-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Gießherstellung von oberflächendefektfreien
Körpern
und auf so hergestellte Produkte; die vorliegende Erfindung bezieht
sich spezifischer auf Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen
oberflächendefektfreien
Produkten durch Optimierung der Schmier- und Wärmeübertragungsbedingungen in der
Form, wobei gleichzeitig und in einer Mehrzahl der Zonen der Form
verschiedene Gießpulver
verwendet werden, deren Zusammensetzung während der Gießvorgänge in Abhängigkeit
von spezifischen Arbeitsbedingungen, insbesondere von der Temperatur
in den verschiedenen Zonen der Form, modifiziert werden kann.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Das kontinuierliche Gießen stellt
eine sehr wichtige Verbesserung bei der Produktion von Walzstahlprodukten
dar, da es eine Verbesserung der Produktivität, Ausbeuten und Qualität ermöglicht.
Allerdings paßt die
Produktivität
der kontinuierlichen Gießmaschinen
schlecht zu der Behandlungsgeschwindigkeit der anschließenden Grobwalz-
und Heißwalzanlage.
Darüber
hinaus kann das kontinuierliche Gießen an der produzierten Bramme
Oberflächendefekte
induzieren, die leicht in das Endprodukt übertragen werden, was für verschiedene
Stahltypen, z. B. rostfreie Stähle,
die üblicherweise
eine perfekte Oberflächenbeschaffenheit
erfordern, nicht akzeptabel ist. Infolge der obigen Ausführungen
und entsprechend der gewünschten
Endprodukte werden gegossene Brammen gelagert, abgekühlt, untersucht, möglicherweise
geschliffen um die Defekte zu eliminieren, wieder erhitzt und dann
grobgewalzt und zu Bändern,
die einige Millimeter dick sind heißgewalzt; dann können, wenn
es erforderlich ist, die heißgewalzten
Bänder
auch kaltgewalzt werden. Ein solches Arbeitsschema ist offensichtlich
eher kostspielig, was von der Notwendigkeit, Lagerflächen zu
haben, Arbeitspersonal zur Überprüfung und
zum Abschleifen zu haben und Energie und Öfen zum Erhitzen zu haben,
abhängt.
-
Infolge der Notwendigkeit, die Kosten
auf einem industriellen Gebiet auf ein Minimum zu beschränken, das
seit langem als reif dafür
angesehen wurde, wurde vor kurzem eine neue kontinuierliche Gießtechnik
für dünne Körper eingeführt, die
in zwei Hauptgebiete eingeteilt ist: das kontinuierliche Gießen von
dünnen
Brammen mit einer Dicke von etwa 40 bis etwa 80 mm, und das Gießen von
Bändern,
die weniger als 10 mm und in vielen Fällen etwa 2 bis 5 mm dick sind.
-
Solche Techniken verwenden in großem Umfang
unterschiedliche Apparaturen, wobei die für dünne Brammen verwendeten derzeit
zu einem im allgemeinen traditionellen Typ gehören, d. h. mit sich Hin- und
Herbewegenden quaderförmigen
oder geformten Formen, während
in denen zum Bandgießen
der geschmolzene Stahl zwischen zwei gekühlte, im Gegensinn rotierende
Walzen gegossen wird, deren Abstand die Banddicke angibt.
-
Bis jetzt wird die Gießtechnik
für dünne Brammen
stärker
industriell ausgenützt
und die Formen gehören
meist zum "Trichter"-Typ, wobei der obere
Teil einen Querschnitt hat, der sich in die zentrale Zone verbreitert,
um sich an eine Düse
anzupassen, die geschmolzenen Stahl von einer darüber angeordneten
Gießwanne liefert.
Dieser Abschnitt, der sich allmählich
verbreitert, reduziert sich zum Formenausgang, an dem die Form einen
genau rechteckigen transversalen Abschnitt hat. Diese Technik ist
als CSP (Compact Strip Production = Kompaktbandproduktion) bekannt.
-
Die Diffusion der Gießtechnik
für dünne Brammen
ermöglichte
flexiblere Stahlanlagen, die die langsamen Punkte, die dem traditionellen
Verfahren eigen sind, eliminieren und beträchtliche Einsparungen bei den Anlagekosten
ermöglichen,
indem Grobwalzmühlen
und in einigen Fällen
wiedererhitzungsöfen
für Brammen nicht
länger
notwendig sind. Die sogenannten "Minimühlen" wurden entwickelt,
die mit einfachen und relativ billigen Anlagen, hunderttausend Tonnen
Stahl pro Jahr in jeder Produktionslinie, typischerweise eine Million Tonnen
pro Jahr produzieren können.
Allerdings hat diese neue Technik einige Nachteile, und zwar insbesondere
bezüglich
des Auftretens von Oberflächendefekten
bei den Produkten. Für
viele Stahltypen, insbesondere die Kohlenstoff stähle, stellt
dies üblicherweise
kein Hauptproblem dar, vorausgesetzt, es kann ein Band geringerer
Qualität
akzeptiert werden, wobei solche Stähle gegenüber einer Entwicklung von Oberflächendefekten
während
des Gießens
weniger anfällig
sind und da die Oberflächenbeschaffenheit
des relevanten Endprodukts nicht von herausragender Wichtigkeit
ist.
-
Dagegen ist dieses Problem für andere
Stahltypen, speziell für
die rostfreien Stähle,
und für
jedes beliebige Gießverfahren
sehr wichtig, und zwar aus drei Hauptgründen: erstens, weil solche
Stähle
während
des kontinuierlichen Gießens
leicht Oberflächendefekte
bilden können,
dann weil üblicherweise
eine Spiegeloberfläche
des kaltgewalzten Bandes für
relevante Endverwendungen verlangt wird und schließlich weil
Verfahrenscharakteristika keine geeignete Untersuchung und kein
Schleifen der Brammen ermöglichen.
-
Die meisten der Defekte, die an der
Oberfläche
kontinuierlich gegossener Brammen gefunden werden, können von
Phänomenen
abgeleitet werden, die während
des Durchgangs von Stahl durch die Gießform auftreten; dies sind
insbesondere (i) die fluodynamischen Bedingungen des Stahls, wenn
dieser in die Form eintritt und während des Durchgangs durch
diese; (ii) die Wärmeübertragungsbedingungen
zwischen Stahl und Form; (iii) Schutzbedingungen des Flüssigkeitsbades
in der Form; und (iv) die Schmierbedingungen an der Grenzfläche zwischen
dem bereits verfestigten und dem sich noch verfestigenden Stahl
und den Forminnenwänden.
-
Im traditionellen kontinuierlichen
Gießen
werden solche Bedingungen beeinflußt, indem spezifische Pulver
(Gießpulver)
auf die freie Stahloberfläche
in der Form eingeführt
werden, welche den flüssigen
Stahl vor einer Oxidation und/oder anderen Effekten der Umgebung
schützen,
und dann schmelzen und an die Grenzfläche zwischen Stahl und Form
gezogen werden, wo sie eine günstige
Wirkung auf Schmierung und Wärmeübertragung
haben.
-
Das Vorliegen einer geeigneten Menge
flüssiger
Schlacke auf der Stahloberfläche
wird durch kontinuierliche Zugabe, mit geeigneter Geschwindigkeit,
von Gießpulvern
in die Form erreicht, wobei diese Gießpulver eine geeignete Schmelzgeschwindigkeit
haben müssen.
Darüber
hinaus muß die
Schlacke eine Viskosität
haben, die den spezifischen Gießbedingungen
entspricht, um in den Spalt zwischen der sich verfestigenden Stahloberfläche und
den inneren Formwänden
einzudringen und dann ihre spezifischen Funktionen auszuüben. Die
Reibung zwischen Stahl und Form ist an die Viskosität der geschmolzenen
Pulver und die Gießgeschwindigkeit
gebunden, und zwar entsprechend der folgenden Formel: F1 = μ(V1 – Vc)A/d1 worin
F1 die Flüssigkeitsreibung ist; μ die Viskosität ist; V1 die Formgeschwindigkeit ist; Vc die
Gießgeschwindigkeit
ist; A die Kontaktoberfläche
ist und d1 die Dicke der Flüssigkeitsschicht
ist. Andere Faktoren, die die Schmierung beeinflussen, sind die
Schlackenstruktur, ob amorph oder kristallin, ziemlich fest in der
Nähe der Formwände, und
die Kristallisationstemperatur.
-
Ein weiterer wichtiger Faktor ist
die Oberflächenspannung
der flüssigen
Schlacke; dies gilt insbesondere für ein Hochgeschwindigkeitsgießen, bei
dem die Schlacke eine niedrige Oberflächenspannung haben muß, um so
eine geringere Adhäsion
zwischen sich verfestigendem Stahl und flüssiger Schlacke zu gewährleisten,
wobei die Tendenz, Schlacke in den Stahl einzuarbeiten, verringert
wird.
-
Es wäre somit eher zweckdienlich
konstante Bedingungen bezüglich
Wärmeübertragung,
Fluodynamik, Schmierung usw., welche sich in der Form entwickeln,
zu verwirklichen, allerdings ändern
sich die Bedingungen innerhalb der Form während der Übergänge sogar scharf (z. B. Ändern der
Pfanne); um solche Modifikationen zu berücksichtigen wurden beim traditionellen
kontinuierlichen Gießen
Versuche unternommen, um die Gießbedingungen zu kontrollieren;
und wenn irgendein wichtiger Übergang
auftritt, wird der Pulvertyp entsprechend den Umständen geändert. Allerdings
muß betont
werden, daß,
selbst beim kontinuierlichen Gießen dicker Brammen eine plötzliche
Modifikation des Pulvertyps in jedem Fall weitere Defekte in der
Bramme verursachen wird.
-
Es wird somit klar, daß ein Problem
der Oberflächenqualität beim kontinuierlichen
Gießen
von Körpern existiert
und daß trotz
der interessanten Vorteile, die mit der Produktion von Produkten,
die eine verbesserte Oberflächenqualität haben,
verbunden sind, dieses Problem noch nicht ausreichend untersucht
wurde.
-
Die vorliegende Erfindung zielt auf
die Vermeidung solcher Nachteile ab, indem sie ein Verfahren für die kontinuierliche Gießherstellung
von im wesentlichen oberflächendefektfreien
Stahlkörpern
vorschlägt.
-
BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung basiert
auf der Hypothese, daß die
Defekte beim kontinuierlichen Gießen im wesentlichen aus den
unterschiedlichen thermischen und fluodynamischen Bedingungen stammen,
die entlang des Formenumfangs als Funktion der Formengeometrie,
der Düse,
die flüssiges
Metall in die Form bringt, der Gießgeschwindigkeit und dem Schmierpulver
vorliegen. Solche Bedingungen sind insbesondere beim kontinuierlichen
Gießen
dünner
Brammen wichtig, und zwar infolge der großen Abmessungen der Düse, die
einen viel größeren Raum
innerhalb der Form beansprucht als beim traditionellen Gießen, was
einen größeren Einfluß auf die
thermischen und fluodyamischen Bedingungen innerhalb der Form ausübt.
-
Das Einsetzen von Oberflächendefekten
steigt bei jedem Gießtyp
während
der Übergänge an,
z. B. am Beginn des Gießens
und am Ende, wenn die Pfanne während
des Reihengießens
gewechselt wird und bei Variationen bei der Stahlgeschwindigkeit
und dem Stahllevel.
-
Darüber hinaus treten beim kontinuierlichen
Gießen
von dünnen
Brammen natürlicherweise
Differenzen zwischen der zentralen Zone, in die die Düse eingetaucht
ist und in der es niedrigere Temperaturen und eine niedrigere Stahlzirkulationsgeschwindigkeit
gibt, und daher einen geringeren Wärmeaustausch gibt, und den
peripheren Zonen in Richtung der dünnen Formenwände, in
denen die Stahlbewegung aktiver ist und die Temperaturen höher sind,
auf.
-
Diese Bedingungen sind beim Gießen der
austenitischen Stähle
besonders wichtig, da während
der Verfestigung ein Phasenübergang
von der ferritischen Phase, die bei hoher Temperatur stabil ist,
in die austenitische, die bei niedrigeren Temperaturen stabil ist,
und einen höheren
Schrumpfungskoeffizienten hat, auftritt; als Konsequenz verfestigt
sich der Stahl in der zentralen Zone der Form, in der die Stahltemperatur
und -geschwindigkeit niedriger sind, früher und wird früher von
der Form abgelöst
als in den lateralen Zonen, wodurch die Bildung von Längsrillen
oder -streifen begünstigt
wird.
-
An den kleineren Seiten der Form,
an denen die Stahltemperatur und -geschwindigkeit höher sind,
geschieht es häufig,
daß nach
oben gerichtete Stahlflüsse
Schlackepartikel einfangen, die in die sich verfestigende, noch
weiche Stahlhaut einbetten, wodurch Einschlüsse gebildet werden. Die letztgenannten
brechen während
des nachfolgenden Heißwalzens
oder sogar während
des Kaltwalzens die dünne
Stahlschicht, die sie bedeckt, wodurch Risse und andere Oberflächendefekte
wie z. B. Splitter gebildet werden.
-
Somit ist es klar, daß es für austenitische
Stähle
sehr wichtig ist, die Gießbedingungen
auf einen Level einzustellen, der die Wärmeübertragungsbedingungen, die
um die Düse
vorliegen, denen an den Formzonen in der Nähe der kleineren Seiten derselben
möglichst
weit anzupassen.
-
Für
Stähle,
die bei Raumtemperatur ferritisch sind, ist die niedrige Verfestigungsgeschwindigkeit,
die eine unzureichende Dicke des verfestigten Stahls in der Zone
um die Düse
und dann Schlackeausbeulungen und schlimmer Abplatzen mit sich ziehen
kann, ein ernstes Problem.
-
Darüber hinaus ist klar, daß eine solche
Vielzahl thermischer und fluordynamischer Bedingungen um den Formenumfang
herum eine unterschiedliche Infiltration von Schlacke zwischen Form
und Stahl und damit Schmierungsveränderungen verursachen kann,
welche die Verursachung eines lokalen Schweißens der Stahlhaut an die Formwände abklingen
lassen können
und folglich weitere Oberflächenfehler
verursachen.
-
Die obige Analyse zeigt, wie die
Temperaturdifferenzen zwischen verschiedenen Zonen der Form eine besonders
wichtige Rolle bei der Bildung von Oberflächendefekten in auf diese Weise
produzierten Körpern spielen.
-
Es ist daher wesentlich, in jedem
Fall zwischen der sich verfestigenden Haut und den Formwänden eine
geeignete Schlackeschicht zu bilden, die fähig ist, die Wärmeübertragung
und die Schmierbedingungen zwischen Stahl und Form zu egalisieren.
-
Das technische Problem, das durch
die vorliegende Erfindung gelöst
wird, besteht somit darin, die Wärmeübertragungs-
und Schmierungsbedingungen in der Form zwischen der letztgenannten
und dem Gießkörper zu
kontrollieren und einzustellen; eine dynamische Optimierung der
Gießbedingungen
in die Form kann zweckdienlicherweise unter Verwendung der Eigenschaften
verschiedener Gießpulver,
die nacheinander oder im Gemisch in die Form gegeben werden, erreicht
werden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf
das kontinuierliche Gießen
von Stählen,
wobei der geschmolzene Stahl in eine generisch bekannte Form gegossen
wird, worin unterschiedliche Wärmeübertragungsbedingungen
zwischen dem gegossenen Stahl und verschiedenen Zonen der Form ausgebildet
werden, der Gußstahl
mit einer Schicht aus Gießpulver
bedeckt wird, welche schmelzen und zwischen den sich verfestigenden
Stahl und die Forminnenwände
gleiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießpulverschicht eine Zusammensetzung
hat, die sich entlang des inneren Umfangs der Form entsprechend
der Wärmeübertragungsbedingungen,
die sich zwischen dem Stahl und den verschiedenen Zonen der Form
entwickelt haben, allmählich ändert.
-
Die Schicht aus Gießpulvern
besteht aus mindestens zwei verschiedenen geeigneten gemischten
Pulvern.
-
Diese Mischung von mindestens zwei
unterschiedlichen Gießpulvern
wird entsprechend den spezifischen Wärmeübertragungsbedingungen, die
in jeder der Zonen der Form ausgebildet werden, geschaffen, wobei
jede Mischung in die Zone der Form gegeben wird, für die ausgestaltet
wurde.
-
Die physikalischen und chemischen
Eigenschaften der Gießpulver,
die in der vorliegenden Erfindung berücksichtigt werden sind: (i)
die Schmelzgeschwindigkeit in mg/s; (ii) die Schmelzendtemperatur
in °C; (iii) die
Viskosität
in dPa·s;
(iv) Verglasungsstarttemperatur in °C; (v) Kristallisationsbereich
in °C und
(vi) Schlackenbasizitätsindex.
-
Allgemein ausgedrückt, es muß daran gedacht werden, daß, je niedriger
die Stahltemperatur und -geschwindigkeit ist, desto niedriger muß die Schmelzendtemperatur
und auch die Viskosität
des Gießpulvers sein,
während
die Schmelzgeschwindigkeit höher
sein muß.
Solange Stähle
betroffen sind, die schwer zu gießen sind, erfordern z. B. austenitische
Stähle
im Vergleich zu ferritischen Pulvern mit höherer Schmelzgeschwindigkeit
und höherem
Basizitätsindex
und niedrigere Schmelzendtemperatur und niedrigere Viskosität.
-
Die Pulvereigenschaften müssen in
spezifischer Weise auf die Zeit- und Raumbedingungen des Verfahrens
eingestellt werden (z. B. Verfahrensübergänge, thermische Profile entlang
des Formumfangs usw.).
-
In Abhängigkeit von den obigen Ausführungen,
von den Werten für
die Wärmeübertragung
und die Gießparameter
werden die Pulvergemische identifiziert, die sich besser für jede der
Gießbedingungen,
die für eine
gegebene Zone der Form spezifisch sind, eignen, wobei jedes Gemisch
dann der relevanten Zone zugeführt
wird. Bei dieser Entscheidung werden die charakteristischen Gradienten
berücksichtigt,
die aus einem spontanen Vermischen der verschiedenen Pulver, resultieren,
die in die Form gegeben werden. Es wurde bestätigt, daß ein solches spontanes Vermischen
zu keinerlei Störungen
führt,
da es allgemein der Änderung
von Bedingungen von benachbarten Zonen folgt.
-
Eine Wiederholung der Messung der
Wärmeübertragung
als auch der Messung der Gießparameter stellt
offensichtlich sicher, daß das
verwendete Gemisch verschiedener Pulver die Verfestigungsbedingungen egalisiert,
daß dies
in jedem Fall nach nur wenigen Wiederholungen erfolgt, und daß eine solche
Einheitlichkeit anhält.
-
Optimale Eigenschaften für Gießpulvereigenschaften
für austenitische
Stähle
sind z. B.:
Schmelzgeschwindigkeit (mg/s): 70–140, vorzugsweise
90– 120;
Schmelzendtemperatur
(°C): 1.050–1.250,
vorzugsweise 1100–1130;
Viskosität (bei 1.300°C, dPa·s): 0,1–1, vorzugsweise
0,2–0,8;
Verglasungsstarttemperatur
(°C): 1.200–1.050,
vorzugsweise 1.150 bis 1.100;
Kristallisationsbereich (°C): 1.050–800, vorzugsweise
950–800;
Basizitätsindex:
1–1,3.
-
Für
ferritische Stähle
sind die Werte der oben genannten Eigenschaften:
Schmelzgeschwindigkeit
(mg/s): 25–70,
vorzugsweise 35– 60;
Schmelzendtemperatur
(°C): 1.150–1.270,
vorzugsweise 1.160–1.20;
Viskosität (bei 1.300°C, dPa·s): 0,5–1,2, vorzugsweise
0,7–1,0;
Verglasungsstarttemperatur
(°C): 1.150–900, vorzugsweise
1.100 bis 1.000;
Kristallisationsbereich (°C): 1.000–700, kristallisiert vorzugsweiese
nicht;
Basizitätsindex:
0,8–1.
-
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
wird dann durch Kombination der folgenden Schritte in Kooperationsbeziehung
charakterisiert:
Bereitstellung von mindestens zwei Typen an
Gießpulvern
mit verschiedenen chemischen und physikalischen Eigenschaften;
Messen
der Wärmeübertragungsbedingungen
in der Mehrzahl der Zonen der Form;
Bestimmen der Gießbedingungen;
Bereitstellung
einer Vielzahl von Zugabepunkten in die Form, wobei für jeden
solcher Punkte mindestens zwei Typen an Pulvern entsprechend den
allgemeinen Gießbedingungen
und den spezifischen. Wärmeübertragungsbedingungen
der entsprechenden Zonen der Form der Vielzahl von Zonen gemischt
werden;
Zuführen
jede der Pulvermischungen am relevanten Zuführungspunkt, für den das
Gemisch errechnet wurde;
erneutes Messen der Wärmeübertragungsbedingungen
in der Mehrzahl der Zonen der Form und Wiederholen der obigen Schritte
bis zum Erhalt einer wesentlichen Einheitlichkeit der Bedingungen.
-
Was die Wärmeübertragungsbedingungen angeht,
so werden Formtemperaturen und relevante Wärmeflüsse in mehreren Zonen des Stahlmeniskus
gemessen.
-
Spezifischer ausgedrückt, solchen
Messungen werden in mindestens einer Reihe von Punkten, die horizontal
voneinander beabstandet sind, vorgenommen, wobei jede Reihe horizontal
entlang des Umfangs eines transversalen Abschnitts der Form verteilt
ist.
-
Die Gießbedingungen umfassen die Übertragungsgeschwindigkeit
des Stahls aus der Gießwanne
in die Form und die verschiedenen Stahlgeschwindigkeiten innerhalb
der Form sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Ebene.
-
Gemäß der Erfindung wurden vier
Pulver getestet, deren Eigenschaften in Tabelle 1 angegeben sind.
-
-
Um spezifiscche Informationen über die
aus den obigen Pulvern erhältlichen
Gemischen zu erhalten, wurde eine Reihe von Gemischen hergestellt,
deren Zusammensetzungen und Eigenschaften in Tabelle 2 angegeben
sind.
-
-
Im folgenden werden nicht-beschränkende Beispiele
des Gegenstands und des Rahmens der vorliegenden Erfindung, die
Gießspezifizierungen
und die für
zwei Typen rostfreien Stahls erhältlichen
Resultate angegeben.
-
BEISPIEL 1
-
Ein rostfreier ferritischer AISI
(400) Stahl mit einer an sich bekannten Zusammensetzung wurde unter Anwendung
einer Gießgeschwindigkeit
von 1 m pro Minute in 215 mm dicke und 1300 mm breite Brammen gegossen.
Die Form hatte eine Höhe
von 800 mm mit variabler Hin- und Herbewegungsamplitude und Frequenz.
Die Form war mit 54 Wärmefühlern ausgestattet,
die in übereinanderliegenden
horizontalen Reihen angeordnet waren.
-
Für
diesen Stahl wurden Pulver A und B verwendet.
-
Zu Beginn der Gießvorgänge wurde nur das Pulver A
verwendet. Der stabilisierte Wärmefluß am Meniskus,
der einem praktisch vollständigen
Fehlen von Oberflächendefekten
entsprach, der mit den Wärmefühlern gemessen
wurde, lag bei etwa 1400 kW/m2.
-
Während
des Gießens
wurde am Meniskus eine Verringerung des Wärmeflusses von 1415 bis 1060 kW/m2 detektiert. Eine solche Situation wurde
für einen
Zeitraum absichtlich aufrechterhalten. In der Zwischenzeit ermöglichte
die Information, die über
die verwendeten Pulver und ihre Gemische verfügbar war, vorauszusagen, daß ein Gemisch
aus den Pulvern A und B ähnlich
dem E in Tabelle 2 geeignet wäre.
Tatsächlich
war der Wärmefluß bei einer
Zusammensetzung aus 37% A–63%
B (Gew.-%) wieder bei etwa 1400 kW/m2, wobei bei
diesem Wert die allgemeinen Kühlbedingungen
wieder stabilisiert wurden.
-
Das fertige Walzprodukt zeigte entsprechend
der Verringerung des Wärmeflusses
eine deutliche Zunahme der Oberflächendefekte, die ab der Korrektionsintervention
bis zu einer praktisch vollständigen
Abwesenheit von Oberflächendefekten
innerhalb von wenigen 10 m stark abnahmen; dies zeigt, wie die vorliegende Erfindung
günstig
und wirksam.
-
BEISPIEL 1
-
Ein rostfreier AISI 304 (austenitischer)
Stahl mit einer an sich bekannten Zusammensetzung wurde in 215 mm
dicke und 1300 m breite Brammen gegossen; die Gießgeschwindigkeit
war 1,25 m/min. Die Form war 800 mm hoch und hatte eine variable
Hin- und Herbewegungs-Frequenz und -Amplitude.
-
Die Form war mit 54 Wärmefühlern ausgestattet,
die in übereinanderliegenden
Reihen angeordnet waren.
-
Es wurden drei Interventionszonen
ausgewählt:
(i) zentral um die Düse;
(ii) terminal an den kurzen Wänden
der Form; und (iii) zentral zwischen den anderen zwei Zonen.
-
Für
diesen Stahl wurden die Pulver C und D ausgewählt.
-
Zu Beginn der Gießvorgänge wurde nur Pulver C verwendet.
Der stabilisierte Wärmefluß am Meniskus,
der durch die Wärmefühler gemessen
wurde, stabilisierte sich bei etwa 1420 kW/m2 in
Zone (i), bei etwa 1800 kW/m2 in Zone (ii)
und bei etwa 1630 kW/m2 in Zone (iii).
-
Nach dem Gießen von Brammen über 100
m , wurde der Wärmefluß in Zone
(i) mit dem in den anderen zwei Zonen einheitlich gemacht, indem
Pulver D zu dem erstgenannten gegeben wurde, um eine Zusammensetzung ähnlich der
von J in Tabelle 2 zu erreichen; der Wärmefluß in der Zone (i) wurde auf
etwa 1650 kW/m2 gebracht. Infolge des Mischeffektes
der zwei Pulver in Zone (i) änderte
sich auch der Wärmefluß in der Zone
(iii) auf etwa 1680 kW/m2.
-
Eine Untersuchung des gewalzten Produktes,
das aus dieser Bramme erhalten wurde, zeigte entsprechend dem Anfangsteil
der Bramme eine diffuse Verteilung von Defekten, die bei dem zweiten
Teil der Bramme, die nach Erreichung der neuen Wärmeflußbedingungen erhalten worden
war, scharf auf Werte von weniger als 1% abfiel.
-
Auch in diesem Fall war die Intervention
günstig
und wirksam.
-
Ähnliche
Resultate wurden sowohl in experimentellen Versuchen zum Gießen dünner Körper als
auch mit Stählen
(rostfrei und übliche),
die sich von den hier beschriebenen unterschieden, erhalten.
