DE69904451T2 - METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING THE THICKNESS OF A CONTINUOUSLY MOLDED CHILLING THIN METAL STRIP - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING THE THICKNESS OF A CONTINUOUSLY MOLDED CHILLING THIN METAL STRIPInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines dünnen Metallbandes mit einem kontrollierten und konstanten Dickenprofil durch Stranggießen zwischen bewegten Kokillen, zum Beispiel zwischen Blöcken, zwischen Bändern, zwischen Blöcken und Bändern oder vorzugsweise zwischen gekühlten Walzen. Sie betrifft insbesondere Aluminium und seine Legierungen.The invention relates to a method and a device for producing a thin metal strip with a controlled and constant thickness profile by continuous casting between moving molds, for example between blocks, between strips, between blocks and strips or preferably between cooled rollers. It relates in particular to aluminum and its alloys.
Anlagen zum Stranggießen zwischen bewegten Kokillen umfassen in der Regel einen Ofen, der eine Zuführungsvorrichtung über eine Rinne mit Flüssigmetall versorgt, welche Zuführungsvorrichtung das Flüssigmetall in dem zwischen den bewegten Kokillen befindlichen Walzspalt gleichmäßig verteilt. Diese Vorrichtung umfasst mindestens eine Düse, die ein der Breite des zu gießenden Bandes entsprechendes unteres Ende aufweist und deren Lippen eine an die Kokillen angepasste Form haben; sie umfasst weiterhin eine der Düse vorgelagerte Düsenwanne. Mit einem solchen Gießen lassen sich Bänder herstellen, die typischerweise eine Dicke von 2 bis 20 mm aufweisen.Plants for continuous casting between moving molds usually comprise a furnace that supplies a feed device with liquid metal via a trough, which feed device evenly distributes the liquid metal in the roll gap between the moving molds. This device comprises at least one nozzle, which has a lower end corresponding to the width of the strip to be cast and whose lips have a shape adapted to the molds; it also comprises a nozzle pan located upstream of the nozzle. With such casting, strips can be produced that typically have a thickness of 2 to 20 mm.
Beim Stranggießen breiter Bänder, in der Regel ab 1 m aufwärts, zwischen bewegten Kokillen soll ein Band mit einer gegebenen Dicke und einem konstanten, an den späteren Gebrauch des Bandes angepassten Dickenprofil hergestellt werden. Dieses Profil muss gewöhnlich eine leichte Balligkeit aufweisen, wohingegen die beiden Kanten des Bandes von gleicher und konstanter Dicke sein müssen; diese Balligkeit, kalkuliert als das Verhältnis der Dickenabweichung zwischen Mitte und Kanten zur Dicke in der Mitte, beträgt im allgemeinen etwa 0,5 bis 1%.When casting wide strips, usually 1 m or more, between moving molds, the aim is to produce a strip of a given thickness and a constant thickness profile adapted to the subsequent use of the strip. This profile must normally have a slight crown, while the two edges of the strip must be of equal and constant thickness; this crown, calculated as the ratio of the thickness deviation between the center and the edges to the thickness in the center, is generally about 0.5 to 1%.
Dabei ist es unbedingt notwendig, dass dieses Profil genau eingestellt und konstant gehalten wird, was um so schwieriger zu bewerkstelligen ist, als die Banddicke gering ist, insbesondere bei sehr dünnen Bändern mit einer Dicke von weniger als 5 mm.It is essential that this profile is precisely adjusted and kept constant, which is all the more difficult to achieve as the strip thickness is low, especially in the case of very thin strips with a thickness of less than 5 mm.
Die Verarbeitungswerkzeuge geben nämlich einen absoluten Toleranzwert an, was im Falle eines dünnen Bandes einer Erhöhung des relativen Toleranzwertes entspricht; Ziel ist es jedoch, eine möglichst geringe relative Toleranz zu erreichen, was folglich bedeutet, dass die absolute Toleranz in um so strikteren Grenzen gehalten werden muss, als die Dicke des dünnen Bandes gering ist.The processing tools in fact indicate an absolute tolerance value, which in the case of a thin strip corresponds to an increase in the relative tolerance value; however, the aim is to achieve the lowest possible relative tolerance, which consequently means that the absolute tolerance must be kept within stricter limits the smaller the thickness of the thin strip.
Zur Veranschaulichung beträgt die auf der Balligkeit eines Bandes zu erzielende relative Toleranz im allgemeinen ±0,2%, was sich bei einem Band von 5 mm Dicke mit einer Balligkeit von 0,7%, d. h. 35 um, in einer Toleranz (±0,2%) von ±10 um äußert, wohingegen die Toleranz von ±0,2% bei einem Band von 2,5 mm Dicke mit einer Balligkeit von 0,7%, d. h. 17,5 um, dann ±5 um beträgt, was schwerer einzuhalten ist.To illustrate, the relative tolerance to be achieved on the crown of a strip is generally ±0.2%, which for a strip 5 mm thick with a crown of 0.7%, i.e. 35 µm, translates into a tolerance (±0.2%) of ±10 µm, whereas for a strip 2.5 mm thick with a crown of 0.7%, i.e. 17.5 µm, the tolerance of ±0.2% is then ±5 µm, which is more difficult to comply with.
Die Dicke des Bandes ergibt sich durch die Größe des Walzspaltes, die hauptsächlich aus den Kräften resultiert, die von den Walzen auf das erstarrende oder erstarrte Metall ausgeübt werden, sowie durch die Gießgeschwindigkeit.The thickness of the strip is determined by the size of the roll gap, which mainly results from the forces exerted by the rolls on the solidifying or solidified metal, as well as by the casting speed.
Vorbedingung für eine konstante Dicke ist ein hinsichtlich Geschwindigkeit und Temperatur gleichmäßiger Flüssigmetallstrom in der Zuführungsvorrichtung, so dass eine möglichst gleichmäßige Erstarrungsfront im Walzspalt erzielt wird. Diese Gleichmäßigkeit wird mit bekannten Stellgliedern hergestellt, bei denen es sich um die auf das Metall ausgeübten Kräfte, die Schmierung oder Kühlung der Walzen handelt, wie dies aus den Walzverfahren gut bekannt ist. Dies ist in den Patenten US 4550767 (Alcoa), 4751958 (Hunter), 5452827 (Eckert) beschrieben.The prerequisite for a constant thickness is a liquid metal flow in the feeder that is uniform in terms of speed and temperature, so that the solidification front in the roll gap is as uniform as possible. This uniformity is achieved using known actuators, which are the forces exerted on the metal, the lubrication or cooling of the rolls, as is well known from the rolling processes. This is described in patents US 4550767 (Alcoa), 4751958 (Hunter), 5452827 (Eckert).
Das amerikanische Patent US 3799410 beschreibt eine Zuführungsvorrichtung mit festen Ablenkblechen, die so positioniert sind, das eine gleichmäßige Verteilung des flüssigen Metalls im Bereich der Düse und eine gleichmäßige Erstarrung des Metalls auf der gesamten Breite des Bandes erzeugt wird.The American patent US 3799410 describes a feeding device with fixed baffles positioned to produce a uniform distribution of the liquid metal in the area of the nozzle and a uniform solidification of the metal across the entire width of the strip.
Was die Einstellung des Dickenprofils (z. B. Balligkeit, Dicke der Kanten) des dünnen Bandes betrifft, bestehen die dafür eingesetzten üblichen Mittel darin, auf die Verteilung der Kräfte einzuwirken, die von den Walzen auf das Metall ausgeübt werden, die Kühlung der Walzen zu modulieren, um ihre Balligkeit zu verändern und/oder die beim Gießen durchgeführte Schmierung entsprechend anzupassen.As regards the adjustment of the thickness profile (e.g. crowning, thickness of the edges) of the thin strip, the usual means used consist of acting on the distribution of the forces exerted by the rollers on the metal, modulating the cooling of the rollers in order to modify their crowning and/or adapting the lubrication carried out during casting.
Zur Verdeutlichung dieser verschiedenen Mittel beschreiben die Patente EP 0407978 (Hunter), US 4944342 (Lauener) zum Beispiel Einwirkungen auf die Kühlung der Walzen, um deren thermische Balligkeit zu verändern, im Patent EP 0228038 (Alcoa) werden Einwirkungen auf die Drehmomente und die Kräfte beschrieben, um die Lage der Erstarrungsfront zu prüfen, WO 95/23662 (Davy Me Kee) beschreibt die Herstellung einer gleichmäßigen Schlichte und in EP 0081848 (Hazelet) werden bei einem Gießverfahren zwischen Bändern die Einwirkungen auf die Abstützung und die Form der Tragrollen des Bandes beschrieben. Demzufolge wird bei all diesen Verfahren auf das erstarrte oder erstarrende Metall eingewirkt, um das Dickenprofil des Bandes zu prüfen.To illustrate these different means, for example, patents EP 0407978 (Hunter) and US 4944342 (Lauener) describe actions on the cooling of the rolls to modify their thermal crowning, patent EP 0228038 (Alcoa) describes actions on the torques and forces to check the position of the solidification front, WO 95/23662 (Davy Me Kee) describes the production of a uniform coating and EP 0081848 (Hazelet) describes the actions on the support and shape of the belt support rollers in a casting process between belts. Consequently, all of these processes involve acting on the solidified or solidifying metal to check the thickness profile of the belt.
Diese Mittel sind unzureichend, um während des Gießens ein regelmäßiges Dickenprofil zu erhalten, und sie sind schwer einsetzbar. Sie könnten dann hinreichend sein, wenn die Erstarrungsfront vollkommen gleichmäßig wäre; allerdings werden durch die einfache Anwesenheit von Hindernissen im Flüssigkeitsstrom, was in der Regel der Fall ist, Störungen bewirkt, die zwangsläufig zu Fehlern in der Erstarrungsfront führen.These means are insufficient to obtain a regular thickness profile during casting and are difficult to use. They could be sufficient if the solidification front were perfectly uniform; however, the simple presence of obstacles in the Liquid flow, which is usually the case, causes disturbances that inevitably lead to errors in the solidification front.
Die Anmelderin hat es sich somit zur Aufgabe gestellt, die Regelmäßigkeit und die Prüfung des Dickenprofils durch einfache Mittel, welche an die Stelle der üblichen Mittel treten oder diese ergänzen können, zu verbessern, wobei das Dickenprofil innerhalb der vom späteren Verarbeiter geforderten Toleranzen bleiben muss, die um so schwerer einzuhalten sind, als das Band dünn ist.The applicant has therefore set itself the task of improving the regularity and control of the thickness profile by simple means which can replace or supplement the usual means, while ensuring that the thickness profile remains within the tolerances required by the subsequent processor, which are all the more difficult to comply with as the strip is thin.
Bei der Erfindung handelt es sich um ein Stranggussverfahren zwischen bewegten Kokillen zur Herstellung eines Metallbandes, umfassend die Versorgung einer Zuführungsvorrichtung mit Flüssigmetall, welche Zuführungsvorrichtung mindestens eine Düse und optional eine der Düse vorgelagerte Düsenwanne aufweist, wobei sich das Flüssigmetall über das untere Ende der Düse im Walzspalt zwischen den bewegten Kokillen verteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstarrungsfront des Flüssigmetalls zwischen den bewegten Kokillen umgeformt wird, um das gewünschte Banddickenprofil zu erhalten.The invention is a continuous casting process between moving molds for producing a metal strip, comprising supplying a feed device with liquid metal, which feed device has at least one nozzle and optionally a nozzle trough upstream of the nozzle, the liquid metal being distributed over the lower end of the nozzle in the roll gap between the moving molds, characterized in that the solidification front of the liquid metal is deformed between the moving molds in order to obtain the desired strip thickness profile.
Die Erstarrungsfront des Flüssigmetalls stellt die Grenzfläche zwischen der flüssigen Phase und der festen Phase dar und befindet sich im Walzspalt.The solidification front of the liquid metal represents the interface between the liquid phase and the solid phase and is located in the roll gap.
Die Anmelderin suchte somit nur auf das Flüssigmetall einzuwirken, um die üblichen Mittel zur Prüfung der Regelmäßigkeit des Dickenprofils zu ergänzen oder zu ersetzen, wohingegen die üblichen Mittel, wie dies bereits gesagt wurde, nur für erstarrtes oder erstarrendes Metall von Interesse waren.The applicant thus sought to act only on the liquid metal in order to supplement or replace the usual means of checking the regularity of the thickness profile, whereas, as has already been said, the usual means were of interest only for solidified or solidifying metal.
Bei der Erfindung wird also eine Verteilung der Geschwindigkeiten und ein Wärmeprofil am Ausgang der Zuführungsvorrichtung vorgegeben, derart, dass die entstandene Umformung der Erstarrungsfront dem gewünschten Banddickenprofil angepasst ist.The invention therefore provides a distribution of speeds and a heat profile at the outlet of the feed device such that the resulting deformation of the solidification front is adapted to the desired strip thickness profile.
Dabei ist besonders hervorzuheben, dass man durch einfaches Einwirken auf die Wärme und/oder die Strömung des Flüssigmetalls in der Zuführungsvorrichtung, welche eine Düse und optional eine Düsenwanne umfasst, über ein ausreichend wirksames Mittel verfügt, um das Banddickenprofil zu prüfen.It is particularly important to note that simply acting on the heat and/or flow of the liquid metal in the feed device, which includes a nozzle and optionally a nozzle pan, provides a sufficiently effective means of checking the strip thickness profile.
Vorher suchte man dagegen die Erstarrungsfront so weit wie möglich zu regulieren, da dies eine Vorbedingung für die Erzielung eines guten Banddickenprofils war. Dazu geht beispielsweise aus dem vorgenannten Dokument US 4751958 (Hunter) hervor, dass die Düse Stege zur Regulierung des Flüssigmetallstroms aufweist.Previously, however, attempts were made to regulate the solidification front as much as possible, as this was a prerequisite for achieving a good strip thickness profile. For example, the aforementioned document US 4751958 (Hunter) shows that the nozzle has ribs for regulating the liquid metal flow.
Wie dies bereits gesagt wurde, kann die Zuführungsvorrichtung eine der Düse vorgelagerte und mit ihr fest verbundene Düsenwanne aufweisen, deren Aufgabe darin besteht, eine erste Verteilung des Flüssigmetalls sicherzustellen, wobei die Düse dazu dient, diese Verteilung zu vervollständigen und das Flüssigmetall in den Walzspalt zu führen.As already stated, the feed device may comprise a nozzle trough located upstream of the nozzle and integral with it, the purpose of which is to ensure a first distribution of the liquid metal, the nozzle serving to complete this distribution and to guide the liquid metal into the roll gap.
Die das Flüssigmetall aufnehmende Düsenwanne umfasst in der Regel einen Boden und zwei Seitenwände.The nozzle pan that holds the liquid metal usually comprises a base and two side walls.
Die Düse weist im allgemeinen einen Boden, zwei Seitenwände und eine dem Boden gegenüberliegende obere Wand auf; die Seitenwände können konvergierend, parallel oder divergierend sein, der Boden und die obere Wand sind in der Regel konvergierend oder parallel. Ihr unteres Ende ist profiliert, um das Flüssigmetall zwischen die bewegten Kokillen oder die Walzen zu führen und es dort auf ihrer gesamten Breite zu verteilen.The nozzle generally has a bottom, two side walls and an upper wall opposite the bottom; the side walls can be converging, parallel or diverging, the bottom and upper walls are usually converging or parallel. Its lower end is profiled to guide the liquid metal between the moving molds or rollers and to distribute it there over their entire width.
Um die Umformung der Erstarrungsfront zu bewerkstelligen, wird mindestens eines der folgenden Mittel verwendet.To achieve the deformation of the solidification front, at least one of the following means is used.
Zunächst kann ein in der Regel flaches, aus einem oder mehreren Elementen bestehendes, bewegliches Leitblech in der Düsenwanne angeordnet sein und den Flüssigmetallstrom transversal und mindestens teilweise sperren; dabei ist es nach der Erfindung vorteilhaft, wenn auf jeder Seite des Leitblechs ein Raum vorgesehen ist, der letzteres von den Seitenwänden der Düsenwanne trennt. Seine Breite macht etwa 40 bis 95% der Breite der Düsenwanne aus.Firstly, a generally flat, movable guide plate consisting of one or more elements can be arranged in the nozzle pan and block the liquid metal flow transversely and at least partially; according to the invention, it is advantageous if a space is provided on each side of the guide plate which separates the latter from the side walls of the nozzle pan. Its width is approximately 40 to 95% of the width of the nozzle pan.
Das Leitblech kann in mehrere Richtungen verschoben oder verstellt werden. So kann es vertikal gleiten oder transversal verschoben werden, wobei der seitliche Raum an einem seiner Enden vergrößert und der seitliche Raum am anderen Ende entsprechend verkleinert wird; durch diese Bewegung lässt sich die Erstarrungsfront umformen. Seine seitlichen Enden können unabhängig voneinander in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschoben werden. Das Leitblech kann noch um horizontale, vertikale oder schräge Achsen verschoben werden, aber auch nach vorn oder nach hinten, d. h. parallel zur Flüssigmetallstromrichtung. Die Verschiebung kann auch alle diese Bewegungen miteinander kombinieren.The guide plate can be moved or adjusted in several directions. It can slide vertically or be moved transversely, increasing the lateral space at one of its ends and reducing the lateral space at the other end accordingly; this movement can reshape the solidification front. Its lateral ends can be moved independently of each other in vertical and/or horizontal directions. The guide plate can also be moved around horizontal, vertical or oblique axes, but also forwards or backwards, i.e. parallel to the liquid metal flow direction. The movement can also combine all of these movements.
Besteht das Leitblech aus mehreren Elementen, können diese jeweils vertikal und unabhängig voneinander verschoben werden.If the baffle consists of several elements, these can each be moved vertically and independently of one another.
Diese einfach durchzuführenden Verschiebungen ermöglichen es, die Wärme- und Flüssigmetallströmungsgeschwindigkeitsprofile zu modifizieren und dadurch die Erstarrungsfront in der gewünschten Weise umzuformen, und dies um so besser, als das Leitblech an jedem seiner seitlichen Enden eine Passage zusätzlich zur unteren Passage freilässt, um das Banddickenprofil zu prüfen.These easily performed displacements allow the heat and liquid metal flow velocity profiles to be modified and thus the solidification front to be reshaped in the desired way, all the better since the baffle leaves a passage at each of its lateral ends in addition to the lower passage to check the strip thickness profile.
Um die Effizienz des Leitblechs zu steigern, ist es im allgemeinen vorgesehen, es an die Form der Düsenwanne anzupassen; dies lässt sich problemlos durchführen, wenn das Leitblech aus mehreren Elementen besteht. Die Düsenwanne kann in Bezug auf die Breite der Düse vorteilhaft kleiner dimensioniert sein.In order to increase the efficiency of the baffle, it is generally intended to adapt it to the shape of the nozzle pan; this can be easily done if the baffle consists of several elements. The nozzle pan can advantageously be made smaller in relation to the width of the nozzle.
Es kann auch vorgesehen werden, mindestens ein verstellbares Ablenkblech, das vorzugsweise wie ein Flugzeugflügel profiliert ist, in der Düse zwischen Boden und oberer Wand anzubringen. Dadurch kann wie vorher die Strömung, also der Wärmeverlauf des Flüssigmetalls modifiziert werden; bevorzugt wird es jedoch ergänzend zum Leitblech eingesetzt, da seine Benutzung komplizierter ist.It can also be provided to install at least one adjustable deflector plate, which is preferably profiled like an aircraft wing, in the nozzle between the bottom and the upper wall. This allows the flow, i.e. the heat profile of the liquid metal, to be modified as before; however, it is preferably used in addition to the guide plate, since its use is more complicated.
Es kann weiterhin vorgesehen werden, Mittel zu installieren, die es ermöglichen, die Temperatur von Flüssigmetallschichten örtlich zu modifizieren und auf diese Weise die Erstarrungsfront umzuformen, zum Beispiel Isolierungen oder bewegliche Wärmeschilder oder auch Heiz- und/oder Kühlmittel, die auf oder in den Wänden der Zuführungsvorrichtung (Düsenwanne oder vorzugsweise Düse) oder auch im Flüssigmetall angeordnet sind. Diese Mittel können eine Vielzahl elektrischer Widerstände und/oder auch eine Vielzahl Rohre für flüssige oder gasförmige Wärme- und/oder Kälteträger aufweisen, die an der Oberfläche der Zuführungsvorrichtung verteilt oder in deren Wänden versenkt sind und einzeln versorgt werden.It may also be provided to install means that allow the temperature of liquid metal layers to be locally modified and thus the solidification front to be reshaped, for example insulation or movable heat shields or heating and/or cooling means arranged on or in the walls of the feed device (nozzle tray or preferably nozzle) or in the liquid metal. These means may comprise a plurality of electrical resistors and/or a plurality of pipes for liquid or gaseous heat and/or cold carriers, which are distributed on the surface of the feed device or sunk into its walls and are supplied individually.
Der getrennte oder mit einem beweglichen Leitblech kombinierte Einsatz beweglicher Ablenkbleche oder thermischer Mittel, die trotz einfachen Gebrauchs geeignet sind, die Temperatur und/oder die Geschwindigkeit von Flüssigmetallschichten lokal zu modifizieren, ermöglicht es, die Erstarrungsfront umzuformen und die Gleichmäßigkeit des gewünschten Banddickenprofils auf effiziente Weise zu prüfen.The use, separately or combined with a movable baffle, of movable baffles or thermal means, which despite their ease of use are suitable for locally modifying the temperature and/or the speed of liquid metal layers, makes it possible to reshape the solidification front and to efficiently check the uniformity of the desired strip thickness profile.
Daraus ergibt sich, dass man bei sinnvoller Umformung der Erstarrungsfront die einstellungs- oder betriebstechnischen Mängel beim Strangguss zwischen bewegten Kokillen überraschenderweise kompensieren kann.This means that, with sensible reshaping of the solidification front, the setting or operational deficiencies in continuous casting between moving molds can surprisingly be compensated.
So kann man zum Beispiel dann, wenn die kontinuierliche Prüfung des Dickenprofils des dünnen Bandes eine unzureichende Dicke einer seiner Kanten zeigt, den dieser Kante entsprechenden seitlichen Raum durch transversale Verschiebung des Leitblechs vergrößern, ohne nach der Ursache dieses Fehlers suchen und ihn beheben zu müssen, und auf diese Weise die Erstarrungsfront örtlich und rapide zurückschieben.For example, if the continuous control of the thickness profile of the thin strip shows an insufficient thickness of one of its edges, the lateral space corresponding to this edge can be increased by a transverse displacement of the guide plate, without having to search for and correct the cause of this defect, and in this way the solidification front can be pushed back locally and rapidly.
Ist die Balligkeit des Bandes zu stark ausgeprägt, kann man entweder das Leitblech anheben oder, wenn es aus mehreren Elementen besteht, nur einige seiner Zentralelemente anheben oder die Wärmeverluste durch eine verstärkte Isolierung vermindern oder eventuell den Bereich erwärmen, der dem dicksten Teil des Bandes entspricht.If the crowning of the strip is too pronounced, it is possible to either raise the baffle or, if it consists of several elements, raise only some of its central elements, or reduce heat losses by increasing the insulation or, possibly, heat the area corresponding to the thickest part of the strip.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, mit der sich die Umformung der Erstarrungsfront bewerkstelligen lässt, d. h. eine Vorrichtung zum Stranggießen zwischen bewegten Kokillen, umfassend eine Flüssigmetallzuführung, die mindestens eine Düse, optional eine der Düse vorgelagerte Düsenwanne und mindestens eines der folgenden Mittel aufweist:The invention also relates to a device with which the deformation of the solidification front can be accomplished, i.e. a device for continuous casting between moving molds, comprising a liquid metal feed which has at least one nozzle, optionally a nozzle pan upstream of the nozzle and at least one of the following means:
- ein bewegliches Leitblech aus einem oder mehreren Elementen, das den Metallfluss transversal und zumindest teilweise in der Düsenwanne sperrt,- a movable baffle made up of one or more elements which blocks the metal flow transversely and at least partially in the nozzle pan,
- mindestens ein verstellbares, vorzugsweise wie ein Flugzeugflügel ausgebildetes Ablenkblech in der Düse,- at least one adjustable deflector plate in the nozzle, preferably designed like an aircraft wing,
- Mittel zur örtlichen Modifizierung der Temperatur des Flüssigmetalls in der Zuführungsvorrichtung.- Means for locally modifying the temperature of the liquid metal in the feed device.
Das Leitblech kann jeweils an seinen Enden mit beweglichen Klappen versehen sein, die es ermöglichen, die Maße des seitlichen Raums zu ändern.The baffle can be provided with movable flaps at each end, which allow the dimensions of the side space to be changed.
Die Verschiebung des Leitblechs oder eines seiner Elemente und/oder die Verstellung des Leitblechs oder der Ablenkbleche und/oder die örtliche Einstellung der Temperatur können automatisiert sein und in Abhängigkeit von den beobachteten Fehlern und den Merkmaien der Flüssigmetallzuführung geregelt werden.The movement of the baffle or one of its elements and/or the adjustment of the baffle or deflectors and/or the local adjustment of the temperature can be automated and controlled depending on the errors observed and the characteristics of the liquid metal feed.
In Fig. 1 ist eine Flüssigmetallzuführung dargestellt, welche die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht und ein bewegliches Leitblech aufweist; diese Zuführung ist in (a) im Querschnitt und in (b) in Draufsicht gesehen, wenn das bewegliche Leitblech aus einem einzigen Element besteht, und in c) von vorn gesehen, wenn das bewegliche Leitblech mehrere, vertikal verstellbare Elemente aufweist.Fig. 1 shows a liquid metal feeder which enables the implementation of the method according to the invention and has a movable guide plate; this feeder is seen in cross section in (a) and in plan view in (b) when the movable guide plate consists of a single element, and in c) seen from the front when the movable guide plate has several vertically adjustable elements.
In Fig. 2 ist beispielhaft ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzieltes Resultat dargestellt.Fig. 2 shows an example of a result achieved using the method according to the invention.
In Fig. 1 weist die Flüssigmetallzuführung, deren Stand in (7) erkennbar ist, eine Rinne (1) zur Zuführung von Flüssigmetall, eine Düsenwanne (2) mit einem in mehrere Richtungen beweglichen Leitblech (3) nach der Erfindung zur Umformung der Erstarrungsfront und eine Düse (4) mit ausgangsseitig profilierten Düsenlippen (5), die an die bewegten Kokillen, zwischen welche sie das Flüssigmetall führen, angepasst sind. Es ist zu erkennen, dass auf jeder Seite des Leitblechs (3) ein Raum (6) vorgesehen ist, der das Leitblech von den Rändern der Düsenwanne (2) trennt. In Fig. 1 (c) sind verschiedene, vertikal zueinander verschiebbare Elemente (31 ... 35) zu erkennen, die das bewegliche Leitblech (3) bilden; gestrichelt dargestellt sind Positionen (32a, 34a), die jeweils beispielsweise von den Elementen (32, 34) eingenommen werden können.In Fig. 1, the liquid metal feed, the position of which can be seen in (7), has a channel (1) for feeding liquid metal, a nozzle pan (2) with a guide plate (3) that can be moved in several directions according to the invention for forming the solidification front and a nozzle (4) with nozzle lips (5) that are profiled on the outlet side and are adapted to the moving molds between which they guide the liquid metal. It can be seen that on each side of the guide plate (3) there is a space (6) that separates the guide plate from the edges of the nozzle pan (2). In Fig. 1 (c) various elements (31 ... 35) that can be moved vertically relative to one another can be seen, which form the movable guide plate (3); positions (32a, 34a) that can be taken up by the elements (32, 34), for example, are shown in dashed lines.
Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des mit einer Röntgenstrahlen-Dickenlehre kontinuierlich gemessenen Banddickenprofils, wenn die Erstarrungsfront durch Änderung der Position eines beweglichen Leitblechs, wie das aus Fig. 1, umgeformt wird. Dabei wird ersichtlich, dass die Bandkanten zum Zeitpunkt t völlig unsymmetrisch sind, mit einer die Dickenabweichung zwischen den beiden Kanten darstellenden Umschwenkung (bezeichnet mit BASC) von 166 um, die zu hoch ist, und einer Balligkeit (bezeichnet mit BOMBE) von 1,24%, die ebenfalls zu hoch und ganz nach rechts verlagert ist. Allein durch die Einwirkung auf die Flüssigmetallzuführung durch Verschiebung des Leitblechs ist zu erkennen, dass die zu hohe Umschwenkung und die zu hohe verlagerte Balligkeit innerhalb einer halben Stunde korrigiert und schließlich auf Werte von weniger als 55 um bzw. etwa 0,5% gebracht wurden, die sonst schwer zu erreichen sind.Fig. 2 shows the time course of the strip thickness profile, measured continuously with an X-ray thickness gauge, when the solidification front is deformed by changing the position of a movable guide plate, such as that in Fig. 1. It can be seen that the strip edges at time t are completely asymmetrical, with a deflection (labeled BASC) representing the thickness deviation between the two edges of 166 µm, which is too high, and a crown (labeled BOMB) of 1.24%, which is also too high and shifted completely to the right. Just by influencing the liquid metal feed by moving the guide plate, it can be seen that the excessive deflection and the excessively displaced crown were corrected within half an hour and finally brought to values of less than 55 µm or about 0.5%, which are otherwise difficult to achieve.
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