WO2014044801A1 - Apparatus for the continuous casting of metals - Google Patents

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WO2014044801A1
WO2014044801A1 PCT/EP2013/069583 EP2013069583W WO2014044801A1 WO 2014044801 A1 WO2014044801 A1 WO 2014044801A1 EP 2013069583 W EP2013069583 W EP 2013069583W WO 2014044801 A1 WO2014044801 A1 WO 2014044801A1
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WO
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mold
metal
edge
melt
side walls
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/069583
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German (de)
French (fr)
Inventor
Viorel-Sergiu ILIE
Christian FÜRST
Josef MÖRTL
Wilhelm POSCH
Original Assignee
Voestalpine Stahl Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0406—Moulds with special profile
    • 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/059—Mould materials or platings

Definitions

  • the invention relates to a device for the continuous casting of metals according to the preamble of claim 1.
  • molten metal is poured into a mold, which usually consists in particular ⁇ cooled metal plates, copper plates. These plates can optionally melt side a coating aufwei ⁇ sen. These metal plates define between them a mold cavity, wherein the mold cavity is open on the filling side and is also open on an exit side.
  • the ⁇ a filled liquid metal passes through this form and is thereby cooled in the edge regions in such a way that forms a solidified shell of the cast metal.
  • Dement ⁇ speaking emerges from the outlet side of the mold, a metal ⁇ strand, which has externally substantially the shape that is predetermined by the mold.
  • This cast strand can be pulled off vertically in particular in the case of a vertical orientation of the casting mold or continuous casting mold or be deflected horizontally with a large bend taking into account the properties of the cast strand.
  • the mold hereinafter also called mold
  • the mold already bent for For ⁇ form and pull the strand off the vertical.
  • the cooling is usually reduced in these areas, wherein in the secondary cooling zone, d. H. in the area in which the slab has usually left the mold and is guided by rollers, the cooling is accomplished by blowing with air or by spraying with water until the strand or the slab is completely cured.
  • a reduced cooling can be brought about here by changing the spray intensity.
  • a mold or continuous casting mold which consists of four cooled plates, which can be attached to one another ⁇ anander.
  • the oblique surfaces of each corner of the mold cavity are described by a hypotenuse of the right angle between the planes of the plates. This is to achieve improved edge areas, which make it unnecessary to cut certain edge areas.
  • a mold or mold for continuous casting is known, in which the corner regions are just ⁇ if arranged bevelled, but here the Ab ⁇ bevels widen from the inlet to the outlet at gleichblei ⁇ bendem angle. Which means that the flat Be ⁇ area between the slopes narrower.
  • JP 2007331000 A a mold is also known in which the corners have bevels.
  • a cast body is to be generated, which has no internal defects, which are generated by a solidification delay.
  • a width-adjustable mold for the continuous casting of steel or a steel alloy is known with a broad side and a variable in its position narrow side, so that during the casting, the width of the strand is adjustable, each narrow side in ⁇ neren Subarea and two outer portions on ⁇ has, wherein the outer portions of the narrow side between the broad side and the inner portion of the narrow side are provided and the outer portions of the narrow side at least partially occupy an angle of ⁇ 90 ° with the broad sides, so that a slab is poured with a chamfer between narrow side and broadside.
  • Propose the task measures ⁇ men with which a peripheral shell error can be prevented and at the same slab oversize be used in the hot rolling mill is achieved by a mold characterized in that the outer ends of the portions of the narrow sides are flattened, and the flattened ends, a wall thickness of 0, 5 mm to 5 mm measured in the direction of the broad side.
  • edge shell error which occurs during hot rolling of the slab in the hot rolling mill. This marginal shell error has its name get up that this occurs primarily at the edge of the hot strip and sometimes leads beyond the edge of the hot strip to strong fuzziness and damage to the hot strip edge.
  • Narrow side walls together form an up to a mold outlet reaching a Kokilleneingangs ⁇ ridge form hollow ⁇ space for receiving metal melt and formation of the metal strip and each narrow side wall is divided into three from the mold inlet edge to the mold outlet edge reaching narrow side areas, in which case the continuous heat removal, and a targeted edge rotation of the strand shell in transition areas should be achieved.
  • Narrow-side geometries mean that in strand annealing in the edge or corner region of a continuous casting mold, the strand is cooled irregularly in this area by lifting the strand from the mold and the resulting formation of edge and longitudinal cracks, in part also by segregation effects.
  • the object of the invention is to provide a device for the continuous casting of metals, in which the Kokilleninnenform allows for improved cooling.
  • the object is achieved with a device having the features of claim 1.
  • the object is achieved in that - in particular deviate ⁇ accordingly to KR 20040058588 - not the effective width of the mold is influenced by a displacement of the inclined faces inwardly, but the object is achieved in that the slabs narrow side is supported improved in the mold, whereby an improved heat dissipation in the surface and thus a compensation of the heat edge / surface is achieved with improved stability of the mold.
  • this is done by changing the chamfer along the mold from an input angle to an output angle, thereby improving the heat dissipation in the chamfer region.
  • This additionally improves the support and strand shell growth.
  • the narrow side is better supported by the angle change without the broad side in the region of the edge to jam ⁇ chen as in the prior art.
  • the chamfer length remains so kon ⁇ constant or proportional to the local shrinkage of the slab.
  • a parabolic shape is maintained over the length of the mold, wherein the tips are flattened on the chamfer body to support a thicker coating area.
  • Figure 1 a cross section through the narrow side of a mold according to the invention
  • FIG. 2 shows a section showing the chamfer in the melt inlet
  • FIG. 3 the chamfer in the region of the melt outlet
  • FIG. 4 shows a cross section showing the chamfer change
  • FIG. 5 shows a comparison of the behavior of a slab in a conventional continuous casting mold and the behavior of a slab in a continuous casting mold according to the invention
  • FIG. 6 The local heat flux density over the mold lengths.
  • the inventive apparatus for continuous casting of metals comprising a mold (not shown), which (not shown) of broad sides ⁇ plates and narrow side plates 1 (Fig. 1, Fig. 4) is formed.
  • the narrow side plates 1 are arranged diametrically opposite each other in the assembled state of a mold and preference ⁇ each other on and away from each other movably arranged between the wide side plates.
  • the narrow sides 1 and the narrow side walls 1 of the mold are flat-plate-like and have a deteriorater ⁇ term, preferably flat surface 2, a parallel to this extending melt-side surface 3 and side surfaces 4, 5.
  • the side surfaces 5 extend from the rear surface 2 in particular at right angles on the melt-side FLAE ⁇ che 3 also are being formed between the melt side surface 3 and side surfaces 4, 5 each have a slanting surface 6. 7
  • the narrow side wall 1 has an inlet-side end face 9 and an outlet-side end face 8.
  • the oblique surfaces 6, 7 have a first angle l with respect to the melt-side surface 3 (FIG. 2), the angle being 110 ° to 160 °, in particular 130 ° to 140 °.
  • the respective side wall 4, 5 projects beyond a projection U L over the plane of the melt-side surface 3.
  • the respective side wall 4, 5 having a smaller overhang U2 above the level of melt ⁇ side surface 3 about, whereby the angle between the respective inclined surface 6, 7 and the melt-side surface 3 is increased, whereby optionally also loading slightly more to the longitudinal center of the plate, the approach ⁇ point of each oblique surface 6, 7 with the schmelzesei ⁇ term surface moves.
  • the angle 2 is in the region of the outlet 115 ° to 165 °, in particular between 135 ° and 145 °.
  • the angle thus increases from the inlet to the out ⁇ run side, the change can be both continuous and discontinuous. However, it is preferably always 2> Oii.
  • the narrow side 1 and narrow plate 1 of the mold has the back side also conventional means for attachment 10 and milled cooling grooves 11 for passing a usually liquid cooling medium.
  • the plate 1 or narrow side wall 1 has a coating 12 in order, in particular, to prevent welding of the cast strand from the inlet-sapling edge 9 to the outlet-seeding edge 8.
  • the coating 12 extends in the inlet region 9 is preferably the entire surface on both the chamfers 6, 7 as well as on the melt-side surface 3.
  • Be ⁇ coating 12 may be tailored to be cast steel and a ceramic, metallic or metalloxidi- specific coating 12 be.
  • the coating 12 may be nickel or chromium or a nickel or chromium alloy based on such alloys.
  • the slab ⁇ narrow side is better supported in the mold, thereby improving the heat dissipation in the surface and thus an output equal to the heat edge / surface is achieved with improved stability of the mold.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

The invention relates to a permanent mould for the continuous casting of steel, wherein the permanent mould is delimited by four plate-like side walls, in particular by two opposing narrow side walls and two opposing wide side walls and a mould cavity, reaching from a permanent mould inlet edge (9) to a permanent mould outlet edge (8), for receiving metal melts and the formation of the metal strand, wherein, in the marginal region from a respective side wall (4), (5) to a melt-side face (3), two opposing walls have in each case an oblique face or bevel, in such a manner that the corners of the permanent mould are formed with oblique faces or a metal strand which is formed is formed with bevels in the corner regions, characterized in that the angle (α1, α2) included by the oblique faces (6) with the melt-side face (3) of the respective wall (1) on which they are arranged increases in size from the entry to the exit.

Description

Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen  Apparatus for continuous casting of metals
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for the continuous casting of metals according to the preamble of claim 1.
Beim Strangguss von Metallen wird schmelzflüssiges Metall in eine Gießform eingefüllt, welche meist aus gekühlten Metall¬ platten, insbesondere Kupferplatten besteht. Diese Platten können gegebenenfalls schmelzeseitig eine Beschichtung aufwei¬ sen. Diese Metallplatten begrenzen zwischen sich einen Formenhohlraum, wobei der Formenhohlraum auf der Einfüllseite offen ist und auf einer Austrittsseite ebenfalls offen ist. Das ein¬ gefüllte flüssige Metall durchläuft diese Form und wird dabei in den Randbereichen derart abgekühlt, dass sich eine erstarrte Strangschale aus dem eingegossenen Metall bildet. Dement¬ sprechend tritt aus der Austrittsseite der Form ein Metall¬ strang aus, der äußerlich im Wesentlichen die Form hat, die durch die Gießform vorgegeben wird. In the continuous casting of metals, molten metal is poured into a mold, which usually consists in particular ¬ cooled metal plates, copper plates. These plates can optionally melt side a coating aufwei ¬ sen. These metal plates define between them a mold cavity, wherein the mold cavity is open on the filling side and is also open on an exit side. The ¬ a filled liquid metal passes through this form and is thereby cooled in the edge regions in such a way that forms a solidified shell of the cast metal. Dement ¬ speaking emerges from the outlet side of the mold, a metal ¬ strand, which has externally substantially the shape that is predetermined by the mold.
Dieser Gießstrang kann insbesondere bei einer vertikalen Ausrichtung der Gießform bzw. Stranggussform vertikal nach unten abgezogen werden oder mit einem die Eigenschaften des gegossenen Stranges berücksichtigenden großen Bogen horizontal abgelenkt werden. Darüber hinaus ist es bekannt, auch die Gießform (im Nachfolgenden auch Kokille genannt) bereits gebogen auszu¬ bilden und den Strang abweichend von der Vertikalen abzuziehen . This cast strand can be pulled off vertically in particular in the case of a vertical orientation of the casting mold or continuous casting mold or be deflected horizontally with a large bend taking into account the properties of the cast strand. Moreover, it is known, the mold (hereinafter also called mold) already bent for For ¬ form and pull the strand off the vertical.
Beim Strangguss gibt es jedoch neben dem Vorteil des kontinu¬ ierlichen Gussverfahrens auch Probleme. Ist eine Strangguss¬ form bzw. Kokille üblicherweise mit einem im Querschnitt flach rechteckigen Hohlraum ausgebildet, erfolgt in dem Bereich, in dem eine Kokillenschmalseite und eine Kokillenbreitseite auf- einander treffen, wegen der zweidimensionalen Wärmeabfuhr im Kantenbereich eine stärkere Abkühlung. Hierbei kommt es dazu, dass die Breitseite der Bramme, die durch die Kokille gebildet wird, mehr schrumpft als in der Schmalseite. In continuous casting but there is next to the advantage of the continu ¬ ous casting process also problems. Is a continuous casting mold or chill ¬ typically formed with a flat cross-sectionally rectangular cavity takes place in the region in which a Kokillenschmalseite and a mold broad ascending meet each other, because of the two-dimensional heat dissipation in the edge region a stronger cooling. It happens that the broad side of the slab, which is formed by the mold shrinks more than in the narrow side.
Um die Kantentemperatur in der Sekundärkühlzone auszugleichen wird in diesen Bereichen üblicherweise die Kühlung reduziert, wobei in der Sekundärkühlzone, d. h. in dem Bereich, in dem die Bramme üblicherweise die Kokille verlassen hat und durch Rollen geführt wird, die Kühlung durch Anblasen mit Luft oder Anspritzen mit Wasser bewerkstelligt wird, bis der Strang bzw. die Bramme vollständig durchgehärtet ist. Eine verminderte Kühlung kann hier durch Veränderung der Spritzintensität herbeigeführt werden. In order to compensate for the edge temperature in the secondary cooling zone, the cooling is usually reduced in these areas, wherein in the secondary cooling zone, d. H. in the area in which the slab has usually left the mold and is guided by rollers, the cooling is accomplished by blowing with air or by spraying with water until the strand or the slab is completely cured. A reduced cooling can be brought about here by changing the spray intensity.
Im Stand der Technik wurden bereits sogenannte Konvexschmal¬ seiten eingesetzt, um die Wärmeabfuhr in der Fläche der Kokille zu maximieren. Trotz aller entsprechenden Versuche entstehen bei großen Formaten der Brammen Innenrisse durch die Biegebeanspruchung im Gussbogen, wobei hier noch Seigerungseffek- te hinzukommen. In the prior art so-called Konvexschmal ¬ pages have been used to maximize the heat dissipation in the surface of the mold. Despite all the corresponding tests, internal cracks are caused by the bending stress in the casting arc in the case of large slab formats, whereby segregation effects are added.
Um durch die Kokillenform Einfluss zu nehmen wurden im Stand der Technik mehrere Lösungsvorschläge gemacht. In order to influence the shape of the mold, several solutions have been proposed in the prior art.
Aus der US 5,191,924 ist eine Kokille bzw. Stranggussform bekannt, welche aus vier gekühlten Platten besteht, welche anei¬ nander befestigt werden können. Die schrägen Flächen einer jeden Ecke des Formenhohlraumes werden durch eine Hypotenuse des rechten Winkels zwischen den Ebenen der Platten beschrieben. Hiermit sollen verbesserte Randbereiche erzielt werden, die ein Abschneiden bestimmter Randbereiche überflüssig machen. Aus der KR 100518331 ist ebenfalls eine Gießform bzw. Kokille für den Strangguss bekannt, bei der die Eckenbereiche eben¬ falls abgeschrägt angeordnet sind, wobei hier jedoch die Ab¬ schrägungen sich vom Einlauf zum Auslauf hin bei gleichblei¬ bendem Winkel verbreitern. Was bedeutet, dass der ebene Be¬ reich zwischen den Schrägen schmaler wird. From US 5,191,924 a mold or continuous casting mold is known, which consists of four cooled plates, which can be attached to one another ¬ anander. The oblique surfaces of each corner of the mold cavity are described by a hypotenuse of the right angle between the planes of the plates. This is to achieve improved edge areas, which make it unnecessary to cut certain edge areas. From the KR 100518331 also a mold or mold for continuous casting is known, in which the corner regions are just ¬ if arranged bevelled, but here the Ab ¬ bevels widen from the inlet to the outlet at gleichblei ¬ bendem angle. Which means that the flat Be ¬ area between the slopes narrower.
Aus der JP 2007331000 A ist ebenfalls eine Gießform bekannt, bei der die Ecken Abschrägungen besitzen. Hierbei soll ein gegossener Körper erzeugt werden, der keine inneren Defekte besitzt, die durch eine Verfestigungsverzögerung erzeugt werden. From JP 2007331000 A, a mold is also known in which the corners have bevels. Here, a cast body is to be generated, which has no internal defects, which are generated by a solidification delay.
Aus der WO 2009/062968 A2 ist eine breitenverstellbare Kokille für das Stranggießen von Stahl oder einer Stahllegierung gekannt mit einer Breitseite und einer in seiner Position veränderbaren Schmalseite, so dass während des Gießens die Breite des Stranges einstellbar ist, wobei jede Schmalseite einen in¬ neren Teilbereich und jeweils zwei äußere Teilbereiche auf¬ weist, wobei die äußeren Teilbereiche der Schmalseite zwischen der Breitseite und dem inneren Teilbereich der Schmalseite vorgesehen sind und die äußeren Teilbereiche der Schmalseite zumindest bereichsweise mit den Breitseiten einen Winkel von < 90° einnehmen, so dass eine Bramme mit einer Fase zwischen Schmalseite und Breitseite gegossen wird. Die Aufgabe Maßnah¬ men vorzuschlagen, mit welchen ein Randschalenfehler verhindert werden kann und gleichzeitig im Warmwalzwerk Brammen mit Übermaß einsetzbar werden, wird durch eine Kokille dadurch gelöst, dass die äußeren Enden der Teilbereiche der Schmalseiten abgeflacht sind und die abgeflachten Enden eine Wanddicke von 0,5 mm bis 5 mm gemessen in Richtung der Breitseite aufweisen. Auch in dieser Druckschrift soll entsprechend wie auch in der JP 2007331000 A der sogenannte Randschalenfehler vermieden werden, welcher beim Warmwalzen der Bramme im Warmwalzwerk auftritt. Dieser Randschalenfehler hat seine Bezeichnung da- rauf erhalten, dass dieser vornehmlich am Rand des Warmbandes auftritt und zuweilen über die Kante des Warmbandes hinaus zu starken Ausfaserungen und Beschädigung der Warmbandkante führt . From WO 2009/062968 A2 a width-adjustable mold for the continuous casting of steel or a steel alloy is known with a broad side and a variable in its position narrow side, so that during the casting, the width of the strand is adjustable, each narrow side in ¬ neren Subarea and two outer portions on ¬ has, wherein the outer portions of the narrow side between the broad side and the inner portion of the narrow side are provided and the outer portions of the narrow side at least partially occupy an angle of <90 ° with the broad sides, so that a slab is poured with a chamfer between narrow side and broadside. Propose the task measures ¬ men with which a peripheral shell error can be prevented and at the same slab oversize be used in the hot rolling mill is achieved by a mold characterized in that the outer ends of the portions of the narrow sides are flattened, and the flattened ends, a wall thickness of 0, 5 mm to 5 mm measured in the direction of the broad side. Also in this document is to be avoided in accordance with as well as in JP 2007331000 A, the so-called edge shell error, which occurs during hot rolling of the slab in the hot rolling mill. This marginal shell error has its name get up that this occurs primarily at the edge of the hot strip and sometimes leads beyond the edge of the hot strip to strong fuzziness and damage to the hot strip edge.
Aus der AT 508823 AI ist eine Stranggießkokille zum kontinu¬ ierlichen Gießen eines Metallstranges mit Breitseitenwänden und zwischen den Breitseitenwänden verschiebbar angeordneten Schmalseitenwänden bekannt, bei der Breitseitenwände und From AT 508 823 Al a mold for the continu ous ¬ casting a metal strand with wide side walls and displaceably arranged between the wide side walls narrow side walls is known in the wide side walls and
Schmalseitenwände gemeinsam einen von einer Kokilleneingangs¬ kante bis zu einer Kokillenausgangskante reichenden Formhohl¬ raum für die Aufnahme von Metallschmelze und die Ausbildung des Metallstranges bilden und jede Schmalseitenwand in drei von der Kokilleneingangskante bis zur Kokillenausgangskante reichenden Schmalseitenbereiche gegliedert ist, wobei hier die kontinuierliche Wärmeabfuhr und eine gezielte Kantenrotation der Strangschale in Übergangsbereichen erzielt werden soll. Dies soll dadurch erreicht werden, dass der Mittenbereich jeder Schmalseitenwand an der Kokilleneingangskante eine konvexe Konturlinie aufweist, die bis zur Kokillenausgangskante in ei¬ nen kontinuierlichen Übergang auf eine gerade Konturlinie oder auf eine konvexe Konturlinie mit kleinerer Krümmung als an der Kokillenausgangskante zurückgeführt ist. Gegenüber den bekann¬ ten auch vorbeschriebenen Dokumenten, bei denen die Randbereiche der Schmalseitenwand ausgehend von der jeweiligen Kontakt¬ linie mit dem angrenzenden Bereich zum Formhohlraum hin gekippte Seitenbereichflächen aufweisen, mit denen innerhalb der Kokille ein Formhohlraum mit gebrochenen Kanten oder Fasen erzielt wird und somit auf die Strangerstarrung im Kanten- bzw. Eckenbereich eingewirkt werden soll, sollen die Nachteile des Standes der Technik hier weiter verringert werden und eine ausreichende und gleichmäßig gute Wärmeabfuhr in den Randbe¬ reichen einer Schmalseitenwandung durch Ausbildung einer Kan- tenrotation des sich ausbildenden Metallstranges herbeigeführt werden . Narrow side walls together form an up to a mold outlet reaching a Kokilleneingangs ¬ ridge form hollow ¬ space for receiving metal melt and formation of the metal strip and each narrow side wall is divided into three from the mold inlet edge to the mold outlet edge reaching narrow side areas, in which case the continuous heat removal, and a targeted edge rotation of the strand shell in transition areas should be achieved. This is to be achieved in that the center region of each narrow side wall has a convex contour line at the mold inlet edge, which is returned to the mold exit edge in a continuous transition to a straight contour line or to a convex contour line with a smaller curvature than at the mold exit edge. Compared to the known ¬ th and above documents, in which the edge portions of the narrow side wall having starting from the respective contact ¬ line with the adjacent area to the mold cavity towards tilted side portion surfaces with which a mold cavity with rounded edges or bevels is obtained within the mold and thus to the Strangerstarrung to be acted in the edge or corner area, the disadvantages of the prior art are further reduced here and sufficient and uniformly good heat dissipation in the Randbe ¬ rich a narrow side wall by forming a Kan- tenrotation of the forming metal strand are brought about.
Nach wie vor kommt es jedoch bei den bekannten Fasen und As before, however, it comes in the known chamfers and
Schmalseitengeometrien dazu, dass bei der Strangerstarrung im Kanten- bzw. Eckenbereich einer Stranggießkokille der Strang in diesem Bereich unregelmäßig gekühlt wird durch ein Abheben des Stranges von der Kokille sowie die daraus resultierende Ausbildung von Kanten- und Längsrissen, zum Teil auch durch Seigerungseffekte . Narrow-side geometries mean that in strand annealing in the edge or corner region of a continuous casting mold, the strand is cooled irregularly in this area by lifting the strand from the mold and the resulting formation of edge and longitudinal cracks, in part also by segregation effects.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen zu schaffen, bei der die Kokilleninnenform eine verbesserte Abkühlung ermöglicht. Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object of the invention is to provide a device for the continuous casting of metals, in which the Kokilleninnenform allows for improved cooling. The object is achieved with a device having the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet . Advantageous developments are characterized in the subclaims.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass - insbesondere abwei¬ chend zur KR 20040058588 - nicht die effektive Breite der Gießform über eine Verschiebung der Schrägflächen nach innen beeinflusst wird, sondern die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Brammenschmalseite in der Kokille verbessert gestützt wird, wodurch eine verbesserte Wärmeabfuhr in der Fläche und damit ein Ausgleich der Wärmekante/-fläche bei verbesserter Standfestigkeit der Kokille erreicht wird. The object is achieved in that - in particular deviate ¬ accordingly to KR 20040058588 - not the effective width of the mold is influenced by a displacement of the inclined faces inwardly, but the object is achieved in that the slabs narrow side is supported improved in the mold, whereby an improved heat dissipation in the surface and thus a compensation of the heat edge / surface is achieved with improved stability of the mold.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, dass die Fase entlang der Kokille von einem Eingangswinkel zu einem Ausgangswinkel verändert wird, wodurch die Wärmeabfuhr im Bereich der Abschrägung verbessert wird. Hierdurch wird zusätzlich die Stützung und das Strangschalenwachstum verbessert. Zusätzlich wird durch die Winkeländerung die Schmalseite besser gestützt ohne die Breitseite im Bereich der Kante zu stau¬ chen wie im Stand der Technik. Die Fasenlänge bleibt so kon¬ stant bzw. proportional der lokalen Schrumpfung der Bramme. Hierbei wird über die Länge der Kokille eine parabolische Form eingehalten, wobei die Spitzen am Fasengrundkörper abgeflacht sind, um einen dickeren Beschichtungsbereich zu tragen. According to the invention, this is done by changing the chamfer along the mold from an input angle to an output angle, thereby improving the heat dissipation in the chamfer region. This additionally improves the support and strand shell growth. In addition, the narrow side is better supported by the angle change without the broad side in the region of the edge to jam ¬ chen as in the prior art. The chamfer length remains so kon ¬ constant or proportional to the local shrinkage of the slab. Here, a parabolic shape is maintained over the length of the mold, wherein the tips are flattened on the chamfer body to support a thicker coating area.
Zudem wird eine spezielle Nickelbeschichtung zur Vermeidung der Verschweißung der Bramme mit der Kokille verwendet. In addition, a special nickel coating is used to prevent the welding of the slab with the mold.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen dabei : The invention will be explained with reference to a drawing. It shows:
Figur 1: einen Querschnitt durch die Schmalseite einer erfindungsgemäßen Kokille; Figure 1: a cross section through the narrow side of a mold according to the invention;
Figur 2: einen Ausschnitt zeigend die Fase im Schmelzeeinlauf; FIG. 2 shows a section showing the chamfer in the melt inlet;
Figur 3: die Fase im Bereich des Schmelzeauslaufs; FIG. 3: the chamfer in the region of the melt outlet;
Figur 4: einen Querschnitt zeigend die Fasenänderung; FIG. 4 shows a cross section showing the chamfer change;
Figur 5: einen Vergleich des Verhaltens einer Bramme bei einer herkömmlichen Stranggussform und das Verhalten einer Bramme bei einer erfindungsgemäßen Stranggussform; FIG. 5 shows a comparison of the behavior of a slab in a conventional continuous casting mold and the behavior of a slab in a continuous casting mold according to the invention;
Figur 6: Die lokale Wärmestromdichte über die Kokillenlängen. FIG. 6: The local heat flux density over the mold lengths.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Stranggießen von Metallen umfasst eine Kokille (nicht gezeigt), welche aus Breitseiten¬ platten (nicht gezeigt) und Schmalseitenplatten 1 (Fig. 1, Fig. 4) ausgebildet ist. Die Schmalseitenplatten 1 sind in montiertem Zustand einer Kokille sich diametral gegenüberliegend angeordnet und vorzugs¬ weise aufeinander zu- und voneinander wegbeweglich zwischen den Breitseitenplatten angeordnet. The inventive apparatus for continuous casting of metals comprising a mold (not shown), which (not shown) of broad sides ¬ plates and narrow side plates 1 (Fig. 1, Fig. 4) is formed. The narrow side plates 1 are arranged diametrically opposite each other in the assembled state of a mold and preference ¬ each other on and away from each other movably arranged between the wide side plates.
Die Schmalseiten 1 bzw. die Schmalseitenwände 1 der Kokille sind flachplattenartig ausgebildet und besitzen eine rückwär¬ tige, vorzugsweise ebene Fläche 2, eine parallel zu dieser verlaufende schmelzeseitige Fläche 3 sowie Seitenflächen 4, 5. Die Seitenflächen 5 erstrecken sich von der rückwärtigen Fläche 2 insbesondere rechtwinklig über die schmelzeseitige Flä¬ che 3 hinaus, wobei zwischen der schmelzeseitigen Fläche 3 und den Seitenflächen 4, 5 je eine schräge Fläche 6, 7 ausgebildet werden . The narrow sides 1 and the narrow side walls 1 of the mold are flat-plate-like and have a rückwär ¬ term, preferably flat surface 2, a parallel to this extending melt-side surface 3 and side surfaces 4, 5. The side surfaces 5 extend from the rear surface 2 in particular at right angles on the melt-side FLAE ¬ che 3 also are being formed between the melt side surface 3 and side surfaces 4, 5 each have a slanting surface 6. 7
Zudem besitzt die Schmalseitenwandung 1 eine einlaufseitige Stirnfläche 9 und eine auslaufseitige Stirnfläche 8. In addition, the narrow side wall 1 has an inlet-side end face 9 and an outlet-side end face 8.
Im Bereich der einlaufseifigen Stirnfläche 9 weisen die schrägen Flächen 6, 7 einen ersten Winkel l bezogen auf die schmelzeseitige Fläche 3 auf (Fig. 2), wobei der Winkel 110° bis 160° insbesondere 130° bis 140° beträgt. Im Bereich dieses Winkels al steht die jeweilige Seitenwandung 4, 5 um einen Überstand Ul über die Ebene der schmelzeseitigen Fläche 3 über . In the region of the inlet-end face 9, the oblique surfaces 6, 7 have a first angle l with respect to the melt-side surface 3 (FIG. 2), the angle being 110 ° to 160 °, in particular 130 ° to 140 °. In the region of this angle α, the respective side wall 4, 5 projects beyond a projection U L over the plane of the melt-side surface 3.
Im Bereich des Auslaufs steht die jeweilige Seitenwandung 4, 5 mit einem geringeren Überstand U2 über die Ebene der schmelze¬ seitigen Fläche 3 über, wodurch sich der Winkel zwischen der jeweiligen schrägen Fläche 6, 7 und der schmelzeseitigen Fläche 3 vergrößert, wobei sich gegebenenfalls auch der Ansatz¬ punkt der jeweiligen schrägen Fläche 6, 7 mit der schmelzesei¬ tigen Fläche geringfügig mehr zur Längsmitte der Platte be- wegt . Der Winkel 2 beträgt im Bereich des Auslaufs 115° bis 165°, insbesondere zwischen 135° und 145°. In the region of the outlet is the respective side wall 4, 5 having a smaller overhang U2 above the level of melt ¬ side surface 3 about, whereby the angle between the respective inclined surface 6, 7 and the melt-side surface 3 is increased, whereby optionally also loading slightly more to the longitudinal center of the plate, the approach ¬ point of each oblique surface 6, 7 with the schmelzesei ¬ term surface moves. The angle 2 is in the region of the outlet 115 ° to 165 °, in particular between 135 ° and 145 °.
Der Winkel vergrößert sich somit von der Einlauf- zur Aus¬ laufseite, wobei die Änderung sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich sein kann. Es gilt jedoch vorzugsweise immer 2 > Oii . The angle thus increases from the inlet to the out ¬ run side, the change can be both continuous and discontinuous. However, it is preferably always 2> Oii.
Die Schmalseite 1 bzw. schmale Platte 1 der Kokille besitzt rückseitig zudem übliche Einrichtungen zur Befestigung 10 sowie eingefräste Kühlnuten 11 zum Durchleiten eines üblicherweise flüssigen Kühlmediums. The narrow side 1 and narrow plate 1 of the mold has the back side also conventional means for attachment 10 and milled cooling grooves 11 for passing a usually liquid cooling medium.
Zudem besitzt die Platte 1 bzw. Schmalseitenwand 1 eine Be- schichtung 12, um insbesondere von der einlaufseifigen Kante 9 zur auslaufseifigen Kante 8 das Anschweißen des Gießstranges zu verhindern. Die Beschichtung 12 erstreckt sich dabei im Einlaufbereich 9 vorzugsweise vollflächig sowohl über die Fasen 6, 7 als auch über die schmelzeseitige Fläche 3. Die Be¬ schichtung 12 kann auf die zu vergießenden Stahlsorten abgestimmt sein und eine keramische, metallische oder metalloxidi- sche Beschichtung 12 sein. Insbesondere kann die Beschichtung 12 am Nickel oder Chrom oder eine Nickel- oder Chromlegierung auf Basis solcher Legierungen sein. In addition, the plate 1 or narrow side wall 1 has a coating 12 in order, in particular, to prevent welding of the cast strand from the inlet-sapling edge 9 to the outlet-seeding edge 8. The coating 12 extends in the inlet region 9 is preferably the entire surface on both the chamfers 6, 7 as well as on the melt-side surface 3. Be ¬ coating 12 may be tailored to be cast steel and a ceramic, metallic or metalloxidi- specific coating 12 be. In particular, the coating 12 may be nickel or chromium or a nickel or chromium alloy based on such alloys.
In Fig. 5 erkennt man den Einfluss der Fasengeometrie und des Fasenverlaufs auf die Stahlbramme 13, wobei man erkennt, dass vom Einlauf zum Auslauf bei der modifizierten Fase der Schmal¬ seite das Wachstum der Strangschale 14 stattfinden kann, ohne dass es hier zu starken Biegungen kommt. In FIG. 5, one can see the influence of the chamfer geometry and Fasenverlaufs on the steel slab 13, wherein it is seen that from the inlet to the outlet in the modified bevel of the narrow ¬ page the growth of the strand shell can take place 14 without it here to strong bends comes.
Bei der Erfindung ist somit von Vorteil, dass die Brammen¬ schmalseite in der Kokille verbessert gestützt wird, wodurch eine verbesserte Wärmeabfuhr in der Fläche und damit ein Aus- gleich der Wärmekante/-fläche bei verbesserter Standfestigkeit der Kokille erreicht wird. In the invention, it is thus advantageous that the slab ¬ narrow side is better supported in the mold, thereby improving the heat dissipation in the surface and thus an output equal to the heat edge / surface is achieved with improved stability of the mold.
Bezugszeichenliste : List of reference numbers:
1 Schmalseitenplatten 1 narrow side plates
2 rückwärtige Fläche  2 rear surface
3 schmelzeseitige Fläche  3 melt-side surface
4 Seitenflächen  4 side surfaces
5 Seitenflächen  5 side surfaces
6 schräge Fläche  6 sloping surface
7 schräge Fläche  7 oblique surface
8 auslaufseitige Stirnfläche 8 outlet side face
9 einlaufseitige Stirnfläche9 inlet-side end face
10 Einrichtungen zur Befestigung10 fixtures
11 Kühlnuten 11 cooling grooves
12 Beschichtung  12 coating
13 Bramme  13 slabs
14 Strangschale l Winkel 14 strand shell l angle
2 Winkel  2 angles
Ul Überstand  Ul supernatant
U2 Überstand  U2 supernatant

Claims

Patentansprüche claims
1. Kokille zum Stranggießen von Stahl, wobei die Kokille von vier plattenartigen Seitenwänden begrenzt wird, insbesondere von zwei sich gegenüberliegenden Schmalseitenwänden und zwei sich gegenüberliegenden Breitseitenwänden und einem von einer Kokilleneingangskante (9) zu einer Kokillenaus¬ gangskante (8) reichenden Formhohlraum für die Aufnahme von Metallschmelzen und die Ausbildung des Metallstranges, wo¬ bei zwei sich gegenüberliegende Wände im Randbereich von je einer Seitenwandung (4, 5) zu einer schmelzeseitigen Fläche (3) über je eine schräge Fläche oder Fase derart verfügen, dass die Ecken der Kokille mit schrägen Flächen bzw. ein gebildeter Metallstrang mit Fasen in den Eckbereichen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel ( l, a2), den die schrägen Flächen (5, 6) mit der schmelzeseiti¬ gen Fläche (3) der jeweiligen Wand (1), an der sie angeord¬ net sind, einschließen, vom Einlauf zum Auslauf größer wird . 1. mold for continuous casting of steel, wherein the mold is bounded by four plate-like side walls, in particular of two opposite narrow side walls and two opposite broad side walls and one from a Kokilleneingangskante (9) to a Kokillenaus ¬ gang edge (8) reaching mold cavity for receiving of metal melts and the formation of the metal strand, where ¬ at two opposing walls in the edge region of a respective side wall (4, 5) to a melt-side surface (3) each have an inclined surface or bevel such that the corners of the mold with oblique surfaces or a formed metal strip is formed with chamfers in the corner regions, characterized in that the angle (l, a2) that the oblique surfaces (5, 6) with the schmelzeseiti ¬ gen surface (3) of the respective wall (1) where they are angeord ¬ net, include, from the inlet to the outlet is larger.
2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Winkel (al, a2) einlaufseitig von 110° bis 160°, bevor¬ zugt 130° bis 140°, auf auslaufseitig 115° bis 165°, bevor¬ zugt 135° bis 145° kontinuierlich oder diskontinuierlich vergrößert, wobei a2 > al . 2. Mold according to claim 1, characterized in that the angle (al, a2) inlet side of 110 ° to 160 °, preferably ¬ 130 to 140 °, on the outlet side 115 ° to 165 °, preferably ¬ 135 ° to 145 ° continuously or discontinuously increased, where a2> al.
3. Kokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schrägen Flächen (5,6) mit einer Metall- oder Ke- ramikbeschichtung versehen sind. 3. Mold according to claim 1 or 2, characterized in that the oblique surfaces (5,6) are provided with a metal or ceramic coating.
4. Kokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schmelzeseitige Fläche (3) zumin- dest von einer einlaufseitigen Kante (9) bis zur Längsmitte mit einer Metall- oder Keramikbeschichtung ausgebildet ist. 4. mold according to one of the preceding claims, characterized in that the melt-side surface (3) at least at least from an inlet-side edge (9) to the longitudinal center is formed with a metal or ceramic coating.
Kokille nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall- oder Keramikbeschichtung eine Beschichtung aus einer Nickellegierung oder auf Basis einer Nickellegierung oder Basis Chrom oder auf Basis einer Chromlegierung ist. Chill mold according to one of the preceding claims, characterized in that the metal or ceramic coating is a coating of a nickel alloy or based on a nickel alloy or chromium base or based on a chromium alloy.
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