AT509895A1

AT509895A1 - Stranggiesseinrichtung

Info

Publication number: AT509895A1
Application number: AT8172010A
Authority: AT
Original assignee: Tbr Casting Technologies Gmbh
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-12-15

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggießeinrichtung zur Herstellung von Knüppel- oder Bloomsträngen, im Wesentlichen umfassend eine Kokille, eine Einrichtung mit vorzugsweise beabstandeten Rollen zur Führung des Stranges, Strangrichtmittel und/oder Strangabzugsmittel, bestehend aus einer in einer Richtstrecke und/oder Abzugsstrecke angeordneten jeweils antreibbaren und zueinander anstellbaren Walzenpaaren und einer Teileinrichtung und Austragseinrichtung zum Ablängen und Verbringen der Stränge.

Stranggießeinrichtungen, in welchen flüssiges Metall senkrecht oder waagrecht im Wesentlichen kontinuierlich zu Strängen gegossen und erstarren gelassen wird, sind bekannt. Ebenfalls bekannt sind Gießanlagen für ein im Wesentlichen kontinuierliches Herstellen von gekrümmten Strängen mit einem Geraderichten beim oder nach einem Durcherstarren derselben.

Dem Fachmann sind die vielen erreichbaren Vorteile bei der Herstellung von Vormaterial mittels moderner Stranggießeinrichtungen geläufig.

Allerdings können die Stränge Glütemängel aufweisen, zu deren Verminderung oder Vermeidung anlagen- und verfahrenstechnische Verbesserungen erforderlich sind.

Grundsätzlich erfolgt ein Erstarren von flüssigem Metall an einer Kristallisationsfront, durch welche der Schmelze Wärmeenergie entzogen wird. Weist nun die flüssige Schmelze eine Temperatur von über der der Uquidustemperatur der Legierung auf, so wird eine Erstarrung derselben ausschließlich an der Kristallisationsfront erfolgen. Bei einem Unterschreiten der Uquidustemperatur, also im Solidus-Liquidusbereich der Legierung, bilden sich auch im Flüssigbereich distanziert von der Kristallisationsfront Dendriten aus, die sich mit abnehmender Temperatur zu größeren Dendritenformationen weiterbilden und in der Schmelze aufgrund ihrer höheren Dichte absinken. Für einen erstarrenden Strang bedeutet dies, dass Dendritenformationen in den spitzkegeligen Bereich der Resterstarrung der Schmelze absinken können, an der Erstarrungsfront bzw. an der Strangschale ankristallisieren, eine Brücke bilden und • · t f · · « derart eine Nachlieferung von Flüssigmetall zur Sumpfspitze verhindern, was zu einer zentrischen oft groben Lunkerbildung führt.

Um eine Ausbildung von Zentrumsungänzen und Seigerungen im Strangkem zu verringern bzw, die metallurgische Stranggüte zu verbessern, wurde schon vorgeschlagen, während der Enderstarrung des Stranges einen Walzstich mit Kaliberwalzen durchzuführen oder Mehrfachwalzungen mit jeweils geringen Dickenabnahmen bei freier Breitung des Walzquerschnittes vorzunehmen.

Feste metallische Werkstoffe haben in einem Temperaturbereich nahe der Solidustemperatur eine äußerst geringe Zugfestigkeit, sodass örtliche, oft nur geringe Zugspannungen im erstarrenden Strang zu einem Aufreißen bzw. zu einer Rissbildung führen können. In diese Risse, die Schwachstellen darstellen, wird in vielen Fällen Restschmelze mit einer höheren Konzentration von Seigerelementen eingebracht, wodurch eine metallurgische Stranggüte verringert ist.

Die Probleme einer groben Lunkerausbildung und hoher örtlicher Seigerintensität sowie einer Ausformung von Spannungsrissen werden mit steigenden Abmessungen, insbesondere steigenden Dicken, des Stranges, vergrößert.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Stranggießeinrichtung der eingangs genannten Art zur Herstellung von Knüppel- oder Bloomsträngen zu schaffen, mit welcher die metallurgische Güte der Erzeugnisse verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungsformen der Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Stranggießeinrichtung hat den Vorteil, dass im Strangrichtmittel und/oder Strangabzugsmittel durch die zueinander anstellbaren Walzenpaare und die zugeordneten anstellbaren Seitenrollen eine Verminderung oder Vermeidung einer Lunkerbildung bei einer Minimierung der örtlichen Zugspannungen in der Strangschale erreicht werden kann und derart die Stranggüte verbessert ist. 2

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Skizzen, die lediglich einen Ausführungsweg darstellen, näher erläutert werden.

Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Verformungseinheit in einer Richtstrecke und/oder Abzugsstrecke für einen Strang mit einem Vierkantquerschnitt Fig. 2 eine Verformungseinheit für einen Strang mit Polygonquerschnitt Fig. 3 eine Verformungseinheit für einen Strang mit Rundquerschnitt

In Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Vierkantstranges S bei einem Durchgang durch eine Verformungseinheit dargestellt.

Mittels eines Walzenpaares 1,1' wird ein Strang S in seiner Dicke von einem Ausgangsformat, welches strichliert dargestellt ist, in Pfeilrichtung verringert. Angestellte Seitenrollen 2,2' verhindern durch Abstützung eine freie Breitung des Stranges S, wodurch Zugspannungen im Stranginneren minimiert sind. Es kann auch für die metallurgische Stranggüte vorteilhaft sein, wenn mittels der Seitenrollen 2,2‘ eine zusätzliche Verformung des Stranges erfolgt.

Die Achsen 11,11' des Walzenpaares 1,1' und die Achsen 21,21‘ der Seitenrollen ck 2,2' haben zur Strangaye X eine senkrechte Ausrichtung.

Die dem Walzenpaar 1,1' zugeordneten Seitenrollen 2,2' können jeweils auch als sog. Tandemrollen (nicht dargestellt) aus zwei Einzelrollen bestehend ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt einen Strang S mit einem Achtkant-Querschnittsformat.

Der Aufbau einer Verformungseinheit und deren Wirkungsweise entspricht den Darlegungen in der Beschreibung von Fig, 1.

Bei einer Verformung eines Polygonstranges S mit geringer Dickenreduktion kann es vorteilhaft sein, wenn die Walzenpaare 1,1' und/oder die Seitenrollen 2,2' mit einer 3

I I * · · * * · profilierten bzw. einer dem Strangquerschnitt angepassten Arbeitsfläche ausgebildet sind.

In Fig. 3 ist ein Strang S mit einem Rundquerschnitt in einer Verformungseinheit 5 dargestellt.

Wenn bei einem Rundstrang in einer Verformungseinheit bei einem Richten und/oder Abziehen bei einer geringen Querschnittsabnahme tiefgreifende Druckspannungen gebildet werden sollen, kann es von Vorteil sein, wenn ein profiliertes Walzenpaar io 1,1* und profilierte Seitenrollen 2,2' zueinander anstellbar und antreibbar ausgeführt sind. 15 4

Claims

•,Φ· «··t • ♦ * * * · ♦ · Patentansprüche 1. Stranggießeinrichtung zur Herstellung von Knüppel- oder Bloomsträngen, im Wesentlichen umfassend eine Kokille, eine Einrichtung mit vorzugsweise beabstandeten Rollen zur Führung des Stranges, Strang richtmittel und/oder Strangabzugsmittel, bestehend aus in einer Richtstrecke und/oder Abzugsstrecke angeordneten jeweils antreibbaren und zueinander anstellbaren Walzenpaaren und einer Teileinrichtung und Austragseinrichtung zum Ablängen und Verbringen der Stränge, dadurch gekennzeichnet, dass das Strang richtmittel und/oder Strangabzugsmittel aus mindestens drei, im Wesentlichen horizontalen, jeweils antreibbaren und zueinander anstellbaren Walzenpaaren (1,T) gebildet ist und jedem Walzenpaar anstellbare Seitenrollen (2,2‘) zugeordnet sind, wobei die Walzenachsen (11,11') und die Seitenrollenachsen (21,2V) zur Stranga\e (X) eine senkrechte Ausrichtung aufweisen.
2. Stranggießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (11,1V) jedes Walzenpaares (1,1‘) und die Achsen (21,2V) der zugeordneten Seitenrollen (2,2‘) auf einer Ebene liegen.
3. Stranggießeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenrollen (2,2‘) mindestens eines Walzenpaares (1,1‘) zueinander anstellbar und antreibbar sind.
4. Stranggießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in das erste Walzenpaar (1,1‘) einlaufende gegossene Strang (S) eine Dicke von größer 400 mm, vorzugsweise von größer 500 mm aufweist.
5. Stranggießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille eine Rundquerschnitt, einen Vierkantquerschnitt oder einen Polygonalquerschnitt hat. Wien, 17. Mai 2010 5