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EP 3 424 616 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.06.2020 Patentblatt 2020/26 |
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Anmeldetag: 28.06.2018 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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SEITENPLATTE EINER STRANGGIESSKOKILLE
SIDE PLATE OF A CONTINUOUS CASTING MOULD
PLAQUE LATÉRALE D'UNE LINGOTIÈRE DE COULÉE CONTINUE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
07.07.2017 DE 102017211654
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.01.2019 Patentblatt 2019/02 |
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Patentinhaber: SMS Group GmbH |
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40237 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Hoffmeister, Jörn
47443 Moers (DE)
- Wiens, Oliver
40667 Meerbusch-Büderich (DE)
- Die weiteren Erfinder haben auf ihr Recht verzichtet, als solche bekannt gemacht zu
werden.
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(74) |
Vertreter: Klüppel, Walter |
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Hemmerich & Kollegen
Patentanwälte
Hammerstraße 2 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A1-2008/043423
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JP-A- S59 197 351
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Seitenplatte einer Stranggießkokille zum Erzeugen eines
Gießstrangs aus Metallwerkstoffen.
[0002] Derartige Seitenplatten für Stranggießkokillen sind im Stand der Technik hinlänglich
bekannt, so z. B. aus der
JP S 59 197351 A oder aus der internationalen Patentanmeldung
WO 2010/015399 A1. Die dort offenbarte Stranggießkokille besteht im Wesentlichen aus Seitenplatten
aus Kupfer. Die Seitenplatten haben jeweils eine dem Gießraum der Stranggießkokille
zugewandte Heißseite und eine der Heißseite abgewandte Kaltseite. Auf der Kaltseite
der Seitenplatte ist ein Kühlkanal eingefräst. In den Kühlkanälen sind Einlegeteile,
auch Füllstücke genannt, eingesetzt, um den Querschnitt des Kühlkanals jeweils auf
einen gewünschten Restquerschnitt zu reduzieren. Die Formstücke bestehen entweder
aus temperaturbeständigem Kunststoff oder aus einem Metall. Der Vorteil bei der Verwendung
von Kunststoff anstelle von Metall besteht darin, dass durch die Verwendung von Kunststoff
Gewicht eingespart werden kann, wodurch die Oszillationsdynamik der Kokille verbessert
wird. Weiterhin sind die Herstellungskosten für Füllstücke aus Kunststoff deutlich
günstiger als für Füllstücke aus Metall.
[0003] In der betrieblichen Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass es bei der Auswahl des
Kunststoffes nicht lediglich auf die Temperaturstabilität und geringe Kosten ankommt,
sondern dass der verwendete Werkstoff darüber hinaus auch noch eine Mehrzahl anderer
Eigenschaften besitzen muss, die speziell für Füllstücke in den Kühlkanälen von Seitenplatten
einer Stranggießkokille relevant sind.
[0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer bekannten Seitenplatte
einer Stranggießkokille die Füllstücke für die Kühlkanäle der Seitenplatte dahingehend
weiterzubilden, dass sie nicht nur thermisch stabil, sondern gleichzeitig auch chemisch
neutral gegenüber dem Kühlmittel in dem Kühlkanal, elastisch und gut mechanisch bearbeitbar
sind.
[0005] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kunststoff für das Füllstück um Polyacetal
handelt.
[0006] Dieser ausgewählte und beanspruchte Werkstoff zeichnet sich zum einen durch eine
gute thermische Formstabilität aus. Dies ist wichtig, weil die Formstücke den Querschnitt
der Kühlkanäle definieren und dieser Querschnitt muss auch bei höheren Temperaturen,
die das Kühlmittel beim Durchlauf durch die Kühlkanäle annehmen kann, erhalten bleiben
soll. Darüber hinaus zeigt das beanspruchte Material auch eine chemische Neutralität
bzw. Bestandsfestigkeit gegenüber dem Kühlmittel, bei dem es sich nicht nur um reines
Wasser, sondern um Wasser mit z. T. aggressiven chemischen Zusätzen handelt. Insofern
ist es bei dieser Werkstoff vorteilhaft, dass dass dieser Werkstoff durch diese chemischen
Zusätze nicht seine Konsistenz oder Oberfläche angegriffen wird. Auch zeigt sich dieser
Werkstoff elektrochemisch neutral d. h. insbesondere findet kein lonenaustausch mit
dem Kühlwasser statt. Darüber hinaus bleibt dieser Werkstoff auch in dem chemisch
angereicherten Kühlmittel elastisch; d. h. vorteilhafterweise versprödet nicht. Darüber
hinaus ist es mechanisch gut bearbeitbar, insbesondere zeigt es eine gute Spanbarkeit;
dies ist vorteilhaft im Hinblick auf die zum Teil notwendige sehr spezielle Formgestaltung
der Füllstücke. Schließlich sei erwähnt, dass dieser Kunststoff auch neutral ist bezüglich
der Rückwirkung auf Magnetfelder und bei einer Durchstrahlung mit z. B. Röntgenlicht
zu Messzwecken.
[0007] Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist das Füllstück mindestens eine Stabilisatoreinlage
in Form eines Profilstabes auf. Durch diese Stabilisatoreinlage wird die Formstabilität
des Füllstücks weiter erhöht. Bei der Verwendung von Polyacetal ist die Verwendung
einer solchen Stabilisatoreinlage in der Regel entbehrlich.
[0008] Bei der beanspruchten Seitenplatte handelt es sich beispielsweise um eine Breitseitenplatte
der Stranggießkokille. Die Seitenplatte kann beispielsweise aus Kupfer gefertigt sein,
egal ob es sich dabei um eine Schmalseitenplatte oder eine Breitseitenplatte handelt.
[0009] Die oben genannte Aufgabe wird schließlich auch durch den Verwendungsanspruch 5 gelöst.
[0010] Der Beschreibung ist eine einzige Figur beigefügt, welche eine Seitenplatte, insbesondere
eine Breitseitenplatte einer Stranggießkokille zeigt.
[0011] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf diese Figur in Form von Ausführungsbeispielen
detailliert beschrieben.
[0012] Die Figur zeigt eine Seitenplatte, insbesondere eine Breitseitenplatte 100 einer
Stranggießkokille. Die Stranggießkokille dient zum Gießen von flüssigen Metallwerkstoffen
zu einem Gießstrang. Die Seitenplatte 100 begrenzt einseitig den Gießraum einer solchen
Kokille. Die dem Gießraum der Stranggießkokille zugewandte Seite der Seitenplatte
wird auch als Heißseite 110 bezeichnet während die der Heißseite abgewandte Seite
der Kokille als Kaltseite 120 bezeichnet wird. In der Kaltseite 120 sind eine Mehrzahl
von Kühlkanälen 130 zu erkennen zum Durchleiten eines Kühlmittels zum Kühlen der Seitenplatte
100. Die Kühlkanäle 130 sind in ihrem Querschnitt durch eingesetzte Füllstücke 140
begrenzt. Die Füllstücke definieren auch den Querschnitt des jeweiligen Kühlkanals
über dessen Höhe. Die Füllstücke sind erfindungsgemäß aus Polyacetal gefertigt.
[0013] Zur Erhöhung der Formstabilität können in die Füllstücke 140 Stabilisatoreinlagen
in Form von Profilstäben 150 eingelassen sein. Diese Profilstäbe können grundsätzlich
einen beliebigen Querschnitt aufweisen; typischerweise haben sie jedoch einen ringförmigen,
vieleckigen, U-förmigen, T-förmigen oder L-förmigen Querschnitt. Alternativ können
sie auch als Gewindestange ausgebildet sein. Die Stabilisatoreinlagen 150 sind aus
einem anderen Material als das übrige Füllstück gefertigt, beispielsweise sind sie
aus Metall oder Kohlefaser gefertigt.
Bezugszeichenliste
[0014]
- 100
- Seitenplatte
- 110
- Heißseite der Seitenplatte
- 120
- Kaltseite der Seitenplatte
- 130
- Kühlkanal
- 140
- Füllstück
- 150
- Stabilisiatoreinlage
1. Seitenplatte (100) einer Stranggießkokille zum Erzeugen eines Gießstrangs aus Metallwerkstoffen,
aufweisend:
eine dem von der Stranggießkokille aufgespannten Gießraum zugewandte Heißseite (110)
und eine der Heißseite abgewandte Kaltseite (120);
mindestens einen Kühlkanal (130) auf der Kaltseite der Seitenplatte zum Durchleiten
eines Kühlmittels; und
mindestens ein in den Kühlkanal eingesetztes Füllstück (140) zum Reduzieren des Querschnitts
des Kühlkanals auf einen gewünschten Restquerschnitt,
wobei das Füllstück (140) zumindest teilweise aus Kunststoff gefertigt ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Kunststoff für das Füllstück (140) um Polyacetal handelt.
2. Seitenplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Füllstück (140) mindestens eine Stabilisatoreinlage (150) in Form eines Profilstabes
aufweist, wobei die Stabilisatoreinlage (150) aus Metall oder Kohlefaser gefertigt
ist.
3. Seitenplatte (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil des Kunststoffs an dem Füllstück ≥50% beträgt.
4. Seitenplatte (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei der Seitenplatte um eine Breitseitenplatte der Stranggießkokille handelt.
5. Verwendung von Polyacetal als Werkstoff für die Herstellung von Füllstücken (140)
für Kühlkanäle (130) in einer Seitenplatte (100) einer Stranggießkokille zum Gießen
von Stahlwerkstoffen.
1. Side plate (100) of a continuous casting mould for producing a cast strip of metal
materials, comprising:
a hot side (110), which faces the casting space spanned by the continuous casting
mould, and a cold side (120) remote from the hot side;
at least one cooling channel (130) on the cold side of the side plate for conducting
a coolant; and
at least one filler member (140), which is inserted into the cooling channel, for
reducing the cross-section of the cooling channel to a desired residual cross-section,
wherein the flow member (140) is made at least partly of plastics material;
characterised in that
the plastics material for the filler member (140) is polyacetal.
2. Side plate according to claim 1, characterised in that the filler member (140) has at least one stabiliser inlay (150) in the form of a
profile rod, wherein the stabiliser inlay (150) is made of metal or carbon-fibre.
3. Side plate (100) according to one of the preceding claims, characterised in that the proportion of the plastics material to the filler member is ≥ 50%.
4. Side plate (100) according to any one of the preceding claims, characterised in that the side plate is a wide side plate of the continuous casting mould.
5. Use of polyacetal as material for the production of filler members (140) for cooling
channels (130) in a side plate (100) of a continuous casting mould for the casting
of steel materials.
1. Plaque latérale (100) d'une lingotière de coulée continue destinée à la production
d'une barre de coulée constituée par des matériaux métalliques, présentant :
un côté chaud (110) tourné vers l'espace de coulée sur lequel s'étend la lingotière
de coulée continue et un côté froid (120) qui se détourne du côté chaud ;
au moins un canal de refroidissement (130) sur le côté froid de la plaque latérale,
destiné au passage d'un agent de refroidissement ; et
au moins une pièce intercalaire (140) insérée dans le canal de refroidissement, destinée
à réduire la section transversale du canal de refroidissement à une section transversale
résiduelle désirée ;
dans lequel la pièce intercalaire (140) est réalisée au moins en partie à partir d'une
matière synthétique ;
caractérisée
en ce que, en ce qui concerne la matière synthétique pour la pièce intercalaire (140), il s'agit
de polyacétal.
2. Plaque latérale selon la revendication 1,
caractérisée
en ce que la pièce intercalaire (140) présente au moins un insert de stabilisation (150) sous
la forme d'une barre profilée; dans laquelle l'insert de stabilisation (150) est réalisé
à partir d'un métal ou à partir de fibres de carbone.
3. Plaque latérale (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée
en ce que la fraction de la matière synthétique que contient la pièce intercalaire est égale
ou supérieure à 50 %.
4. Plaque latérale (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée
en ce que, en ce qui concerne la plaque latérale, il s'agit d'une plaque faisant office du
grand côté de la lingotière de coulée continue.
5. Utilisation de polyacétal à titre de matériau pour la fabrication de pièces intercalaires
(140) pour des canaux de refroidissement (130) dans une plaque latérale (100) d'une
lingotière de coulée continue destinée à la coulée de matériaux en acier.
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