WO2007068338A1 - Verfahren zum stranggiessen dünner metallbänder und stranggiessanlage - Google Patents

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WO2007068338A1
WO2007068338A1 PCT/EP2006/011339 EP2006011339W WO2007068338A1 WO 2007068338 A1 WO2007068338 A1 WO 2007068338A1 EP 2006011339 W EP2006011339 W EP 2006011339W WO 2007068338 A1 WO2007068338 A1 WO 2007068338A1
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metal strip
continuous casting
metal
pairs
driver
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PCT/EP2006/011339
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Wolfgang Hennig
Holger Beyer-Steinhauer
Chirstian Bilgen
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Sms Demag Ag
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Priority to US12/086,523 priority patent/US8186422B2/en
Priority to JP2008544793A priority patent/JP2009519134A/ja
Priority to EP06829136A priority patent/EP1960136A1/de
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1206—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for plastic shaping of strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49988—Metal casting
    • Y10T29/49991—Combined with rolling

Definitions

  • the invention relates to a method for continuously casting thin metal strips in a continuous casting plant, in which metal emerges from a mold vertically downwards, wherein the metal strip is bent from the vertical direction in the horizontal direction and wherein the metal strip is supported and / or conveyed by means of a number of drive roller pairs and / or plastically deformed. Furthermore, the invention relates to a continuous casting plant, in particular for carrying out this method.
  • a generic method is known from EP 1 071 529 B1 and from WO 2004/065030 A1.
  • liquid metal is supplied from above to a mold, from which the preformed metal strip with a still liquid core emerges vertically downwards.
  • the tape cools in the direction of promotion and solidifies; it is gradually bent from the vertical direction to the horizontal direction.
  • a number of pairs of driver rollers are available to support and promote the metal strip. It can also be provided that the driver roller pairs make a pre-deformation of the metal strip, d. H. the metal band is reduced in thickness. Subsequently, d. H. After passing the pairs of driver rollers, the belt passes into a downstream rolling mill, where the belt is further rolled out.
  • CSP refers to a combined casting and rolling process for thin slabs, the thickness of which is usually between 45 and 70 mm, sometimes up to 90 mm, and the requirements for the dimensional accuracy of the geometry and the mechanical properties of the finished hot strip are constantly increasing
  • the market demands for hot strip with the lowest possible final thickness increase as well.
  • Demands on the control and positioning systems in the finishing train increase significantly at final thicknesses below 1.5 mm.
  • a significant influence on the stability of the rolling process has the incoming in the finishing mill slab geometry, in particular the profile and the wedging of the thin slab over the width of the metal strip and their uniformity over the slab length arrives. Sudden changes in the profile or the wedge over the length lead to sudden changes in the flatness state within the finishing train and thus to instabilities in rolling, which in unfavorable case can result in a so-called "high-altitude" with loss of production (casting demolition) immediate quality-determining result of the casting process. According to the prior art, it is only possible to achieve a certain thickness reduction in the area of the pairs of driver rolls by the rolling process between the driver rolls.
  • CSP casting machines are equipped with a "Liquid Core Reduction” (LCD) and offer the possibility of changing the wedging of the metal strip or the thin slab via position-controlled hydraulic cylinders
  • the profile of the thin slab results from the rigidity of the segments and The deeper the sump tip is in the caster, the greater the ferrostatic pressure and thus, given a constant segment stiffness, the sag of the segments and the resulting thin slab profile
  • the slab profile can be negatively influenced by the wear profile of the segmented rollers, which effect can lead to considerable difficulties in the subsequent rolling process ,
  • the invention is therefore based on the object to provide a method and an associated continuous casting machine, with which or with which it is possible to overcome the disadvantages mentioned. It is therefore to be ensured that optimum conditions for achieving a high-quality metal band are present in the rolling process following the continuous casting apparatus.
  • the solution of this problem by the invention according to the method is characterized in that at least one driver roller pair plastically transforms the metal strip without significant change in the average thickness of the metal strip.
  • the at least one driver roller pair at least largely eliminates any existing wedging of the metal strip over its width direction.
  • the at least one pair of driver rollers generates a desired cross-sectional profile of the metal strip.
  • the transformation without significant change in the average thickness takes place with advantage in the conveying direction of the metal strip seen in the last, in the last two or in the last three pairs of driver rollers. Furthermore, this transformation takes place immediately before or after the bending of the metal strip in the horizontal direction.
  • the deformation takes place without significant change in the average thickness in the pairs of driver rollers immediately prior to forming in a downstream rolling mill in the conveying direction of the metal strip.
  • the average thickness of the metal strip by means of the last, the last two or the last three pairs of drive rolls at the end of the continuous casting plant is less than 5%, preferably less than 3 % is.
  • the proposed continuous casting plant for the continuous casting of thin metal bands with a mold from which can emerge vertically down metal, with means for bending the metal strip from the vertical direction in the horizontal direction and with a number of pairs of drive rollers for supporting, conveying and / or plastic deformation of the Metal strip is inventively characterized by at least one pair of drive rollers for plastic deformation of the metal strip without significant change in the average thickness - as explained above.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a continuous casting in the side view
  • Fig. 2 shows schematically the view of a pair of driver rollers, seen in the conveying direction of the metal strip.
  • FIG. 1 shows a continuous casting plant 2 in which a metal strip 1 is produced.
  • liquid metal is supplied to an oscillating mold 3 from above.
  • the vertically downwards from the mold 3 exiting metal strip. 1 has inside a still liquid core 11, which, viewed in the conveying direction F gradually hardens until the metal strip is completely solid.
  • the fürerstarrungstician 14 is indicated in Fig. 1.
  • the metal strip 1 is first led vertically downwards by means of a vertical strand guide 12, but then gradually deflected into the horizontal H by a number of rollers, of which only a part is shown. As a result, a pouring arc 13 forms.
  • the strip is still so soft that a controlled rolling of the metal strip 1 with pairs of driver rolls 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 is possible.
  • Driver roller pairs are well known as such in the prior art and serve for supporting, conveying and rolling the metal strip 1 until it is transferred to the horizontal H and fed to a rolling mill, not shown, located behind the last pair of drive rollers 10 in the conveying direction F followed.
  • the proposed idea is basically to provide an actuator after the casting and solidification process of the thin slab, ie the metal strip 1, with which the slab geometry can be influenced.
  • This task is to be taken over by the last driver roller pairs 8, 9, 10 of the continuous casting machine, which are located at the delivery end of the continuous casting machine.
  • driver roller pairs 8, 9, 10 of the continuous casting machine which are located at the delivery end of the continuous casting machine.
  • These are mostly driver roller pairs that act as straighteners, so align the metal band in a flat state.
  • shear of the casting machine rule in the normal case constant and low throughput speeds, and set in the last driver roller pair geometry in terms of profile and wedging is not changed until the entry into the finishing mill.
  • the last pair of driver rollers or the last pairs of driver rollers 8, 9, 10 - as viewed in the conveying direction F - is or are designed with respect to the pressures and forces such that only a minimal amount of torque is transmitted Thickness reduction of the slab takes place.
  • This minimum reduction in thickness results in a corresponding material crossflow (material flow transversely to the direction of conveyance F), as a result of which the slab profile and the slab wedging can be set in a targeted manner.
  • FIG. There is shown in solid lines - exaggerated and viewed in the direction of the conveying direction F - the cross section of the metal strip 1 outlined.
  • the two rollers 10a and 10b of the last pair of drive rollers 10 acting in the conveying direction F act on the two surfaces of the metal strip 1, which is indicated by the arrows (for reasons of clarity, the rollers 10a, 10b are shown at a distance from the metal strip 1).
  • the thickness d of the metal strip 1 is not constant over the width, but it is high profile of the metal strip to recognize that is undesirable and adversely affected the subsequent rolling process in the finishing mill. Therefore, the rollers 10a, 10b are adjusted so that, although no appreciable change in the average thickness d of the metal strip 1 results, but an elimination of the excessive profile overshoot, which is shown by the dashed lines.
  • the mean thickness is to be understood as the mean value of all values of the thickness d across the width of the metal strip 1.
  • the last driver roller pair 10 (or again the last three pairs of driver roller 8, 9, 10) can be equipped with a roller bending system.
  • a roller bending system can keep constant the deflection of the driver rollers depending on the applied rolling force.
  • Another possibility of deliberate influence is the provision of a hydraulically employed counter-roller, which presses with different forces against the center of the driver roller depending on the deflection. This ensures that the deflection of the driver rollers can be kept constant.
  • the driver rollers can also have a special profiling (CVC contour), and a sliding system would thus also make it possible to keep the profile of the slab constant and, in particular, to eliminate any possibility of slippage.
  • CVC contour a profiling
  • roller wear is the result.
  • One way to limit this wear is to influence the slab geometry only in critical sequences (thin strip rolling). For all noncritical sequences, the mode of operation would not change in comparison to the prior art.
  • An additional improvement of the roll wear problem can be achieved by using an online polisher (analogous to the reel driver rolls).
  • an online polisher analogous to the reel driver rolls.
  • individually engageable segments for example via a rotary or spiral spring or a pneumatic
  • the original role contour can be reground steadily. In this way wear edges in the roll contour can be avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen dünner Metallbänder (1) in einer Stranggießanlage (2), bei dem Metall aus einer Kokille (3) senkrecht nach unten austritt, wobei das Metallband (1) aus der vertikalen Richtung (V) in die horizontale Richtung (H) umgebogen wird und wobei das Metallband (1) mittels einer Anzahl Treiberrollenpaare (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) gestützt und/oder gefördert und/oder plastisch verformt wird. Um insbesondere bei der Veränderung der Gießparameter einen Qualitätsabfall zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens ein Treiberrollenpaar (8, 9, 10) das Metallband (1) ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke (d) des Metallbandes (1) plastisch umformt. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Stranggießanläge, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Verfahren zum Stranggießen dünner Metallbänder und Stranggießanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen dünner Metallbänder in einer Stranggießanlage, bei dem Metall aus einer Kokille senkrecht nach unten austritt, wobei das Metallband aus der vertikalen Richtung in die horizontale Richtung umgebogen wird und wobei das Metallband mittels einer Anzahl Treiberrollenpaare gestützt und/oder gefördert und/oder plastisch verformt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Stranggießanlage, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der EP 1 071 529 B1 und aus der WO 2004/065030 A1 bekannt. Beim Stranggießen dünner Metallbänder wird flüssi- ges Metall von oben einer Kokille zugeführt, aus der das vorgeformte Metallband mit noch flüssigem Kern vertikal nach unten austritt. Das Band kühlt in Förderichtung ab und verfestigt sich; dabei wird es allmählich aus der vertikalen Richtung in die horizontale Richtung umgebogen. Hierfür sind eine Anzahl Treiberrollenpaare vorhanden, die das Metallband stützen und fördern. Vorgesehen kann auch sein, dass die Treiberrollenpaare eine Vorverformung der Metallbandes vornehmen, d. h. das Metallband wird in seiner Dicke reduziert. Anschließend, d. h. nach dem Passieren der Treiberrollenpaare, gelangt das Band in ein nachgeschaltetes Walzwerk, wo das Band weiter ausgewalzt wird.
Unter der Bezeichnung „CSP" ist ein kombinierter Gieß- und Walzprozess für Dünnbrammen bekannt, deren Dicke meist zwischen 45 und 70 mm, gelegentlich auch bis 90 mm, beträgt. Die Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Geometrie und der mechanischen Eigenschaften des fertigen Warmbandes steigen stetig. Gleichzeit steigen auch die Marktforderungen nach Warmband mit mög- liehst geringer Enddicke. Je dünner das Warmband in der Fertigstraße ausgewalzt werden soll, desto schwieriger ist der Walzprozess zu beherrschen. Die Anforderungen an die Kontroll- und Stellsysteme in der Fertigstraße steigen bei Enddicken unterhalb von 1 ,5 mm erheblich an.
Einen wesentlichen Einfluss auf die Stabilität des Walzprozesses hat dabei die in der Fertigstraße einlaufende Brammengeometrie, wobei es insbesondere auf das Profil und die Keiligkeit der Dünnbramme über der Breite des Metallbandes sowie auf deren Gleichmäßigkeit über der Brammenlänge ankommt. Plötzliche Änderungen des Profils oder der Keiligkeit über der Länge führen zu sprunghaften Änderungen des Planheitszustandes innerhalb der Fertigstraße und somit zu Instabilitäten beim Walzen, die im ungünstigen Falle einen sog. „Hochgeher" mit Produktionsausfall (Gießabbruch) zur Folge haben können. Die Brammengeometrie stellt ein unmittelbares qualitätsbestimmendes Ergebnis des Gießprozesses dar. Gemäß dem Stand der Technik besteht lediglich die Möglichkeit, im Bereich der Treiberrollenpaare eine gewisse Dickenreduzierung durch den Walzprozess zwischen den Treiberrollen zu erreichen.
CSP-Gießmaschinen sind gemäß dem Stand der Technik mit einer „Liquid Core Reduction" (LCD) ausgestattet und bieten die Möglichkeit, über positionsgeregelte Hydraulikzylinder die Keiligkeit des Metallbandes beziehungsweise der Dünnbramme zu verändern. Das Profil der Dünnbramme ergibt sich aus der Steifigkeit der Segmente und der Lage der Sumpfspitze. Je tiefer sich die die Sumpfspitze in der Gießmaschine befindet, desto größer ist der ferrostatische Druck und damit, bei vorausgesetzter konstanter Segmentsteifigkeit, die Durchbiegung der Segmente und das sich einstellende Dünnbrammenprofil. In der Praxis bedeutet das, dass eine Änderung der Gießgeschwindigkeit die Lage der Sumpfspitze ändert und sich folglich auch ein geändertes Brammenprofil ergibt. Zusätzlich kann das Brammenprofil durch das Verschleißprofil der Segmentrollen negativ beeinflusst werden. Dieser Effekt bzw. diese Änderung kann im sich anschließenden Walzprozess zu erheblichen Schwierigkeiten führen.
Früher eingesetzte CSP-Gießmaschinen verfügten ohnehin zumeist nicht über eine „Liqud Core Reduction". Dies bedeutet, dass dort weder das Profil noch die Keiligkeit der Dünnbramme beeinflusst werden konnten. Die Brammengeometrie hängt in diesem Falle sowohl von der Ausrichtung der Segmente zueinander als von der Segmentsteifigkeit und schließlich auch von der Lage der Sumpfspitze ab. Daher sind die im Walzwerk zu erwartenden Probleme bei Gießmaschinen ohne „Liquid Core Reduction" entsprechend größer.
Um reproduzierbare Bedingungen für das Walzen des Metallbandes im Walzwerk zu erreichen, fehlt daher bislang im CSP-Prozess eine Einflussmöglichkeit, mit der die Geometrie der Dünnbramme verbessert und konstant gehalten werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Stranggießmaschine zu schaffen, mit dem bzw. mit der es möglich ist, die genannten Nachteile zu überwinden. Es soll also sichergestellt werden, dass bei dem sich an die Stranggießvorrichtung anschließenden Walzprozess optimale Bedingungen zum Erreichen eines qualitativ hochwertigen Metallban- des vorliegen.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Treiberrollenpaar das Metallband ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke des Metallbandes plastisch umformt.
Bevorzugt wird dabei so vorgegangen, dass das mindestens eine Treiberrollenpaar eine gegebenenfalls vorhandene Keiligkeit des Metallbandes über seine Breitenrichtung zumindest weitgehend eliminiert. Alternativ oder additiv kann vorgesehen werden, dass das mindestens eine Treiberrollenpaar ein gewünschtes Querschnittsprofil des Metallbandes erzeugt. Ferner wird es angestrebt, dass durch die Umformung in den Treiberrollenpaaren ausschließlich oder zumindest weitgehend ein Materialfluss quer zur Förderrichtung des Me- tallbandes erfolgt. Die Umformung ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke erfolgt mit Vorteil in Förderrichtung des Metallbandes gesehen im letzten, in den beiden letzten oder in den drei letzten Treiberrollenpaaren. Weiterhin findet diese Umformung unmittelbar vor oder nach der Umbiegung des Metallbandes in die horizontale Richtung statt. Speziell ist vorgesehen, dass die Umformung ohne we- sentliche Veränderung der mittleren Dicke in den Treiberrollenpaaren unmittelbar vor der Umformung in einem in Förderrichtung des Metallbandes nachgeschalteten Walzwerk erfolgt.
Unter der genannten Umformung des Metallbandes ohne wesentliche Verände- rung dessen mittlerer Dicke ist namentlich zu verstehen, dass die mittlere Dicke des Metallbandes mittels des letzten, der beiden letzten oder der drei letzten Treiberrollenpaare am Ende der Stranggießanlage weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 3 % beträgt.
Die vorgeschlagene Stranggießanlage zum Stranggießen dünner Metallbänder, mit einer Kokille, aus der senkrecht nach unten Metall austreten kann, mit Mitteln zum Umbiegen des Metallbandes aus der vertikalen Richtung in die horizontale Richtung und mit einer Anzahl Treiberrollenpaaren zum Stützen, Fördern und/oder plastischen Verformen des Metallbandes, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mindestens ein Treiberrollenpaar zur plastischen Umformung des Metallbandes ohne wesentliche Veränderung dessen mittlerer Dicke - wie oben erläutert.
Mit dem Erfindungsvorschlag ist eine gezielte Einstellung der Geometrie einer Dünnbramme möglich, wobei hierunter insbesondere das Profil und die Keilig- keit zu verstehen sind.
Änderungen der Gießparameter, insbesondere der Gießgeschwindigkeit, haben daher im Ergebnis keine Änderungen der Brammenkontur zur Folge. Das hier- für eingesetzte Treiberrollenpaar bzw. die in Förderrichtung gesehen letzten Treiberrollenpaare können verstärkt ausgeführt sein, um die erläuterte plasti- sehe Umformung ohne wesentliche Reduzierung der Dicke des Bandes zu bewerkstelligen.
Somit werden konstante Einlaufbedingungen in die Fertigstraße erreicht, wodurch es zu stabileren Walzbedingungen, insbesondere bei kritischen, d. h. dünnen Bändern, kommt.
Möglich wird es dabei insbesondere, sowohl das Profil als auch die Keiligkeit einer Dünnbramme zu verbessern, ohne die Dicke und ohne die oberflächennahe Gefügestruktur des Metallbandes nachhaltig zu verändern. Der Material- fluss soll nur in Querrichtung, nicht in Längsrichtung erfolgen. Da keine Dickenreduzierung erforderlich und gewünscht ist, kann die Ausführung der Richttreiber beispielsweise im Vergleich mit der aus der WO 2004/065030 A1 bekannten Lösung weniger aufwändig erfolgen. Während in der genannten Schrift ein Reduzierstich (mit signifikanter Abnahme der mittleren Dicke des Bandes) er- folgt, wird vorliegend gemäß der Erfindung lediglich ein Glättstich durchgeführt, der die mittlere Dicke des Bandes weitgehend unverändert lässt, jedoch das Profil des Metallbandes verändert. Die Voraussetzungen für das sich anschließende Dünnbandwalzen werden somit verbessert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Stranggießanlage in der Seitenansicht und
Fig. 2 schematisch die Ansicht eines Treiberrollenpaares, in Förderrichtung des Metallbandes gesehen.
In Fig. 1 ist eine Stranggießanlage 2 zu sehen, in der ein Metallband 1 herge- stellt wird. Hierzu wird flüssiges Metall einer oszillierenden Kokille 3 von oben zugeführt. Das vertikal nach unten aus der Kokille 3 austretende Metallband 1 weist im Inneren einen noch flüssigen Kern 11 auf, der in Förderrichtung F betrachtet allmählich aushärtet, bis das Metallband vollständig fest ist. Der Durcherstarrungspunkt 14 ist in Fig. 1 angedeutet.
Unterhalb der Kokille 3 wird das Metallband 1 zunächst mittels einer senkrech- ten Strangführung 12 vertikal nach unten geleitet, dann jedoch durch eine Anzahl Rollen, von denen nur ein Teil dargestellt ist, allmählich in die Horizontale H umgelenkt. Hierdurch bildet sich ein Gießbogen 13 aus.
Zwar liegen auch am Durcherstarrungspunkt 14 noch sehr hohe Temperaturen im Metallband 1 vor, jedoch ist das Band noch so weich, dass ein kontrolliertes Walzen des Metallbandes 1 mit Treiberrollenpaaren 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 möglich ist. Treiberrollenpaare sind als solche im Stand der Technik hinlänglich bekannt und dienen dem Stützen, dem Fördern und dem Walzen des Metallbandes 1 , bis dieses in die Horizontale H überführt ist und einem nicht dargestellten Walzwerk zugeführt wird, das sich hinter dem letzten Treiberrollenpaar 10 in Förderrichtung F anschließt.
Die vorgeschlagene Idee besteht im Kern darin, im Anschluss an den Gieß- und Erstarrungsprozess der Dünnbramme, also des Metallbandes 1 , ein Stellglied zur Verfügung zu stellen, mit dem die Brammengeometrie beeinflusst werden kann. Diese Aufgabe soll von den letzten Treiberrollenpaaren 8, 9, 10 der Stranggießmaschine übernommen werden, die sich am Förderende der Stranggießmaschine befinden. Es handelt sich hierbei zumeist um Treiberrollenpaare, die als Richttreiber fungieren, das Metallband also in einen ebenen Zustand ausrichten. Im Richttreiber vor der (nicht dargestellten) Schere der Gießmaschine herrschen im Normalfall konstante und niedrige Durchlaufgeschwindigkeiten, und die im letzten Treiberrollenpaar eingestellte Geometrie hinsichtlich Profil und Keiligkeit wird bis zum Einlauf in die Fertigstraße nicht mehr geändert. Vorgesehen ist, dass das letzte Treiberrollenpaar bzw. die letz- ten Treiberrollenpaare 8, 9, 10 - in Förderrichtung F betrachtet - bezüglich der Drücke und Kräfte so ausgeführt ist bzw. sind, dass nur noch eine minimale Dickenreduzierung der Bramme erfolgt. Diese minimale Dickenreduzierung hat einen entsprechenden Materialquerfluss (Materialfluss quer zur Förderichtung F) zur Folge, worüber sich das Brammenprofil und die Brammenkeiligkeit gezielt einstellen lassen.
In Fig. 2 ist dies illustriert. Dort ist mit ausgezogenen Linien - übertrieben dargestellt und in Blickrichtung der Förderrichtung F betrachtet - der Querschnitt des Metallbandes 1 skizziert. Die beiden Walzen 10a und 10b des in Förderrichtung F letzten Treiberrollenpaars 10 wirken auf die beiden Oberflächen des Metallbandes 1 , was durch die Pfeile angedeutet ist (aus Gründen der Über- sichtlichkeit wurden die Walzen 10a, 10b im Abstand zum Metallband 1 dargestellt).
Die Dicke d des Metallbandes 1 verläuft über die Breite nicht konstant, sondern es ist hohes Profil des Metallbandes zu erkennen, dass unerwünscht ist und den sich anschließenden Walzprozess in der Fertigstraße negativ beeinflusst. Daher werden die Walzen 10a, 10b so angestellt, dass sich zwar keine nennenswerte Veränderung der mittleren Dicke d des Metallbandes 1 ergibt, jedoch eine Eliminierung der zu großen Profilüberhöhung, was durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Als mittlere Dicke ist der Mittelwert aller Werte der Dicke d über die Breite des Metallbandes 1 zu verstehen.
Es ist beim Betrieb von CSP-Stranggießanlagen bekannt, dass ein in den Strangführungssegmenten ideal eingestelltes Dünnbrammenprofil im anschließenden Biege- und/oder Richttreiber ungünstig verändert werden kann. Die häufigste Ursache stellt dabei ein überhöhter Treiberrollenverschleiß dar. Aufgrund der hohen Temperaturen am Gießstrang reichen schon geringe Treiberkräfte aus, um die Brammengeometrie dort nachhaltig zu verändern. Deshalb wird für das vorgeschlagene Konzept als bevorzugter Ort das letzte Richttrei- berrollenpaar 10 vorgesehen, wobei auch die beiden letzten bzw. die drei letz- ten Treiberrollenpaare 8, 9, 10 vorgesehen werden können. Im Stand der Technik ist es indes vorbekannt, eine Beeinflussung der Brammengeometrie noch vor den Richttreibern 8, 9, 10 vorzunehmen. Dies führt zu den oben erläuterten Nachteilen. Die vorbekannten Maßnahmen sehen ohnehin vor, durch eine Verformung der Bramme eine Verbesserung der Oberflächenqualität der Dünnbramme zu erreichen, wobei nicht die Verbesserung der Maßhaltigkeit im Vordergrund steht.
Um auch bei geänderten Eingangsbedingungen, wie beispielsweise bei unterschiedlichen Brammentemperaturen, ein konstantes Profil einstellen zu können, kann das letzte Treiberrollenpaar 10 (bzw. wieder die letzten drei Treiberrollenpaare 8, 9, 10) mit einem Rollenbiegesystem ausgestattet werden. Ein solches Biegesystem kann in Abhängigkeit der aufzubringenden Walzkraft die Durchbiegung der Treiberrollen konstant halten. Eine andere Möglichkeit der gezielten Einflussnahme ist das Vorsehen einer hydraulisch angestellten Gegenhalterrolle, die je nach der Durchbiegung mit unterschiedlichen Kräften gegen die Mitte der Treiberrolle drückt. Somit ist gewährleistet, dass die Durchbiegung der Treiberrollen konstant gehalten werden kann.
Alternativ oder additiv können die Treiberrollen auch eine spezielle Profilierung (CVC-Kontur) erhalten, und über ein Schiebesystem wäre es damit ebenfalls möglich, das Profil der Bramme konstant zu halten und insbesondere eine Kei- ligkeit zu eliminieren.
In jedem Falle ist es von Vorteil, das letzte Treiberrollenpaar 10 bzw. die zwei bzw. drei letzten Treiberrollenpaare 8, 9, 10 mit einer hydraulischen Anstellung zu versehen. Damit lässt sich leicht ein vorhandener Keil korrigieren. Bei positi- onsgeregelter Anstellung ergibt sich auf der Seite mit der größeren Dicke eine höhere Kraft aufgrund der höheren Abnahme. Letzteres kann unter Umständen eine gewisse Brammensäbeligkeit über der Länge hervorrufen. Hier ist abzuschätzen, inwieweit eine solche Säbeligkeit anschließend korrigiert werden kann bzw. soll. Frühere Untersuchungen zu diesem Thema haben ergeben, dass sich eine Säbeligkeit nach der Gießmaschine im Tunnelofen größtenteils bzw. zumindest teilweise egalisiert. Bezüglich einer möglichen Restsäbeligkeit ist gegebenenfalls zu prüfen, inwieweit diese zu Problemen im Walzwerk führen kann.
Vorteilhaft ist es, bei der Umformung im Richttreiber einen möglichst großen Materialquerfluss (Materialfluss quer zur Förderrichtung F) zu erzielen. Es gilt, je größer der Querfluss desto geringer die Längenänderung und damit die anschließende Säbeligkeit der Bramme. Mit einem größeren Rollendurchmesser der Walzen des Treiberrollenpaares und mit höherer Reibung zwischen Bramme und Rolle lässt sich der Querfluss günstig beeinflussen.
Da in der vorgeschlagenen Rieht- und Formgebungseinheit höhere Belastungen, insbesondere im letzten Treiberrollenpaar, auftreten, ist ein erhöhter Rollenverschleiß die Folge. Eine Möglichkeit, diesen Verschleiß in Grenzen zu halten, ist, die Brammengeometrie nur bei kritischen Sequenzen (Dünnbandwalzungen) zu beeinflussen. Bei allen unkritischen Sequenzen würde sich die Be- triebsweise im Vergleich zum Stand der Technik nicht ändern.
Eine zusätzliche Verbesserung der Rollen-Verschleißproblematik lässt sich durch den Einsatz eines Online-Polishers (analog zu den Haspel-Treiberrollen) erzielen. Durch einzeln anstellbare Segmente (beispielsweise über eine Dreh- oder Spiralfeder oder über eine Pneumatik) kann die ursprüngliche Rollenkontur stetig nachgeschliffen werden. Auf diese Weise können Verschleißkanten in der Rollenkontur vermieden werden.
Im Rahmen einer Beispielrechnung für die Rollendurchbiegung bei einer "WaIz- kraft" von 1.000 kN ergab sich eine Durchbiegung pro Rolle in der Rollenmitte von 564 μm. Bezogen auf die Bandkante eines Stranges bei einer Gießbreite von 1.400 mm beträgt die Durchbiegung in der Mitte ca. 270 μm. Für den gesamten Rollenspalt ergab sich somit ein Profil von ca. 540 μm. Bezugszeichenliste:
1 Metallband
2 Stranggießanlage
3 Kokille
4 Treiberrollenpaar
5 Treiberrollenpaar
6 Treiberrollenpaar
7 Treiberrollenpaar
8 Treiberrollenpaar
9 Treiberrollenpaar
10 Treiberrollenpaar
10a Walze des Treiberrollenpaars
10b Walze des Treiberrollenpaars
11 flüssiger Kern
12 senkrechte Strangführung
13 Gießbogen
14 Durcherstarrungspunkt
V vertikale Richtung
H horizontale Richtung d Dicke des Metallbandes
F Förderrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Stranggießen dünner Metallbänder (1 ) in einer Stranggießanlage (2), bei dem Metall aus einer Kokille (3) senkrecht nach unten austritt, wobei das Metallband (1 ) aus der vertikalen Richtung (V) in die horizontale Richtung (H) umgebogen wird und wobei das Metallband (1 ) mittels einer Anzahl Treiberrollenpaare (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) gestützt und/oder gefördert und/oder plastisch verformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Treiberrollenpaar (8, 9, 10) das Metallband (1) ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke (d) des Metallbandes (1) plastisch umformt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Treiberrollenpaar (8, 9, 10) eine gegebenenfalls vorhandene Keiligkeit des Metallbandes (1 ) über seine Breitenrichtung zumindest weitgehend eliminiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Treiberrollenpaar (8, 9, 10) ein gewünschtes Querschnittsprofil des Metallbandes (1 ) erzeugt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Umformung in den Treiberrollenpaaren (8, 9, 10) aus- schließlich ein Materialfluss quer zur Förderrichtung (F) des Metallbandes
(1) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke (d), in Förderrichtung (F) des Metallbandes (1 ) gesehen, im letzten (10), in den beiden letzten (9, 10) oder in den drei letzten Treiberrollenpaaren (8,
9, 10) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke
(d) unmittelbar vor oder nach der Umbiegung des Metallbandes (1 ) in die horizontale Richtung (H) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung ohne wesentliche Veränderung der mittleren Dicke (d) in den Treiberrollenpaaren (8, 9, 10) unmittelbar vor der Umformung in einem in Förderrichtung (F) des Metallbandes (1 ) nachgeschalteten Walzwerk erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der mittleren Dicke (d) des Metallbandes (1 ) mittels des mindestens einen Treiberrollenpaars (8, 9, 10) weniger als 5 %, vor- zugsweise weniger als 3 % beträgt.
9. Stranggießanlage (2) zum Stranggießen dünner Metallbänder (1 ), mit einer Kokille (3), aus der senkrecht nach unten Metall austreten kann, mit Mitteln (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) zum Umbiegen des Metallbandes (1 ) aus der vertikalen Richtung (V) in die horizontale Richtung (H) und mit einer Anzahl Treiberrollenpaaren (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) zum Stützen, Fördern und/oder plastischen Verformen des Metallbandes (1 ), insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens ein Treiberrollenpaar (8, 9, 10) zur plastischen Umformung des Metallbandes (1 ) ohne wesentliche Veränderung dessen mittlerer Di- cke (d).
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