitenwand-Positionssensoren gemessen, die Seitenwände werden gestoppt und, wenn von den Sensoren eine übermäßige Vorschubstrecke festgestellt wird, in dieser Position gehalten, bis der Grenzwert der Vorschubstrekke (Grenzwert des Abnutzungsumfangs) erreicht ist. Wenn der Zustand einer ungenügenden Vorschubstrecke andauert, werden andererseits die Seitenwände vorgerückt, bis der Grenzwert der Vorschubstrecke erreicht ist.
• Der Zustand einer übermäßigen Vorschubstrecke kann auch durch Messen der Gegenkraft ermittelt werden, die an den Preß- Vorrichtungen wirkt. Mit anderen Worten, die Seitenwände werden solange vorgeschoben, bis eine übermäßige Gegenkraft auf die Preß-Vorrichtung wirkt. Wenn die übermäßige Gegenkraft wirkt, so wird das Vorschieben der Seitenwände gestoppt, und sobald die Gegenkraft wegen der Abnutzung der Seitenwände unter einen vorgegebenen Wert fällt, wird das Vorschieben der Seitenwände erneut gestartet.
• Wenn die Bewegung der Seitenwände in der oben beschriebenen Art gesteuert wird, gibt es keine Rückzugsfunktion der Preß-Vorrichtungen. Entsprechend findet die plötzliche Änderung des Preßdrucks, die aus der Gegenreaktion der Preß-Vorrichtungen resultiert, die wahrscheinlich durch die reagierende Funktion der Preß-Vorrichtungen auftritt, nicht statt. Aus diesem Grund kann die Positionssteuerung der Seitenwände zuverlässig und leicht durchgeführt werden.
• Übrigens ändert sich der Abnutzungsumfang der Seitenwände gemäß den physikalischen Eigenschaften der Seitenwände wie zum Beispiel Material und Härte, Temperatur, dem Verformungsumfang der Kühltrommel-Außenflächen, der Oberflächenrauheit, dem Oberflächendruck zwischen diesen, usw. Daher wird der Grenzwert des Abnutzungsumfangs durch Berücksichtigung der oben beschriebenen Faktoren ermittelt.
• Die Erfindung wird nun in Verbindung mit den Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung als Ganzes zeigt;
• Fig. 2 eine in Fig. 1 gezeigte schematische Teilschnitt- Seitenansicht einer Preß-Vorrichtung 5Wa ist;
• Fig. 3 ein Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen der Gegenkraft einer Seitenwand, einer Vorschubstrecke der Preß-Vorrichtung, einer tatsächlichen Bewegungsstrecke (Abnutzungsumfang) der Wand und einer Bearbeitungszeit zeigt, wobei Fig. 3(a) den Fall der Preß-Vorrichtung (5Dc) an einem tieferen Teil der Seitenwand an einer Rotationsantriebsseite einer Kühltrommel und Fig. 3(b) den Fall der Preß-Vorrichtung (5Wc) an dem unteren Teil der Seitenwand an der Bearbeitungsseite zeigt; und
• Fig. 4 ein Diagramm ist, das eine Beziehung ähnlich der in Fig. 3(b) dargestellten in einem vergleichenden Beispiel zeigt.
• Damit beginnend wird die in der vorliegenden Erfindung verwendete Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 erklärt. Wie schon beschrieben, betrifft die vorliegende Erfindung die Gieß-Vorrichtung des Zwei-Trommel-Systems zum Erzeugen des in Fig. 1 gezeigten dünnen Metallbänder-Gusses 5. Bezüglich Fig. 2 bestehen die Seitenwände 3W und 3D aus einem feuerfesten Material (Grundplatte) 3W-1 und einem Metallrahmen 3W-2 sowie einem Keramikelement 3W-3, das mit der Gleitfläche 2a der Trommel-Außenfläche 2 in Kontakt kommt und in dieses feuerfeste Element 3W-1 versenkt wird. Dieses Keramikelement 3W-3 ist aus BN, AlN, Si&sub3;N&sub4; usw. als Hauptkomponenten gefertigt, und in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Material mit 50% BN, das einen großen Einfluß auf die Abnutzungseigenschaften besitzt, besonders zu bevorzugen.
• Eine Vielzahl von Preß-Vorrichtungen 5 ist an den Seitenwänden 3W, 3D angeordnet, um diese auf die Außenfläche der Kühltrommeln 2a, 2b zu pressen. Die in Fig. 2 gezeigte Preß- Vorrichtung 5Wa verwendet einen elektro-hydraulischen Zylinder 5Wa-1, der sich gegen die Außenkraft zurück und vor bewegen und stoppen kann.
• Die genannte Preß-Vorrichtung 5Wa ist an der Seitenwand der Kühltrommel-Arbeitsseite und an der fixierten Positionsseite angeordnet.
• Das Steuersystem in der vorliegenden Erfindung ist in der folgenden Weise aufgebaut. Das System enthält nämlich einen Sensor 6wa zum Ermitteln der Bewegungsstrecke der Preß- Vorrichtung 5Wa in Längsrichtung, der an einem Zylinder 5Wa-1 der Preß-Vorrichtung angebracht ist, einen Sensor 7wa zum Ermitteln der Position der Seitenwand, der an dem Metallrahmen 3W-1 der Seitenwand angebracht ist, und einen Preßdrucksensor 8Wa zum Ermitteln des Seitenwand-Preßdrucks (Gegenkraft) auf die Kühltrommel-Außenfläche, der an einem Stab 5Wa-2 der Preß Vorrichtung angebracht ist. Außerdem enthält das System Überwachungsvorrichtungen 9 zum Überwachen der Rippe des Bandes, der Lücke der Seitenwände, der Rippe, die den Kühltrommel-Endteil hält, usw., wobei die Vorrichtungen 9 in geeigneten Positionen angeordnet sind. Diese Sensoren und Überwachungsvorrichtungen sind mit einem Regler 10 verbunden, so daß der Regler 10 deren Daten verarbeitet.
• Als nächstes wird das Verfahren des Gießens und Gewinnens des dünnen Stranggusses unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 (a) ganz genau beschrieben. Fig. 3(a) zeigt die Beziehung zwischen der Betriebszeit der Seitenwand 3D und der Preß-Vorrichtung 5Dc (in der Zeichnung nicht gezeigt) an dem unteren Teil der Seitenwand, die Gegenkraft (A) der Seitenwand, die Vorschubstrecke (B) der Preß-Vorrichtung und die tatsächliche Bewegungsstrecke (C) der Wand.
• Als erstes werden die Seitenwände 3W und 3D vor dem Beginn des Gießens auf 1.200 bis 1.400ºC vorgewärmt und dann durch die Preß-Vorrichtungen 5Da, 5Db, 5Dc und 5Wa, 5Wb, 5Wc bei der Seitenwand-Gegenkraft von 2.400 bis 1.200 kg etwa 0,5 bis 1 Minute auf die Gleitflächen 2-a, 2-b der Kühltrommel-Außenfläche 2 gepreßt (wobei die an den unteren Preß-Vorrichtungen wirkende Gegenkraft 1.400 bis 700 kg beträgt) (der Oberflächendruck reicht von etwa 20 bis etwa 10 kg/cm²), so daß die Lücke zwischen den Seitenwänden 3W, 3D und den Gleitflächen 2-a, 2-b um weniger als 0,1 mm verringert wird (diese Verformungs-Anwendungsperiode ist in dem Diagramm durch die Kurve A(a) dargestellt). Nach Ablauf dieser Zeit wird die Seiten-Gegenkraft auf 810 bis 580 kg verringert (der Oberflächendruck von 7 auf 5 kg/cm²), wie durch die Kurve A(b) in Fig. 3(a) dargestellt ist, und dann wird das Gießen bei diesem Oberflächendruck begonnen, um einen dünnen Strang zu gießen, der etwa 15 bis etwa 30 m lang ist (die Abnutzungs-Beeinflussungszeit).
• Die Vorschubgeschwindigkeit der Seitenwand ist zu dieser Zeit relativ groß, und eine durchschnittliche Abnutzungsrate pro gleitender Längeneinheit beträgt 0,01 bis 0,02 mm/m. Der Abnutzungsumfang der Seitenwand beträgt 0,15 bis 0,6 mm. Der gleitende Teil der Seitenwand gleicht sich gut an die Wärmeverformung an dem Kühltrommel-Endteil an und führt zu einem ausgezeichneten Verschlußzustand ohne Lücke. Aus diesem Grund wird die Vorschubstrecke der Seitenwand während dieser Zeit in den Bereich von 0,2 bis 0,6 mm gebracht.
• Die oben beschriebene Steuerung wird durch den Preßdrucksensor 8 durchgeführt, der an jeder der Preß-Vorrichtungen angeordnet ist, indem der Preßdruck festgestellt und mit einem Sollwert verglichen wird.
• Als nächstes wechselt der Gieß-Prozeß zu dem Abnutzungs- Beschränkungsabschnitt des stabilen Gießens, und dieser Abschnitt wird für den Fall der Preß-Vorrichtung 5Dc unter Bezugnahme auf Fig. 3(a) erklärt.
• Wenn die Stranggießlänge in dem Abnutzungs-Förderungsabschnitt, der durch die in dem Diagramm gezeigte Kurve A(b) dargestellt ist, die oben erwähnte vorgegebene Länge erreicht, wird die Position der Seitenwand-Preß-Vorrichtung zu dieser Zeit als Bezugsposition verwendet (Sekunde Null) . Dann wird die Preß-Vorrichtung aus dieser Position gemäß der Kurve B zu der Kühltrommel-Außenfläche bewegt, und nachdem die Sollmenge gegossen ist, in diesem Ausführungsbeispiel z. B. nach etwa 600 Sekunden, wird die Bewegungsstrecke nach dieser Zeit erreicht. Die tatsächliche Bewegungsstrecke der Wand steigt zu dieser Zeit proportional der Bewegungsstrecke der Preß-Vorrichtung gemäß der Kurve C. Entsprechend kann man verstehen, daß die Seitenwand in Übereinstimmung mit der Bewegung der Preß-Vorrichtung abgenutzt wird.
• Der Gieß-Zustand wird an dem oben beschriebenen Punkt der Bewegung in den stabilen Gieß-Zustand umgeschaltet. Die Vorschubgeschwindigkeit der Seitenwand-Preß-Vorrichtung wird so gesteuert, daß sie die Sollgeschwindigkeit erreicht, oder mit anderen Worten, daß sie eine gewünschte mittlere Abnutzungsrate (z. B. 0,0033 mm/sec) erreicht, und der dünne Strang wird gegossen und in einer gewünschten Länge erzeugt (z. B. 500 m), während die genannte Vorschubgeschwindigkeit beibehalten wird.
• Die Gegenkraft der Seitenwand steigt sofort nach dem Beginn der Bewegung der Preß-Vorrichtung wegen der Drehreibung der Kühltrommel drastisch an, wie durch die Kurve A(c) in dem Diagramm dargestellt ist, fällt aber danach ab. Wenn der oben beschriebene Punkt der Bewegung vorbei ist, dauert die Gegenkraft an, um mit einer weichen Kurve abzunehmen, und stellt somit die Tatsache dar, daß ein normales Gießen durchgeführt wird.
• Die Seitenwand-Gegenkraft in der Bezugsposition der Preß- Vorrichtung, die Zeit von dieser Bezugsposition bis zu der Umschaltzeit des stabilen Gieß-Zustands bzw. die Abnutzungsrate sind gemäß den Gieß-Bedingungen spezifiziert.
• Eine ungleichmäßige Abnutzung der Seitenwände kann durch Synchronisieren der Vorschubgeschwindigkeiten der Seitenwand- Preß-Vorrichtungen 5Wa, 5Wb, 5Wc (oder 5Da, 5Db, 5Dc) mit ihren Vorschubprozessen, wie z. B. einer Vorschubzeit und einer Stopzeit während der Gieß-Funktion, verhindert werden.
• Die Synchronisierung der Vorschubprozesse der Seitenwände wird durch Verbinden der Regler 10 aller Preß-Vorrichtungen (in diesem Ausführungsbeispiel drei) jeder Seitenwand bewirkt. Mit anderen Worten, alle Seitenwand-Preß-Vorrichtungen werden gleichzeitig mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit vorgeschoben, und der nachfolgende Änderungsumfang und die Änderungszeit sowie die Einstellung der Vorschubprozesse werden zueinander synchron durchgeführt. In diesem Fall ist es nicht unbedingt nötig, die Prozesse der Seitenwände auf der Antriebsseite und auf der Werkstückseite zu synchronisieren.
• Die Vorschubprozesse der Seitenwände zum Durchführen einer Verformung der Seitenwände vor dem Beginn des Gieß-Prozesses müssen nicht synchronisiert werden, und sie werden durch die Preßdrucksteuerung gesteuert.
Beispiel 1:
• Die Seitenwände 3D, 3W wurden vor dem Beginn des Gieß- Prozesses auf 1.330ºC vorgeheizt und mit einer Seitenwand- Gegenkraft von 1.200 kg (die Gegenkraft der Preß-Vorrichtung ist an dem unteren Teil der Seitenwand 700 kg) und einem Oberflächendruck von etwa 10 kg/cm² etwa eine Minute lang gegen die Außenfläche einer Kühltrommel gepreßt. Auf diese Weise werden die Oberflächen der Seitenwände verformt, um die Lücke zwischen Seitenwand und den Gleitflächen der Kühltrommel-Außenfläche 2a und 2b auf weniger als 0,1 mm zu reduzieren.
• Als nächstes wurde die Seitenwand-Gegenkraft auf 810 kg (die Gegenkraft der Preß-Vorrichtung an dem unteren Teil der Seitenwand ist 475 kg) mit einem Oberflächendruck von 7,3 kg/cm verringert, und es wurde das Gießen eines Bandes mit einer Dicke von 3 mm begonnen und bis zu einer Gießlänge von 30 Metern fortgesetzt. Die mittlere Abnutzungsrate der Seitenwände war zu dieser Zeit etwa 0,013 mm/m, und ihr Abnutzungsumfang war etwa 0,4 mm.
• Dann wurde ein stabiles Gießen durchgeführt, während die Positionen der Seitenwände durch Verwendung der Bewegungsstrekke-Sensoren 6 für die Preß-Vorrichtung 5 und der Seitenwand- Positionssensoren 7 überwacht wurden.
• Der oben beschriebene Gieß-Prozeß wird nun für den Fall der Preß-Vorrichtung 5Dc erklärt.
• Die Seitenwände wurden um eine Strecke von 0,4 mm innerhalb 100 Sekunden von der Position der Preß-Vorrichtung (oder mit anderen Worten, der Position des Stabes) vorgeschoben, wenn die oben erwähnte Abnutzungs-Beeinflussungszeit beendet war, und diese Position als Bezugsposition verwendet. Während die Vorschubgeschwindigkeit der Preß-Vorrichtung so geregelt wurde, daß die Abnutzungsrate auf 0,0005 mm/sec eingestellt wurde, wurde ein stabiles Gießen über eine Länge von 500 m durchgeführt. Der Abnutzungsumfang der Seitenwände während dieses Gieß-Prozesses war etwa 1,0 mm, und dabei wurde angezeigt, daß der Abnutzungsumfang im Vergleich zu dem Abnutzungsumfang (etwa 5 mm) des herkömmlichen Gießverfahrens drastisch reduziert werden kann.
• Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Seitenwände waren aus einem Material eines Si&sub3;N&sub4;-Kompositsystems mit 45% BN hergestellt, und die Steifigkeit (Federkonstante) der Stoßvorrichtungen als Ganzes war 500 kg/mm.
Beispiel 2:
• Es wird unter Bezugnahme auf Fig. 3(b) der Fall erklärt, daß sich die Stoßvorrichtung 5Wc für die Seitenwand bei dem gleichen Gießen wie in Beispiel 1 auf der gegenüberliegenden Seite wie in Beispiel 1 befindet.
• Nach der Gieß-Operation, die auf ähnliche Weise wie in Fig. 3(a) fortgesetzt wurde, begann der Oberflächendruck nach 300 Sekunden anzusteigen, wie durch die Kurve A(c) dargestellt wird, die Seitenwände bewegten sich bei etwa 340 Sekunden zurück und es entstand ein Leck. Daher wurde der Hub der Preß- Vorrichtung bei 380 Sekunden schnell ausgedehnt und eine Strekke von etwa 0,4 mm bewegt. Somit wurden die Seitenwände zwangsweise nach vorne bewegt, und der Abnutzungsumfang der Seitenwände nahm zu. Auf diese Weise wurde ein Leck beseitigt, und die Gieß-Operation konnte danach normal durchgeführt werden.
• Die Seitenwände bewegten sich vermutlich zurück, wie oben beschrieben wurde, weil Fremdkörper, wie z. B. ein an den Seitenwänden abgelagerter Pfannenrest zwischen die Seitenwände und die Kühltrommel-Außenfläche geraten war, und diese Lücke wurde zwangsweise aufgespalten.
Vergleichsbeispiel 1:
• In der in Fig. 2 gezeigten Gießvorrichtung wurden die auf 1.330ºC vorgeheizten Seitenwände vor dem Beginn der Gieß- Operation mit dem Preßdruck von 1.200 kg an die Kühltrommel- Außenfläche gepreßt. Danach wurde die Gieß-Operation bei einer vorgegebenen Seitenwand-Gegenkraft von 360 kg begonnen, wie in Fig. 4 gezeigt ist.
• Die Gegenkraft stieg etwa 150 Sekunden nach dem Beginn an, wie durch die Kurve A gezeigt ist, die Stoßvorrichtungen bewegten sich zurück, wie durch die Kurve B gezeigt ist, und es entstanden Rippen. Die Gegenkraft erhöhte sich bei etwa 170 Sekunden und die Gieß-Operation wurde in eine relativ stabile Funktion zurück gewandelt. Jedoch bewegten sich die Preß-Vorrichtungen bei etwa 200 Sekunden wieder zurück, und es entstand ein Leck. Danach konnte die Gieß-Operation nicht zu der normalen Funktion zurück gewandelt werden, und sie wurde deshalb bei 300 Sekunden abgebrochen.
• Der erste Rückzug der Preß-Vorrichtungen wurde vermutlich von dem an den Seitenwänden abgelagerten Pfannenrest erzeugt.
• Es konnte somit bestätigt werden, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung für eine große Gieß-Kapazität außerordentlich gut geeignet ist. Mit anderen Worten, es wurde bestätigt, daß das Verfahren der Erfindung die Gieß-Operation nach dem Beginn des Gießens schnell in einen stabilen Gieß-Zustand bringen und den Abnutzungsumfang aller Seitenwände in der gesamten Gießzeit minimieren kann, während ein ausgezeichneter Seitenverschluß derselben beibehalten wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Stranggießen eines dünnen Bands durch Pressen eines Seitenwändepaars auf beide Seiten-Oberflächen eines Paars rotierender Kühltrommeln, um ein Metall-Bad zu bilden, und durch Rotieren der Kühltrommeln geschmolzenes Metall in dem Metall-Bad zu kühlen und das dünne Band zu gießen, mit folgenden Schritten:

Vorwärmen der Seitenwände vor dem Beginn des Gießens; Pressen der vorgeheizten Seitenwände vor dem Beginn des Gießens gegen die Außenflächen der Kühltrommeln mit einem vorgegebenen Oberflächendruck und Aufbringen einer Verformung der Seitenwände entsprechend der Form der Außenflächen der Kühltrommeln;

Senken des Oberflächendrucks, Beginnen des Gießens, Vorschieben der Seitenwände gegen die Außenflächen der Kühltrommeln, um eine vorgegebene Reibung an den Seitenwänden zu erzeugen, und folglich Bilden von Gleitflächen, die für ein stabiles Gießen notwendig sind; und

Senken der Vorschubgeschwindigkeit der Seitenwände, nachdem die notwendigen Gleitflächen gebildet worden sind, und Fortsetzen des stabilen Gießens

2. Stranggieß-Verfahren für ein dünnes Band nach Anspruch 1, wobei der vorgegebene Oberflächendruck im Bereich von 3 bis 30 kg/cm liegt.

3. Stranggieß-Verfahren für ein dünnes Band nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorschubgeschwindigkeit während des stabilen Gießens im Bereich von 0,00005 bis 0,0015 mm/sec liegt.

4. Stranggieß-Verfahren für ein dünnes Band nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei alle Preß-Vorrichtungen an jeder Seite des Seitenwändepaars zueinander synchron betrieben werden.

5. Vorrichtung zum Stranggießen eines dünnen Bands (5) durch Pressen eines Seitenwändepaars (3D, 3W) gegen beide Seitenflächen (2a, 2b) eines Paars rotierender Kühltrommeln (2), um ein Metall-Bad (M) zu bilden, und Rotieren der Kühltrommeln (2), um dadurch ein geschmolzenes Metall in dem Metall-Bad (M) zu kühlen und das dünne Band (5) zu gießen, mit

zumindest einer Preß-Vorrichtung (5), die an jeder Seitenwand (3D, 3W) angeordnet ist;

einem Sensor (6wa) zum Erkennen einer Bewegungsstrecke der Preß-Vorrichtung (5), der an einem Zylinder (5Wa-l) der Preß- Vorrichtung (5) angeordnet ist;

einem Sensor (7wa) zum Erkennen der Position der Seitenwand, der an einem Metallrahmen (3W-1) der Seitenwand angeordnet ist;

einem Preßdrucksensor (8wa) zum Erkennen eines Seitenwand- Preßdrucks, wobei die Seitenwand gegen eine Kühltrommel-Außenfläche gepreßt wird, der an einem Stab (5Wa-2) der Preß-Vorrichtung (5) angeordnet ist;

einer Überwachungsvorrichtung (9) zum Überwachen eines Gießzustands;

einem Regler (10), über den die Sensoren (6Wa, 7Wa, 8Wa) und die Überwachungsvorrichtung (9) verbunden sind; und einer Einrichtung zum Erwärmen der Seitenwände (3D, 3W).