DE10218957A1 - Continuous casting mold for liquid metals, especially for liquid steel - Google Patents
Continuous casting mold for liquid metals, especially for liquid steelInfo
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Abstract
Eine Stranggießkokille (1) für flüssigen Stahl aus hochwärmeleitfähigen Platten (2), Profilrohren (3) u. dgl. mit bogenförmigen und/oder geraden Umfangsabschnitten (5; 6) oder zwei geraden Umfangsabschnitten (6), die aneinander anschließen oder aufeinander senkrecht stehen und von außen gekühlt sind, können auf der Heißseite (9) (und auf der Kaltseite (10)) in ihrer Wärmestromdichte vergleichmäßigt werden, indem konvexen Umfangsabschnitten (8), die die Heißseite begrenzen, auf der Kaltseite (10) gleichartige, konvexe Umfangsabschnitte (11) mit zur Abschnittsmitte stetig verminderter Wanddicke (12) unmittelbar gegenüberliegen oder alternativ, dass konkaven Umfangsabschnitten (13) auf der Heißseite (9) dieser gegenüber auf der Kaltseite (10) gleichartige, konkave Umfangsabschnitte (8) mit bis zur Abschnittsmitte (8a) stetig vergrößerter Wanddicke (14) unmittelbar gegenüberliegen.A continuous casting mold (1) for liquid steel from highly thermally conductive plates (2), profile tubes (3) and. Like. With arc-shaped and / or straight peripheral sections (5; 6) or two straight peripheral sections (6), which connect to each other or are perpendicular to each other and are cooled from the outside, can on the hot side (9) (and on the cold side (10) ) are made uniform in terms of their heat flow density in that convex circumferential sections (8) which delimit the hot side are directly opposite, on the cold side (10), of similar, convex circumferential sections (11) with a wall thickness (12) which is continuously reduced towards the center of the section, or alternatively that concave circumferential sections ( 13) on the hot side (9) opposite, concave circumferential sections (8) of the same type on the cold side (10) with wall thickness (14) continuously increasing up to the middle of the section (8a).
Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, die aus hochwärmeleitfähigen Platten, Profilrohren u. dgl. gebildet ist, wobei, auf den Kokillen-Querschnitt bezogen, bogenförmige und/oder gerade Umfangsabschnitte oder zwei gerade Umfangsabschnitte aneinander anschließen oder zueinander senkrecht stehen und den ringsum geschlossenen Gießquerschnitt bilden, der von außen gekühlt ist. The invention relates to a continuous casting mold for liquid metals, in particular for liquid steel made of highly thermally conductive plates, profile tubes and. like. is formed, whereby, based on the mold cross-section, arcuate and / or straight Connect circumferential sections or two straight circumferential sections to each other or are perpendicular to each other and the pouring cross section closed all around form, which is cooled from the outside.
Stranggießkokillen für Brammen-, Dünnbrammen-, Vorblock- (dog-bone); Knüppel-, Verstellkokillen und Trichterkokillen für CSP-Anlagen sind durch ungleichmäßige Wärmeströme, insbesondere im Gießspiegelbereich, hoch belastet. Die Wärmeströme fließen von der Heißseite, dem Inneren des Gießquerschnitts, durch die Kupferplatten-Wandung und werden nach außen erheblich zusammengedrängt, so dass auf der Außenseite der Kupferplatten Temperaturen erreicht werden, denen nicht mehr durch höhere Kühlmittelgeschwindigkeiten begegnet werden kann. In Ausnahmefällen wird dadurch die kritische Temperatur für Blasensieden auf der Kaltseite überschritten, wodurch auf der Heißseite die Rekristallisations-Temperatur überschritten wird und bleibende Schäden entstehen können. Gefährdet sind Bogenabschnitte und Stoßstellen von aufeinander senkrecht stehenden Kokillenbreitseiten- Platten und Kokillenschmalseiten-Platten. Continuous casting molds for slab, thin slab, dog-bone; Stick-, Adjustment molds and funnel molds for CSP systems are uneven Heat flows, particularly in the area of the mold level, are highly stressed. The Heat flows flow from the hot side, the inside of the casting cross section, through the Copper plate wall and are considerably pushed together so that Temperatures can be reached on the outside of the copper plates, which are not can be countered by higher coolant speeds. In This makes the critical temperature for bubble boiling on the cold side exceptional exceeded, causing the recrystallization temperature on the hot side is exceeded and permanent damage can occur. Are at risk Arch sections and joints of mutually perpendicular mold broadsides Plates and mold narrow-side plates.
Ausgenommen die Anbringung von unterschiedlich breiten und tiefen Schlitzen für Kühlmittel an der Kaltseite oder gebohrte Kühlmittelkanäle innerhalb der Plattendicke und die Beeinflussung des Überdeckungsgrades durch die Kühlkanäle sind keine Maßnahmen bekannt, die beschriebenen unterschiedlichen Wärmestromdichten zu reduzieren oder ganz zu vermeiden. Except the creation of slots of different widths and depths for Coolant on the cold side or drilled coolant channels within the plate thickness and the influence of the degree of coverage by the cooling channels is not Measures known to the described different heat flux densities reduce or avoid entirely.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, konstante, gleichhohe Wärmestromdichten vorzugsweise auf der Heißseite zu bewirken, so dass auf der Kaltseite eine kritische Temperatur nicht überschritten wird. The invention is based, constant, equal height the task To effect heat flow densities preferably on the hot side, so that on the cold side critical temperature is not exceeded.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass konvexen Umfangsabschnitten, die die Heißseite begrenzen, auf der Kaltseite gleichartige, konvexe Umfangsabschnitte mit zur Abschnittsmitte stetig verminderter Wanddicke unmittelbar gegenüberliegen oder alternativ, dass konkaven Umfangsabschnitten auf der Heißseite dieser gegenüber auf der Kaltseite gleichartige, konkave Umfangsabschnitte mit bis zur Abschnittsmitte stetig vergrößerter Wanddicke unmittelbar gegenüberliegen. Dadurch kann eine weitgehend gleiche Wärmestromdichte auf der Heißseite (oder auf der Kaltseite) erzeugt werden, wodurch auf der Heißseite keine außerhalb der Kupferplatten-Rekristallisations-Temperatur liegende und gefährliche Überhitzungen mehr stattfinden können. Dabei kann außerdem die Kühlmittelgeschwindigkeit (alpha in W/m2 K) zonenweise variabel gestaltet werden. Dieses Grundprinzip kann ohne weiteres auf Brammen-, Dünnbrammen-, Vorblock-, Knüppel- und Verstellkokillen in jeweils modifizierter Form angewendet werden. The object is achieved according to the invention in that convex circumferential sections which delimit the hot side are directly opposite on the cold side, convex circumferential sections of the same type with a wall thickness which is steadily reduced towards the center of the section, or alternatively that concave circumferential sections on the hot side are opposite to this, concave circumferential sections on the cold side with a wall thickness that is constantly increasing up to the middle of the section. A largely identical heat flow density can thereby be generated on the hot side (or on the cold side), as a result of which no dangerous overheating lying outside the copper plate recrystallization temperature can take place on the hot side. In addition, the coolant speed (alpha in W / m 2 K) can be designed to be variable in zones. This basic principle can easily be applied to slab, thin slab, bloom, billet and adjustable molds in modified form.
Eine solche Ausgestaltung sieht vor, dass bei einer bogenförmigen Trichterausbauchung der Breitseite der konkave Mittenbereich auf der Heißseite zu seiner Mitte hin stetig verdickt ist und dass der vom Mittenbereich in den Kantenbereich übergehende konvexe Endbereich in der Wanddicke zu seiner Mitte hin stetig verringert ist. Such an embodiment provides that in the case of an arcuate Funnel bulge on the broad side of the concave central area on the hot side towards its center is constantly thickened and that from the central area to the edge area merging convex end area in the wall thickness towards its center is steadily reduced.
Diese Modifizierung ist für sog. CSP-Kokillen besonders günstig. Es kann dabei nur die Verdickung des Mittenbereiches oder die Reduzierung im Kantenbereich angewendet werden oder beides je nachdem wie weit die Wärmestromdichte reguliert werden soll. This modification is particularly favorable for so-called CSP molds. It can only the thickening of the central area or the reduction in the edge area be used or both depending on how far the heat flow density regulates shall be.
Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der konkave Mittenbereich durch eine stetig verdickte Nickelschicht gebildet ist. Die Nickelschicht kann als Auftragsschicht auf eine Kupferplatte noch später aufgebracht werden. A further improvement provides that the concave middle area by a steadily thickened nickel layer is formed. The nickel layer can be used as an application layer a copper plate can be applied later.
Eine weitere Modifizierung kann dadurch stattfinden, dass bei einem zu Doppel-T-
Trägern auszuwalzenden Vorblock-Profil und einem festen Radius r2 der Heißseite
der Radius r1 der Kaltseite für eine zu seiner Mitte hin stetig verminderte Wanddicke
sich nach folgender Funktionsgleichung bestimmt:
wobei
r1 = Radius der Kaltseite,
r2 = Radius der Heißseite,
d = Wanddicke im geraden Umfangsabschnitt
und e = e-Funktion (e = 2,71. .)
bedeuten.
A further modification can take place in that in the case of a pre-block profile to be rolled out to form double T beams and a fixed radius r2 on the hot side, the radius r1 on the cold side is determined for a wall thickness which is steadily reduced towards the center, according to the following functional equation:
in which
r1 = radius of the cold side,
r2 = radius of the hot side,
d = wall thickness in the straight circumferential section
and e = e-function (e = 2.71..)
mean.
Dadurch kann der Grundgedanke auch auf das Gießen von sog. dog-bone-Profilen und auf die zugehörigen Vorblock-Kokillen angewendet werden. As a result, the basic idea can also be based on the casting of so-called dog-bone profiles and applied to the associated blooms.
Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass in den geraden Umfangsabschnitten die Wanddicke konstant ist, d. h. dort werden keine Maßnahmen für die Veränderung der Wärmestromdichte benötigt. According to further features, it is provided that in the straight peripheral sections the wall thickness is constant, d. H. there are no measures for change the heat flow density needed.
Eine Ausgestaltung besteht darin, dass an Stoßstellen von geraden und gebogenen Umfangsabschnitten die Wanddicke gegenüber der Wanddicke eines geraden Umfangsabschnitts erhöht ist. Auch dadurch kann die Wärmestromdichte auf der Kaltseite erhöht werden. Diese Maßnahme wirkt sich an Vorblock-Kokillen günstig aus. One embodiment consists of the fact that at joints of straight and curved Circumferential sections the wall thickness compared to the wall thickness of a straight Circumferential section is increased. This also allows the heat flow density on the Cold side can be increased. This measure has a favorable effect on blooms out.
Eine andere Modifizierung ergibt sich daraus, dass bei einem aus einem Profilrohr gebildeten Kokillen-Querschnitt in den Ecken, d. h. an den Stoßstellen der gleichdicken, geraden Umfangsabschnitte, ein im Übergang bogenförmiger Verlauf bis zu einer Ausbauchung vorgesehen ist. Die Maßnahme eignet sich daher für das Gießen von Knüppelsträngen mittels entsprechenden Knüppel-Kokillen. Another modification results from the fact that one of a profile tube Formed mold cross section in the corners, d. H. at the joints of the equally thick, straight peripheral sections, an arcuate course in the transition up to a bulge is provided. The measure is therefore suitable for casting of billet strands using corresponding billet molds.
Vorteilhaft ist dabei, wenn die Ausbauchung als Halbkreis ausgebildet ist. Dadurch wird in den Ecken die Wärmestromdichte ebenfalls herabgesetzt. It is advantageous if the bulge is designed as a semicircle. Thereby the heat flow density is also reduced in the corners.
Die Kühlung von außen kann derart gestaltet sein, dass das Vorblock-Profil und/oder das Profilrohr von einem Wasserspalt umgeben sind. The cooling from the outside can be designed such that the bloom block profile and / or the profile tube is surrounded by a water gap.
Die gestellte Aufgabe wird für Kokillen mit einem Brammenquerschnitt, der aus Breitseitenplatten und Schmalseitenplatten gebildet ist, wobei die Schmalseitenplatten fest oder auf veränderte Gießstrang-Abmessungen einstellbar sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an den Eckstellen der Schmalseitenplatten der ebenen Innenfläche auf der Heißseite jeweils ein konvexer Übergang auf der Kaltseite gegenüberliegt. Auch damit kann die Wärmestromdichte auf der Kaltseite reduziert werden. The task is for molds with a slab cross-section that is made of Broad side plates and narrow side plates is formed, the narrow side plates are fixed or can be adjusted to changed casting strand dimensions, solved according to the invention in that at the corner points of the narrow side plates of the flat On the inside of the hot side there is a convex transition on the cold side opposite. This can also reduce the heat flow density on the cold side become.
Nach weiteren Merkmalen ist für Brammenquerschnitte vorgesehen, dass auf der Kaltseite, dem Verlauf des konvexen Übergangs folgend, Kühlschlitze und/oder gebohrte Kühlkanäle angeordnet sind. Die Anordnung erfolgt auf dem Verlauf der sich ergebenden Kurve. According to further features, it is provided for slab cross sections that on the Cold side, following the course of the convex transition, cooling slots and / or drilled cooling channels are arranged. The arrangement takes place on the course of the resulting curve.
Eine weitere Maßnahme besteht dazu, dass die Kühlschlitze und/oder die gebohrten Kühlkanäle mit unterschiedlichen, sich nach der erforderlichen Kühlmittelbedeckung ergebenden Abständen angeordnet sind. Diese Maßnahme trägt ebenfalls zur Reduzierung der Wärmestromdichte bei. Another measure is to ensure that the cooling slots and / or drilled cooling channels with different, according to the required Coolant cover resulting distances are arranged. This measure also helps Reduction of heat flow density at.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. In the drawing, embodiments of the invention are shown are explained in more detail below.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 einen horizontalen Querschnitt durch eine Stranggießkokille mit einem Verlauf der Kokillenplatte, die gerade und gebogene Umfangsabschnitte aufweist, Fig. 1 is a horizontal cross-section through a continuous casting mold with a profile of the mold plate, having straight and curved circumferential portions,
Fig. 2A einen horizontalen Schnitt durch eine Breitseitenplatte einer Trichterkokille mit verdicktem Mittelabschnitt, Fig. 2A is a horizontal section through a wide side plate of a funnel chill mold with a thickened central portion,
Fig. 2B denselben horizontalen Schnitt mit einer Reduzierung des Kantenbereichs, FIG. 2B, the same horizontal section with a reduction of the edge region,
Fig. 2C eine Kombination der Ausführungen aus den Fig. 2A und 2B mit dem Verlauf der Kühlschlitze und/oder gebohrten Kühlkanäle, FIG. 2C is a combination of the embodiments of FIGS. 2A and 2B with the course of the cooling slots and / or drilled cooling passages,
Fig. 3A eine Vorblock-Kokille, Fig. 3A, a billet-mold,
Fig. 3B ein Viertel der Vorblock-Kokille aus Fig. 3A, Fig. 3B is a quarter of the billet-mold of FIG. 3A,
Fig. 4 einen horizontalen Querschnitt durch eine Knüppel-Kokille, Fig. 4 shows a horizontal cross section of a billet mold,
Fig. 5A eine Brammenkokille mit Schmalseitenplatte, Fig. 5A is a slab mold with narrow-side plate,
Fig. 5B eine Detail-Darstellung der Stoßstellen der Schmalseitenplatte im Querschnitt in vergrößertem Maßstab und Fig. 5B is a detailed view of the joints of the narrow side plate in cross section on an enlarged scale and
Fig. 5C dieselbe Detail-Darstellung mit einer alternativen Anordnung der Kühlkanäle. FIG. 5C same detail representation of an alternative arrangement of the cooling channels.
Gemäß Fig. 1 ist der Grundgedanke der Erfindung dargestellt. Die Stranggießkokille 1 für flüssigen Stahl besteht aus hochwärmeleitfähigen Platten 2, z. B. aus Kupfer, für Brammen- oder Dünnbrammen-Kokillen (oder aus einem Profilrohr 3, vgl. die Fig. 3A, 3B und 4), wobei auf den Kokillen-Querschnitt 4 bezogen, bogenförmige und/oder gerade Umfangsabschnitte 5 und 6 oder zwei gerade Umfangsabschnitte 6 aneinander anschließen oder zueinander senkrecht stehen (Fig. 4 und 5A-5C) und den Gießquerschnitt 7 begrenzen. Referring to FIG. 1 the basic idea of the invention is shown. The continuous casting mold 1 for liquid steel consists of highly thermally conductive plates 2 , for. B. of copper, for slab or thin slab molds (or from a profile tube 3 , see FIGS. 3A, 3B and 4), with reference to the mold cross-section 4 , arcuate and / or straight peripheral sections 5 and 6 or Connect two straight peripheral sections 6 to each other or stand perpendicular to each other ( Fig. 4 and 5A-5C) and limit the pouring cross section 7 .
Ein konvexer Umfangsabschnitt 8 auf der Heißseite 9 liegt einem konkaven Umfangsabschnitt 11 (jeweils von der Kaltseite 10 aus betrachtet) auf der Kaltseite 10 unmittelbar gegenüber mit zur Abschnittsmitte 11a nach beiden Seiten stetig verminderter Wanddicke 12. Im konvexen Umfangsabschnitt 8 (jeweils von der Heißseite 9 aus betrachtet) ist das Kupfer dünner. Demgegenüber ist alternativ am konkaven Umfangsabschnitt 13 auf der Heißseite 9 und im konvexen Umfangsabschnitt 8 in der Abschnittsmitte 8a das Kupfer dicker im Sinn einer vergrößerten Wanddicke 14. A convex circumferential section 8 on the hot side 9 lies directly opposite a concave circumferential section 11 (viewed from the cold side 10 ) on the cold side 10 with a wall thickness 12 that is continuously reduced toward the center 11 a on both sides. The copper is thinner in the convex peripheral section 8 (viewed from the hot side 9 in each case). In contrast, the copper is alternatively thicker on the concave circumferential section 13 on the hot side 9 and in the convex circumferential section 8 in the section center 8 a in the sense of an increased wall thickness 14 .
In den Fig. 2A-2C ist eine Trichterkokille für CSP-Anlagen dargestellt, die an der Breitseite 1a mit der Dicke "d" eine bogenförmige Trichterausbauchung 15 aufweist. Im Bereich der Trichterausbauchung 15 wird in einem ersten Herstellungsschritt (Fig. 2A) die Kupferplattendicke vergrößert. Die Radien r1 und r2 folgen der Funktionsgleichung r2 = r1.e(d/r1). In einem zweiten Herstellungsschritt (Fig. 2B) wird zusätzlich (oder auch als einzigem Schritt) zu dem konkaven Mittenbereich 16 im Kantenbereich 17 eine Verringerung der Kupferdicke vorgenommen, wobei die Radien r3, r4 der Funktionsgleichung r3 = r4/e(d/r4) folgen. Es ergibt sich bei Anwendung beider Schritte die in Fig. 2C gezeigte Form der Kupferplatte für die konstante Wärmestromdichte auf der Heißseite 9 entlang der Breitseite 1a. Die dicke ausgezogene Linie zeigt die Lage der Kühlkanäle. In FIGS. 2A-2C is a funnel mold for CSP plants is shown, which has on the broad side 1 a with the thickness "d" has an arcuate bulge funnel 15 °. In the area of the funnel bulge 15 , the copper plate thickness is increased in a first manufacturing step ( FIG. 2A). The radii r1 and r2 follow the functional equation r2 = r1.e (d / r1) . In a second manufacturing step ( FIG. 2B), in addition (or as the only step) to the concave central area 16 in the edge area 17, the copper thickness is reduced, the radii r3, r4 of the functional equation r3 = r4 / e (d / r4) consequences. When using both steps, the shape of the copper plate shown in FIG. 2C results for the constant heat flow density on the hot side 9 along the broad side 1 a. The thick solid line shows the position of the cooling channels.
Bei der bogenförmigen Trichterausbauchung 15 der Breitseite 1a ist der konkave Mittenbereich 16 auf der Heißseite 9 zu seiner Mitte hin stetig verdickt und vom Mittenbereich 16 geht der konvexe Endbereich 18 mit der Wanddicke 12 in den Kantenbereich 17 über, wobei dieser zu seiner Abschnittsmitte 8a hin stetig verringert ist. Der konkave Mittenbereich 16 kann auch durch eine stetig verdickte Nickelschicht 19 gebildet sein. Die Kühlung erfolgt durch gebohrte Kühlkanäle 29 und/oder durch Kühlschlitze 28. In the case of the curved funnel bulge 15 on the broad side 1 a, the concave central region 16 on the hot side 9 is continuously thickened towards its center, and from the central region 16 the convex end region 18 with the wall thickness 12 merges into the edge region 17 , this being at its section center 8 a is steadily reduced. The concave central region 16 can also be formed by a continuously thickened nickel layer 19 . The cooling takes place through drilled cooling channels 29 and / or through cooling slots 28 .
Die Fig. 3A, 3B zeigen eine Vorblock-Kokille für das sog. dog-bone-Gießen. In Fig. 3B ist nur das in Fig. 3A geschwärzte Viertel des Kokillen-Querschnitts 4 gezeigt. Die vier Viertel sind entsprechend gleich und spiegelbildlich angeordnet. Im Vorblock- Profil 4a ist an den Stoßstellen 20 von geraden und gebogenen Umfangsabschnitten 5; 6) die konstante Wanddicke 12a gegenüber der Wanddicke 12a eines geraden Umfangsabschnitts 6 erhöht. Die Kupferdicke variiert so, dass die Wärmestromdichte an der Heißseite 9 auf dem gesamten Umfang der Stranggießkokille 1 konstant ist. Hierzu wird bei festem Radius r2 (Radius auf der Heißseite 9) der Radius r1 der Kaltseite 10 nach folgender Funktion variiert: r1 = r2/e(d/r2). Die Kupferdicke ist in der Wanddicke 12a konstant. An den Kanten ist in den Stoßstellen 20 das Kupfer dicker. Demgegenüber ist im bogenförmigen Umfangsabschnitt 5 das Kupfer wie beschrieben dünner gehalten. Der bogenförmige Umfangsabschnitt 5 wird in der Wanddicke 12 stetig auf dem konkaven Umfangsabschnitt 11 zu "d" erhöht. der Profilumfang ist von einem Wasserspalt 24 umgeben. Die Herstellung einer solchen Stranggießkokille erfolgt durch Fräsen (auf NC-Maschinen) oder durch Explosions- Umformen. Figs. 3A, 3B are so-called for a bloom continuous casting mold. Dog-bone-casting. In FIG. 3B only the quarter of the mold cross section 4 blackened in FIG. 3A is shown. The four quarters are arranged the same and mirrored accordingly. In the bloom block profile 4 a is at the joints 20 of straight and curved peripheral sections 5 ; 6 ) the constant wall thickness 12 a compared to the wall thickness 12 a of a straight peripheral section 6 increased. The copper thickness varies so that the heat flow density on the hot side 9 is constant over the entire circumference of the continuous casting mold 1 . For this purpose, with a fixed radius r2 (radius on the hot side 9 ), the radius r1 of the cold side 10 is varied according to the following function: r1 = r2 / e (d / r2) . The copper thickness is constant in the wall thickness 12 a. The copper is thicker at the edges in the joints 20 . In contrast, the copper is kept thinner in the arcuate peripheral portion 5 as described. The arcuate circumferential section 5 is continuously increased in the wall thickness 12 on the concave circumferential section 11 to "d". the profile circumference is surrounded by a water gap 24 . Such a continuous casting mold is produced by milling (on NC machines) or by explosion forming.
Gemäß Fig. 4 ist eine Stranggießkokille 1 für Knüppel-Querschnitte dargestellt. Dabei sind in einem Profilrohr 3 mit dem Kokillen-Querschnitt 4 in den Ecken 21 die jeweils zusammenstoßenden geraden Umfangsabschnitte 6 an den Stoßstellen 20 der gleichdicken, geraden Umfangsabschnitte 6 mit einem im Übergang 22 bogenförmiger Verlauf bis zu einer Ausbauchung 23 ausgeformt. Die Ausbauchung 23 ist als Halbkreis 23a (oder einem ähnlichen Querschnitt) gebildet. Auch hier ist der Profilumfang von einem Wasserspalt 24 umgeben. Die Dicke des geraden Umfangsabschnittes 6 entspricht etwa 2/3 und die Überhöhung durch die Ausbauchung 23 etwa 1/3 der Wanddicke 12a. In der Praxis kann die Überhöhung z. B. 6 mm und die Wanddicke 12a etwa 12 mm betragen. Die größere Kupferdicke an den Ecken 21 entspricht einer gebrochen-rationalen Funktion und folgt der Formel y = (a + b.x)/(c + d.x). According to FIG. 4 is a casting mold 1 for billets cross-sections is shown. In this case, in a profile tube 3 with the mold cross-section 4 in the corners 21, the respective colliding straight circumferential sections 6 are formed at the joints 20 of the equally thick, straight circumferential sections 6 with an arcuate course in the transition 22 up to a bulge 23 . The bulge 23 is formed as a semicircle 23 a (or a similar cross section). Here, too, the profile circumference is surrounded by a water gap 24 . The thickness of the straight circumferential section 6 corresponds to approximately 2/3 and the elevation due to the bulge 23 corresponds to approximately 1/3 of the wall thickness 12 a. In practice, the cant z. B. 6 mm and the wall thickness 12 a be about 12 mm. The greater copper thickness at the corners 21 corresponds to a fractionally rational function and follows the formula y = (a + bx) / (c + dx).
Gemäß Fig. 5A ist die Stranggießkokille 1 für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, mit einem Brammenquerschnitt 25 vorgesehen, der aus Breitseitenplatten 1b und aus Schmalseitenplatten 1c gebildet ist, wobei die Schmalseitenplatten 1c fest oder auf veränderte Gießstrang-Abmessungen eingestellt werden können. An den Eckstellen 20 der Schmalseitenplatten 1c mit der ebenen Innenfläche 26 liegt auf der Heißseite 9 jeweils ein konvexer Übergang 27 der Kaltseite 10 gegenüber. Auf der Kaltseite 10, dem Verlauf des konvexen Übergangs 27 folgend, sind Kühlschlitze 28 und/oder gebohrte Kühlkanäle 29 angeordnet. . 5A is shown in FIG the continuous casting mold 1 for liquid metals, particularly intended for liquid steel, with a slab cross-section 25 which consists of broad-side plates 1 b and of narrow side plates 1 c is formed can be adjusted to changes in the cast strand dimensions the narrow side plates 1 c fixed or can. At the corner points 20 of the narrow side plates 1 c with the flat inner surface 26 on the hot side 9 there is a convex transition 27 opposite the cold side 10 . Cooling slots 28 and / or drilled cooling channels 29 are arranged on the cold side 10 , following the course of the convex transition 27 .
In Fig. 5B sind gefräste Kühlschlitze 28 auf der Kaltseite 10 angeordnet, die auf der vorgegebenen Kurve entsprechend der Funktionsgleichung y = (a + b.x)/(c + d.x) liegen. Ebenfalls liegen die gebohrten Kühlkanäle 29 auf der vorgegebenen Kurve. Außerdem sind die Kühlschlitze 28 und/oder die gebohrten Kühlkanäle 29 mit unterschiedlichen, sich nach der erforderlichen Kühlmittelbedeckung ergebenden Abständen 30 angeordnet (Fig. 5B und 5C). Alternativ kann dazu eine Veränderung der Kühlmittelbedeckung, eine Vergrößerung der Abstände 30 zwischen den Kühlkanälen 28, 29 am Kokillenrand vorgesehen sein. In Fig. 5B milled cooling slots 28 are arranged on the cold side 10, which lie on the curve corresponding to the predetermined function equation y = (a + bx) / (c + dx). The drilled cooling channels 29 are also on the predetermined curve. In addition, the cooling slots 28 and / or the drilled cooling channels 29 are arranged at different distances 30 , which result from the required coolant coverage ( FIGS. 5B and 5C). Alternatively, a change in the coolant coverage, an increase in the distances 30 between the cooling channels 28 , 29 can be provided at the mold edge.
Die aufgrund der Erfindung getroffenen Maßnahmen gelten immer dann, wenn die
Kühlung zwischen Kupferplatte und Kühlmittelstrom unterhalb der Siedetemperatur
(außerhalb des Leidenfrost'schen Phänomens) betrieben wird.
Bezugszeichenliste
1 Stranggießkokille
1a Breitseite
1b Breitseitenplatte
1c Schmalseitenplatte
2 hochwärmeleitfähige Platte
3 Profilrohr
4 Kokillen-Querschnitt
4a Vorblock-Profil
5 bogenförmiger Umfangsabschnitt
6 gerader Umfangsabschnitt
7 Gießquerschnitt
8 konvexer Umfangsabschnitt
8a Abschnittsmitte
9 Heißseite
10 Kaltseite
11 konkaver Umfangsabschnitt
11a Abschnittsmitte
12 verminderte Wanddicke
12a konstante Wanddicke
13 konkaver Umfangsabschnitt
14 vergrößerte Wanddicke
15 bogenförmige Trichterausbauchung
16 konkaver Mittenbereich
17 Kantenbereich
18 konvexer Endbereich
19 Nickelschicht
20 Stoßstellen
21 Ecken
22 Übergang
23 Ausbauchung
23a Halbkreis
24 Wasserspalt
25 Brammenquerschnitt
26 ebene Innenfläche
27 konvexer Übergang
28 Kühlschlitze
29 gebohrte Kühlkanäle
30 Abstände
The measures taken on the basis of the invention always apply when the cooling between the copper plate and the coolant flow is carried out below the boiling temperature (outside the Leidenfrost phenomenon). LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 continuous casting
1 a broadside
1 b broad side plate
1 c narrow side plate
2 highly heat conductive plate
3 profile tube
4 mold cross-section
4 a bloom block profile
5 arcuate peripheral portion
6 straight circumferential section
7 casting cross section
8 convex peripheral section
8 a middle of section
9 hot side
10 cold side
11 concave peripheral portion
11 a middle of section
12 reduced wall thickness
12 a constant wall thickness
13 concave peripheral portion
14 increased wall thickness
15 curved funnel bulge
16 concave center area
17 edge area
18 convex end region
19 nickel layer
20 joints
21 corners
22 transition
23 bulge
23 a semicircle
24 water gap
25 slab cross-section
26 flat inner surface
27 convex transition
28 cooling slots
29 drilled cooling channels
30 distances
Claims (12)
wobei
r1 = Radius der Kaltseite,
r2 = Radius der Heißseite,
d = Wanddicke im geraden Umfangsabschnitt
und e = e-Funktion (e = 2, 71. .)
bedeuten. 4. Continuous casting mold according to claim 1, characterized in that in a pre-block profile to be rolled out to form a double-T beam ( 4 a) and a fixed radius (r2) of the hot side ( 9 ), the radius (r1) of the cold side ( 10 ) for a wall thickness ( 12 ) which is continuously reduced towards its center is determined according to the following functional equation:
in which
r1 = radius of the cold side,
r2 = radius of the hot side,
d = wall thickness in the straight circumferential section
and e = e-function (e = 2, 71..)
mean.
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