Kokille zum Stranggiessen von Stahlband

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kokille zum Stranggiessen von Stahlband, mit gekühlten Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden, wobei die Breitseitenwände einen - nur auf einen Teil der Kokillenhöhe beschränkten - trichterförmigen Eingiessbereich bilden, der zu den Schmalseiten und in Giessrichtung auf das Format des gegossenen Bandes reduziert ist.

[0002] Diese bekannte Kokille (DE-C-887 990) konnte nicht realisiert werden, da die sich im trichterförmigen Bereich bildende Strangschale beim Ausfördern in der Kokille verklemmt, was zum Abreissen der Strangschale führt.

[0003] Hiernach ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer funktionsfähigen und betriebssicheren Kokille zum wirtschaftlichen Giessen von Stahlbändern mit fehlerfreiem Gefüge und hoher Oberflächengüte. Weiterhin soll eine Breitenveränderung des Giessformats ermöglicht werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der bekannten Kokillenform die Strangschale im Bereich der Schmalseitenwände trapezförmig erstarrt. Dies führt infolge der Kokillenverengung zum Verklemmen des Stranges.

[0005] Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, dass die Breitseitenwände seitlich des trichterförmigen Eingiessbereichs in einem der Banddicke entsprechenden Abstand parallel bis zu der jeweiligen Schmalseitenwand unter Bildung eines jeweils vom Eingiessbereich ausgehenden Parallelbereichs verlaufen.

[0006] Dadurch wird ein trapezförmiges Erstarren im Bereich der geneigten Breitseitenwände vermieden. Die Strangschalenbildung im Parallelbereich kann nicht zum Verklemmen führen. Eine Breitenveränderung ist durch Verstellen der Schmalseitenwände auch während des Giessens möglich.

[0007] Die Breite des Parallelbereichs der Breitseitenwände entspricht vorteilhaft mindestens der Dicke des Giessbandes.

[0008] Die Strangschale unterliegt bei der Reduzierung des trichterförmigen Eingiessbereichs auf das Rechteckformat einer Biegebeanspruchung, die proportional zu den in horizontaler bzw. vertikaler Richtung gemessenen Umformwinkeln ader Breitseitenwände ist. Zur Begrenzung dieser Beanspruchung ist der Eingiessbereich gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung derart gestaltet, dass die Umformwinkel a kleiner als 10° sind. Dadurch wird erreicht, dass bei der obgenannten Reduzierung keine bzw. nur eine unwesentliche Verbreiterung des Rechteckformates erfolgt, da die Schwindung beim Abkühlen ausgleichend wirkt. Dabei kann der Eingiessbereich ganz oder teilweise bogenförmig gestaltet sein.

[0009] Den Breitseitenwänden kann im Parallelbereich eine besondere Schmierung zugeordnet sein.

[0010] Die Kokillenwände können im oberen Bereich eine geringere Wärmeleitfähigkeit und eine grössere Hitzebeständigkeit aufweisen als im unteren Bereich.

[0011] Die Kokillenwände können aber auch insgesamt aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von höchstens 50% von Kupfer bestehen.

[0012] Die Schmalseitenwände können zur Veränderung der Formatbreite im Parallelbereich der .Breitseitenwände verstellbar sein.

[0013] Der Kokille ist ein Oszillationsantrieb und eine Oszillationsführung zugeordnet.

[0014] Bei einem Verfahren zum Giessen von Stahlbändern unterhalb 60 mm Dicke mit einer erfindungsgemässen Kokille sind Abkühlgeschwindigkeit und Abzugsgeschwindigkeit derart bemessen, dass die Strangschale am Ende des trichterförmigen Eingiessbereichs dünner als 6 mm ist, wobei die Abzugsgeschwindigkeit mindestens 3 m/min, vorzugsweise 4-6 m/min beträgt.

[0015] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht einer Stranggiesskokille für Stahlbänder,

Fig. 2 einen Längsschnitt im Bereich der Trennfuge zwischen der vorderen Breitseitenwand und den Schmalseitenwänden,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die leere Kokille,

Fig. 4 eine trapezförmig erstarrende Bandkante und

Fig. 5 eine rechteckförmig erstarrende Bandkante.

[0016] Bei der dargestellten Stranggiesskokille bilden zwei gegenüberliegende Breitseitenwände 1, 2 und zwei zwischen parallelen Seitenbereichen der Breitseitenwände 1, 2 angeordnete Schmalseitenwände 3, 4 den Formraum. Zur Kühlung der Breitseitenwände 1, 2 sind diese mit Hohlräumen 5 versehen, denen Kühlmittelzu- und -ableitungen 6, 7 zugeordnet sind. Die ebenfalls gekühlten Schmalseitenwände 3, 4 sind durch Spindeln 8 zwischen den Breitseitenwänden 1, 2 verstellbar. Eine Oszillationsvorrichtung ist durch Pfeile 13 angedeutet.

[0017] Die Breitseitenwände 1, 2 formen zu ihrer Mitte einen trichterförmig erweiterten Eingiessbereich 9, in den ein den flüssigen Stahl 11 einleitendes Giessrohr 10 hineinragt. Der erfindungsgemässe, aus Fig. 1 ersichtliche Formraum bewirkt eine aus Fig. 5 ersichtliche rechteckige Erstarrung der Strangschale 12 an den Bandseitenkanten, bei der die Nachteile einer in Fig. 4 dargestellten trapezförmig erstarrenden Strangschale 12' vermieden sind. Der Eingiessbereich reduziert sich auf die Dicke d des gegossenen Bandes.

[0018] Die im Eingiessbereich erstarrende Strangschale 12 wird beim Ausfördern bei der Reduzierung auf die Banddicke d verformt. Um die daraus resultierenden Biegedehnungen der Strangschale 12 gering zu halten, sind alle für die Verformungen massgebenden Winkel a des Eingiessbereichs kleiner als 10".

Ansprüche

1. Kokille zum Stranggiessen von Stahlband, mit gekühlten Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden, wobei die Breitseitenwände einen, nur auf einen Teil der Kokillenhöhe beschränkten, trichterförmigen Eingiessbereich bilden, der zu den Schmalseiten und in Giessrichtung auf das Format des gegossenen Bandes reduziert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitseitenwände (1, 2) seitlich des trichterförmigen Eingiessbereichs (9) in einem der Banddicke (d) entsprechenden Abstand parallel bis zu der jeweiligen Schmalseitenwand (3, 4) unter Bildung eines jeweils vom Eingiessbereich (9) ausgehenden Parallelbereichs verlaufen.

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Parallelbereichs der Breitseitenwände (1, 2) mindestens der Dicke (d) des gegossenen Bandes entspricht.

3. Kokille nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Eingiessbereich (9), dessen in horizontaler bzw. vertikaler Richtung gemessene Umformwinkel a der Breitseitenwände (1, 2) kleiner als 10° sind.

4. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingiessbereich (9) der Kokille mindestens teilweise bogenförmig gestaltet ist.

5. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Breitseitenwänden (1, 2) im Parallelbereich eine besondere Schmierung zugeeine Schmierung zugeordnet ist.

6. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Badspiegel im Parallelbereich eine Heizung zugeordnet ist.

7. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillenwände (1, 2, 3, 4) im oberen Bereich eine geringere Wärmeleitfähigkeit und eine grössere Hitzebeständigkeit als im unteren Bereich aufweisen.

8. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokillenwände (1, 2, 3, 4) aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von höchstens 50% von Kupfer bestehen.

9. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalseitenwände (3, 4) im Parallelbereich der Breitseitenwände (1, 2) verstellbar sind.

10. Kokille nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zugeordneten Oszillationsantrieb (13) und eine Oszillationsführung.

11. Verfahren zum Giessen von Stahlbändern mit weniger als 60 mm Dicke in einer Stranggiesskokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlgeschwindigkeit in der Kokille und Abzugsgeschwindigkeit derart bemessen sind, dass die Strangschale (12) am Ende des trichterförmigen Eingiessbereichs (9) dünner als 6 mm ist, wobei die Abzugsgeschwindigkeit mindestens 3 m/min, vorzugsweise 4-6 m/min beträgt.

Revendications

1. Lingotière de coulée continue d'une bande d'acier qui comporte des parois latérales étroites et des parois larges refroidies et dans laquelle les parois latérales larges forment une zone de versement en forme d'entonnoir qui est limitée à une partie seulement de la hauteur de la lingotière et va en s'amincissant vers les côtés étroits et dans le sens de la coulée pour atteindre le format de la bande coulée, caractérisée en ce que, sur les côtés de la zone de versement (9), les parois latérales (1, 2) s'étendent parallèlement l'une à l'autre et à une distance l'une de l'autre correspondant à l'épaisseur (d) de la bande jusqu'à la paroi latérale étroite correspondante (3, 4) en formant une zone à parois parallèles partant de la zone de versement (9).

2. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur de la zone à parois parallèles délimitée par les parois latérales larges (1, 2) est au moins égale à l'épaisseur (d) de la bande coulée.

3. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée par une zone de versement (9) dans laquelle les angles a d'inclinaison des parois latérales larges (1, 2), mesurés dans le sens horizontal ou vertical, sont inférieurs à 10°.

4. Lingotière selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de versement (9) de la lingotière est au moins en partie incurvée en forme d'arc.

5. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'aux parois latérales larges (1, 2) dans la zone à parois parallèles est associé un dispositif de lubrification particulier.

6. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à la surface du bain dans la zone à parois parallèles est associé un dispositif de chauffage.

7. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois de la lingotière (1, 2, 3, 4) ont, dans leur partie supérieure, une meilleur conductibilité calorifique et une meilleure résistance à la chaleur que dans leur partie inférieure.

8. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois de la lingotière (1, 2, 3, 4) sont constituées par un matériau ayant une conductibilité calorifique au plus égale à 50% de celle du cuivre.

9. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois latérales étroites (3, 4) peuvent être déplacées dans la zone à parois parallèles délimitée par les parois latérales larges (1,2).

10. Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est associée à un dispositif de production d'oscillations (13) et de guidage des oscillations.

11. Procédé de coulée de bandes en acier de moins de 60 mm d'épaisseur dans une lingotière de coulée continue selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la vitesse de refroidissement dans la lingotière et la vitesse de sortie de la bande sont déterminées de telle manière que la croûte solidifiée (12) à l'extrémité de la zone de versement en forme d'entonnoir (9) ait une épaisseur inférieure à 6 mm, la vitesse de sortie étant d'au moins 3 m/min, de préférence de 4 à 6 m/min.

Claims

1. Casting mould, for the continuous casting of steel strip, with cooled wide side walls and narrow side walls, wherein the wide side walls form a funnel-shaped pouring-in region, which is restricted to only a part of the height of the casting mould and reduced towards the narrow sides and in casting direction to the format of the cast strip, characterised thereby, that the wide side walls (1, 2) laterally of the funnel-shaped pouring-in region (9) extend at a spacing corresponding to the strip thickness (d) parallelly as far as the respective narrow side wall (3, 4) while forming a respective parallel region extending out from the pouring-in region (9).

2. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that the width of the parallel region of the wide side walls (1, 2) corresponds to at least the thickness (d) of the cast strip.

3. Casting mould according to claim 1, characterised by a pouring-in region (9), of which the deformation angles a of the wide side walls (1, 2) are smaller than 10° as measured in horizontal and vertical direction, respectively.

4. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that the pouring-in region (9) of the casting mould is structured arcuately at least in part.

5. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that a special lubrication is associated with the wide side walls (1,2) in the parallel region.

6. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that a heating is associated with the bath level in the parallel region.

7. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that the casting mould walls (1, 2, 3, 4) display a lower thermal conductivity and a greater heat-resistant strength in the upper region than in the lower region.

8. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that the casting mould walls (1, 2, 3, 4) consist of a material of a thermal conductivity of at most 50% of copper.

9. Casting mould according to claim 1, characterised thereby, that the narrow side walls (3, 4) are adjustable in the parallel region of the wide side walls (1, 2).

10. Casting mould according to claim 1, characterised by an associated oscillatory drive (13) and an oscillation guide.

11. Method for the casting of steel strips of a thickness of less than 60 millimetres in a continuous casting mould according to one or more of the claims 1 to 10, characterised thereby, that the cooling speed in the casting mould and the offtake speed are dimensioned in such a manner that the strand shell (12) at the end of the funnel-shaped pouring-in region (9) is thinner than 6 millimetres, wherein the offtake speed amounts to at least 3 metres per minute, preferably to 4 to 6 metres per minute.

Zeichnung