Thermische Abbildung einer Stranggießanlage für große Rundformate und Verifizierung der Modellergebnisse

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die Verwendung der numerischen Simulation zur Bestimmung des Schalenwachstums, der Oberflächentemperatur und der metallurgischen Länge einer Stranggießanlage ist heutzutage state-of-the-art. Die Kenntnis beispielsweise der metallurgischen Länge einer Stranggießanlage ist für die Qualität des produzierten Stranges von Bedeutung, da dadurch das elektromagnetische Rühren an der Sumpfspitze bzw. die so genannte Soft Reduction effizient eingesetzt werden können. Die vorliegende Arbeit zeigt am Beispiel einer Rundstranggießanlage (ESB sprl Engineering Steel Belgium) die generelle Vorgehensweise der thermischen Abbildung des Stranggießprozesses. Der Fokus liegt dabei nicht auf der Beschreibung des verwendeten numerischen Modells, sondern auf der Verifizierung der Berechnungsergebnisse (Oberflächentemperatur und Schalenwachstum) mithilfe von Daten aus dem Prozess. Diesbezüglich wurden große Anstrengungen unternommen, um bei unterschiedlichen Rundformaten (400 und 600 mm Durchmesser) und Stahlqualitäten die Oberflächentemperatur des Stranges zu messen. In weiterer Folge wurden Keile an drei unterschiedlichen Rollenpositionen in den Strang eingewalzt. Ziel dabei war die Erzeugung von Heißrissen mit einer nachfolgenden metallographischen Auswertung dieser Bereiche, in Hinblick auf die Lage innerhalb des Gussproduktes. Da Heißrisse sehr nahe an der Solidusfront entstehen, kann mit diesen Versuchen das berechnete Schalenwachstum verifiziert werden. Die Bestimmung der verwendeten Randbedingungen für die Erstarrungsberechnung wird in der vorliegenden Arbeit dargestellt. Berechnungsergebnisse werden mit Daten aus Messungen an der Anlage verglichen und diskutiert. Aufgrund einer sehr kurzen Zone in der mit Wasser gekühlt wird, zeichnet sich die betrachtete Stranggießanlage durch Kühlung lediglich aufgrund von Strahlung über einen sehr weiten Bereich aus.

Details

Titel in ÜbersetzungThermal illustration of a continuous casting machine for large round dimensions and verification of the model results
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung29 Juni 2012
StatusVeröffentlicht - 2012