DE4127333A1 - Stahlstranggiesskokille - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stahlstranggießkokille, deren Formwände mit mehreren sich von oben nach unten erstrecken­ den, an einen Kühlwasserkreislauf angeschlossenen Kühl­ bohrungen versehen sind, deren Durchflußquerschnitt durch Verdrängerstäbe verkleinert ist.

Durch die GB-C-10 51 291 ist eine Knüppelstranggießkokille bekannt, deren Formwände an der Eingießseite einen Einsatz aus einer Metall-Graphitmischung aufweisen. Die Formwände der Kokille sind mit Kühlbohrungen versehen, die über ihre gesamte Länge Verdrängerstäbe im Inneren aufweisen. Kühl­ bohrungen und Verdrängerstäbe weisen im Bereich des Einsatzes geringere Durchmesser auf als im unteren Teil der Formwände. Daraus folgt aufgrund der kleineren Kühlflächen im oberen Bereich eine geringere Kühlleistung als im unteren Bereich. Die Durchmesserabstufung von Bohrungen und Verdrängerstäben ist kostenaufwendig.

Die Formwände von Stranggießkokillen sind durch mechanischen Verschleiß und aufgrund ungleicher Hitzebelastung und Wärme­ abfuhr durch Wärmespannungen und Spannungsverzug beansprucht. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Standzeit der Kokillen­ wände ein wesentlicher Faktor in der Wirtschaftlichkeits­ rechnung von Stranggießanlagen ist. Dies gilt in besonderem Maße bei Stranggießanlagen zum Gießen von dünnen Strangquer­ schnitten.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Stahlbandgießkokille mit erweitertem Eingießbereich zu schaffen, bei der insbesondere die thermische Beanspruchung der Kokillenwände verringert und eine bessere Formstabilität und Rißunempfindlichkeit er­ reicht wird. Gemäß einer weiteren Teilaufgabe soll durch Ver­ besserung der Abkühlbedingungen die Oberflächengüte des ge­ gossenen Stahlbandes gesteigert werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Stahlbandgießkokille, deren Breitseitenwände einen erweiterten Eingießbereich bilden, die Verdrängerstäbe sich höchstens über die Länge des Eingießbereichs und min­ destens über eine Heißzone desselben erstrecken.

Auf diese Weise strömt das Kühlwasser im Bereich der höchsten Temperaturbelastung mit Maximalgeschwindigkeit. Dadurch wird die Wärmeableitung im Bereich der höchsten Temperaturbe­ lastung verbessert und die Wandtemperatur verringert. Die damit verbundene Verkleinerung der Temperaturunterschiede zwischen den Höhenbereichen der Kokille führt zur Spannungs­ verminderung und Verlängerung der Standzeit der Kokillen­ wände.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Verdränger­ stäbe sich von der Füllstandseinstellzone abwärts etwa 100-250 mm erstrecken.

Eine besonders gute Kühlwirkung wird dadurch erreicht, daß die Verdrängerstäbe in den Kühlbohrungen entgegengesetzt zur Formwandoberfläche exzentrisch verlagert sind.

Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, daß der Querschnitt Q_max der Verdrängerstäbe zu den Enden abgestuft ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele mit Merkmalen und Vorteilen der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Stahlbandgießkokille mit Kühlbohrungen in den Breitseitenwänden,

Fig. 2 die Innenansicht einer Breitseitenwand mit davor angeordneten Schmalseitenwände,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß dem Umriß III in Fig. 1,

Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung eines Verdrängerstabes, und

Fig. 5 in der Schnittebene in Fig. 4 je eine konzentrische und exzentrische Anordnung von Verdrängerstäben in Kühlbohrungen.

Von einer Stahlbandgießkokille sind zwei mit Kühlbohrungen 1 versehene Breitseitenwände 2, 3 und zwei zwischen diesen angeordnete Schmalseitenwände 4, 5 in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Breitseitenwände 2, 3 bilden einen er­ weiterten Eingießbereich 6 für ein Gießrohr 7. Eine Linie gibt den Sollfüllstand 8 der Kokille an. Vom Füllstand 8 abwärts erstreckt sich eine Heißzone 9 der Kokille.

Die Breitseitenwände 2, 3 sind über ihre Breite mit einer Mehrzahl der an einen Kühlwasserkreislauf 10 angeschlossenen Kühlbohrungen 1 versehen. Zur Steigerung der Kühlwirkung im Bereich der durch die Stahlschmelze und die dünne erste Strangschale hochtemperaturbelasteten Heißzone 9, sind in den Kühlbohrungen 1 Verdrängerstäbe 11, 11′ angeordnet. Die Verdrängerstäbe 11, 11′ erstrecken sich vom Sollfüllstand 8 der Kokille in einer Länge 1 von 100-250 mm abwärts.

Der in Fig. 3 dargestellte Verdrängerstab 11 hat seinen Maximalquerschnitt Q_max im Bereich der Heißzone 9, wobei die Endquerschnitte verringert sind. Demgegenüber hat der Verdrängerstab 11′ in Fig. 4 einen gleichmäßigen Durchmesser. Die Verdrängerstäbe sind oberhalb der Kühlmittelauslaß­ öffnungen 12 durch Schrauben 13 befestigt. An der Unterseite ist die Lage der Verdrängerstäbe 11, 11′ durch Stifte 14 definiert.

Aus Fig. 5 ist eine konzentrische und eine exzentrische Anordnung von Verdrängerstäben 11′ innerhalb der Kühlbohrungen 1 zu sehen. Bei der exzentrischen Anordnung ist die Kühlwasser­ führung zum Kokilleninnenraum konzentriert.

Claims (4)

1. Stahlstranggießkokille deren Formwände mit mehreren sich von oben nach unten erstreckenden, an einen Kühl­ wasserkreislauf angeschlossenen Kühlbohrungen versehen sind, deren Durchflußquerschnitt durch Verdrängerstäbe verkleinert ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Stahlbandgießkokille, deren Breitseiten­ wände (2, 3) einen erweiterten Eingießbereich (6) bilden, die Verdrängerstäbe (11) sich höchstens über die Länge des Eingießbereichs (6) und mindestens über eine Heiß­ zone (9) desselben erstrecken.

2. Stahlbandgießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerstäbe (11) sich von der Füllstands­ einstellzone (8) abwärts etwa 100-250 mm erstrecken.

3. Stahlbandgießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerstäbe (11) in den Kühlbohrungen (1) entgegengesetzt zur Formwandoberfläche exzentrisch verlagert sind.

4. Stahlbandgießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Querschnitt Q_max der Verdrängerstäbe (11) zu den Enden verringert ist.