EP1133370A1 - Verfahren zum oszillieren einer stranggiesskokille mittels variabler oszillationsparameter - Google Patents

Verfahren zum oszillieren einer stranggiesskokille mittels variabler oszillationsparameter

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EP1133370A1
EP1133370A1 EP99958061A EP99958061A EP1133370A1 EP 1133370 A1 EP1133370 A1 EP 1133370A1 EP 99958061 A EP99958061 A EP 99958061A EP 99958061 A EP99958061 A EP 99958061A EP 1133370 A1 EP1133370 A1 EP 1133370A1
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EP
European Patent Office
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oscillation
frequency
casting
mold
stroke
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EP1133370B1 (de
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Jörg WESTPHAL
Michael Vonderbank
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053—Means for oscillating the moulds
    • 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
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/166—Controlling or regulating processes or operations for mould oscillation

Definitions

  • the invention relates to a method for oscillating a continuous casting mold by means of vertically reciprocating movements in the casting direction or in the opposite direction, the stroke and frequency of the oscillation being adjustable parameters in accordance with the casting speed and with the leading speed of the mold relative to the strand, the so-called negative strip, liquid and / or solid casting medium is drawn into the gap between the mold and the strand.
  • the mold used for this is set in a periodic movement in order to generate a relative movement between the strand and the mold.
  • granular to powdery casting powder on the bath surface is drawn into the gap between the mold and the crack as a lubricant, thus reducing the friction between the mold and the strand. This effect considerably reduces wear on the mold and prevents the strand from sticking to the mold wall.
  • the periodic mold movement usually forms a sine oscillation in the course of the position and speed, which has a constant stroke, for example in the case of eccentric oscillators, and a period that is adapted to the casting speed.
  • the type of friction changes as the mold slides past the strand:
  • a negative strip When the mold's leading speed relative to the strand, referred to as a negative strip, and after its reversal of direction to the positive strip, there is sliding friction; There is static friction between the negative strip and positive strip in the area of reversal of direction.
  • This alternating upsetting or stretching process of the strand shell causes an oscillating excitation of the entire strand. If this is in an unfavorable, for example harmonic, frequency range, this can cause the entire casting system to vibrate.
  • the duration of the oscillation period becomes shorter with increasing casting speed. This proportionally increases the time in which liquid and solid casting medium to minimize friction in the gap between the mold and Strand can penetrate. This increases the closure of the mold and the risk that the strand sticks to the mold wall, which in the worst case can lead to a breakthrough. 2. Increased casting speeds lead to increased oscillation frequencies and thus to increased accelerations of the moving masses. In addition, the casting system is made to vibrate by the increased alternation of sliding friction and static friction as a result of a higher frequency.
  • document DE 37 04 793 C2 describes a mold lifting device with two, rotatably drivable eccentric shafts that are articulated on a lifting table for the continuous casting mold or directly on it. At least one cardan shaft is used in the connection between the rotary drive and the eccentric shafts, in which the joint head facing away from the eccentric shaft is arranged such that it can be changed in position and the joint heads can be rotated relative to one another.
  • a non-sinusoidal motion of the mold is created by the deliberate use of the gimbal error, which occurs when a propeller shaft is not inserted in alignment between the shafts.
  • the gimbal error which occurs when a propeller shaft is not inserted in alignment between the shafts.
  • Document EP 0 121 622 B1 describes a process for continuous casting using a mold mounted in a frame, which is set in vibration by an electro-hydraulic servo device.
  • the device for generating vibrations is operated in accordance with a Tor generated preselected vibration amplitude signal operated at a frequency which is higher than the natural frequency of the vibration device.
  • Document EP 0 618 023 A1 discloses a method for continuous casting, in which a mold with a comparatively long side wall and a comparatively narrow transverse wall is used. Simultaneously with the oscillation of the mold, the side walls of the mold are moved away from the cast strand by a small transverse amount with each oscillation in a time phase in which the difference between the mold speed and the strand withdrawal speed exceeds a predetermined value, while in the remaining time at approximately the same speed of Strand and mold the side walls are again placed closer to the cast strand.
  • This alternating widening and narrowing of the mold is intended to reduce the tensile and compressive forces acting on the strand shell, so that the depth of the oscillation marks is reduced and the center of the strand has less segregation. In this case, the penetration of the slag into the gap between the strand and the mold is facilitated by the alternate expansion and narrowing of the mold.
  • the negative strip, amplitude and frequency of the mold oscillation and their combination which is tailored to an operating case, are decisive for the quality of the cast product and must be adjusted to the properties of the melts to be cast and of the casting powder used.
  • the selection of the oscillation parameters is essential for the optimization of the continuous casting process and consists in an optimal combination of amplitude and frequency, whereby the negative strip should be within certain limits, usually between 15 and 40%.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned in the preamble of claim 1 which, while overcoming the disadvantages, difficulties and technical limits mentioned, in particular at higher casting or strand withdrawal speeds, the production of continuous casting products with optimal Quality enables, the acceleration of the masses of a continuous caster is reduced, the pulling forces on the oscillators are reduced, the negative strip time is kept at least constant as the casting speed increases and slag is evenly drawn in by setting a constant relative speed between the mold and the strand.
  • the method according to the invention has the great advantage that, with the same casting speed, the acceleration of the entire moving system is reduced by lowering the frequency, or is kept approximately constant with increasing casting speed.
  • the frequency reduction method with a dynamically adjusted oscillation stroke has the following advantageous effects for sine oscillations:
  • the accelerations of the masses are reduced by up to 25%, which also significantly reduces the pulling forces on the oscillators.
  • a resulting vibration of the system of the casting machine is prevented; the foundations and mechanical equipment are less stressed; the mold level in the mold is not excited by vibrations; the negative strip time is the same in percentage, but absolutely up to 30% longer.
  • the casting medium is given a longer period of time to be drawn in and spread out in the caliber between the strand shell and the copper plate.
  • a targeted variation of the absolute negative strip time is made possible; the negative strip time can be kept constant with increasing casting speed; a constant and even intake of slag is achieved by setting a constant relative speed between the mold and the strand; A uniform supply of slag lubricant is possible with increasing casting speeds by adjusting the stroke and frequency; overall, higher casting speeds can be achieved.
  • Non-sinudial trapezoidal speed forms are characterized by an asymmetrical course, which is especially for fast pouring Casting machines is suitable and is slower in the downward movement in the casting direction than in the upward movement.
  • Fig. 1 in the diagram over the casting speed plotted comparison curves for the course of frequency and amplitude a) the vibration parameters according to the prior art b) the vibration parameters according to the invention.
  • Table I contains a numerical example for the vibration curves of the
  • FIG. 1 two frequency curves rising at an acute angle are plotted against the casting speed.
  • the one after the conventional Chen state of the art - marked by black rectangles - frequency curve shows a much steeper increase than a frequency curve drawn below it with dash-dotted lines, which is initially much flatter than the conventional frequency curve up to a break point and then changes into a constant curve.
  • the assigned curves for the mold stroke or for the amplitude run unchanged in a straight line, while the curve for the mold stroke changed according to the invention, plotted against the casting speed, increases.
  • FIG. 4 shows vibration curves with symmetrical or asymmetrical mold oscillation according to the invention.
  • the stroke of 3.9 mm is approximately 25% greater than that of the corresponding curve in FIG. 3 (3.1 mm), and the acceleration is 4.0 m / s 2 , ie it is approximately 30 % less than in the corresponding vibration example of FIG. 3 (5.3 m / sec 2 ).
  • negative strip time 34 ms negative strip:
  • negative strip time '41 ms negative strip

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Description

Verfahren zum Oszillieren einer Stranggießkokille mittels variabler Oszillationsparameter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Oszillieren einer Stranggießkokille mittels vertikal reziprozierender Bewegungen in Gießrichtung bzw. in Gegenrichtung, wobei Hub und Frequenz der Oszillation nach Maßgabe der Gießgeschwindigkeit einstellbare Parameter sind und bei voreilender Geschwindigkeit der Kokille relativ zum Strang, dem sog. Negativstrip, flüssiges und/oder festes Gießmedium in den Spalt zwischen Kokille und Strang eingezogen wird.
Beim Stranggießen wird die hierfür verwendete Kokille in eine periodische Bewegung versetzt, um dadurch ein Relativbewegung zwischen Strang und Kokille zu erzeugen. Dabei wird auf der Badoberfläche in der Kokille befindliches körniges bis pulveriges Gießpulver nach Aufschmelzen als Gleitmittel in den Spalt zwischen Kokille und Sprang eingezogen und damit die Reibung zwischen Kokille und Strang verringert. Durch diesen Effekt wird ein Verschleiß der Kokille erheblich verringert sowie ein Festhaften des Stranges an der Kokillenwand verhindert.
Die periodische Kokillenbewegung bildet üblicherweise im Positions- und Geschwindigkeitsverlauf eine Sinus-Schwingung, die einen konstanten Hub, bspw. bei Exzenteroszillatoren, und eine der Gießgeschwindigkeit angepaßte Periodendauer aufweist.
Während eines Oszillationszyklus wechselt beim Vorbeigleiten der Kokille am Strang die Art der Reibung: Bei relativ zum Strang voreilender Geschwindigkeit der Kokille, als Negativstrip bezeichnet, sowie nach deren Richtungsumkehr zum Positivstrip liegt Gleitreibung vor; zwischen Negativstrip und Positivstrip im Bereich der Richtungsumkehr liegt Haftreibung vor.
Während der Gleitreibung werden von der Kokille abwechselnd Zug- und Druckspannungen auf die Strangschale übertragen.
Bei annähernd gleichen Geschwindigkeiten zwischen Kokille und Strang im Zustand der Haftreibung gleichen sich die resultierenden Zug- und Druckspannungen annähernd aus. Bei Erhöhung oder Erniedrigung der relativen Kokillengeschwindigkeit reißt sich die Kokille vom Strang los. Dies führt zum Stauchen und damit zu einer Geschwindigkeitserhöhung der Strangschale, wenn sich die Kokille auf ihrem Weg nach unten befindet, und umgekehrt zu einer Dehnung und damit zu einer Geschwindigkeitsreduzierung der Strangschale, wenn sich die Kokille auf ihrem Weg nach oben befindet.
Dieser abwechselnde Stauch- bzw. Dehnvorgang der Strangschale bewirkt eine oszillierende Anregung des gesamten Stranges. Wenn diese in einem ungünstigen, bspw. harmonischen Frequenzbereich liegt, kann dieses zu einem Aufschwingen der gesamten Gießanlage führen. Dieser nachteilige Effekt wird um so stärker, je größer der Reibungskoeffizient zwischen Kokille und Strangschale ist, d. h. je geringer die Schmierung und damit die Schlackenversorgung ist.
Hieraus ergeben sich für Stranggießanlagen bei höheren Gießgeschwindigkeiten, bspw. größer 4,5 m/min, folgende Nachteile:
1. Die Dauer der Oszillationsperiode wird mit steigender Gießgeschwindigkeit kürzer. Hierdurch nimmt proportional die Zeit, in welcher flüssiges und festes Gießmedium zur Minimierung der Reibung in den Spalt zwischen Kokille und Strang eindringen kann, ab. Dadurch erhöht sich der Verschließ der Kokille und die Gefahr, daß der Strang an der Kokillenwandung festklebt steigt, was schlimmstenfalls zu einem Durchbruch führen kann. 2. Erhöhte Gießgeschwindigkeiten führen zu erhöhten Oszillationsfrequenzen und hierdurch zu erhöhten Beschleunigungen der bewegten Massen. Zudem wird die Gießanlage durch vermehrten Wechsel von Gleitreibung und Haftreibung in Folge höherer Frequenz zum Schwingen angeregt.
Verfahren zur Erzeugung der Oszillation einer Stranggießkokille sind beim Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise beschreibt das Dokument DE 37 04 793 C2 eine Kokillen- Hubvorrichtung mit zwei an einem Hubtisch für die Stranggießkokille oder direkt an dieser angelenkten, drehbar antreibbaren Exzenterwellen. In die Verbindung zwischen dem Drehantrieb und den Exzenterwellen ist mindestens eine Gelenkwelle eingesetzt, bei welcher der von der Exzenterwelle abgewandte Gelenkkopf lageveränderbar angeordnet ist und die Gelenkköpfe gegeneinander verdrehbar sind.
Ein nicht sinusförmiger Bewegungsablauf der Kokille wird durch den bewußten Gebrauch des Kardanfehlers erzeugt, welcher auftritt, wenn eine Gelenkwelle nicht fluchtend zwischen den Wellen eingesetzt wird. Durch Veränderung von Höhe und seitlicher Verschiebung des Drehantriebes sind unterschiedliche nicht sinusförmige Bewegungsabläufe der Kokille realisierbar.
Das Dokument EP 0 121 622 B1 beschreibt ein Verfahren für das Stranggießen unter Verwendung einer in einem Rahmen gelagerten Kokille, welcher durch eine elektrohydraulische Servoeinrichtung in Schwingungen versetzt wird. Die Vorrichtung zur Schwingungserzeugung wird gemäß einem von einem Funktionsgenera- tor erzeugten vorgewählten Schwingungs-Amplitudensignal bei einer Frequenz betrieben, welche höher als die Eigenfrequenz der Schwingungsvorrichtung ist.
Das Dokument EP 0 618 023 A1 offenbart ein Verfahren für das Stranggießen, bei dem eine Kokille mit einer vergleichsweise langen Seitenwand und einer vergleichsweise schmalen Querwand verwendet wird. Zugleich mit der Oszillation der Kokille werden bei jeder Schwingung in einer Zeitphase, bei der die Differenz der Kokillengeschwindigkeit und der Strangabzugsgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, die Seitenwände der Kokille um einen geringen Querbetrag vom Gußstrang wegbewegt, während in der verbleibenden Zeit mit annähernd gleicher Geschwindigkeit von Strang und Kokille die Seitenwände wieder näher an den Gußstrang angelegt werden. Durch dieses abwechselnde Erweitern und Verschmälern der Kokille sollen die auf die Strangschale einwirkenden Zug- und Stauchkräfte reduziert werden, so daß die Tiefe der Oszillationsmarken verringert wird und die Strangmitte eine geringere Seigerung aufweist. In diesem Fall wird das Eindringen der Schlacke in den Spalt zwischen Strang und Kokille durch das abwechselnde Erweitern und Verschmälern der Kokille erleichtert.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, daß negativer Strip, Amplitude und Frequenz der Kokillenoszillation sowie deren auf einen Betriebsfall abgestimmte Kombination für die Qualität des Gußproduktes maßgeblich sind und auf die Eigenschaften der zu vergießenden Schmelzen und des verwendeten Gießpulvers eingestellt werden müssen. Die Auswahl der Oszillationsparameter ist wesentlich für die Optimierung des Stranggießprozesses und besteht in einer optimalen Kombination von Amplitude und Frequenz, wobei der Negativstrip innerhalb bestimmter Grenzen liegen soll, üblicherweise zwischen 15 und 40 %.
Diese Zusammenhänge machen deutlich, daß bei sinusförmiger Schwingung der Kokille eine beliebige Kombination der Oszillationsparameter nicht möglich ist. Es besteht daher die Bestrebung, die Wahl der Oszillationsparameter von der Gießgeschwindigkeit zu entkoppeln.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art anzugeben, welches unter Überwindung der erwähnten Nachteile, Schwierigkeiten und technischen Grenzen insbesondere bei höheren Gieß- bzw. Strangabzugsgeschwindigkeiten die Produktion von Stranggießprodukten mit optimaler Qualität ermöglicht, die Beschleunigung der Massen einer Stranggießanlage reduziert, die Ausziehkräfte an den Oszillatoren verringert, sowie die Negativ-Strip-Zeit bei steigender Gießgeschwindigkeit zumindest konstant hält und ein gleichmäßiges Einziehen von Schlacke durch Einstellung einer konstanten Relativgeschwindigkeit zwischen Kokille und Strang ermöglicht.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren der im Obergriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, daß mittels Entkoppelung der linearen Beziehung zwischen der Gießgeschwindigkeit und den Oszillationsparametern Hub/Frequenz eine Variation der Parameter in dem Sinne vorgenommen wird, daß bei steigender Gießgeschwindigkeit die Beschleunigung des bewegten Systems durch relative Erniedrigung der Frequenz bei relativ vergrößertem Hub insgesamt verringert wird.
Mit großem Vorteil wird durch das Verfahren nach der Erfindung erreicht, daß bei gleicher Gießgeschwindigkeit die Beschleunigung des gesamten bewegten Systems durch Absenkung der Frequenz gesenkt bzw. bei steigender Gießgeschwindigkeit annähernd konstant gehalten wird.
Dadurch, daß sowohl die Frequenz als auch der Hub unabhängig voneinander mit der Gießgeschwindigkeit variiert werden, kann eine möglichst lange und/oder konstante negative/positive Strip-time erzielt werden. Durch das Frequenzabsenkungsverfahren mit dynamisch angepaßtem Oszillationshub ergeben sich folgende vorteilhafte Auswirkungen für Sinusoszillationen:
Die Beschleunigungen der Massen werden um bis zu 25 % reduziert, womit auch die Ausziehkräfte an den Oszillatoren bedeutend verringert werden. Eine resultierende Schwingung des Systems der Gießmaschine wird unterbunden; die Fundamente und die mechanischen Einrichtungen werden weniger belastet; der Gießspiegel in der Kokille wird nicht durch Schwingungen angeregt; die Negativ-Strip-Zeit ist prozentual gleich, jedoch absolut bis um 30 % länger. Dem Gießmedium wird eine längere Zeit zu Einziehen und Ausbreiten im Kaliber zwischen Strangschale und Kupferplatte zur Verfügung gestellt. Eine gezielte Variation der absoluten Negativ-Strip-Zeit wird ermöglicht; die Negativ-Strip-Zeit kann bei steigender Gießgeschwindigkeit konstant gehalten werden; ein konstantes und gleichmäßiges Einziehen von Schlacke wird durch Einstellung einer konstanten Relativgeschwindigkeit zwischen Kokille und Strang erreicht; eine gleichmäßige Versorgung von Schlacken-Gleitmittel ist bei steigenden Gießgeschwindigkeiten durch Anpassung von Hub und Frequenz möglich; insgesamt können höhere Gießgeschwindigkeiten verwirklicht werden.
Ähnliche Vorteile ergeben sich auch für andere nicht-sinudiale Oszillationsbewegungen wie bspw. trapezförmige, sägezahnartige Oszillationsbewegungen, insbesondere hinsichtlich einer weiteren Reduzierung der Massenbeschleunigung sowie gezielte Gießpulverschmierung und alle anderen vorerwähnten neuen Möglichkeiten. Nicht-sinudiale trapezähnliche Geschwindigkeitsformen sind gekennzeichnet durch einen asymmetrischen Verlauf, der speziell für schnell gießende Gießmaschinen geeignet ist und in der Abwärtsbewegung in Gießrichtung gesehen langsamer als in der Aufwärtsbewegung ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von graphischen Darstellungen von Diagrammen und Schwingungskurven näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Diagramm über der Gießgeschwindigkeit aufgetragene Vergleichskurven für den Verlauf von Frequenz und Amplitude a) der Schwingungsparameter nach dem Stand der Technik b) der Schwingungsparameter nach der Erfindung.
Fig. 2 im Diagramm über der Gießgeschwindigkeit aufgetragene Vergleichskurven für den Verlauf der absoluten negativen Strip-time a) nach dem Stand der Technik b) nach der Erfindung.
Fig. 3 Schwingungskurven symmetrischer bzw. asymmetrischer
Kokillenoszillation nach dem Stand der Technik.
Fig. 4 Schwingungskurven symmetrischer bzw. asymmetrischer
Kokillenoszillation nach der Erfindung.
Tabelle I enthält ein Zahlenbeispiel für die Schwingungskurven der
Figur 3; Tabelle II enthält ein Zahlenbeispiel für die Schwingungskurven der
Figur 4.
Gemäß Fig. 1 sind im Diagramm über der Gießgeschwindigkeit zwei im spitzen Winkel ansteigende Frequenzkurven aufgetragen. Die eine nach dem herkömmli- chen Stand der Technik - durch schwarze Rechtecke gekennzeichnete - Frequenzkurve zeigt einen wesentlich steileren Anstieg als eine darunter strichpunktiert gezeichnete Frequenzkurve, die zunächst bis zu einem Knickpunkt wesentlich flacher als die herkömmliche Frequenzkurve verläuft und danach in einen konstanten Kurvenverlauf übergeht. Die zugeordneten Kurven für den Kokillenhub bzw. für die Amplitude verlaufen nach dem Stand der Technik unverändert in einer Geraden, während die Kurve für den erfindungsgemäß geänderten Kokillenhub, über der Gießgeschwindigkeit aufgetragen, steigend verläuft.
Fig. 2 zeigt im Diagramm über der Gießgeschwindigkeit aufgetragen mit steigender Strangabzugsgeschwindigkeit sinkende Zeitwerte [ms] für den Verlauf der absoluten negativen Strip-time gemäß der ausgezogenen Linie nach dem Stand der Technik und gemäß der punktierten Linie nach der Erfindung. Es zeigt sich, daß im Durchschnitt die negative Strip-time beim Verfahren nach der Erfindung durchschnittlich um 25 % größer ist als beim Stand der Technik.
In Fig. 3 sind Schwingungskurven mit symmetrischer bzw. asymmetrischer Kokillenoszillation nach dem Stand der Technik dargestellt. Der Hub beträgt maximal 3,1 mm, während die Frequenz mit 6,6 Hz 396 Schwingungen/min. aufweist. Der entsprechende Beschleunigungswert ist relativ hoch und beträgt 5,3 m/s2 (siehe Tabelle I).
Fig. 4 zeigt Schwingungskurven mit symmetrischer bzw. asymmetrischer Kokillenoszillation nach der Erfindung. Dabei ist der Hub mit 3,9 mm um ca. 25 % größer als bei der entsprechenden Kurve in Fig. 3 (3,1 mm), und die Beschleunigung beträgt 4,0 m/s2, d. h. sie ist um ca. 30 % geringer als im entsprechenden Schwingungsbeispiel der Fig. 3 (5,3 m/sec2).
Damit erweist sich, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Oszillieren einer Stranggießkokille mittels Entkupplung einer linearen Beziehung zwischen Gießge- schwindigkeit und den Oszillationsparameter Hub/Frequenz die Beschleunigungswerte des bewegten Systems entsprechend dem Hauptanspruch durch relative Erniedrigung der Frequenz bei relativ vergrößertem Hub insgesamt signifikant verringert wird.
O 00/30783
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Tabelle I
symmetrische und asymmetrische Kokilleπosz-I-atioπ
Gießgeschwindigkeit : 6,00 m/miπ Beschleunigung = 5 ,3 m/sec2
mm f = 6,6 Hz 1/miπ T= 0.152 s
Asymmetrie : Oj % (-40%...+40%)
negative Stripzeit : 34 ms negativer Strip :| 22.22 j% positive Stripzeit : 118 ms
Tabelle II
symmetrische und asymmetrische Kokiileπosziilatioπ
Gießgeschwindigkeit : 6.00 m/miπ
Beschleunigung = 4.0 m/sec2 mm f = 5.1 Hz 1/miπ T= 0,197 s
Asymmetrie % (-40%...+40%)
negative Stripzeit' 41 ms negativer Strip :| 20.83|% positive Stripzeit 156 ms

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Oszillieren einer Stranggießkokille mittels vertikal reziprozie- render Bewegungen in Gießrichtung bzw. in Gegenrichtung, wobei Hub und Frequenz der Oszillation nach Maßgabe der Gießgeschwindigkeit einstellbare Parameter sind und bei voreilender Geschwindigkeit der Kokille relativ zum Strang, dem sogenannten Negativstrip, flüssiges und/oder festes Gießmedium in den Spalt zwischen Kokille und Strang eingezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Entkopplung der linearen Beziehung zwischen der Gießgeschwindigkeit und den Oszillationsparametern Hub/Frequenz eine Variation der Parameter in dem Sinne vorgenommen wird, daß bei steigender Gießgeschwindigkeit die Beschleunigung des bewegten Systems durch relative Erniedrigung der Frequenz bei relativ vergrößertem Hub insgesamt verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer möglichst langen absoluten bzw. prozentualen negativen bzw. positiven Strip-time bei konstanter Gießgeschwindigkeit, und einer möglichst konstanten absoluten bzw. prozentualen negativen bzw. positiven Strip-time bei steigender Gießgeschwindigkeit sowohl die Frequenz als auch der Hub der Oszillationsbewegung unabhängig voneinander mit der Gießgeschwindigkeit variiert werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillationsfrequenz in einem Diagramm über der Gießgeschwindigkeit verfolgt wird und bei steigender Gießgeschwindigkeit die Oszillationsfrequenz im Vergleich zum herkömmlichen linearen Anstieg abgesenkt wird, in der Weise, daß a) Zunächst die Oszillationsfrequenz mit geringerer Progression ansteigt und b) anschließend auf annähernd konstante Werte eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei steigender Gießgeschwindigkeit eine relative dynamische Progression der Oszillationsfrequenz unterhalb des herkömmlichen linearen Anstiegs derart erfolgt, daß der Negativstrip um annähernd (20%) verlängert wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von dem Verlauf der abgesenkten Oszillationsfrequenz im Verhältnis zur Gießgeschwindigkeit ein dynamisch angepaßter Oszillationshub eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillenoszillation nach einer von der Sinusform abweichenden Form einer Schwingkurve, beispielsweise mit in Grenzen konstanten Relativgeschwindigkeiten zwischen Kokille und Gießstrang eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch freie Vorwahl von Hubhöhe oder Frequenz bei deren Entkopplung von einem linearen Verhältnis definiert, absolute negative oder positive Strip-ti- men eingestellt werden.
8. Verfahren nach einem oder mehren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine relative Frequenzabsenkung der Oszillation mit beliebigen Oszillationsformen, wie sinoidalen, trapezoiden oder sägezahnförmigen Oszillationsformen durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines hydraulischen Oszillators zur variablen Einstellung von Hub und Frequenz der Kokillenoszillation.
EP99958061A 1998-11-25 1999-11-17 Verfahren zum oszillieren einer stranggiesskokille mittels variabler oszillationsparameter Expired - Lifetime EP1133370B1 (de)

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