BMBF-Projekt Bandgießen

Prozessverkürzung und CO2-Einsparung bei der Herstellung von Stahlbändern durch Industrialisierung der Bandgießtechnologie

Im Ver­gleich zum Strang­guss ist die spe­zi­fi­sche Ober­flä­che, wel­che pro Ton­ne Stahl erzeugt wird, um ein viel­fa­ches grö­ßer. Dies liegt an der gerin­gen Quer­schnitts­flä­che des Gieß­pro­duk­tes beim Band­gie­ßen. Damit bei die­sem Pro­zess die Band­qua­li­tät den Anfor­de­run­gen ent­spricht, ist der Zustand der Gieß­rol­len­ober­flä­che ent­schei­dend. Die Rol­len sind wäh­rend dem Gieß­pro­zess stark schwan­ken­den mecha­ni­schen sowie ther­mi­schen Belas­tun­gen aus­ge­setzt. Hier­durch kann lokal unter­schied­lich inten­si­ver Ver­schleiß der Rol­len­be­schich­tung auf­tre­ten. Die­se Defek­te sind maß­geb­lich für die Stand­zeit der Rollen.
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Die Opti­mie­rung der Ver­tei­lung der Schmel­ze zwi­schen den Gieß­rol­len ist ein Ansatz­punkt zur Redu­zie­rung des Ver­schlei­ßes. Dazu wur­den im Rah­men die­ses Pro­jek­tes am IOB sowohl nume­ri­sche als auch phy­si­ka­li­sche Simu­la­tio­nen durchgeführt.

Die phy­si­ka­li­schen Unter­su­chun­gen erfolg­ten an einem Was­ser­mo­dell im indus­tri­el­len Maß­stab. Die Strö­mung wur­de unter ande­rem mit­tels Par­tic­le Image Velo­ci­me­try unter­sucht. Dabei wird die zu unter­su­chen­de Schnitt­ebe­ne mit Hil­fe eines Lasers illu­mi­niert und die Bewe­gung von Par­ti­keln erfasst. Die­se Par­ti­kel wer­den dem Was­ser vor Ver­suchs­be­ginn zuge­ge­ben und fol­gen der Strö­mung mög­lichst schlupf­frei. Anhand die­ser Daten las­sen sich die Geschwin­dig­kei­ten in der Mess­ebe­ne berechnen.

Die ther­mi­schen Ein­flüs­se der Strö­mung las­sen sich im Was­ser­mo­dell nicht unter­su­chen. Hier­zu wur­den nume­ri­sche Simu­la­tio­nen durch­ge­führt, wobei die Erstar­rung der Schmel­ze berück­sich­tigt wur­de. Auf die­se Wei­se ist es mög­lich die Zusam­men­hän­ge zwi­schen der Strö­mung und der Tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung zu untersuchen.


Gefördert vom BMBFDas Pro­jekt wur­de durch das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung (BMBF) unter dem För­der­kenn­zei­chen 01 LS 1001 B gefördert.