Die Stranggießkokille ist das Qualitätsaggregat der Stranggießanlage, welches ausschlaggebend für die Oberflächenqualität des erzeugten Produktes ist. Erhöhte Anforderungen, insbesondere an die Oberflächenqualität, erfordern im Stranggießprozess eine möglichst genaue Kenntnis des thermischen Fließprozesses und der auftretenden Kräfte sowie die Kontrolle der einzelnen Parameter innerhalb der Kokille, mit dem Ziel, den Nachbearbeitungsaufwand als wesentlichen Kostentreiber zu reduzieren. Für die Verbesserung des Gießprozesses ist ein vertieftes Verständnis in Bezug auf die ablaufenden physikalischen Vorgänge unabdingbar, welches möglichst durch eine detaillierte mathematische Modellierung gestützt werden sollte. Um Oberflächenfehler in Bezug auf die sogenannten Regenrinnen und damit verbundene Regenrinnenrisse bei Dickbrammen zu minimieren beziehungsweise zu beseitigen, wurde der Prozess innerhalb der Kokille mit dem Fokus auf die Konizitätseinstellungen und Wärmeabführung in den Schmalseiten näher betrachtet.
Zum einen wurden durch den Einsatz von Neigungswinkelsensoren eine Online-Messung der eingestellten Schmalseitenkonizität während des Gießprozesses realisiert und technisch sichergestellt.
Zum anderen wurde durch Integration von neuentwickelten faseroptischen Sensoren umfangreiche Temperaturmessungen in den Schmalseitenkupferplatten und somit eine genauere Darstellung der Temperaturentwicklung in Gießrichtung realisiert. Hierbei war die Entwicklung eines robusten faseroptischen Temperaturmesssystems für eine Stahlwerksumgebung mit extremen Bedingungen und dynamischen Belastungen eine große Herausforderung.
Aktualisiert: 2021-10-21
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Ziel der Arbeit ist die Analyse des horizontalen Verbundstranggießens von Kupferwerkstoffen im Bandformat. Das ofenabhängige Stranggießverfahren mit stationärer Gleitkokille integriert das stoffschlüssige Fügen von Zinnbronze und Kupfer direkt in deren gießtechnische Formgebung. Die Gießgeschwindigkeit, die Aufgießdicke und die intermittierende Abziehkinematik beeinflussen die Verbundqualität und legen das thermische Prozessfenster fest. Abschließend wurde die Weiterverarbeitbarkeit der gegossenen Verbundbänder durch Kaltwalzen und Scherschneiden nachgewiesen.
Aktualisiert: 2021-08-05
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The adjustment of mould powder is a key factor to ensure a stable continuous casting (CC) process. Therefore, a comprehensive study was carried out to investigate the melting behavior of mould powder with a special focus on carbon which is decisive for the melting process and the interaction between slag and liquid steel in the meniscus area of the continuous casting mould. Newly-designed test setups were used to ob-serve the phase transformation and the carbon combustion during the melting process in the laboratory and under industrial conditions. Next to morphological and chemical characterization with the help of light optical and scanning electron microscopy, FactSageTM simulation and in-house mathematical models were used to describe phase transformation and the decarburization in the characteristic powder layers the-oretically. It was shown that the complex process of carbon combustion depends on multiple factors which must be considered when the mould powder is designed for the CC processes. The amount of carbon, its particle size and the application of the powder to the mould must follow strict rules to avoid related defects like carbon pick-up of the liquid steel. Finally, a better understanding of the carbon combustion and the melting process of mould powder was achieved. High potential for optimization and solutions of the application and composition of mould powder were shown, based on the inves-tigations, furthermore. The gained knowledge and findings provide high potential to optimize the usage of mould powders in continuous casting, avoid related defects and to supplement existing process models. Finally, an increase of the quality of the continuous casting process can be reached.
Aktualisiert: 2020-01-27
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Aktualisiert: 2022-08-15
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Der Grundstein für die Entwicklung des kontinuierlichen Stranggießens wurde bereits Ende des 19. Jahrhunderts gelegt. Doch von der Idee bis zur ersten industriellen Umsetzung sollten noch einige Jahrzehnte vergehen. In den 1950er Jahren wurde dann erstmals Stahl im kontinuierlichen Verfahren vergossen. Anhand dieser Zeitskalen bekommt man eine Vorstellung von der Entwicklungsdynamik in der Stahlherstellung. Die hohen Investitionskosten wirken sich vielfach hemmend auf Innovationsimpulse aus bzw. bergen ein großes wirtschaftliches Risiko. Umso bemerkenswerter ist der Schritt vom konventionellen Brammenstrangguss zum Dünnbrammenstrangguss, welcher vor über 20 Jahren vollzogen wurde.
Aktualisiert: 2022-02-04
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