EP0611610B1 - Verfahren zum Herstellen eines Bandes, Vorstreifens oder einer Bramme - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Bandes, Vorstreifens oder einer Bramme Download PDF

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EP0611610B1
EP0611610B1 EP94890037A EP94890037A EP0611610B1 EP 0611610 B1 EP0611610 B1 EP 0611610B1 EP 94890037 A EP94890037 A EP 94890037A EP 94890037 A EP94890037 A EP 94890037A EP 0611610 B1 EP0611610 B1 EP 0611610B1
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EP
European Patent Office
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forming
strand
strip
stages
stage
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EP94890037A
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EP0611610A1 (de
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Andreas Dipl.-Ing. Flick
Gerlinde Dipl.-Ing. Djumlija
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5184—Casting and working

Definitions

  • the known method not only requires a complex construction, but is also complicated in terms of control technology and requires a large number to achieve control equipment. Accordingly, it requires a considerable amount Investment. Furthermore, it brings with it a large degree of production uri security, because of the large number of continuously intervening drive units in the event of failure part of the whole process is stopped and the casting process is stopped must become.
  • the first Deformation step must always be carried out, otherwise one necessary for winding Thinness of the product and therefore production cannot be guaranteed. So that is the known method for certain steel grades not feasible. Furthermore is targeted and flexible temperature control with regard to the quality of the finished product hardly possible, especially in transient conditions. If the winding unit fails the overall process also comes to a standstill immediately; this also includes the standstill of the Pouring process.
  • a method for producing a tape in a thickness of 2 to 25 mm is known from the EP-B 0 286 862 known.
  • a steel strand is cast formed by melt in a funnel-shaped continuous mold and while passing through the same already deformed.
  • the strand which still has a liquid core, becomes after Exit from the continuous mold so compressed that there is a weld of inner walls of the already solidified strand shells comes. This will create a Thickness reduction to a thickness of less than 25 mm achieved.
  • This known method leaves however, only apply to very specific steel grades, namely those that have a allow such deformation just below the continuous mold.
  • the funnel-shaped continuous mold does not allow an even flow distribution, i.e. it can by the pouring jet emerging from the dip tube already strong stressed strand shell at the critical deformation points by melting weakened, which manifests itself in increased risk of breakthrough.
  • Another disadvantage lies in the very low flexibility in terms of production capacity and in terms of the utilization of the full casting speed range.
  • EP-B - 0 327 854 describes a method for rolling on a continuous strip caster cast pre-strips known, the cast pre-strip in a continuous Work step brought to the rolling temperature and rolled out into the finishing mill is introduced.
  • the invention aims to avoid the disadvantages and described above Difficulties and the task arises to create a procedure which is high Product quality enables the production of tapes as thin as possible, with a very high Operational flexibility is given.
  • continuous casting should start in the event of a malfunction a deformation stage downstream of the continuous mold can be continued.
  • plate molds with plane-parallel ones Walls This has the consequence in connection with a dip tube that an even strand shell is formed. This is neither in the continuous mold deformed or squeezed because it has a constant cross-section.
  • the strand emerging from the continuous mold has as a result of the inside of the Continuous mold stable operating conditions (homogeneous conditions such as uniform Lubrication and uniform cooling) a strand shell of the highest quality, so that the risk of breakthrough is minimized and a deformation of the still liquid core having strand is possible without the risk of breakthrough.
  • the first and second are used to make a tape Deformation level individually or together depending on the steel quality Consideration of their deformation properties in the case of these deformation levels prevailing temperature conditions activated, expedient for high-alloy or high-carbon structural steels, for high-strength tubular steels, for austenitic steels and for Duplex steels only the second and third deformation stages can be activated.
  • the deformation in the first Deformation stage in a manner known per se immediately after the strand emerges from the Mold is carried out, advantageously the deformation in the first deformation stage in is known to be carried out in a plurality of substeps.
  • Descaling is expediently the second deformation stage in a manner known per se upstream.
  • the high flexibility of the method according to the invention enables that, preferably by the first two stages of the process, applied individually or together, reduce the Thickness of the strand down to a minimum thickness of 30 mm is carried out. Consequently the severed strand has a thickness of at least 30 mm before it Further rolling is fed. This thickness can be in the case of switching off the first two Deformation stages up to the casting thickness, i.e. up to a maximum of 150 mm, in particular 100 mm.
  • the invention is based on an exemplary embodiment Schematic sketch explained in more detail.
  • the one continuous has a constant cross section and is preferably designed as a plate mold.
  • cast strands with a thickness 2 between 60 and 150 mm, preferably in a thickness between 60 and 100 mm (so-called thin slabs) become.
  • the use of a conventional one Dip tube 3 possible, resulting in stable operating conditions, which cooling and Melt distribution concerns, so that the leaving the continuous mold 1 Strand 4 is a uniform and stable strand shell having.
  • the continuous mold 1 which is preferably straight Mold is designed to form a first Deformation stage arranged a vertical support structure 5, the hydraulic (- as indicated by pressure cylinder 6 -) the strand shell has adjustable support rollers 7.
  • This Vertical support frame is divided into two sub-segments 5 ', 5' ', so that with each sub-segment different forces on the Strand 4 can be applied.
  • this Vertical support frame 5 With the help of this Vertical support frame 5 becomes a so-called "soft reduction" of the solidifying strand 4 with the still liquid core as the first Deformation step performed, the load on the Strand shell in the two-phase boundary layer under one Ultimate elongation influencing end product quality remains.
  • a simple (possibly multi-stage) Deformation scaffold 10 passed which is used to deform the now already solidified strand 4 as the second Deformation stage (second deformation step) can be activated can.
  • the strand 4 descaling in a descaling device 11 subjected to soft descaling by means of rotating Descaling nozzles and with special water wipers for the descaling water enables.
  • the thickness pre-reduction allows one before the temperature compensation Influencing the end product quality especially for microalloyed steels, which are usually replaced by appropriate Stitch decreases above the recrystallization stop temperature Precipitation and recrystallization processes are influenced.
  • the strand 4 preferably has the format a roughing strip, i.e. a (non-wrapable) raw material for tape production.
  • the thickness 12 is preferably 30 mm and more.
  • a separating device is arranged downstream of the deformation framework 7 13 for the transverse division of the cast strand 4, which depends on Requirements for the end product in the continuous caster deformed strand 4 using hydraulic scissors in the Coil weights corresponding lengths are separated.
  • the resulting strand pieces 14 with a thickness of 30 to 150 mm then run into a transport and homogenization facility, e.g. a roller hearth furnace 15, depending on the slab temperature is also able to heat a thin slab.
  • a transport and homogenization facility e.g. a roller hearth furnace 15, depending on the slab temperature is also able to heat a thin slab.
  • this Roller hearth furnace 15 is the entire cross section of the strand piece 14, in particular their edges, to a uniform temperature brought.
  • the strand pieces can are buffered (stored, e.g. by stacking), i.e. in the In the event of brief malfunctions in a part of the facility Thin slabs or strand pieces 14 added until it Resumption of the manufacturing process is coming.
  • roller hearth furnace 15 Following the roller hearth furnace 15 is another Separating device, which is designed as hydraulic scissors 16 is provided, in the event of a malfunction in the following Rolling mill stage 17 functioning as the third deformation stage is activated.
  • a descaling device 18 Before entering rolling mill stage 17 descaling in a descaling device 18, the preferably a rotor descaling with low water consumption and the resulting low temperature drop excellent descaling effect.
  • the strand pieces are rolled in the Rolling mill stage 17, which consists of finishing stands 19.
  • the number of the finishing stands 19 of the finishing train results from the thickness 12 of the strand pieces 14 after separation from the cast strand 4 and of the strip thickness to be rolled 20.
  • the strand pieces 14 no ⁇ - ⁇ conversion until that point in time Manufacturing process to which the ⁇ - ⁇ conversion is due material science processes to achieve the required mechanical-technological characteristics and toughness for the steel grade is required.
  • the finishing train can be Steckel rolling mill to be replaced. This possibility will preferably for the production of hot strips made of stainless steel Steel or special steel made from thin slabs.
  • the rolled Strand piece 14 After leaving the rolling mill stage 17, the rolled Strand piece 14 in a cooling section 21 (laminar cooling section) Cooled reel temperature and by means of a reel device 22 wound into a bundle 23.
  • the finished rolled strip is 24 designated.
  • first deformation step liquid sump or rolling after solidification
  • second Deformation step the overall process without quality and Performance loss in operation remains.
  • first deformation step liquid sump or rolling after solidification
  • second Deformation step the overall process without quality and Performance loss in operation remains.
  • the arrangement allows the energy to be optimized Overall process by balancing the casting thickness (D) and Final thickness (P) with the aim of achieving the greatest possible enthalpy Bring strand pieces in the roller hearth furnace 15. Reached this is achieved through a dynamic cooling regime using air-water jets to increase the exit temperature of the strand as well as "soft descaling".
  • the variety of the method according to the invention is documented in the table below.
  • the smallest achievable strip thicknesses with a casting thickness of 70 mm are given in horizontal lines for different steel qualities, whereby it is additionally indicated which of the first two deformation stages is activated.
  • the first deformation stage - with a thickness reduction of 10 mm - is designated I and the second deformation stage - with a thickness reduction of 20 mm - with II. If the corresponding deformation level is activated, this is marked with an X, if it is not activated, it is marked with a 0.
  • An N indicates that these strip thicknesses should not be produced solely by the process steps according to the invention.
  • the third deformation stage (rolling mill stage 17) is always in operation with five to seven finishing stands 19 for the dimensional ranges specified in the table.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage
  • mit einer Durchlaufkokille mit einem durchlaufend gleichbleibenden Querschnitt einer Bramme,
  • einer ersten Verformungsstufe, die im Bereich unterhalb der Kokille, in dem der Strang einen flüssigen Kern aufweist, vorgesehen ist,
  • einer zweiten Verformungsstufe, die in dem Bereich, in dem der Strang bereits durcherstarrt ist, vorgesehen ist,
  • einer dritten Verformungsstufe, die von einem ein- oder mehrgerüstigen Warmwalzgerüst gebildet ist, und
  • einer zwischen der zweiten und der dritten Verformungsstufe angeordneten Trenneinrichtung zur Herstellung von vom Strang abgetrennten Strangstücken.
Ein Verfahren zum Herstellen eines warmgewalzten Bandes mit möglichst geringer Dicke mit Hilfe des Stranggießverfahrens und anschließendem Walzen des Stranggußproduktes ist aus der PCT-Veröffentlichung WO 92/00815 bekannt. Hierbei wird das Gußprodukt nach Austritt aus der Durchlaufkokille einem ersten Verformungsschritt unterworfen, bei dem das Gußprodukt noch einen flüssigen Kern aufweist. Nach Durcherstarrung erfolgt ein weiterer Verformungsschritt durch Walzen des durcherstarrten Gußproduktes, das anschließend auf Warmwalztemperatur erhitzt und zu einem Bund gewickelt wird. Anschließend erfolgt eine Fertigwarmwalzung.
Das bekannte Verfahren erfordert nicht nur eine konstruktiv aufwendige Anlage, sondern ist auch regelungstechnisch kompliziert und benötigt zur Verwirklichung eine Vielzahl an regeltechnischen Einrichtungen. Demgemäß erfordert es einen beträchtlichen Investitionsaufwand. Weiters bringt es ein großes Maß an Produktionsurisicherheiten mit sich, da durch die große Anzahl von kontinuierlich eingreifenden Antriebsaggregaten bei Ausfall von einem Teil davon der Gesamtprozeß gestoppt wird und das Gießverfahren abgebrochen werden muß.
Bei dem bekannten Verfahren ist keine Flexibilität hinsichtlich Produktqualität und Qualität der erzeugten Fertigungsprodukte gegeben. So muß beispielsweise der erste Verformungsschritt stets durchgeführt werden, da sonst eine zum Aufwickeln erforderliche Dünnheit des Produktes und somit eine Produktion nicht gewährleistet werden kann. Damit ist das bekannte Verfahren für bestimmte Stahlqualitäten nicht durchführbar. Weiters ist hinsichtlich der Qualität des Fertigproduktes eine gezielte und flexible Temperaturführung kaum möglich, insbesondere bei instationären Zuständen. Bei Ausfall des Wickelaggregates kommt zudem der Gesamtprozeß sofort zum Stillstand; dies schließt auch den Stillstand des Gießprozesses ein.
Ein ähnliches Verfahren, wie es in der WO 92/00815 beschrieben ist, ist auch aus der EP-A 0 504 999 bekannt. Auch bei diesem Verfahren wird das Gußprodukt nach der zweiten Verformungsstufe aufgewickelt, und es muß daher die notwendige Dünnheit aufweisen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Bandes in einer Dicke von 2 bis 25 mm ist aus der EP-B 0 286 862 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Stahlstrang durch Gießen von Schmelze in eine trichterförmige Durchlaufkokille gebildet und beim Durchlauf durch dieselbe bereits verformt. Der noch einen flüssigen Kern aufweisende Strang wird nach Austritt aus der Durchlaufkokille derart zusammengepreßt, daß es zu einer Verschweißung der inneren Wandungen der bereits verfestigten Strangschalen kommt. Hierdurch wird eine Dickenreduzierung auf eine Dicke von unter 25 mm erzielt. Dieses bekannte Verfahren läßt sich jedoch nur für ganz bestimmte Stahlqualitäten anwenden, nämlich solche, die eine derartige Verformung knapp unterhalb der Durchlaufkokille zulassen.
Nachteilig ist hierbei weiters, daß die noch dünne Strangschale auf ihrem Weg durch die Kokille stark gequetscht wird, wobei es zu einer Faltenbildung und Überschiebungen der Strangschale kommen kann. Auch können bei der Relativbewegung zwischen der Kokillenkupferwand und der Strangschale flüssige exogene oder endogene nichtmetallische Bestandteile in die weiche Strangschale eingedrückt werden.
Zusätzlich erhöhen sich durch die Verformung in der Kokille die Reibkräfte unkontrollierbar. Die trichterförmige Durchlaufkokille erlaubt keine gleichmäßige Strömungsverteilung, d.h. es kann durch den aus dem Tauchrohr austretenden Gießstrahl die ohnedies schon stark beanspruchte Strangschale an den kritischen Verformungsstellen durch Aufschmelzen geschwächt werden, was sich in erhöhtem Durchbruchsrisiko äußert. Ein weiterer Nachteil liegt in der sehr geringen Flexibilität hinsichtlich der Produktionskapazität und hinsichtlich der Ausnutzung des vollen Gießgeschwindigkeitsbereiches.
Aus der EP-B - 0 327 854 ist ein Verfahren zum Walzen von auf einer Bandstranggießanlage gegossenen Vorbändern bekannt, wobei das gegossene Vorband in einem kontinuierlichen Arbeitsgang auf Walztemperatur gebracht und zum Auswalzen in die Fertigwalzstraße eingeführt wird.
Um im Störfall in der Fertigwalzstraße oder in der Haspelanlage eine Produktionsunterbrechung zu vermeiden, ist es aus diesem Dokument bekannt, das gegossene Vorband in der Fertigwalzstraße alternativ zur Warmbandwalzung auf Grobblechdicke zu walzen, im Anschluß daran zu kühlen, querzuteilen und zu stapeln. Mit diesem bekannten Verfahren ist es jedoch nicht möglich, ausgehend von einer relativ großen Strangdicke, dünne Bänder herzustellen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, welches bei hoher Produktqualität die Herstellung möglichst dünner Bänder ermöglicht, wobei eine sehr hohe Betriebsflexibilität gegeben ist. Insbesondere soll das Stranggießen im Fall einer Störung an einer der Durchlaufkokille nachgeordneten Verformungsstufe fortgesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination nachstehender Merkmale gelöst:
  • daß zum alternativen Herstellen eines warmgewalzten Bandes aus Stahl oder eines warmverformten Vorstreifens aus Stahl oder einer unverformten Bramme aus Stahl unterschiedliche Verformungsstufen aktiviert bzw. deaktiviert werden,
  • zur Herstellung eines möglichst dünnen Bandes sämtliche Verformungsstufen in Summe aktiviert werden,
  • zur Herstellung eines Bandes mit etwas größerer Dicke nur die zweite und dritte Verformungsstufe einzeln oder in Summe aktiviert werden, und
  • zur Herstellung einer unverformten Bramme alle drei Verformungsstufen deaktiviert werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können Plattenkokillen mit planparallelen Wänden Verwendung finden. Dies hat in Verbindung mit einem Tauchrohr zur Folge, daß sich eine gleichmäßige Strangschale ausbildet. Diese wird in der Durchlaufkokille weder deformiert noch gequetscht, da sie einen durchlaufend gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Der aus der Durchlaufkokille austretende Strang weist infolge der innerhalb der Durchlaufkokille stabilen Betriebsbedingungen (homogene Zustände, wie gleichmäßige Schmierung und gleichmäßige Kühlung) eine Strangschale in höchster Qualität auf, so daß das Durchbruchsrisiko minimiert ist und eine Verformung des noch einen flüssigen Kern aufweisenden Stranges ohne Durchbruchsrisiko möglich ist.
Die hohe Flexibilität des Verfahrens zeigt sich in der Erzielbarkeit von kleinen Warmbanddicken mit ein und derselben Anlage und mit der gleichen Anzähl von Walzgerüsten, u.zw. durch Verringerung der Vorstreifendicke entsprechend den Erfordernissen.
Vorzugsweise werden zum Herstellen eines Bandes die erste und die zweite Verformungsstufe einzeln oder gemeinsam in Abhängigkeit der Stahlqualität unter Berücksichtigung deren Verformungseigenschaften bei den bei diesen Verformungsstufen herrschenden Temperaturverhältnissen aktiviert, wobei zweckmäßig für hochlegierte oder hochkohlige Baustähle, für hochfeste Röhrenstähle, für austenitische Stähle und für Duplexstähle nur die zweite und dritte Verformungsstufe aktiviert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verformung in der ersten Verformungsstufe in an sich bekannter Weise unmittelbar nach Austritt des Stranges aus der Kokille durchgeführt, wobei vorteilhaft die Verformung in der ersten Verformungsstufe in an sich bekannter Weise in einer Mehrzahl von Teilschritten durchgeführt wird.
Zweckmäßig ist der zweiten Verformungsstufe in an sich bekannter Weise eine Entzunderung vorgeordnet.
Zweckmäßig wird vor der dritten Verformungsstufe eine Temperatur-Homogenisierung der abgetrennten Strangstücke durchgeführt.
Die hohe Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, daß vorzugsweise durch die ersten beiden Verfahrensstufen, einzeln oder gemeinsam angewandt, eine Reduzierung der Dicke des Stranges herab bis zu einer minimalen Dicke von 30 mm durchgeführt wird. Somit weist das abgetrennte Strangstück eine Dicke von mindestens 30 mm auf, bevor es einer Weiterwalzung zugeführt wird. Diese Dicke kann im Falle des Ausschaltens der ersten beiden Verformungsstufen bis zur Gießdicke, d.h. bis vorzugsweise maximal 150 mm, insbesondere 100 mm, betragen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Schemaskizze näher erläutert.
Mit 1 ist eine Durchlaufkokille zum Stahlstranggießen bezeichnet, die einen durchlaufend gleichbleibenden Querschnitt aufweist und vorzugsweise als Plattenkokille ausgebildet ist. Mit dieser Durchlaufkokille können Gußstränge in einer Dicke 2 zwischen 60 und 150 mm, vorzugsweise in einer Dicke zwischen 60 und 100 mm (sogenannte Dünnbrammen), gegossen werden. Für Durchlaufkokillen dieser Dicke ist die Verwendung eines herkömmlichen Tauchrohres 3 möglich, wodurch sich stabile Betriebsbedingungen, was die Kühlung und Schmelzenverteilung betrifft, ergeben, so daß der die Durchlaufkokille 1 verlassende Strang 4 eine gleichmäßige und stabil ausgebildete Strangschale aufweist.
Unterhalb der Durchlaufkokille 1, die vorzugsweise als gerade Kokille ausgebildet ist, ist zur Bildung einer ersten Verformungsstufe ein Vertikalstützgerüst 5 angeordnet, das hydraulisch (- wie durch Druckmittelzylinder 6 angedeutet -) an die Strangschale anstellbare Stützrollen 7 aufweist. Dieses Vertikalstützgerüst ist in zwei Teilsegmente 5', 5'' unterteilt, so daß mit jedem Teilsegment unterschiedliche Kräfte auf den Strang 4 aufbringbar sind. Mit Hilfe dieses Vertikalstützgerüstes 5 wird eine sogenannte "weiche Reduktion" des erstarrenden Stranges 4 mit noch flüssigem Kern als erster Verformungsschritt durchgeführt, wobei die Belastung der Strangschale in der Zwei-Phasen-Grenzschicht unter einer die Endproduktqualität beeinflussenden Grenzdehnung bleibt. Mit Hilfe dieser sogenannten "weichen Reduktion" läßt sich eine Verringerung der Strangdicke um bis zu 30 mm ohne Qualitätseinbußen erzielen. Anschließend an das Vertikalsegment 5 sind noch weitere Bogensegmente 8, 9 vorgesehen, die gegebenenfalls ebenfalls hydraulisch anstellbare Stützrollen 7 aufweisen.
Nach Umlenkung des Stranges 4 in die Horizontale wird dieser durch ein einfaches (gegebenenfalls mehrstufiges) Verformungsgerüst 10 hindurchgeführt, das zur Verformung des nunmehr bereits durcherstarrten Stranges 4 als zweite Verformungsstufe (zweiter Verformungsschritt) aktiviert werden kann. Damit wird eine Dicke 12 eines Vorstreifens entsprechend der erforderlichen Warmbanddicke mit einer Stichabnahme bis zu maximal 60 % (z.B.: 70 auf 30 mm) erreicht.
Vor Durchtritt durch das Verformungsgerüst 10 wird der Strang 4 einer Entzunderung in einer Entzunderungseinrichtung 11 unterzogen, die eine weiche Entzunderung mittels rotierender Entzunderungsdüsen sowie mit speziellen Wasserabstreifern für das Entzunderungswasser ermöglicht.
Die Dickenvorreduktion erlaubt vor dem Temperaturausgleich eine Beeinflussung der Endproduktqualität insbesondere für mikrolegierte Stähle, welche üblicherweise durch entsprechende Stichabnahmen über der Rekristallisations-Stop-Temperatur, durch Ausscheidungs- und Rekristallisationsvorgänge beeinflußt werden.
Nach der Vorreduktion weist der Strang 4 vorzugsweise das Format eines Vorstreifens, also eines (nicht wickelbaren) Vormaterials zur Bandherstellung auf. Die Dicke 12 beträgt vorzugsweise 30 mm und mehr.
Dem Verformungsgerüst 7 nachgeordnet ist eine Trenneinrichtung 13 zur Querteilung des Gußstranges 4 wobei der je nach Anforderungen an das Endprodukt in der Stranggießanlage verformte Strang 4 mittels einer hydraulischen Schere in den Coilgewichten entsprechende Längen getrennt wird.
Die dabei entstehenden Strangstücke 14 mit 30 bis 150 mm Dicke (letzteres im Falle eines unverformten Stranges maximaler Dicke) laufen dann in eine Transport- und Homogenisierungseinrichtung, z.B. einen Rollenherdofen 15 ein, die je nach Brammentemperatur auch in der Lage ist, eine Dünnbramme aufzuheizen. In diesem Rollenherdofen 15 wird der gesamte Querschnitt des Strangstückes 14, insbesondere deren Kanten, auf eine gleichmäßige Temperatur gebracht. In diesem Ofenaggregat 15 können die Strangstücke gepuffert (gespeichert, z.B. durch Stapeln) werden, d.h. im Falle von kurzzeitigen Störungen in einem Teil der Anlage werden Dünnbrammen bzw. Strangstücke 14 aufgenommen, bis es zur Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses kommt.
Anschließend an den Rollenherdofen 15 ist eine weitere Trenneinrichtung, die als hydraulische Schere 16 ausgebildet ist, vorgesehen, die im Falle einer Störung in der nachfolgenden als dritte Verformungsstufe fungierenden Walzwerksstufe 17 aktiviert wird. Vor Eintritt in die Walzwerkstufe 17 erfolgt eine Entzunderung in einer Entzunderungseinrichtung 18, die vorzugsweise eine Rotorentzunderung mit geringem Wasserverbrauch und daraus folgendem geringem Temperaturabfall bei hervorragender Entzunderungswirkung ist.
Nachfolgend erfolgt die Walzung der Strangstücke in der Walzwerksstufe 17, die aus Fertiggerüsten 19 besteht. Die Anzahl der Fertiggerüste 19 der Fertigstraße ergibt sich aus der Dicke 12 der Strangstücke 14 nach dem Abtrennen vom Gußstrang 4 und der zu walzenden Banddicke 20. Die Strangstücke 14 erfahren keine γ-α-Umwandlung bis zu jenem Zeitpunkt im Herstellungsprozeß, zu dem die γ-α-Umwandlung aufgrund materialkundlicher Vorgänge zur Errreichung der geforderten mechanisch-technologischen Kennwerte sowie der Zähigkeit für die jeweilig hergestellte Stahlsorte erforderlich ist.
Für kleinere Kapazitäten kann die Fertigstraße durch ein Steckelwalzwerk ersetzt werden. Diese Möglichkeit wird vorzugsweise zur Herstellung von Warmbändern aus rostfreiem Stahl oder Sonderstahl aus Dünnbrammen herangezogen.
Nach Austritt aus der Walzwerksstufe 17 wird das gewalzte Strangstück 14 in einer Kühlstrecke 21 (Laminarkühlstrecke) auf Haspeltemperatur gekühlt und mittels einer Haspeleinrichtung 22 zu einem Bund 23 gewickelt. Das fertiggewalzte Band ist mit 24 bezeichnet.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Kombinationsmöglichkeiten der drei Verformungsstufen erhöhen die gesamte Anlagenflexibilität, da auch ohne "weicher Reduktion" (erster Verformungsschritt) mit flüssigem Sumpf bzw. Walzung nach Durcherstarrung (zweiter Verformungsschritt) der Gesamtprozeß ohne Qualitäts- und Leistungseinbußen im Betrieb bleibt. So ist beispielsweise bei der vorliegenden Anlage die Aktivierung sämtlicher Verformungsstufen nur für ca. 15 bis 20 % der Gesamtproduktion notwendig, nämlich für jenen Teil der Produktion, der auf eine Enddicke gewalzt werden soll, die mit der Fertigstraße andernfalls nicht erreichbar ist.
Weiters erlaubt die Anordnung eine Energieoptimierung des Gesamtprozesses durch Ausbalancierung von Gießdicke (D) und Enddicke (P) mit dem Ziel, die größtmögliche Enthalpie der Strangstücke in den Rollenherdofen 15 mitzubringen. Erreicht wird das durch ein dynamisches Kühlregime mittels Luft-Wasserdüsen zur Erhöhung der Austrittstemperatur des Stranges sowie der "weichen Entzunderung".
Im erfindungsgemäß vorgeschlagenen Prozeß entfallen die üblicherweise ablaufenden Gefügeänderungen, da die Stahltemperatur nicht unter die Umwandlungstemperatur Ar3 sinkt. Die bei spezifischen Stahlgüten nicht ablaufenden, aber erforderlichen Vorgänge für ein feines und homogenes Gefüge werden durch die vorgesehenen Anlagenteile mit Hilfe der Vorverformung kompensiert. Damit ergeben sich vorteilhaft neue Perspektiven zur Herstellung mikrolegierter Stähle mit Hilfe der Dünnbrammentechnologie.
Die Vielfältigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in nachstehender Tabelle dokumentiert. In dieser Tabelle sind in horizontalen Zeilen für unterschiedliche Stahlqualitäten die kleinsten erzielbaren Banddicken bei einer Gießdicke von 70 mm angegeben, wobei zusätzlich angegeben ist, welche der beiden ersten Verformungsstufen aktiviert ist. Die erste Verformungsstufe - mit einer Dickenreduktion von 10 mm - ist mit I und die zweite Verformungsstufe - mit einer Dickenreduktion von 20 mm - mit II bezeichnet. Ist die entsprechende Verformungsstufe aktiviert, ist dies mit einem X, ist sie nicht aktiviert, ist dies mit einer 0 angemerkt. Ein N deutet darauf hin, daß diese Banddicken allein durch die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte nicht hergestellt werden sollen. Die dritte Verformungsstufe (Walzwerksstufe 17) ist mit fünf bis sieben Fertiggerüsten 19 für die in der Tabelle angegebenen Abmessungsbereiche stets in Betrieb.
Figure 00100001
Figure 00110001

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Anlage
    mit einer Durchlaufkokille (1) mit einem durchlaufend gleichbleibenden Querschnitt einer Bramme,
    einer ersten Verformungsstufe (5 bis 9), die im Bereich unterhalb der Kokille, in dem der Strang (4) einen flüssigen Kern aufweist, vorgesehen ist,
    einer zweiten Verformungsstufe (10), die in dem Bereich, in dem der Strang (4) bereits durcherstarrt ist, vorgesehen ist,
    einer dritten Verformungsstufe (17), die von einem ein- oder mehrgerüstigen Warmwalzgerüst (19) gebildet ist, und
    einer zwischen der zweiten und der dritten Verformungsstufe angeordneten Trenneinrichtung (13) zur Herstellung von vom Strang (4) abgetrennten Strangstücken (14), dadurch gekennzeichnet, daß
    zum alternativen Herstellen eines warmgewalzten Bandes (24) aus Stahl oder eines warmverformten Vorstreifens (14) aus Stahl oder einer unverformten Bramme aus Stahl unterschiedliche Verformungsstufen aktiviert bzw. deaktiviert werden,
    zur Herstellung eines möglichst dünnen Bandes (24) sämtliche Verformungsstufen in Summe aktiviert werden,
    zur Herstellung eines Bandes (14) mit etwas größerer Dicke nur die zweite und dritte Verformungsstufe einzeln oder in Summe aktiviert werden, und
    zur Herstellung einer unverformten Bramme alle drei Verformungsstufen deaktiviert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Bandes (24) die erste und die zweite Verformungsstufe einzeln oder gemeinsam in Abhängigkeit der Stahlqualität unter Berücksichtigung deren Verformungseigenschaften bei den bei diesen Verformungsstufen herrschenden Temperaturverhältnissen aktiviert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für hochlegierte oder hochkohlige Baustähle, für hochfeste Röhrenstähle, für austenitische Stähle und für Duplexstähle nur die zweite und dritte Verformungsstufe aktiviert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung in der ersten Verformungsstufe in an sich bekannter Weise unmittelbar nach Austritt des Stranges (4) aus der Kokille (1) durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung in der ersten Verformungsstufe in an sich bekannter Weise in einer Mehrzahl von Teilschritten durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Verformungsstufe in an sich bekannter Weise eine Entzunderung vorgeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der dritten Verformungsstufe eine Temperatur-Homogenisierung der abgetrennten Strangstücke (14) durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die ersten beiden Verfahrensstufen, einzeln oder gemeinsam angewandt, eine Reduzierung der Dicke des Stranges (4) herab bis zu einer minimalen Dicke von 30 mm durchgeführt wird.
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