EP1307305B1 - Verfahren und strangführung zum stützen, führen und kühlen von giesssträngen aus stahl, insbesondere von vorprofilen für träger - Google Patents

Verfahren und strangführung zum stützen, führen und kühlen von giesssträngen aus stahl, insbesondere von vorprofilen für träger Download PDF

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EP1307305B1
EP1307305B1 EP01965178A EP01965178A EP1307305B1 EP 1307305 B1 EP1307305 B1 EP 1307305B1 EP 01965178 A EP01965178 A EP 01965178A EP 01965178 A EP01965178 A EP 01965178A EP 1307305 B1 EP1307305 B1 EP 1307305B1
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EP
European Patent Office
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support
section
cooling
strip
cross
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EP01965178A
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Adolf Gustav Zajber
Dirk Letzel
Wilfried Milewski
Thomas Fest
Heinz Dietrich Schneider
Lothar Fischer
Herbert Brotski
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SMS Demag AG
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/009—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of work of special cross-section, e.g. I-beams, U-profiles
    • 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
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B22D11/1282—Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal

Definitions

  • the invention relates to a method and a strand guide for supporting, guiding and cooling of cast strands of steel, in particular of BBL pre-profiles for Support in which the cast strand after leaving the continuous casting mold in a Zero segment by means of secondary cooling and in subsequent support segments further cooled by water and pulled out.
  • the function of the strand guide not only the Supports the cast strand against the ferrostatic pressure includes, but also the withdrawal of solidification heat by the secondary cooling and the Maintaining the profile geometry generated in the continuous casting mold. It kick however, surface cracks still occur.
  • the goal of the strand guide must be a faultless surface quality of the Casting, an interior quality without cracks and without segregation at high Be true to profile.
  • the object is achieved by a method according to the preamble of claim 1 according to the invention achieved in that to avoid an undesirable solidification structure on the flange upper edges or in other cross-sectional areas the cooling and support of the beam blank format the solidification areas adapted so that only in areas where sump formation is present, cooled and supported.
  • An embodiment of the method provides that the cast strand through Targeted temperature control in upper support segments with at least the length the support rollers corresponding widths of the spray water jets at Lekssund Transverse sides of the G confusestrangqueritess cooled and analogous to Strangwegbone and the cooling state in core zones of G fauxstrangqueritess supported on the transverse sides decreasing and only with on the liquid core zones directed spray water jets with the same or smaller Width of the bottom side is cooled. This will cause hypothermia Strand shell avoided, and the risk of cracks, especially surface cracks, is significantly reduced.
  • the cast strand through targeted temperature control in the zero support segment at its profile ends and in the longitudinal side center region of its cross section and on the Transverse sides supported, and thereby longitudinal sides and transverse sides of the G collectstrangqueritess, except the cast strand profile corner sections, cooled and that with strand shell formation progressing along the strand path length only the center area and the two transverse sides of the G collectstrangqueritess and in the area of the swamp tips of the core zones the transverse sides are restricted in the region of the sump tip or sump tips supported and cooled and on the long sides only on the Swamp zone directed spray water jets are used.
  • This can a targeted temperature control depending on the cross-sectional zones of the G cleverstrangquerites not only in rectangular G cleverstrangquerexcellent, but also be achieved in profile strands.
  • the targeted temperature control can also be completed to that the cast strand in the state of substantial solidification without Spray water jets and without top and side supports, on support rollers is guided on-the-floor.
  • the support and secondary cooling are designed according to further features such that in the zero support segment longitudinal sides of the G confusestrangqueritess by means of symmetrically arranged longer support roller pairs and the G fauxstrang profile corner areas supported by Tipprollenrunen shorter length are, and that the transverse sides of the G fauxstrangqueritess means of about the Side length correspondingly long support roller pairs are supported.
  • Such Support is e.g. advantageous for strand shell thicknesses between 30 and 50 mm.
  • the support is practically from all sides only in the sump profile to unwanted To avoid hypothermia.
  • Another embodiment provides that in the following support segments to the Longitudinal sides of the G fauxstrangqueritess only the center symmetrically arranged, longer support roller pairs, and on the transverse sides about the side length corresponding support roller pairs are provided.
  • the Strand shell thickness already assumed between 40 to 60 mm, so that the corner regions of the G fauxstrangqueritess are no longer supported have to.
  • An improvement provides that the spray pattern of the secondary cooling analog designed for G mansumpf core zone. As a result, too high a water supply be avoided.
  • Another embodiment provides that a long support role as well wider or wider spray water jet is assigned. This measure is especially applicable for relatively thin strand shells of about 30 to 60 mm.
  • an embodiment may consist in that tapping rolls only still provided in a support segment following the zero support segment are.
  • a cast strand 1 for a pre-profile 2 from the carrier rolled ( Figures 1 and 1A).
  • the casting strand 1 is after the Leaving the continuous casting mold 3 in a zero support segment 4 with a secondary cooling and subsequently in further support segments 5, 6 and 7 Spray water jets 8 cooled and powered rollers of a Ausziehmaschine 9 pulled out.
  • the length L designates the entire plant length of the Continuous casting mold 3 up to the Ausziehmaschine 9. Also put the radii R1, R2 and R3 fix the arc of the strand course.
  • the form-true, cast strand 1 produced in the continuous casting mold 3 into the zero support segment 4 (Fig. 2B), in which the casting strand 1 by means of the longitudinal side 13 arranged in the longitudinal side center region 16 support rollers 17 and to the Transverse sides 14 arranged support rollers 18 is supported.
  • the G hasslestrang-Profileck Schemee 19 not cooled, but supported by means of 20 Tipprollen.
  • the spray water jets 8 each form opposite, still in the liquid or viscous range strand and its strand width or strand thickness an opening in the flow direction angle.
  • the core zone 15 ( Figure 2F) is very small, leaving the cast strand 1 no longer needs to be cooled and only by means of Support rollers 18 is guided on the transverse sides 14.
  • the smaller Kemzonen 15 continues and the casting strand 1 is only on the horizontal Support rollers 22 out.
  • the cast strand 1 is solidified.
  • the Thickness of the strand shell 21 is, for example (depending on the respective Casting cross-section dimensions) in each case in FIG. 2B with 38.2 mm, in FIG. 2C with 54.0 mm, in Fig. 2D with 66.1 mm, in Fig. 2E with 76.4 mm, in Fig. 2F with 85.4 mm, 93.5 mm in FIG. 2G and 101.0 mm in FIG. 2H.
  • Fig. 3 one of the support segments 5,6,7 is shown. After that are essential Assemblies each have a top frame 23, a bottom frame 24, side frames 25, removal rollers 26 and battens 27.
  • FIGS. 4A and 4B show the respective ones extending in the directions of the arrows 28 Outflow of spray water 29.
  • the drain is in particular by a "open" design of the support segments 5,6,7, allows, wherein the G fauxstrangquerites 1a starting from an open frame in each case from the outside Ribs 30, reinforcements 31, inner ribs 32 and one nozzle 33 is surrounded on four sides.
  • FIG. 4A corresponds approximately to the strand path length in FIG Figs. 2B and 2C.
  • the representation of FIG. 4B corresponds to the strand path length of FIG Fig. 2D.
  • Fig. 5 shows a vertical section through the drawn in operating position Support segment 5,6,7, wherein the open design of a support segment 5, 6, 7 is particularly easy to recognize.
  • the nozzle sticks 33 through the Spray water jets 8 directed against the G fauxstrangquerêt 1a splashing 29 can easily drain between the reinforcements 31 all around.
  • FIG. 6 a support roller stand 5, 6, 7 is described in FIG Training in operational position drawn in view.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Strangführung zum Stützen, Führen und Kühlen von Gießsträngen aus Stahl, insbesondere von BBL-Vorprofilen für Träger, bei dem der Gießstrang nach Verlassen der Stranggießkokille in einem Null-Segment mittels Sekundärkühlung und in nachfolgenden Stützsegmenten weiter durch Spritzwasser gekühlt und ausgezogen wird.
Aus der JP 42 00 844 ist es bekannt, in einer Strangführung für die Gießquerschnitts-Längsseiten einzelne Stützrollen, teils als Tipprollen, teils als im Profilgrund angeordnete Längsrollen geringer Länge, einzusetzen. An den Gießquerschnitts-Breitseiten sind dann entsprechend lange Stützrollen angeordnet. Diese Anordnung nimmt jedoch keine Rücksicht auf die an den betreffenden Gießstrang-Stellen vorhandenen Strangschalendicken und die erforderliche Kühlung.
Aus dem Bericht "Das Gießen von Beam Blanks im Elektrostahlwerk der Stahlwerk Thüringen GmbH, Unterwellenborn" ( Dengler, J-M et al, Stahl und Eisen, 1997, Nr. 5 ) ist eine geeignete Strangführung bekannt. Darin wird gelehrt, zusätzlich zur Wasserkühlung des Stranges den Steg, beide Flansche und die vier Flanschspitzen mittels ungleich langen Stützrollen zu führen. Ab der 11. Ebene bis zum Ende des betreffenden Stützsegments bei der 20. Rollen-ebene wird der Gießstrang nur noch am Steg und an beiden Flanschen mit 4 Stützrollen geführt. Die Außenkühlung ist jedoch nur in Abhängigkeit des Erstarrungszustandes geregelt.
Es ist zu berücksichtigen, dass die Funktion der Strangführung nicht nur das Stützen des Gießstranges gegen den ferrostatischen Druck umfasst, sondern auch den Entzug der Erstarrungswärme durch die Sekundärkühlung und die Erhaltung der Profilgeometrie, die in der Stranggießkokille erzeugt wird. Es treten jedoch immer noch Oberflächenrisse auf.
Das Ziel der Strangführung muss eine fehlerfreie Oberflächenqualität des Gießstranges, eine Innenqualität ohne Risse und ohne Seigerungen bei hoher Profiltreue sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Risse in der Gefügestruktur, insbesondere Oberflächenkühlrisse, durch Anpassung der Abkühlbedingungen der Strangoberfläche im Bereich der Sekundärkühlung, und in dieser insbesondere eine Unterkühlung der Strangschale zu vermeiden.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Vermeidung einer unerwünschten Erstarrungsstruktur auf den Flanschoberkanten oder in anderen Querschnittsbereichen die Kühlung und Stützung des Beam Blank-Formates den Erstarrungsbereichen derart angepaßt wird, dass nur in Bereichen, bei welchen Sumpfausbildung vorliegt, gekühlt und gestützt wird.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht dabei vor, dass der Gießstrang durch gezielte Temperaturführung in oberen Stützsegmenten mit zumindest der Länge der Stützrollen entsprechenden Breiten der Spritzwasserstrahlen an Längsund Querseiten des Gießstrangquerschnitts gekühlt und analog zur Strangweglänge und dem Abkühlungszustand in Kemzonen des Gießstrangquerschnitts an dessen Querseiten abnehmend gestützt und nur noch mit auf die flüssigen Kernzonen gerichteten Spritzwasserstrahlen mit gleicher oder kleinerer Breite der Sumpfseite gekühlt wird. Dadurch wird eine Unterkühlung der Strangschale vermieden, und die Gefahr von Rissen, insbesondere von Oberflächenrissen, wird erheblich reduziert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Gießstrang durch gezielte Temperaturführung im Null-Stützsegment an seinen Profilenden und im Längsseiten-Mittenbereich seines Querschnitts sowie an den Querseiten gestützt, und dabei Längsseiten und Querseiten des Gießstrangquerschnitts, ausgenommen die Gießstrang-Profileckbereiche, gekühlt werden, und dass bei auf der Strangweglänge fortschreitender Strangschalenbildung nur noch der Mittenbereich und die beiden Querseiten des Gießstrangquerschnitts gestützt werden, und im Bereich der Sumpfspitzen der Kemzonen die Querseiten im Bereich der Sumpfspitze bzw. der Sumpfspitzen eingeschränkt gestützt und gekühlt und an den Längsseiten nur noch auf die Sumpfzone gerichtete Spritzwasserstrahlen eingesetzt werden. Dadurch kann eine gezielte Temperaturführung abhängig von den Querschnitts-Zonen des Gießstrangquerschnitts nicht nur bei rechteckigem Gießstrangquerschnitt, sondern auch bei Profilsträngen erzielt werden.
Weitere Erfindungs-Merkmale sehen vor, dass im Bereich der Sumpfzone der Gießstrangquerschnitt an seinen Querseiten ohne Spritzwasserkühlung gestützt wird. Vorteilhafterweise erfolgt dabei ein Wärmefluss von heißeren Zonen in bereits abgekühlte Zonen ohne großen Temperatursprung.
Die gezielte Temperaturführung kann ferner dahingehend vollendet werden, dass der Gießstrang im Zustand weitgehender Durcherstarrung ohne Spritzwasserstrahlen und ohne oberes und seitliches Stützen, auf Stützrollen aufliegend geführt wird.
Die Aufgabe wird weiterhin durch Mittel der Führung und der Kühlung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gießstrang in einzelnen Stützsegmenten gezielt temperaturgeführt ist, derart, dass von Stützsegment zu Stützsegment eine an den Erstarrungszustand des Strangprofils angepasste Sekundärkühlung eingesetzt ist, die aus Spritzwasserstrahlen mit einer Breite gleich oder größer als die Länge von Stützrollenpaaren besteht und an der Längsseite und jeweils an der Querseite des Gießstrangquerschnitts vorgesehen ist und dass die auf das Null-Segment folgenden Stützsegmente offen ausgebildet sind, wobei überschüssiges Spritzwasser in einer Vielzahl von Richtungen vom Gießstrangquerschnitt durch die im Rahmen offenen Stützsegmente ableitbar ist. Dadurch wird über eine prozessgerechte Sekundärkühlung durch gezielte Stützsegmentausbildung mit einer optimalen Anordnung von Strangführungsrollen die Tendenz zur Unterkühlung von Strangecken (Flanschecken) mit schlechtem Duktilitätsverhalten vermieden und damit das Entstehen von Rissen in der Gefügestruktur und an der Oberfläche vermieden. Dabei kann auch eine homogenere Temperaturverteilung im Gießstrangquerschnitt erzielt werden.
Durch die temperaturgeführte Kühlung und Stützung in der erfindungsgemäßen Form werden folgende Effekte erzielt:
  • minimierte Wasserspritzmenge nur zur Abführung der Erstarrungswärme
  • Reduzierung von Laufwasser wegen Unterkühlung der Flanschoberseiten und anderer Querschnittsbereiche
  • Homogenes Temperaturbild im BBL-Querschnitt
  • Temperaturführung von der Kokille bis in den Richttreiberbereich
  • Einstellung von Oberflächentemperaturen im günstigen Duktilitätsbereich
Die Strangführungssegmente sollen in der Ausbildung den verfahrenstechnischen Anforderungen angepaßt sein. Deshalb erfolgt die Ausbildung in folgender Art:
  • Stützrollen, die nur im Sumpfbereich stützen
  • Segmentausbildung so, dass die Flanschoberseiten nicht überdeckt werden
  • Sicherstellung optimaler Wasserablaufeigenschaften
  • Wasserauffang- und Leitbleche an den Segmentoberseiten, so dass möglichst wenig Laufwasser anfällt.
Die Stützung und Sekundärkühlung sind nach weiteren Merkmalen derart gestaltet, dass im Null-Stützsegment Längsseiten des Gießstrangquerschnitts mittels mittensymmetrisch angeordneten längeren Stützrollenpaaren und die Gießstrang-profil-Eckbereiche mittels Tipprollenpaaren kürzerer Länge gestützt sind, und dass die Querseiten des Gießstrangquerschnitts mittels etwa der Seitenlänge entsprechend langen Stützrollenpaaren gestützt sind. Eine derartige Stützung ist z.B. bei Strangschalendicken zwischen 30 und 50 mm vorteilhaft. Die Stützung erfolgt praktisch von allen Seiten nur im Sumpfprofil, um unerwünschte Unterkühlungen zu vermeiden.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass in folgenden Stützsegmenten an den Längsseiten des Gießstrangquerschnitts nur noch die mittensymmetrisch angeordneten, längeren Stützrollenpaare, und an den Querseiten die etwa der Seitenlänge entsprechenden Stützrollenpaare vorgesehen sind. Hier kann die Strangschalendicke schon zwischen 40 bis 60 mm angenommen werden, so dass die Eckbereiche des Gießstrangquerschnitts nicht mehr gestützt werden müssen.
Eine weitere Verminderung der Stützkräfte erfolgt nach anderen Merkmalen, indem in einander folgenden Stützsegmenten jeweils die an den Querseiten symmetrisch angeordneten Stützrollenpaare verkürzt sind. Es wird davon ausgegangen, dass Mittenbereiche des Gießstrangs hier schon durcherstarrt sind, und die Strangschale in Außenbereichen ca. 50 bis 70 mm Dicke aufweist.
Bei weiter fortgeschrittener Erstarrung ist vorgesehen, dass in folgenden Stützsegmenten nur noch die an den Querseiten symmetrisch angeordneten, verkürzten Stützrollenpaare vorgesehen sind. Bei Vorprofil-Gießsträngen wird in den Eckbereichen des Gießstrangquerschnitts erfahrungsgemäß schon eine Strangschalendicke von 70 bis 90 mm angenommen.
Dabei wird vorgeschlagen, dass der Gießstrang in Abschnitten weitgehender Kernerstarrung nur noch an der Unterseite auf Stützrollen aufliegt.
Eine Verbesserung sieht vor, dass das Spritzbild der Sekundärkühlung analog zur Gießsumpf-Kernzone ausgelegt ist. Dadurch kann eine zu hohe Wasserbeaufschlagung vermieden werden.
Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass überschüssiges Spritzwasser ableitbar ist. Dadurch fallen in der Mitte des Gießstrangs, z.B. auf dem Profilsteg eines Vorprofils, nur noch minimale Wassermengen nach der Strangstützung an.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass einer langen Stützrolle ein ebenso breiter oder breiterer Spritzwasserstrahl zugeordnet ist. Diese Maßnahme ist insbesondere bei relativ noch dünnen Strangschalen von ca. 30 bis 60 mm anwendbar.
Und schließlich kann eine Ausgestaltung darin bestehen, dass Tipprollen nur noch in einem Stützsegment , das auf das Null-Stützsegment folgt, vorgesehen sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeipiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Gießstrang in Seitenansicht mit dem Gießstrangweg zugeordneten Strangschalendicken für einen Vorprofil-Gießstrang,
Fig. 1 A
den Gießstrangquerschnitt in der Stranggießkokille,
Fig. 2A
den Gießstrangquerschnitt am Ausgang der Stranggießkokille,
Fig. 2B
den Gießstrangquerschnitt mit Stützrollenanordnung und Sekundärkühlung im Null-Segment,
Fig. 2C
den Gießstrangquerschnitt mit Stützrollenanordnung und Sekundärkühlung in einem nachfolgenden Stützsegment,
Fig. 2D
den Gießstrangquerschnitt mit Stützrollenanordnung und Sekundärkühlung in einem weiteren Stützsegment,
Fig. 2E
den Gießstrangquerschnitt mit Stützrollenanordnung und Sekundärkühlung im nächsten Stützsegment,
Fig. 2F
den Gießstrangquerschnitt vor der Durcherstarrung, ohne Sekundärkühlung,
Fig. 2G
den Gießstrangquerschnitt bei nahezu vollzogener Durcherstarrung,
Fig. 2H
den Gießstrangquerschnitt nach vollständiger Durcherstarrung auf dem Rollgang aufliegend,
Fig. 3
eine perspektivische Ansicht eines Stützsegmentes,
Fig. 4A
ein perspektivischer Schnitt durch das Stützsegment mit Tipprollen,
Fig. 4B
ein perspektivischer Schnitt durch das Stützsegment ohne Tipprollen,
Fig. 5
eine perspektivische Seiten-Ansicht im Querschnitt eines Null-Stützsegmentes in offener Ausbildung und
Fig. 6
eine perspektivische Ansicht des Null-Stützsegmentes in offener Ausbildung.
Als Ausführungsbeispiel ist ein Gießstrang 1 für ein Vorprofil 2, aus dem Träger gewalzt werden, dargestellt (Fig. 1 und 1A). Der Gießstrang 1 wird nach dem Verlassen der Stranggießkokille 3 in einem Null-Stützsegment 4 mit einer Sekundärkühlung und nachfolgend in weiteren Stützsegmenten 5,6 und 7 durch Spritzwasserstrahlen 8 gekühlt und durch angetriebene Rollen einer Ausziehmaschine 9 ausgezogen.
Im Abstand von 2 m zu 2 m sind die Strangschalendicken mit Dickenangabe in mm angegeben. Die Länge L bezeichnet die gesamte Anlagenlänge von der Stranggießkokille 3 bis zur Ausziehmaschine 9. Außerdem legen die Radien R1, R2 und R3 den Bogen des Strangverlaufs fest.
Der Gießstrang 1 wird durch eine gezielte Temperaturführung in dem (oberen) Null-Stützsegment 4 mit Spritzwasserstrahlen 8 beaufschlagt, die eine Breite 10 aufweisen, die gleich oder größer ist als die Länge 11 der Stützrollenpaare 12. Solche Spritzwasserstrahlen 8 sind an der Längsseite 13 und an der Querseite 14 des Gießstrangquerschnitts 1 a eingesetzt ( Fig. 2A- 2H). Analog zur Strangweglänge und dem Abkühlungszustand in Kernzonen 15 , die noch zähflüssige Schmelze in dem Gießstrangquerschnitt 1a enthalten, werden die Querseiten 14 abnehmend gestützt (Fig. 2D - 2F) und die Spritzwasserstrahlen 8 werden nur noch auf die Kemzonen 15 gerichtet (Fig. 2D).
Entsprechend einem bestmöglichen Verfahren (Fig. 2A - 2H) tritt der formgetreue, in der Stranggießkokille 3 erzeugte Gießstrang 1 in das Null-Stützsegment 4 (Fig. 2B) ein, in dem der Gießstrang 1 mittels an der Längsseite 13 im Längsseiten-Mittenbereich 16 angeordnete Stützrollen 17 und an den Querseiten 14 angeordnete Stützrollen 18 gestützt wird. Dabei werden die Gießstrang-Profileckbereiche 19 nicht gekühlt, aber mittels Tipprollen 20 gestützt. Die Spritzwasserstrahlen 8 bilden jeweils gegenüber dem, sich noch im flüssigen oder zähflüssigen Bereich befindlichen Strang und dessen Strangbreite oder Strangdicke einen sich in Strömungsrichtung öffnenden Winkel. Dadurch wird nur dort Wärme in höherem Maße entzogen, wo sich im Inneren des Gießstranges 1 noch flüssige oder zähflüssige Schmelze befindet, währenddem bereits erstarrte Bereiche, im wesentlichen die übrige Strangschale 21 verschont bleibt. Dadurch kommt ein sanfteres Abkühlen der Strangecken zustande und deshalb entstehen weniger oder keine Oberflächenrisse. Gemäß Fig. 2C werden die Spritzwasserstrahlen 8 noch weit gefächert aufrechterhalten. In Fig. 2D ist sofort erkennbar, dass nur noch der Mittenbereich 16 des Gießstrangquerschnitts 1a mittels Stützrollen 17 gestützt wird, aber nicht mehr gekühlt wird. Die Spritzwasserstrahlen 8 sind nur noch auf die Kemzonen 15 gerichtet. Die Stützrollen 18 sind erheblich kürzer gehalten. Diese gezielte Temperaturführung setzt sich im Stranglaufweg (Fig. 2E) soweit fort, dass nur noch Spritzwasserstrahlen 8 an der Längsseite 13 auf die Kemzone 15 gerichtet werden. Schließlich ist die Kemzone 15 (Fig. 2F) sehr klein, so dass der Gießstrang 1 überhaupt nicht mehr gekühlt werden muss und nur noch mittels der Stützrollen 18 an den Querseiten 14 geführt wird. In Fig. 2G verkleinern sich die Kemzonen 15 weiter und der Gießstrang 1 wird nur noch auf den horizontalen Stützrollen 22 geführt. Gemäß Fig. 2H ist der Gießstrang 1 durcherstarrt. Die Dicke der Strangschale 21 ist beispielsweise (abhängig von den jeweiligen Gießquerschnittsabmessungen) jeweils in der Fig. 2B mit 38,2 mm, in der Fig. 2C mit 54,0 mm, in Fig. 2D mit 66,1 mm, in Fig. 2E mit 76,4 mm, in Fig. 2F mit 85,4 mm, in Fig. 2G mit 93,5 mm und in Fig. 2H mit 101,0 mm angegeben.
In Fig. 3 ist eines der Stützsegmente 5,6,7 dargestellt. Danach sind wesentliche Baugruppen jeweils ein Oberrahmen 23, ein Unterrahmen 24, Seitenrahmen 25, Ausbaurollen 26 und Spritzlatten 27.
Die Fig. 4A und 4B zeigen den in den Pfeilrichtungen 28 verlaufenden jeweiligen Abfluss des Spritzwassers 29. Der Abfluss wird insbesondere durch eine "offene" Gestaltung der Stützsegmente 5,6,7, ermöglicht, wobei der Gießstrangquerschnitt 1a ausgehend von einem offenen Rahmen jeweils von äußeren Rippen 30, Verstärkungen 31, inneren Rippen 32 und jeweils einem Düsenstock 33 an vier Seiten umgeben ist.
Dabei entspricht die Darstellung der Fig. 4A etwa der Strangweglänge in den Fig. 2B und 2C. Die Darstellung der Fig. 4B entspricht der Strangweglänge der Fig. 2D.
Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt durch das in Betriebslage gezeichnete Stützsegment 5,6,7, wobei die offene Ausbildung eines Stützsegmentes 5, 6, 7 besonders leicht erkennbar ist. Das aus den Düsenstöcken 33 durch die Spritzwasserstrahlen 8 gegen den Gießstrangquerschnitt 1a gerichtete Spritzwasser 29 kann leicht zwischen den Verstärkungen 31 ringsum abfließen.
Gemäß Fig. 6 ist ein Stützrollengerüst 5,6,7 in der zu Fig. 3 beschriebenen Ausbildung in Betriebsstellung in Ansicht gezeichnet.
Bezugszeichenliste
1
Gießstrang
1a
Gießstrangquerschnitt
2
Vorprofil (Strangprofil)
3
Stranggießkokille
4
Null-Stützsegment
5
Stützsegment
6
Stützsegment
7
Stützsegment
8
Spritzwasserstrahl
9
Ausziehmaschine
10
Breite (des Spritzwasserstrahls)
11
Länge
12
Stützrollenpaare
13
Längsseite (des Gießstrangs)
14
Querseite (des Gießstrangs)
15
Kemzone
16
Längsseiten-Mittenbereich
17
Stützrolle
18
Stützrolle
19
Gießstrang-Profileckbereich
20
Tipprolle
21
Strangschale
22
horizontale Stützrolle
23
Oberrahmen
24
Unterrahmen
25
Seitenrahmen
26
Ausbaurollen
27
Spritzlatte
28
Pfeilrichtung
29
Spritzwasser
30
äußere Rippen
31
Verstärkung
32
innere Rippen
33
Düsenstock

Claims (15)

  1. Verfahren zum Stützen, Führen und Kühlen von Gießsträngen aus Stahl, insbesondere von Vorprofilen für Träger, bei dem der Gießstrang nach dem Verlassen der Stranggießkokille in einem Null-Segment in einer Sekundärkühlung und in nachfolgenden Stützsegmenten weiter durch Spritzwasser gekühlt und ausgezogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer unerwünschten Erstarrungsstruktur auf den Flanschoberkanten oder in anderen Querschnittsbereichen die Kühlung und Stützung des Beam Blank-Formates den Erstarrungsbereichen derart angepaßt wird, dass nur in Bereichen, bei welchen Sumpfausbildung vorliegt, gekühlt und gestützt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang durch gezielte Temperaturführung in oberen Stützsegmenten mit zumindest der Länge der Stützrollen entsprechenden Breiten der Spritzwasserstrahlen an Längs- und Querseiten des Gießstrangquerschnitts gekühlt und analog zur Strangweglänge und dem Abkühlungszustand in Kemzonen des Gießstrangquerschnitts an dessen Querseiten abnehmend gestützt und nur noch mit auf die flüssigen Kemzonen gerichteten Spritzwasserstrahlen mit gleicher oder kleinerer Breite der Sumpfseite gekühlt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang durch gezielte Temperaturführung im Null-Stützsegment an den Profilenden und im Längsseiten-Mittenbereich seines Querschnitts und an seinem Querseiten gestützt, und dessen Längsund Querseiten, ausgenommen die Profileckbereiche, gekühlt werden, dass bei auf dem Strangweg fortschreitender Strangschalenbildung nur noch der Mittenbereich und die beiden Querseiten des Strangquerschnitts gestützt werden, und dass im Bereich der Sumpfspitzen der Kernzonen die Querseiten in deren Bereich eingeschränkt gestützt und gekühlt, und an den Längsseiten nur noch auf die Sumpfzone gerichtete Spritzwasserstrahlen eingesetzt sind.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrangquerschnitt im Bereich der Sumpfzone an dessen Querseiten weiter ohne Spritzwasserkühlung gestützt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang im Zustand weitgehender Durcherstarrung ohne Spritzwasserstrahlen und ohne oberes und seitliches Stützen auf Stützrollen aufliegend geführt wird.
  6. Strangführung für Gießstränge (1) aus Stahl, insbesondere für Vorprofile (2) für Träger, umfassend ein an die Stranggießkokille (3) anschließendes Null-Stütz-Segment (4) und eine Sekundärkühlung mit Spritzwasserstrahlen (8) sowie aufeinanderfolgende weitere Stützsegmente (5 bis 7) und eine Ausziehmaschine (9)
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang (1) in einzelnen Stützsegmenten (4, 5, 6, 7) gezielt temperaturgeführt ist, derart, dass von Stützsegment (4) zu Stützsegment (7) eine an den Erstarrungszustand des Strangprofils (2) angepasste Sekundärkühlung eingesetzt ist, die aus Spritzwasserstrahlen (8) mit einer Breite (10) gleich oder größer als die Länge (11) von Stützrollenpaaren (12) besteht und an der Längsseite (13) und jeweils an der Querseite (14) des Gießstrangquerschnitts (1 a) vorgesehen ist und dass die auf das Null-Segment (4) folgenden Stützsegmente (5 bis 7) offen ausgebildet sind, wobei überschüssiges Spritzwasser (29) in einer Vielzahl von Richtungen (28) vom Gießstrangquerschnitt (1 a) durch die im Rahmen offenen Stützsegmente (5 bis 7) ableitbar ist.
  7. Strangführung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Null-Stützsegment (4) Längsseiten (13) des Gießstrangquerschnitts (1 a) mittels mittig symmetrisch angeordneter längerer Stützrollenpaare (17) und Gießstrangprofil-Eckbereiche (19) mittels Tipprollenpaaren (20) gestützt sind, und dass die Querseiten (14) des Gießstrangquerschnitts (1 a) mittels etwa der Seitenlänge entsprechend langen Stützrollenpaaren (18) gestützt sind.
  8. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass in folgenden Stützsegmenten (5,6,7) an den Längsseiten (13) des Gießstrangquerschnitts (1 a) nur noch mittig angeordnete, längere Stützrollenpaare (17) und an dessen Querseiten (14) etwa der Seitenlänge entsprechend lange Stützrollenpaare (18) vorgesehen sind.
  9. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass in folgenden Stützsegmenten (5,6,7) jeweils an den Querseiten (14) angeordnete Stützrollenpaare (18) verkürzt sind.
  10. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass in folgenden Stützsegmenten (5,6,7) nur noch an Querseiten (14) symmetrisch verkürzte Stützrollenpaare (18) vorgesehen sind.
  11. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang (1) in Abschnitten weitgehender Kemerstarrung nur noch an seiner Unterseite auf Stützrollen (22) aufliegt.
  12. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzbild der Sekundärkühlung analog zur Gießsumpf-Kernzone (15) ausgelegt ist.
  13. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass überschüssiges Spritzwasser (29) ableitbar ist.
  14. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass einer langen Stützrolle (17; 18) jeweils ein ebenso breiter oder breiterer Spritzwasserstrahl (8) zugeordnet ist.
  15. Strangführung nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass Tipprollen (20) nur noch in einem Stützsegment (5)), das auf das Null-Stützsegment (4) folgt, vorgesehen sind.
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