DE1558171C3 - Verfahren zur Herstellung von Walzprodukten aus Stahlstranggußerzeugnissen mit Hilfe von zwei Walzenpaaren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur unmittelbaren Herstellung von Walzprodukten aus Stahlstr'anggußerzeugnissen mit Hilfe von mindestens zwei in Richtung der Strangachse nacheinander angeordneten Walzenpaaren.

Für das Walzen von Stahlstranggußerzeugnissen sind bereits eine Reihe von Vorschlägen bekanntgeworden. Der Walzvorgang kann diesen Vorschlägen zufolge sowohl im Bereich des flüssigen Sumpfes als auch nach völliger Durcherstarrung des Stranges erfolgen. Mit Hilfe dieser bekannten Verfahren wird im allgemeinen eine Verbesserung der Strangoberfläche neben der erwünschten Querschnittsabnahme erzielt. Die bei Stahlstranggußerzeugnissen in vielen Fällen störenden und unvermeidlichen Innenfehler konnten jedoch mit Hilfe dieser bekannten Verfahren nicht oder nur in unzureichender Weise vermieden werden.

Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem der Strang oberhalb der natürlichen Sumpfspitze durch Förderwalzen so weit zusammengedrückt wird, bis die inneren Wandungen verschweißen, ohne daß eine Veränderung ihrer Wandstärke und eine Streckung der Randzonen erfolgt. Auf diese Weise können zwar Hohlräume zum Verschwinden gebracht werden, doch besteht weiter die Gefahr des Auftretens von Quetschrissen, die bei der weiteren Verarbeitung nicht mehr geschlossen werden können.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur unmittelbaren Herstellung von Walzprodukten aus Stahlstranggußerzeugnissen zu schaffen, bei dem nicht nur die Innenfehler wie Hohlräumen, Kernlockerstellen, Gasblasen u. dgl. vermieden werden, sondern auch die weitere Verarbeitung ohne Auftreten von Rißfehlern möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die beiden Walzenpaare so angestellt werden, daß das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um mindestens 0,5% größer als nach diesem, jedoch vor und nach dem zweiten Walzenpaar gleich groß ist, wobei durch das zweite Walzenpaar eine wenigstens lO°/oige Querschnittsabnahme vorgenommen wird.

Das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar ist infolge der Reste des flüssigen Kerns, Sekundärlunker usw., größer als nach diesem. Untersuchungen haben ergeben, daß das Ausmaß von Hohlräumen im Strang bei Raumtemperatur bis zu 1% betragen kann. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wesentlich, daß die Hohlräume durch Verformung im ersten Walzenpaar zur Gänze geschlossen werden. Unter dieser Voraussetzung ist es möglich, den zweiten Schritt des Verfahrens, wonach das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor und nach dem zweiten Walzenpaar bei mindestens 10%iger Querschnittsabnahme gleich groß sein soll, auszuführen.

Im Gegensatz zu einem üblichen Auswalzen des Stranges im Walzwerk nach durchgreifender Erwärmung auf Walzentemperatur wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise zu einem Zeitpunkt durchgeführt, in dem die Stranginnentemperatur noch nahe der Solidustemperatur liegt, während die Strangoberfläche bereits die übliche Walztemperatur erreicht hat. Diese Temperaturverteilung begünstigt bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verformung eine zuverlässige Verschweißung und Ausheilung der Innenfehler. Bei der Verformung des Stranges im Bereich des flüssigen Sumpfes muß im ersten Walzenpaar durch entsprechende Anstellung desselben ebenfalls dafür gesorgt werden, daß der flüssige Querschnitt zur Gänze beseitigt wird. Dieses Verfahren führt jedoch nur dann zu Strängen ohne Querrisse, wenn zusätzlich eine Verformung der bereits erstarrten Strangschale erfolgt.
Bei der Herstellung von Knüppeln aus Gußsträngen in der erfindungsgemäßen Weise wurden besonders gute Ergebnisse dann erzielt, wenn das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um 1 bis 5% größer als nach diesem war. Solche Erfahrungen liegen insbesondere im Zusammenhang mit der Verarbeitung von unlegierten und legierten Bau- und Werkzeugstählen, von Federstählen sowie von rost- und säurebeständigen Stählen vor.

Brammen oder Platinen für die Blecherzeugung werden vorteilhaft so hergestellt, daß das Prdoukt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um 5 bis 25% größer als nach diesem ist.

Diese Empfehlungen gelten besonders für die Verarbeitung von legierten und unlegierten Werkzeugstählen und von Sonderstählen.

Die Bestimmung der Materialquerschnitte und der Materialgeschwindigkeit vor und nach den beiden Walzenpaaren kann in an sich bekannter Weise mit mechanischen oder optischen Meßmethoden erfolgen. Wesentlich ist, daß die Bestimmung der Materialgeschwindigkeit nicht mit Hilfe der Umdrehungszahl der Walzen gemessen wird, da bekanntlich die Walzenumfangs-

geschwindigkeit mit der Materialgeschwindigkeit nicht übereinstimmt.

Im Anschluß an die beiden, in erfindungsgemäßer Weise angestellten Walzenpaare können zur weiteren Querschnittsverminderung zusätzliche Walzenpaare in üblicher Weise angeordnet sein.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Flüssiger Stahl wird aus einer nicht dargestellten Pfanne dem oberen Ende der beispielsweise quadratischen Kokille 1 zugeführt. Der in der Kokille teilweise erstarrte Strang 2 wird mit Hilfe des Walzenpaares 6 entlang einer Kurvenbahn aus der Kokille gezogen. Im Verlauf dieser Kurvenbahn sind die bekannten, in der Zeichnung nicht dargestellten Führungsrollen und Einrichtungen für die direkte Kühlung des Stranges bzw. Einrichtungen zur Beeinflussung der Oberflächentemperatur des Stranges angeordnet. Nach Verlassen dieser Vorrichtungen passiert der Strang nacheinander die Meßvorrichtung 3, das Walzenpaar 6, die Meßvorrichtung 4, das Senkrechtwalzenpaar 7 und schließlich die Meßvorrichtung 5. Die Meßvorrichtungen 3,4 und 5 dienen zur raschen Ermittlung des jeweiligen Strangquerschnitts und der jeweiligen Stranggeschwindigkeit. Die Meßvorrichtungen 3, 4 und 5 sind vorzugsweise mit in der Zeichnung nicht dargestellten Vorrichtungen zur Ermittlung des jeweiligen Produkts aus Strangquerschnittsfläche und Stranggeschwindigkeit und mit Anzeigevorrichtungen zur Anzeige dieses Produkts ausgestattet.

Sobald nun der in bekannter Weise zur Einleitung des Gießvorgangs benützte Anfahrstrang die Walzenpaare 6 und 7 verläßt, werden diese so angestellt, daß die Querschnittsabnahme durch das Walzenpaar 7 mindestens 10% und die Querschnittsabnahme im Wahenpaar 6 beispielsweise 5% beträgt. Gleichzeitig werden die genannten Produkte aus Strangquerschnitt und Stranggeschwindigeit der einzelnen Meßstellen gebildet und miteinander verglichen. Ist nun das genannte Produkt der Meßstelle 4 größer als jenes der Meßstelle 5, so zeigt dieser Umstand an, daß der Verformungsgrad im Walzenppar 6 noch nicht zur Beseitigung aller Hohlräume im Inneren des Strangs ausreicht. Es wird daher das Walzenpaar 6 noch weiter angestellt, d. h.

ίο der Walzspalt zwischen den beiden Walzen wird noch weiter verringert und auch das Walzenpaar 7 wird so weit nachgestellt, daß eine Querschnittsabnahme von mindestens 10% in diesem Walzenpaar gewährleistet bleibt. Die genannten Produkte der einzelnen Meßstellen werden neuerlich miteinander verglichen und der geschilderte Vorgang solange wiederholt, bis die erfindungsgemäßen Bedingungen erreicht sind, d. h. bis die ermittelten Produkte der Meßstellen 4 und 5 gleich groß sind, gleichzeitig aber um mindestens 0,5% kleiner sind als jenes der Meßstelle 3. Sobald dieser Zustand erreicht ist, ist die Gewähr dafür gegeben, daß durch den Verformungsvorgang im Walzenpaar 6 alle Hohlräume beseitigt und auch ein unter Umständen noch vorhandener Anteil an flüssigem Metall ausgequetscht wird, so daß die mindestens 10%ige Querschnittsverminderung des Strangs beim Durchlaufen des Walzenpaares 7 keine weitere Verdichtung des Strangs ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es somit in einfacher Weise, beim unmittelbaren Verwalzen gegossener Stränge die Walzbedingungen je nach den Eigenschaften der gegossenen Stränge kurzfristig so einzuregeln, daß Walzprodukte mit einwandfreiem, dichtem Gefüge erhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur unmittelbaren Herstellung von Walzprodukten aus Strahlstranggußerzeugnissen mit Hilfe von mindestens zwei in Richtung der Strangachse nacheinander angeordneten Walzenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Walzenpaare so angestellt werden, daß das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um mindestens 0,5% größer als nach diesem, jedoch vor und nach dem zweiten Walzenpaar gleich groß ist, wobei durch das zweite Walzenpaar eine wenigstens 10°/oige Querschnittsabnahme vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Knüppeln mit rundem oder rechteckigem Querschnitt das Produkt aus Materialquerschnitt und Materialgeschwindigkeit vor dem ersten Walzenpaar um 1 bis 5% größer als nach diesem ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Brammen oder Platinen für die Blechherstellung das Produkt aus Materialgeschwindigkeit und Materialquerschnitt vor dem ersten Walzenpaar um 5 bis 25% größer als nach diesem ist.