Verfahren zur Herstellung von zumindest einseitig beschichteten Warm- oder Kaltprodukten in Form eines Bandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zumindest einseitig beschichteten Warm- oder Kaltprodukten in Form eines Bandes, insbesondere von beschichtetem Metallband. Hierbei wird ein endabmessungsnahes Gussband in einem kontinuierlichen Gießprozess nach dem vertikalen Zweiwalzengießverfahren direkt aus der Schmelze erzeugt und gegebenenfalls in weiteren nachfolgenden kontinuierlichen oder semikontinuierlichen Bearbeitungsschritten zu einem Warm- oder Kaltprodukt mit guten Oberflächen- und Weiterverarbeitungseigenschaften veredelt.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Erzeugung eines endabmessungsnahen Gussbandes bekannt. Aus der EP-A 568211 ist beispielsweise ein als Einwalzen- Gießverfahren bekanntes Verfahren zur Erzeugung eines endabmessungsnahen Metallbandes bekannt, bei dem Schmelze auf eine gekühlte Gießtrommel aufgebracht wird, dort eine teilerstarrte Schicht ausbildet, diese auf eine horizontale Abfördereinrichtung umgelenkt und einer Weiterbearbeitung, wie Oberflächenglättung oder Walzung zugeführt wird. Die gesamte Gießanlage ist von einer abschirmenden Einhausung umgeben, die eine gezielte Temperaturführung des gegossenen Bandes ermöglicht und durch die Wahl einer Schutzgasatmosphäre die Reoxidation des Bandes beeinflussbar macht.
Die WO-A 98/57767 offenbart ein als vertikales Zweiwalzen-Gießverfahren bekanntes Verfahren zur Erzeugung eines endabmessungsnahen Bandes aus Kohlenstoff stahl, wobei die Schmelze in einen von zwei gegensinnig rotierenden Gießwalzen und stirnseitig an die Gießwalzen angepressten Seitenplatten gebildeten Schmelzenraum eingebracht wird. Auf den Manteloberflächen der gekühlten gegensinnig rotierenden Gießwalzen erstarrt die Schmelze und bildet kontinuierlich dicker werdende Strangschalen aus, die im Bereich des engsten Querschnittes zwischen den beiden Gießwalzen (kissing point) unter deren Druck zu einem Gussband verschmelzen. Das gegossene Band wird kontinuierlich und temperaturkontrolliert aus der Gießanlage ausgefördert und zu Bunden aufgewickelt. Auch bei Anwendung des Zweiwalzen-Gießverfahrens ist es üblich, das gegossene Band durch eine Kammer mit kontrollierter Atmosphäre zu führen, um Reoxidationsvorgänge auf der Bandoberfläche zu minimieren, wie dies in der WO-A 00/61320 beschrieben wird. Weiters
wird in diesem Dokument eine Inline-Walzverformung des gegossenen Bandes zu einem Zwischenprodukt mit Walzbandeigenschaften dargestellt.
Beim Zweiwalzengießverfahren ist grundsätzlich zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Zweiwalzengießverfahren zu unterscheiden. Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen vertikalen Zweiwalzengießverfahren sind beim horizontalen Zweiwalzengießverfahren zwei einen Gießspalt bildende Gießwalzen in einer vertikalen oder schräg geneigten Ebene übereinander angeordnet, sodass der den Gießspalt verlassende Strang im wesentlichen horizontal ausgefördert wird. Ein Schmelzenbehälter mit integrierter Gießdüse leitet die Metallschmelze bis nahe an den engsten Querschnitt zwischen den Gießwalzen, sodass sich kein freier Schmelzenpool zwischen den Gießwalzen bilden kann. Diese Anordnung ist beispielsweise aus der US-A 4,224,978 bekannt und wird vorwiegend für Leichtmetalle mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, wie z.B. Aluminium. Dieses Dokument zeigt auch die Zuführung eines dünnen Metallbandes entlang der Gießwalzen- Manteloberfläche zum Gießspalt, wo dieses Metallband eine Plattierungsschicht auf dem gegossenen Strang ausbildet.
Endabmessungsnahe Metallbänder können nach verschiedenen Produktionsverfahren erzeugt werden, die durch unterschiedliche Ausgestaltung der Wanderkokillen charakterisiert sind. Neben den beiden beschriebenen Verfahren, die auf einem singulärem Gießrad bzw. auf zwei zusammenwirkenden Gießwalzen beruhen, können auch umlaufende Bänder oder Ketten bildende umlaufende Platten die für die Ausbildung eines gegossenen Bandes benötigte Oberfläche einer Wanderkokille oder den benötigten Gießspalt bilden.
Metallische Stoffe weisen bei hohen Temperaturen und im schmelzflüssigem Zustand eine hohe Affinität zu Sauerstoff auf und bilden an ihrer Oberfläche in unterschiedlichem Maß Passivierungsschichten bzw. Zunder aus. Stark unterschiedliche Verhältnisse ergeben sich bei Stählen, wobei Kohlenstoffstähle umsomehr zu Verzunderung neigen, je geringer der Kohlenstoffgehalt und je höher die Oberflächentemperatur ist. Bei der Anwendung von Stranggießverfahren führen diese Phänomene generell zu Verzunderungsverlusten in der Produktion, die umso höher sind, je großflächiger das heiße, glühende Gießprodukt die Gießanlage verlässt. Dies erfordert aufwendige Maßnahmen zur Reduktion der Reoxidation, wie beispielsweise die Führung des gegossenen Bandes in einer Schutzgasatmosphäre, sobald das Band die schützende Kokille verlässt. Derartige Einhausungen der Gießanlage oder zumindest der nachgeordneten Bandführung sind aus den weiter oben als allgemeiner Stand der Technik zitierten EP-A 568211 und WO-A 00/61320 bereits bekannt und führen
zu hohem Schutzgasbedarf und Dichtungsproblemen. Sofern eine Verzunderung des Gießproduktes zugelassen wird, sind aufwendige Entzunderungsmaßnahmen vor einer nachgeordneten Walzbehandlung notwendig, die üblicherweise durch Aufbringen von Wasser unter hohem Druck erfolgt. Der daraus resultierende Temperaturverlust des gegossenen Bandes muss fallweise durch Bandaufheizung unmittelbar vor dem Walzgerüst wieder ausgeglichen werden.
Aus der EP-A 891 826 ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung von beschichtetem Warmund Kaltband in einem kontinuierlichen Produktionsablauf bekannt, wobei ein nach dem Zweiwalzen-Gießverfahren erzeugtes Band in einem nachgeordneten Verfahrensschritt einem Beschichtungsvorgang unterzogen wird. Das gegossene Band wird hierbei in einer Aufwärtsbewegung vertikal durch ein Metallbad geführt, wobei beidseitig eine gleichmäßige Metallschicht am Mutterband ankristallisiert. Beispielhaft wird ein Mutterband aus Kohlenstoffstahl mit einer Schicht aus Rostfreistahl ummantelt, wobei die Beschichtung eine Dicke von 5 bis 500% der Dicke des Mutterbandes aufweisen kann. Dieses Verfahren löst jedoch nicht die Probleme der Reoxidation des gegossenen Bandes nach dem Austritt aus dem Gießspalt der Wanderkokille.
Die DE-C 198 14988 offenbart eine Zweiwalzen-Gießanlage, bei der ein vorrätiges Mutterband durch einen mit Metallschmelze gefüllten Schmelzenpool zwischen den beiden Gießwalzen gezogen und im Bereich des engsten Querschnittes zwischen den Gießwalzen mit erstarrtem Deckmaterial aus dem Schmelzenpool beschichtet wird. Bei diesem Verfahren ist es trotzdem notwendig, das aus der Gießanlage austretende Metallband durch einen Schutzgasraum zu führen.
Um Reoxidation des vergossenen Metalls bei der Bildung des Gießstranges an der Kontaktfläche mit der Manteloberfläche der Gießwalzen zu verhindern, ist es aus der WO-A 98/35773 bereits bekannt, die an der Manteloberfläche der Gießwalzen mitgeschleppte Luft vor Eintritt in den Schmelzenraum abzusaugen und inertes Gas aufzubringen. Auch dieses Verfahren löst nicht die Probleme der Reoxidation des heißen Bandes nach dem Austritt aus dem Gießspalt der Wanderkokille.
Weiters ist es durchaus bekannt, auf die Wände von Wanderkokillen noch vor dem Kontakt mit der bandbildenden Schmelze verschiedene Stoffe aufzubringen. In der JP-A 63-183754 wird zur Verbesserung der Oberflächenqualität eine Beschichtung der Gießwalzen mit in organischen Lösungsmitteln dispergierten Karbiden von Metallen der Gruppen IV bis VIb des
Periodensystems vorgeschlagen. In der JP-A 63-207452 wird eine mengenregulierte Aufbringung eines Beschichtungsmittels auf die Gießwalzen vorgeschlagen, um gleichmäßige Form und Oberflächencharakteristik des Bandes zu gewährleisten. In der JP-A 63-207450 wird bereits vorgeschlagen, ein Lösemittel auf die Gießwalzen aufzutragen, um den Ablösevorgang des gebildeten Bandes bei Austritt aus der Wanderkokille zu erleichtern. Alle diese Vorschläge beeinflussen nicht die Reoxidation des Bandes nach dem Austritt aus der Wanderkokille.
Aus der DE-C 198 15 010 ist eine von Endlosbändern gebildete Wanderkokille zur Herstellung eines mehrschichtigen Metallbandes bekannt, wobei die Endlosbänder über mehrere Umlenkrollen geführt werden. Hierbei wird eine Außenschicht-Metallschmelze in einem Bereich ihrer Horizontalführung in einer gewünschten Schichtdicke auf das Endlosband aufgebracht und erstarrt dort. In einem Bereich der trichterförmigen Zusammenführung der Endlosbänder, in welchem die Endlosbänder von Umlenkrollen gestützt sind, wird eine Kern-Metallschmelze zwischen diese mit einer erstarrten Primärschicht bedeckten Endlosbänder eingebracht. Das Aufbringen von Metallschmelze auf dünne Bänder führt insbesondere bei höherschmelzenden Metallen wegen der hohen thermischen Belastung zu Verformungen (Wellenbildung, Ausbauchungen) des Endlosbandes und zu unterschiedlicher Wärmeabfuhr im kritischen Bereich der Umlenkrollen, da hier ein gleichmäßiges Aufliegen des Endlosbandes auf den Umlenkrollen keineswegs gewährleistet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Warm- oder Kaltprodukten in einem kontinuierlichem Gießprozess nach dem Zweiwalzengießverfahren vorzuschlagen, bei dem ein bei hohen Temperatur zur Reoxidation neigendes Gussband nach seinem Austritt aus der Stranggießkokille auch unter natürlichen atmosphärischen Bedingungen nicht mehr reoxidiert bzw. nur mehr in einem wesentlich reduzierten Umfang reoxidiert.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem das im Gießprozess erzeugte Band weiterverarbeitungskonforme Eigenschaften hinsichtlich Walzbarkeit, Formbarkeit und Oberflächenveredelung aufweist.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass während des allmählich fortschreitenden Erstarrungsvorganges im Bereich der
kontinuierlich rotierenden Gießwalzen von einem auf zumindest eine der Manteloberflächen der Gießwalzen aufgebrachten ersten Stoff eine walzbare und oxidations- bzw. zunderbildungshemmende Schicht auf einem auf dieser ersten Schicht von einem zweiten Stoff erzeugten Band gebildet wird.
Hierbei ist der erste Stoff von zumindest einem Metall oder einer Metallverbindung gebildet und der zweite Stoff von zumindest vom ersten Stoff abweichendem Metall oder einer Metallverbindung gebildet.
Bei Anwendung des eingangs beschriebenen Zweiwalzen-Gießverfahrens wird die gestellte Aufgabe auch durch die Abfolge folgender Schritte gelöst:
• Aufbringen eines ersten Stoffes und Ausbilden einer ersten Schicht auf den Manteloberflächen der gegensinnig rotierenden Gießwalzen, wobei diese erste Schicht von mindestens einem Stoff gebildet wird, welcher eine dichte, walzbare Passivierungsschicht ausbildet,
• Aufbringen eines zweiten Stoffes und Ausbilden einer zumindest teilerstarrten zweiten Schicht auf der ersten Schicht, wobei zwischen der ersten und der zweiten Schicht eine Mischschicht der beiden Stoffkomponenten mit über die Mischschichtdicke gegensinnig wechselnder Konzentration gebildet wird,
• Zusammenführen der beiden auf den Manteloberflächen der beiden gegensinnig rotierenden Gießwalzen gebildeten zweiten Schichten im Bereich des Gießspaltes zu einem im wesentlichen durcherstarrten Band und
• kontinuierliches Ausfördern des Bandes aus dem Gießspalt, wobei der erste Stoff von zumindest einem Metall oder einer Metallverbindung gebildet ist und wobei der zweite Stoff von zumindest einem vom ersten Stoff abweichenden Metall oder einer Metallverbindung gebildet ist.
Dieser erste Stoff kann entweder im festen Zustand, beispielsweise als Pulver, oder als ein in einem Lösungsmittel gelöstes Pulver oder Granulat auf die Manteloberfläche der Gießwalzen aufgebracht werden. Bei Stoffen mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Zn, AI, Sn oder Mg und deren Verbindungen, können diese auch flüssig auf die Manteloberfläche der Gießwalzen aufgebracht werden.
Durch die geeignete Auswahl des ersten Stoffes wird eine dünne Passivierungsschicht erzeugt, die weitergreifende Oxidations- bzw. Verzunderungsprozesse durch ihre dichte Schichtstruktur verhindert. Gleichzeitig wird eine dem zweiten Stoff vergleichbare
Walzbarkeit des ersten Stoffes erreicht, wenn diese erste Schicht weitgehend frei von eingelagerten Karbiden und Nitriden als Matrixwerkstoff des ersten Stoffes gehalten wird.
Vorzugsweise enthält der Stoff der ersten Schicht mindestens ein Metall aus den Gruppen Ha, IVa bis Via, Ib bis IVb und VIII des Periodensystems oder dessen Verbindungen mit anderen Elementen. Hierbei kommen insbesondere die Metalle Zink, Aluminium, Zinn, Titan, Chrom und Magnesium und deren Verbindungen mit anderen Elementen in Frage. Besonders bevorzugt für die erste Schicht sind Zink-Aluminium-Verbindungen. Ein Vorteil dieser Stoffauswahl für die Ausbildung einer ersten Schicht besteht darin, dass ein beschichtetes Band gebildet wird, welches annähernd die Eigenschaften eines beispielsweise verzinkten, verzinnten oder aluminierten Bandes aufweist.
Oxidationshemmenden Eigenschaften des beschichteten Band sind gewährleistet, wenn die Schichtdicke der ersten Schicht am gegossenen Band 10 bis 200μm , vorzugsweise 20 bis 80 μm beträgt. Die Schichtdicke der auf die Manteloberfläche der Gießwalzen aufgetragenen ersten Schicht ist demgegenüber größer und muss die Übertragungsverluste dieser ersten Schicht von der Kokillenoberfläche an die zweite Schicht des gegossene Bandes berücksichtigen. Vergleichsweise liegen Schichtdicken bei konventioneller kontinuierlicher Bandverzinkung im Bereich von 10 bis 50 μm.
Die zweite Schicht, die die Kernschicht des beschichteten Bandes darstellt, besteht nach einem bevorzugten Anwendungsfall aus Stahl, wobei insbesondere Kohlenstoffstahl mit 0,003 bis 1 ,0 Gew.-% C oder auch Siliziumstahl mit bis zu 6,0 Gew.-% Si für das Beschichtungsverfahren in Frage kommen. Diese Stähle weisen insbesondere im heißen Zustand eine hohe Neigung zur Verzunderung auf. Als Basismaterial für die zweite Schicht kommen auch AI-Legierungen, Cu-Legierungen, Ni-Legierungen und Ni-Basislegierungen in Frage.
Um eine weitgehend vollständige Übertragung des Stoffes der ersten Schicht von der Gießwalze auf die zweite Schicht zu ermöglichen, wird vor dem Aufbringen des ersten Stoffes auf die Manteloberfläche der Gießwalze ein Trennmittel auf diese Manteloberfläche aufgebracht. Hierfür werden organische Substanzen, wie in der Gießtechnik bekannte Schmiermittel, beispielsweise Gießöle, eingesetzt.
Zusätzlich wird das Löseverhalten des ersten Stoffes von der Manteloberfläche der Gießwalze dadurch verbessert, dass die Rauhigkeit der Manteloberfläche der Gießwalzen
Ra < 10 μm, vorzugsweise Ra < 4 μm beträgt. Glatte Gießwalzen bewirken ein gleichmäßiges feinkristallienes Gefüge in der Randschicht des gegossenen Bandes. Mit ansteigender Rauhigkeit der Gießwalzen wird die Gefügestruktur diese Randschicht zunehmend heterogener und erfordert gegebenenfalls zusätzliche Nachbehandlungsschritte. Auch die Lösebedingungen der ersten Schicht von der Manteloberfläche der Gießwalzen verbessern sich mit zunehmender Oberflächenglätte.
Ein gut formbares Halb- oder Fertigprodukt wird erzielt, wenn das Band nach dem Ausfördern aus dem Bereich des Gießspaltes einer mindestens einstufigen Walzverformung unterzogen wird. Die hierbei aufgebrachten Verformungsgrade von etwa 5 bis 40% reichen aus, um im gegossenen Band vorhandene dendritische Gefügeanteile in homogenes Walzgefüge umzuwandeln. Die beschriebenen Beschichtungsmaterialien lassen eine Walzverformung dieser Schicht ohne Beeinträchtigung zu.
Die Banddicke der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten beschichteten Bänder beträgt nach Verlassen der Gießanlage etwa 1 bis 10 mm.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:
Fig. 1 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Zweiwalzen- Gießeinrichtung nach einer ersten Ausführungsform.
Fig.2 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Zweiwalzen- Gießeinrichtung nach einer zweiten Ausführungsform.
Fig. 3 veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Zweiwalzen- Gießeinrichtung nach einer dritten Ausführungsform.
In den Fig. 1 und 2 ist in schematischer Schnittdarstellung eine Zweiwalzen-Gießanlage zur Durchführung des vertikalen Zweiwalzengießverfahrens in ihren elementaren Kernkomponenten dargestellt. Sie besteht aus zwei in einer horizontalen Ebene angeordneten, motorisch angetriebenen und gegensinnig rotierenden Gießwalzen 1, 2 , an die stirnseitig Seitenplatten 3, von denen nur eine dargestellt ist, anschließen. Von den Gießwalzen 1 , 2 und den Seitenplatten 3 wird ein Raum 4 für die Aufnahme von Metallschmelze 5 gebildet, die durch ein Tauchgießrohr 6 kontinuierlich zugeführt wird. Der Schmelzenraum 4 ist üblicherweise durch einen nicht dargestellten Deckel geschlossen und
vor Luftzutritt geschützt, sodass die Metallschmelze 5 nicht mit Sauerstoff reagieren kann. Die Gießwalzen 1 , 2 sind in einem gewünschten horizontalen Abstand zueinander angeordnet, durch den ein Gießspalt 7 definiert wird, der der Dicke des gegossenen Bandes 8 entspricht. Das Band 8 wird durch allmähliche Erstarrung von zwei Strangschalen 9, 10 gebildet, die sich an den Gießwalzen 1 , 2 bilden und durch die Rotation der Gießwalzen im Bereich des Gießspaltes, seinem engsten Querschnitt oder kurz davor, zusammengeführt und zu einem Band mit definierten Abmessungen verbunden. Durch die Rotationsbewegung der Gießwalzen wird das gegossene Metallband 8 aus der Anlage geregelt ausgefördert und weiteren Behandlungsstufen zugeführt und abschließend zu Bunden aufgewickelt oder zu Tafeln zerteilt.
Zur Erzeugung eines beidseitig beschichteten Bandes mit guten Verformungseigenschaften bei gleichzeitig hoher Oxidations- bzw. Zunderbildungsneigung nach dem Austritt aus dem Gießspalt, die jedoch nicht wirksam werden soll, ist die Zweiwalzen-Gießanlage nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit Aufgabevorrichtungen 13, 14 ausgestattet, die im Abstand von der Manteloberflächen 11, 12 beiden Gießwalzen 1, 2 entlang ihrer Längserstreckung angeordnet sind und mittels derer eine dünne Schicht 15, 16 eines Beschichtungsmittels auf die Gießwalzen aufgebracht wird. Dieses auf den Gießwalzen eine erste Schicht bildende Beschichtungsmittel wird je nach Beschaffenheit in flüssiger oder fester Form aufgebracht. Durch die kontinuierliche Drehbewegung der Gießwalzen wird diese dünne Beschichtungsmittelschicht 15, 16 im Bereich des Schmelzenraumes 4 unter die Metallschmelze 5 gezogen, wird gegebenenfalls angeschmolzen, verbleibt jedoch als erste Schicht auf den Gießwalzen, auf denen sich als zweite Schicht die Strangschalen 9, 10 aus der Metallschmelze 5 bilden. Diese werden im Gießspalt 7 zu einem Metallband 8 verbunden. Anschließend wird das Metallband 8 gemeinsam mit seiner Beschichtung von den Gießwalzen gelöst und einer Weiterbehandlung zugeführt, wobei diese jetzt äußere erste Schicht das Kernmaterial vor Oxidation und Zunderbildung schützt.
Nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Aufgabevorrichtungen 13, 14 etwa auf den Bereich gerichtet, an dem der erste Kontakt zwischen Manteloberfläche 11 , 12 der beiden Gießwalzen 1 , 2 mit der Metallschmelze 5 erfolgt. Die Metallschmelze 5 ist im Schmelzenraum 4 zur Gänze von Beschichtungsmittel in einer Schichthöhe bedeckt, die eine Ausbildung einer ersten Schicht 15, 16 des Beschichtungsmittels auf den Gießwalzen 1, 2 ermöglicht. Auf diesen Beschichtungsmittelschichten, die unmittelbar nach ihrer Bildung bereits unter die Metallschmelze 5 gezogen wird, lagern sich als zweite Schicht die Strangschalen 9, 10 aus der Metallschmelze 5 ab. Diese werden im weiteren, wie bei der
ersten Ausführungsform, im Gießspalt 7 zu einem Metallband 8 verbunden. Anschließend wird das Metallband 8 gemeinsam mit seiner Beschichtung von den Gießwalzen gelöst und einer Weiterbehandlung zugeführt, wobei diese jetzt äußere erste Schicht das Kernmaterial vor Oxidation und Zunderbildung schützt.
Nach der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird der Schmelzenraum 4 durch die Anordnung eines aus feuerfestem Material gebildeten Kokillenaufsatzes 20 auf die Manteloberflächen 11 , 12 der Gießwalzen 1 , 2 vergrößert und damit unabhängig von Gießspiegelniveau in diesem Schmelzenraum 4 die Ausbildung der Strangschalen 9, 10 entlang eines definierten Bereiches der Manteloberflächen 11 , 12 festgelegt. Außerhalb dieses vom Kokillenaufsatz 20 gebildeten Schmelzenraumes 4 wird von der Aufgabevorrichtung 13, 14 das die erste Schicht bildende Beschichtungsmittel in fester oder flüssiger Form auf die Manteloberflächen 11 , 12 der Gießwalzen 1 , 2 aufgebracht. Dies erfolgt entweder, wie in Fig. 3 dargestellt, unmittelbar im Eckbereich zwischen Kokillenaufsatz 20 und der rotierenden Gießwalze 1 , 2 oder in einem weiteren Abstand vom Schmelzenraum 4, wie in Fig. 1 dargestellt. Bei Aufbringung des Beschichtungsmittels in flüssiger Form im Eckbereich von Kokillenaufsatz 20 und Gießwalzen 1 , 2 wird ein Schmelzenpool 21 gebildet, aus dem eine dünne Schicht 15, 16 des Beschichtungsmittels in den Spalt 22 zwischen Kokillenaufsatz 20 und Gießwalzen 1 , 2 gefördert und als erste Schicht unter die Metallschmelze 5 gezogen wird.
Den Aufgabevorrichtungen 13, 14 für das Beschichtungsmaterial sind nach allen Ausführungsformen (Fig. 1,2 und 3) weitere Aufgabevorrichtungen 17, 18 vorgelagert, die im Abstand von der Manteloberfläche 11, 12 der Gießwalzen 1, 2 entlang ihrer Längserstreckung angeordnet sind und mit denen eine dünne Schicht eines Lösemittels auf die Gießwalzen aufgetragen wird. Damit werden die Lösebedingungen des Metallbandes und der mit dem Metallband verbundenen Schicht des Beschichtungsmittels von den Gießwalzen verbessert. Zur laufenden Konditionierung der Gießwalzen sind Reinigungseinrichtungen 19 vorgesehen.
Nachfolgend ist anhand einer nach dem Zweiwalzen-Gießverfahren herstellbaren
Stahlqualität das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bandes dargelegt:
Flüssigstahl der Marke FeE350 (entsprechend EN10147) wird mit einer
Überhitzungstemperatur von 30-80°C einer Zweiwalzen-Bandgießanlage zugeführt, wobei der Flüssigstahl aus einer Gießpfanne und ein daran angebrachtes Schattenrohr
(Reoxidationsschutz) in eine Verteilerrinne gegossen und durch ein extern aufgebrachtes Abdeckpulver vor Reoxidation geschützt wird. Die Zufuhr des Flüssigstahls in den von rotierenden Gießwalzen gebildeten Schmelzenraum erfolgt über ein Tauchgießrohr unterhalb des Gießspiegels. Die Regelung des Durchflusses erfolgt über einen Stopfenmechanismus. Die seitliche Abdichtung des Schmelzenraumes erfolgt durch zwei keramische Platten an den Stirnseiten der Gießwalzen. Die Breite des vergossenen Bandes beträgt 1130 mm. Bei Gießdicken im Bereich von 1 ,5-4,5 mm wird eine Gießgeschwindigkeit im Bereich von 15 bis140 m/min eingestellt. Während dieses Gießvorganges wird kontinuierlich Zinkaluminat mit einer Rate von typischerweise 120 g/sec abhängig von der gewünschten Beschichtungsdicke und Gießgeschwindigkeit in Pulverform auf die Gießwalzen aufgebracht und durch die Drehbewegung zum Flüssigstahlbad transportiert. Zur besseren Trennung des beschichteten Bandes von den Manteloberflächen der Gießwalzen wird vor der Aufgabeposition des Zinkaluminatpulvers Gießöl als Trennmittel in einem dünnen Film auf die Gießwalzen aufgebracht. Die Gießwalzenoberflächen werden nach Lösen des Bandes durch oszillierende und rotierende Bürsten konditioniert bzw., zumindest teilweise, gereinigt.
Typische Anwendungsbereiche des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten beschichteten Bandes, vorzugsweise des warm- oder kaltgewalzten Bandes sind nach entsprechenden Weiterverarbeitungsschritten Dachabdeckungen, Fasaden und Deckenverkleidungen, Rahmen für Haushaltsgeräte, Innenteile und Rahmenteile von Fahrzeugen, Rohre und Profile, etc.