DE19828773C2 - Bandgießanlage für Metallband - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandgießanlage für Metallband, insbesondere Stahlband.

Stahl-Warmband wird heute überwiegend auf Stranggießanlagen erzeugt. Die mit diesen Stranggießanlagen erzeugten Brammen weisen eine Brammendicke von üblicherweise ca. 150 bis 250 mm auf.

Seit Mitte der 80er Jahre werden auch Brammen mit einer geringeren Dicke von ca. 50 bis 60 mm gegossen.

Sowohl dicke als auch dünne Brammen müssen auf Banddicken von ca. 0,6 bis 2,0 mm heruntergewalzt werden. Dieses Herunterwalzen kann entweder durch Walzen des Warmbandes oder durch Walzen von Kaltband erzeugt werden. Aus Kostengründen ist das Walzen von Warmband vorteilhafter als das Walzen von Kaltband.

Um das beim Gießen erzeugte Gußgefüge in ein gutes Bandgefüge umzuwandeln, ist für die meisten Anwendungen ein Umformgrad von ca. 4 bis 6 hinreichend. Bei einer gewünschten Enddicke des Bandes von maximal 2 mm und einem Umformgrad von maximal 6 liegt die optimale Gießdicke folglich im Bereich zwischen 10 und 15 mm. Gießverfahren, die diesen Dickenbereich abdecken, werden als Bandgießmaschinen - oder im englischen Sprachgebrauch - auch als "Strip Caster" bezeichnet.

In verschiedenen Patentschriften, z. B. DE 34 40 234, DE 34 40 235, DE 34 40 237, wird über mitlaufende Kokillen in Form von Bändern und/oder Rollen berichtet. Hierbei wird versucht, die Oberflächenqualität dadurch zu verbessern, daß die Reibung zwischen erstarrender Oberfläche der Metallschmelze und dem Kokillenwerkstoff minimiert und damit Risse vermieden und eine gleichförmige Oberflächenqualität erreicht werden. Eine Verbindung bzw. Verschweißung zwi­ schen den gekühlten Flächen und dem kristallisierten Werkstoff wird bewußt vermieden. Ein anderer Verfahrensvorschlag, DE 34 06 730, beschreibt die kontinuierliche Zuführung einer Metallfolie in die Kokille einer Horizontalstranggießanlage zum Zwecke der Schmierung der Kokillenwand.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bandgießanlage für Metallband, insbesondere Stahlband, zu schaffen, mittels derer ein derartiges Metallband herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch eine Bandgießanlage für Metallband, insbesondere Stahlband, mit einer Anzahl senkrecht angeordneter Gießrollen gelöst,

• - wobei die Gießrollen die Seitenwände eines Gießgefäßes bilden,
• - wobei benachbarte Gießrollen abwechselnd je einen ersten oder zweiten Rollenspalt bilden,
• - wobei benachbarte Gießrollen gegensinnig mit gleichen Umfangs­ geschwindigkeiten rotieren und
• - wobei aus jedem ersten Rollenspalt ein Metallband abziehbar ist.

Wenn den Gießrollen über die zweiten Rollenspalte Deckbleche zuführbar sind, ist auf einfache Weise ein Verbundband herstellbar. Darüber hinaus ist das Gießgefäß leichter abdichtbar.

Wenn im Boden des Gießgefäßes ein Schmelzeneinlaß angeordnet ist, der mit einem Einfüllgefäß kommunizierend verbunden ist, läßt sich auf besonders einfache Weise der Gießspiegel und damit die Bandbreite des gegossenen Bandes einstellen. Hierzu ist das Einfüllgefäß vorzugsweise mit einer Gießspiegelregelung versehen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 eine Bandgießanlage mit vier Gießrollen in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 die Bandgießanlage von Fig. 1 in der Seitenansicht,

Fig. 3 eine abgewandelte Bandgießanlage,

Fig. 4 eine verkoppelte Anordnung mehrerer Bandgießanlagen gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 eine weitere Bandgießanlage.

Gemäß Fig. 1 weist eine Bandgießanlage für Stahlband vier Gießrollen 1 auf. Die Gießrollen 1 sind nebeneinander angeordnet, so daß sie die Seitenwände eines Gießgefäßes bilden. Die Gießrollen sind also senkrecht angeordnet, weisen daher also senkrechte Rollenachsen 2 auf.

Aufgrund der Anordnung der Gießrollen 1 senkrecht nebeneinander bilden benachbarte Gießrollen 1 abwechselnd erste und zweite Rollenspalte 3, 4. Die Gießrollen 1 rotieren alle mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit v. Benachbarte Gießrollen 1 rotieren dabei jeweils gegensinnig zueinander. Somit ist aus jedem ersten Rollenspalt 3 ein Metallband 5 abziehbar, im vorliegenden Fall ein Stahlband 5.

Über die zweiten Rollenspalte 4 sind den Gießrollen 1 Deckbleche 6 zuführbar, die mit Kernschichten 7 zu den Metallbändern 5 verschweißen. Die Deckbleche 6 bilden die Außenschichten der Metallbänder 5. Die Kernschichten 7 der Metallbänder 5 werden von einer Metallschmelze 8 gebildet, die sich im Gießgefäß befindet.

Aufgrund des Einsatzes der Deckbleche 6 sind die zweiten Rollenspalte 4 besser abdichtbar. Darüber hinaus können die Metallbänder 5 mit höheren Gießgeschwindigkeiten (= Umfangsgeschwindigkeit v) gegossen werden, da in diesem Fall die Kernschicht 7 noch nach dem Austreten aus der Bandgießanlage einen Flüssigkern aufweisen kann.

Die Deckbleche 6 und die Kernschichten 7 können wahlweise aus demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Bspw. können die Deckbleche 6 aus Edelstahl bestehen und eine Deckblechdicke zwischen 0,5 und 2,0 mm aufweisen. Die Kernschichten 7 können bspw. aus Kohlenstoffstahl bestehen und eine Kernschichtdicke zwischen 6,0 und 10,0 mm aufweisen. Die Gesamtdicke der Stahlbänder 5 beträgt somit zwischen minimal 7,0 und maximal 14,0 mm.

Gemäß Fig. 2 ist im Boden 9 des Gießgefäßes ein Schmelzeneinlaß 10 angeordnet. Der Schmelzeneinlaß 10 ist mit einem Einfüllgefäß 11 verbunden, das aus einer Gießpfanne 12 befüllbar ist. Das Einfüllgefäß 11 ist mit einer Gießspiegelregelung 13 versehen. Hierdurch wird die Füllhöhe der Metallschmelze 8 im Einfüllgefäß 11 geregelt. Gemäß dem Prinzip kommunizierender Röhren ist somit auch der Füllstand im Gießgefäß festgelegt, so daß durch die Gießspiegelregelung bestimmt wird, mit welcher Bandbreite b die Metallbänder 5 gegossen werden.

In Fig. 3 ist eine Abwandlung der Bandgießanlage von Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Abwandlung ist jeder Gießrolle 1 eine Umlenkrolle 14 zugeordnet. Um jedes Gieß- /Umlenkrollenpaar 1, 14 läuft ein Endlosgurt 15 um. Es ergibt sich somit eine sogenannte mitlaufende Kokille. Bei dieser mitlaufenden Kokille sind die Gesamt­ dicke des gegossenen Stahlbandes 5 und die Gießgeschwindigkeit in weiten Grenzen variierbar.

Die erfindungsgemäße Bandgießanlage kann insbesondere zur Herstellung von Mehrschicht- oder Sandwichbändern verwendet werden. Bspw. kann mittels einer gemäß Fig. 4 verkoppelten Anordnung von Bandgießanlagen ein bis zu siebenschichtiges Stahlband 5 erzeugt werden. Hierzu werden gemäß Fig. 4 von den vier außen angeordneten Bandgießanlagen je zwei Stahlbänder 5 hergestellt. Jedes dieser Stahlbänder kann bis zu drei Schichten aufweisen. Der in Fig. 4 zentral angeordneten Bandgießanlage werden vier der erzeugten Stahlbänder 5 als Deckbleche 6 zugeführt. Die von der zentral angeordneten Bandgießanlage erzeugten Stahlbänder 5 können also aus einer eigenen Kernschicht 7 und zwei Deckblechen 6 bestehen, wobei jedes dieser Deckbleche 6 wiederum aus bis zu drei Schichten bestehen kann. Somit sind mit der Anordnung gemäß Fig. 4 in einem zweistufigen Verfahren bis zu siebenschichtige Stahlbänder 5 erzeugbar.

Die einzelnen Schichten können z. B. nahe beieinanderliegende, monoton ansteigende Liquidustemperaturen aufweisen. Bei geeigneter Abstufung können so über Zwischenschichten auch Metallschichten miteinander verschweißt werden, die sonst nicht direkt miteinander verschweißbar sind.

Die erfindungsgemäße Bandgießanlage muß nicht notwendigerweise genau vier Gießrollen 1 aufweisen. Entscheidend ist, daß die Anzahl der Gießrollen 1 gerade und größer als 2 ist. Die Bandgießanlage kann also auch 6, 8, 10 usw. Gießrollen 1 aufweisen. Die in Fig. 5 dargestellte Bandgießanlage weist bspw. acht Gießrollen 1 auf. Mit ihr sind gleichzeitig vier Stahlbänder 5 herstellbar. Auch hier können den Gießrollen 1 wieder Deckbleche 6 zugeführt werden.

Bezugszeichenliste

1

Gießrollen

2

Rollenachsen

3

,

4

Rollenspalte

5

Metall-/Stahlbänder

6

Deckbleche

7

Kernschichten

8

Metallschmelze

9

Boden

10

Schmelzeneinlaß

11

Einfüllgefäß

12

Gießpfanne

13

Gießspiegelregelung

14

Umlenkrollen

15

Endlosgurte
b Bandbreite
v Umfangsgeschwindigkeit

Claims (4)

1. Bandgießanlage für Metallband (5), insbesondere Stahlband (5), mit einer Anzahl senkrecht angeordneter Gießrollen (1),

• - wobei die Gießrollen (1) die Seitenwände eines Gießgefä­ ßes bilden,
• - wobei benachbarte Gießrollen (1) abwechselnd je einen ersten oder zweiten Rollenspalt (3, 4) bilden,
• - wobei benachbarte Gießrollen (1) gegensinnig mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten (v) rotieren, und
• - wobei aus jedem ersten Rollenspalt (3) ein Metallband (5) abziehbar ist.

2. Bandgießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Gießrollen (1) über die zweiten Rollenspalte (4) Deckbleche (6) zuführbar sind.

3. Bandgießanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (9) des Gießgefäßes ein Schmelzeneinlaß (10) angeordnet ist, der mit einem Einfüllgefäß (11) kommunizierend verbunden ist.

4. Bandgießanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfüllgefäß (11) mit einer Gießspiegelregelung (13) versehen ist.