DE19902066A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern aus Stahl - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern aus StahlInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern (1) aus Stahl, bei dem ein Metallstrang (1) durch den Boden eines Gefäßes (3), gefüllt mit Schmelze (3.3) gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung wie der Metallstrang (1.1) geführt wird, wobei die Verweilzeit des Metallstranges (1.1) in Abhängigkeit von der Schmelzbadhöhe (3.3.1), der Gießgeschwindigkeit, der Metallstrangdicke und der Vorwärmtemperatur des Metallstranges so gewählt wird, daß die abgelagerte Schmelze auf dem Metallstrang eine gewünschte Dicke von dem Mehrfachen der Ausgangsdicke des Metallstranges annimmt und der Metallstrang (1.) mit ankristallisierter Schicht (3.6) nach Austritt aus dem Schmelzebad (3.3) einen Glättstich (2) erfährt und daß der Glättstich dann vorgenommen wird, wenn die Oberflächentemperatur des ankristallisierten Stranges (3.6) kleiner als die Solidus-Temperatur des Schmelzbades (3.3) ist und damit zumindest die Oberfläche (1.3) der ankristallisierten Schicht (3.6) erstarrt ist, wird eine kontrollierte Dicke der ankristallisierten Schicht erreicht, wenn zwischen dem Schmelzbad (3.4) und dem Beginn der Erstarrung (9.3) auf der Bandoberfläche (1.3) eine Abstreifung (20) der Ankristallisation (3.6) mit einer Dicke (1.2) auf eine kleinere Dicke (21) erfolgt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von
beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern aus Stahl, bei dem ein
Metallstrang durch den Boden eines Gefäßes, gefüllt mit Schmelze gleicher oder
unterschiedlicher Zusammensetzung wie der Metallstrang, geführt wird, wobei die
Verweilzeit des Metallstranges in Abhängigkeit von der Schmelzbadhöhe, der
Gießgeschwindigkeit, der Metallstrangdicke und der Vorwärmtemperatur des Metall
stranges so gewählt wird, daß die abgelagerte Schmelze auf dem Metallstrang eine
gewünschte Dicke von dem Mehrfachen der Ausgangsdicke des Metallstranges
annimmt und der Metallstrang mit ankristallisierter Schicht nach Austritt aus dem
Schmelzebad einen Glättstich erfährt, der dann vorgenommen wird, wenn die
Oberflächentemperatur des ankristallisierten Stranges kleiner als die Solidus-Tem
peratur des Schmelzbades ist und damit zumindest die Oberfläche der ankristallisier
ten Schicht erstarrt ist.
Bei einem aus der EP 0 832 990 A2 bekanntgewordenen Verfahren und Vorrichtung
wird ein Nachteil bei der Erzeugung von beschichteten Metallsträngen, vorzugsweise
Bänder aus einer Stahlgüte oder unterschiedlichen Stahlgüten, wie z. B. Monomaterial
oder Verbundmaterial und hier im besonderen auch Verbundmaterial aus
Kohlenstoff-Stahl, dünnbeschichtet mit Rostfrei-Stählen behoben. Als nachteilig hat
sich bei derartigen Inversionsgießeinrichtungen bei einer ankristallisierten Schicht mit
einer "teigigen Oberfläche und teigigem Kern" gezeigt, daß die am Mutterband
anhaftende Schicht einerseits zwar schon relativ weit erstarrt ist, aber andererseits in
ihrer Außenzone noch ausreichende Anteile an flüssiger Phase beim Eintritt in das
Glättrollenpaar aufweist. Das Band erfährt dann beim Durchlaufen des Glättrollen
paares eine starke Unterkühlung, womit die Neigung der Rißbildung sowohl längs und
quer zur Bandrichtung auftritt. Diese Gefahr erhöht sich noch bei höheren Gieß- und
Walzgeschwindigkeiten. Es wird dort deshalb der Glättstich dann vorgenommen, wenn
die Oberflächentemperatur des ankristallisierten Stranges kleiner als die Solidus-Tem
peratur des Schmelzbades ist und damit zumindest die Oberfläche der
ankristallisierten Schicht erstarrt ist. Gleichwohl ist nicht auszuschließen, daß die
Dicke der ankristallisierten Schicht schwankt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, die eine Glättung des Bandes mit einer Banddickentoleranz von maximal
2% ohne Rißbildung sowohl in der Oberfläche als auch im Inneren des Bandes bei
gleichzeitiger Dickenkontrolle der Ankristallisation sicherstellen.
Die überraschende Lösung wird hinsichtlich des Verfahrens durch die in den
Ansprüchen 1 bis 3 angegebenen kennzeichnenden Merkmale und bezüglich der
Vorrichtung durch die in den Ansprüchen 4 bis 7 enthaltenen Merkmale erreicht.
Die Hauptmerkmale zur Erzeugung von fehlerfreien, planbeschichteten Bändern,
beispielsweise mit einem Breite-/Dicke-Verhältnis größer 60 und einer Gesamtdicke
von maximal 12 mm, vorzugsweise 2 bis 6 mm, aus einem Werkstoff oder aus
Verbundwerkstoffen unterschiedlicher Metallgüten wie Kohlenstoff-Stahl als Mono
werkstoff oder Kohlenstoff-Stahl mit einer Rostfrei-Stahl-Beschichtung von mindestens
5% der Gesamtbanddicke als Verbundwerkstoff und einer Dickenabweichung von
maximal 2% zwischen dem Rand (40 mm von der Kante) und der Mitte des Bandes,
sind hinsichtlich des angestrebten Ziels einer gleichen Dicke der ankristallisierten
Schicht insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schmelzbad und
dem Beginn der Erstarrung auf der Bandoberfläche eine Abstreifung der Ankristalli
sation mit einer gewünschten Dicke auf eine kleinere Dicke erfolgt. Im Endeffekt wird
nur so viel Material abgestreift bzw. -getragen, wie erforderlich ist, um eine gleiche
Dicke der ankristallisierten Schicht über die Länge des Stranges zu erreichen. Es wird
somit das Übermaß der ankristallisierten Schicht abgestreift.
Die Abstreifung der Ankristallisation mit einer gewünschten Dicke auf eine kleinere
Dicke wird vorrichtungsmäßig vorteilhaft zwischen dem Schmelzbad und dem Beginn
der Erstarrung auf der Bandoberfläche vorgenommen, wobei die Wände des das
Glättrollenpaar aufnehmenden Raumes sowie das Glättrollenpaar selbst wärmekon
trolliert ausgebildet sind. Zur Abstreifung eignen sich vorteilhaft mechanische
Abstreifvorrichtungen in Form von vorzugsweise Messern, alternativ läßt sich eine
pneumatische Abstreifvorrichtung einsetzen.
In den Fig. 1 bis 3 ist die Erfindung sowohl hinsichtlich des Verfahrens als auch
der Vorrichtung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht des Verfahrens und seiner Vorrichtung zur Glättung
von beschichteten Strängen aus Metall vorzugsweise von Bändern aus
Stahl;
Fig. 2 ein Temperaturfeld des Stranges zwischen dem Bandeintritt in den Kristalli
sator und dem Glättrollenpaar während des Gießens;
Fig. 3 ein beschichtetes Band zwischen der Schmelzbadoberfläche im Kristallisa
tor und dem Glättrollenpaar, Detail aus Fig. 1.
Die Fig. 1 und 2 geben die Gesamtansicht des Verfahrens und die Vorrichtung
zur Glättung beschichteter Stränge vorzugsweise Bänder aus Stahl 1 mittels eines
Glättrollenpaares 2 wieder. Das Mutterband 1.1 wird in den Kristallisator 3, gefüllt mit
Schmelze 3.3, die über einen Schmelzenzulauf 3.1 eingeleitet wird, duch die Düsen
einer Bodeneinlaßvorrichtung 3.2 mit einer Gieß- und Walzgeschwindigkeit 7.1 von
0,05 bis 10 m/s mittels eines Antriebsrollenpaares 1.5 unterhalb des Kristallisators
gefördert.
Das Mutterband 1.1, mit einer Temperatur von wahlweise 20 bis 80°C vor Eintritt in
den Kristallisator 3, beginnt oberhalb des Stahlmeniskus 3.5 am Düsenaustritt 3.2 mit
der Ankristallisation 3.6 von Schmelze in Punkt 3.6.1 und entzieht der Schmelze 3.3
Überhitzungs- und Kristallisationsenergie unter gleichzeitiger Erwärmung. Dieser
Energiestrom 4 aus der Schmelze in das Mutterband findet beim Durchlaufen des
Mutterbandes durch das Schmelzbad 3.3 zwischen dem Meniskus 3.5 und der
Badoberfläche 3.4 über die Schmelzbadhöhe 3.3.1 statt. Beim Austritt 5 des
beschichteten Bandes 1 aus der Badoberfläche 3.4 des Schmelzbades mit einer
Oberflächenrauhigkeit 1.3 hat es eine bestimmte Dicke 1.2 erreicht, die im
wesentlichen von der Bandtemperatur beim Einlauf in den Kristallisator, von der
Schmelzentemperatur und der Kontaktzeit des Bandes mit der Schmelze bestimmt
wird, mit der das Band 1 in den Walzspalt 2.1 des Glättrollenpaares 2 einläuft.
Das so beschichtete Band 1 ist am Austritt 5 aus dem Bad 3.4 an der Oberfläche
"teigig" (zwei Phasen: Schmelze und Kristall) und weist eine Oberflächenrauhigkeit 1.3
von größer 2% auf, die den Planheitskriterien eines Bandes mit einem
Breite-/Dicke-Verhältnis von größer als 60 nicht gerecht wird.
Beim Verlassen des beschichteten Bandes 1 aus dem Bad 3.4 mit der Enddicke 5.1
verläuft die Erstarrung vom Austritt 5 bis zum Glättrollenpaar 2 und darüber hinaus in
der ankristallisierten Schicht, die aus Schmelze und Kristall besteht, von außen nach
innen, d. h. der Energiestrom 6 kehrt sich im Vergleich zu dem Wärmestrom 4 in der
Schmelze 3.3 um und verläuft von innen (Bandmitte) nach außen in die Wände 6.1 mit
wärmekontrollierten Durchgang. Dieser kontrollierte Wärmestrom kann durch Wand
elemente 6.2 in entsprechend für die Temperaturführung des Bandes 1 notwendige
Zonen in Gieß- und Walzrichtung 7 aufgeteilt werden. Diese Vorrichtungsmerkmale
erlauben es, den Wärmestrom 6 vom Band zu den wärmedurchgangskontrollierten
Wänden 6.1 und 6.2 zu beherrschen, d. h. zu steuern oder in Abhängigkeit von der
Stahlgüte, der Gießgeschwindigkeit 7.1 und der Position 2.4 des Glättrollenpaares 2
zu regeln.
Zur Beschreibung und zum Verständnis der unerwarteten Lösung, die die Erfindung
ausmacht, ist es auch notwendig, die Temperaturfelder und damit die
Phasenzustände des beschichteten Bandes 1 im Wechselspiel mit den
Wärmeströmen 4.6 und 2.7 von der Schmelze 3.3 in das Mutterband 1.1, vom
beschichteten Band 1 in die Wände mit einem wärmekontrollierten Durchgang 6.1
zwischen der Badoberfläche 3.4 und dem Glättrollenpaar 2 sowie darüber hinaus vom
beschichteten Band 1 im Walzspalt 2.1 des Glättrollenpaares 2 über den
Walzenkörper in die Innenkühlung 2.5 des Glättrollenpaares zu kontrollieren.
Die Ankristallisation 3.6 im Bad 3.3 besitzt auf ihrer Oberfläche 4.1 eine Temperatur 8
(T-x), die größer als die Solidus-Temperatur und kleiner als die Liquidus-Temperatur
(T-li < T-x < T-sol) ist und weist einen Zwei-Phasenzustand, bestehend aus Schmelze
und Kristall, auf. Diese Ankristallisation nimmt in ihrer Temperatur von der Oberfläche
senkrecht zum Mutterband 1.1 stetig ab. Funktional zum Oberflächenprofil 4.1 der
Ankristallisation 3.6 verläuft die Liquidus-Isotherme 10 im Schmelzbad bis an die
Badoberfläche 3.4.
Beim Auftauchen des beschichteten Bandes 1 aus dem Bad 3.4 an der Stelle 5 ist die
aufgeschmolzene Schicht 9.2 des Mutterbandes 1.1 am größten, die im Schmelzbad
3.3 an der Stelle 9.1 mit Erreichen der Solidustemperatur begann. Mit Beginn dieser
Aufschmelzung des Mutterbandes setzt die Verschweißung zwischen dem Mutterband
1.1 und der aufkristallisierten Schicht 3.6 ein.
Oberhalb der Schmelze mit Umkehrung des Energiestromes 6 beginnt nun die
Erstarrung der Restschmelze in der aufkristallisierten Schicht, bestehend aus den
Phasen Schmelze und Kristall, von der Oberfläche des Bandes 1 senkrecht in
Richtung Bandmitte sowie in der Oberfläche selber in Richtung Glättrollenpaar 2
parallel zur Gieß- und Walzrichtung 7, d. h. die Oberflächentemperatur des Bandes
sinkt, ausgehend von der Badoberfläche 3.4 an der Stelle 5 in Richtung des
Glättrollenpaares 2, stetig ab, durchläuft die Solidustemperatur im Punkt 9.3 vor
Einlauf 2.1.1 des beschichteten Bandes 1 in das Glättrollenpaar 2, wo sie dann einen
Wert annimmt, der unterhalb von T-Solidus liegt.
Außerdem wird die Dicke 1.2 des beschichteten Bandes zwischen der Bandoberfläche
3.4 und dem Beginn der Erstarrung 9.3, also noch im "teigigen" (zwei Phasen:
Schmelze und Kristall) Bandoberflächenbereich 24, durch eine Abstreifung 20 auf eine
kleinere Dicke 21 reduziert. Diese Reduktion muß vor der Durcherstarrung 9.3
erfolgen, um eine saubere und plane Bandoberfläche zu erhalten.
Diese Abstreifung 20 oder Kontrolle der Beschichtungsdicke kann alternativ sowohl
mit einem mechanischen Abstreifer 22 (Messer), der aus Metall und/oder Keramik
besteht und auch gekühlt sein kann, als auch mit einem pneumatischen Abstreifer, der
mit einem sauerstofffreien Gasstrahl 23 betrieben wird, bestehen.
Außerdem können beide Arten der Abstreifer 22 und 23 nacheinander zum Einsatz
gelangen. Zudem sind beide Abstreifer in ihrer Position, d. h. mit ihrem Abstand zur
Bandoberfläche 1.3, zur Badoberfläche 3.4 sowie zueinander frei wählbar.
Zur Kontrolle einer gewünschten Temperaturführung des beschichteten Bandes 1 sind
die Position 2.4 des Glättrollenpaares 2, der Energiestrom 6 in die Wände mit
wärmekontrolliertem Durchgang 6.1 und 6.2 und die Gieß- und Walzgeschwindigkeit
7.1 im Sinne der Erfindung so zu regeln, daß die Oberflächentemperatur des
beschichteten Banes 1 vor Eintritt in das Glättrollenpaar 2 sich unterhalb der
Solidus-Temperatur befindet und damit das beschichtete Band zumindest in seiner
Oberfläche erstarrt ist.
Diese Bedingung ist für eine rißfreie Oberfläche zwingend notwendig, da die erstarrte
Phase besonders unmittelbar unterhalb der Erstarrung ein ausgeprägtes Dehnungs
verhalten ohne Rißbildung aufweist. Im Gegensatz zu diesem guten Dehnungsvermö
gen des Werkstoffes "Stahl" unmittelbar unterhalb des Erstarrungspunktes, T-Solidus,
ist es bekannt, daß die Deformationsgrenze im "teigigen" Bereich, im Zwei-Phasenge
biet Schmelze/Kristall und damit die Vermeidung von Rissen sehr klein ist und je nach
Stahlgüte zwischen 0,1 bis 0,3% liegt.
Bei sogenannten innenrißempfindlichen Stahlgüten also Stählen, die im "teigigen"
Bereich bei geringsten Deformationen, d. h. Dehnungsbeanspruchungen zur Rißbil
dung neigen, ist es für das erfindungsgemäße Verfahren bedeutsam, daß das
Erstarrungsprofil 9 an der Phasengrenze fest/flüssig so gesteuert wird, daß die
Erstarrung 9.4 des beschichteten Stranges 1 bis spätestens zum Ausgang 2.1.2 und
9A des Walzspaltes bzw. bis spätestens zum Eingang 2.1.1 und 9B in den Walzspalt
des Glättrollenpaares 2 beendet ist.
Diese Bedingungen des beschichteten Bandes 1 im Glättrollenpaar können, bei
vorgegebener Gießgeschwindigkeit 7.1 mit Hilfe der Regelung der Wärmeströme 6 und
2.7 mittels der Wandelemente 6.1 und 6.2 und/oder dem in der Position, zum Abstand
vom Gießspiegel 2.4.1 verstellbaren Glättrollenpaar 2 mit Innenkühlung 2.5, eingestellt
werden.
Bei der Sicherstellung eines mindestens im Oberflächenbereich erstarrten Bandes 9.5
im Walzspalt 2.1 mit der gedrückten Länge 2.2 kann nun mit Dickenabnahmen von bis
zu 20% durch Anstellung des Glättrollenpaares 2 in Dickenrichtung 2.3 das Band 1 mit
seiner rauhen Oberfläche 1.3 gewalzt bzw. geglättet 1.4 werden, ohne daß
Oberflächenrisse bzw. Innenrisse in der aufkristallisierten Schicht bei gleichzeitiger
Sicherstellung einer guten Verschweißung zwischen Mutterband 1.1 und der
aufkristallisierten Schicht 3.6 auftreten. Das so geglättete und plane Band 1.4.1 ist
rißfrei in seiner Oberfläche 1.4 und im Inneren seiner erstarrten aufkristallisierten
Schicht 3.6. Die Planheit bzw. das entstehende Profil des Bandes 1.4.1 kann unter
den oben beschriebenen erfinderischen Merkmalen mit einer Toleranz von max. 2%
der Dicke in Quer- und Längsrichtung eingestellt werden.
Die Fig. 3 stellt den Bereich des Glättrollenpaares 2 etwas mehr im Detail dar. Das
beschichtete Band 1 mit seiner Ankristallisation 3.6 läuft in den Walzspalt 2.1.1 mit
einer Oberflächentemperatur, T-2.1.1 kleiner als T-Solidus ein (T-2.1.1 < T-sol) und
tritt mit einer kontrolliert abgesenkten Temperatur T-2.1.2 kleiner T-2.1.1 (T-2.1.2 <
T-2.1.1 < T-sol) aus dem Walzspalt 2.1 an seinem Austritt 2.1.2 heraus. Der
Temperaturverlust im Walzspalt sollte kontrolliert und klein gehalten werden. Dies
kann erfindungsgemäß durch ein entsprechend wärmedurchgangskontrolliertes
Glättrollenpaar 2 mit Innenkühlung 2.5 und wärmekontrollierender Schicht 2.6 oder
Schichten erzielt werden.
Hierzu müssen die Kühlung, die Werkstoffe und die Dicke der Rollen 2, ihr
Schichtenaufbau 2.6 und die Wahl der unterschiedlichen Rollen-Werkstoffe wie z. B.
Stahl, Metalle, Metallkeramik und/oder Keramik aufeinander abgestimmt werden.
Der gesamte Raum 11 oberhalb der Badoberfläche 3.4 ist in seiner Temperatur und
Atmosphäre (Stickstoff und/oder Argon) kontrolliert, so daß die oben beschriebenen
Bedingungen sichergestellt werden sowie eine Oxidation der Badoberfläche
vermieden wird.
Das so beschichtete Band wird direkt oder indirekt einem weiteren Walzwerk 12 und
Walzprozess zur Erzeugung von Fertigwarmband und/oder Kaltband sowohl als
Mono-Material als auch als Verbundmaterial mit oder auch ohne vorgeschalteter Beize
zugeführt.
Zur Kontrolle, Steuerung und/oder Regelung des Temperaturfeldes im beschichteten
Band 1 und auf der Bandoberfläche 1.3 zwischen der Schmelzbadoberfläche 3.4 und
dem Austritt des beschichteten und geglätteten Bandes 1.4.1 aus dem Glättrollenpaar
2 werden Meßgeräte zur Temperaturerfassung 2.8 an der Innenseite der
wärmekontrollierten Wandelemente 6.2 angebracht.
1
Beschichtetes Band zwischen der Badoberfläche und dem Glättrollenpaar
1.1
Mutterband, Ausgangs-Metallband
1.2
Dicke des beschichteten Bandes zwischen Badoberfläche und Glättrollen
paar
1.3
rauhe, beschichtete Bandoberfläche
1.4
plane, geglättete Bandoberfläche
1.4.1
beschichtetes und geglättetes Band
1.5
Antriebsrollenpaar unterhalb des Kristallisators
1.6
Detail, siehe
Fig.
3
2
Glättrollenpaar
2.1
Walzspalt
2.1.1
Beginn des Walzspaltes
2.1.2
Ende des Walzspaltes
2.2
gedrückte Länge im Walzspalt
2.3
Position des Glättrollenpaares in Dickenrichtung des Bandes, Walzenan
stellung in Dickenrichtung
2.4
Position des Glättrollenpaares in Gieß- und Walzrichtung des Bandes
2.4.1
Abstand des Glättrollenpaares zur Badoberfläche
2.5
Innenkühlung des Glättrollenpaares
2.6
Beschichtung des Glättrollenpaares zur Kontrolle des Wärmeduchganges
2.7
Energiestrom in das innengekühlte Glättrollenpaar
2.8
Meßgerät zur Bestimmung der Bandoberflächentemperatur
3
Kristallisator
3.1
Schmelzenzulauf
3.2
Düse der Bodeneinlaßvorrichtung
3.3
Schmelzbad
3.3.1
Schmelzbadhöhe
3.4
Badoberfläche
3.5
Meniskus
3.6
Ankristallisation von Schmelze
3.6.1
Beginn der Ankristallisation
4
Energiestrom im Schmelzbad aus der Schmelze in das Mutterband
4.1
Oberfläche und Profil der Ankristallisation im Schmelzbad
5
Austritt des beschichteten Bandes aus dem Bad
5.1
Enddicke der ankristallisierten Schicht
6
Energiestrom oberhalb der Badoberfläche nach außen zu den Wänden mit
wärmekontrolliertem Durchgang
6.1
Wände mit wärmekontrolliertem Durchgang
6.2
wärmedurchgangskontrollierte Wandelemente, unabhängig voneinander
7
Gieß- und Walzrichtung
7.1
Gieß- und Walzgeschwindigkeit
8
Oberflächentemperatur, T-x der Ankristallisation im Schmelzbad
9
Isotherme der Solidus-Temperatur, Erstarrungsprofil
9.1
Beginn der Bandoberflächenaufschmelzung und der Verschweißung von
Mutterband und Ankristallisation
9.2
max. Aufschmelzzone in der Oberfläche des Mutterbandes
9.3
Beginn der Erstarrung ausgehend von der Bandoberfläche in Richtung
Bandmitte, Oberflächentemperatur gleich der Solidus-Temperatur
9.4
Ende der Erstarrung, Durcherstarrung
9.5
erstarrte Bandoberfläche
9.
A Erstarrungsprofil, Isotherme der Solidus-Temperatur, Durcherstarrung bis
spätestens zum Ende des Walzspaltes
9.
B Erstarrungsprofil, Isotherme der Solidus-Temperatur, Durcherstarrung bis
spätestens zum Eintritt in der Walzspalt
10
Isotherme der Liquidus-Temperatur
11
temperatur- und atmosphärenkontrollierter Raum oberhalb des Schmelzba
des
12
direkt weiterverarbeitendes Walzwerk
20
Abstreifung der Ankristallisation (
3.6
) mit einer Dicke (
1.2
) auf eine kleinere
Dicke (
21
)
21
kleinere Dicke der Ankristallisation (
3.6
) mit einer Dicke (
1.2
)
22
mechanische Abstreifung, beispielsweise mit einem Messer
22.1
mechanische Abstreifvorrichtung, Messer
22.2
pneumatische Abstreifvorrichtung
23
pneumatische Abstreifung, beispielsweise mit einem sauerstofffreien Gas
strahl (
23.1
)
24
"teigiger" Bandoberflächenbereich (zwei Phasen: Schmelze und Kristall)
zwischen Badoberfläche (
1.3
) und dem Beginn der Erstarrung (
9.3
) in der
Bandoberfläche (
1.3
).
Claims (7)
1. Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall,
insbesondere von Bändern (1) aus Stahl, bei dem ein Metallstrang (1)
durch den Boden eines Gefäßes (3) gefüllt mit Schmelze (3.3) gleicher oder
unterschiedlicher Zusammensetzung wie der Metallstrang (1.1) geführt wird,
wobei die Verweilzeit des Metallstranges (1.1) in Abhängigkeit von der
Schmelzbadhöhe (3.3.1), der Gießgeschwindigkeit, der Metallstrangdicke
und der Vorwärmtemperatur des Metallstranges so gewählt wird, daß die
abgelagerte Schmelze auf dem Metallstrang eine gewünschte Dicke von
dem Mehrfachen der Ausgangsdicke des Metallstranges annimmt und der
Metallstrang (1) mit ankristallisierter Schicht (3.6) nach Austritt aus dem
Schmelzebad (3.3) einen Glättstich (2) erfährt und daß der Glättstich dann
vorgenommen wird, wenn die Oberflächentemperatur des ankristallisierten
Stranges (3.6) kleiner als die Solidus-Temperatur des Schmelzbades (3) ist
und damit zumindest die Oberfläche (1.3) der ankristallisierten Schicht (3.6)
erstarrt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Schmelzbad (3.4) und dem Beginn der Erstarrung (9.3)
auf der Bandoberfläche (1.3) eine Abstreifung (20) der Ankristallisation (3.6)
mit einer Dicke (1.2) auf eine kleinere Dicke (21) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstreifung (20) mechanisch (22), beispielsweise mit einem Messer
(22.1) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstreifung (20) pneumatisch (23), beispielsweise mit einem
sauerstofffreien Gasstrahl (23.1) erfolgt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3,
umfassend ein Schmelzgefäß, einen Kristallisator (3), durch dessen Boden
ein Mutterband (1.1) unter Bildung eines Meniskus (3.5) im Bereich der
Bodeneinlaßvorrichtung (3.2) mittels eines Antriebsrollenpaares einläuft,
einen Raum (11) oberhalb des Schmelzbades (3.3), in dem ein
Glättrollenpaar (2) mit Walzspalt (2.1) zur Hindurchführung des
Metallstranges (1) mit ankristallisierter, in ihrer Oberfläche erstarrter Schicht
(3.6) angeordnet ist, wobei eine Abstreifung (20) (3.6) der Ankristallisation
mit einer Dicke (1.2) auf eine kleinere Dicke (21) zwischen dem
Schmelzbad (3.4) und dem Beginn der Erstarrung (9.3) auf der
Bandoberfläche (1.3) vorgesehen ist und die Wände des Raumes (11) und
das Glättrollenpaar (2) jeweils wärmekontrolliert ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstreifung (20) der Ankristallisation (3.6) als mechanische
Abstreifvorrichtung, Messer (22.1), ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstreifung (20) der Ankristallisation (3.6) als pneumatische
Abstreifvorrichtung (23.1) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstreifvorrichtungen (22.1) und/oder (23.1) in ihrer Position, d. h.
ihrem Abstand vom Bad (3.4) und der Badoberfläche (1.3) variabel
angeordnet sind.
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