EP0934786B2 - Procédé pour la coulée continue de métal et installation de coulée continue appropriée - Google Patents

Procédé pour la coulée continue de métal et installation de coulée continue appropriée Download PDF

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EP0934786B2 EP99890050A EP99890050A EP0934786B2 EP 0934786 B2 EP0934786 B2 EP 0934786B2 EP 99890050 A EP99890050 A EP 99890050A EP 99890050 A EP99890050 A EP 99890050A EP 0934786 B2 EP0934786 B2 EP 0934786B2
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circular arc
radius
mold
strand
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Heinz Hödl
Michael Stiftinger
Andreas Eichinger
Kurt Engel
Jean-François Marioton
Gérard Zurita
Vincent Guyot
Catherine Lopes
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.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Sollac Fos
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Sollac Fos
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1282—Vertical casting and curving the cast stock to the horizontal

Definitions

  • the invention relates to a method for Continuous casting of metal, in particular steel strands, by pouring the metal into a straight, vertically aligned Mold and subsequent removal of the in the mold formed straight strand, the straight Initially strand along one Transition curve in a circular arc with a radius bent along with a circular arc guide guided to the radius, then in an end straightening zone straightened along a transitional curve and then over an approximately horizontal straight line is carried out, as well as a continuous casting plant for Implementation of the method and a method for Conversion of a continuous casting plant with a curved mold in a continuous casting plant with a straight mold.
  • the strand due to the direct cooling below the mold secures a sufficiently strong strand shell, so that the strand then in a bending zone such can be bent that he along a circular arc guide, which connects to the bending zone and a has predetermined radius, further promoted can be.
  • the circular arc guide closes one End straightening zone, in which the strand again straightened becomes. In the straight state, the strand is over an approximately horizontally oriented straight guide aus noted.
  • the invention has as its object, a method for continuous casting and a continuous casting plant to provide for the implementation of the procedure in which the strand using a straight mold and using the most important components a continuous casting machine with a bent mold such as e.g. the circular arc guide, casting platform, etc. are poured can.
  • Another object of the invention is in a Continuous casting plant with straight mold about the height To comply with a continuous caster with gebegener Mold at the same radius of the cast strand or the circular arc guide has. Necessary conversions when changing from a curved mold to a straight chillers should be minimized in terms of time and cost become.
  • the task is in a method for Continuous casting of a metal strand of the type described above Art solved by the strand in at least a bending zone along a transitional curve in a circular radius shape having a first radius is bent and in at least one subordinate a plurality of rewind force applying rollers comprising straightening zone along a transition curve in one Circular arc shape with a larger radius than the radius, which has the strand after the first bending zone, bent is, with the larger radius preferably the radius of the circular arc guide in front of the end straightening zone equivalent.
  • the first radius having strand between the first bending zone and the first downstream straightening zone along a Circular arc guide guided with this first radius, wherein advantageously emerging from the mold just Strand between the mold and the first bending zone is guided along a vertical linear guide.
  • the radius of the circular arc guide very big, will suitably the strand after bending in the first of the bending zone downstream straightening zone in at least one further downstream straightening zone in a circular arc shape with a larger radius than the Radius the strand before the downstream straightening zone has bent.
  • a continuous casting plant for carrying out the inventive method with a straight mold, one of these downstream in Strandausziehraum Strand guide with a bending zone, a circular arc guide and an end straightening zone followed by approximately horizontal linear guidance is characterized that at least one bending zone at least a plurality of rewinding force applying rollers comprehensive (s) straightening zone with subsequent circular arc guide is subordinate.
  • first bending zone and the first straightening zone provided a circular arc guide, being expedient between the mold and the first bending zone a vertical straight line for the strand is provided.
  • a preferred embodiment is characterized in that according to AT-B - 331 439 of caused by the bending zone (s) or straightening zones Course of stretching of the strand in at least one the two transitional areas approximately the shape of a skewed distorted, having a Wendetangente "S" possesses, whereby the slope at the beginning and at the End of the stretch curve applied over the area Zero is related to the X axis of a Cartesian Coordinate system whose origin is in each case located at the beginning of the transition curve and its X-axis represents a tangent to the transition curve.
  • the mold is between the mold and the bending zone is aligned with the Molded linear guide installed.
  • FIG. 1 is a curved mold with dashed lines 1 with the adjoining strand guide 2 illustrates, for simplicity of the Representation of the strand guide 2 in the upper area - d. H. immediately below the arched mold 1 - only by a dashed line representing the strand outer and underside, respectively illustrated is shown.
  • This strand guide 2 is, as usual, of adjoining the mold Support and guide rollers 2 'formed, the Strand on both sides, so on the outside or bottom and also on the inner or top at close intervals support.
  • the illustrated with dotted line Strand or sub. Strand outside thus forms a Enveloping all these roles.
  • the casting platform 3 is located approximately at the level of the upper edge of the curved mold 1.
  • the interior 4 of the curved mold 1, ie the continuous cavity 4, in which the molten metal, via a conventional ladle, not shown, in a likewise not shown, but conventionally ausgestaltetes intermediate vessel and flows from this via a pouring tube in the curved mold 1, is designed arcuate, u.zw. a circular arc.
  • the subsequent to the curved mold 1 circular arc guide 2 has a radius R end .
  • the center 5 of this circular arc guide is located approximately at the level of the lower half of the curved mold 1 and thus by the height H 0 below the mold level 6 of the curved mold first
  • the straightening zone 7 has advantageously a transition curve according to AT-B - 331 439 on to a gentle straightening of the strand too to back up.
  • an approximately horizontally oriented straight guide 8 is provided, the likewise closely adjacent support and guide rollers having.
  • the straight line guide 8 may also deviate from the horizontal; so 5 ° ⁇ from the horizontal are easily possible.
  • this straight mold 9 is offset by a small amount in terms of height relative to the curved mold 1, u.zw. raised by the height H v .
  • a mold 9 with a vertically aligned and rectilinear cavity 10, in which the molten metal is poured closes. a vertically oriented straight guide 11 at. This ensures a purely vertically oriented portion of the cast strand which ensures efficient cleaning, ie rising of contaminants and gas bubbles, which are flushed into the liquid core of the strand with the pouring stream.
  • a bending zone 12 which has a transition curve along which the strand of straight is bent into a circular arc shape.
  • This transitional curve is suitably also according to AT-B - 331 439 designed.
  • the circular arc shape has a radius R min , which is less than the radius R end of the circular arc guide 2, which was provided for the curved mold 1.
  • a circular arc guide 13 Downstream of the bending zone 12 is a circular arc guide 13 with the radius R min , which extends only over a smaller radius angle of about 20 °.
  • R min is to be selected depending on the material to be cast, the casting speed and the casting thickness (strand thickness). When choosing R min , it should be noted that the strand shell is not exposed to excessive loads (not too large a change in strain) during initial bending.
  • Essential to the invention is that the emerging from the straight mold 9 strand initially bent to a radius R min we, which is smaller than the radius R end of the circular arc guide 2 of the arc mold 1, and only then on this radius R end is bent.
  • This bending of the straight strand on the radius R end can also take place in several stages, for example by arranging several straightening zones 14 in succession, but also by bending in a first bending zone 12, which bends the straight strand to a narrower radius R min than the radius R end of the circular arc guide, then directing to a radius slightly greater than R min , which the strand occupies when he leaves the first bending zone, this process can also be repeated several times, until the radius R end of the circular arc guide of the arc mold is reached ,
  • These variants with multiple straightening or repeated bending-straightening are advantageous to apply, if it is desired that the straight mold 9 is located exactly on the level 3 of the developed curved mold 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Claims (18)

  1. Procédé pour la coulée continue de métal, en particulier de barres en acier, par la coulée du métal dans une coquille (9), qui est orientée verticalement et droite, et par le retrait ultérieur de la barre droite formée dans la coquille (9), dans lequel la barre droite est d'abord pliée le long d'une courbe de transition dans un moule en arc de cercle présentant un rayon (Rend), est conduite le long d'un élément de guidage en arc de cercle (2) présentant le rayon (Rend), est ensuite redressée dans une zone d'alignement terminal le long d'une courbe de transition et est ensuite extraite par l'intermédiaire d'une glissière approximativement horizontale (8), caractérisé en ce que la barre est pliée selon une forme en arc de cercle présentant un premier rayon (Rmin) dans au moins une zone de pliage (12) le long d'une courbe de transition et en ce que celle-ci est redressée dans au moins une zone d'alignement (14) agencée en aval et comportant plusieurs rouleaux exerçant une force de dépliage le long d'une courbe de transition selon une forme en arc de cercle, présentant un rayon (Rend) supérieur au rayon (Rmin) que la barre présente en aval de la première zone de pliage, le rayon supérieur (Rend) correspondant de préférence au rayon (Rend) de l'élément de guidage en arc de cercle (2) en amont de la zone d'alignement terminal (7).
  2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la barre présentant un premier rayon (Rmin) est guidée entre la première zone de pliage (12) et la première zone d'alignement (14) agencée en aval le long d'un élément de guidage en arc de cercle (13) possédant ce premier rayon (Rmin).
  3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la barre droite, qui sort de la coquille (9); est guidée entre la coquille (9) et la première zone de pliage (12) le long d'un guidage droit vertical (11).
  4. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la barre est pliée, après le pliage dans la première zone d'alignement (14) agencée en aval de la zone de pliage (12), dans au moins une autre zone d'alignement agencée en aval selon une forme en arc de cercle possédant un rayon plus grand que le rayon (Rmin) que la barre présente en amont de la zone d'alignement agencée en aval.
  5. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après la déformation dans la première zone de pliage et d'alignement agencée en aval (12, 14), au moins une autre déformation est effectuée sur la barre dans une autre zone de pliage et d'orientation agencée en aval.
  6. Installation de coulée continue pour la mise en oeuvre du procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 5 comprenant une coquille droite (9), un élément de guidage de barre avec une zone de pliage (12) qui est agencé en aval de celle-ci (9) suivant la direction de retrait de la barre, un élément de guidage en arc de cercle (2) et une zone d'alignement terminale (7) présentant une glissière (8) pratiquement horizontale s'y rattachant, caractérisée en ce qu'au moins une zone d'alignement (14) comportant plusieurs rouleaux exerçant une force de dépliage avec un guidage en arc de cercle (2) s'y rattachant est agencée en aval d'au moins une zone de pliage (12).
  7. Installation de coulée continue suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu' il est prévu un élément de guidage en arc de cercle (13) entre la première zone de pliage (12) et la première zone d'alignement (14).
  8. installation de coulée continue suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce qu'il est prévu un guidage droit vertical (11) destinée à la barre entre la coquille (9) et la première zone de pliage (12).
  9. Installation de coulée continue suivant une ou plusieurs des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'il est prévu, en aval de la première zone de pliage et d'alignement agencée en aval (12,
    14), au moins une autre zone de pliage avec une zone d'alignement agencée en aval.
  10. installation de coulée continue suivant une ou plusieurs des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que l'allure de l'extension de la barre, qui est produite par la ou les zone(s) de pliage (12) et respectivement les zones d'orientation (7, 14) possède dans au moins l'une des deux zones de transition approximativement la forme d'un "S" qui est tordu obliquement et qui présente une tangente d'inflexion, dans lequel la pente est nulle au début et à la f in de la courbe de pliage appliquée à la zone en étant rapportée à l'axe X d'un système de coordonnées cartésien, dont l' origine se trouve chaque fois au début de la courbe de transition et dont l'axe X montre une tangente à la courbe de transition.
  11. Installation de coulée continue suivant la revendication 10, caractérisée en ce que la pente de le tangente d'inflexion correspond au plus à une variation admissible maximale de l'extension de 0,0025 %/mm en flexion et 0,0030%/mm en alignement.
  12. Installation de coulée continue suivant la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que la courbe de transition suit l'équation différentielle de la variation de courbure (y''') y''' = ϕ'(xj)·1RE0 XE∫ϕ'(xj)dx et en ce que ϕ (xj) est la fonction de la variation de l'extension, qui présente, sur l'extension de la zone de pliage et respectivement d'alignement (12, 14, 7), un cours qui part de zéro, monte d'abord, atteint ensuite le maximum de la variation d'extension et tombe ensuite de nouveau à zéro, RE est égal au rayon d'arc de cercle à l'extrémité de la zone de pliage et respectivement au début de la zone d'alignement (12, 14, 7) et XE représente la projection verticale de la zone de pliage (12), et respectivement la projection horizontale de la zone d'alignement (14, 7), et Xj une coordonnée de position dans le système de coordonnées.
  13. Procédé de transformation d'une installation de coulée continue comprenant une coquille en courbe (1), un élément de guidage en arc de cercle (2) s'y rattachant et une zone d'alignement terminal (7) avec une glissière (8) pratiquement horizontale agencée en aval, dans une installation de coulée continue comprenant une coquille (9) orientée verticalement et droite, caractérisé
    en ce que la coquille en courbe (1) et une partie s'y rattachant (15) de l'élément de guidage en arc de cercle (2) sont retirées,
    en ce qu'une coquille droite (9) est incorporée à un emplacement de l' installation de coulée continue, dont l'écartement de l'axe médian par rapport au centre de courbure (5) de l'élément de guidage en arc de cercle (2) est inférieur au rayon (Rend) de l'élément de guidage en arc de cercle d'origine (2),
    en ce qu'une zone de pliage (12), qui présente une courbe de transition et qui est en alignement avec la coquille droite (9) est incorporée, à partir de laquelle la barre sort avec un premier rayon (Rmin) qui est plus faible que le rayon (Rend) de l'élément de guidage en arc de cercle (2) , et;
    en ce que, en aval de la zone de pliage (12), au moins une zone d'alignement (14) comportant plusieurs rouleaux exerçant une force de dépliage est incorporée à partir de laquelle la barre sort avec un deuxième rayon (Rend) qui est supérieur au premier rayon (Rmin), et lequel deuxième rayon (Rond) correspond de préférence au rayon (Rend) de la partie de l'élément de guidage en arc de cercle existant à l'origine, qui reste dans l'installation de coulée continue, et; qui passe dans cet . élément de guidage en arc de cercle (2) de façon alignée, c'est-à-dire comme une tangente.
  14. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'un élément de guidage en arc de cercle (13) est incorporé entre la zone de pliage (12) et la première zone d'alignement (14).
  15. Procédé suivant la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'une glissière (11) agencée en alignement avec la coquille (9) est incorporée entre la coquille (9) et la zone de pliage (12).
  16. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la coquille droite (9) est incorporée dans un niveau de l'installation de coulée continue, qui ne s'écarte que faiblement du niveau (3) de la coquille courbe (1), se situant de préférence légèrement au-dessus de ce niveau (3).
  17. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'une autre zone d'alignement avec un élément de guidage en arc de cercle agencé en aval est incorporée en se rattachant à la première zone d'alignement (14).
  18. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que au moins une autre zone de pliage et d'alignement agencée en aval est incorporée en aval de la première zone de pliage et d'alignement agencée en aval (12, 14).
EP99890050A 1998-11-06 1999-02-10 Procédé pour la coulée continue de métal et installation de coulée continue appropriée Expired - Lifetime EP0934786B2 (fr)

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