EP0946318B1 - Verfahren und anlage zum stranggiessen von dünnbrammen - Google Patents

Verfahren und anlage zum stranggiessen von dünnbrammen Download PDF

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EP0946318B1
EP0946318B1 EP97948688A EP97948688A EP0946318B1 EP 0946318 B1 EP0946318 B1 EP 0946318B1 EP 97948688 A EP97948688 A EP 97948688A EP 97948688 A EP97948688 A EP 97948688A EP 0946318 B1 EP0946318 B1 EP 0946318B1
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EP
European Patent Office
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strand
guide rollers
strand shell
guide
shell
Prior art date
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EP97948688A
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EP0946318A1 (de
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Hatto Jacobi
Lothar Parschat
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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    • 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
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing

Definitions

  • the invention relates to a process for the continuous casting of thin slabs Casting speeds greater than 3m / min. in a continuous caster, in which one Immersion spout, which can be closed by a shut-off element, converts the melt into one Mold is passed, followed by a strand guide equipped with rollers is.
  • the invention further relates to a continuous casting plant for performing the Procedure.
  • the melt In continuous casting plants, the melt is usually poured into a headed oscillating mold. The inflow amount is regularly over one at the entrance of the Immersion spout arranged stopper or slide closure set. The level height the melt in the mold is recorded by measuring technology and via an EDP-supported measuring and Control device used to change the stopper position in the closure, which compensates for an up and down movement of the bath surface.
  • a continuous caster is known from the abstract JP 57209759, in which the rod a plastic zone and an elastic zone and an intermediate one Transition zone is present and roles are provided for strand guidance, which are arranged oppositely offset.
  • the invention has for its object a method and a system for continuous casting to create thin slabs, through which actively an uncontrolled swinging open of the mold level in the mold and also the slab quality Reduction of mid-segregation is improved.
  • the strand shell ie. the so-called shell box Leave the stationary mold during the plastic behavior Waveform embossed and after a transition phase during its elastic Behavior impressed an unsteady wavy surface shape. After that after measuring the transition from plastic to elastic Behavior of the strand shell in the area of elastic behavior in such a way supported that the slab produced with minimal force on its broad sides is guided through the strand guide.
  • the minimal force applied to the upper and lower broad side of the strand shell a slab is achieved in that in the area of elastic behavior Strand shell selected a different arrangement of the opposing roles is considered in the plastic area of the strand shell. This ensures that after the transition phase the increasingly solidifying strand through the Strand guide meanders. This avoids that at the same time on the The top and bottom of the strand shell box are stamped into the strand shells Bulges or indentations at the same time on the supporting ones Meet leadership roles. A simultaneous squeeze of two Bulges would become a "pump” and a simultaneous impact of two Indentations would "suck" what is encased in the strand shell box Lead swamp. Since the only opening of the Strangschalenkastens is located in the mold, there is then the mold level Swing excited.
  • the displacement of the rollers required to avoid the oscillation lies in the range of a translation a with a size between 0.1 to 0.5 x I R , where I R represents the roller division in mm.
  • the change in the oscillating surface structure of the strand shell by Change of the support by the strand guide rollers is after the Transition area from the plastic to the elastic behavior of the strand shell carried out.
  • the setting of the size and position of this transition area is advantageously due to the amount, type and location of external cooling set.
  • the transition area depends on the casting speed and the temperature profile and moreover from the shell thickness, the swamp length, the Steel grade, ie. their chemical composition, the mold exit dimension and the design of the continuous caster and in particular the width and the Division of roles.
  • the transition area from plastic to elastic behavior the strand shell can be found in any frame of the strand guiding device become.
  • the strand shell box is proposed in the area of elastic behavior in such a way that a minimal Force on the strand shell is achieved by using actuators Measuring elements for recording the contact pressure or the position of the strand shell in Connected and the pressure of connected to the guide rollers keep the hydraulic elements regulated, so that the strand shell uniform pressure is applied regardless of their shape.
  • a continuous caster is proposed for carrying out the process the guide frame is divided into three zones, with the guide roles in the Starting zone to each other have a different assignment than in the after Transition zone arranged end zone.
  • the individual zones can already be first scaffold.
  • the individual zones of the roll allocation can be permanently installed.
  • the guide frame is in the transition zone structurally designed so that the same in the upper frame and in the lower frame Number of guide rollers is provided and that the positioning of the The guide rollers of the lower frame can be changed continuously along the strand is executed.
  • an additional Leadership role should be provided in addition to the existing leadership roles can be positioned in the subframe.
  • a cooling device is used to limit the location of the transition zone provided that in the area where usually the plastic behavior of the Strand shell occurs, is installed and its cooling medium quantity, shape and temperature is adjustable.
  • a complete suppression of the uncontrolled swinging up of the casting mirror in the Mold is achieved when the stopper regulation is a Has natural frequency that is outside the resonance frequency of the pump frequency Liquid column and thus outside the frequency of pumping the strand shell lies.
  • FIG. 1 shows a melt supply vessel 43, the bottom opening of which can be closed by a stopper 44 which is connected to a stopper control 45.
  • An immersion spout 42 which projects into a mold 41, is fastened to the melt supply vessel 43.
  • the mold 41 is followed by scaffolds 12, 22, 32 having individual segments, corresponding to an initial zone 11, a transition zone 21 and an end zone 31.
  • the start and transition zones 11 and 21 extend over a relatively wide area, which is connected to the end zone 31.
  • the initial zone 11 and the transition zone 21 can already be present in the first framework, so that the end zone 31 extends over the remaining strand guide area.
  • the individual stands have guide rollers 13, 23, 33, which are in the upper frame 14, 24, 34 and subframes 15, 25, 35 are arranged (see Fig. 4).
  • the slab B is shown schematically, the bottom tip S s of which protrudes beyond the end zone 31. Furthermore, a cooling device 61 is indicated schematically in the end region of the starting zone 11.
  • FIGS. 2a and 2b show guide rollers 13 in the area of the plastic behavior of the strand shell, in which a stationary waveform is molded.
  • the thickness of the bulge is marked with D, the width of the rollers with d.
  • the guide rollers 13 are located directly opposite each other with the internal width d and are at a distance from one another on the respective strand side, which is determined by the roller pitch I R.
  • the strand shell W which includes the sump S, has indentations and bulges.
  • FIG. 2b in comparison to FIG. 2a, with the same roller pitch I R and the same mouth width d, the guide rollers 13 are offset from one another by a translation a.
  • a 0.5 x I R. Due to the displacement of the guide rollers 13, the bulge D is smaller than the stationary bulge in the case of guide rollers 13 arranged opposite one another according to FIG. 2a.
  • FIGS. 3a and 3b show the situation in the area of the elastic behavior of the Strand shell with an unsteady undulating surface shape.
  • FIG. 3a a section through the strand shell box is shown schematically, in which the broad sides have indentations and bulges opposite each other in mirror symmetry. Due to the staggered arrangement of the guide rollers, the strand moves in the strand withdrawal direction through the guide frame in such a way that it meanders through the rollers, which are spaced apart from one another.
  • the strand shell box is shaped like a double-walled corrugated sheet.
  • the strand moves in the form of a corrugated sheet Strand shell box through the guide frame so that it is here through the opposite guide rollers meanders.
  • FIG. 4 shows a frame 12, 22, 32 and an upper frame 14, 24, 34 and a lower frame 15, 25, 35 and guide rollers 13, 23, 33.
  • An additional roller 19, 29, 39 is provided on the lower frame 15, 25, 35 which, after a translation of the lower guide rollers 13, 23, 33, can additionally be added to the row of these rollers, as shown in the lower part of FIG. 4, and as a result of which an offset arrangement of the opposite rollers 13, 23, 33 can be achieved .
  • a translation of the guide rollers is also possible without the addition of a further roller 19, 29, 39, but then there is a gap to be observed in the row of the lower guide rollers.
  • Means for carrying out the translation a are only indicated in the lower part of FIG. 4 by reference symbols 16, 26, 36
  • a measuring element 74 for the pressure and a measuring element 75 shown for the position of the strand shell, which with actuators 71, 72, 73 in Are connected, which in turn act on hydraulic elements 18, 28, 38, by means of which the pressure on affected guide rollers is essentially constant can be held.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von Dünnbrammen mit Gießgeschwindigkeiten größer 3m/min. in einer Stranggießanlage, bei der über einen Tauchausguß, der durch ein Absperrelement verschließbar ist, die Schmelze in eine Kokille geleitet wird, der eine mit Rollen ausgerüstete Strangführung nachgeschaltet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Stranggießanlage zur Durchführung des Verfahrens.
Unter dem ferrostatischen Druck des flüssigen Stahls kann es beim Stranggießen von Brammen zu einem Ausbauchen des Stranges kommen, dh. nach dem Verlassen der Kokille erfährt die Strangschale eine Reihe von Ausbauch- und Walzverformungen, wobei das Ausbauchen jedoch durch die Stützrollen des der Kokille nachgeordneten Strangführungsgerüstes eingeschränkt wird.
Nach Stahl und Eisen 99 (1979), Nr. 19, Seite 1039-1050 ist bei einer bestehenden Brammengießanlage die Sekundärkühlung der einzige Parameter in Verbindung mit der Gießgeschwindigkeit, der sich einstellen läßt, um das Ausbauchen zu verringem. Es wird empfohlen, die Sekundärkühlung zu optimieren, um die innere Qualität des Stranges zu verbessern. Ein Hinweis auf den Einfluß der Ausbauchung auf den flüssigen Sumpf des Stranges ist diesem Artikel nicht entnehmbar.
In dem Fachbuch "Metallurgie des Stranggießens, Gießen und Erstarren von Stahl", Verlag Stahl und Eisen, 1992, wird darauf hingewiesen, daß zu starke Ausbauchungen Seigerungen Seite 361, und Innenrisse bewirken. Es wird aufgezeigt, daß Ausbauchungen im Betrieb an Stranggußmaschinen gemessen und theoretisch berechnet sowie an Biegemodellen untersucht wurden. Ziel der Untersuchung dieser mechanischen Verformungen sind deren Einfluß auf Oberflächenfehler und Innenrisse der auf Stranggießanlagen erzeugten Brammen.
Aus EP 0 041 498 ist eine Bogenstranggießanlage mit einer unterhalb der Kokille angeordneten Strangführung bekannt, die zwei einander gegenüberliegende Rollenbahnen aufweist, deren Rollen an Gerüstteilen montiert sind und deren Abstand der einander gegenüberliegenden Gerüstteile und damit der Abstand der Rollenbahnen entsprechend einem einzustellenden Strangquerschnitt veränderbar ist. Hierzu wird mindestens eine der Rollenbahnen am Gerüstteil in Längsrichtung dieser Rollenbahnen versetzbar angeordnet und am Gerüstteil in unterschiedlichen Lagen fixiert. Durch den hier vorgeschlagenen Aufbau soll u.a. eine unzulässige Ausbauchung der Strangschale verhindert werden bei Einhaltung eines möglichst gleichen Abstandes der Endrollen benachbarter Gerüstteile. Diese Schrift befaßt sich also ausschließlich mit dem kontruktiven Aufbau einer Stranggießanlage.
Bei Stranggießanlagen wird üblicherweise die Schmelze über einen Tauchausguß in eine oszillierende Kokille geleitet. Die Zuflußmenge wird regelmäßig über einen am Eintritt des Tauchausgußes angeordneten Stopfen- oder Schieberverschluß eingestellt. Die Pegelhöhe der Schmelze in der Kokille wird meßtechnisch erfaßt und über eine EDV-gestützte Meßund Regeleinrichtung zur Veränderung der Stopfenstellung im Verschluß verwendet, wodurch eine Auf- und Abbewegung der Badoberfläche ausgeglichen wird.
Mit keinem der aus den genannten Dokumenten bekannt gewordenen Gegenstände wird ein sogenanntes "Mold-Level-Hunting", also ein unkontrolliertes Aufschwingen des Gießspiegels in der Kokille mit Amplituden, die einen sicheren Gießbetrieb nicht mehr gewährleisten, verhindert.
Aus dem Abstract JP 57209759 ist noch eine Stranggießanlage bekannt, bei der beim Stang eine plastische Zone und eine elastische Zone sowie eine dazwischen liegende Übergangszone vorliegt und zur Strangführung Rollen vorgesehen sind, die gegenüberliegend versetzt angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zum Stranggießen von Dünnbrammen zu schaffen, durch das bzw. die aktiv ein unkontrolliertes Aufschwingen des Gießspiegels in der Kokille vermieden und darüber hinaus die Brammenqualität durch Verringerung der Mittenseigerung verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und der auf eine Stranggießanlage gerichteten Anspruchs 6 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
Erfindungsgemäß wird der Strangschale dh. dem sogenannten Schalenkasten nach Verlassen der Kokille während ihres plastischen Verhaltens eine stationäre Wellenform eingeprägt und nach einer Übergangsphase während ihres elastischen Verhaltens eine instationäre wellenförmige Oberflächenform eingeprägt. Danach wird nach meßtechnischer Erfassung des Übergangs vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale im Bereich des elastischen Verhaltes in einer Weise so gestützt, daß die erzeugte Bramme bei minimaler Krafteinwirkung auf ihre Breitseiten durch die Strangführung geführt wird.
Die minimale Krafteinwirkung auf die obere und untere Breitseite der Strangschale einer Bramme, wird dadurch erzielt, daß im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale eine andere Anordnung der sich gegenüberliegenden Rollen gewählt wird als im plastischen Bereich der Strangschale. Hierdurch wird erreicht, daß nach der Übergangsphase der immer stärker sich verfestigende Strang sich durch die Strangführung schlängelt. Hierdurch wird vermieden, daß jeweils gleichzeitig auf der Ober- und Unterseite des Strangschalenkastens in die Strangschalen eingeprägte Ausbuchtungen oder Einbuchtungen gleichzeitig auf die sich stützenden Führungsrollen treffen. Ein gleichzeitiges Zusammendrücken von zwei Ausbuchtungen würde zu einem "Pumpen" und ein gleichzeitiges Auftreffen von zwei Einbuchtungen würde zu einem "Saugen" des vom Strangschalenkasten umhüllten Sumpfes führen. Da sich beim Gießen die einzige Öffnung des Strangschalenkastens in der Kokille befindet, wird dann dort der Gießspiegel zum Schwingen angeregt.
Die zur Vermeidung des Schwingens erforderliche Verschiebung der Rollen liegt dabei im Bereich einer Translation a mit einer Größe zwischen 0,1 bis 0,5 x IR, wobei IR die Rollenteilung in mm darstellt.
Die Änderung der oszillierenden Oberflächenstruktur der Strangschale durch Änderung der Abstützung durch die Strangführungsrollen wird nach dem Übergangsbereich vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale durchgeführt. Die Einstellung der Größe und der Position dieses Übergangsbereiches wird in vorteilhafter Weise durch Menge, Art und Ort einer externen Kühlung eingestellt. Insgesamt hängt der Übergangsbereich von der Gießgeschwindigkeit und dem Temperaturprofil und darüber hinaus von der Schalendicke, der Sumpflänge, der Stahlsorte, dh. ihrer chemischen Zusammensetzung, vom Kokillenaustrittsmaß und der Bauart der Stranggießanlage und hier insbesondere von der Strangbreite und der Rollenteilung ab. Der Übergangsbereich vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale kann in jedem Gerüst der Strangführungseinrichtung angetroffen werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Strangschalenkasten im Bereich des elastischen Verhaltens in der Weise zu stützen, daß eine minimale Krafteinwirkung auf die Strangschale durch Aktuatoren erreicht wird, die mit Meßelementen zur Erfassung der Anpreßkraft oder der Lage der Strangschale in Verbindung stehen und den Druck von mit den Führungsrollen verbundenen hydraulischen Elementen geregelt konstant halten, so daß auf die Strangschale unabhängig von ihrer Form ein gleichmäßiger Druck aufgebracht wird.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Stranggießanlage vorgeschlagen, bei der das Führungsgerüst in drei Zonen aufgeteilt ist, wobei die Führungsrollen in der Anfangszone zueinander eine andere Zuordnung aufweisen als in der nach einer Übergangszone angeordneten Endzone. Die einzelnen Zonen können bereits im ersten Gerüst angeordnet sein.
Bei Stranggießanlagen, die ein enges Positionsspektrum aufweisen, können die einzelnen Zonen der Rollenzuordnung fest installiert sein. Da sich aber die Lage der Übergangszone ändern kann wird vorgeschlagen, Translationselemente vorzusehen, mit denen eine Translation der gegenüberliegenden, auf Lücke einstellbaren Führungsrollen bei einer beliebigen Stelle des Stranges möglich ist, wobei die Translation a in einer Größenordnung a = 0,1 bis 0,5 x IR (IR = Rollenteilung) vorgesehen ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Führungsgerüst in der Übergangszone konstruktiv so ausgestaltet, daß im Oberrahmen und im Unterrahmen die gleiche Anzahl von Führungsrollen vorgesehen ist und daß die Positionierung der Führungsrollen des Unterrahmens längs des Stranges stufenlos veränderbar ausgeführt ist. Hierbei kann in, einer weiteren Ausgestaltung eine zusätzliche Führungsrolle vorgesehen sein, die ergänzend zu den vorhandenen Führungsrollen im Unterrahmen positionierbar ist.
Zur Eingrenzung des Ortes der Übergangszone wird eine Kühleinrichtung vorgesehen, die in dem Bereich, in dem üblicherweise das plastische Verhalten der Strangschale auftritt, installiert wird und deren Kühlmedienmenge, -Form und-Temperatur einstellbar ist.
Eine völlige Unterbindung des unkontrollierten Aufschwingen des Gießspiegels in der Kokille (Mold Level Hunting) wird erreicht, wenn die Stopfenregelung eine Eigenfrequenz aufweist, die außerhalb der Resonanzfrequenz der Pumpfrequenz der Flüssigkeitssäule und damit außerhalb der Frequenz des Pumpens der Strangschale liegt.
Ein Ausfführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestell und wird nachstehend beschriebent.Es zeigen
Figur 1
eine schematische Ansicht der Stranggießanlage,
Figur 2a,2b
schematische Darstellungen des Bereichs des plastischen Verhaltens der Strangschale
Figur 3a,2b
die Anordnung der Führungsrollen im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale
Figur 4
eine schematische Darstellung eines Führungsrollenbereiches zur Erläuterung des Änderns der Rollenteilung.
Die Figur 1 zeigt ein Schmelzenzuführgefäß 43, dessen Bodenöffnung durch einen Stopfen 44 verschließbar ist, welcher an eine Stopfenregelung 45 angeschlossen ist. Am Schmelzenzuführgefäß 43 ist ein Tauchausguß 42 befestigt, der in eine Kokille 41 hineinragt.
Der Kokille 41 sind einzelne Segmente aufweisende Gerüste 12, 22, 32 nachgeschaltet entsprechend einer Anfangszone 11, einer Übergangszone 21 und einer Endzone 31.
Die Anfangs- und auch die Übergangszone 11 bzw.21 erstrecken sich über einen relativ breiten Bereich, an den sich die Endzone 31 anschließt. Die Anfangszone 11 und die Übergangszone 21 können durchaus bereits im ersten Gerüst vorliegen, so daß sich die Endzone 31 über den Restbereich Strangführung erstreckt.
Die einzelnen Gerüste weisen Führungsrollen 13, 23, 33 auf, die in Oberrahmen 14, 24, 34 und Unterrahmen 15, 25, 35 angeordnet sind (vergl Fig.4).
Weiterhin ist schematisch die Bramme B dargestellt, deren Sumpfspitze Ss bis über die Endzone 31 ragt. Femer ist schematisch eine Kühleinrichtung 61 im Endbereich der Anfangszone 11 angedeutet.
Die Figuren 2a und 2b zeigen Führungsrollen 13 im Bereich des plastischen Verhaltens der Strangschale, der eine stationäre Wellenform eingeformt wird. Die Dicke der Ausbauchung ist dabei mit D gekennzeichnet, die Maulweite der Rollen mit d.
In Fig 2a liegen sich die Führungsrollen 13 jeweils mit der Maulweite d unmittelbar gegenüber und haben auf der jeweiligen Strangseite einen Abstand voneinander, der durch die Rollenteilung IR bestimmt ist. Die Strangschale W, die den Sumpf S einschließt, weist dabei Einbuchtungen und Ausbuchtungen auf.
In Figur 2b sind im Vergleich zu Fig. 2a bei gleicher Rollenteilung IR und gleicher Maulweite d, die Führungsrollen 13 um eine Translation a zueinander versetzt angeordnet. Dabei ist a = 0,5 x IR.
Die Ausbauchung D ist hier infolge der Verschiebung der Führungsrollen 13 kleiner als die stationäre Ausbauchung bei gegenüberliegend angeordneten Führungsrollen 13 gemäß Fig.2a.
Die Figuren 3a und 3b zeigen die Situation im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale, der eine instationäre wellenförmige Oberflächenform eingeprägt ist.
In Figur 3a ist schematisch ein Schnitt durch den Strangschalenkasten gezeigt, bei dem die Breitseiten spiegelsymmetrisch gegenüberliegende Ein- und Ausbuchtungen aufweisen.
Durch die versetzte Anordnung der Führungsrollen bewegt sich der Strang in Strangabzugsrichtung in der Weise durch das Führungsgerüst, daß er sich quasi durch die in Maulweite voneinander beabstandeten Rollen schlängelt.
In Figur 3b ist der Strangschalenkasten wie ein doppelwandiges Wellblech geformt. Während des Abzugsvorganges des Stranges bewegt sich dieser wellblechförmige Strangschalenkasten so durch das Führungsgerüst, daß er sich auch hier durch die sich gegenüberliegenden Führungsrollen schlängelt.
In keiner der beiden in den Figuren 3a und 3b aufgeführten Formen kommt es zu einem Zusammenquetschen des Strangschalenkastens im Bezug auf seine Breitseiten, und damit auch nicht zu einem Pumpen oder Saugen der vom Strangschalenkasten eingeschlossenen Flüssigsäule.
Figur 4 zeigt ein Gerüst 12, 22, 32 und einen Oberrahmen 14, 24, 34 und einen Unterrahmen 15, 25, 35 und Führungsrollen 13, 23, 33. Am Unterrahmen 15, 25, 35 ist eine Zusatzrolle 19, 29, 39 vorgesehen, die nach einer Translation a der unteren Führungsrollen 13, 23, 33 ergänzend an die Reihe dieser Rollen angefügt werden kann, wie dies im unteren Teil der Figur 4 gezeigt ist und wodurch sich eine versetzte Anordnung der gegenüberliegenden Rollen 13, 23, 33 erreichen läßt. Selbstverständlich, ist eine Translation a der Führungsrollen auch ohne das Hinzufügen einer weiteren Rolle 19, 29, 39 möglich, wobei dann aber eine zu beachtende Lücke in der Reihe der unteren Führungsrollen auftritt.
Mittel zur Durchführung der Translation a sind im unteren Teil der Figur 4 lediglich durch Bezugszeichen 16, 26. 36 angedeutet
Im oberen Teil der Figur 4 sind ein Meßelement 74 für den Druck und ein Meßelement 75 für die Lage der Strangschale dargestellt, welche mit Aktuatoren 71, 72, 73 in Verbindung stehen, die wiederum auf hydraulischen Elemente 18, 28, 38 wirken, mittels derer der Druck auf betroffenen Führungsrollen im wesentlichen konstant gehalten werden kann.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Stranggießen von Dünnbrammen mit Gießgeschwindigkeiten größer 3m/min. in einer Stranggießanlage, bei der über einen Tauchausguß (42), der durch ein Absperrelement (44) verschließbar ist, die Schmelze in eine Kokille (41) geleitet wird, der eine mit Rollen ausgerüstete Strangführung nachgeschaltet ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) nach Verlassen der Kokille (41) wird der Strangschale jeder Brammenbreitseite während ihres plastischen Verhaltens entsprechend der Rollenteilung der sie stützenden Führungsrollen (13,23,33) eine stationäre Wellenform eingeformt,
    b) nachfolgend wird an den Brammenbreitseiten dem Strangschalenkasten während seines elastischen Verhaltens entsprechend der Zuordnung der gegenüber angeordneten Führungsrollen eine instationäre wellenförmige Oberflächenform eingeprägt,
    c) während des Strangabzugs wird der Übergang vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale meßtechnisch erfaßt und
    d) im Bereich des elastischen Verhaltens des Strangschalenkastens wird die Bramme in einer Weise gestützt, dass sie mit minimaler Krafteinwirkung auf die Strangschale durch die Strangführung geführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Einstellung der Größe und der Position in der Strangführung der Übergangsbereich vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale diese einstellbar gekühlt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strangschalenkasten im Bereich des plastischen Verhaltens der Strangschale durch die ihn stützenden Führungsrollen (13,23,33) eine Aus- und Einbuchtungen aufweisende Form erhält, und
    dass nach der Übergangsphase im Bereich des elastischen Verhaltens die Schale des Strangschalenkastens durch versetzt gegenüber angeordnete Führungsrollen
  4. Verfahren nach Anpruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Strangschalenkasten im Bereich des plastischen Verhaltens der Strangschale durch versetzt gegenüber angeordnete Führungsrollen (13,23,33) eine wellblechartige Form erhält, und dass nach der Übergangsphase im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale der Strangschalenkasten durch auf gleicher Höhe sich gegenüberliegende Führungsrollen (13,23,33) gestützt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale die untere wie auch die obere Strangschale des Strangschalenkastens zu einer Pumpfrequenz (νS) angeregt wird, die sich verhält wie: νS = vG/IR mit vG = Gießgeschwindigkeit
    IR = Rollenteilung
    und dass die Frequenz (νF) der Flüssigsäule des vom Strangschalenkasten umhüllten Sumpfes verändert wird entsprechend νF = vG/IR ± a mit a = Translation der gegenüber angeordneten Führungsrollen (13,23,33)
    in einem Bereich a = 0,1 bis 0,5 x IR und Berücksichtigung der Lage der den jeweiligen Breitseiten des Strangschalenkastens zugeordneten Führungsrollen.
  6. Stranggießanlage zur Erzeugung von Dünnbrammen in Gießgeschwindigkeiten größer 3m/min. mit einer Kokille, in die ein durch ein Absperrelement (44) verschließbarer Tauchausguß (42) hineinragt und der ein mit Rollen bestücktes Führungsgerüst nachgeordnet ist, welches Ober- und Unterrahmen (14,24,34; 15,25,35) aufweist, die über Zuganker gehalten werden und hydraulische Elemente (18,28,38) aufweist, mit denen die Führungsrollen (13,23,33) gegen die Breitseiten des Strangschalenkastens gedrückt werden, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Führungsgerüst in eine Anfangszone (11), eine Übergangszone (21) und in eine Endzone (31) aufgeteilt ist,
    dass in der Anfangszone (11) die Führungsrollen (13) im wesentlichen gegenüberliegend oder auf Lücke und in der Endzone (31) die Führungsrollen (33) jeweils im gegenteiligen Sinne angeordnet sind,
    dass zwischen der Anfangszone (11) und der Endzone (31) eine Übergangszone vorgesehen ist, die eine Kombination beider Rollenanordnungen aufweist, und
    dass Aktuatoren (71-73) vorgesehen sind, die mit Meßelementen (74) zur Erfassung der Anpreßkraft oder Meßelementen (75) zur Erfassung der Lage der Strangschale in Verbindung stehen und die entsprechend der Frequenz der Strangschale (νS) den Druck der hydraulischen Elemente (18, 28, 38) im wesentlichen kostant halten.
  7. Stranggießanlage nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Translationselemente (16, 26, 36) vorgesehen sind, mit denen eine Translation (a) der gegenüberliegend auf Lücke einstellbaren Führungsrollen (13, 23, 33) in einer Größenordnung a = 0,1 bis 0,5 x I.durchführbar ist.
  8. Stranggießanlage nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Führungsgerüst (22) in der Übergangszone (21) im Oberrahmen (24) und Unterrahmen (25) die gleiche Anzahl von Führungsrollen (23) aufweist, und
    dass die Positionierung der Führungsrollen (23) des Unterrahmens (25) längs des Stranges stufenlos veränderbar ist.
  9. Stranggießanlage nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine zusätzliche Führungsrolle (26) vorgesehen ist, die ergänzend zu den vorhandenen Führungsrollen (23) im Unterrahmen (25) positionierbar ist.
  10. Stranggießanlage nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Kühleinrichtung (61) in der Zone des plastischen Verhaltens der Strangschale vorgesehen ist, deren Kühlmedienmenge, -Form und -Temperatur einstellbar ist.
  11. Stranggießanlage nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Stranggießregelung vorgesehen ist, die eine Eigenfrequenz besitzt, welche außerhalb des Resonanzbereiches der Frequenz der Flüssigsäule (νF) liegt, wobei νF der Frequenz νS (Frequenz des Pumpens der Strangschale) entspricht.
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