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EP2032283A2 - Method and device for producing a metal strip by continuous casting - Google Patents

Method and device for producing a metal strip by continuous casting

Info

Publication number
EP2032283A2
EP2032283A2 EP07725460A EP07725460A EP2032283A2 EP 2032283 A2 EP2032283 A2 EP 2032283A2 EP 07725460 A EP07725460 A EP 07725460A EP 07725460 A EP07725460 A EP 07725460A EP 2032283 A2 EP2032283 A2 EP 2032283A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slab
milling
casting
behind
machine
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.)
Withdrawn
Application number
EP07725460A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Seidel
Peter Sudau
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 Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag 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
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP2032283A2 publication Critical patent/EP2032283A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/02Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/026Rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a metal strip by continuous casting, wherein first in a casting a slab, preferably a thin slab, is poured, which is deflected from a vertical orientation in a horizontal orientation, wherein in the conveying direction of the slab behind the casting machine, the slab of a Milling operation is performed in a milling machine, in which at least one surface of the slab, preferably two opposing surfaces, is milled. Furthermore, the invention relates to an apparatus for producing a metal strip by continuous casting.
  • Continuous casting of slabs in a continuous casting plant may result in surface defects such as oscillation marks, casting powder defects or longitudinal and transverse surface cracks. These occur in conventional and thin slab casters. Depending on the intended use of the finished strip, therefore, the conventional slabs are partially flamed. Some slabs are generally flamed on customer request. The demands on the surface quality of thin slab plants are continuously increasing.
  • flaming for surface treatment, flaming, grinding or milling are suitable.
  • the flame has the disadvantage that the melted material can not be melted down again without treatment due to the high oxygen content.
  • metal splinters mix with the grinding wheel dust, so that the abrasion must be disposed of. Both methods are difficult to adapt to the given transport speed. It is therefore primarily a surface treatment by milling on.
  • the hot milling shavings are collected and can be packaged and smelted without processing without problems and thus added back into the production process. Furthermore, the milling cutter speed can easily be adjusted to the transport speed (casting speed, finishing line
  • the inventive method and the associated device are therefore primarily on the milling.
  • a further embodiment of a surface milling machine is shown in DE 197 17 200 A1.
  • JP 1031 4908 A describes the flames of the continuously cast strip behind the casting machine.
  • the surface treatment and associated facilities are not limited to thin slabs, but can also be used in-line behind a conventional slab caster and in slabs cast to a thickness of more than 120 mm up to 300 mm.
  • the inline milling machine is generally not used for all products of a rolling program, but only for those where higher surface requirements are required. This is advantageous for application reasons and reduces the Fräsmaschinenabpart and is therefore useful.
  • the present invention is therefore the object of a method and an apparatus of the type mentioned in such a way that can be achieved that with high efficiency, an improved manufacturing process or processing process can take place.
  • an optimization with regard to the required introduction of heat into the casting strand or into the production process should take place, also and in particular, as far as the subsequent rolling process after casting.
  • the solution of this problem by the invention according to the method is characterized in that the milling of the slab is carried out as the first mechanical processing step after the deflection of the slab in the horizontal orientation, wherein the casting of the slab is at a thickness of at least 50 mm and wherein the casting of the Slab with a mass flow as a product of casting speed and slab thickness of at least 350 m / min x mm done.
  • the casting of the slab is carried out with a mass flow as the product of casting speed and slab thickness of at least 280 m / min x mm, the material of the slab high-strength material having a carbon content of C> 0.3%, silicon steel or is microalloyed steel.
  • the mass flow is therefore 20% lower than mentioned above.
  • the milling of the slab is preferably carried out immediately after the deflection of the slab in the horizontal orientation.
  • the milling of the slab can also be done after the deflection of the slab in the horizontal orientation and their passage of a thermal compensating section and / or a furnace.
  • a measurement of at least one surface parameter of the slab can take place and the setting of the machining parameters during milling can be carried out as a function of the at least one measured surface parameter.
  • the milling feed preferably takes place.
  • a bend of at least one milling cutter of the milling machine takes place about a horizontal axis perpendicular to its longitudinal axis.
  • the slab can be cleaned before measuring the at least one surface parameter.
  • the milling of the slab in the milling machine is carried out according to an embodiment of the invention so that the slab top and the slab bottom are milled in the conveying direction in the same place. Alternatively, however, it can also be provided that the milling of the slab in the milling machine takes place in such a way that the upper side of the slab and the underside of the slab are milled off in the conveying direction at two successive locations.
  • the apparatus for producing a metal strip by continuous casting with a casting machine, in which a slab, preferably a thin slab, is poured, wherein in the conveying direction of the slab behind the casting machine at least one milling machine is arranged, in which at least one surface of the slab, preferably two themselves According to the invention, opposing surfaces can be milled, so that means are provided in the conveying direction upstream and / or downstream of the milling machine with which at least one surface parameter of the slab can be measured, with adjusting means being provided by which the at least one milling cutter the milling machine can be adjusted depending on the measured surface parameter.
  • This adjusting means can be designed to adjust the milling delivery of the milling cutter. It is also possible that the adjusting means for acting on the milling cutter are formed with a bending moment about a horizontal axis perpendicular to the milling cutter longitudinal axis. This results in the advantages explained in more detail later.
  • the means for measuring at least one surface parameter may include a camera for determining the depth of cracks on the slab surface. Furthermore, the means for measurement may allow the determination of the geometric shape of the slab across its width transversely to the conveying direction.
  • the means for measuring at least one surface parameter can be arranged directly behind the milling machine. They can also be arranged behind a finishing line located behind the milling machine in the conveying direction. It has also proven to be useful if the means for measuring are arranged behind a cooling section located behind the milling machine in the conveying direction.
  • a high quality of the slab results when the milling machine arranged behind the casting installation or, if appropriate, another ren surface processing machine by removing surface defects.
  • FIG. 1 shows schematically the side view of an apparatus for producing a metal strip by continuous casting, in which a milling machine, a roughing mill, a heating, a finishing train and a cooling section adjoin a casting machine,
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the invention to FIG. 1, in which the milling machine is arranged behind an oven and in front of a finishing train and a cooling section, FIG.
  • FIGS. 1 and 2 shows the front region of the device according to FIGS. 1 and 2 according to a further alternative embodiment of the invention
  • FIGS. 1 and 2 shows a part of the device according to FIGS. 1 and 2 according to a further alternative embodiment, wherein measuring means and adjusting means are provided with which the milling process can be influenced,
  • Fig. 6 shows an example of the course of the delivery of the milling cutter when milling the slab over the slab length or over time
  • Fig. 7 shows a cutter in the front view, which is acted upon by a bending moment.
  • Fig. 1 an apparatus for producing a metal strip 1 is shown by continuous casting.
  • the corresponding slab 3 is continuously cast in a casting machine 2 in a known manner.
  • the slab 3 is preferably a thin slab.
  • In the strand segments 11 of the cast strand is deflected in a known manner from its orientation in the vertical direction V in the horizontal H or bent.
  • a profile measurement and surface inspection can be carried out by means 8 for measurement.
  • the surface texture of the slab and its geometric design can be detected.
  • the means 8 a milling machine 4, in which the slab 3 can be milled off at its top and bottom.
  • the milling of the slab 3 takes place as a first mechanical processing step after the deflection of the slab 3 into the horizontal orientation H at a high casting speed. Specifically, it is provided here that the milling of the slab 3 takes place immediately after the deflection thereof into the horizontal orientation H.
  • a roughing train 12 at. This is followed by a furnace 13, which is designed here as inductive heating. After a descaling 14, the slab then enters a finishing train 9. Behind this, a cooling section 10 is arranged in the conveying direction F.
  • the plant shown in Fig. 1 is particularly well suited for the continuous rolling of the slab 3.
  • the coupling of casting and rolling results in high casting speed, an economical process and a favorable heat balance in the plant.
  • the alternative plant shown in Fig. 2 is similarly constructed and particularly well suited for a combined endless or alternatively discontinuous rolling.
  • a profile measurement and surface inspection with the means 8 are provided. This is followed by a holding furnace or a roller shutter encapsulation 15. This is followed by the furnace 13, which is designed as an inductive heating.
  • a milling machine 4 is placed in front of the finishing train 9 for the purpose of temperature optimization, wherein inductive heaters 16 can be arranged between the individual rolling stands.
  • the cooling section 10 follows again.
  • the solution according to FIG. 3 differs from the one according to FIGS. 1 and 2 in that after the deflection of the cast slab 3 - apart from the measuring means 8, which are also provided here again - the milling machine 4 does not immediately follow, but that the slab 3 is first passed through a thermal equalization section 5 or temperature maintenance route in the form of a roller-skated encapsulation.
  • the two cutters 6 of the milling machine 4 are arranged one above the other and work on the slab 3 at the same time on the top and bottom, with the aid of driver rollers 21 and guide plates 22 in front of and behind the cutter by appropriate vertical adjustment of the two elements a division of the milling removal the top and bottom of the slab takes place.
  • the plant outlined in FIG. 3 is particularly suitable for producing thicker slabs by means of high-speed casting, although the use for thin slabs is by no means ruled out. It is arranged as close as possible behind the casting machine 2 and before the milling machine 4, the insulation of the roller table.
  • the slab 3 from a furnace 13 in the milling machine 4, wherein before the milling machine means 8 are arranged for measuring, with which a profile measurement or a surface inspection can be made.
  • the slab 3 is also processed again at its top and bottom, ie milled, although the processing at the top and at the bottom at two slightly spaced locations - in the conveying direction F - takes place.
  • the cutters 6 cooperate with support rollers 17. Behind the milling machine 4, in turn, means 8 for measuring are arranged.
  • the slab 3 passes after the surface treatment with high Temperature in a finishing train 9, wherein behind this again means 8 are arranged for measuring.
  • the means 8 can have measuring elements for the optical determination of the band shape (ski), which is indicated for the foremost means 8 with the reference numeral 8 'in the conveying direction. They can also have flame profile and temperature measuring elements.
  • control / regulating means 18 which receive the measured values of the measuring means 8 as input variables in addition to the set values for the milling amounts for the top and bottom of the slab. They control or regulate the milling process, which is carried out in the milling machine 4, in accordance with stored algorithms.
  • the derivation of the Fräsbetrag takes place from the surface inspection of the slab, with cracks and the geometric shape are considerable. This may result in a different decrease (delivery) over the slab length.
  • the calculated cutter wear is also taken into account in a cutter wear model that determines the wear depending on the wear path, milling volume, milling speed, material strength, etc.
  • the surface result can be checked and, if necessary, readjustment can take place if the measured values are still unsatisfactory.
  • Fig. 5 For the background of the proposed procedure, reference is first made to Fig. 5 reference.
  • the range of the casting speed reaching up to the dashed line is the typical field of application of thin slabs, the slab thickness being, for example, 60 mm.
  • the casting errors increase sharply as the casting speed or the product of casting thickness and speed further increase.
  • FIG. 6 shows schematically the milling removal or milling cutter delivery s over the time t or slab length.
  • the solid line applies to the top of the slab, the dashed line applies to the bottom of the slab.
  • the milling removal, d. H. the delivery s depends on the detected errors. It can be seen that different values can be specified for the upper side and the lower side of the slab.
  • FIG. 7 illustrates how, in a particularly advantageous manner in milling operation, the milling result can be influenced as a function of measured values.
  • the milling contour which is correspondingly reproduced by the milling process on the slab 3, can be influenced by a Bending moment M is introduced into the cutter 6.
  • the bending moment M rotates about a horizontal axis which is perpendicular to the cutter longitudinal axis 7.
  • the torque M can be generated by double forces F F , which can be introduced into the end-side shaft journal of the milling cutter 6. While the line 7 marks the cutter longitudinal axis in the undeformed state, the bending curve 20 results when the forces FF are introduced. Then the cutter 6 bends as shown. Since the bending behavior of the milling cutter 6 is known as a function of the forces F F, it is thus possible to influence the milling result in a targeted manner if certain crowns are measured over the width of the slab, which influence the bending moment M specifically by acting on the milling cutter 6, ie can be eliminated.
  • the reference numerals 7 and 20 the neutral fibers of the milling cutter 6 are illustrated for the two load conditions.
  • the milling removal, d. H. the infeed can be set differently over the slab width or adapted to the incoming slab shape. Actuators for the adjustment over the width are the cutter bends.
  • the invention offers to design a casting machine with high casting speed.
  • a 1-strand CSP plant with a high-speed casting machine is an alternative.
  • a high casting speed is also particularly necessary in coupled casting and rolling (casting-rolling plant), so that the belt outlet temperatures from the finishing train are acceptable.
  • the milling machine should be arranged as close as possible behind the continuous casting plant or the area between leaving the casting plants (last segmented roll) and the milling machine should be provided with a roller encapsulation, so that the milling process with high casting speed can take place as high as possible with a high slab temperature.
  • the milling process can be dispensed with - for the purpose of protection against damage to the milling cutter.
  • a unfavorable surface shape crossbow, ski or other bumps
  • the milling amount, the beginning of the milling and the milling end as well as the cutter profile setting are optionally made dependent on it.
  • the milling cutter arrangement forms a "milling radius" across the width (analogous to the "roll crown”).
  • the illustrated milling-roll-pin bend as shown in FIG. 7 is provided.
  • the slab speed v Bra mm e is given by either the caster or the rolling mill depending on the milling machine arrangement. Ie. the feed can not be influenced by the milling machine.
  • the cutter speed n cutter r is according to the equation
  • the milling speed is controlled by the milling model shown in FIG. 4, which monitors the milling result by means of the surface sensors.
  • a respective milling drum can be seen on the top and bottom.
  • two milling units one behind the other on the top and bottom sides.
  • milling cutters As an alternative to the use of milling cutters, it is also possible to use other milling cutters, such as face milling cutters, or grinding tools or other surface removal tools (such as scarfing machines) at the intended locations.
  • a cutting material for the cutting plates of the milling cutter can be provided in particular: HSS; uncoated or preferably coated hard metals; ceramics; polycrystalline cutting materials.
  • commercially available indexable inserts can be used.
  • a surface inspection (camera, crack test, roughness test) in front of and / or behind the furnace or in front of the milling machine is recommended.
  • the measured signals are used for optimum use of the milling removal. From this it can be deduced whether one-sided or multi-sided or only partial length ranges are to be milled and which removal is to be set.
  • descaling or cleaning of the slab prior to the inspection is preferably preceded.
  • the benefit of an in-line slab inspection is also in the monitoring of the effect of the casting plant: monitoring the effect of the electromagnetic brake; Optimization of the mold oscillation curves; Surface monitoring at high speed; Detecting cracks, casting powder defects and other early-stage casting defects.
  • the use of the milling cutter or the milling machine can be provided at various locations. It is possible behind the caster, inside the furnace or in front of the rolling mill. It is preferably used immediately before forming, instead of a scale washer, in order, in particular in the case of endless Casting to achieve a high strip temperature in the rolling mill, which is particularly advantageous.
  • the control of the milling removal, the beginning of the milling and the milling end and the setting of the cutter speed is preferably carried out by means of a Fräsmodells.
  • the milling model considers: setpoint values, measured values of the measuring equipment, calculated cutting edge wear, empirical values of previous milling amounts (adaptation).
  • face milling cutters can also be used.
  • other erosive methods can be used, for.
  • grinding tools or other mechanical or melting removal tools such as, for example, scarfing machines.
  • the flames are interesting for high-speed continuous casting.
  • the inventively addressed first mechanical processing step which is intended to represent the milling, is to be understood so that it does not come to any mechanical processing before milling, which is typically used in continuous casting. If, for example, prior to milling a slight mechanical processing should take place which is of the order of magnitude not in the typical range of the process (eg slight rolling with a thickness decrease of a few millimeters in a small framework or in a driver, which is typically present anyway ), this is not to be understood as the first mechanical processing in the sense of the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a metal strip (1) by continuous casting. According to said method, a slab (3), preferably a thin slab, is initially cast in a casting machine (2), said slab being deviated from a vertical direction (V) into a horizontal direction (H), and in the direction of transport (F) of the slab (3) arranged behind the casting machine (2), the slab (3) is subjected to a milling operation in the milling machine (4), in which at least one surface of the slab (3), preferably two surfaces which are opposite to each other, are milled. In order to obtain a high economic viability and improved machining parameters when the strips are rolled, the slab (3) is milled as a first mechanical machining step after the slab (3) is deviated in the horizontal direction (H). The slab (3) is cast with a thickness (d) of at least 50 mm and the slab (3) is cast with a mass flow, which is the product of the casting speed and the slab thickness (v x d), of at least 350 m/min x mm. The invention also relates to a device for producing a metal strip by continuous casting.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Method and device for producing a metal strip
Stranggießencontinuous casting
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes durch Stranggießen, wobei zunächst in einer Gießmaschine eine Bramme, vorzugsweise eine Dünnbramme, gegossen wird, die aus einer vertikalen Orientierung in eine horizontale Orientierung umgelenkt wird, wobei in Förderrichtung der Bramme hinter der Gießmaschine die Bramme einer Fräsoperation in einer Fräsmaschine unterzogen wird, bei der zumindest eine Oberfläche der Bramme, vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Oberflächen, abgefräst wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Stranggießen.The invention relates to a method for producing a metal strip by continuous casting, wherein first in a casting a slab, preferably a thin slab, is poured, which is deflected from a vertical orientation in a horizontal orientation, wherein in the conveying direction of the slab behind the casting machine, the slab of a Milling operation is performed in a milling machine, in which at least one surface of the slab, preferably two opposing surfaces, is milled. Furthermore, the invention relates to an apparatus for producing a metal strip by continuous casting.
Beim kontinuierlichen Gießen von Brammen in einer Stranggussanlage können Oberflächenfehler, wie beispielsweise Oszillationsmarkierungen, Gießpulverfehler oder längs und quer verlaufende Oberflächenrisse, entstehen. Diese treten bei konventionellen und Dünnbrammen-Gießmaschinen auf. Je nach Einsatzzweck des Fertigbandes werden deshalb die konventionellen Brammen zum Teil geflammt. Manche Brammen werden auf Kundenwunsch generell geflammt. Die Ansprüche an die Oberflächenqualität von Dünnbrammenanlagen nehmen dabei kontinuierlich zu.Continuous casting of slabs in a continuous casting plant may result in surface defects such as oscillation marks, casting powder defects or longitudinal and transverse surface cracks. These occur in conventional and thin slab casters. Depending on the intended use of the finished strip, therefore, the conventional slabs are partially flamed. Some slabs are generally flamed on customer request. The demands on the surface quality of thin slab plants are continuously increasing.
Für die Oberflächenbearbeitung bieten sich das Flammen, Schleifen oder das Fräsen an.For surface treatment, flaming, grinding or milling are suitable.
Das Flammen hat den Nachteil, dass das abgeschmolzene Material infolge des hohen Sauerstoffgehaltes nicht wieder ohne Aufbereitung eingeschmolzen werden kann. Beim Schleifen mischen sich Metallsplitter mit dem Schleifscheiben- staub, so dass der Abrieb entsorgt werden muss. Beide Verfahren sind schwierig an die gegebene Transportgeschwindigkeit anpassbar. Es bietet sich deshalb vorrangig eine Oberflächenbearbeitung durch Fräsen an. Die heißen Frässpäne werden dabei gesammelt und lassen sich paketieren und ohne Aufbereitung wieder problemlos einschmelzen und so dem Produktions- prozess wieder hinzufügen. Weiterhin kann die Fräserdrehzahl leicht auf die Transportgeschwindigkeit (Gießgeschwindigkeit, Fertigstraßen-The flame has the disadvantage that the melted material can not be melted down again without treatment due to the high oxygen content. During grinding, metal splinters mix with the grinding wheel dust, so that the abrasion must be disposed of. Both methods are difficult to adapt to the given transport speed. It is therefore primarily a surface treatment by milling on. The hot milling shavings are collected and can be packaged and smelted without processing without problems and thus added back into the production process. Furthermore, the milling cutter speed can easily be adjusted to the transport speed (casting speed, finishing line
Einzugsgeschwindigkeit) eingestellt werden. Das erfindungsgegenständliche Verfahren und die zugehörige Vorrichtung stellen daher primär auf das Fräsen ab.Feed speed). The inventive method and the associated device are therefore primarily on the milling.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Fräsoperation bzw. einer Fräsmaschine, die hinter einer Stranggussanlage stattfindet bzw. angeordnet ist, ist bekannt. Es wird hierzu auf die CH 584 085 und auf die DE 199 50 886 A1 verwiesen.A method and a device of the type mentioned above with a milling operation or a milling machine, which takes place behind a continuous casting plant or is arranged, is known. Reference is made to CH 584 085 and to DE 199 50 886 A1.
Eine ähnliche Lösung ist auch in der DE 71 11 221 U1 offenbart. Dieses Dokument zeigt die Bearbeitung von Aluminiumbändern unter Ausnutzung der Gießhitze, bei dem die Maschine mit der Gießanlage verbunden ist.A similar solution is also disclosed in DE 71 11 221 U1. This document shows the processing of aluminum strips using the casting heat, where the machine is connected to the casting machine.
Auch eine Inline-Abtragung von der Oberfläche einer Dünnbramme (Flammen, Fräsen, etc.) kurz vor einer Walzstraße an Ober- und Unterseite oder nur einseitig wurde bereits vorgeschlagen, wozu auf die EP 1 093 866 A2 hingewiesen wird.An in-line removal from the surface of a thin slab (flames, milling, etc.) shortly before a rolling train at the top and bottom or only on one side has already been proposed, for which reference is made to EP 1 093 866 A2.
Eine weitere Ausgestaltung einer Oberflächenfräsmaschine zeigt die DE 197 17 200 A1. Hier wird u. a. die Veränderbarkeit der Fräskontur der Fräseinrichtung, die hinter der Stranggussanlage oder vor einer Walzstraße angeordnet ist, beschrieben.A further embodiment of a surface milling machine is shown in DE 197 17 200 A1. Here u. a. the variability of the milling contour of the milling device, which is arranged behind the continuous casting plant or before a rolling train described.
Eine andere Anordnung einer Inline-Fräsmaschine in einer konventionellen Warmbandstraße zur Bearbeitung eines Vorbandes und deren Ausgestaltung schlagen die EP 0 790 093 B1 , die EP 1 213 076 B1 und die EP 1 213 077 B1 vor.Another arrangement of an inline milling machine in a conventional hot strip mill for processing a pre-strip and their design EP 0 790 093 B1, EP 1 213 076 B1 and EP 1 213 077 B1 suggest.
Die JP 1031 4908 A beschreibt hingegen das Flammen des stranggegossenen Bandes hinter der Gießmaschine.In contrast, JP 1031 4908 A describes the flames of the continuously cast strip behind the casting machine.
Bei der DE 199 53 252 A1 wird der in einer Gießmaschine gegossene Strang zunächst durch eine Querteileinrichtung und dann durch verschiedene Öfen geführt, bevor er einer Walzoperation unterzogen wird.In DE 199 53 252 A1, the strand cast in a casting machine is first passed through a cross-cutting device and then through various furnaces before it is subjected to a rolling operation.
Bei der Oberflächenbearbeitung der Dünnbrammen in einer sog. CSP-Anlage sollen in der Bearbeitungslinie („inline") abhängig von den detektierten Oberflächenfehlern ein- oder beidseitig ca. 0,1 - 2,5 mm von der warmen Brammenoberfläche entfernt werden. Um die Ausbringung nicht zu stark zu mindern, ist eine möglichst dicke Dünnbramme empfehlenswert (H = 60 - 120 mm).In the surface treatment of thin slabs in a so-called CSP plant, depending on the surface defects detected, approximately 0.1 to 2.5 mm should be removed from the warm slab surface in the processing line (inline), on one or both sides not to reduce too much, the thickest possible thin slab is recommended (H = 60 - 120 mm).
Die Oberflächenbearbeitung und die dazugehörigen Einrichtungen sind nicht auf Dünnbrammen beschränkt, sondern können auch hinter einer konventionellen Dickbrammengießanlage inline eingesetzt werden sowie bei Brammen, die mit einer Dicke von mehr als 120 mm bis zu 300 mm gegossen werden.The surface treatment and associated facilities are not limited to thin slabs, but can also be used in-line behind a conventional slab caster and in slabs cast to a thickness of more than 120 mm up to 300 mm.
Die Inline-Fräsmaschine wird in der Regel nicht für alle Produkte eines Walzprogramms eingesetzt, sondern nur für die, bei denen höhere Oberflächenanforderungen gefordert werden. Dies ist aus Ausbringungsgründen vorteilhaft und vermindert die Fräsmaschinenabnutzung und ist deshalb sinnvoll.The inline milling machine is generally not used for all products of a rolling program, but only for those where higher surface requirements are required. This is advantageous for application reasons and reduces the Fräsmaschinenabnutzung and is therefore useful.
Es besteht der Wunsch, die vorbekannte Technologie noch effizienter und da- mit kostengünstiger einzusetzen. Damit sollen vorzugsweise, jedoch nicht aus- schließlich, Dünnbrammen in hoher Qualität und bei hohem Massendurchsatz produziert werden können.There is a desire to use the previously known technology more efficiently and thus more cost-effectively. This should preferably, but not Finally, thin slabs can be produced in high quality and high mass flow.
Zu den Betriebsparametern einer Stranggussanlage sei folgendes angemerkt:For the operating parameters of a continuous casting plant, the following should be noted:
Die Gießparameter für einige Parameter-Beispiele, die typischerweise für einfach zu gießende Stähle erreichbar sind, sind in folgender Tabelle zu sehen:The casting parameters for some parameter examples, which are typically achievable for steels easy to cast, are shown in the following table:
Hierbei handelt es sich um Geschwindigkeiten, die in der Regel am oberen En- de des Betriebsbereiches liegen. Bei höherfestem Material mit C > 0,3%, Siliziumstahl und mikrolegiertem Stahl liegen die Geschwindigkeiten typischerweise 20% niedriger, d. h. bei 350 m/min x mm - 20 % = 280 m/min x mm.These are speeds that are usually at the upper end of the operating range. For higher strength material with C> 0.3%, silicon steel and microalloyed steel, the speeds are typically 20% lower, i. H. at 350 m / min × mm - 20% = 280 m / min × mm.
Als nachteilig hat sich erwiesen, dass bei hohem Massenfluss bzw. Gießge- schwindigkeit die Brammenoberflächenqualität leidet.It has proven to be disadvantageous that the quality of the slab surface suffers at high mass flow or casting speed.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass erreicht werden kann, dass bei hoher Wirtschaftlichkeit ein verbesserter Herstellprozess bzw. Bearbeitungsprozess stattfinden kann. Dabei soll insbesondere eine Optimierung mit Blick auf die benötigte Einbringung von Wärme in den Gießstrang bzw. in den Herstellungsprozess erfolgen, auch und insbesondere, was den sich nach dem Gießen anschließenden Walzprozess anbelangt. Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme als erster mechanischer Bearbeitungsschritt nach der Umlenkung der Bramme in die horizontale Orientierung erfolgt, wobei das Gießen der Bramme mit einer Dicke von mindestens 50 mm erfolgt und wobei das Gießen der Bramme mit einem Massenfluss als Produkt aus Gießgeschwindigkeit und Brammendicke von mindestens 350 m/min x mm erfolgt.The present invention is therefore the object of a method and an apparatus of the type mentioned in such a way that can be achieved that with high efficiency, an improved manufacturing process or processing process can take place. In particular, an optimization with regard to the required introduction of heat into the casting strand or into the production process should take place, also and in particular, as far as the subsequent rolling process after casting. The solution of this problem by the invention according to the method is characterized in that the milling of the slab is carried out as the first mechanical processing step after the deflection of the slab in the horizontal orientation, wherein the casting of the slab is at a thickness of at least 50 mm and wherein the casting of the Slab with a mass flow as a product of casting speed and slab thickness of at least 350 m / min x mm done.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Gießen der Bramme mit einem Massenfluss als Produkt aus Gießgeschwindigkeit und Brammendicke von mindestens 280 m/min x mm erfolgt, wobei das Material der Bramme höherfestes Material mit einem Kohlenstoffanteil von C > 0,3 %, Siliziumstahl oder mikrolegierter Stahl ist. Bei diesen Materialien ist der Massenfluss also um 20 % geringer als oben erwähnt.Alternatively, it can be provided that the casting of the slab is carried out with a mass flow as the product of casting speed and slab thickness of at least 280 m / min x mm, the material of the slab high-strength material having a carbon content of C> 0.3%, silicon steel or is microalloyed steel. For these materials, the mass flow is therefore 20% lower than mentioned above.
Das Fräsen der Bramme erfolgt bevorzugt unmittelbar nach der Umlenkung der Bramme in die horizontale Orientierung. Das Fräsen der Bramme kann auch nach der Umlenkung der Bramme in die horizontale Orientierung und deren Passieren einer thermischen Ausgleichsstrecke und/oder eines Ofens erfolgen.The milling of the slab is preferably carried out immediately after the deflection of the slab in the horizontal orientation. The milling of the slab can also be done after the deflection of the slab in the horizontal orientation and their passage of a thermal compensating section and / or a furnace.
Vor oder hinter der Fräsmaschine kann eine Messung mindestens eines Oberflächenparameters der Bramme erfolgen und die Einstellung der Bearbeitungsparameter beim Fräsen in Abhängigkeit des mindestens einen gemessenen Oberflächenparameters erfolgen. In Abhängigkeit des mindestens einen gemessenen Oberflächenparameters erfolgt bevorzugt die Fräszustellung. Ferner kann vorgesehen werden, dass in Abhängigkeit des mindestens einen gemessenen Oberflächenparameters eine Biegung mindestens eines Fräsers der Fräsmaschine um eine senkrecht zu seiner Längsachse stehende, horizontale Achse erfolgt.Before or after the milling machine, a measurement of at least one surface parameter of the slab can take place and the setting of the machining parameters during milling can be carried out as a function of the at least one measured surface parameter. Depending on the at least one measured surface parameter, the milling feed preferably takes place. Furthermore, it can be provided that, depending on the at least one measured surface parameter, a bend of at least one milling cutter of the milling machine takes place about a horizontal axis perpendicular to its longitudinal axis.
Die Bramme kann vor der Messung des mindestens einen Oberflächenparameters gereinigt werden. Das Fräsen der Bramme in der Fräsmaschine erfolgt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung so, dass die Brammenoberseite und die Brammenunterseite in Förderrichtung am gleichen Ort abgefräst werden. Es kann alternativ aber auch vorgesehen werden, dass das Fräsen der Bramme in der Fräsma- schine so erfolgt, dass die Brammenoberseite und die Brammenunterseite in Förderrichtung an zwei aufeinander folgenden Orten abgefräst werden.The slab can be cleaned before measuring the at least one surface parameter. The milling of the slab in the milling machine is carried out according to an embodiment of the invention so that the slab top and the slab bottom are milled in the conveying direction in the same place. Alternatively, however, it can also be provided that the milling of the slab in the milling machine takes place in such a way that the upper side of the slab and the underside of the slab are milled off in the conveying direction at two successive locations.
Die Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Stranggießen, mit einer Gießmaschine, in der eine Bramme, vorzugsweise eine Dünnbramme, gegossen wird, wobei in Förderrichtung der Bramme hinter der Gießmaschine mindestens eine Fräsmaschine angeordnet ist, in der zumindest eine Oberfläche der Bramme, vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Oberflächen, abgefräst werden kann, ist erfindungsgemäß so ausgeführt, dass in Förderichtung vor und/oder hinter der Fräsmaschine Mittel vorgesehen sind, mit denen min- destens ein Oberflächenparameter der Bramme gemessen werden kann, wobei Stellmittel vorhanden sind, mit denen der mindestens eine Fräser der Fräsmaschine in Abhängigkeit des gemessenen Oberflächenparameters verstellt werden kann.The apparatus for producing a metal strip by continuous casting, with a casting machine, in which a slab, preferably a thin slab, is poured, wherein in the conveying direction of the slab behind the casting machine at least one milling machine is arranged, in which at least one surface of the slab, preferably two themselves According to the invention, opposing surfaces can be milled, so that means are provided in the conveying direction upstream and / or downstream of the milling machine with which at least one surface parameter of the slab can be measured, with adjusting means being provided by which the at least one milling cutter the milling machine can be adjusted depending on the measured surface parameter.
Diese Stellmittel können zur Einstellung der Fräszustellung des Fräsers ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Stellmittel zur Beaufschlagung des Fräsers mit einem Biegemoment um eine horizontale und senkrecht zur Fräserlängsachse stehende Achse ausgebildet sind. Dies hat die später noch näher erläuterten Vorteile zur Folge.This adjusting means can be designed to adjust the milling delivery of the milling cutter. It is also possible that the adjusting means for acting on the milling cutter are formed with a bending moment about a horizontal axis perpendicular to the milling cutter longitudinal axis. This results in the advantages explained in more detail later.
Die Mittel zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters können eine Kamera zur Ermittlung der Tiefe von Rissen auf der Brammenoberfläche umfassen. Ferner können die Mittel zur Messung die Ermittlung der geometrischen Form der Bramme über ihre Breite quer zur Förderrichtung erlauben. Die Mittel zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters können dabei unmittelbar hinter der Fräsmaschine angeordnet sein. Sie können auch hinter einer sich in Förderrichtung hinter der Fräsmaschine befindlichen Fertigstraße angeordnet sein. Es hat sich ferner bewährt, wenn die Mittel zur Messung hinter einer sich in Förderrichtung hinter der Fräsmaschine befindlichen Kühlstrecke angeordnet sind.The means for measuring at least one surface parameter may include a camera for determining the depth of cracks on the slab surface. Furthermore, the means for measurement may allow the determination of the geometric shape of the slab across its width transversely to the conveying direction. The means for measuring at least one surface parameter can be arranged directly behind the milling machine. They can also be arranged behind a finishing line located behind the milling machine in the conveying direction. It has also proven to be useful if the means for measuring are arranged behind a cooling section located behind the milling machine in the conveying direction.
Mit der vorgeschlagenen Lösung wird es möglich, eine hohe Gießgeschwindigkeit zu fahren und den sich direkt und gekoppelt anschließenden Walzprozess optimal zu betreiben. Insbesondere werden damit akzeptable Bandauslauftem- peraturen aus der Fertigstraße erreicht.With the proposed solution it is possible to drive a high casting speed and to operate the directly and coupled subsequent rolling process optimally. In particular, this achieves acceptable strip outlet temperatures from the finishing train.
Dies führt zu einer qualitativ verbesserten Herstellung von Brammen, insbesondere von Dünnbrammen.This leads to a qualitatively improved production of slabs, in particular of thin slabs.
Es wird namentlich mittels der Erfindung möglich, die Gießgeschwindigkeit von dem bisherigen Niveau auf v x d > 350 m/min x mm bis auf ca. 480 - 650 m/min x mm, d. h. um ca. 30% bis 75% zu steigern. Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise,It is possible by means of the invention in particular, the casting speed of the previous level to v x d> 350 m / min x mm to about 480 - 650 m / min x mm, d. H. to increase by about 30% to 75%. This results in an advantageous manner,
dass die Produktivität der Anlage erhöht werden kann,that the productivity of the plant can be increased,
dass eine ausreichend hohe Produktion auch mit einer Stranggussanlage mit niedrigen Investitionskosten ermöglicht wird undthat a sufficiently high production is possible even with a continuous casting plant with low investment costs and
dass besonders beim Endlos-Gießwalzen hohe Walztemperaturen gewährleistet sind, besonders dann, wenn statt einer Entzunderung ein Oberflächenfräsen vor dem Walzprozess stattfindet.that high rolling temperatures are ensured, in particular in the case of endless casting rolls, especially when surface milling takes place before the rolling process instead of descaling.
In vorteilhafter Weise ergibt sich eine hohe Qualität der Bramme bei hinter der Gießanlage angeordneter Fräsmaschine oder gegebenenfalls auch einer ande- ren Oberflächenbearbeitungsmaschine, indem Oberflächenfehler abgetragen werden.In an advantageous manner, a high quality of the slab results when the milling machine arranged behind the casting installation or, if appropriate, another ren surface processing machine by removing surface defects.
Das Zusammenwirken einer Hochgeschwindigkeits-Gießanlage und der Oberflächenabtragung, insbesondere Fräsung, ist von entscheidender Bedeutung für die Qualität, insbesondere der Oberflächenqualität des erzeugten Produkts.The interaction of a high-speed casting plant and the surface removal, in particular milling, is of crucial importance for the quality, in particular the surface quality of the product produced.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:
Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Stranggießen, bei der sich an eine Gießmaschine eine Fräsmaschine, eine Vorstraße, eine Heizung, eine Fertigstraße und eine Kühlstrecke anschließt,1 shows schematically the side view of an apparatus for producing a metal strip by continuous casting, in which a milling machine, a roughing mill, a heating, a finishing train and a cooling section adjoin a casting machine,
Fig. 2 eine zu Fig. 1 alternative Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Fräsmaschine hinter einem Ofen und vor einer Fertigstraße und einer Kühlstrecke angeordnet ist,2 shows an alternative embodiment of the invention to FIG. 1, in which the milling machine is arranged behind an oven and in front of a finishing train and a cooling section, FIG.
Fig. 3 den vorderen Bereich der Vorrichtung gemäß der Figuren 1 bzw. 2 gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung,3 shows the front region of the device according to FIGS. 1 and 2 according to a further alternative embodiment of the invention,
Fig. 4 einen Teil der Vorrichtung gemäß der Figuren 1 bzw. 2 gemäß einer weiteren alternativen Ausführung, wobei Messmittel und Stellmittel vorgesehen sind, mit denen der Fräsprozess beeinflusst werden kann,4 shows a part of the device according to FIGS. 1 and 2 according to a further alternative embodiment, wherein measuring means and adjusting means are provided with which the milling process can be influenced,
Fig. 5 schematisch den Verlauf der Gießfehler über der Gießgeschwindigkeit,5 shows schematically the course of the casting defects over the casting speed,
Fig. 6 ein Beispiel für den Verlauf der Zustellung des Fräsers beim Fräsen der Bramme über der Brammenlänge bzw. über der Zeit und Fig. 7 einen Fräser in der Vorderansicht, der mit einem Biegemoment beaufschlagt wird.Fig. 6 shows an example of the course of the delivery of the milling cutter when milling the slab over the slab length or over time and Fig. 7 shows a cutter in the front view, which is acted upon by a bending moment.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes 1 durch Stranggießen dargestellt. Die entsprechende Bramme 3 wird in einer Gießmaschine 2 in bekannter Weise stranggegossen. Bei der Bramme 3 handelt es sich bevorzugt um eine Dünnbramme. In den Strangsegmenten 11 wird der gegossene Strang in bekannter Weise von seiner Orientierung in vertikale Richtung V in die Horizontale H umgelenkt bzw. umgebogen. Unmittelbar nach der Umlenkung in die Horizontale H kann eine Profilmessung und Oberflächeninspektion durch Mittel 8 zur Messung erfolgen. Damit können die Oberflächenbeschaffenheit der Bramme sowie deren geometrische Ausbildung erfasst werden.In Fig. 1, an apparatus for producing a metal strip 1 is shown by continuous casting. The corresponding slab 3 is continuously cast in a casting machine 2 in a known manner. The slab 3 is preferably a thin slab. In the strand segments 11 of the cast strand is deflected in a known manner from its orientation in the vertical direction V in the horizontal H or bent. Immediately after the deflection into the horizontal H, a profile measurement and surface inspection can be carried out by means 8 for measurement. Thus, the surface texture of the slab and its geometric design can be detected.
In Förderrichtung F schließt sich an die Mittel 8 eine Fräsmaschine 4 an, in der die Bramme 3 an ihrer Ober- und Unterseite abgefräst werden kann.In the conveying direction F is followed by the means 8 a milling machine 4, in which the slab 3 can be milled off at its top and bottom.
Wesentlich ist, dass das Fräsen der Bramme 3 als erster mechanischer Bearbeitungsschritt nach der Umlenkung der Bramme 3 in die horizontale Orientie- rung H bei hoher Gießgeschwindigkeit erfolgt. Speziell ist hier vorgesehen, dass das Fräsen der Bramme 3 unmittelbar nach der Umlenkung derselben in die horizontale Orientierung H erfolgt.It is essential that the milling of the slab 3 takes place as a first mechanical processing step after the deflection of the slab 3 into the horizontal orientation H at a high casting speed. Specifically, it is provided here that the milling of the slab 3 takes place immediately after the deflection thereof into the horizontal orientation H.
Bei der Herstellung von Brammen als Hochgeschwindigkeits-Dünnbrammen ergeben sich durch die spezifische direkte Nachordnung des Fräsprozesses an das Gießen technologische Vorteile, wie noch zu sehen sein wird. Die Gießfehler nehmen nämlich mit steigender Gießgeschwindigkeit derart zu, dass das unmittelbar nachgeschaltete Fräsen eine effiziente Vorbereitung der Bramme für die nachfolgenden Prozessschritte darstellt, so dass insgesamt ein sehr wirtschaftlicher Prozess möglich wird. Demgemäß wird angestrebt, dass das Gießen der Bramme 3 mit einer Dicke von mindestens 50 mm erfolgt. Als Massenfluss (ausgedrückt als Produkt aus Gießgeschwindigkeit und Brammendicke) hat sich ein Wert von mindestens 350 m/min x mm bewährt. Das Zusammenwirken dieser Prozessparameter mit dem sehr weit vorne erfolgenden Fräsen der Bramme ergibt große Vorteile hinsicht- lieh der erreichbaren Brammenqualität und Wirtschaftlichkeit bei der Fertigung.In the production of slabs as high-speed thin slabs, technological advantages are achieved by the specific direct readjustment of the milling process to the casting, as will be seen. The casting defects increase with increasing casting speed in such a way that the immediately downstream milling represents an efficient preparation of the slab for the subsequent process steps, so that overall a very economical process becomes possible. Accordingly, it is desired that the casting of the slab 3 takes place with a thickness of at least 50 mm. As a mass flow (expressed as the product of casting speed and slab thickness), a value of at least 350 m / min × mm has been proven. The interaction of these process parameters with the far ahead milling of the slab gives great advantages in terms of achievable slab quality and cost-effectiveness in the production.
Hinter der Fräsmaschine 4 schließt sich bei der Lösung gemäß Fig. 1 eine Vorstraße 12 an. Es folgt ein Ofen 13, der hier als induktive Heizung ausgeführt ist. Nach einer Entzunderung 14 gelangt die Bramme dann in eine Fertigstraße 9. Hinter dieser ist in Förderrichtung F eine Kühlstrecke 10 angeordnet.Behind the milling machine 4 is followed in the solution of FIG. 1, a roughing train 12 at. This is followed by a furnace 13, which is designed here as inductive heating. After a descaling 14, the slab then enters a finishing train 9. Behind this, a cooling section 10 is arranged in the conveying direction F.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage eignet sich besonders gut für das Endloswalzen der Bramme 3. Durch die Kopplung von Gießen und Walzen ergeben sich bei hoher Gießgeschwindigkeit ein wirtschaftlicher Prozess und ein günstiger Wärmehaushalt in der Anlage.The plant shown in Fig. 1 is particularly well suited for the continuous rolling of the slab 3. The coupling of casting and rolling results in high casting speed, an economical process and a favorable heat balance in the plant.
Die in Fig. 2 dargestellte alternative Anlage ist ähnlich aufgebaut und besonders gut für ein kombiniertes endloses oder alternativ diskontinuierliches Walzen geeignet.The alternative plant shown in Fig. 2 is similarly constructed and particularly well suited for a combined endless or alternatively discontinuous rolling.
In Übereinstimmung mit der Lösung gemäß Fig. 1 ist nach dem Umlenken des gegossenen Stranges in die Horizontale H eine Profilmessung und Oberflächeninspektion mit den Mitteln 8 vorgesehen. Dann folgt ein Halteofen bzw. eine Rollgangskapselung 15. Hieran schließt sich der Ofen 13 an, der als induk- tive Heizung ausgeführt ist.In accordance with the solution according to FIG. 1, after the cast strand has been deflected into the horizontal H, a profile measurement and surface inspection with the means 8 are provided. This is followed by a holding furnace or a roller shutter encapsulation 15. This is followed by the furnace 13, which is designed as an inductive heating.
Statt der Entzunderung 14 vor der Fertigstraße ist zwecks Temperaturoptimierung eine Fräsmaschine 4 vor der Fertigstraße 9 platziert, wobei zwischen den einzelnen Walzgerüsten induktive Heizungen 16 angeordnet sein können. Schließlich folgt in Förderrichtung F wieder die Kühlstrecke 10. Die Lösung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von denjenigen gemäß Fig. 1 und 2 dadurch, dass sich nach der Umlenkung der gegossenen Bramme 3 - abgesehen von den Messmitteln 8, die auch hier wieder vorgesehen sind - nicht sofort die Fräsmaschine 4 anschließt, sondern dass die Bramme 3 erst noch durch eine thermische Ausgleichsstrecke 5 bzw. Temperaturhaltestrecke in Form einer Rollgangskapselung geführt wird. Die beiden Fräser 6 der Fräsmaschine 4 sind hier übereinander angeordnet und bearbeiten die Bramme 3 gleichzeitig an der Ober- und Unterseite, wobei mit Hilfe von Treiberrollen 21 und Leitplatten 22 vor und hinter dem Fräser durch entsprechende vertikale Anstellung der beiden Elemente eine Aufteilung der Fräsabnahme auf die Ober- und Unterseite der Bramme erfolgt.Instead of descaling 14 in front of the finishing train, a milling machine 4 is placed in front of the finishing train 9 for the purpose of temperature optimization, wherein inductive heaters 16 can be arranged between the individual rolling stands. Finally, in the conveying direction F, the cooling section 10 follows again. The solution according to FIG. 3 differs from the one according to FIGS. 1 and 2 in that after the deflection of the cast slab 3 - apart from the measuring means 8, which are also provided here again - the milling machine 4 does not immediately follow, but that the slab 3 is first passed through a thermal equalization section 5 or temperature maintenance route in the form of a roller-skated encapsulation. The two cutters 6 of the milling machine 4 are arranged one above the other and work on the slab 3 at the same time on the top and bottom, with the aid of driver rollers 21 and guide plates 22 in front of and behind the cutter by appropriate vertical adjustment of the two elements a division of the milling removal the top and bottom of the slab takes place.
Die in Fig. 3 skizzierte Anlage eignet sich besonders, um dickere Brammen mittels Hochgeschwindigkeitsgießen zu fertigen, wobei allerdings der Einsatz für Dünnbrammen keineswegs ausgeschlossen ist. Es wird so dicht wie möglich hinter der Gießmaschine 2 und vor der Fräsmaschine 4 die Dämmung des Rollgangs angeordnet.The plant outlined in FIG. 3 is particularly suitable for producing thicker slabs by means of high-speed casting, although the use for thin slabs is by no means ruled out. It is arranged as close as possible behind the casting machine 2 and before the milling machine 4, the insulation of the roller table.
Aus Fig. 4 geht hervor, dass der Fräsvorgang in der Fräsmaschine 4 im geschlossenen Regelkreis erfolgen kann, was die Fräsparameter anbelangt.From Fig. 4 it is apparent that the milling process in the milling machine 4 can take place in the closed loop, as far as the milling parameters are concerned.
Hier gelangt die Bramme 3 aus einem Ofen 13 in die Fräsmaschine 4, wobei vor der Fräsmaschine Mittel 8 zum Messen angeordnet sind, mit denen eine Profilmessung bzw. eine Oberflächeninspektion vorgenommen werden kann.Here comes the slab 3 from a furnace 13 in the milling machine 4, wherein before the milling machine means 8 are arranged for measuring, with which a profile measurement or a surface inspection can be made.
Hier wird in der Fräsmaschine 4 die Bramme 3 auch wieder an ihrer Ober- und Unterseite bearbeitet, d. h. gefräst, wobei allerdings die Bearbeitung an der Oberseite und die an der Unterseite an zwei etwas beabstandeten Orten - in Förderrichtung F betrachtet - erfolgt. Die Fräser 6 wirken mit Stützrollen 17 zusammen. Hinter der Fräsmaschine 4 sind wiederum Mittel 8 zum Messen ange- ordnet. Die Bramme 3 gelangt nach der Oberflächenbearbeitung mit hoher Temperatur in eine Fertigstraße 9, wobei hinter dieser nochmals Mittel 8 zum Messen angeordnet sind.Here, in the milling machine 4, the slab 3 is also processed again at its top and bottom, ie milled, although the processing at the top and at the bottom at two slightly spaced locations - in the conveying direction F - takes place. The cutters 6 cooperate with support rollers 17. Behind the milling machine 4, in turn, means 8 for measuring are arranged. The slab 3 passes after the surface treatment with high Temperature in a finishing train 9, wherein behind this again means 8 are arranged for measuring.
Die Mittel 8 können Messelemente zur optischen Bestimmung der Bandform (Ski) aufweisen, was für die in Förderrichtung vordersten Mittel 8 mit der Be- zugsziffer 8' angedeutet ist. Sie können auch Bramenprofil- und Temperaturmesselemente aufweisen.The means 8 can have measuring elements for the optical determination of the band shape (ski), which is indicated for the foremost means 8 with the reference numeral 8 'in the conveying direction. They can also have flame profile and temperature measuring elements.
In Fig. 4 angedeutet sind Steuer-/Regelmittel 18, die als Eingangsgrößen neben den Sollwerten für die Fräsbeträge für die Ober- und Unterseite der Bramme die Messwerte der Messmittel 8 empfangen. Sie steuern bzw. regeln gemäß abgespeicherter Algorithmen den Fräsprozess, der in der Fräsmaschine 4 vorgenommen wird.4 indicates control / regulating means 18 which receive the measured values of the measuring means 8 as input variables in addition to the set values for the milling amounts for the top and bottom of the slab. They control or regulate the milling process, which is carried out in the milling machine 4, in accordance with stored algorithms.
Primär ist dabei an den Fräsbetrag gedacht, d. h. an die Zustellung der walzen- förmigen Fräser 6, die die Menge des zu zerspanenden Materials der Bramme 3 definiert. Dies kann für die Ober- und die Unterseite separat und unterschiedlich erfolgen - in Abhängigkeit der gemessenen Werte.Primary is thought of the milling amount, d. H. to the delivery of the roller-shaped cutter 6, which defines the amount of material to be machined of the slab 3. This can be done separately and differently for the top and the bottom - depending on the measured values.
Die Ableitung des Fräsbetrags erfolgt aus der Oberflächeninspektion der Bramme, wobei Risse und die geometrische Form beachtlich sind. Hieraus kann sich eine unterschiedliche Abnahme (Zustellung) über der Brammenlänge ergeben.The derivation of the Fräsbetrag takes place from the surface inspection of the slab, with cracks and the geometric shape are considerable. This may result in a different decrease (delivery) over the slab length.
Berücksichtigt wird bei der Bestimmung der Fräserzustellung auch der errech- nete Fräserschneiden-Verschleiß in einem Schneidenverschleißmodell, das den Verschleiß abhängig vom Verschleißweg, Fräsvolumen, Fräsgeschwindigkeit, Materialfestigkeit etc. ermittelt.When calculating the cutter feed, the calculated cutter wear is also taken into account in a cutter wear model that determines the wear depending on the wear path, milling volume, milling speed, material strength, etc.
Es kann auch anhand der gemessenen Werte ein fester Fräsbetrag festgelegt werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Anpassung der Fräserform und -biegung in Abhängigkeit des gemessenen Profils (s. hierzu Fig. 7).It is also possible to determine a fixed milling amount based on the measured values. Another possibility is the adaptation of the cutter shape and bending as a function of the measured profile (see Fig. 7).
Hinter der Fräsmaschine 4 kann das Oberflächenergebnis überprüft werden und gegebenenfalls eine Nachregelung erfolgen, wenn die gemessenen Werte noch nicht befriedigend sind.Behind the milling machine 4, the surface result can be checked and, if necessary, readjustment can take place if the measured values are still unsatisfactory.
Zu den Hintergründen der vorgeschlagenen Verfahrensweise wird zunächst auf Fig. 5 Bezug genommen. Hier ist der Verlauf der Gießfehler E und insbesondere deren Häufigkeit über der Gießgeschwindigkeit v aufgetragen. Der bis zu der gestrichelten Linie reichende Bereich der Gießgeschwindigkeit ist das typische Einsatzgebiet von Dünnbrammen, wobei die Brammendicke beispielsweise 60 mm beträgt. Das ebenfalls wichtige Produkt aus Gießgeschwindigkeit und Gieß- Dicke beträgt an der gestrichelten Linie v x d = 360 m/min x mm.For the background of the proposed procedure, reference is first made to Fig. 5 reference. Here the course of the casting defects E and in particular their frequency over the casting speed v is plotted. The range of the casting speed reaching up to the dashed line is the typical field of application of thin slabs, the slab thickness being, for example, 60 mm. The equally important product of casting speed and casting thickness is at the dotted line v x d = 360 m / min x mm.
Die Gießfehler steigen stark an, wenn die Gießgeschwindigkeit oder das Produkt aus Gießdicke und Geschwindigkeit weiter zunehmen.The casting errors increase sharply as the casting speed or the product of casting thickness and speed further increase.
Fig. 6 zeigt schematisch die Fräsabnahme bzw. Fräser-Zustellung s über der Zeit t bzw. Brammenlänge. Die ausgezogene Linie gilt für die Oberseite der Brammen, die gestrichelte Linie gilt für die Unterseite der Bramme. Die Fräsabnahme, d. h. die Zustellung s, ist abhängig von den detektierten Fehlern. Dabei ist zu sehen, dass für die Oberseite und die Unterseite der Bramme unterschiedliche Werte vorgegeben werden können.FIG. 6 shows schematically the milling removal or milling cutter delivery s over the time t or slab length. The solid line applies to the top of the slab, the dashed line applies to the bottom of the slab. The milling removal, d. H. the delivery s, depends on the detected errors. It can be seen that different values can be specified for the upper side and the lower side of the slab.
In Fig. 7 ist illustriert, wie in einer besonders vorteilhaften Weise im Fräsbetrieb auf das Fräsergebnis in Abhängigkeit gemessener Werte Einfluss genommen werden kann.FIG. 7 illustrates how, in a particularly advantageous manner in milling operation, the milling result can be influenced as a function of measured values.
Dargestellt ist ein walzenförmiger Fräser 6 mit seinen schematisch angedeute- ten Schneiden 19. Die Fräserkontur, die sich entsprechend durch den Fräsvorgang auf der Bramme 3 abbildet, kann dadurch beeinflusst werden, dass ein Biegemoment M in den Fräser 6 eingeleitet wird. Das Biegemoment M dreht um eine horizontale Achse, die senkrecht auf der Fräser-Längsachse 7 steht.Shown is a cylindrical milling cutter 6 with its schematically indicated cutting edges 19. The milling contour, which is correspondingly reproduced by the milling process on the slab 3, can be influenced by a Bending moment M is introduced into the cutter 6. The bending moment M rotates about a horizontal axis which is perpendicular to the cutter longitudinal axis 7.
Erzeugt werden kann das Moment M durch Doppel-Kräfte FF, die in den endsei- tigen Wellenzapfen des Fräsers 6 eingeleitet werden können. Während die Li- nie 7 die Fräser-Längsachse im nicht verformten Zustand markiert, ergibt sich der Biegeverlauf 20, wenn die Kräfte FF eingeleitet werden. Dann biegt sich der Fräser 6 wie dargestellt durch. Da das Biegeverhalten des Fräsers 6 in Abhängigkeit der Kräfte FF bekannt ist, kann somit gezielt Einfluss auf das Fräsergebnis genommen werden, wenn über die Brammen-Breite bestimmte Balligkeiten gemessen werden, die durch Beaufschlagung des Fräsers 6 mit dem Biegemoment M gezielt beeinflusst, d. h. eliminiert werden können.The torque M can be generated by double forces F F , which can be introduced into the end-side shaft journal of the milling cutter 6. While the line 7 marks the cutter longitudinal axis in the undeformed state, the bending curve 20 results when the forces FF are introduced. Then the cutter 6 bends as shown. Since the bending behavior of the milling cutter 6 is known as a function of the forces F F, it is thus possible to influence the milling result in a targeted manner if certain crowns are measured over the width of the slab, which influence the bending moment M specifically by acting on the milling cutter 6, ie can be eliminated.
Damit kann ebenfalls eine dynamische Anpassung des Fräsprozesses an das gemessene Brammenprofil bzw. an die gemessene Brammenform erfolgen.This can also be done a dynamic adjustment of the milling process to the measured slab profile or to the measured slab shape.
Mit den Bezugsziffern 7 bzw. 20 sind die neutralen Fasern des Fräsers 6 für die beiden Lastzustände illustriert.The reference numerals 7 and 20, the neutral fibers of the milling cutter 6 are illustrated for the two load conditions.
Die Fräsabnahme, d. h. die Zustellung, kann über der Brammenbreite unter- schiedlich eingestellt werden bzw. sich an die einlaufende Brammenform anpassen. Als Stellglieder für die Einstellung über der Breite dient die Fräserbiegung.The milling removal, d. H. the infeed can be set differently over the slab width or adapted to the incoming slab shape. Actuators for the adjustment over the width are the cutter bends.
Man kann zusammenfassend den Vorschlag wie folgt fassen:In summary, the proposal can be summarized as follows:
Da die Produktion einer CSP-Anlage durch die Gießmaschine bestimmt wird, bietet die Erfindung an, eine Gießmaschine mit hoher Gießgeschwindigkeit zu konzipieren. Bei extremer Steigerung der Gießgeschwindigkeit ist statt einer CSP-Anlage mit zwei Strängen mit konventionellen Gießanlagen alternativ eine 1-Strang-CSP-Anlage mit Hochgeschwindigkeits-Gießmaschine von Vorteil. Eine hohe Gießgeschwindigkeit ist auch besonders notwendig beim gekoppelten Gießen und Walzen (Gieß-Walz-Anlage), damit die Bandauslauftemperaturen aus der Fertigstraße akzeptabel sind.Since the production of a CSP plant is determined by the casting machine, the invention offers to design a casting machine with high casting speed. With an extreme increase in the casting speed, instead of a CSP plant with two strands with conventional casting plants, a 1-strand CSP plant with a high-speed casting machine is an alternative. A high casting speed is also particularly necessary in coupled casting and rolling (casting-rolling plant), so that the belt outlet temperatures from the finishing train are acceptable.
Mit zunehmender Gießgeschwindigkeit nehmen jedoch die Oberflächenfehler (z. B. Schalen etc.) überproportional zu (siehe Fig. 5). Bei Wahl einer hohen Gießgeschwindigkeit muss deshalb die schlechter werdende Dünnbrammen- Oberflächenqualität durch eine Oberflächenbearbeitungsmaschine kompensiert werden, wozu die Erfindung den Fräsprozess vorsieht. D. h. Dünnbrammen- Hochgeschwindigkeitsgießen wird sinnvoll bei gleichzeitigem Einsatz einer Dünnbrammen-Oberflächenbearbeitungsmaschine, damit eine hohe bzw. akzeptable Bandoberflächenqualität sichergestellt werden kann.However, as the casting speed increases, surface defects (eg, shells, etc.) increase disproportionately (see Fig. 5). When choosing a high casting speed, therefore, the deteriorating thin slab surface quality must be compensated by a surface processing machine, to which the invention provides the milling process. Ie. Thin-slab high-speed casting makes sense with simultaneous use of a thin-slab surface finishing machine to ensure high or acceptable strip surface quality.
Es wird insbesondere vorgeschlagen, bei Dünnbrammen oberhalb einer Dicke von 50 mm und/oder oberhalb des Massenflusses (Geschwindigkeit x Dicke) von 350 m/min x mm eine Dünnbrammenoberflächenbearbeitung durchzuführen, die in der Linie hinter der Gießanlage, innerhalb des Ofens oder vor der Walzstraße angeordnet ist. Die z. B. anzustrebende Dünnbrammendicke ist ca. 60-110 mm bei einer Gießgeschwindigkeit von 6-9 m/min. Der bislang typische Massenfluss ist niedriger.In particular, it is proposed to carry out thin slab surface working in thin slabs above 50 mm thickness and / or above mass flow (speed x thickness) of 350 m / min x mm, in the line behind the casting plant, within the furnace or upstream of the rolling train is arranged. The z. B. aspired thin slab thickness is about 60-110 mm at a casting speed of 6-9 m / min. The typical mass flow is lower.
Nicht nur für Dünnbrammenanlagen ist eine Erhöhung der Gießgeschwindigkeit sinnvoll. Es ist auch eine vorteilhafte Anwendung für Dickbrammenanlagen (H>110mm) denkbar. Hier ist die Fräsmaschine so dicht wie möglich hinter der Stranggussanlage anzuordnen bzw. der Bereich zwischen Verlassen der Gieß- anläge (letzte Segmentrolle) bis zur Fräsmaschine mit einer Rollgangskapselung zu versehen, damit möglichst mit hoher Brammentemperatur der Fräsprozess bei hoher Gießgeschwindigkeit stattfinden kann.Not only for thin slab plants, increasing the casting speed makes sense. It is also an advantageous application for thick slab plants (H> 110mm) conceivable. Here, the milling machine should be arranged as close as possible behind the continuous casting plant or the area between leaving the casting plants (last segmented roll) and the milling machine should be provided with a roller encapsulation, so that the milling process with high casting speed can take place as high as possible with a high slab temperature.
Am Brammenkopf und/oder am Brammenende kann bei Bedarf auf den Fräs- Vorgang - zwecks Schutz vor Fräserbeschädigung - verzichtet werden. Wird eine unvorteilhafte Oberflächenform (Crossbow, Ski oder andere Unebenheiten) optisch detektiert, so werden optional davon der Fräsbetrag, der Fräsbeginn und das Fräsende sowie die Fräserprofileinstellung abhängig gemacht.At the slab head and / or at the end of the slab, if necessary, the milling process can be dispensed with - for the purpose of protection against damage to the milling cutter. Will a unfavorable surface shape (crossbow, ski or other bumps) optically detected, the milling amount, the beginning of the milling and the milling end as well as the cutter profile setting are optionally made dependent on it.
Um den Fräsabtrag zu minimieren und sich dem Brammeneingangsprofil anzupassen, bildet die Fräserschneidenanordnung über der Breite einen „Fräserc- rown" (analog zum „Walzencrown"). Zwecks dynamischer Anpassung an die Brammenform ist die erläuterte Fräswalzen-Zapfenbiegung gemäß Fig. 7 vorgesehen.In order to minimize the milling removal and to adapt to the slab entry profile, the milling cutter arrangement forms a "milling radius" across the width (analogous to the "roll crown"). For the purpose of dynamic adaptation to the slab shape, the illustrated milling-roll-pin bend as shown in FIG. 7 is provided.
Beim Inline-Fräsen der Oberfläche ist die Brammengeschwindigkeit vBramme je nach Fräsmaschinenanordnung entweder von der Gießmaschine oder der Walzstraße vorgegeben. D. h. der Vorschub ist durch die Fräsmaschine nicht beeinflussbar. Um immer die optimalen Fräsbedingungen einzustellen, wird vorzugsweise die Fräserdrehzahl nFräser entsprechend der GleichungWhen inline milling the surface, the slab speed v Bra mm e is given by either the caster or the rolling mill depending on the milling machine arrangement. Ie. the feed can not be influenced by the milling machine. In order to always set the optimum milling conditions, preferably the cutter speed n cutter r is according to the equation
nFräser = K X VerammenTräser = KX Veramme
angepasst, mit K als empirisch ermitteltem, materialabhängigem Faktor.adapted, with K as an empirically determined, material-dependent factor.
Gesteuert wird die Fräserdrehzahl mit dem Fräsmodell, das in Fig. 4 dargestellt ist, welches das Fräsergebnis mit Hilfe der Oberflächensensoren überwacht.The milling speed is controlled by the milling model shown in FIG. 4, which monitors the milling result by means of the surface sensors.
In den dargestellten Ausführungsformen ist an der Oberseite und Unterseite jeweils eine Fräswalze zu sehen. Bei hohen erforderlichen Fräsabnahmen pro Seite bzw. bei sehr harten Materialien ist es denkbar, zwei Fräseinheiten hin- tereinander je an Ober- und Unterseite anzuordnen.In the illustrated embodiments, a respective milling drum can be seen on the top and bottom. With high required milling removals per side or with very hard materials, it is conceivable to arrange two milling units one behind the other on the top and bottom sides.
Alternativ zum Einsatz von Walzenfräsern ist an den vorgesehenen Stellen auch der Einsatz von anderen Fräsern, wie Stirnfräsern, oder auch von Schleifwerkzeugen oder andere Oberflächen-Abtragswerkzeugen (wie Flämm- Maschinen) möglich. Als Schneidwerkstoff für die Schneidplatten der Fräser können insbesondere vorgesehen sein: HSS; unbeschichtete oder bevorzugt beschichtete Hartmetalle; Keramik; polykristalline Schneidstoffe. In der Regel können handelsübliche Wendeschneidplatten eingesetzt werden.As an alternative to the use of milling cutters, it is also possible to use other milling cutters, such as face milling cutters, or grinding tools or other surface removal tools (such as scarfing machines) at the intended locations. As a cutting material for the cutting plates of the milling cutter can be provided in particular: HSS; uncoated or preferably coated hard metals; ceramics; polycrystalline cutting materials. As a rule, commercially available indexable inserts can be used.
Wie erläutert, ist eine Oberflächeninspektion (Kamera, Rissprüfung, Rauhigkeitsprüfung) vor oder/und hinter dem Ofen bzw. vor der Fräsmaschine empfehlenswert. Die gemessenen Signale werden für den optimalen Einsatz des Fräsabtrages verwendet. Hieraus kann abgeleitet werden, ob ein- oder mehrseitig oder nur partielle Längenbereiche gefräst werden sollen und welcher Abtrag einzustellen ist. Um eine genaue bzw. sichere Oberflächenanalyse durchführen zu können, ist bevorzugt eine Entzunderung bzw. Reinigung der Bramme vor der Inspektion vorgeschaltet.As explained, a surface inspection (camera, crack test, roughness test) in front of and / or behind the furnace or in front of the milling machine is recommended. The measured signals are used for optimum use of the milling removal. From this it can be deduced whether one-sided or multi-sided or only partial length ranges are to be milled and which removal is to be set. In order to be able to carry out an accurate or reliable surface analysis, descaling or cleaning of the slab prior to the inspection is preferably preceded.
Der Nutzen einer In-Iine-Brammeninspektion liegt zusätzlich in der Überwa- chung der Wirkung der Gießanlage: Überwachung der Wirkung der elektromagnetischen Bremse; Optimierung der Kokillen-Oszillationskurven; Überwachung der Oberfläche bei hoher Geschwindigkeit; Detektieren von Rissen, Gießpulverfehler und andere Gießfehler im frühen Produktionsprozessstadium.The benefit of an in-line slab inspection is also in the monitoring of the effect of the casting plant: monitoring the effect of the electromagnetic brake; Optimization of the mold oscillation curves; Surface monitoring at high speed; Detecting cracks, casting powder defects and other early-stage casting defects.
Zusätzlich ist eine Überprüfung des Fräsergebnisses bzw. des allgemeinen O- berflächenzustandes mit der Oberflächeninspektion direkt hinter der Fräsmaschine, hinter der Fertigstraße bzw. hinter der Kühlstrecke möglich. Das Ergebnis wird dort überwacht und adaptiv mittels eines Fräsmodells (Algorithmus) der Fräsbetrag optimiert bzw. minimiert und somit in das Gesamtsystem eingebun- den.In addition, it is possible to check the milling result or the general surface condition with the surface inspection directly behind the milling machine, behind the finishing train or behind the cooling section. The result is monitored there and the milling amount is optimally optimized or minimized by means of a milling model (algorithm) and thus integrated into the overall system.
Der Einsatz des Fräsers bzw. der Fräsmaschine kann an verschiedenen Stellen vorgesehen werden. Er ist hinter der Gießanlage, innerhalb des Ofens oder vor der Walzstraße möglich. Bevorzugt kommt er unmittelbar vor der Umformung statt eines Zunderwäschers zum Einsatz, um besonders beim Endlos- Gießwalzen eine hohe Bandtemperatur in der Walzstraße zu erreichen, was besonders vorteilhaft ist.The use of the milling cutter or the milling machine can be provided at various locations. It is possible behind the caster, inside the furnace or in front of the rolling mill. It is preferably used immediately before forming, instead of a scale washer, in order, in particular in the case of endless Casting to achieve a high strip temperature in the rolling mill, which is particularly advantageous.
Die Steuerung der Fräsabnahme, der Fräsbeginn und das Fräsende sowie die Einstellung der Fräserdrehzahl erfolgt bevorzugt mittels eines Fräsmodells. Das Fräsmodell berücksichtigt zur Bestimmung der Zustellung: Sollwerte, Messwerte der Messmittel, errechneten Schneidenverschleiß, Erfahrungswerte früherer Fräsbeträge (Adaption).The control of the milling removal, the beginning of the milling and the milling end and the setting of the cutter speed is preferably carried out by means of a Fräsmodells. To determine the infeed, the milling model considers: setpoint values, measured values of the measuring equipment, calculated cutting edge wear, empirical values of previous milling amounts (adaptation).
Es ist auch eine Anordnung mehrerer Fräser pro Seite hintereinander bei höhe- rer Fräsabnahme möglich.It is also possible to arrange a plurality of milling cutters per side in succession with higher milling removal.
Alternativ zum Einsatz von Walzenfräsern könne auch Stirnfräser eingesetzt werden. Allerdings sind grundsätzlich auch andere abtragende Verfahren einsetzbar, z. B. der Einsatz von Schleifwerkzeugen oder anderer mechanischer oder schmelzender Abtragwerkzeuge (wie z. B. Flämm-Maschinen). Das Flammen ist gerade beim Hochgeschwindigkeits-Endlosgießen interessant.As an alternative to the use of milling cutters, face milling cutters can also be used. However, in principle, other erosive methods can be used, for. As the use of grinding tools or other mechanical or melting removal tools (such as, for example, scarfing machines). The flames are interesting for high-speed continuous casting.
Der erfindungsgemäß angesprochene erste mechanische Bearbeitungsschritt, den das Fräsen darstellen soll, ist so zu verstehen, dass es vor dem Fräsen jedenfalls zu keinem mechanischen Bearbeiten kommt, das beim Stranggießen typischerweise zum Einsatz kommt. Sofern beispielsweise vor dem Fräsen eine geringfügige mechanische Bearbeitung erfolgen sollte, die von der Größenordnung her nicht im verfahrenstypischen Bereich liegt (z. B. ein geringfügiges Walzen mit einer Dickenabnahme von wenigen Millimetern in einem kleinen Gerüst oder in einem Treiber, der ohnehin typischerweise vorhanden ist), ist dies nicht als die erste mechanische Bearbeitung im erfindungsgemäßen Sinne zu verstehen. Bezugszeichenliste:The inventively addressed first mechanical processing step, which is intended to represent the milling, is to be understood so that it does not come to any mechanical processing before milling, which is typically used in continuous casting. If, for example, prior to milling a slight mechanical processing should take place which is of the order of magnitude not in the typical range of the process (eg slight rolling with a thickness decrease of a few millimeters in a small framework or in a driver, which is typically present anyway ), this is not to be understood as the first mechanical processing in the sense of the invention. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Metallband1 metal band
2 Gießmaschine2 casting machine
3 Bramme3 slab
4 Fräsmaschine4 milling machine
5 thermische Ausgleichsstrecke5 thermal compensation section
6 Fräser6 cutters
7 Fräser-Längsachse7 cutter longitudinal axis
8 Mittel zur Messung8 means of measurement
8' Mittel zur Messung8 'means for measurement
9 Fertigstraße9 finishing mill
10 Kühlstrecke10 cooling section
11 Strangsegmente11 strand segments
12 Vorstraße12 Vorstr
13 Ofen13 oven
14 Entzunderung14 descaling
15 Halteofen / Rollgangskapselung15 holding furnace / walkway enclosure
16 induktive Heizung16 inductive heating
17 Stützrolle17 support roller
18 Steuer-/Regelmittel18 control means
19 Schneide19 cutting edge
20 Biegeverlauf20 bending course
21 Treiberrollen21 driver roles
22 Leitplatten22 guide plates
F FörderrichtungF conveying direction
V Vertikale H Horizontale d Dicke der BrammeV vertical H Horizontal d thickness of the slab
V Gießgeschwindigkeit v x d Massenfluss, ausgedrückt durch dasV casting speed v x d mass flow expressed by the
Produkt aus Geschwindigkeit und DickeProduct of speed and thickness
M BiegemomentM bending moment
FP Kraft FP power

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes (1) durch Stranggießen, wobei zunächst in einer Gießmaschine (2) eine Bramme (3), vorzugsweise eine Dünnbramme, gegossen wird, die aus einer vertikalen Orientierung (V) in eine horizontale Orientierung (H) umgelenkt wird, wobei in Förderrichtung (F) der Bramme (3) hinter der Gießmaschine (2) die Bramme (3) einer Fräsoperation in einer Fräsmaschine (4) unterzogen wird, bei der zumindest eine Oberfläche der Bramme (3), vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Oberflächen, abgefräst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme (3) als erster mechanischer Bearbeitungs- schritt nach der Umlenkung der Bramme (3) in die horizontale Orientierung1. A method for producing a metal strip (1) by continuous casting, wherein first in a casting machine (2) a slab (3), preferably a thin slab, is poured, which deflects from a vertical orientation (V) in a horizontal orientation (H) is, in the conveying direction (F) of the slab (3) behind the casting machine (2) the slab (3) is subjected to a milling operation in a milling machine (4), wherein at least one surface of the slab (3), preferably two opposing Surfaces, is milled, characterized in that the milling of the slab (3) as the first mechanical processing step after the deflection of the slab (3) in the horizontal orientation
(H) erfolgt, wobei das Gießen der Bramme (3) mit einer Dicke (d) von mindestens 50 mm erfolgt und wobei das Gießen der Bramme (3) mit einem Massenfluss als Produkt aus Gießgeschwindigkeit und Brammendicke (v x d) von mindestens 350 m/min x mm erfolgt.(H), wherein the casting of the slab (3) takes place with a thickness (d) of at least 50 mm and wherein the casting of the slab (3) with a mass flow as a product of casting speed and slab thickness (vxd) of at least 350 m / min x mm.
2. Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes (1) durch Stranggießen, wobei zunächst in einer Gießmaschine (2) eine Bramme (3), vorzugsweise eine Dünnbramme, gegossen wird, die aus einer vertikalen Orientierung (V) in eine horizontale Orientierung (H) umgelenkt wird, wobei in Förderrichtung (F) der Bramme (3) hinter der Gießmaschine (2) die Bramme (3) einer Fräsoperation in einer Fräsmaschine (4) unterzogen wird, bei der zumindest eine Oberfläche der Bramme (3), vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Oberflächen, abgefräst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme (3) als erster mechanischer Bearbeitungsschritt nach der Umlenkung der Bramme (3) in die horizontale Orientierung (H) erfolgt, wobei das Gießen der Bramme (3) mit einer Dicke (d) von mindestens 50 mm erfolgt und wobei das Gießen der Bramme (3) mit einem Massenfluss als Produkt aus Gießgeschwindigkeit und Brammendicke (v x d) von mindestens 280 m/min x mm erfolgt, wobei das Material der2. A method for producing a metal strip (1) by continuous casting, wherein first in a casting machine (2) a slab (3), preferably a thin slab, is poured, which deflects from a vertical orientation (V) in a horizontal orientation (H) is, in the conveying direction (F) of the slab (3) behind the casting machine (2) the slab (3) is subjected to a milling operation in a milling machine (4), wherein at least one surface of the slab (3), preferably two opposing Surfaces, is milled, characterized in that the milling of the slab (3) takes place as the first mechanical working step after the slab (3) has been deflected into the horizontal orientation (H), the slab being cast (3) with a thickness (d) of at least 50 mm, and the casting of the slab (3) is carried out with a mass flow as a product of casting speed and slab thickness (vxd) of at least 280 m / min x mm, the material of
Bramme höherfestes Material mit einem Kohlenstoffanteil von C > 0,3 %, Siliziumstahl oder mikrolegierter Stahl ist.Slab of higher strength material with a carbon content of C> 0.3%, silicon steel or microalloyed steel.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme (3) unmittelbar nach der Umlenkung der Bramme (3) in die horizontale Orientierung (H) erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the milling of the slab (3) takes place immediately after the deflection of the slab (3) in the horizontal orientation (H).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme (3) nach der Umlenkung der Bramme (3) in die horizontale Orientierung (H) und deren Passieren einer thermischen Ausgleichsstrecke (5) und/oder eines Ofens (13) erfolgt.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the milling of the slab (3) after the deflection of the slab (3) in the horizontal orientation (H) and passing through a thermal equalization section (5) and / or a furnace ( 13).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder hinter der Fräsmaschine (4) eine Messung mindestens eines Oberflächenparameters der Bramme (3) erfolgt und die Einstellung der Bearbeitungsparameter beim Fräsen in Abhängigkeit des mindestens einen gemessenen Oberflächenparameters erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in front of or behind the milling machine (4) a measurement of at least one surface parameter of the slab (3) takes place and the adjustment of the machining parameters during milling takes place as a function of the at least one measured surface parameter.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des mindestens einen gemessenen Oberflächenparameters die Fräszustellung erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the milling delivery is effected as a function of the at least one measured surface parameter.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des mindestens einen gemessenen Oberflächenparameters eine Biegung mindestens eines Fräsers (6) der Fräsmaschine (4) um eine senkrecht zu seiner Längsachse (7) stehende, horizontale Achse (M) erfolgt.7. The method according to claim 5, characterized in that depending on the at least one measured surface parameter, a bending of at least one milling cutter (6) of the milling machine (4) about a perpendicular to its longitudinal axis (7) standing, horizontal axis (M).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (3) vor der Messung des mindestens einen Oberflächenparameters gereinigt wird.8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the slab (3) is cleaned prior to the measurement of the at least one surface parameter.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme (3) in der Fräsmaschine (4) so erfolgt, dass die Brammenoberseite und die Brammenunterseite in Förderrichtung (F) am gleichen Ort abgefräst werden.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the milling of the slab (3) in the milling machine (4) takes place so that the slab top and the slab bottom are milled in the conveying direction (F) in the same place.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der Fräsabnahme auf der Ober- und Unterseite der Bramme (3) mittels einer vertikalen Anstellung von Treiberrollen (21) und/oder Leitplatten (22) vor und hinter dem Fräser (6) oder der Fräsmaschine (4) erfolgt. 10. The method according to claim 9, characterized in that the division of the Fräsabnahme on the top and bottom of the slab (3) by means of a vertical adjustment of drive rollers (21) and / or guide plates (22) in front of and behind the cutter (6). or the milling machine (4) takes place.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsen der Bramme (3) in der Fräsmaschine (4) so erfolgt, dass die Brammenoberseite und die Brammenunterseite in Förderrichtung (F) an zwei aufeinander folgenden Orten abgefräst werden.11. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the milling of the slab (3) in the milling machine (4) takes place so that the slab top and the slab bottom are milled in the conveying direction (F) at two successive locations.
12. Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes (1) durch Stranggießen, mit einer Gießmaschine (2), in der eine Bramme (3), vorzugsweise eine12. An apparatus for producing a metal strip (1) by continuous casting, with a casting machine (2), in which a slab (3), preferably a
Dünnbramme, gegossen wird, wobei in Förderrichtung (F) der Bramme (3) hinter der Gießmaschine (2) mindestens eine Fräsmaschine (4) angeordnet ist, in der zumindest eine Oberfläche der Bramme (3), vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Oberflächen, abgefräst werden kann, insbe- sondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in Förderichtung (F) vor und/oder hinter der Fräsmaschine (4) Mittel (8) vorgesehen sind, mit denen mindestens ein Oberflächenparameter der Bramme (3) gemessen werden kann, wobei Stellmittel vorhanden sind, mit denen der mindestens eine Fräser (6) der Fräsmaschine (4) in Abhängigkeit des gemessenen Oberflächenparameters verstellt werden kann.Thin slab, is poured, wherein in the conveying direction (F) of the slab (3) behind the casting machine (2) at least one milling machine (4) is arranged, in which at least one surface of the slab (3), preferably two opposing surfaces are milled can, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the conveying direction (F) before and / or behind the milling machine (4) means (8) are provided, with which at least one surface parameter of the slab (3) can be measured, wherein adjusting means are provided with which the at least one cutter (6) of the milling machine (4) can be adjusted depending on the measured surface parameter.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel zur Einstellung der Fräszustellung des Fräsers (6) ausgebildet sind.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the adjusting means for adjusting the Fräszustellung the cutter (6) are formed.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel zur Beaufschlagung des Fräsers mit einem Biegemoment (M) um eine horizontale und senkrecht zur Fräserlängsachse (7) stehende Achse ausgebildet sind.14. The device according to claim 12, characterized in that the adjusting means for acting on the milling cutter with a bending moment (M) about a horizontal and perpendicular to the milling cutter longitudinal axis (7) standing axis are formed.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters eine Kamera zur Ermittlung der Tiefe von Rissen auf der Brammenober- fläche umfassen.15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the means (8) for measuring at least one surface parameter include a camera for determining the depth of cracks on the slab surface.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters zur Ermittlung der Temperaturverteilung der Bramme (3) über der Brammenbreite ausgebildet sind.16. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the means (8) for measuring at least one surface parameter for determining the temperature distribution of the slab (3) are formed over the slab width.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters die Ermittlung der geometrischen Form der Bramme (3) über ihre Breite quer zur Förderrichtung (F) erlauben.17. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the means (8) for measuring at least one surface parameter allow the determination of the geometric shape of the slab (3) across its width transversely to the conveying direction (F).
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters unmittelbar hinter der Fräsmaschine (4) angeordnet sind. 18. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the means (8) for measuring at least one surface parameter immediately behind the milling machine (4) are arranged.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters hinter einer sich in Förderrichtung (F) hinter der Fräsmaschine (4) befindli- chen Fertigstraße (9) angeordnet sind.19. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the means (8) for measuring at least one surface parameter are arranged behind a in the conveying direction (F) behind the milling machine (4) befindli- finishing line (9).
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Messung mindestens eines Oberflächenparameters hinter einer sich in Förderrichtung (F) hinter der Fräsmaschine (4) befindlichen Kühlstrecke (10) angeordnet sind.20. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the means (8) for measuring at least one surface parameter behind a in the conveying direction (F) behind the milling machine (4) located cooling section (10) are arranged.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsmaschine (4) unmittelbar vor einer Umformstufe für die Bramme (3) angeordnet ist. 21. Device according to one of claims 12 to 20, characterized in that the milling machine (4) is arranged immediately before a forming stage for the slab (3).
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