EP2176016B1 - Verfahren und vorrichtung zur vergleichmässigung des wärmeübergangs eines gussprodukts während seiner erstarrung auf dem metalltransportband einer horizontalen bandgiessanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur vergleichmässigung des wärmeübergangs eines gussprodukts während seiner erstarrung auf dem metalltransportband einer horizontalen bandgiessanlage Download PDF

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EP2176016B1
EP2176016B1 EP08785302.4A EP08785302A EP2176016B1 EP 2176016 B1 EP2176016 B1 EP 2176016B1 EP 08785302 A EP08785302 A EP 08785302A EP 2176016 B1 EP2176016 B1 EP 2176016B1
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EP
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strip
cast product
cooling
metal
transport belt
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Jörg BAUSCH
Hans Jürgen HECKEN
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SMS Group GmbH
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    • B22D11/143—Plants for continuous casting for horizontal casting

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for close-to-near-net casting of rectangular metal strands and subsequent further processing to metal strips by the DSC process (direct strip casting) in a horizontal strip casting, wherein the molten metal by means of a melt delivery system on a cooled at the bottom horizontally encircling Metal conveyor belt is poured and solidifies the liquid cast product on this metal conveyor belt during its transport to the pre-band, which is then conveyed to a driver after leaving the metal conveyor belt - mechanically clamped for example by smoothing / driving rollers.
  • the structure with smoothing / driving rollers is not absolutely necessary, the structure can also be realized without these roles.
  • the top of the belt is cooled only by convection with the ambient atmosphere and by heat radiation, while its bottom in direct contact with a cooled Metal conveyor belt is stationary, the band already deformed during solidification and then first up and then down.
  • the lowermost material layer of the band contracts most strongly due to very large temperature gradients.
  • the entire band curves upwards in the middle, with very high stresses being introduced in the upper layer. Since these stresses are greater than the yield stress, they degrade in the course of solidification by elongation (flow) again, resulting in an opposite curvature of the Band center down gives. As a result, the lower layer remains initially elongated, the upper one shortened.
  • the thermal expansion also equals itself.
  • the upper shortened and the lower elongated band areas now cause a backward curvature, whereby the band edges bulge upwards.
  • the stresses occurring below or below the yield point so that no or a very small regression of the curvature can be observed by flow processes.
  • the upward curvature remains and results in a bowing of the narrow sides of the tape and also of the tape head similar to a ski.
  • the guide element consists of several above and below the pre-strip in top to top or mutually offset roles.
  • the pre-strip is guided into a plane lying above the casting line in order to absorb the elongation of the underside of the pre-strip by the upward movement thereby carried out.
  • a roller assembly in which the sub-band undulating passes through the set of rollers is possible, but has not been used.
  • a disadvantage of the WO 2006/066552 A1 known method is that by the metal conveyor belt subsequent guide element a sweeping influence on the thermal processes on the metal conveyor belt is only incomplete possible.
  • the WO 2006/066552 relates to a method and an apparatus for horizontal strip casting of steel, wherein a cooled conveyor belt having pulleys at its two ends, further comprising an adjoining housed roller conveyor.
  • the invention is based on the objective task that the device and the method for near-net-shape casting of strands of metal should be improved so that deformation of the metal strip are avoided as much as possible, especially in the area of the conveyor belt ,
  • Characteristic of the inventive method is that to avoid a possible up to the pouring of the casting rear buckling of the strip edges and to homogenize the heat transfer to the cast product during its solidification on the metal conveyor belt when leaving the conveyor belt abruptly reduced cooling of the underside of the pre-strip is compensated What is additionally cooled in an area immediately behind the conveyor belt, the underside of the Vorbandes.
  • the required pressure is applied for this purpose by acting on the entire width of the cast product pressure roller or by acting only on the band edges partial pressure rollers.
  • the pressure rollers are preferably driven separately and cooled inside.
  • the required pressure can also be applied by a circumferential pressure belt resting on the entire width of the cast product, which likewise can be driven and cooled separately.
  • FIG. 1 is a side view of a strip casting 1 according to the DSC method shown with its essential components.
  • this system consists of the actual casting machine 2 with the ladle 2 ', a distributor channel 3, a melt delivery system 3' and a circulating metal conveyor belt 7.
  • the length of the metal conveyor belt 7 is designed so that the residence time of the cast product 4 on the metal conveyor belt 7 is sufficient for its extensive solidification to the pre-strip 5.
  • the metal conveyor belt 7, which has only a thickness of about 1 mm, for example, is driven and guided by two deflection rollers 8, 9 and, for example, a tensioning roller 10.
  • a follower dam block chain 15 is arranged on each side of the metal conveyor belt 7.
  • a pressure roller 11 is arranged above the cast product 4 in the region of the deflection roller 8 located at the end of the metal conveyor belt 7.
  • FIG. 2a an enlarged part of the Fig. 1 , is in addition to the pressure roller 11, which acts from the top with a certain pressure on the cast product 4, this in combination according to the invention carried out additional cooling the underside of the pre-strip 5 in the form of spray cooling 17 is located.
  • This cooling is adjusted so that it acts only in a defined area, which can extend over the entire width of the pre-strip 5 and in the illustrated embodiment extends from the end of the metal conveyor belt 7 to the first of the lower smoothing / driving rollers 14.
  • FIG. 2b An alternative cooling of the pre-strip 5 in the form of a closed cooling is in the FIG. 2b shown.
  • This cooling which also takes place only in a defined area immediately behind the deflection roller 8, is performed with a circulating cooling belt 19, 19 '.
  • a circulating cooling belt 19, 19 ' As in the spray cooling 17 of Fig. 2a represented only the underside of the pre-strip 5 by a cooling belt arranged there 19 and / or optionally also the Vorbandoberseite by a arranged on the upper side of the pre-strip 5 further cooling belt 19 'are cooled.
  • FIGS. 3 to 6 FIGS. 1 and 2 shown in a perspective plan view.
  • FIG. 3a shows by way of example a part of the strip caster 1 from the distributor trough 3 / melt delivery system 3 'to the end of the metal conveyor belt 7 according to the prior art.
  • the line “A” represents a cross section through the cast product 4 in the front half of the metal conveyor belt 7
  • the line “B” shows a cross section through the cast product 4 at the end of the metal conveyor belt 7
  • the line "C” represents a cross section through the solidified Vorband 5, which rests after leaving the metal conveyor belt 7 on a roller table 7 '.
  • a strip casting machine 1 In a strip casting machine 1 according to the prior art the cast product 4 dissolves from its base, the metal conveyor belt 7, and bulges steadily with its band edges 6. This warping begins in the form of a wedge-shaped bulge region 18 with an increasing amount approximately in the region of the cross-section line "A", so that finally, after leaving the metal conveyor belt 7 (in the region of the cross-section line "C"), the drawn final state is established.
  • FIG. 4a the change in the warping of the strip edges 6 occurring as a result of the use of a pressure roller 11 arranged in the region of the cross-section line "B" is shown.
  • the bulge region 18 of the band edges 6 begins only from the cross-sectional line "B” with a significantly reduced absolute amount.
  • the pressure roller 11 also acts backwards, with the effect of suppressing the bulging of the band edges 6, back to the region of the cross-sectional line "A".
  • the further forward bowing of the band edges 6 to the cross-sectional line "C” can not be completely suppressed by the pressure roller 11, but is significantly lower than in the Fig. 3a without pressure roller 11.
  • the object of the invention to ensure complete contact of the cast product 4 with its base, the metal conveyor belt 7 is thus completely fulfilled by the use of the pressure roller 11.
  • FIG. 5 are used as an alternative to the pressure roller 11 in the same area at the end of the metal conveyor belt 7 partial pressure rollers 12 as a printing device, which act exclusively on the belt edges 6.
  • the effect achieved by this measure, as is clear by the marked bulge region 18, with the operation of a pressure roller 11 is quite comparable.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments, but may also be carried out with respect to the applied printing devices and devices for additional cooling with deviating from the description of aggregates, if the inventive method also hereby possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall und anschließender Weiterverarbeitung zu Metallbändern nach dem DSC-Verfahren (Direct Strip Casting) in einer horizontalen Bandgießanlage, wobei die Metallschmelze mittels eines Schmelzenaufgabesystems auf ein an der Unterseite gekühltes horizontal umlaufendes Metalltransportband gegossen wird und das flüssige Gussprodukt auf diesem Metalltransportband während seines Transports zum Vorband erstarrt, welches dann nach Verlassen des Metalltransportbandes - beispielsweise durch Glätt-/ Treib-Rollen mechanisch eingespannt - zu einem Treiber gefördert wird. Der Aufbau mit Glätt-/Treibrollen ist nicht zwingend erforderlich, der Aufbau kann auch ohne diese Rollen realisiert werden.
  • Auf Grund der ungleichen Wärmeabfuhr beim Erstarrungsprozess des nach dem DSC-Verfahren unter Inert-Atmosphäre ohne Gießpulver gegossenen Bandes, wobei die Oberseite des Bandes nur durch Konvektion mit der Umgebungs-Atmosphäre und durch Wärmeabstrahlung gekühlt wird, während seine Unterseite in direktem Kontakt mit einem gekühltem Metalltransportband steht, verformt sich das Band bereits während der Erstarrung und danach zunächst nach oben und dann nach unten.
  • Zu Beginn der Abkühlung kontrahiert die unterste Materialschicht des Bandes am stärksten aufgrund sehr großer Temperatur-Gradienten. Das gesamte Band krümmt sich mittig nach oben durch, wobei sehr hohe Spannungen in der oberen Schicht eingebracht werden. Da diese Spannungen größer als die Fließspannung sind, bauen sie sich im weiteren Verlauf der Erstarrung durch Längung (Fließen) wieder ab, wodurch sich ein entgegengesetztes Krümmen der Bandmitte nach unten ergibt. Als Folge verbleibt die untere Schicht zunächst gelängt, die obere gekürzt.
  • Wenn sich dann bei Verlassen des üblicherweise auf dessen Oberseite nicht geführten Bandes vom mitlaufenden Metalltransportband die Temperatur des Bandes über die Banddicke wegen der jetzt verringerten Kühlung der Bandunterseite ausgleicht, gleicht sich auch die thermische Dehnung an. Die oberen gekürzten und die unteren gelängten Bandbereiche verursachen nun eine Rückkrümmung, wobei sich die Bandränder nach oben wölben. Die dabei auftretenden Spannungen sind jedoch unterhalb oder nahe der Fließgrenze, so dass sich keine oder eine sehr geringe Rückbildung der Krümmung durch Fließvorgänge beobachten lässt. Die Krümmung nach oben bleibt bestehen und resultiert in einem Wölben der Band-Schmalseiten und ebenso des Bandkopfes ähnlich einem Ski.
  • Im weiteren Transportverlauf des Bandes wird der Freiheitsgrad dieser Verwölbungen in Längsrichtung aufgrund der Gewichtskraft des auf dem anschließenden Rollgang horizontal transportierten Band und/oder durch eine oder mehrere nach dem Metalltransportband folgende Treib- oder Glättrollen beschränkt, die zunächst die Bandspitze und dann das gesamte Band mechanisch einspannen und fluss-abwärts zum planparallelen Lauf zwingen. Diese Einschränkung des Freiheitsgrades führt dann dazu, dass die im Band vorhandenen Spannungen in nicht eingespannten Bereichen abgebaut werden müssen, weshalb sich die Bandschmalseiten zunächst nach Verlassen des Metalltransportbandes hoch wölben. Dieses Verhalten erstreckt sich zurück bis in den Bereich des Metalltransportbandes, so dass das erstarrende Band teilweise keinen Kontakt mehr zum Metalltransportband und so zum Kühlmedium hat mit dem Ergebnis einer inhomogenen Temperaturverteilung über die Breite des Bandes, das wie eine Regenrinne profiliert ist.
  • Um diesem Problem zu begegnen und um das Rückwirken der Profilierung des Vorbandes in den Gießbereich zu vermeiden und um das Einfädeln in die nachgeschalteten Aggregate sicherzustellen, wird in der WO 2006/066552 A1 vorgeschlagen, am Ende der Primärkühlzone und vor Beginn der üblichen Sekundärkühlzone ein Führungselement anzuordnen. Im Regelfall besteht das Führungselement aus mehreren oberhalb und unterhalb des Vorbandes in Top zu Top oder versetzt zueinander angeordneten Rollen.
  • Bei einer besonderen Anordnung der Rollen wird das Vorband in eine oberhalb der Gießlinie liegende Ebene geführt, um durch die dabei durchgeführte Aufwärtsbewegung die Dehnung der Unterseite des Vorbandes aufzunehmen. Auch eine Rollenanordnung, bei der das Vorband wellenförmig den Rollensatz durchläuft, ist möglich, wurde aber bisher nicht eingesetzt.
  • Nachteilig bei dem aus der WO 2006/066552 A1 bekannten Verfahren ist, dass durch das dem Metalltransportband nachfolgende Führungselement eine durchgreifende Beeinflussung der thermischen Vorgänge auf dem Metalltransportband nur unvollständig möglich ist.
  • Aus der Druckschrift JP 06 007900 A ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stranggießen dicker Brammen bekannt, bei dem die Metallschmelze auf ein Metallband gegossen wird. Im Verlauf der Strangführung ist zwischen einer Sekundärkühlung und einem Walzgerüst eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Bandkanten angeordnet, bevor die Bramme in das Walzgerüst eintritt.
  • Die WO 2006/066552 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum horizontalen Bandgießen von Stahl, wobei ein gekühltes Förderband, das an seinen beiden Enden Umlenkrollen aufweist, weiterhin einen sich daran anschließenden eingehausten Rollengang aufweist.
  • Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die objektive Aufgabe zugrunde, dass die Vorrichtung und das Verfahren zum endabmessungsnahen Gießen von Strängen aus Metall derart verbessert werden soll, dass Verformungen des Metallbandes so gut wie möglich vermieden werden, insbesondere auch im Bereich des Transportbands.
  • Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmäßig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren ist, dass zur Vermeidung eines bis in den Ausgießbereich der Gießmaschine möglichen rückwärtigen Aufwölbens der Bandkanten und zur Vergleichmäßigung des Wärmeübergangs auf das Gussprodukt während seiner Erstarrung auf dem Metalltransportband die bei Verlassen des Transportbandes schlagartig verringerte Kühlung der Unterseite des Vorbandes kompensiert wird, wozu in einem Bereich unmittelbar hinter dem Transportband die Unterseite des Vorbandes zusätzlich gekühlt wird.
  • Durch den im Bereich des Metalltransportband-Endes erfindungsgemäß von oben auf das Gussprodukt und hier insbesondere auf dessen Bandkanten ausgeübten Druck, durch den ein vollständiger Kontakt der Unterseite des Gussproduktes mit dem Metalltransportband erzwungen wird, verbunden mit der zusätzlichen Kühlung der Vorbandunterseite, lässt sich eine Optimierung und Vergleichmäßigung der Wärmeübertragung vom Metalltransportband zum Gussprodukt über die gesamte Gießbreite und ein Wärmeausgleich innerhalb des Vorbandes nach Verlassen des Metalltransportbandes erreichen.
  • Der erforderliche Druck wird hierzu von einer auf die gesamte Breite des Gussproduktes einwirkenden Druckrolle oder durch nur auf die Bandkanten einwirkende Teildruckrollen aufgebracht. Die Druckrollen werden dabei vorzugsweise separat angetrieben und innen gekühlt. Erfindungsgemäß kann der erforderliche Druck auch durch ein auf der gesamten Breite des Gussproduktes aufliegendes umlaufendes Druckband aufgebracht werden, das gleichfalls separat angetrieben und gekühlt werden kann.
  • In Kombination mit dem Druck auf das Gussprodukt wird gemäß der Erfindung gleichzeitig eine Kühlung der Vorbandunterseite in einem definierten Bereich unmittelbar hinter dem Metalltransportband durchgeführt, wobei sich dieser definierte Bereich über die gesamte Breite des Vorbandes und bei Vorhandensein von Glätt-/ Treib-Rollen bis zu diesen erstrecken kann. Diese Kühlung geschieht durch eine offene Spritzkühlung, beispielsweise mit Wasser, und/oder durch eine geschlossene Kühlung mittels eines umlaufenden gekühlten Kühlbandes, welches ähnlich wie das Metalltransportband in Kontakt mit der Vorbandunterseite steht. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, gleichzeitig auf der Vorbandoberseite ein umlaufendes Kühlband anzuordnen, um das Vorband zu führen und definiert unterschiedlich angepasst zu kühlen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    das Layout einer Gießanlage mit ihren wesentlichen Komponenten,
    Fig. 2a
    einen vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 1 mit offener Spritzkühlung,
    Fig. 2b
    einen vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 1 mit umlaufenden Kühlbändern,
    Fig. 3a
    eine Draufsicht auf einen Teilausschnitt der Fig. 1 nach dem Stand der Technik,
    Fig. 3b
    Querschnitte durch das Gussprodukt/Vorband nach dem Stand der Technik,
    Fig. 4a
    die Draufsicht der Fig. 3 mit einer Druckrolle,
    Fig. 4b
    Querschnitte durch das Gussprodukt/Vorband mit eingesetzter Druckrolle,
    Fig. 5
    die Draufsicht der Fig. 3 mit Teildruckrollen,
    Fig. 6
    die Draufsicht der Fig. 3 mit einem Druckband.
  • In der Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Bandgießanlage 1 nach dem DSC-Verfahren mit ihren wesentlichen Komponenten dargestellt. In Gießrichtung (in der Zeichnung von links nach rechts) besteht diese Anlage aus der eigentlichen Gießmaschine 2 mit der Gießpfanne 2', einer Verteilerrinne 3, einem Schmelzenaufgabesystem 3' und einem umlaufenden Metalltransportband 7. Die aus der Gießpfanne 2' durch die Verteilerrinne 3 nach unten ablaufende Metallschmelze wird von dem Schmelzenaufgabesystem 3' in einer bestimmten Dicke auf das gekühlte Metalltransportband 7 als Gussprodukt 4 aufgebracht. Die Länge des Metalltransportbandes 7 ist so ausgelegt, dass die Verweilzeit des Gussproduktes 4 auf dem Metalltransportband 7 zu seiner weitgehenden Erstarrung zum Vorband 5 ausreicht. Das Metalltransportband 7, das beispielsweise nur eine Dicke von ca. 1 mm besitzt, wird von zwei Umlenkrollen 8, 9 und beispielsweise einer Spannrolle 10 angetrieben und geführt. Zur seitlichen Begrenzung des Gussproduktes 4 auf dem Metalltransportband 7 ist an jeder Seite des Metalltransportbandes 7 eine mitlaufende Dammblockkette 15 angeordnet. An das Metalltransportband 7 schließen sich zum Transport und zur sicheren Führung des vollständig erstarrten Vorbandes 5 Glätt-/ Treib-Rollen 14 an, die das Vorband mechanisch einspannen und zu einem Treiber 16 fördern, von wo es dann seiner weiteren Bearbeitung zugeführt wird.
  • In dieser dem Stand der Technik entsprechenden Bandgießanlage 1 ist erfindungsgemäß im Bereich der am Ende des Metalltransportbandes 7 befindlichen Umlenkrolle 8 oberhalb des Gussproduktes 4 eine Druckrolle 11 angeordnet. Durch diese auf dem Gussprodukt 4 aufliegende Druckrolle 11 kann durch einen entsprechend ausgeübten Druck auf das Gussprodukt 4 ein maximaler Kontakt zumindest der Bandkanten des Gussproduktes 4 mit dem Metalltransportband 7 erzwungen werden.
  • In der Figur 2a, einem vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 1, ist zusätzlich zu der Druckrolle 11, die von oben mit einem bestimmten Druck auf das Gussprodukt 4 einwirkt, die hierzu in Kombination erfindungsgemäß durchgeführte zusätzliche Kühlung der Unterseite des Vorbandes 5 in Form einer Spritzkühlung 17 eingezeichnet. Diese Kühlung ist so eingestellt, dass sie nur in einem definierten Bereich wirkt, der sich über die gesamte Breite des Vorbandes 5 erstrecken kann und der im dargestellten Ausführungsbeispiel vom Ende des Metalltransportbandes 7 bis zur ersten der unteren Glätt-/ Treib-Rollen 14 reicht.
  • Eine alternative Kühlung des Vorbandes 5 in Form einer geschlossenen Kühlung ist in der Figur 2b dargestellt. Diese Kühlung, die gleichfalls nur in einem definierten Bereich unmittelbar hinter der Umlenkrolle 8 stattfindet, wird mit einem umlaufenden Kühlband 19, 19' durchgeführt. Hierbei kann wie bei der Spritzkühlung 17 der Fig. 2a dargestellt nur die Unterseite des Vorbandes 5 durch ein dort angeordnetes Kühlband 19 und/oder wahlweise auch die Vorbandoberseite durch ein auf der Oberseite des Vorbandes 5 angeordnetes weiteres Kühlband 19' gekühlt werden.
  • Zur besseren Anschaulichkeit der erfindungsgemäßen Druckbeaufschlagung des Gussproduktes 4 ist in den folgenden Abbildungen 3 bis 6 die Bandgießanlage 1 der Figuren 1 und 2 in einer perspektivischen Draufsicht dargestellt.
  • Die Figur 3a zeigt beispielhaft einen Teil der Bandgießanlage 1 von der Verteilerrinne 3 / Schmeizenaufgabesystem 3' bis zum Ende des Metalltransportbandes 7 nach dem Stand der Technik. Auf dem Metalltransportband 7, auf dem sich der Bandanfang eines Gussproduktes 4 befindet, sind verschiedene Querschnittlinien A, B, C eingezeichnet. Die Linie "A" stellt einen Querschnitt durch das Gussprodukt 4 in der vorderen Hälfte des Metalltransportbandes 7 dar, die Linie "B" stellt einen Querschnitt durch das Gussprodukt 4 am Ende des Metalltransportbandes 7 und die Linie "C" stellt einen Querschnitt durch das erstarrte Vorband 5 dar, das nach Verlassen des Metalltransportbandes 7 auf einem Rollgang 7' aufliegt. Bei einer Bandgießanlage 1 nach dem Stand der Technik löst sich das Gussprodukt 4 von seiner Unterlage, dem Metalltransportband 7, und wölbt sich mit seinen Bandkanten 6 stetig auf. Diese Verwölbung beginnt in Form eines keilförmigen Aufwölbungsbereichs 18 mit steigendem Betrag etwa im Bereich der Querschnittlinie "A", so dass sich schließlich nach Verlassen des Metalltransportbandes 7 (im Bereich der Querschnittlinie "C") der eingezeichnete Endzustand einstellt.
  • In der Figur 3b wird das in der Fig. 3a beschriebene Hochwölben des Bandes durch die sich bei den jeweiligen Querschnittlinien ergebenden Bandquerschnitten deutlicher dargestellt. Bei der Querschnittlinie "A" liegt das nicht völlig erstarrte Gussprodukt 4, bedingt durch seine Gewichtskraft und seine vorhandenen plastischen Eigenschaften mit vollständigem Kontakt noch auf seiner Unterlage, dem Metalltransportband 7, auf. Bei der Querschnittlinie "B" haben sich die Bandkanten 6 des nun nicht mehr plastischen Gussproduktes 4 vom Metalltransportband 7 gelöst, das Gussprodukt 4 besitzt jetzt einen leicht bogenförmigen Querschnitt. Bei der Querschnittlinie "C" ist die Verwölbung der Bandkanten 6 weiter fortgeschritten und der Querschnitt des vollständig erstarrten Vorbandes 5, das auf einem das Metalltransportband 7 verlängernden Rollgang 7'aufliegt, hat in etwa die Form einer Regenrinne.
  • In der Figur 4a ist die durch die Verwendung einer im Bereich der Querschnittlinie "B" angeordneten Druckrolle 11 eintretende Änderung der Verwölbung der Bandkanten 6 dargestellt. Der Aufwölbungsbereich 18 der Bandkanten 6 beginnt erst ab der Querschnittlinie "B" mit deutlich verringertem absolutem Betrag. Die Druckrolle 11 wirkt demnach mit einem das Hochwölben der Bandkanten 6 unterdrückenden Effekt auch rückwärts bis zurück in den Bereich der Querschnittlinie "A". Das weitere vorwärts gerichtete Hochwölben der Bandkanten 6 bis zur Querschnittlinie "C" lässt sich zwar durch die Druckrolle 11 nicht völlig unterdrücken, ist aber deutlich niedriger als bei der Fig. 3a ohne Druckrolle 11. Die Aufgabe der Erfindung, einen vollständigen Kontakt des Gussproduktes 4 mit seiner Unterlage, dem Metalltransportband 7 zu gewährleisten, wird somit durch den Einsatz der Druckrolle 11 vollständig erfüllt.
  • Die sich durch den Einsatz der Druckrolle 11 bei den entsprechenden Querschnittlinien ergebenden Bandquerschnitte sind in der Figur 4b dargestellt. Wie auch ohne Druckrolle 11 liegt bei der Querschnittlinie "A" das Gussprodukt 4 flach auf dem Metalltransportband 7 auf, aber auch bei der an das Ende des Metalltransportbandes 7 gelegten Querschnittlinie "B". Erst nach Verlassen des Metalltransportbandes 7 ergibt sich dann eine geringe Bandkantenverwölbung, die aber durch die erfindungsgemäße zusätzliche Kühlung der Vorbandunterseite ausgeglichen werden kann.
  • In der Figur 5 sind als Alternative zur Druckrolle 11 im gleichen Bereich am Ende des Metalltransportbandes 7 Teildruckrollen 12 als Druckvorrichtung eingesetzt, die ausschließlich auf die Bandkanten 6 einwirken. Der durch diese Maßnahme erreichte Effekt ist, wie durch den eingezeichneten Aufwölbungsbereich 18 deutlich wird, mit der Wirkungsweise einer Druckrolle 11 durchaus vergleichbar.
  • Eine weitere Alternative zu den Druckrollen 11 bzw. Teildruckrollen 12 besteht in der Verwendung eines Druckbandes 13, das entsprechend der Figur 6 auf einen größeren Bereich des Gussproduktes 4 mit Druck einwirkt. Der sich hier ergebende Aufwölbungsbereich 18 ist deshalb etwas kleiner als bei den vorher dargestellten Druckrollen 11, 12.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann bezüglich der angewendeten Druckvorrichtungen und Vorrichtungen zur zusätzlichen Kühlung auch mit von der Beschreibung abweichenden Aggregaten durchgeführt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren auch hiermit möglich ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bandgießanlage
    2
    Gießmaschine
    2'
    Gießpfanne
    3
    Verteilerrinne
    3'
    Schmelzenaufgabesystem
    4
    Gussprodukt
    5
    Vorband
    6
    Bandkanten des Vorbandes
    7
    Metalltransportband
    7'
    Rollgang nach dem Metalltransportband
    8,9
    Umlenkrolle
    10
    Spannrolle
    11
    Druckrolle
    12
    Teildruckrolle
    13
    Druckband
    14
    Glätt-/ Treib-Rollen
    15
    Dammblockkette
    16
    Treiber
    17
    offene Kühlvorrichtung (Spritzkühlung)
    18
    Aufwölbungsbereich
    19
    geschlossene Kühlvorrichtung (unterhalb umlaufendes Kühlband)
    19'
    geschlossene Kühlvorrichtung (oberhalb umlaufendes Kühlband)
    1. A Querschnitt durch das Gussprodukt in der vorderen Hälfte des Metalltransportbandes
    2. B Querschnitt durch das Vorband am Ende des Metalltransportbandes
    3. C Querschnitt durch das Vorband nach Verlassen des Metalltransportbandes

Claims (13)

  1. Verfahren zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall und anschließender Weiterverarbeitung zu Metallbändern nach dem DSC-Verfahren (Direct Strip Casting) in einer horizontalen Bandgießanlage (1), wobei die Metallschmelze mittels eines Schmelzenaufgabesystems (3') auf ein an der Unterseite gekühltes horizontal umlaufendes Metalltransportband (7) gegossen wird und das flüssige Gussprodukt (4) auf diesem Metalltransportband (7) während seines Transports zu Vorband (5) erstarrt, welches dann nach Verlassen des Metalltransportbandes (7) mechanisch eingespannt zu einem Treiber (16) gefördert wird und wobei zur Herstellung eines maximalen Kontakts des Gussproduktes (4) auf dem Metalltransportband (7), eine oberhalb des Vorbandes (5) im Bereich des in Gießrichtung flussabwärts befindlichen Endes des Metalltransportbandes (7) angeordnete Druckvorrichtung (11, 12, 13) von oben auf das zum Vorband (5) erstarrende Gussprodukt (4) gedrückt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Vermeidung eines bis in den Ausgießbereich der Gießmaschine (2) möglichen rückwärtigen Aufwölbens der Bandkanten (6) und zur Vergleichmäßigung des Wärmeübergangs auf das Gussprodukt (4) während seiner Erstarrung auf dem Metalltransportband (7) die bei Verlassen des Metalltransportbandes (7) schlagartig verringerte Kühlung der Unterseite des Vorbandes (5) kompensiert wird, wozu in einem Bereich unmittelbar hinter dem Metalltransportband (7) die Unterseite des Vorbandes (5) zusätzlich gekühlt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Druckvorrichtung eine auf die gesamte Breite des Gussproduktes (4) einwirkende Druckrolle (11) verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Druckvorrichtung jeweils auf die Bandkanten (6) des Gussproduktes einwirkende Teildruckrollen (12) verwendet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Druckvorrichtung ein auf die gesamte Breite des Gussproduktes (4) einwirkendes umlaufendes Druckband (13) verwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch, 2, 3, oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckvorrichtungen (11, 12, 13) separat angetrieben und gekühlt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich der Bereich der zusätzlichen Kühlung der Unterseite des Vorbandes (5) bei Vorhandensein von Glätt-/ Treib-Rollen (14) bis zu diesen Glätt-/ Treib-Rollen (14) hin erstreckt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zusätzliche Kühlung durch eine offene Spritzkühlung (17) und/oder durch eine geschlossene Kühlung mittels eines umlaufenden Kühlbandes (19, 19') durchgeführt wird.
  8. Vorrichtung zum endabmessungsnahen Gießen von rechteckigen Strängen aus Metall und anschließender Weiterverarbeitung zu Metallbändern nach dem DSC-Verfahren (Direct Strip Casting) in einer horizontalen Bandgießanlage (1), wobei die Metallschmelze mittels eines Schmelzenaufgabesystems (3') auf ein an der Unterseite gekühltes horizontal umlaufendes Metalltransportband (7) gegossen wird und das flüssige Gießprodukt (4) auf diesem Metalltransportband (7) während seines Transports zu Vorband (5) erstarrt, welches dann nach Verlassen des Metalltransportbandes (7) mechanisch eingespannt zu einem Treiber (16) gefördert wird und wobei eine oberhalb des Gussproduktes (4) im Bereich der in Gießrichtung flussabwärts befindlichen Umlenkrolle (8) des Metalltransportbandes (7) angeordnete Druckvorrichtung (11, 12, 13) vorgesehen ist, die mit einem einstellbaren Druck von oben auf das zum Vorband (5) erstarrende Gussprodukt (4) einwirkbar ausgebildet ist,
    gekennzeichnet durch:
    eine zur Kühlung der Unterseite des Vorbandes (5) über dessen gesamte Breite unmittelbar hinter dem Metalltransportband (7) angeordnete Kühlvorrichtung (17, 19, 19').
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckvorrichtung eine auf die gesamte Breite des Gussproduktes (4) einwirkende angetriebene Druckrolle (11) ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckvorrichtung jeweils eine auf eine Bandkante des Gussproduktes (4) einwirkende Teildruckrolle (12) ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckvorrichtung ein auf die gesamte Breite des Gussproduktes (4) einwirkendes umlaufendes Druckband (13) ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kühlung so eingestellt ist, dass sie nur in einem definierten Bereich wirkt, der sich über die gesamte Breite des Vorbandes (5) erstreckt und bei Vorhandensein von Glätt-/Treibrollen (14) wahlweise bis zu diesen reicht.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kühlvorrichtung (17) in Form einer offenen Spritzkühlung und/oder einer geschlossenen Kühlung mittels eines unterhalb des Vorbandes (5) umlaufenden Kühlbandes (19,19') ausgebildet ist.
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