EP4274694B1

EP4274694B1 - Trennmittelfreier aluminiumbandguss

Info

Publication number: EP4274694B1
Application number: EP21839201.7A
Authority: EP
Inventors: Kai-Friedrich Karhausen; Mark Badowski; Wolfgang Müller; Dirk Gade
Original assignee: Speira GmbH
Current assignee: Speira GmbH
Priority date: 2021-01-05
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2024-07-03
Anticipated expiration: 2041-12-17
Also published as: US20230339014A1; EP4023358A1; WO2022148636A1; CN116710217A; EP4274694A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießwalze oder -kette für eine mitlaufende Kokille einer Bandgussanlage zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands; sowie eine Bandgussanlage zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands umfassend mindestens eine mitlaufende Kokille mit einem Gießspalt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands mittels einer Bandgussanlage.
Der Bandguss mittels Bandgussanlagen ist eine wirtschaftliche und energieeffiziente Alternative zur herkömmlichen Fertigung von Metallbändern über Barrenguss, Wiederaufwärmen und Warmwalzen. Beim Bandguss wird ein Warmband endabmessungsnah direkt aus einer Metallschmelze erzeugt. Hierzu wird die Metallschmelze in einer Bandgussanlage vergossen, bei der der Gießbereich bzw. Erstarrungsbereich, in dem das gegossene Band geformt wird, an mindestens einer Längsseite durch eine während des Gießvorgangs kontinuierlich fortbewegte und gekühlte Barriere begrenzt ist. Diese Barriere läuft dabei mit dem erstarrenden Band mit, sodass hierdurch eine sogenannte mitlaufende Kokille bereitgestellt wird. Mitlaufende Kokillen erlauben eine hohe Gieß- und Erstarrungsgeschwindigkeit. Aufgrund der benötigten Breiten von Metallbändern und weiteren Effizienzverbesserungen hat sich in der Aluminiumindustrie einerseits das Gießwalzen mittels eines Zwei-Rollen Verfahrens (Twin Roll Casting; TRC) etabliert. Bei diesem wird die Metallschmelze insbesondere in ein innengekühltes Walzen- bzw. Rollenpaar eingeführt und erstarrt im Gießspalt zwischen den beiden Walzen zunächst, wird dann umgeformt, als Band abgezogen und beispielsweise aufgewickelt. Eine solche Bandgussanlage ist beispielsweise aus der WO 2004-000487 bekannt. Andererseits hat sich das zumeist horizontal betriebene Zwei-Ketten-Verfahren (Twin Belt Casting bzw. Hazelett Verfahren; TBC) etabliert, bei dem die mitlaufende Kokille durch gegenüberliegende Seiten zweier gekühlter (Dämmblock-)Ketten gebildet wird, zwischen denen ein Gießspalt ausgebildet ist, in dem die Metallschmelze erstarrt. Unter den Kettenverfahren finden auch mitlaufende Kokillen in Form von Raupenkokillen (Blockcasting) Anwendung, bei dem Kühlblöcke auf Kettensegmenten angeordnet sind. Verschiedene Gießwalzen für die Stahlbandherstellung sind beispielsweise aus der CN 104 002 202 A , CN 104 002 203 , CN 106 272 087 ,
US 2010/300643 und der EP 0 736 350 A1 bekannt. Eine für Nicht-Eisen Metalle geeignete Gießwalze für eine entsprechende Bandgussanlage ist aus der KR 100 928 768 B1 bekannt, welche eine geschliffene Oberfläche mit Mittenrauheit Ra von weniger als 5 µm aufweist..
Problematisch bei der Herstellung von Aluminiumbändern über Bandgussverfahren ist das Anhaften des Bandes auf der Kokillenoberfläche. Zu Beginn des Bandbildungsprozesses kommt die Schmelze mit der Kokille in Kontakt. An den Kontaktpunkten bilden sich Erstarrungskeime. Die Erstarrungskeime wachsen zu Erstarrungslinsen, welche sich im weiteren Verlauf zu stetig anwachsenden Bandschalen verbinden. Die dabei entstehenden beiden stetig anwachsenden Bandschalen werden nachfolgend in einer Umformung zu einem Band gefügt. Der in diesem Prozess vorliegende Kontakt der Schmelze bzw. der heißen Bandoberfläche mit der mitlaufenden Kokille unter hohem Druck führt einerseits zur Verschweißung der beiden Bandschalen, aber andererseits auch zu unerwünschten Anhaftungen oder Verschweißungen der Bandoberfläche mit der mitlaufenden Kokille. Dies kann zu Heißrissen an der Bandoberfläche oder Inhomogenitäten im Bandgefüge und damit nachteiligen Materialeigenschaften des Bandes führen. Im schlechtesten Fall können die Anhaftungen zu Bandabrissen und damit zu Prozessabbrüchen führen.
In TRC und TBC Verfahren wird deshalb zur Vermeidung der Anhaftung ein Trennmittel aufgetragen, im Fall des insbesondere horizontalen TRC zumeist eine Graphit-Suspension. Beim TBC Verfahren werden zusätzlich Permanentbeschichtungen auf die umlaufende Kette gebracht. Beim TRC Verfahren wiederum werden in der Regel glatt geschliffene Gießwalzen verwendet.
Die Nutzung eines Trennmittels ist ein wesentlicher limitierender Faktor der Produktivität der Bandgussverfahren und kann zu Qualitätseinschränkungen führen. Beispielsweise kann der Einsatz eines Trennmittels zu unerwünschten Belägen auf den erzeugten Bändern führen.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Gießwalze oder - kette bereitzustellen, mit der einerseits ein Anhaften an der Gießwalze oder -kette vermieden wird und andererseits ein seigerungsarmes und rissfreies Aluminiumlegierungsband insbesondere unter industriellen Bedingungen erzeugt werden kann. Ferner hat die vorliegende Erfindung sich die Bereitstellung einer entsprechenden Bandgussanlage und eines entsprechenden Verfahrens zum Bandguss zur Aufgabe gemacht.
Gemäß einer ersten Lehre wird diese Aufgabe bei einer erfindungsgemäßen Gießwalze oder -kette dadurch gelöst, dass die Oberfläche der Gießwalze oder -kette einen Rauheitswert Sa von mehr als 5 µm und eine mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5µm) von weniger als 42 cm^-1 aufweist.
Die Oberfläche der Gießwalze oder -kette bezeichnet hier diejenige Oberfläche, welche beim Bandguss mit der Schmelze bzw. einer diese umgebenden Oxidschicht in Kontakt kommt, typischerweise also die Umfangfläche der Walze bzw. Kette. Im Falle einer Gießkette in Form einer Raupenkokille ist die Oberfläche der Kette daher als die entsprechende Oberfläche der Kühlblöcke zu verstehen.
Zur Strukturierung der Oberfläche der Gießwalze oder -kette kann ein Kugelstrahlverfahren, engl. "Shot Blasting Texturing" (SBT), verwendet werden. Bevorzugt wird die Oberflächenstruktur der Gießwalze oder -kette durch ein Kugelstrahlen erzeugt. Dabei wird die Oberfläche mit einem Strahlmittel über ein Schleuderrad oder über Druckluft bei Drücken von 2-7 bar beaufschlagt. Als Strahlmittel kommen beispielsweise Stahl-, Glas- oder Kunstoffkugeln zum Einsatz, beispielsweise mit einem Durchmesser im Bereich von 1 bis 5 mm. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Oberfläche umgeformt wird und dadurch eine Verfestigung eingebracht wird, die dazu beiträgt, dass die Oberfläche im Einsatz verschleißresistenter wird.
Konventionell werden wie bereits beschrieben geschliffene Gießwalzen eingesetzt. Typischerweise hat eine derart geschliffene konventionelle Gießwalze lediglich eine Mittenrauheit im Bereich von bis zu wenigen Mikrometern. Die Erfinder haben allerdings erkannt, dass überraschenderweise gerade der Einsatz einer rauen Oberfläche Vorteile in Bezug auf die Vermeidung von Anhaftungen bergen kann. Insbesondere kann auch eine auf der Schmelze gebildete Oxidschicht, die gerade bei Aluminiumschmelzen sehr schnell entstehen kann, genutzt werden, um ein Anhaften der Schmelze, der Bandschalen oder des Bandes an der Gießwalze oder -kette deutlich zu vermindern. Bereits bei einem Rauheitswert Sa von mehr als 5 µm und einer mittleren Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 42 cm^-1 kann ein Anhaftens an der Gießwalze oder -kette vermieden werden, da durch entsprechend fein ausgebildete Spitzen die Kontaktfläche mit der Schmelze verringert wird.
In einer nächsten Ausgestaltung der Gießwalze oder -kette weist die Oberfläche der Gießwalze oder -kette einen Rauheitswert Sa von mehr als 15 µm und/oder eine mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 35 cm^-1 auf. Vorzugsweise ist die mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) mindestens 9 oder bevorzugt mindestens 10 cm^-1, um einen bevorzugten Spitzenabstand zu erzielen und einen Kontakt der Schmelze oder der Oxidhaut auf der Schmelze mit dem Walzgrund weitestgehend zu verhindern. Die Spitzen sind dabei vorzugsweise stochastisch verteilt und weisen bevorzugt einer Höhe von mindestens 10 µm auf. Sa wiederum ist beispielsweise höchstens 70 µm.
Durch eine rauere Oberfläche und/oder eine geringere Spitzenanzahl kann die Oberflächenspannung der Aluminiumlegierungsschmelze besser genutzt werden, damit ein Kontakt der Schmelze bzw. der sie umgebende Oxidschicht mit der Gießwalze oder -kette nur an Rauheitsspitzen erfolgt und so ein Anhaften an der Gießwalze oder -kette noch besser vermieden wird. So erfolgt der erste Kontakt der Schmelze mit einer mitlaufenden Kokille bspw. der Oberfläche einer Gießwalze oder - kette an den Rauheitsspitzen, an welchen sich folglich die ersten Erstarrungskeime bilden. Ein optimales Zusammenspiel von Rauheit und mittlere Spitzenanzahl ermöglicht, dass statistisch genügend Kontaktpunkte zur Verfügung stehen, damit die Oberflächenspannung der Schmelze ausreicht, um einen Kontakt lediglich an den Rauheitsspitzen zu bewirken. Da auf Trennmittel und damit eine zusätzliche Barriere für den Wärmestrom verzichtet werden kann, erfolgt die Wärmeabfuhr beim Erstarren der Schmelze direkt über die Rauheitsspitzen. Durch das Ausnutzen dieser stabilisierenden Funktion der Oxidschicht kann die Erstarrung der Bandschalen homogenisiert werden und so die Qualität eines damit erzeugten Aluminiumbandes verbessert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Gießwalze oder -kette weist die Oberfläche der Gießwalze oder -kette eine Oberflächenstruktur auf, welche in einer (daran gemessenen) Abbott-Firestone Kurve bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau aufweist, wobei das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist, d. h. c(10%) ≥ 20 µm, wenn c(50%) := 0 µm. Bevorzugt weist die Oberfläche der Gießwalze oder - kette eine Oberflächenstruktur auf, welche in einer (daran gemessenen) Abbott-Firestone Kurve bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 25 µm über dem Null-Niveau aufweist, wobei das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist, d. h. c(10%) ≥ 25 µm, wenn c(50%) := 0 µm.
Diese Eigenschaften führen zu einem geringen Traganteil bei hoher Profilhöhe. Eine entsprechend strukturierte Oberfläche verfügt über tiefe Taschen, d.h. Leervolumina, sodass die Kontaktfläche zwischen Schmelze und Gießwalze oder -kette verkleinert wird. Ferner kann in dem Leervolumen zwischen Schmelze und der Oberfläche der Gießwalze oder -kette Gas eingeschlossen werden, welches zur Stabilisierung der Oxidschicht beiträgt, sodass die Wärmeabfuhr in der Bandwachstumsphase vermindert und homogenisiert wird. Hierzu eignet sich beispielsweise ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch wie Luft, welches in der Grenzschicht für eine konstante Oxidation der Oberfläche der Schmelze sorgen kann. Hierdurch kann eine Stabilisation der Oxidschicht auf der Bandschalenoberfläche bewirkt werden, welche ein Anhaften verhindert. Vorteilhafterweise weist die Oberfläche der Gießwalze oder -kette einen geschlossenen Leerflächenanteil aclm von mindestens 30 % auf.
Um die Abbott-Firestone-Kurve zu erhalten, wird eine Oberfläche üblicherweise optisch dreidimensional vermessen. In das gemessene dreidimensionale Höhenprofil der Oberfläche werden ebene Flächen, die sich parallel zur gemessenen Oberfläche erstrecken, in einer Höhe c eingebracht, wobei c vorzugsweise als Distanz zum Null-Niveau der vermessenen Oberfläche bestimmt wird. Der Flächeninhalt der Schnittfläche der eingebrachten ebenen Flächen mit der gemessenen Oberfläche in der Höhe c wird ermittelt und mit der gesamten Messfläche dividiert, um den Flächenanteil der Schnittfläche an der Gesamtmessfläche zu erhalten. Dieser Flächenanteil wird für verschiedene Höhen c bestimmt. Die Schnittflächenhöhe wird dann als Funktion des Flächenanteils dargestellt, woraus sich die Abbott-Firestone-Kurve ergibt. Diese beschreibt somit den Materialanteil der Oberfläche abhängig von der Höhe einer Schnittfläche durch die Oberfläche.
Insbesondere in Verbindung mit einem Rauheitswert Sa von mehr als 15 µm und einer Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 35 cm^-1 kann eine konstante Kontaktfläche zwischen Schmelze und Gießwalze oder -kette bis zur Ausbildung einer stabilen Bandschale ermöglicht werden, da die die Schmelze umgebende Oxidschicht die Gießwalze oder -kette aufgrund der Oberflächenspannung der Schmelze nur an Rauheitspitzen direkt berührt und diese Kontaktflächen bei der Bildung der Erstarrungslinsen und der Bandschalen erhalten bleibt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Gießwalze oder -kette weist die Oberfläche der Gießwalze oder -kette einen Rauheitswert Sa von 5 bis 40 µm, bevorzugt 15 bis 30 µm, weiter bevorzugt 20 bis 25 µm auf. Diese Bereiche sorgen für eine Verbesserung der Rauheitseigenschaften der Gießwalzenoberfläche in Hinblick auf die bereits genannten Eigenschaften zur Vermeidung von Schmelzeanhaftungen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Gießwalze oder -kette ist die Oberfläche der Gießwalze oder -kette im Wesentlichen isotrop hinsichtlich der Spitzenanzahl, wobei das Verhältnis RPc in X-Richtung / RPc in Y-Richtung den Wert 1 ±5% aufweist, und die X-Richtung und Y-Richtung senkrecht zueinander sind.
Die Isotropie hinsichtlich der Spitzenanzahl kann über das Verhältnis der Spitzenanzahl in X- und Y-Richtung bestimmt werden. Die X- und Y-Richtungen werden durch die beiden Seiten der rechteckigen Messfläche bestimmt. Der Ausdruck im Wesentlichen isotrop bedeutet, dass eine Abweichung von 5 % zugelassen wird, d.h. dass das Verhältnis RPc (in X-Richtg.) / RPc (in Y-Richtg.) = 1(±5%) ist.
Bevorzugt ist die Oberfläche isotrop hinsichtlich Sa und RPc, besonders bevorzugt ist die Oberfläche im Wesentlichen isotrop, d.h. hinsichtlich aller relevanten Parameter.
Durch die in dieser Weise isotrope Oberfläche kann eine besonders vorteilhafte homogene Erstarrung der Schmelze und damit ein qualitativ besonders hochwertiges Aluminiumlegierungsband hergestellt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Gießwalze oder -kette wurde die Oberfläche der Gießwalze oder -kette nach der Strukturierung einem Schliff mit einem Abtrag von bis zu 45 µm, bevorzugt zwischen 30 und 40 µm, besonders bevorzugt von 33 bis 37 µm, insbesondere 35 µm unterzogen. Hierbei wird nach der oben genannten vorteilhaften Strukturierung ein Abschliff der Oberfläche der Gießwalze oder -kette durchgeführt.
Dies führt zu einer Verbesserung der Verschleißresistenz der Oberfläche. Die Spitzen werden dabei etwas abgeschliffen, sodass Plateaus entstehen, welche die Schmelze besonders gut abstützen können, wobei gleichzeitig die genannten vorteilhaften Eigenschaften erhalten bleiben. Vorteilhafterweise bilden die Traganteile eine isotrope netzförmige Struktur aus
In einer weiteren Ausgestaltung der Gießwalze oder -kette weist zumindest die Oberfläche der Gießwalze oder -kette ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 100 W/(m*K), insbesondere von mehr als 200 W/(m*K), bevorzugt von mehr als 300 W/(m*K) auf.
Durch die Verwendung eines solchen Materials kann die Temperatur der Schmelze bzw. Bandschale im Bereich des direkten Kontaktes sehr rasch abgesenkt und somit Anhaftungen bzw. Verschweißungen noch besser vermieden werden. Beispielsweise eignet sich als Material eine Kupferlegierung. Vorteilhafterweise weist die Gießwalze oder -kette dieses Material von der Oberfläche bis zu innen liegenden Kühlkanälen auf. Insbesondere besteht die Gießwalze oder -kette im Wesentlichen aus einer entsprechenden Kupferlegierung.
Gemäß einer zweiten Lehre wird die Aufgabe auch durch eine Bandgussanlage zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands umfassend mindestens eine mitlaufende Kokille mit zwei mitlaufenden Barrieren, zwischen denen ein Gießspalt ausgebildet ist, wobei insbesondere mindestens eine mitlaufende Barriere durch eine Gießwalze oder -kette bereitgestellt wird, dadurch gelöst, dass die Oberfläche mindestens einer mitlaufenden Barriere einen Rauheitswert Sa von mehr als 5 µm und eine mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 42 cm^-1 aufweist. Eine derart strukturierte Oberfläche kann als Mittel zum Transportieren einer Oxidschicht, insbesondere von der Oberfläche eines vor der mitlaufenden Kokille gebildeten Schmelzepools in den Gießspalt angesehen werden. Somit weist die mindestens eine mitlaufende Kokille der Bandgussanlage insbesondere mindestens eine erfindungsgemäße Gießwalze oder -kette auf.
Hierdurch können bereits beschriebene vorteilhafte Eigenschaften realisiert werden. Beispielsweise kann eine auf der Oberfläche des Schmelzepools gebildete Oxidschicht zur trennmittelfreien Herstellung von Aluminiumlegierungsband genutzt werden. Insbesondere kann eine im Wesentlichen ungebrochene Oxidschicht von der Oberfläche des Schmelzepools kontrolliert und kontinuierlich in den Gießspalt hineingezogen werden. Die hineingezogene Oxidschicht bildet dann vorteilhaft eine Trennschicht zwischen Kokillenwand, beispielsweise einer Walze, und der Aluminiumschmelze.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Bandgussanlage weist die Oberfläche der mindestens einen mitlaufenden Barriere einen Rauheitswert Sa von mehr als 15 µm und/oder eine mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 35 cm^-1 auf.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Bandgussanlage weist die Oberfläche der mindestens einen mitlaufenden Barriere eine Oberflächenstruktur auf, welche in einer (daran gemessenen) Abbott-Firestone Kurve bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau aufweist, wobei das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist. Durch den geringen Traganteil bei hoher Profilhöhe kann eine Stabilisierung bzw. kontinuierliche Erneuerung der Oxidschicht auf der Schmelzeoberfläche in der Grenzschicht von Schmelze und mitlaufender Kokille erzielt werden, beispielsweise durch Einbringen eines sauerstoffhaltigen Gasgemischs in diese Grenzschicht. Hierdurch kann ein stationärer Zustand zwischen nachbildender Oxidschicht und hineingezogener Oxidschicht ausgebildet werden. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die Bildung der Oxidschicht sogar aktiv durch Sauerstoffzufuhr zu steuern.
Bevorzugt weist die Barriere einen geschlossen Leerflächenanteil von mindestens 30 % auf. Hierdurch kann die Wärmeabfuhr durch Stabilisierung einer Gasschicht bspw. Luft in der Grenzschicht homogenisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Bandgussanlage ist die Oberfläche der mindestens einen mitlaufenden Barriere im Wesentlichen isotrop hinsichtlich der Spitzenanzahl. Dies führt zu bereits beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften für die Qualität eines hergestellten Aluminiumlegierungsbands.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Bandgussanlage weist die Oberfläche der mindestens einen mitlaufenden Barriere einen flächenbezogenen Rauheitswert Sa von 5 bis 40 µm, bevorzugt 15 bis 30 µm, weiter bevorzugt 20 bis 25 µm auf.
In einer nächsten Ausgestaltung der Bandgussanlage weist die Bandgussanlage Mittel zum Einstellen der Zusammensetzung einer Atmosphäre an der Oberfläche der mittlaufenden Kokille auf. So kann beispielsweise ein bestimmtes Gasgemisch in die Zwischenschicht zwischen Schmelze und mitlaufende Kokille eingebracht werden. Bevorzugt wird ein sauerstoffhaltiges Gas, beispielsweise Luft oder ein Gasgemisch mit einem erhöhten Sauerstoffanteil eingesetzt, um so die konstante Nachbildung bzw. Stabilisierung einer Oxidschicht zu unterstützen. So kann beispielsweise die Oberfläche des Schmelzepools mit einem Gasgemisch über eine Düse beaufschlagt werden. Auch kann ein Gasgemisch mittels einer Düse gezielt in den Kontaktbereich zwischen Schmelze und mitlaufende Barriere eingebracht werden, sodass dieses in dem Leervolumen zwischen Schmelze und der Oberfläche der Gießwalze oder -kette eingeschlossen werden kann. Beispielsweise kann der Sauerstoffanteil im Gasgemisch eingestellt werden, um so die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche der Schmelze bzw. des Bandes zu kontrollieren.
Vorzugsweise weist die Bandgussanlage Mittel zum Einstellen einer spezifischen Flächenlast beim Fügen von Bandschalen von 10 bis 800 kN/m, bevorzugt von 20 bis 400 kN/m, weiter bevorzugt von 100 bis 200 kN/m auf.
In einer nächsten Ausgestaltung der Bandgussanlage ist die Bandgussanlage eine vertikale oder horizontale Bandgussanlage. Es hat sich herausgestellt, dass die erfindungsgemäß vorgesehene Oberflächenstruktur besonders vorteilhaft für vertikal oder horizontal ausgerichtete Bandgussanlagen, insbesondere TRC-Anlagen eingesetzt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Bandgussanlage umfasst die Bandgussanlage Mittel zum Zuführen einer Aluminiumlegierungsschmelze in einen vor dem Gießspalt ausgebildeten Schmelzepool, über welche die Aluminiumlegierungsschmelze dem Schmelzepool unterhalb der Oberfläche des Schmelzepools zugeführt werden kann. Beispielsweise weist die Bandgussanlage einen vor dem Gießspalt angeordneten Gießbereich auf und umfasst Mittel zum Zuführen einer Aluminiumlegierungsschmelze in den Gießbereich, über welche eine Aluminiumlegierungsschmelze dem Gießbereich unterhalb der Oberfläche eines im Gießbereich ausgebildeten Schmelzepools zugeführt werden kann.
Der Gießbereich ist vor der mitlaufenden Kokille angeordnet und wird in der Regel durch die mitlaufende Kokille begrenzt. Der Gießbereich kann als Gießzwickel ausgebildet sein, wobei der Gießbereich bzw. der Gießzwickel durch die mitlaufende Kokille und mindestens einen Seitendamm gebildet wird, bevorzugt zwei Seitendämme, die gegenüberliegend zu beiden Seiten der mitlaufenden Kokille angebracht sind. Im Gießbereich wird bei der Herstellung eines Metallbandes ein Schmelzepool ausgebildet, von dem Aluminiumlegierungsschmelze in den Walzspalt strömt und/oder gezogen wird. Bei vertikalen Bandgussanlagen ist der Gießbereich bzw. Gießzwickel im Wesentlichen oberhalb des Gießspaltes angeordnet und durch den oberen Bereich der mitlaufenden Kokille begrenzt. Sind Mittel zum Zuführen der Metallschmelze in den Gießbereich derart ausgestaltet, dass die Aluminiumlegierungsschmelze dem Gießbereich unterhalb der Oberfläche eines Schmelzepools zugeführt werden kann, kann die Oberfläche des Schmelzepools besonders ruhig gehalten werden. Ein Durchbrechen der Oberfläche des Schmelzepools, beispielsweise durch Verwirbelungen der Oberfläche, wird hierbei vermieden, sodass eine ungeregelte Nachbildung von Oxiden oder eine Untermischung von Oxiden effektiv unterbunden werden können. Auch kann vermieden werden, dass eine gebildete Oxidschicht unkontrolliert in den Gießspalt eingezogen und untergemischt wird. Stattdessen kann auf der Oberfläche des Schmelzepools eine ungebrochene Oxidschicht gleichmäßiger Dicke bereitgestellt werden. Beispielsweise über eine Gießwalze mit einer bereits beschrieben Oberflächenstruktur, kann dann diese ungebrochene Oxidschicht des Schmelzepools kontrolliert und kontinuierlich in den Gießspalt hineingezogen werden. Die hineingezogene Oxidschicht bildet dann bereits vorteilhaft eine Trennschicht zwischen Kokillenwand, beispielsweise einer Walze oder einem Kühlband, und der Aluminiumlegierungsschmelze.
Gemäß einer dritten Lehre wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands mittels einer erfindungsgemäßen Bandgussanlage gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:

Ausbilden eines Schmelzepools aus einer Aluminiumlegierungsschmelze in einem Gießbereich vor der mitlaufenden Kokille;
Stabilisieren einer Oxidschicht auf der Oberfläche des Schmelzepools durch Beaufschlagen der Schmelze mit einem sauerstoffhaltigen Gasgemisch, beispielsweise Luft;
Einziehen der Oxidschicht in den Gießspalt;
vorzugsweise Einstellen einer spezifischen Flächenlast beim Fügen der beim Erstarren der Schmelze entstehenden Bandschalen von 10 bis 800 kN/m, bevorzugt von 20 bis 400 kN/m, weiter bevorzugt von 100 bis 200 kN/m.

Hierdurch kann wie bereits beschrieben vorteilhaft ein qualitativ hochwertiges Aluminiumlegierungsband, beispielsweise aus einer AA8xxx Legierung, insbesondere aus einer AA8111 Legierung trennmittelfrei hergestellt werden. Insbesondere durch die Einstellung einer geringen spezifischen Flächenlast kann zudem ein Aufreißen der Oxidschicht und ein ungeregeltes Untermischen von Oxiden in die Schmelze vermieden werden. Einerseits kann so ein Anhaften der Schmelze an der Gießwalze oder -kette noch besser unterbunden werden. Andererseits können Defekten des hergestellten Aluminiumbandes vermieden werden, die durch ein ungeregeltes Untermischen von Oxiden während des Bandgusses entstehen könnten.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit der Zeichnung, zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen vertikalen Bandgussanlage,
Fig. 2a Oberflächenabschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 2b eine Abbott-Firestone-Kurve der Oberfläche eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 3a Oberflächenabschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 3b eine die Abbott-Firestone-Kurve der Oberfläche eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 4a Oberflächenabschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 4b eine Abbott-Firestone-Kurve der Oberfläche eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 5a Oberflächenabschnitt eines Vergleichsbeispiels einer nicht erfindungsgemäßen Gießwalze,
Fig. 5b eine Abbott-Firestone-Kurve der Oberfläche eines Vergleichsbeispiels einer nicht erfindungsgemäßen Gießwalze.

Fig. 1 zeigt eine Bandgussanlage 1 zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands 6 umfassend eine mitlaufende Kokille 2 mit zwei mitlaufenden Barrieren, zwischen denen ein Gießspalt 21 ausgebildet ist, wobei die mitlaufenden Barrieren jeweils durch eine Gießwalze 22 bereitgestellt werden, d. h. die Bandgussanlage 1 umfasst eine mitlaufende Kokille 2 mit einem Gießspalt 21, wobei die mitlaufende Kokille 2 zwei Gießwalzen 22 aufweist. Die Oberfläche 23 der Gießwalze 22 weist einen Rauheitswert Sa von mehr als 15 µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 35 cm-1 auf. Zudem weist die Oberfläche 23 der Gießwalze 22 eine Oberflächenstruktur auf, welche in einer (daran gemessenen) Abbott-Firestone Kurve bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau aufweist, wobei das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist, d. h. c(50%) := 0 µm und c(10%) ≥ 20 µm . Die Oberfläche 23 der Gießwalze 22 kann zudem einen Rauheitswert Sa von 5 bis 40 µm, bevorzugt 15 bis 30 µm aufweisen. Die Oberfläche 23 der Gießwalze 22 ist im wesentlichen isotrop hinsichtlich der Spitzenanzahl mit einem Verhältnis von Rpc (in X-Richtg.) / Rpc (in Y-Richtg .) = 1(±5%). Die Gießwalze 22 besteht aus einer Kupferlegierung, die eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 300 W/(m*K) aufweist, welche von der Oberfläche bis zu innen liegenden Kühlkanälen wirksam ist. Nach der entsprechenden Strukturierung kann die Oberfläche 23 der Gießwalze 22 einem Schliff mit 35 µm Abtrag unterzogen werden. Die Bandgussanlage 1 weist zudem Mittel 4 zum Einstellen der Zusammensetzung einer Atmosphäre an der Oberfläche der mittlaufenden Kokille 2 und/oder der Oberfläche 31 des Schmelzepools 3 auf. Die Mittel 4 erlauben hierbei eine kontrollierte Beaufschlagung der entsprechenden Oberflächen mit einem sauerstoffhaltigen Gasgemisch, beispielsweise Luft.
Ein Gießofen ist hier mit dem Gießzwickel durch ein Rohrsystem verbunden, welches beheizbare Keramikrohre 5 umfasst. Ferner weist der Gießzwickel zwei Seitendämme auf. Durch ein Zufuhrrohr 51 wird die Aluminiumlegierungsschmelze von oben in den Gießzwickel geführt. Das Zufuhrrohr 51 kann dabei als Mittel zum Zuführen der Aluminiumlegierungsschmelze in den Gießzwickel ausgeführt sein, über welche die Aluminiumlegierungsschmelze dem Gießbereich unterhalb der Oberfläche des im Gießbereich ausgebildeten Schmelzepools 3 zugeführt werden kann. Beispielsweise kann die Ausflussöffnung des Zufuhrrohrs 51 unter der Oberfläche des Schmelzepools liegen.
Hierdurch kann die auf der Oberfläche 31 des Schmelzepools 3 gebildete ungebrochene Oxidschicht kontrolliert und kontinuierlich in den Gießspalt 21 eingezogen werden. Die hineingezogene Oxidschicht 32 bildet dann vorteilhaft eine Trennschicht zwischen Kokillenwand und der Schmelze bzw. dem abgezogenen Aluminiumlegierungsband 6. Vorteilhaft kann diese Oxidschicht unbeschädigt in den Gießspalt 21 eingezogen werden und kann so als Trennschicht zwischen Schmelze und Gießwalze bzw. Gießrolle dienen, wodurch Abrieb vermieden wird und sich eine gleichförmige und saubere Oberfläche des produzierten Aluminiumlegierungsbands 6 nach dem Bandgießen erreichen lässt.
Die genannten Parameter sowie die Abbott-Firestone-Kurve werden üblicherweise über eine optische Messung der 3D-Oberflächenstruktur bestimmt. Die optische Erfassung der Oberfläche erfolgt beispielsweise flächenhaft über Interferometrie oder bevorzugt konfokale Mikroskopie. Die Messfläche muss dabei ausreichend groß gewählt werden, um eine statistisch repräsentative Messung der Oberfläche zu gewährleisten. Beispielsweise kann im vorliegenden Rauheitsbereich eine vorzugsweise quadratische Messfläche mit einer Seitenlänge von jeweils 7 mm verwendet werden. Der laterale Messpunktabstand muss so gewählt werden, dass eine ausreichende Auflösung der einzelnen Oberflächenmerkmale gegeben ist, z. B. 1,6 µm. Die in den Rohdaten der Messung enthaltene Walzenkrümmung wird mittels eines F-Operators (Polynom 2. Ordnung) entfernt. Die Bestimmung des Rauheitswerts Sa und des flächenhaften Materialanteils Smr basierend auf der Abbott-Firestone-Kurve erfolgt gemäß DIN-EN-ISO 25178-2:2012. Aus der optischen Messung der 3D-Oberflächenstruktur kann ebenfalls die Spitzenzahl RPc ermittelt werden, indem jeweils das Profil entlang einer Linie, beispielsweise entlang oder parallel zu einer der Seiten der Messfläche ausgewertet wird und von diesen Linienprofilen ausgehend die mittlere Spitzenzahl RPc der Oberfläche DIN EN 10049:2005 (Anwendungsgruppe 1 - allerdings ohne weiteres Entfernen der Welligkeits- und Feinstrauheitsanteile) folgend bestimmt wird. Die Verwendung von RPc als Kennwert hat sich bei den hier vorliegenden Topographien als vorteilhaft erwiesen. Auf einen Welligkeitsfilter wird verzichtet, da er bei den sehr hohen Rauheiten zum einen impraktikabel große Messflächen voraussetzen würde. Zum anderen sind die langen Wellen für die Kontaktbedingungen der Aluminiumschmelze auf einer Gießrolle oder -kette unbedeutend.
Die Messung und Auswertung erfolgen üblicherweise mit entsprechender normkonformer Software.
In Fig. 2a ist eine Darstellung eines quadratischen Messbereich von x = 7 mm und y = 7 mm gezeigt, die an der Oberfläche eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze mittels optischer 3D-Messung ermittelt wurde. Die Gießwalze wies dabei eine Kupferoberfläche auf.
In Fig. 2b ist die zugehörige, an der Oberfläche dieses Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze gemessene Abbott-Firestone-Kurve S_mr(c) aufgetragen. Bei dieser Kurve handelt es sich um die kumulative Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des Oberflächenhöhenprofils S(c). Sie liefert zu einem prozentualen Wert S_mr (Flächenanteil) zwischen 0 und 100 % (aufgetragen auf der Abszisse) diejenige Profilhöhe c (Schnittflächenlage), über der sich der entsprechende prozentuale Anteil der Oberfläche befindet. Sie beschreibt also den Materialanteil der Oberfläche abhängig von der Höhe c einer Schnittfläche durch die Oberfläche.
Aus der Abbott-Firestone-Kurve der Fig. 2b ist deutlich zu sehen, dass das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist und das ein Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau aufweist, wobei das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist.
Aus der zur Ermittlung der Abbott-Firestone-Kurve durchgeführten optischen 3D-Messung der Oberfläche an einem quadratischen Messbereich von x = 7 mm und y = 7 mm wurde zudem jeweils entlang der x- und der y-Richtung eine 2D-Auswertung zur Ermittlung der Größe der Mittenrauheit Ra, der Spitzenanzahl RPc (0,5 µm), des quadratischen Mittenrauwerts Rq und der mittleren Rautiefe Rz durchgeführt. Dies geschah automatisiert entlang einer großen Anzahl von Linien jeweils parallel zu den Seiten des Messbereichs. Es ergab sich entlang der x-Richtung eine Mittenrauheit Ra von 26,4(±5,1) µm, ein mittlerer quadratischer Mittenrauwert Rq von 32,1(±5,5) µm, eine mittlere Rautiefe Rz von 104,1(±13,0) µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von17,0(±5,1) pro cm. Entlang der y-Richtung ergab sich ein Mittenrauheit Ra von 26,4(±2,9) µm, ein mittlerer quadratischer Mittenrauwert Rq von 32,4(±3,2) µm, eine mittlere Rautiefe Rz 104,8(±9,8) µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von 17,4(±4,4) pro cm. Insbesondere ist Ra entlang der x-Richtung gleich zu Ra entlang der y-Richtung und aufgrund der Isotropie insbesondere gleich zum Rauheitswert Sa von 26,4(±2,9) µm. Das Verhältnis RPc (in X-Richtg.) / RPc (in Y-Richtg.) = 0,98. Die Oberfläche ist insbesondere isotrop hinsichtlich RPc, Ra und Rz.
Beim Bandguss einer AA8111 Legierung mit einer Gießwalze, welche die in Fig. 2a und 2b dargestellte Oberflächencharakteristik aufwies, konnten gute Bandbildungseigenschaften erzielt werden.
Die Kupferoberfläche eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze ist in Fig. 3a durch eine Darstellung eines quadratischen Messbereich von x = 7 mm und y = 7 mm beispielhaft wiedergegeben. In Fig. 3b ist die zugehörige Abbott-Firestone-Kurve S_mr(c) dieses weiteren Ausführungsbeispiels aufgetragen. Auch die Abbott-Firestone-Kurve der Fig. 3b zeigt bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau. Aus der zur Ermittlung der Abbott-Firestone-Kurve durchgeführten optischen 3D-Messung der Oberfläche wurden zudem die auch zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2a/b ermittelten Größen bestimmt. Es ergab sich entlang der x-Richtung ein Mittenrauheit Ra von 23,5(±2,9) µm, ein mittlerer quadratischer Mittenrauwert Rq von 28,6(±3,5) µm, eine mittlere Rautiefe Rz von 92,6(±11,2) µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von 16,1(±5,1) pro cm. Entlang der y-Richtung ergab sich ein Mittenrauheit Ra von 23,8(±3,5) µm, ein mittlerer quadratischer Mittenrauwert Rq von 28,9(±4,2) µm, eine mittlere Rautiefe Rz von 92,7(±14,3) µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von 16,1(±4,0) pro cm. Es ergab sich ein Rauhheitswert Sa von 23,6(±2,3) µm. Auch beim Bandguss einer AA8111 Legierung mit einer Gießwalze, welche die in Fig. 3a und 3b dargestellte Oberflächencharakteristik aufwies, konnten gute Bandbildungseigenschaften erzielt werden.
Fig. 4a zeigt einen quadratischen Bereich mit 7 mm Kantenlänge der Oberfläche eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gießwalze. In Fig. 4b ist die zugehörige Abbott-Firestone-Kurve S_mr(c) aufgetragen. Für dieses Ausführungsbeispiel wurde die Oberfläche der Gießwalze, deren Abbott-Firestone Kurve in Fig. 2b dargestellt ist, einem Schliff mit einem Abtrag von 35 µm unterzogen. Durch den Abschliff zeigt die Abbott-Firestone-Kurve hin zu kleinen Smr Werten einen flacheren Verlauf. Trotz des Abschliffs zeigt auch die Abbott-Firestone-Kurve der Fig. 4b bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau. Es wurden zudem wiederum die zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2a/b ermittelten Größen bestimmt. Es ergab sich entlang der x-Richtung ein Mittenrauheit Ra von 25,6(±4,8) µm, ein mittlerer quadratischer Mittenrauwert Rq von 30,8(±5,1) µm, eine mittlere Rautiefe Rz von 92,7(±11,0) µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von 16,8(±5,1) pro cm. Entlang der y-Richtung ergab sich ein Mittenrauheit Ra von 25,6(±2,8) µm, ein mittlerer quadratischer Mittenrauwert Rq von 31,1(±3,1) µm, eine mittlere Rautiefe Rz von 93,6(±8,8) µm und eine Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von 17,4(±4,5) pro cm. Es ergab sich ein Rauhheitswert Sa von 25,6(±2,8) µm.
Durch den Abschliff sind solche Oberflächen verschleißresistenter und bilden ein Plateau, das die Schmelze gut abstützt. Gleichzeitig bleiben die wesentlichen Struktureigenschaften erhalten, sodass die Oberfläche insbesondere über tiefe Taschen verfügt, die die Kontaktfläche verkleinern. Die Spitzenanzahl RPc und der Rauheitswert Sa bleiben im Rahmen der Messunsicherheiten trotz des Abschliffs im Wesentlichen unverändert. Die tragenden Anteile bilden eine isotrope netzförmige Struktur aus, wie aus den 3D-Oberflächenmessungen hervorgeht und durch die nur geringen Abweichungen von RPc in x- und y-Richtung indiziert wird.
Für einen Vergleichsversuch wurde ein Band aus einer AA8111 Legierung unter Verwendung einer nicht erfindungsgemäßen Gießwalze mit Kupferoberfläche gegossen. In Fig. 5a ist wiederum eine Darstellung eines quadratischen Messbereichs mit 7 mm Kantenlänge der Oberfläche der nicht-erfindungsgemäßen Gießwalze gezeigt. In Fig. 5b ist die zugehörige Abbott-Firestone Kurve aufgetragen. Die Oberfläche ist nicht isotrop mit einer Rauheit quer zur Schleifrichtung von nur 0,21(±0,01) µm und längs zur Schleifrichtung von 0,16(±0,08) µm sowie einer Spitzendichte RPc von 10,3(±3,3) pro cm quer zur Schleifrichtung und 0,0(±0,2) pro cm längs zur Schleifrichtung. Der mittlere quadratische Mittenrauwert Rq ergab sich zu 0,2(±0,1) µm längs und zu 0,3(±0,0) µm quer zur Schleifrichtung; die mittlere Rautiefe Rz zu 0,2(±0,1) µm längs und zu 1,4(±0,1) µm quer zur Schleifrichtung. Wie aus Fig. 5b ersichtlich liegt zudem ein Flächenanteil Smr von 10 % bei einen Höhenwert c von deutlich unter 20 µm vor. Im Vergleichsversuch mit dieser nicht erfindungsgemäßen Gießwalze zeigten sich schlechte Bandbildungseigenschaften.
Durch die beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gießwalzen lässt sich eine trennmittelfreie Herstellung eines Aluminiumlegierungsbandes mittels Bandguss realisieren. Hierdurch wird insbesondere eine Barriere des Wärmestroms von der Schmelze bzw. Bandschale in die mitlaufende Kokille eliminiert. Dies wirkt sich somit direkt auf die mögliche Produktivität der Gießanlage aus. Des weiteren kann der Einsatz eines Trennmittels, meist als Graphitsuspension zu unerwünschten Belägen auf den erzeugten Bändern führen. Dies wird erfindungsgemäß vermieden. Trotzdem können die Nachteile eines Anhaftens mit den beschriebenen Mitteln effektiv vermieden werden. Somit kann ein qualitativ hochwertiges Aluminiumlegierungsband besonders produktiv bereitgestellt werden.

Claims

Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette für eine mitlaufende Kokille (2) einer Bandgussanlage (1) zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche (23) der Gießwalze (22) oder -kette ein Rauheitswert Sa von mehr als 5 µm gemessen nach DIN-EN-ISO 25178-2:2012 und eine mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) von weniger als 42 cm^-1 gemessen nach DIN EN 10049:2005 (Anwendungsgruppe 1 - ohne weiteres Entfernen der Welligkeits- und Feinstrauheitsanteile) aufweist.
Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche (23) der Gießwalze (22) oder -kette ein Rauheitswert Sa gemessen nach DIN-EN-ISO 25178-2:2012 von mehr als 15 µm und/oder eine mittlere Spitzenanzahl RPc(0,5 µm) gemessen nach DIN EN 10049:2005 (Anwendungsgruppe 1 - ohne weiteres Entfernen der Welligkeits- und Feinstrauheitsanteile) von weniger als 35 cm^-1 aufweist.
Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche (23) der Gießwalze (22) oder -kette eine Oberflächenstruktur aufweist, welche in einer Abbott-Firestone Kurve bei einem Flächenanteil S_mr von 10 % einen Höhenwert c von mindestens 20 µm über dem Null-Niveau gemessen nach DIN-EN-ISO 25178-2:2012 aufweist, wobei das Null-Niveau als der Höhenwert bei einem Flächenanteil von 50 % definiert ist.
Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche (23) der Gießwalze (22) oder -kette einen Rauheitswert Sa gemessen nach DIN-EN-ISO 25178-2:2012 von 5 bis 40 µm, bevorzugt 15 bis 30 µm, weiter bevorzugt 20 bis 25 µm aufweist.
Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche (23) der Gießwalze oder -kette im Wesentlichen isotrop hinsichtlich der Spitzenanzahl ist und das Verhältnis RPc in X-Richtung / RPc in Y-Richtung gemessen nach DIN EN 10049:2005 (Anwendungsgruppe 1-ohne weiteres Entfernen der Welligkeits- und Feinstrauheitsanteile) den Wert 1 ±5% aufweist, wobei die X-Richtung und Y-Richtung senkrecht zueinander sind.
Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche (23) der Gießwalze (22) oder -kette nach der Strukturierung einem Schliff mit einem Abtrag bis zu 45 µm, bevorzugt zwischen 30 und 40 µm unterzogen wurde.
Verwendung einer Gießwalze (22) oder -kette nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest die Oberfläche (23) der Gießwalze (22) oder -kette ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als 100 W/(m*K), bevorzugt von mehr als 200 W/(m*K), besonders bevorzugt von mehr als 300 W/(m*K) aufweist.
Verwendung einer Bandgussanlage (1) zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands umfassend mindestens eine mitlaufende Kokille (2) mit einem Gießspalt (21),
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine mitlaufende Kokille (2) mindestens eine Gießwalze (22) oder -kette nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Verwendung einer Bandgussanlage (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bandgussanlage (1) Mittel (4) zum Einstellen der Zusammensetzung einer Atmosphäre an der Oberfläche der mittlaufenden Kokille (2) aufweist.
Verwendung einer Bandgussanlage (1) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bandgussanlage (1) eine vertikale oder horizontale Bandgussanlage (1) ist.
Verwendung einer Bandgussanlage (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bandgussanlage (1) Mittel zum Zuführen einer Aluminiumlegierungsschmelze in einen vor dem Gießspalt (21) ausgebildeten Schmelzepool (3) umfasst, über welche die Aluminiumlegierungsschmelze dem Schmelzepool (3) unterhalb der Oberfläche des Schmelzepools (3) zugeführt werden kann.
Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbands unter Verwendung einer
Bandgussanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, welches die folgenden Schritte umfasst:
- Ausbilden eines Schmelzepools (3) aus einer Aluminiumlegierungsschmelze in einem Gießbereich vor der mitlaufenden Kokille (2);

- Stabilisieren einer Oxidschicht (31) auf der Oberfläche des Schmelzepools (3) durch Beaufschlagen der Aluminiumlegierungsschmelze mit einem sauerstoffhaltigen Gasgemisch, beispielsweise Luft;

- Einziehen der Oxidschicht (31) in den Gießspalt (21);
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend:
Einstellen einer spezifischen Flächenlast beim Fügen der beim Erstarren der Aluminiumlegierungsschmelze entstehenden Bandschalen von 10 bis 800 kN/m, bevorzugt von 20 bis 400 kN/m, weiter bevorzugt von 100 bis 200 kN/m.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, umfassend:
Zuführen der Aluminiumlegierungsschmelze in den Schmelzepool (3) unterhalb der Oberfläche des Schmelzepools (3).