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Sina-Maria Breuer
Thermische Prozessanalyse zur Ermittlung der Strangschalenverformung in einer Brammenkokille beim Stranggießen von Stahl
Mit dem Ziel der Steigerung der Oberflächenqualität von Dickbrammen, wurden in den Breit- und Schmalseiten einer Kokille, eine neue Temperaturmesstechnik implementiert. Mit den eingebrachten LWL-Fasern (Lichtwellenleiter mit Faser-Bragg-Gittern) konnte ein feinmaschiges Temperaturfeld in den Kupferplatten ermittelt werden. Die lokalen Temperaturdaten wurden genutzt, um die lokalen Wärmestromdichten zu bestimmen. Über die Wärmestromdichte kann der Energieentzug aus dem Kokillensystem bestimmt werden. Es konnte festgestellt werden, dass im Bereich des Meniskus eine höhere Wärmemenge über die Kanten abgeführt wird. In der Mitte der Seiten ist die lokale Wärmestromdichte geringer. Neben der allgemeinen Charakterisierung des lokalen Erstarrungsverlaufes in einer Dickbrammenkokille konnte der Einfluss der Konizität auf die lokale und integrale Wärmeabfuhr gezeigt werden. Die spezifischen Erstarrungsverhalten von unterschiedlichen Stahlsorten wurden ebenfalls nachgewiesen. Dabei wurde auf die unterschiedlichen verwendeten Gießpulver eingegangen.
Des Weiteren wurde die Deformation der Strangschale in der Kokille untersucht. Durch den Abgleich der Messwerte und der auftretenden Schmalseitenform konnte gezeigt werden, dass es möglich ist die Verformungen der Strangschale in der Kokille über die LWL-Temperaturmesstechnik zu erfassen. Zusammen mit dem modellierten Wärmewiderstand im Gießspalt kann somit die Ausbildung des Luftspaltes in der Kokille auf allen vier Kokillenseiten nachvollzogen werden.
Des Weiteren wurde die Deformation der Strangschale in der Kokille untersucht. Durch den Abgleich der Messwerte und der auftretenden Schmalseitenform konnte gezeigt werden, dass es möglich ist die Verformungen der Strangschale in der Kokille über die LWL-Temperaturmesstechnik zu erfassen. Zusammen mit dem modellierten Wärmewiderstand im Gießspalt kann somit die Ausbildung des Luftspaltes in der Kokille auf allen vier Kokillenseiten nachvollzogen werden.
Schlagwörter: Stranggießen; Kokille; Stahl; Metallurgie
Institut für Eisenhüttenkunde
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. W. Bleck, Prof. Dr.-Ing. U. Krupp, Prof. Dr.-Ing. S. Münstermann und Prof. Dr.-Ing. D. Senk, Aachen
Band 2024,2
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