[go: up one dir, main page]

EP0009803B1 - Verfahren zum Stranggiessen von Stahl - Google Patents

Verfahren zum Stranggiessen von Stahl Download PDF

Info

Publication number
EP0009803B1
EP0009803B1 EP79103749A EP79103749A EP0009803B1 EP 0009803 B1 EP0009803 B1 EP 0009803B1 EP 79103749 A EP79103749 A EP 79103749A EP 79103749 A EP79103749 A EP 79103749A EP 0009803 B1 EP0009803 B1 EP 0009803B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strand
thrust forces
travelling
fields
produced
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
EP79103749A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0009803A1 (de
Inventor
Jan Lipton
Armin Thalmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Concast AG
Original Assignee
Concast Holding AG
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.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=4362637&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0009803(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Concast Holding AG filed Critical Concast Holding AG
Priority to AT79103749T priority Critical patent/ATE2775T1/de
Publication of EP0009803A1 publication Critical patent/EP0009803A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0009803B1 publication Critical patent/EP0009803B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a process for the continuous casting of steel, in which melt is poured into a mold, the resulting strand having a liquid core is drawn out, guided in a guideway and supported, and a turbulent flow in the liquid core is generated by at least two electromagnetic traveling fields.
  • the structure of a slab produced by the continuous casting process depends on the composition of the material and the casting temperature. At casting temperatures of only a few degrees Celsius above the melting temperature, a globular, non-directional structure and at casting temperatures of 15 ° C and more above the melting temperature, a columnar, directed structure with a strong, central, positive increase in the accompanying elements. Because of the good processing properties, especially when rolling, slabs with a globular structure are preferred. For reasons of casting technology, for example because of the difficulty of setting a uniform temperature to within a few degrees for a large batch during the entire casting time and to prevent the melt from partially solidifying in the pan, in practice, temperatures above liquidus (in the following also called excess temperatures) of more than 20 ° C. For this reason, many efforts have already been made to obtain a slab with a predominantly giobuIitic, non-directional structure and without a central increase even in continuous casting with excess temperature.
  • Alloy and accompanying elements such as C, Si, Mn, P, S etc. are contained in the steel, which can lead to segregation, in particular central segregation, during solidification.
  • segregations, as well as the crystal structure are known u. a. depending on the level of overtemperature.
  • Such segregations are to be prevented by electromagnetic stirring or by the turbulent flow generated.
  • the solidification structure should be influenced in such a way that the largest possible zone of dense, undirected crystal structure is obtained.
  • the solidification front is influenced by the strong local movement of the melt in such a way that so-called white bands form. These white bands are negative segregations that can have a negative impact on quality.
  • shear forces are generated in the direction of the longitudinal axis of the strand with an electromagnetic traveling field, the magnets running around the strand being arranged between the pairs of rollers from the mold to the bottom end.
  • the flow created along the swamp brings the desired area of non-columnar structure and prevents the occurrence of significant segregations, in particular the central sedimentation and white bands.
  • Such a system requires too much space due to the large number of magnets, hinders the support and cooling of the strand, which reduces the performance of the system. Furthermore, this system is far too complex.
  • the cast material should be low-segregation, especially with regard to the central segregation and white bands. Furthermore, the space required to generate the magnetic stirring effect should be small.
  • the solution to this problem is characterized in that shear forces of different sizes acting simultaneously are generated by these traveling fields in such a way that the currents caused by these shear forces influence one another.
  • the turbulent flow is advantageously generated by moving fields acting from one strand side.
  • Another form of advantageous application is that the turbulent flow is generated by rectified shear forces caused by traveling fields and acting on the liquid steel.
  • the traveling fields can be excited with different current strengths according to a feature of the invention.
  • the resulting transverse force to the shear force acting on the molten steel creates a more effective turbulent flow that creates the desired cast structure.
  • the magnet of one traveling field is advantageously subjected to a current which is 10% to 25% higher than the magnet of the other traveling field.
  • the different shear forces are advantageously generated transversely to the longitudinal axis of the strand.
  • the turbulent flow hits the solidified side wall of the strand, vortices are released, the majority of which move in the direction of the mold.
  • the melt is circulated not only in the plane of the strand cross-section, but over a large area in the longitudinal direction of the strand, which is an advantageous exchange of the melt from the direct area of influence of the magnets with steel freshly flowing in from the mold and thus allowing temperature compensation throughout the melt.
  • the liquid steel is stirred in this large area.
  • the mixing of cold steel located beneath the magnets with flowing hot steel can be improved according to a further feature in that a weaker thrust force is generated in the traveling field facing away from the mold than in the traveling field facing the mold.
  • this exchange of cold and hot steel can be obtained in an even larger area by generating the different thrust forces against the direction of the strand, but this requires a somewhat larger space for the magnets.
  • another feature of the invention is that the turbulent flow is generated by differently acting thrust forces within at least one of the traveling fields.
  • the winding of one phase of the magnet generating different shear forces is advantageously acted on by different currents compared to the winding of at least another phase.
  • the invention additionally recommends that the differently acting thrust forces within a moving field are alternately generated between the moving fields.
  • Fig. 1 denotes a cooled, curved and oscillating mold for casting a slab, which is supplied with liquid steel from a casting vessel, not shown, via a pouring pipe reaching into the mold 1.
  • the strand 2 formed in the mold 1 and having a liquid core 3 is guided and supported in a curved strand path 4 following the mold 1 with a radius of 10 m with the aid of rollers 5.
  • Spray nozzles 6 are arranged between the rollers 5 for further cooling of the strand 2.
  • the strand is pulled out and straightened by a driving judge 7.
  • a housing 10 with a group of two traveling field magnets 11, 12 of known construction is arranged on the inside of the continuous sheet.
  • the arrangement on another side of the string is also possible.
  • the traveling fields of the magnets 11, 12 generate equal shear forces of different sizes acting transversely to the strand on the liquid steel in the core 3.
  • the degree of the mutual influence of the flows caused by the thrust forces can be adapted by changing this distance.
  • the distance must be smaller than the size of the two adjacent flow cells generated by the magnets.
  • rollers 5 'made of an antimagnetic material, for example stainless steel, are attached.
  • the windings of the magnet 11 facing the mold 1 are subjected to a current of 1000 A and the windings of the magnet 12 facing away from the mold 1 are supplied with a current of 850 A.
  • the frequency for both magnets is 2 Hz.
  • the frequencies can also be different, for example 2 Hz and 1.5 Hz, which also influences the turbulence.
  • the rectified thrust forces of different sizes generated by the two traveling fields acting transversely to the longitudinal axis of the strand cause different flow velocities, as a result of which an effective turbulence is generated in the mutual influence area of the two flows.
  • additional vortices are created. Due to the traveling field facing the mold, a greater velocity of the flow is generated compared to the moving field facing away from the mold, and this favors an ascent of the liquid steel along the side wall in the direction of the mold.
  • the following procedure can be used to adapt the turbulence to the different casting parameters from plant to plant, but also to the changing casting parameters within a plant.
  • the two turns of the magnet 11 are subjected to 1000 A, so that the same shear forces act on the molten steel within its traveling field.
  • the magnet 12 is also constructed in two phases in this example.
  • both magnets can also have more than two phases.
  • the windings of the first phase are fed with 900 A and those of the second phase with 800 A, whereby different shear forces are generated within the traveling field of the magnet 12.
  • the previously mentioned transverse forces will result in other turbulences compared to the turbulences which are present with the same thrust within the two traveling fields.
  • both magnets 11 and 12 can also generate differently acting thrust forces within the corresponding traveling field.
  • the adaptation to the changing casting parameters can be made even easier by alternately applying magnet 12 with 1000 A and the two phases of magnet 11 with 900 A and 800 A. This change can take place every 10 seconds, for example.
  • Fig. 2 the mold is again designated 1 and the strand with 2.
  • the rollers 5 lead the strand.
  • two traveling field magnets 21 and 22 are arranged in the longitudinal direction of the strand.
  • one of the magnets will act on the liquid steel from another side of the strand and cause the currents to influence one another.
  • Different currents are applied to the windings of the two magnets in order to generate different shear forces against the direction of the strand. This creates turbulent flows, as indicated by arrows 23 and 24. This transports the cold steel located below the magnets towards the mold, where it mixes with the hot steel flowing in.
  • the method was used with two stirrers arranged side by side as a group.
  • the two outer stirrers advantageously being subjected to the same current. It is also possible to carry out the process with more than 3 stirrers.
  • the magnetic traveling fields used to generate a turbulent flow do not necessarily have to be oriented transversely or parallel to the longitudinal direction of the strand, but can just as well include any angle with this direction.
  • the traveling fields do not have to be generated by electromagnets that are connected to a single assembly. It can even be advantageous to arrange modules independently of one another and to be movable. Such an arrangement enables the magnets to be displaced relative to one another both in the longitudinal and in the transverse direction of the strand and pivoted independently of one another.
  • Another way of generating differently acting thrust forces is to use two traveling field magnets of different construction. With strands with long, liquid cores, several groups of moving fields can be effective in the longitudinal direction of the strand.
  • the method according to the invention can be used for all types of continuous casting plants with continuous molds.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren zum Stranggiessen von Stahl, bei dem Schmelze in eine Kokille gegossen, der entstehende, einen flüssigen Kern aufweisende Strang ausgezogen, in einer Führungsbahn geführt sowie gestützt und durch mindestens zwei elektromagnetische Wanderfelder eine turbulente Strömung im flüssigen Kern erzeugt wird.
  • Das Gefüge einer im Stranggiessverfahren hergestellten Bramme ist von der Zusammensetzung des Materials und von der Giesstemperatur abhängig. Bei Giesstemperaturen von nur wenigen Grad Celsius über der Schmelztemperatur überwiegt ein globulitisches, ungerichtetes und bei Giesstemperaturen mit 15°C und mehr über der Schmelztemperatur ein kolumnares, gerichtetes Gefüge mit einer starken zentralen, positiven Steigerung der Begleitelemente. Wegen der guten Verarbeitungseigenschaften, insbesondere beim Walzen, werden Brammen mit einem globulitischen Gefüge bevorzugt. Aus giesstechnischen Gründen, beispielsweise wegen der Schwierigkeit, bei einer grossen Charge während der gesamten Giesszeit eine einheitliche Temperatur auf wenige Grad genau einzustellen und zum Verhindern, dass die Schmelze bereits in der Pfanne teilweise erstarrt, muss in der Praxis mit Temperaturen über Liquidus (im folgenden auch Übertemperaturen genannt) von mehr als 20°C gegossen werden. Es sind darum schon viele Anstrengungen unternommen worden, auch beim Stranggiessen mit Übertemperatur eine Bramme mit überwiegend gIobuIitischem, ungerichtetem Gefüge und ohne zentrale Steigerung zu erhalten.
  • Beim Stranggiessen von Stahl ist es bekannt, durch magnetisches Rühren der Schmelze im flüssigen Kern eine Verbesserung der Qualität des gegossenen Materials mittels einer mehr oder weniger starken turbulenten Strömung zu erhalten. Diese Verbesserungen sind durch verschiedene Verfahren zum Aufbringen der Schubkräfte auf die Schmelze erzielt worden. Zur Erzeugung der Schubkräfte werden in vielen Fällen Wanderfelder angewendet.
  • Im Stahl sind Legierungs- und Begleitelemente, wie C, Si, Mn, P, S usw. enthalten, die beim Erstarren zu Seigerungen, insbesondere Zentralseigerungen, führen können. Solche Seigerungen, wie auch die Kristallstruktur, sind bekanntlich u. a. von der Höhe der Übertemperatur abhängig. Durch das elektromagnetische Rühren bzw. durch die erzeugte turbulente Strömung sollen solche Seigerungen verhindert werden. Das Erstarrungsgefüge soll derart beeinflusst werden, dass eine möglichst grosse Zone von dichter, ungerichteter Kristallstruktur erhalten wird. Es hat sich aber gezeigt, dass durch die lokale starke Bewegung der Schmelze die Erstarrungsfront so beeinflusst wird, dass sich sogenannte weisse Bänder bilden. Diese weissen Bänder sind negative Seigerungen, die sich qualitätsverschlechternd auswirken können.
  • Nach einem bekannten Verfahren werden mit einem elektromagnetischen Wanderfeld Schubkräfte in Richtung der Stranglängsachse erzeugt, wobei die um den Strang verlaufenden Magnete zwischen den Rollenpaaren von der Kokille bis zum Sumpfende angeordnet sind. Die entlang des Sumpfes erzeugte Strömung bringt den gewünschten Bereich von nicht kolumnarem Gefüge und verhindert das Entstehen von massgebenden Seigerungen, insbesondere der Mittenseigerung und weissen Bändern. Ein solches System benötigt durch die Vielzahl der Magnete einen zu grossen Platz, behindert das Stützen und Kühlen des Stranges, was die Leistung der Anlage vermindert. Ferner ist dieses System viel zu aufwendig.
  • Aus der DT-OS 2810876 ist weiter ein Verfahren zum Rühren von Schmelze in einem teilweise erstarrten Strang mit rechteckigem Querschnitt bekannt, wobei entlang der beiden Breitseitenwände geradlinige Induktionsfelder erzeugt werden. Diese Induktionsfelder bewirken eine translatorische Horizontalbewegung in gegenläufigem Sinne, so dass eine im wesentlichen elliptische Bewegungsbahn entsteht. Die Metallschichten, die die beiden zueinander entgegengesetzten Strömungen trennen und neutrale Mittelschichten darstellen, verharren dabei praktisch in Ruhe. Diese Mittelschichten können durch entsprechende Massnahmen in Richtung der einen oder der andern Breitseitenwand des Stranges verschoben werden. Bei diesem Verfahren wird durch entsprechende Anordnung und Dimensionierung der Induktionsfelder eine möglichgst ungestörte geschlossene Zirkulationsbewegung angestrebt. Die Zentralseigerung und weisse Bänder lassen sich bei diesem Verfahren nicht vollständig vermeiden. Auch sind die beidseits des Stranges an den Breitseiten notwendigen Rühreinrichtungen einerseits kostspielig und anderseits bei Bogenanlagen nur mit wesentlichen Umbauarbeiten der gesamten Strangführung einbaubar.
  • Mit einem anderen bekannten Verfahren für Brammenformate wird versucht, diese weissen Bänder zu eliminieren, indem mit elektromagnetischen Wanderfeldern, erregt durch zwei an den Längsseiten sich gegenüber befindliche Magnete, gleichgerichtete Schubkräfte auf den flüssigen Stahl erzeugt werden. Diese Schubkräfte sollen so quer zur Stranglängsachse wirken, dass ein sanftes Anstossen der Strömung an der erstarrten Wand erzielt wird, so dass die umgelenkte Strömung innerhalb eines begrenzten Bereiches gehalten wird. Dieser begrenzte Wirkungsbereich ergibt eine ungenügende Zone von dichter, ungerichteter Kristallstruktur. Im weitern hat sich gezeigt, dass mit diesem Verfahren die weissen Bänder nur mangelhaft eliminiert werden können, so dass durch diese Nachteile kein optimales Produkt erhalten werden kann, was sich z. B. auf das gewalzte Produkt qualitätsmässig negativ auswirken kann. Erschwerend für den Einbau der Magnete ist die Notwendigkeit des Anordnens unmittelbar bei der Strangoberfläche, was wegen der fehlenden Rollen und Kühlung das Ausbauchen begünstigt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das eine genügende Zone von dichter, ungerichteter Kristallstruktur ergibt. Das gegossene Material soll seigerungsarm sein, insbesondere in bezug auf die Zentralseigerung und weisse Bänder. Im weitern soll der Platzbedarf zur Erzeugung des magnetischen Rühreffektes klein sein.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass durch diese Wanderfelder gleichzeitig wirkende Schubkräfte unterschiedlicher Grösse erzeugt werden, derart, dass die von diesen Schubkräften bewirkten Strömungen sich gegenseitig beeinflussen.
  • Durch die unterschiedliche Grösse der Schubkräfte der gleichzeitig auf den flüssigen Stahl im Kern wirkenden Wanderfelder und zusätzlich durch die gegenseitige Beeinflussung der Strömungen, die von diesen Schubkräften bewirkt werden, wird eine derartige turbulente Strömung erzeugt, dass praktisch keine negativen Seigerungen, d. h. keine weissen Bänder im Schliffbild, sichtbar sind. Trotz hoher Übertemperatur wird die gewünschte Zone von nicht kolumnarem, dichtem Gefüge erhalten, insbesondere kann die Zentrumsporosität verhindert werden, so dass verbesserte Walzprodukte erzeugt werden können. Der benötigte Platz für die Erzeugung der Wanderfelder ist im Verhältnis zum Wirkungsbereich klein.
  • Für Brammen- und grössere Vorblockformate wird die turbulente Strömung vorteilhaft durch von einer Strangseite her wirkenden Wanderfelder erzeugt.
  • Eine weitere Form der vorteilhaften Anwendung besteht darin, dass die turbulente Strömung durch von Wanderfeldern hervorgerufenen, auf den flüssigen Stahl wirkenden, gleichgerichteten Schubkräften erzeugt wird.
  • Zur Erzeugung der unterschiedlichen Schubkräfte können nach einem Merkmal der Erfindung die Wanderfelder mit unterschiedlichen Stromstärken erregt werden. Die dadurch entstehende Querkraft zu der auf den flüssigen Stahl wirkenden Schubkraft bringt eine wirksamere turbulente Strömung, die das gewünschte Gussgefüge, hervorbringt. Mit Vorteil wird der Magnet des einen Wanderfeldes gegenüber dem Magneten des anderen Wanderfeldes mit einem um 10% bis 25% höheren Strom beaufschlagt.
  • Vorteilhaft werden die unterschiedlichen Schubkräfte quer zur Stranglängsachse erzeugt. Beim Auftreffen der turbulenten Strömung auf die erstarrte Seitenwand des Stranges lösen sich Wirbel ab, die sich mehrheitlich in Richtung der Kokille bewegen. Auf diese Weise wird mit der turbulenten Strömung die Schmelze nicht nur in der Ebene des Strangquerschnittes, sondern über einen grossen Bereich in der Längsrichtung des Stranges umgewälzt, was einen vorteilhaften Austausch der Schmelze aus dem direkten Einwirkungsbereich der Magnete mit frisch von der Kokille einfliessendem Stahl und damit einen Temperaturausgleich in der gesamten Schmelze ermöglicht. Trotz dem geringen Platzbedarf der Magnete in Stranglängsrichtung wird in diesem grossen Bereich der flüssige Stahl umgerührt.
  • Die Vermischung von sich unterhalb der Magnete befindlichem, kaltem Stahl mit zufliessendem heissem Stahl kann nach einem weiteren Merkmal dadurch verbessert werden, dass im der Kokille abgewandten Wanderfeld eine schwächere Schubkraft als im der Kokille zugewandten Wanderfeld erzeugt wird. Mit einem zusätzlichen Merkmal kann dieser Austausch von kaltem und heissem Stahl in einem noch grösseren Bereich erhalten werden, indem die unterschiedlichen Schubkräfte entgegen der Stranglaufrichtung erzeugt werden, was aber einen etwas grösseren Platzbedarf für die Magnete erfordert.
  • Um die Turbulenz noch wirkungsvoller an die jeweilig herrschenden Giessparameter anzupassen, besteht ein anderes Merkmal der Erfindung darin, dass die turbulente Strömung durch unterschiedlich wirkende Schubkräfte innerhalb mindestens eines der Wanderfelder erzeugt wird. Dabei werden vorteilhaft die Windung einer Phase des unterschiedliche Schubkräfte erzeugenden Magneten gegenüber der Windung mindestens einer anderen Phase von unterschiedlichen Stromstärken beaufschlagt.
  • In diesem Zusammenhang empfiehlt die Erfindung noch zusätzlich, dass die unterschiedlich wirkenden Schubkräfte innerhalb eines Wanderfeldes wechselweise zwischen den Wanderfeldern erzeugt werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Figuren an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Anordnung der Magnete zur Durchführung des Verfahrens in einer Bogenanlage mit quer zum Strang wirkenden Wanderfeldern und
    • Fig. 2 eine Anordnung der Magnete in einer Senkrecht-Anlage mit in Stranglaufrichtung wirkenden Wanderfeldern.
  • In Fig. 1 ist mit 1 eine gekühlte, gebogene und oszillierende Kokille zum Giessen einer Bramme bezeichnet, die aus einem nicht dargestellten Giessgefäss über ein in die Kokille 1 reichendes Giessrohr mit flüssigem Stahl versorgt wird. Der in der Kokille 1 entstehende, einen flüssigen Kern 3 aufweisende Strang 2 wird in einer der Kokille 1 folgenden gebogenen Strangbahn 4 mit einem Radius von 10 m mit Hilfe von Rollen 5 geführt und gestützt. Zwischen den Rollen 5 sind Sprühdüsen 6 zur weiteren Kühlung des Stranges 2 angeordnet. Von einem Treib-Richter 7 wird der Strang ausgezogen und gerichtet.
  • In einem Abstand von ca. 5 m unterhalb des Kokillenendes ist ein Gehäuse 10 mit einer Gruppe von zwei Wanderfeld-Magneten 11, 12 bekannter Konstruktion an der Innenseite des Strangbogens angeordnet. Die Anordnung an einer anderen Strangseite ist ebenfalls möglich. Die Wanderfelder der Magnete 11, 12 erzeugen gleichgerichtete, quer zum Strang wirkende Schubkräfte unterschiedlicher Grösse auf den flüssigen Stahl im Kern 3. Zwischen den beiden Magneten 11 und 12 besteht ein freier Abstand. Je nach Format, speziell nach dem Flächenverhältnis flüssig zu fest, und gewünschtem Bereich der turbulenten Strömung kann durch Veränderung dieses Abstandes der Grad der die gegenseitigen Beeinflussung der durch die Schubkräfte verursachten Strömungen angepasst werden. Der Abstand muss aber kleiner sein als die Grösse der zwei benachbarten, von den Magneten erzeugten Strömungszellen. Zwischen den Magneten 11 und 12 und der Oberfläche des Stranges 2 sind Rollen 5' aus einem antimagnetischen Material, beispielsweise rostfreiem Staht, angebracht.
  • Für eine Bramme eines Formates von 1500 mm x 250 mm werden die Windungen des der Kokille 1 zugewandten Magneten 11 mit einem Strom von 1000 A und die Windungen des der Kokille 1 abgewandten Magneten 12 mit einem Strom von 850 A beaufschlagt. Die Frequenz für beide Magnete beträgt 2 Hz. Die Frequenzen können aber auch unterschiedlich sein, beispielsweise 2 Hz und 1,5 Hz, was die Turbulenz ebenfalls beeinflusst. Die durch die beiden quer zur Stranglängsachse wirkenden Wanderfelder erzeugten gleichgerichteten Schubkräfte unterschiedlicher Grösse verursachen unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten, wodurch im gegenseitigen Beeinflussungsbereich der beiden Strömungen eine wirkungsvolle Turbulenz erzeugt wird. Beim Auftreffen der turbulenten Strömung auf die Seitenwand entstehen noch zusätzliche Wirbel. Durch das der Kokille zugewandte Wanderfeld wird gegenüber dem der Kokille abgewandten Wanderfeld eine grössere Geschwindigkeit der Strömung erzeugt und dadurch ein Aufsteigen des flüssigen Stahles längs der Seitenwand in Richtung der Kokille begünstigt.
  • Zur Anpassung der Turbulenz an die unterschiedlichen Giessparameter von Anlage zu Anlage, aber auch an die wechselnden Giessparameter innerhalb einer Anlage, kann folgendes Verfahren angewendet werden. Die beiden Windungen des Magneten 11 werden mit 1000 A beaufschlagt, so dass innerhalb seines Wanderfeldes gleiche Schubkräfte auf den flüssigen Stahl wirken. Der Magnet 12 ist in diesem Beispiel ebenfalls zweiphasig aufgebaut.
  • Beide Magnete können aber auch mehr als zwei Phasen aufweisen. Die Windungen der ersten Phase werden mit 900 A und diejenigen der zweiten Phase mit 800 A gespeist, wodurch unterschiedliche Schubkräfte innerhalb des Wanderfeldes des Magneten 12 erzeugt werden. Im Beeinflussungsbereich der Strömungen, erzeugt von den Magneten 11 und 12, werden durch die früher erwähnten Querkräfte andere Turbulenzen auftreten gegenüber den Turbulenzen, die mit gleichen Schubkräften innerhalb der beiden Wanderfelder vorhanden sind. Es können aber auch beide Magnete 11 und 12 innerhalb des entsprechenden Wanderfeldes unterschiedlich wirkende Schubkräfte erzeugen.
  • Die Anpassung an die wechselnden Giessparameter kann noch erleichtert werden, indem wechselweise der Magnet 12 mit 1000 A und die beiden Phasen des Magneten 11 mit 900 A und 800 A beaufschlagt werden. Dieser Wechsel kann beispielsweise alle 10 Sekunden erfolgen.
  • In Fig. 2 ist wiederum die Kokille mit 1 und der Strang mit 2 bezeichnet. Die Rollen 5 führen den Strang. In einem Gehäuse 20 sind zwei Wanderfeld-Magnete 21 und 22 in Stranglängsrichtung angeordnet. Für kleinere Formate, wie Knüppel und kleinere Vorblöcke, fehlt der Platz für das Anordnen der Magnete nebeneinander. Für diese Fälle wird der eine der Magnete von einer anderen Strangseite auf den flüssigen Stahl wirken und eine gegenseitige Beeinflussung der Strömungen verursachen. Die Windungen der beiden Magnete werden mit unterschiedlichen Stromstärken beaufschlagt, um unterschiedliche Schubkräfte entgegen der Stranglaufrichtung zu erzeugen. Dadurch entstehen turbulente Strömungen, wie sie mit den Pfeilen 23 und 24 angedeutet sind. Damit wird der sich unterhalb der Magnete befindliche kalte Stahl in Richtung zur Kokille transportiert, wo er sich mit dem einfliessenden heissen Stahl vermischt.
  • In den beiden Beispielen ist das Verfahren mit zwei nebeneinander angeordneten Rührern als Gruppe angewendet worden. Es ist aber auch möglich, mit 3 Rührern das Verfahren durchzuführen, wobei die beiden äusseren Rührer vorteilhaft mit der gleichen Stromstärke beaufschlagt werden. Die Durchführung des Verfahrens mit mehr als 3 Rührern ist ebenfalls möglich.
  • Es versteht sich auch, dass die zum Erzeugen einer turbulenten Strömung verwendeten magnetischen Wanderfelder nicht notwendigerweise quer oder parallel zur Längsrichtung des Stranges ausgerichtet sein müssen, sondern ebensogut irgendeinen Winkel mit dieser Richtung einschliessen können. Die Wanderfelder müssen auch nicht von Elektromagneten erzeugt werden, die zu einer einzigen Baugruppe verbunden sind. Es kann sogar vorteilhaft sein, Baugruppen unabhängig voneinander und bewegbar anzuordnen. Eine solche Anordnung ermöglicht, die Magnete sowohl in der Längs-als auch in der Querrichtung des Stranges gegeneinander zu verschieben und unabhängig voneinander zu verschwenken.
  • Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung unterschiedlich wirkender Schubkräfte besteht in der Verwendung von zwei ungleichartig aufgebauten Wanderfeld-Magneten. Bei Strängen mit langen, flüssigen Kernen können in Stranglängsrichtung mehrere Gruppen von Wanderfeldern wirksam sein. Das erfindungsgemässe Verfahren kann für alle Typen von Stranggiessanlagen mit Durchlaufkokillen Anwendung finden.

Claims (11)

1. Verfahren zum Stranggiessen von Stahl, bei dem Schmelze in eine Kokille gegossen, der entstehende, einen flüssigen Kern aufweisende Strang ausgezogen, in einer Führungsbahn geführt sowie gestützt und durch mindestens zwei elektromagnetische Wanderfelder eine turbulente Strömung im flüssigen Kern erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese Wanderfelder gleichzeitig wirkende Schubkräfte unterschiedlicher Grösse erzeugt werden, derart, dass die von diesen Schubkräften bewirkten Strömungen sich gegenseitig beeinflussen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichzeitig wirkenden Schubkräfte durch von einer Strangseite her wirkende Wanderfelder erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichzeitig wirkenden Schubkräfte gleichgerichtet sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanderfelder zur Erzeugung der gleichzeitig wirkenden Schubkräfte von unterschiedlichen Stromstärken erregt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Wanderfeld gegenüber dem anderen Wanderfeld mit einem um 10-25% höheren Strom beaufschlagt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichzeitig wirkenden Schubkräfte quer zur Stranglängsachse erzeugt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei in Stranglaufrichtung sich folgenden Wanderfelder in dem der Kokille abgewandten Wanderfeld eine schwächere Schubkraft als in dem der Kokille zugewandten Wanderfeld erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichzeitig wirkenden Schubkräfte entgegen der Stranglaufrichtung erzeugt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Phasen des gleichen Wanderfeldes unterschiedlich grosse Schubkräfte erzeugen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen von benachbarten Phasenspulen eines Wanderfeldes von unterschiedlichen Stromstärken beaufschlagt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich wirkenden Schubkräfte zwischen den beiden Wanderfelder periodisch gewechselt werden.
EP79103749A 1978-10-06 1979-10-02 Verfahren zum Stranggiessen von Stahl Expired EP0009803B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT79103749T ATE2775T1 (de) 1978-10-06 1979-10-02 Verfahren zum stranggiessen von stahl.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH10383/78 1978-10-06
CH1038378A CH632431A5 (de) 1978-10-06 1978-10-06 Verfahren zum stranggiessen von stahl.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0009803A1 EP0009803A1 (de) 1980-04-16
EP0009803B1 true EP0009803B1 (de) 1983-03-16

Family

ID=4362637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP79103749A Expired EP0009803B1 (de) 1978-10-06 1979-10-02 Verfahren zum Stranggiessen von Stahl

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0009803B1 (de)
JP (1) JPS5554246A (de)
AT (1) ATE2775T1 (de)
CA (1) CA1148722A (de)
CH (1) CH632431A5 (de)
DE (1) DE2965037D1 (de)
ZA (1) ZA795254B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3134220B1 (de) 2014-04-25 2019-09-04 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren und vorrichtung zum dunnbrammenstranggiessen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE430223B (sv) * 1979-11-06 1983-10-31 Asea Ab Forfaringssett for omroring vid strenggjutning
CH646623A5 (de) * 1980-03-20 1984-12-14 Concast Ag Verfahren und einrichtung zum stuetzen eines im stranggiess-verfahren hergestellten stahlstranges, dessen fluessiger kern elektromagnetisch geruehrt wird.
EP0045938A1 (de) * 1980-08-11 1982-02-17 Concast Holding Ag Verfahren und Vorrichtung zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage
AT378138B (de) * 1983-11-04 1985-06-25 Voest Alpine Ag Ruehreinrichtung an einer stranggiessanlage
IT1181219B (it) * 1984-09-17 1987-09-23 Danieli Off Mecc Colata continua con agitatori polifunzionali

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2810876A1 (de) * 1977-03-14 1978-09-21 Arbed Verfahren und vorrichtung zum umruehren von im schmelzzustand befindlichen metallen waehrend des kontinuierlichen giessens von brammen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1962341B2 (de) * 1969-12-12 1971-06-24 Aeg Elotherm Gmbh Anordnung einer mehrphasigen elektromagnetischen wicklung am strangfuehrungsgeruest einer stranggiessanlage
US3882923A (en) * 1972-06-08 1975-05-13 Siderurgie Fse Inst Rech Apparatus for magnetic stirring of continuous castings
JPS5252895Y2 (de) * 1973-04-18 1977-12-01
JPS5326210B2 (de) * 1974-03-23 1978-08-01

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2810876A1 (de) * 1977-03-14 1978-09-21 Arbed Verfahren und vorrichtung zum umruehren von im schmelzzustand befindlichen metallen waehrend des kontinuierlichen giessens von brammen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Handbuch des Stranggie~ens *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3134220B1 (de) 2014-04-25 2019-09-04 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren und vorrichtung zum dunnbrammenstranggiessen
EP3134220B2 (de) † 2014-04-25 2025-01-22 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren und vorrichtung zum dunnbrammenstranggiessen

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5554246A (en) 1980-04-21
DE2965037D1 (en) 1983-04-21
EP0009803A1 (de) 1980-04-16
CH632431A5 (de) 1982-10-15
CA1148722A (en) 1983-06-28
ATE2775T1 (de) 1983-04-15
ZA795254B (en) 1980-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2731238C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Vergießen insbesondere von Stahl unter Einwirkung eines magnetischen Wanderfeldes
EP0040383B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umrührung in einem Giessstrang
DE2756112C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum horizontalen Stranggießen
EP3134220B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum dunnbrammenstranggiessen
DE69710808T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen unter Verwendung von mehreren elektromagnetischen Rührern
DE2720391C3 (de) Strangführung einer Stranggießanlage
DE69528954T2 (de) Stranggiessanlage für stahl
DE2401145A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen giessen
DE60003945T2 (de) Verfahren zum vertikalen stranggiessen von metallen unter verwendung elektromagnetischer felder und anlage zu dessen durchführung
WO2007073863A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von stahl-vorprofilen, insbesondere doppel-t-vorprofilen
DE2819160C2 (de)
EP0009803B1 (de) Verfahren zum Stranggiessen von Stahl
WO1997007911A1 (de) Elektromagnetische einrichtung für eine stranggiesskokille
DE3730300A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektromagnetischen ruehren von metallschmelzen in einer stranggiesskokille
DE69702268T2 (de) Stranggiessanlage
DE69614274T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum giessen von metall
EP0036611B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stützen eines im Stranggiess-Verfahren hergestellten Stahlstranges
EP0008376B1 (de) Verfahren zum Stranggiessen von Metall in eine Kokille und Einwirkung eines elektromagnetischen Feldes
DE1803473A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Metall-,insbesondere Stahl-Stranggiessen
DE2827240A1 (de) Einrichtung zum umruehren von metallischen schmelzen in stranggiessanlagen
DE69517599T2 (de) Verfahren zum giessen in eine form
EP0013441A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum elektromagnetischen Rühren in einer Stahlstranggiessanlage
DE2810876A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum umruehren von im schmelzzustand befindlichen metallen waehrend des kontinuierlichen giessens von brammen
EP0045938A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage
DE2944159A1 (de) Verfahren zur herstellung einer desoxidierten stahlbramme durch kontinuierliches giessen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed
AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

ITF It: translation for a ep patent filed
GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 2775

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19830415

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 2965037

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19830421

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19830921

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19831031

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19840124

Year of fee payment: 5

26 Opposition filed

Opponent name: ASEA AKTIEBOLAG

Effective date: 19831207

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19840925

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19840930

Year of fee payment: 6

Ref country code: BE

Payment date: 19840930

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19841029

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19841031

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19841208

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19851002

Ref country code: AT

Effective date: 19851002

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19851003

BERE Be: lapsed

Owner name: CONCAST HOLDING A.G.

Effective date: 19851031

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

RDAG Patent revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT REVOKED

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

27W Patent revoked

Effective date: 19860330

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 79103749.2

Effective date: 19860730