AT411026B

AT411026B - Verfahren zum stranggiessen

Info

Publication number: AT411026B
Application number: AT0187701A
Authority: AT
Inventors: Kurt Dipl Ing Etzelsdorfer; Gerald Dipl Ing D Hohenbichler; Christian Dipl Ing Dr Chimani; Gerhard F Dipl Ing Dr Hubmer; Dietmar Dipl Ing Dr Auzinger
Original assignee: Voest Alpine Ind Anlagen
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-09-25
Also published as: ES2268138T3; US20040216861A1; EP1448330A2; ZA200404193B; RU2004119834A; KR100945607B1; CN1974064A; PL370797A1; DE50207404D1; PL204970B1; ATE331577T1; KR20040063162A; TWI289485B; TW200300371A; CA2468319A1; AU2002357956B2; JP2005509530A; WO2003045607A2; UA77725C2; ATA18772001A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggiessen eines dünnen Metallbandes im Zweiwal- zenverfahren, insbesondere eines Stahlbandes, vorzugsweise mit einer Dicke geringer als 10 mm, wobei Metallschmelze in einen von zwei Giesswalzen in der Dicke des zu giessenden Metallbandes gebildeten Giessspalt unter Bildung eines Schmelzbades gegossen wird.

Verfahren dieser Art sind in der WO 95/15233 und der EP-B1 0 813 700 sowie in der AT-B 408. 198 beschrieben. Die ersten beiden Dokumente betreffen auf Prozessmodellen beruhen- de Regelungsverfahren für das Zweiwalzengiessverfahren, die jedoch den Nachteil aufweisen, dass erst bei Abweichen der Regelgrössen von geforderten Ist-Werten korrigierend eingegriffen werden kann, sodass zunächst mehr oder weniger grosse Abweichungen vom gewünschten Zustand des Metallbandes, z. B. hinsichtlich Dicke, Gefüge etc., in Kauf genommen werden müssen, auch wenn nachfolgend eine Korrektur des Prozessmodells vorgenommen wird, wie das in er EP-B1 0 813 700 beschrieben ist.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Stranggiessverfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das es ermög- licht, für das Metallband die Einhaltung vorgegebener Qualitätsmerkmale wie insbesondere die Ausbildung eines gewünschten Gefüges des Metalls bzw. die Sicherstellung einer bestimmten Geometrie zu ermöglichen, u. zw. für Metalle unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, d.h. für eine Vielzahl zu giessenden Stahlqualitäten bzw. Stahlgüten.

Insbesondere stellt sich die Erfindung die Aufgabe, Abweichungen der Qualität des Metallban- des von vornherein zu vermeiden, u. zw. durch Herstellen der Möglichkeit des Eingreifens in Erzeu- gungsstufen, bei denen ein die Qualität bestimmender zu erzielender Ist-Wert des Metallbandes noch nicht ohne weiteres erkennbar ist bzw. nicht auf direktem Wege festgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Ausbildung eines bestimmten Gefüges im gegossenen Metallband und/oder zur Beeinflussung der Geometrie des Metallbandes das Stranggiessen unter on-line-Berechnung unter Zugrundelegung eines die Ausbildung des bestimmten Gefüges des Metalles und/oder die Ausbildung der Geometrie des Metallbandes beschreibenden Rechenmodells durchgeführt wird, wober die Gefügeausbildung bzw. die Geomet- rie beinflussende Variablen des Stranggiessverfahrens on-line-dynamisch, d. h. während des lau- fenden Giessens, eingestellt werden.

Beim Bandgiessprozess bildet die Struktur der Giesswalzenoberflächen einen wichtigen Faktor bei der Erstarrung bzw. Gefügeausbildung. Diese Struktur wird vom flüssigen Metall nur bis zu einem gewissen Grad nachgebildet, d. h. es kommt entsprechend der Struktur der Oberfläche der Giesswalzen in bestimmten Oberflächenbereichen zu einer stärkeren und in anderen Oberflächen- bereichen zu einer verzögerten Erstarrung. Erfindungsgemäss wird vorzugsweise die Strukturierung der Oberfläche der Giesswalzen erfasst, vorzugsweise online erfasst, und in das Rechenmodell unter Berücksichtigung der daraus resultierenden Erstarrungs- und Seigerungsbedingungen, insbeson- dere bei der Primärerstarrung, integriert.

Für die Erstarrung des Metalles an den Oberflächen der Giesswalzen ist es wesentlich, diese Oberflächen zu konditionieren, wie durch Reinigen, Besprühen, Beschichten, insbesondere durch Bespülen mit Gas bzw. mit Gasgemischen. Dieses Gas bzw. diese Gasgemische bestimmen den Wärmeübergang von der Schmelze bzw. bereits erstarrtem Metall zu den Giesswalzen hin, und es werden daher gemäss einer bevorzugten Ausführungsform die chemische Zusammensetzung des Gases bzw. des Gasgemisches sowie die Menge und gegebenenfalls die Verteilung über die Länge der Giesswalzen erfasst, vorzugsweise on-line erfasst, und in das Rechenmodell unter Be- rücksichtigung der daraus resultierenden Erstarrungs- und Seigerungsbedingungen, insbesondere bei der Primärerstarrung, integiert.

Hierbei werden gemäss einer bevorzugten Ausführungsform mit dem Rechenmodell thermody- namische Zustandsänderungen des gesamten Metallbandes, wie Änderungen der Temperatur, durch Lösen einer Wärmeleitungsgleichung und Lösen einer die Phasen-Umwandlungskinetik beschreibenden Gleichung bzw. Gleichungssystemen ständig mitgerechnet und wird die Tempera- tureinstellung des Metallbandes sowie gegebenenfalls der Giesswalzen in Abhängigkeit des errech- neten Wertes mindestens einer der thermodynamischen Zustandsgrössen eingestellt, wobei für die Simulation die Dicke des Metallbandes, die chemische Analyse des Metalles sowie die Giessge- schwindigkeit berücksichtigt werden, deren Werte vorzugsweise während des Giessens wiederholt gemessen werden, insbesondere die Dicke betreffend ständig gemessen werden.

Durch die erfindungsgemässe Koppelung der Berechnung der Temperatur des Stranges mit dem Rechenmodell, das die Ausbildung eines bestimmten zeit- und temperaturabhängigen Gefü- ges des Metalls beinhaltet, ist es möglich, die Variablen des Stranggiessverfahrens, die das Strang- giessen beeinflussen, der chemischen Analyse des Metalles sowie der örtlichen Temperaturge- schichte des Stranges anzupassen. Hierdurch kann gezielt eine gewünschte Gefügestruktur im weitesten Sinn (Korngrösse, Phasenausbildung, Ausscheidungen) im Metallband sichergestellt werden.

Es hat sich gezeigt, dass erfindungsgemäss eine Wärmeleitgleichung in stark vereinfachter Form angewendet werden kann und trotzdem eine hinreichend hohe Genauigkeit bei der Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe sichergestellt ist. Als vereinfachte Wärmeleitgleichung genügt der erste Hauptsatz der Thermodynamik. Grosse Bedeutung kommt der Festlegung der Randbedin- gungen zu.

Vorzugsweise ist in das Rechenmodell ein kontinuierliches Phasen-Umwandlungsmodell des Metalles integriert, insbesondere nach Avrami.

Die Avrami-Gleichung beschreibt in ihrer allgemeinen Form alle diffusionsgesteuerten Um- wandlungsvorgänge für die jeweilige Temperatur unter isothermen Bedingungen. Durch Berück- sichtigung dieser Gleichung im Rechenmodell können ganz gezielt beim Stahl-Stranggiessen Ferrit-, Perlit- und Bainit-Anteile eingestellt werden, u. zw. auch unter Berücksichtigung einer Halte- zeit bei bestimmter Temperatur.

Vorzugsweise ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rechenmodell thermo- dynamisch Zustandsänderungen des gesamten Metallbandes, wie Änderungen der Temperatur, durch Lösen einer Wärmeleitungsgleichung und Lösen einer die Ausscheidungskinetik während und/oder nach der Erstarrung, insbesondere nichtmetallischer und intermetallischer Ausscheidun- gen, beschreibenden Gleichung bzw.

Gleichungssystemen ständig mitgerechnet werden und die Temperatureinstellung des Metallbandes sowie gegebenenfalls der Giesswalzen in Abhängigkeit des errechneten Wertes mindestens einer der thermodynamischen Zustandsgrössen eingestellt wird, wobei für die Simulation die Dicke des Metallbandes, die chemische Analyse des Metalles sowie die Giessgeschwindigkeit berücksichtigt werden, deren Werte vorzugsweise während des Giessens wiederholt gemessen werden, insbesondere die Dicke betreffend ständig gemessen werden.

Hierbei ist vorteilhaft, dass die Ausscheidungskinetik aufgrund freier Phasenenergie und Keim- bildung und Verwendung thermodynamischer Grundgrössen, insbesondere der Gibb'schen Energie, und das Keimwachstum nach Zener in das Rechenmodell integriert.

Zweckmässig werden Gefügemengenverhältnisse gemäss Mehrstoffsystem-Diagrammen, wie z. B. gemäss Fe-C-Diagramm, in das Rechenmodell integriert.

Vorteilhaft sind in das Rechenmodell Kornwachstumseigenschaften und/oder Kornbildungsei- genschaften, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Rekristallisation des Metalles, integriert.

Hierbei kann eine dynamische und/oder verzögerte und/oder eine Postrekristallisation, d. h. eine Rekristallisation, die später in einem Ofen stattfindet, im Rechenmodell berücksichtigt werden.

Vorzugsweise ist als Variable des Stranggiessens, die ebenfalls eine Gefügeausbildung beeinflusst, eine während des Ausförderns des Metallbandes stattfindende ein- oder mehrstufige Warm- und/oder Kaltwalzung in das Rechenmodell integriert, wodurch auch während des Strang- giessens stattfindende thermomechanische Walzungen, beispielsweise hochtemperatur- thermomechanische Walzungen, bei einer Strangtemperatur grösser AC3 berücksichtigt werden können. Als Walzungen werden erfindungsgemäss Dickenreduktionen auch nach Haspeln des Bandes und auch in Niedrig-Temperaturbereichen (z. B. bei 200-300 C), die auch on-line durchge- führt werden können, d. h. ohne vorherige Haspelung angesehen.

Weiters wird vorzugsweise mit dem Rechenmodell auch der mechanische Zustand, wie das Verformungsverhalten, durch Lösen weiterer Modellgleichungen, insbesondere durch Lösen der kontinuumsmechnischen Grundgleichungen für das visco-elasto-plastische Werkstoffverhalten, ständig mitgerechnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein mengenmässig definier- tes Gefüge durch Aufbringen einer on-line errechneten Strangverformung, welche eine Rekristalli- sation des Gefüges bewirkt, eingestellt wird.

Weiters wird zweckmässig eine thermische Beeinflussung der Metallschmelze und bereits

erstarrten Metalles durch die Giesswalzen unter on-line Erfassung der Giesswalzenkühlung in das Rechenmodell integriert.

Es ist zusätzlich von Vorteil, wenn eine thermische Beeinflussung des Metallbandes, wie Küh- len und/oder Erhitzen, in das Rechenmodell integriert ist. Hierbei sind gegebenenfalls Unterschiede zwischen dem Rand und dem Mittenbereich des Metallbandes zu beachten.

Eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in das Rechenmodell ein Walzprozessmodell, vorzugsweise ein Warmwalzprozessmodell, integriert ist, wobei das Walzprozessmodell zweckmässig eine Walzkraftberechnung und/oder eine Walzbie- gekraftberechnung und/oder für speziell profilierte Walzen eine Walzverschiebungsberechnung und/oder eine Walzendeformationsberechnung und/oder für thermisch verursachte Walzgeomet- rieänderungen eine Verformungsberechnung integriert hat.

Erfindungsgemäss lassen sich mit dem Rechenmodell mechanische Eigenschaften des Metall- bandes, wie Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung usw., im Voraus errechnen, sodass bei Feststel- len einer Abweichung dieser vorausberechneten Werte von vorbestimmten Zielwerten rechtzeitig korrigierend eingegriffen werden kann, u. zw. in den jeweils am besten hierfür geeigneten Erzeu- gungsstufen, d. h. beim Erstarren und nachfolgenden thermischen Beeinflussen bzw. beim an- schliessenden Walzen, Rekristallisieren etc.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiels näher erläutert, wobei die dargestellte Fig. eine Stranggiessanlage der eingangs beschriebe- nen Art in schematischer Darstellung veranschaulicht.

Zum Giessen eines dünnen Bandes 1, insbesondere eines Stahlbandes mit einer Dicke zwi- schen 1 und 10 mm, dient eine von zwei parallel zueinander und nebeneinander angeordneten Giesswalzen 2 gebildete Stranggiesskokille. Die Giesswalzen 2 bilden einen Giessspalt 3, den soge- nannten "Kissing-point", an dem das Band 1 aus der Stranggiesskokille austritt. Oberhalb des Giessspaltes 3 ist ein Raum 4, der von einer eine Abdeckung bildenden Abdeckplatte 5 nach oben abgeschirmt ist, gebildet und der zur Aufnahme eines Schmelzbades 6 dient. Die Metallschmelze 7 wird über eine Öffnung 8 der Abdeckung, durch die ein Tauchrohr in das Schmelzbad 6 bis unter den Badspiegel 9 ragt, zugeführt. Die Giesswalzen 2 sind mit einer nicht dargestellten Innenkühlung versehen. Seitlich der Giesswalzen 2 sind Seitenplatten zur Abdichtung des das Schmelzbad 6 aufnehmenden Raumes 4 vorgesehen.

An den Oberflächen 10 der Giesswalzen 2 kommt es jeweils zur Bildung einer Strangschale, wobei diese Strangschalen im Giessspalt 3, d. h. am Kissing-point, zu einem Band 1 vereinigt wer- den. Zur optimalen Bildung eines Bandes 1 mit in etwa gleichmässiger Dicke - vorzugsweise mit leichter normgerechter Wölbung - ist es wesentlich, dass im Giessspalt 3 eine spezifische Walzkraft- verteilung, z. B. in Rechteckform oder Fassform, vorliegt.

Zur Konstanthaltung der Struktur der Oberflächen der Giesswalzen können Bürstensysteme vorgesehen sein, deren Bürsten an die Oberflächen 10 der Giesswalzen 2 anstellbar sind.

Zur Qualitätssicherung des gegossenen Stahlbandes 1 dient ein Rechner 11, in den Maschi- nendaten, das gewünschte Format des Metallbandes, Materialdaten, wie die chemische Analyse der Stahlschmelze, der Giesszustand, die Giessgeschwindigkeit, die Flüssigstahltemperatur, mit der die Stahlschmelze zwischen die Giesswalzen eintritt, sowie das gewünschte Gefüge und gegebe- nenfalls eine Verformung des Stahlbandes, die on-line oder auch ausserhalb der Stranggiessanlage stattfinden kann, eingegeben werden.

Der Rechner errechnet anhand eines metallurgischen Re- chenmodells, das die Phasenumwandlungkinetik und Keimbildungkinetik beinhaltet, und anhand eines thermischen Rechenmodells, das die Temperaturanalyse aufgrund der Lösung einer Wärme- leitungsgleichung ermöglicht, verschiedene die Qualität des Warmbandes beeinflussende Parame- ter, wie eine Temperaturbeeinflussung der Stahlschmelze und/oder des Stahlbandes sowie weiters die Innenkühlung der Giesswalzen, die Gasbeaufschlagung der Giesswalzen, den Verformungsgrad des mittels eines im dargestellten Beispiel on-line angeordneten Walzgerüstes 12, sowie gegebe- nenfalls Haspelbedingungen für den Haspel 13, etc.

Das erfindungsgemäss eingesetzte Rechenmodell basiert im wesentlichen auf einem Band- giessmodell und einem Walzmodell. Ersteres beinhaltet ein Giesswalzen-, Erstarrungs-, Seigerungs-, Primärgefüge-, Phasenumwandlungs- und Ausscheidungsmodell. Das Walzmodell beinhaltet ein thermophysikalisches Modell, ein Phasenumwandlungs-, Warmwalz-, Ausschei- dungs-, Rekristallisations- und Korngrössenmodell sowie ein Modell für eine Vorhersage mechani-

scher Kenngrössen.

Für die Ersterstarrung an den Giesswalzen 2 ist die Strukturierung der Giesswalzenoberflächen 10 ausschlaggebend. Das Oberflächenprofil der Giesswalzen 2 wird dabei vom Stahl 7 nachgebil- det, allerdings nur bis zu einem gewissen Grad. Aufgrund der Oberflächenspannung des Flüssig- stahles 7 werden dabei oft "Täler" überspannt, in denen sich Medien (z. B. Gase) einlagern. Da die Gase die Wärmeabfuhr vom Flüssigstahl 7 zu den Giesswalzen 2 hin vermindern, wird die Erstar- rung verzögert.

Das Zusammenspiel zwischen speziell geschaffenen Giesswalzenoberflächen 10 und verschie- denen Gasmischungen wird genutzt, um eine für den Giessvorgang geeignete Temperatur einzu- stellen. Dazu ist es notwendig, die Beschaffenheit der Giesswalzenoberflächen 10 genau zu kennen und zu beschreiben. Dies geschieht durch Vermessen der Giesswalzenoberfläche nach fertiger Oberflächenbearbeitung an mehreren Punkten (idealerweise mehrere Male in axialer Richtung, z. B. mit einem hochsensiblen Messstift). Die so gewonnenen Oberflächenprofile werden nun gefil- tert und in Klassen eingeteilt.

Für jede dieser Klassen werden off-line durch Strömungssimulationen und Versuche Wärme- übergänge ermittelt und somit jeder Oberflächenklasse eine bestimmte Verteilung an Wärmeflüs- sen zugeordnet. Diese Wärmefluss/Temperaturverteilungen werden an die nachgeschalteten Pro- grammteile übergeben.

Eine Voreinstellung der (integralen) Wärmeflüsse kann durch die Einstellung der Giesswalzen- temperatur ermöglicht werden. Diese wiederum ist durch die Giesswalzenwerkstoffe, die Kühlwas- sertemperatur und die Kühlwassermenge bestimmt.

Der erste Schritt dieses Rechenmodells besteht somit darin, den Zustand der Giesswalzenober- fläche zu beschreiben und die zugehörigen Wärmeübergänge (Oberflächen-"Berge", gasgefüllte "Täler", Übergangsgebiete) zu errechnen und in Klassen einzuteilen (Fuzzyfizierung) sowie die jeweiligen Temperaturen zu übermitteln.

In einem zweiten Schritt wird die Primärerstarrung zu den verschiedenen Klassen errechnet.

Hierzu wurde vorher in Versuchen die Primärerstarrung (Dendritenwachstum,-ausrichtungen, -längen,-armabstände) anhand von Erstarrungsversuchen bestimmt und gleichzeitig mit Simulati- onsrechnungen in Kombination mit (oder durch Verwendung eines statistischen Modells = zellula- ren Automaten) dem Temperaturmodell nachgerechnet. Ziel dieses Schrittes ist die Errechnung der Grössenverteilung und Wachstumsrichtung der Dendriten.

In diesem Schritt werden (nahezu) parallel wachsende Dendriten zu Körnern zusammengefasst.

Das Ergebnis dieses Schrittes ist die Abschätzung der Korngrössenverteilung und ev. eines Form- faktors (Länge/Breite).

Zur Bestimmung von Seigerungen und Ausscheidungen dienen ein Seigerungsmodell und ein Ausscheidungsmodell. Letzteres bestimmt in Kombination mit dem Temperaturmodell für die jeweilige Bandposition den Grad der Ausscheidungsvorgänge, die fuzzyfiziert werden.

Mittels eines mechanischen Modells, welches zusammen mit dem Temperaturmodell die ent- stehenden Gefügespannungen ermittelt und fuzzyfiziert, ist es möglich, Rissbildungen vorherzusa- gen.

Alle Parameter werden einem Walzmodell übergeben, dessen Ziel es ist, Vorhersagen über Gefüge, mechanische Parameter sowie Kühlbedingungen im Auslaufteil und geometrische Para- meter, wie z.B. Planheit, vorherzusagen.

Alle fuzzyfizierten Parameter werden einem on-line Berechnungsmodell übergeben, welches anhand des ständig mitlaufenden Temperaturmodells die aktuellen Bedingungen für das Stahlband 1 ermittelt und gegebenenfalls mittels Steuerkreise auf die Steuerparameter Einfluss nimmt.

Aus bereits produzierten Bändern werden Qualitätsmerkmale wieder zurückgeleitet und ge- speichert sowie mit den Herstellparametern korreliert. In einer selbstlernenden Schleife werden neue Verfahrensparameter vorgeschlagen.

Beispiele für Rechenmodelle, wie sie für die Erfindung angewendet werden können, finden sich in der österreichischen Patentanmeldung A 972/2000.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Stranggiessen eines dünnen Metallbandes (1) im Zweiwalzenverfahren, ins- besondere eines Stahlbandes, vorzugsweise mit einer Dicke geringer als 10 mm, wobei Metallschmelze (7) in einen von zwei Giesswalzen (2) in der Dicke des zu giessenden Me- tallbandes (1) gebildeten Giessspalt (3) unter Bildung eines Schmelzbades (6) gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines bestimmten Gefüges im gegos- senen Metallband und/oder zur Beeinflussung der Geometrie des Metallbandes das Stranggiessen unter on-line-Berechnung unter Zugrundelegung eines die Ausbildung des bestimmten Gefüges des Metalles und/oder die Ausbildung der Geometrie des Metallban- des beschreibenden Rechenmodells durchgeführt wird, wobei die Gefügeausbildung bzw. die Geometrie beinflussende Variablen des Stranggiessverfahrens on-line-dynamisch, d. h.

während des laufenden Giessens, eingestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung der Oberflä- che der Giesswalzen erfasst, vorzugsweise on-line erfasst, und in das Rechenmodell unter Berücksichtigung der daraus resultierenden Erstarrungs- und Seigerungsbedingungen, insbesondere bei der Primärerstarrung, integriert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (11 ) der Giesswalzen (2) oberhalb des Schmelzbades (6) mit einem Gas oder Gasgemisch bespült werden und die chemische Zusammensetzung des Gases bzw. Gasgemisches sowie die Menge und gegebenenfalls Verteilung über die Länge der Giesswalzen erfasst, vorzugswei- se on-line erfasst, und in das Rechenmodell unter Berücksichtigung der daraus resultieren- den Erstarrungs- und Seigerungsbedingungen, insbesondere bei der Primärerstarrung, in- tegriert werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rechenmodell thermodynamische Zustandsänderungen des gesamten Me- tallbandes, wie Änderungen der Temperatur, durch Lösen einer Wärmeleitungsgleichung und Lösen einer die Phasen-Umwandlungskinetik beschreibenden Gleichung bzw. Glei- chungssystemen ständig mitgerechnet werden und die Temperatureinstellung des Metall- bandes sowie gegebenenfalls der Giesswalzen in Abhängigkeit des errechneten Wertes mindestens einer der thermodynamischen Zustandsgrössen eingestellt wird, wobei für die Simulation die Dicke des Metallbandes, die chemische Analyse des Metalles sowie die Giessgeschwindigkeit berücksichtigt werden, deren Werte, vorzugsweise während des Giessens wiederholt gemessen werden, insbesondere die Dicke betreffend ständig gemes- sen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rechenmodell ein konti- nuierliches Phasen-Umwandlungsmodell des Metalles integriert ist, insbesondere nach Av- rami.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rechenmodell thermodynamisch Zustandsänderungen des gesamten Metall- bandes, wie Änderungen der Temperatur, durch Lösen einer Wärmeleitungsgleichung und Lösen einer die Ausscheidungskinetik während und/oder nach der Erstarrung, insbesonde- re nichtmetallischer und intermetallischer Ausscheidungen, beschreibenden Gleichung bzw.

Gleichungssystemen ständig mitgerechnet werden und die Temperatureinstellung des Metallbandes sowie gegebenenfalls der Giesswalzen in Abhängigkeit des errechneten Wertes mindestens einer der thermodynamischen Zustandsgrössen eingestellt wird, wobei für die Simulation die Dicke des Metallbandes, die chemische Analyse des Metalles sowie die Giessgeschwindigkeit berücksichtigt werden, deren Werte vorzugsweise während des Giessens wiederholt gemessen werden, insbesondere die Dicke betreffend ständig gemes- sen werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidungskinetik aufgrund freier Phasenenergie und Keimbildung und Ver- wendung thermodynamischer Grundgrössen, insbesondere der Gibb'schen Energie, und das Keimwachstum nach Zener in das Rechenmodell integriert ist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, <Desc/Clms Page number 6> dass auch Gefügemengenverhältnisse gemäss Mehrstoffsystem-Diagrammen, wie z. B. ge- mäss Fe-C-Diagramm, in das Rechenmodell integriert sind.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rechenmodell Kornwachstumseigenschaften und/oder Kornbildungseigen- schaften, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Rekristallisation des Metalles, integ- riert sind.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Variable des Stranggiessens, die eine Gefügeausbildung beeinflusst, eine während des Ausförderns des Metallbandes stattfindende ein- oder mehrstufige Warm- und/oder Kaltwalzung in das Rechenmodell integriert ist.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rechenmodell auch der mechanische Zustand, wie das Verformungsverhal- ten, durch Lösen weiterer Modellgleichungen, insbesondere durch Lösen der kontinuums- mechnischen Grundgleichungen für das visco-elasto-plastische Werkstoffverhalten, stän- dig mitgerechnet wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein mengenmässig definiertes Gefüge durch Aufbringen einer on-line errechneten Strangverformung, welche eine Rekristallisation des Gefüges bewirkt, eingestellt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermische Beeinflussung der Metallschmelze und bereits erstarrten Metalles durch die Giesswalzen unter on-line Erfassung der Giesswalzenkühlung in das Rechenmo- dell integriert ist.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermische Beeinflussung des Metallbandes, wie Kühlen und/oder Erhitzen, in das Rechenmodell integriert ist.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rechenmodell ein Walzprozessmodell, vorzugsweise ein Warmwalzprozessmo- dell, integriert ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprozessmodell eine Walzkraftberechnung integriert hat.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprozessmo- dell eine Walzbiegekraftberechnung integriert hat.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprozessmodell eine Walzverschiebungsberechnung für profilierte Walzen in- tegriert hat.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprozessmodell eine Walzendeformationsberechnung integriert hat.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprozessmodell eine Verformungsberechnung für thermisch verursachte Walz- geometrieänderungen integriert hat.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Rechenmodells mechanische Eigenschaften des Metallbandes, wie Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung u. s.w. ständig mitgerechnet oder zumindest für das Bandgiessprozessende errechnet werden.