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Title:
METHOD FOR PRODUCING A CAST METAL STRIP AND CORRESPONDING TWIN ROLL CASTING INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/101196
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a cast metal strip using a twin roll casting installation. Said casting installation comprises two casting rolls and two lateral plates that together define a molten metal chamber and a casting gap. Molten metal is introduced in to the molten metal chamber and forms in said molten metal chamber a molten metal bath with a bath surface that is open to the top. A cast metal strip is conveyed from the molten metal chamber and through the casting gap. A delimiting surface area (30) for collecting particles that are foreign to the molten metal is produced on the surface of the bath under the effect of at least one gas jet (20, 20a, 20b). The aim of the invention is to substantially avoid the introduction of particles that are foreign to the molten metal into the surface or into the near-surface zone of the cast strip. For this purpose, the at least one gas jet (20, 20a, 20b) is directed together with the casting roll (1, 2) onto the bath surface at a distance of the gas jet axis (21) to the contact line (10, 11) of the bath surface (8).

Inventors:
Hohenbichler, Gerald (Mohnstrasse 3, Kronstorf, A-4484, AT)
Eckerstorfer, Gerald (Hugo Wolf Strasse 31, Linz, A-4020, AT)
Brummayer, Markus (Löwengarten 11/2, Aschach, A-4082, AT)
Application Number:
PCT/EP2004/004947
Publication Date:
November 25, 2004
Filing Date:
May 10, 2004
Export Citation:
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Assignee:
VOEST-ALPINE INDUSTRIEANLAGENBAU GMBH & CO. (Turmstrasse 44, Linz, A-4031, AT)
Hohenbichler, Gerald (Mohnstrasse 3, Kronstorf, A-4484, AT)
Eckerstorfer, Gerald (Hugo Wolf Strasse 31, Linz, A-4020, AT)
Brummayer, Markus (Löwengarten 11/2, Aschach, A-4082, AT)
International Classes:
B22D11/06; B22D11/106; B22D43/00; B22D11/06; B22D11/106; B22D43/00; (IPC1-7): B22D11/06; B22D11/106; B22D43/00
Attorney, Agent or Firm:
VA TECH PATENTE GMBH & CO. (Stahlstrasse 21a, Linz, A-4031, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes unter Verwendung von zwei Gießwalzen (1,2) und zwei Seitenplatten (3,4), die gemeinsam einen Schmelzenraum (5) und einen Gießspalt (7) bilden, wobei Metallschmelze in den Schmelzenraum zugeführt wird, die im Schmelzenraum ein Schmelzenbad mit einer nach oben offenen Badoberfläche (8) ausbildet und aus dem Schmelzenraum ein gegossenes Metallband (13) durch den Gießspalt ausgefördert wird und auf der Badoberfläche (8) unter Einwirkung von mindestens einem Gasstrahl (20,20a, 20b) ein abgegrenzter Oberflächenbereich (30) zur Sammlung von schmelzenfremden Partikeln gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl (20,20a, 20b) in einem Abstand der Gasstrahlachse (21) von der Kontaktlinie (10,11) der Badoberfläche (8) mit der Gießwalze (1,2) auf die Badoberfläche gerichtet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrahl (20, 20b) in einem Abstand der Gasstrahlachse (21,21 b) von der Kontaktlinie (10,11) der Badoberfläche (8) mit der Gießwalze (1,2) von 10 mm bis 50 mm gemessen auf der Badoberfläche auf diese auftrifft.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl unter einem Winkel (a) von 25° bis 145°, vorzugsweise unter einem Winkel (a) von 35° bis 90°, gegen die Badoberfläche gerichtet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl (20,20a, 20b) in einem Abstand der Gasstrahlachse (21) von der Kontaktlinie (10,11) der Badoberfläche (8) mit der Seitenplatte (3,4) auf die Badoberfläche gerichtet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrahl (20, 20b) in einem Abstand der Gasstrahlachse (21,21 b) von der Kontaktlinie (10, 11) der Badoberfläche (8) mit der Seitenplatte (3,4) von 10 mm bis 50 mm gemessen auf der Badoberfläche auf diese auftrifft.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl in einem Abstand von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Seitenplattenoberfläche gerichtet ist und mindestens ein Teilstrom des Gasstrahles auf die Badoberfläche wirksam umgelenkt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl als Flachstrahl ausgebildet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl als teilweise gekrümmter Flachstrahl ausgebildet ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl mit einem Öffnungswinkel (y) zwischen 10° und 35° in Strömungsrichtung divergiert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl zwischen den beiden Seitenplatten, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Seitenplatten, ohne Unterbrechung parallel oder schräg zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze auf die Badoberfläche einwirkt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gasstrahl zwischen den beiden Gießwalzen, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Gießwalzen, ohne Unterbrechung parallel zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Badoberfläche einwirkt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest abschnittsweise mindestens zwei Gasstrahlen (20a, 20b) in einem Abstand voneinander auf die Badoberfläche einwirken.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem mindestens einen Gasstrahl eine Bugwelle (24) an der Badoberfläche gebildet wird, die den abgegrenzten Oberflächenbereich zumindest abschnittsweise einschließt, die konstant auf einer Höhe von 0,05 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 3 mm, über dem BadoberflächenNormalniveau gehalten wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Gasstrahles ein inertes oder reduzierendes Gas, vorzugsweise Argon oder Stickstoff oder N + H2 oder Gemische von mindestens zweien dieser Gase, verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung des mindestens einen Gasstrahles auf die Badoberfläche während der Startphase des Gießprozesses erst 10 sec bis 2 min nach Beginn der Schmeizeneinbringung in den Schmelzenraum zugeschaltet wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ableitung schmelzenfremder Partikel aus einem abgegrenzten Oberflächenbereich die Einwirkung mindestens eines Gasstrahles auf die Badoberfläche in einem Zeitintervall abschnittsweise unterbrochen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung mindestens eines Gasstrahles auf die Badoberfläche entlang der Kontaktlinie der Badoberfläche mit mindestens einer der beiden Gießwalzen unterbrochen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung mindestens eines Gasstrahles auf die Badoberfläche entlang der Kontaktlinie der Badoberfläche mit mindestens einer der beiden Seitenplatten, vorzugsweise mit beiden Seitenplatten, unterbrochen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen schmelzenfremder Partikel vom Metallband durch Randbesäumen des gegossenen Metallbandes erfolgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen schmelzenfremder Partikel in einem Zeitintervall unmittelbar nach Erreichen des Bundgewichtes des gegossenen Metallbandes erfolgt und dieser mit schmelzenfremden Partikeln angereicherte Metallbandabschnitt entfernt wird.
21. Zweiwalzengießeinrichtung zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes mit zwei drehangetriebenen Gießwalzen (1,2) und an den Stirnseiten der Gießwalzen anliegenden Seitenplatten (3,4), die gemeinsam einen Schmeizenraum (5) zur Aufnahme eines Schmelzenbades mit einer Badoberfläche (8) und einen Gießspalt (7) bilden, dass im Schmelzenraum (5) oder in den Schmelzenraum gerichtet mindestens eine Gasstrahldüse (16,16a, 16b, ... ) mit einer Austrittsöffnung (17, 17a, 17b, ...) für einen gerichteten Gasstrahl (20,20a, 20b, .. ) so angeordnet ist, dass auf der Badoberfläche (8) ein abgegrenzter Oberflächenbereich (30) zur Sammlung von schmeizenfremden Partikeln gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ... ) der Gasstrahidüse (16,16a, 16b, ... ) in einem Abstand von der Kontaktlinie (10,11) der Badoberfläche (8) mit der Gießwalze (1,2) auf die Badoberfläche (8) gerichtet ist..
22. Zweiwalzengießeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der auf die Badoberfläche (8) gerichteten Gasstrahlachse (21,21 b) von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze in einem Bereich von 10 mm bis 50 mm gemessen auf der Badoberfläche liegt.
23. Zweiwalzengießeinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ... ) der Gasstrahidüse (16,16a, 16b, ...) unter einem Winkel (a) von 25° bis 140°, vorzugsweise unter einem Winkel (a) von 35° bis 90°, gegen die Badoberfläche (8) gerichtet ist.
24. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ...) der Gasstrahldüse (16,16a, 16b, ...) in einem Abstand von der Kontaktlinie (10,11) der Badoberfläche (8) mit der Seitenplatte (3,4) auf die Badoberfläche (8) gerichtet ist.
25. Zweiwalzengießeinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der auf die Badoberfläche (8) gerichteten Gasstrahlachse (21, 21 b) von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte (3,4) in einem Bereich von 10 mm bis 50 mm gemessen auf der Badoberfläche liegt.
26. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ...) der Gasstrahldüse (16,16a, 16b, ... ) in einem Abstand von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit einer Seitenplatte (3,4) auf die Seitenplatte gerichtet ist.
27. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ... ) der Gasstrahidüse (16,16a, 16b,...) zwischen den beiden Seitenplatten (3,4), gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Seitenplatten, parallel zur Kontaktlinie (10,11) der Badoberfläche (8) mit der Gießwalze (1,2) auf die Badoberfläche gerichtet ist.
28. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ... ) der Gasstrahidüse (16,16a, 16b, ... ) zwischen den beiden Gießwalzen (1,2), gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Gießwalzen, parallel zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte (3,4) auf die Badoberfläche (8) gerichtet ist.
29. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrahidüse (16,16a, 16b, ...) als Flachstrahldüse mit einer schlitzförmigen Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ...) ausgebildet ist.
30. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasstrahldüse (16a, 16b) mit zwei, im wesentlichen äquidistante Austrittsöffnungen (17a, 17b) für gerichtete Gasstrahlen (20a, 20b) ausgestattet ist oder zwei Gasstrahidüsen mit jeweils einer Austrittsöffnung vorgesehen sind, wobei die Austrittsöffnungen so angeordnet sind, dass auf der Badoberfläche (8) ein zweifach abgegrenzter Oberflächenbereich (30) zur Sammlung von schmeizenfremden Partikeln gebildet ist.
31. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ... ) mindestens einer Gasstrahidüse (16,16a, 16b, ... ) auf die Badoberfläche (8) so ausgerichtet ist, dass sie zusammen mit Abschnitten der Gießwalzen (1,2) oder der Seitenplatten (3,4) oder sonstiger Einbauten im Schmelzenraum (5) unter der Einwirkung von Gasstrahlen (20,20a, 20b, ... ) einen abgegrenzten Oberflächenbereich (30) auf der Badoberfläche (8) bilden.
32. Zweiwalzengießeinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der von Gießwalzen (1,2) und Seitenplatten (3,4) gebildete Schmelzenraum (5) mit einer Abdeckhaube (9) gegen Lufteintritt geschlossen ist und die Austrittsöffnung (17,17a, 17b, ... ) der mindestens einen Gasstrahidüse (16, 16a, 16b, ...) in den Schmelzenraum (5) mündet.
33. Zweiwalzengießeinrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrahidüsen (16,16a, 16b, ... ) an der Abdeckhaube (9) befestigt und ausgerichtet sind.
Description:
Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes und Zweiwatzenoießeinrichtuna hierzu Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes unter Verwendung von zwei Gießwalzen und zwei Seitenplatten, die gemeinsam einen Schmelzenraum und einen Gießspalt bilden, wobei Metallschmelze in den Schmelzenraum zugeführt wird, die im Schmelzenraum ein Schmelzenbad mit einer nach oben offenen Badoberfläche ausbildet und aus dem Schmelzenraum ein gegossenes Metallband durch den Gießspalt ausgefördert wird und auf der Badoberfläche unter Einwirkung von mindestens einem Gasstrahl ein abgegrenzter Oberflächenbereich zur Sammlung von schmeizenfremden Partikeln gebildet wird, sowie eine Zweiwalzengießeinrichtung hierzu.

Bevorzugt betrifft die Erfindung ein Gießverfahren zur Herstellung eines kontinuierlich gegossenen Stahlbandes mit einer Banddicke zwischen 0,5 mm und 10 mm unter Verwendung einer Zweiwalzengießanlage mit im Wesentlichen vertikal nach unten gerichteter Ausbringung des gegossenen Stahlbandes.

Eine Zweiwalzengießeinrichtung mit vertikaler Ausförderung eines Metallbandes ist allgemein bekannt und diese besteht, wie in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt, aus zwei angetriebenen, gegensinnig rotierenden Gießwalzen 1,2 und zwei Seitenplatten 3,4, die vorzugsweise an den Stirnseiten der Gießwalzen an diese angestellt sind und so einen Schmelzenraum 5 zur Aufnahme von durch ein Tauchgießrohr 6 eingebrachter Metallschmeize bilden. Die beiden Drehachsen der Gießwalzen liegen in einer Horizontalebene und sind zueinander parallel in einem Abstand angeordnet, sodass zwischen den Gießwalzen ein Gießspalt 7 gebildet ist, der in seiner Längserstreckung von den Seitenplatten begrenzt ist und somit einen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt des gewünschten gegossenen Bandes entspricht. Mit der kontinuierlichen Zuführung von Metallschmelze in den Schmelzenraum bildet sich dort ein Schmelzenbad mit einer nach oben offenen Badoberfläche 8 aus. Oberhalb der Badoberfläche ist der Schmelzenraum mit einer Abdeckhaube 9 begrenzt, die dichtend oder unter Freilassung eines Spaltes an den Gießwalzen und Seitenplatten anliegt, um Falschluftzutritt weitgehend zu verhindern. Nach unten mündet der Schmelzenraum in den Gießspalt, aus dem das Metallband austritt. Bei laufender Rotation der Gießwalzen bilden sich, ausgehend von den Kontaktlinien 10,11 der Badoberfläche mit den gekühlten Gießwalzen, an deren Manteloberflächen bei Eintritt in das Schmelzenbad zwei kontinuierlich stärkerwerdende Strangschalen 12 aus, die im Gießspalt zum Metallband 13 vereint werden.

Bei der kontinuierlichen Zuführung von Metallschmelze in das Schmeizenbad durch das Tauchgießrohr, die eine Badbewegung im Schmeizenbad verursacht, werden schmeizenfremde, nichtmetallische Partikel eingeschleppt. Diese schwimmen an die Badoberfläche auf, wo sie, auch gemeinsam mit im Kokillenschmelzbad durch chemische Reaktion mit feuerfestem Material bzw. durch Reoxidation generierten schmelzenfremden Partikel, agglomerieren und vorwiegend an der Kontaktlinie zu den Gießwalzen direkt an der Gießwalzen-Manteloberfläche in die Strangschalen eingelagert werden und an der Oberfläche und im oberflächennahen Bereich des gegossenen Metallbandes Einschlüsse und Keime für Makro-und Mikrorisse bilden.

Eine Zweiwalzengießanlage und ein Gießverfahren zum Vergießen einer Metallschmelze entsprechend dem beschriebenen Stand der Technik ist beispielsweise bereits aus der JP- A 2001-314946, der WO 02/083343 und der JP-A 2-207946 bekannt.

Um schmelzenfremde Partikel von der Kontaktlinie der Gießwalzenoberfläche mit der Badspiegeloberfläche fern zu halten, wird in der JP-A 2001-314946 vorgeschlagen, Gasstrahlen im Bereich dieser Kontaktlinie aufzubringen, die ein Abdriften der schmelzenfremden Partikel zur Mitte des Schmelzenpools bewirken. Die Gasstrahlen bestreichen einen Teil der Gießwalzenoberfläche und einen Randbereich der Badspiegeloberfläche, wobei es an der Gießwalzenoberfläche in einem sensiblen Bereich in Abhängigkeit von der Intensität und der Temperatur der Gasstrahlen zu Badschwankungen und Temperaturschwankungen kommt, die das Strangschalenwachstum beeinflussen. Weitgehend gleichmäßige Ausgangsbedingungen für die Strangschalenbildung in diesem Bereich sind jedoch für das Endprodukt besonders wichtig. O 02/083343 wird ein Abdriften von in das Schmelzenbad eingeschleppten den Partikel zur Kontaktlinie des Metallbades mit den Manteloberflächen der end des laufenden Gießbetriebes durch schräg in das Metallbad Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes und Zweiwalzenqießeinrichtunq hierzu Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes unter Verwendung von zwei Gießwalzen und zwei Seitenplatten, die gemeinsam einen Schmelzenraum und einen Gießspalt bilden, wobei Metallschmelze in den Schmelzenraum zugeführt wird, die im Schmelzenraum ein Schmelzenbad mit einer nach oben offenen Badoberfläche ausbildet und aus dem Schmelzenraum ein gegossenes Metallband durch den Gießspalt ausgefördert wird und auf der Badoberfläche unter Einwirkung von mindestens einem Gasstrahl ein abgegrenzter Oberflächenbereich zur Sammlung von schmeizenfremden Partikeln gebildet wird, sowie eine Zweiwalzengießeinrichtung hierzu.

Bevorzugt betrifft die Erfindung ein Gießverfahren zur Herstellung eines kontinuierlich gegossenen Stahlbandes mit einer Banddicke zwischen 0,5 mm und 10 mm unter Verwendung einer Zweiwalzengießanlage mit im Wesentlichen vertikal nach unten gerichteter Ausbringung des gegossenen Stahlbandes.

Eine Zweiwalzengießeinrichtung mit vertikaler Ausförderung eines Metallbandes ist allgemein bekannt und diese besteht, wie in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt, aus zwei angetriebenen, gegensinnig rotierenden Gießwalzen 1,2 und zwei Seitenplatten 3,4, die vorzugsweise an den Stirnseiten der Gießwalzen an diese angestellt sind und so einen Schmeizenraum 5 zur Aufnahme von durch ein Tauchgießrohr 6 eingebrachter Metallschmelze bilden. Die beiden Drehachsen der Gießwalzen liegen in einer Horizontalebene und sind zueinander parallel in einem Abstand angeordnet, sodass zwischen den Gießwalzen ein Gießspalt 7 gebildet ist, der in seiner Längserstreckung von den Seitenplatten begrenzt ist und somit einen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt des gewünschten gegossenen Bandes entspricht. Mit der kontinuierlichen Zuführung von Metallschmelze in den Schmelzenraum bildet sich dort ein Schmeizenbad mit einer nach oben offenen Badoberfläche 8 aus. Oberhalb der Badoberfläche ist der Schmelzenraum mit einer Abdeckhaube 9 begrenzt, die dichtend oder unter Freilassung eines Spaltes an den Gießwalzen und Seitenplatten anliegt, um Falschluftzutritt weitgehend zu verhindern. Nach unten mündet der Schmelzenraum in den Gießspalt, aus dem das Metallband austritt. Bei laufender Rotation der Gießwalzen bilden sich, ausgehend von den Kontaktlinien 10,11 der Badoberfläche mit den gekühlten Gießwalzen, an deren Manteloberflächen bei Eintritt in das Schmelzenbad zwei kontinuierlich stärker werdende Strangschalen 12 aus, die im Gießspalt zum Metallband 13 vereint werden.

Bei der kontinuierlichen Zuführung von Metallschmelze in das Schmeizenbad durch das Tauchgießrohr, die eine Badbewegung im Schmelzenbad verursacht, werden schmelzenfremde, nichtmetallische Partikel eingeschleppt. Diese schwimmen an die Badoberfläche auf, wo sie, auch gemeinsam mit im Kokillenschmelzbad durch chemische Reaktion mit feuerfestem Material bzw. durch Reoxidation generierten schmeizenfremden Partikel, agglomerieren und vorwiegend an der Kontaktlinie zu den Gießwalzen direkt an der Gießwalzen-Manteloberfläche in die Strangschalen eingelagert werden und an der Oberfläche und im oberflächennahen Bereich des gegossenen Metallbandes Einschlüsse und Keime für Makro-und Mikrorisse bilden.

Eine Zweiwalzengießanlage und ein Gießverfahren zum Vergießen einer Metallschmelze entsprechend dem beschriebenen Stand der Technik ist beispielsweise bereits aus der JP- A 2001-314946, der WO 02/083343 und der JP-A 2-207946 bekannt.

Um schmelzenfremde Partikel von der Kontaktlinie der Gießwalzenoberfläche mit der Badspiegeloberfläche fern zu halten, wird in der JP-A 2001-314946 vorgeschlagen, Gasstrahlen im Bereich dieser Kontaktlinie aufzubringen, die ein Abdriften der schmeizenfremden Partikel zur Mitte des Schmeizenpools bewirken. Die Gasstrahlen bestreichen einen Teil der Gießwalzenoberfläche und einen Randbereich der Badspiegeloberfläche, wobei es an der Gießwalzenoberfläche in einem sensiblen Bereich in Abhängigkeit von der Intensität und der Temperatur der Gasstrahlen zu Badschwankungen und Temperaturschwankungen kommt, die das Strangschalenwachstum beeinflussen. Weitgehend gleichmäßige Ausgangsbedingungen für die Strangschalenbildung in diesem Bereich sind jedoch für das Endprodukt besonders wichtig.

Nach der WO 02/083343 wird ein Abdriften von in das Schmelzenbad eingeschleppten schmeizenfren1den Partikel zur Kontaktlinie des Metallbades mit den Manteloberflächen der Gießwalzen wähtend des laufenden Gießbetriebes durch schräg in das Metallbad eintauchende Abschirmungen vermieden, deren Unterkanten unterhalb des Niveaus der Austrittsöffnungen des Tauchgießrohres positioniert sind. Damit soll im Schmelzenraum zusätzlich ein Schmelzenpool geschaffen werden, in dem eine Abscheidung der nichtmetallischen Partikel ermöglicht wird. Das mit der Zweiwalzengießeinrichtung kontinuierlich erzeugte Metallband wird zu Bunden gewickelt und jeweils am Ende des Wickelvorganges eines einzelnen Bundes werden die Abschirmungen aus dem Metallbad entfernt und die an der Badoberfläche abgeschiedenen Partikel mit Gasdüsen zu mindestens einer der Gießwalzenoberflächen geblasen und solcherart mit einem kurzen Stück des Metallbandes ausgefördert. Der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass damit nach jedem gegossenen Bund ein Ausschussstück produziert wird, welches den kontinuierlichen Produktionsprozess unterbricht und die Ausschussrate der Produktion erhöht. Weiters lagert sich an den Abschirmungen Metallschmelze ab, die bei jedem Hochfahren der Abschirmung erstarrt. Sofern die Abschirmung aus feuerfestem Material besteht, werden zusätzlich erodierte Partikel des feuerfesten Materials in die Schmelze eingetragen, bzw. kommt es zu chemischen Reaktionen zwischen dem Flüssigstahl und dem feuerfesten Material, welche zusätzlich Verunreinigungen erzeugen.

Aus der JP-A 2-207946 ist eine Zweiwalzengießeinrichtung bekannt, bei der die Entfernung der an der Badoberfläche aufschwimmenden Fremdpartikel durch kontinuierliches Abschöpfen mit umlaufenden Becherwerken erfolgt. Da diese Einrichtungen an der Badoberfläche bei Schmelztemperatur des Metalls arbeiten müssen, ist mit einer erhöhten Anzahl von Betriebsstörungen an diesen mechanischen Einrichtungen zu rechnen.

Zusätzlich muss im Falle eines Stahlbades die Badoberfläche vor Kontakt mit Luftsauerstoff geschützt werden, sodass der Einsatz von derartigen Schöpfeinrichtungen unter diesen Bedingungen nicht realisierbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des beschriebenen Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes und eine Zweiwalzengießeinrichtung vorzuschlagen, wobei der Eintrag von schmeizenfremden Partikeln an der bzw. in die Oberfläche oder in den oberflächennahen Bereich des gegossenen Bandes weitgehend vermieden wird, eine weitgehend störungsfreie und von einer Wellenbildung an der Badoberfläche abgegrenzte Kontaktlinie zwischen der Badoberfläche und der Gießwalzenmantelfläche erreicht und gleichzeitig ein Sauerstoffkontakt mit der Badoberfläche weitestgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der mindestens eine Gasstrahl in einem Abstand der Gasstrahlachse von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze auf die Badoberfläche gerichtet ist.

Hierbei ist der mindestens eine Gasstrahl so ausgeformt, dass entlang des abgegrenzten Oberflächenbereiches keine Lücken verbleiben, durch die schmeizenfremde Partikel austreten können. Generell kann der abgegrenzte Oberflächenbereich von einem einen geschlossenen Ring mit beliebiger Außenkontur bildenden Gasstrahl oder mehreren aufeinander abfolgenden Gasstrahlen gebildet werden. Gleichzeitig wird, insbesondere bei stark zu Oxidation neigenden Metallschmelzen, wie Stahl, oberhalb des Metallbades und innerhalb eines gegen Falschlufteintritt bestmöglich abgeschlossenen Schmeizenraumes eine inerte oder reduzierende Schutzgasatmosphäre erzeugt und aufrechterhalten, die eine Reoxidation der Metallschmelze praktisch ausschließt.

Der mindestens eine Gasstrahl ist direkt auf die Badoberfläche gerichtet. Damit wird ein ruhiger, von Wellenbildung an der Badoberfläche weitgehend unberührt bleibender Randstreifen zwischen dem Kontaktbereich des Gasstrahles mit der Badoberfläche und dem den Schmelzenraum begrenzenden Gießwalzen und/oder Seitenplatten erreicht. Diese Maßnahme unterstützt in hohem Maße eine gleichbleibend gleichmäßige und ungestörte Strangschalenbildung an den Manteloberflächen der entsprechend der Gießgeschwindigkeit rotierenden Gießwalzen, falls auch die Gießwalzenoberflächen optimal stabil, homogen gleichmäßig laufen und funktionieren.

Besonders zweckmäßig ist hierbei, wenn der mindestens eine Gasstrahl unter einem Winkel von 25° bis 145°, vorzugsweise unter einem Winkel von 35° bis 90°, bezogen auf eine Horizontalebene, gegen die Badoberfläche gerichtet ist. Hierbei entspricht die Badoberfläche im Wesentlichen dieser Horizontalebene.

Jedem Gasstrahl ist eine Gasstrahlachse zugeordnet. Vorzugsweise ist der mindestens eine Gasstrahl in einem Abstand der Gasstrahlachse von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze und/oder von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Badoberfläche gerichtet. Dieser Abstand ist vorzugsweise konstant und liegt in einem Bereich zwischen 10 mm und 50 mm und ist auf der Badoberfläche gemessen.

Da die Seitenplatten im Gegensatz zu den rotierenden Gießwalzen im Wesentlichen stationär sind, kann der mindestens eine Gasstrahl in einem Abstand von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Seitenplattenoberfläche gerichtet sein und mindestens ein Teilstrom des Gasstrahles wird auf die Badoberfläche wirksam umgelenkt.

Der Gasstrahl oder die Gasstrahlen sind vorzugsweise als Flachstrahlen ausgebildet und treten aus einer entsprechend geformten Düse aus. Zweckmäßig sind eine Vielzahl von Düsen hintereinander angeordnet, sodass ein zusammenhängender schmaler Gasstrahl, ähnlich wie bei einem Gasmesser, erzeugt wird.

Zur Ausbildung eines beliebig geformten abgegrenzten Oberflächenbereiches auf der Badoberfläche ist der mindestens eine Gasstrahl als teilweise gekrümmter Flachstrahl ausgebildet.

Nach dem Austritt aus der Gasstrahidüse divergiert der Gasstrahl in Strömungsrichtung mit einem Öffnungswinkel zwischen 10° und 35°. Für die gleichmäßige und stabile Ausbildung einer Strangschale ist es notwendig, dass der divergierende Gasstrahl zur Gänze auf die Badoberfläche auftrifft und nicht teilweise auf die Mantelfläche der Gießwalze gerichtet ist.

Bei den Seitenplatten, die gegebenenfalls eine Oszillationsbewegung durchführen, ist ein direkter Kontakt des Gasstrahles mit der Seitenplatte durchaus zulässig, da nachteilige Einflüsse, wie bei den Mantelflächen der Gießwalzen, hier nicht auftreten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wirkt der mindestens eine Gasstrahl zwischen den beiden Seitenplatten, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Seitenplatten, ohne Unterbrechung parallel oder schräg zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze auf die Badoberfläche ein. Damit wird eine durchgehende Abschirmung der Gießwalzenoberfläche gegen Kontakt mit schmeizenfremden Partikeln sichergestellt.

Eine kontinuierliche Ableitung der Partikel zu den Seitenplatten und damit in die Randzone des gegossenen Metallbandes ist möglich und auch erwünscht, da das gegossene Metallband zumindest vor dem Aufwickeln in einer nachgeordneten Haspelanlage eine Besäumung durchläuft, die nicht notwendigerweise innerhalb der eigentlichen Zweiwalzengießanlage angeordnet ist, und damit eine gezielte Anreicherung mit nichtmetallischen Einschlüssen in diesem Bereich kein zusätzliches Ausschussmaterial verursachen. Eine schräg zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze verlaufende Anordnung des Gasstrahles fördert eine kontinuierliche Ableitung von schmelzenfremden Partikeln zu den Seitenplatten zusätzlich. Darüber hinaus wird mit der Freilassung eines Abstandes zu den Seitenplatten eine örtliche Abkühlung einer räumlich beschränkten Zone an den Seitenplatten durch die Gasstrahlen vermieden.

Gleichermaßen wirkt der mindestens eine Gasstrahl zwischen den beiden Gießwalzen, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Gießwalzen, ohne Unterbrechung parallel zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Badoberfläche ein. Damit wird, sofern während des laufenden Gießbetriebes auch an den Metallbandrändern keine Anreicherung schmeizenfremder Partikel erwünscht ist, eine entsprechende Abschirmung erreicht. Mit der Freilassung eines Abstandes zu den Gießwalzen wird eine örtliche Abkühlung auf dem Gießwalzenmantel entlang eines Umfangsstreifens und damit ein unterschiedlich starkes Strangschalenwachstum entlang der Kontaktlinie zwischen der Gießwalzenmantelfläche und der Badoberfläche vermieden.

Eine weitere Verbesserung in der Eingrenzung der schmelzenfremden Partikel wird erreicht, wenn zumindest abschnittsweise mindestens zwei Gasstrahlen in einem Abstand voneinander auf die Badoberfläche einwirken. Speziell entlang der Kontaktlinie zwischen der Gießwalzenmantelfläche und der Badoberfläche wirkt sich diese Maßnahme verbessernd auf die Bandoberflächenqualität aus. Vorzugsweise sind die beiden Gasstrahlen zueinander äquidistant angeordnet.

Bauteile der Zweiwalzengießeinrichtung, die den Schmelzenraum bilden oder darin unmittelbar angeordnet sind, können bei der Bildung des abgegrenzten Oberflächenbereiches mit Gasstrahlen eingebunden werden. Hierbei wird der abgegrenzte Oberflächenbereich abschnittsweise von mindestens einem Gasstrahl und abschnittsweise von Abschnitten der Seitenplatten oder der Gießwalzen oder eines Tauchgießrohres oder sonstiger Einbauten gebildet.

Vorzugsweise wird von dem auf das Metallbad unter einem Winkel auftreffenden mindestens einem Gasstrahl eine lückenfreie Bugwelle, d. h. eine sich parallel zur Erstreckungsrichtung eines Flachstrahles erstreckende Aufwölbung an der Badoberfläche gebildet, die den abgegrenzten Oberflächenbereich zumindest abschnittsweise einschließt.

Die Bugwelle kann in sich geschlossen sein und solcherart diesen abgegrenzten Oberflächenbereich bilden, oder in Verbindung mit Bauteilen der Zweiwalzen- Gießeinrichtung, wie Abschnitte der Seitenplatten oder der Gießwalzen oder eines Tauchgießrohres oder sonstiger Einbauten, einen abgegrenzten Oberflächenbereich bilden.

Die von den Gasstrahlen gebildete Bugwelle wird weitgehend konstant auf einer Höhe von 0,05 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 0,1 mm bis 3 mm, über dem Badoberflächen- Normalniveau gehalten. Damit wird ein Sammelbecken für die schmelzenfremden Partikel geschaffen und die Partikel dort gehalten bis eine gezielte Ableitung durchgeführt wird oder bei Gießende automatisch erfolgt.

Zur Ausbildung des Gasstrahles wird ein inertes oder reduzierendes Gas verwendet, damit eine Reoxidation der Metallschmelze an der Badoberfläche in diesem Bereich gesichert nicht auftritt. Als bevorzugte Gase sind Argon, Stickstoff, N + H2 oder Gemische von mindestens zweien dieser Gase einsetzbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll in der Startphase eines Gießprozesses erst eingesetzt werden, wenn eine Betriebsbadspiegelhöhe erreicht ist und damit eine weitgehende Stabilisierung und Beruhigung der Metallschmelze im Schmelzenraum und insbesondere der Badoberfläche eingetreten ist. Daher wird die Einwirkung von mindestens einem Gasstrahl auf die Badoberfläche während der Startphase des Gießprozesses zweckmäßig erst 10 sec bis 2 min nach Beginn der Schmelzeneinbringung in den Schmelzenraum (Gießbeginn) zugeschaltet.

Über eine längere Gießperiode sammeln sich schmeizenfremde Partikel im abgegrenzten Oberflächenbereich an, die zumindest in periodischen Abständen entfernt werden müssen.

Dies erfolgt bevorzugt während betriebsbedingter Produktionsunterbrechungen, bei denen der Schmelzenraum an sich zur Gänze entleert und nachfolgend ein neuer Anlagenstart und Gießbeginn eingeleitet wird. Wenn diese Zeitintervalle zu groß sind, wird zur Ableitung angesammelter schmelzenfremder Partikel aus einem abgegrenzten Oberflächenbereich die Einwirkung mindestens eines Gasstrahles auf die Badoberfläche in einem Zeitintervall abschnittsweise unterbrochen. Dies wird erreicht, indem die Einwirkung mindestens eines Gasstrahles auf die Badoberfläche entweder entlang der Kontaktlinie der Badoberfläche mit mindestens einer der beiden Gießwalzen oder entlang der Kontaktlinie der Badoberfläche mit mindestens einer der beiden Seitenplatten, vorzugsweise entlang der Kontaktlinie mit beiden Seitenplatten, unterbrochen wird. Durch die Ableitung schmelzenfremder Partikel zu den Seitenwänden und damit in den Randbereich des gegossenen Metallbandes wird die Bildung von oberflächennahen Einschlüssen an den Breitseiten des Metallbandes vermieden und dieser verstärkt Einschlüsse aufweisende Randstreifen wird im Zuge der Bandbesäumung, die innerhalb eines nachgeschalteten Prozessschrittes stattfindet, entfernt. Die Ableitung von schmeizenfremden Partikeln über die Kontaktfläche der Gießwalzen mit der Metallschmelze im Schmeizenraum erfolgt zweckmäßig in einem Zeitintervall unmittelbar nach Erreichen des Bundgewichtes des gegossenen Metallbandes.

Weiters wird eine Zweiwalzengießeinrichtung zur Herstellung eines gegossenen Metallbandes der eingangs beschriebenen Gattung mit zwei drehangetriebenen Gießwalzen und an den Stirnseiten der Gießwalzen anliegenden Seitenplatten, die gemeinsam einen Schmelzenraum zur Aufnahme eines Schmelzenbades mit einer Badoberfläche und einen Gießspalt bilden, vorgeschlagen. Im Schmelzenraum oder in den Schmelzenraum gerichtet bzw. ragend ist mindestens eine Gasstrahidüse mit einer Austrittsöffnung für einen gerichteten Gasstrahl so angeordnet, dass auf der Badoberfläche ein abgegrenzter Oberflächenbereich zur Sammlung von schmeizenfremden Partikeln gebildet ist. Eine solcherart ausgebildete Zweiwalzengießeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung der Gasstrahidüse in einem Abstand von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze direkt auf die Badoberfläche gerichtet ist.

Der Schmelzenraum ist in einem Abstand oberhalb der Badoberfläche durch eine Abdeckhaube vor Luftzutritt geschützt. Die Abdeckhaube liegt an den Seitenplatten und den Gießwalzen mit einer Kontaktfläche oder einer Dichtung auf oder ist insbesondere zu den Gießwalzen auf einen engen Spalt eingestellt gehalten, wobei in den Schmelzenraum eingebrachtes Schutzgas durch diese Spalte austritt und solcherart den Zutritt von Falschluft in diesen Schmelzenraum verhindert. Die Gasstrahidüsen ragen zumindest mit ihren Austrittsöffnungen durch die Abdeckhaube in den Schmelzenraum und sind vorzugsweise an der Abdeckhaube befestigt und ausgerichtet.

Generell bestimmt die Ausrichtung der Austrittsöffnung der Gasstrahidüsen die Richtung des austretenden Gasstrahles. Insofern entspricht die Ausrichtung der Düsenachse im Austrittsquerschnitt der Gasstrahidüse der Ausrichtung der Gasstrahlachse des Gasstrahles im Querschnitt der Austrittsöffnung. Da die Austrittsöffnungen der Gasstrahidüse und damit die definierte Düsenachse in der Austrittsöffnung der Gasstrahidüse direkt auf die Badoberfläche gerichtet sind, wird das Abdriften vom schmeizenfremden Partikeln in unerwünschte Zonen der Badoberfläche vermieden. Günstige Bedingungen hierfür werden erreicht, wenn der Abstand der auf die Badoberfläche gerichtete Gasstrahlachse von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze in einem Bereich von 10 mm bis 50 mm gemessen auf der Badoberfläche liegt. Günstige Bedingungen ergeben sich ebenfalls, wenn die Austrittsöffnung der Gasstrahidüse bzw. die Düsenachse im Austrittsquerschnitt der Austrittsöffnung unter einem Winkel von 25° bis 145°, vorzugsweise unter einem Winkel von 35° bis 90°, bezogen auf eine Horizontalebene, gegen die Badoberfläche gerichtet ist.

Die Badoberfläche bildet hierbei die Horizontalebene aus.

Zur Erzeugung eines sehr schmalen aber langgestreckten Gasstrahles ist die Gasstrahldüse als Flachstrahldüse oder Schlitzdüse mit einer schlitzförmigen Austrittsöffnung ausgestaltet. Durch die Aneinanderreihung mehrerer derartiger Gasstrahidüsen kann ein beliebig geformter abgegrenzter Bereich auf der Badoberfläche mit Gasstrahlen eingeschlossen werden.

Zweckmäßig ist die Austrittsöffnung der Gasstrahldüse in einem Abstand von der Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte direkt auf die Badoberfläche gerichtet.

Ein günstiger Effekt tritt auf, wenn die Austrittsöffnung der Gasstrahldüse zwischen den beiden Seitenplatten, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Seitenplatten, parallel zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Gießwalze auf die Badoberfläche gerichtet ist.

Eine örtliche Unterkühlung an den Seitenplatten unter Einwirkung eines kontinuierlichen Gasstrahles wird vermieden, wenn die Austrittsöffnung der Gasstrahldüse zwischen den beiden Gießwalzen, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Gießwalzen, parallel zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Badoberfläche gerichtet ist. Örtliche Unterkühlungen an der Gießwalzenoberfläche werden vermieden, wenn die Austrittsöffnung der Gasstrahidüse zwischen den beiden Gießwalzen, gegebenenfalls unter Freilassung eines Abstandes zu den Gießwalzen, parallel zur Kontaktlinie der Badoberfläche mit der Seitenplatte auf die Badoberfläche gerichtet ist.

Eine verbesserte Abschirmung der schmeizenfremden Partikel wird erreicht, wenn eine Gasstrahldüse mit zwei, im wesentlichen äquidistante Austrittsöffnungen für gerichtete Gasstrahlen ausgestattet ist oder zwei Gasstrahldüsen mit jeweils einer Austrittsöffnung vorgesehen sind, wobei die Austrittsöffnungen so angeordnet sind, dass auf der Badoberfläche ein zweifach abgegrenzter Oberflächenbereich zur Sammlung von schmeizenfremden Partikeln gebildet ist.

Ein in sich geschlossener abgegrenzter Bereich für die Sammlung schmeizenfremder Partikel wird erreicht, wenn die Austrittsöffnungen mindestens einer Gasstrahldüse so auf die Badoberfläche ausgerichtet ist, dass sie unter der Einwirkung von Gasstrahlen einen abgegrenzten Oberflächenbereiches auf der Badoberfläche bilden. Dies ist aber auch möglich, wenn die Austrittsöffnungen mindestens einer Gasstrahldüse so auf die Badoberfläche ausgerichtet sind, dass sie zusammen mit Abschnitten der Gießwalzen oder der Seitenplatten oder sonstiger Einbauten im Schmeizenbad unter der Einwirkung von Gasstrahlen in Abfolge einen abgegrenzten Oberflächenbereiches auf der Badoberfläche bilden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beigefügten Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen : Fig. 1 eine Zweiwalzengießeinrichtung nach dem Stand der Technik in einem Querschnitt durch die Gießwalzen, Fig. 2 eine Zweiwalzengießeinrichtung nach dem Stand der Technik in einer Draufsicht, Fig. 3 eine Zweiwalzengießeinrichtung mit den erfindungsgemäßen Gießdüsen bzw. erfindungsgemäß ausgerichteten Gasstrahlen, Fig. 4 die Gasstrahldüsen-und Gasstrahlorientierung auf die Badoberfläche nach einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 die Ausbildung eines abgegrenzten Oberflächenbereiches auf der Badoberfläche nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, Fig. 6 die Ausbildung eines abgegrenzten Oberflächenbereiches auf der Badoberfläche nach einer weiteren Ausführungsform, Fig. 7 die Gasstrahldüseneinbindung in die Abdeckhaube Fig. 8 die Anordnung eines abgegrenzten Oberflächenbereiches auf der Badoberfläche mit doppelten Gasstrahlen, Fig. 9 eine Gasstrahldüse mit zwei Austrittsöffnungen.

Eine Zweiwalzengießeinrichtung mit ihrem grundlegenden Aufbau wurde unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 bereits in der Darstellung des Standes der Technik beschrieben. Die bereits dort für bestimmte Bauteile eingeführten Bezugszeichen werden im Weiteren für gleiche Bauteile entsprechend verwendet. Zweiwalzengießeinrichtungen werden für die kontinuierliche Herstellung von stranggegossenen Stahlbändern eingesetzt.

Insbesondere bei Rostfreigüten werden besonders hohe Anforderungen an die Oberflächenqualität der erzeugten Bänder gestellt, da bereits kleine Einschlüsse von Fremdstoffen, wie Schlacken, Metalloxide und ähnliches, an der Oberfläche oder im oberflächennahen Bereich Keimzellen für Mikro-und Makrorisse bilden und merkbare Beeinträchtigungen der Oberflächenbeschaffenheit auftreten.

Das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip ist in Fig. 3 dargestellt.

Zwischen zwei in Pfeilrichtung rotierenden Gießwalzen 1,2 und stirnseitig anliegenden Seitenplatten 3, von denen in der Schnittdarstellung nur eine dargestellt ist, ist ein Schmelzenraum 5 gebildet, in dem sich Stahlschmelze befindet, die über ein Tauchgießrohr 6 kontinuierlich zugeführt wird. Das Schmeizenbad bildet eine Badoberfläche 8 aus, die sich zwischen den beiden Gießwalzen 1,2 erstreckt. Von den Kontaktlinien 10,11 der Badoberfläche 8 mit den Gießwalzenoberflächen 14,15 der innengekühlten Gießwalzen 1, 2 ausgehend, werden Strangschalen 12 gebildet, die im Gießspalt 7 zum Metallband 13 verschmelzen.

Im Abstand von der Badoberfläche 8 sind Gasstrahidüsen 16 angeordnet, wobei deren Austrittsöffnungen 17, bzw. deren Düsenachsen 18 im Austrittsquerschnitt der Austrittsöffnung 17 schräg gegen die Badoberfläche 8 gerichtet sind. Die austretenden Gasstrahlen 20 mit den Gasstrahlachsen 21 erzeugen auf der Badoberfläche 8 eine Bugwelle 24 bestimmter Höhe, die von der Strömungsgeschwindigkeit der Gasstrahlen und dem Auftreffdruck auf die Badoberfläche wesentlich mitbestimmt wird. Zwischen gegenüberliegenden Bugwellen 24 oder innerhalb des von einer Bugwelle abgegrenzter Oberflächenbereiches 30 sammeln sich aus dem Schmelzenbad aufschwimmende schmeizenfremde Partikel. Die Gasstrahldüsen 16 sind an Versorgungsleitungen 26 angeschlossen, durch die sie mit einem inerten oder reduzierenden Gas versorgt werden.

An den Versorgungsleitungen, die vorzugsweise eine Ringleitung bilden, sind eine Vielzahl von Gasstrahidüsen angeschlossen.

In Fig. 4 ist die Austrittsöffnung 17 bzw. die Düsenachse 18 der Gasstrahidüse 16 auf die Badoberfläche 8 gerichtet, sodass die Gasstrahlen 20 direkt auf die Badoberfläche auftreffen und eine Bugwelle 24 erzeugen. Hierbei ist die Austrittsöffnung 17, bzw. sind die Gasstrahlen 20 oder die Gasstrahlachsen 21 unter einem Winkel a gegen die Badoberfläche 8, die eine Horizontalebene E definiert, gerichtet, der zwischen 25° und 145° liegen kann. Der Winkel a wird hierbei von der Gießwalzenseite aus bestimmt, wie in Fig. 4 dargestellt.

Von einer Vielzahl von Gasstrahlen, die von aneinander gereihten Gasstrahidüsen erzeugt werden, wird ein abgegrenzter Oberflächenbereich auf der Badoberfläche erzeugt, innerhalb dessen die schmeizenfremden Partikel gesammelt werden. Fig. 5 zeigt die Badoberfläche 8 zwischen zwei Gießwalzen 1,2 und zwei Seitenplatten 3,4. Oberhalb der Badoberfläche 8 sind Gasstrahidüsen 16 parallel zu den Gießwalzen und parallel zu den Seitenplatten positioniert und erzeugen gerichtete Gasstrahlen 20 gegen die Badoberfläche 8. Sie grenzen einen im Wesentlichen rechteckigen abgegrenzten Oberflächenbereich 30 auf der Badoberfläche 8 ein, in dem sich die schmeizenfremden Partikel sammeln.

In Fig. 6 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zur Bildung von zwei abgegrenzten Oberflächenbereichen 30 veranschaulicht. Gasstrahldüsen 16 sind hier einer Winkellage zu den Gießwalzen 1,2 ausgerichtet und bilden dementsprechend eine zu den Gießwalzen schräg orientierte Bugwelle aus. Das mittig in das Schmeizenbad eintauchende Tauchgießrohr 6 ist in die Bildung des abgegrenzten Oberflächenbereiches 30 eingebunden und begrenzt in einem Teilabschnitt diesen Oberflächenbereich. In einem weiteren Teilabschnitt erfolgt die jeweilige Abgrenzung der beiden Oberflächenbereiche 30 durch die Seitenplatten 3,4. Die annähernd V-förmige Ausbildung der beiden abgegrenzten Oberflächenbereiche 30 ermöglicht den besonderen Vorteil einer kontinuierlichen Ableitung von schmelzenfremden Partikeln zu den Seitenplatten 3,4 und damit in die äußersten Randbereiche des gegossenen Stahlbandes.

Eine mögliche Ausführungsform für die Einbindung von Gasstrahldüsen in die das Schmeizenbad vor Falschluftzutritt abschirmenden Abdeckhaube 9 ist in Fig. 7 dargestellt.

Zwischen den Gießwalzen 1,2 ist die Abdeckhaube 9 mit nicht näher dargestellten Abstützungen oberhalb der Badoberfläche 8 mit einem geringen Abstand zu den Gießwalzenoberflächen 14,15 zwischen diesen positioniert. Die Abdeckhaube 9 ist mit Durchlässen oder randseitigen Ausnehmungen ausgestattet, von denen nur ein derartiger Durchlass 31 dargestellt ist, in den eine Gasstrahldüse 16 eingesetzt und an einer Konsole 32 der Abdeckhaube 9 verschraubt ist. Die Gasstrahldüse 16 ist als Schlitzdüse oder Flachstrahldüse mit einer schlitzförmigen Austrittsöffnung 17 ausgebildet und weist einen zumindest im Endbereich geraden Austrittskanal 19 auf. Damit wird ein sehr schmaler, gebündelter und gegen die Badoberfläche 8 gerichteter Gasstrahl 20 erzeugt, der die Bugwelle 24 ausbildet.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zur Bildung eines abgegrenzten Oberflächenbereiches 25 ist in Fig. 8 veranschaulicht. Gasstrahidüsen 16 sind im Abstand von der Badoberfläche 8 und deren Rändern zu den Gießwalzen 1,2 und den Seitenplatten 3,4 allseitig angeordnet und mit ihren Austrittsöffnungen auf die Badoberfläche gerichtet. in einem Teilabschnitt entlang des abgegrenzten Oberflächenbereiches entlang der Gießwalzen-Längserstreckung sind zwei Reihen von Gasstrahidüsen 16a, 16b,... parallel zueinander ausgerichtet, die in Fig. 9 dargestellte parallel zueinander verlaufende Gasstrahlen 20 a, 20b,... bilden. Mit derselben Wirkung können auch Gasstrahldüsen mit zwei Austrittsöffnungen eingesetzt werden. In beiden Fällen wird eine doppelte Bugwelle erzeugt. Fig. 9 zeigt eine Gasstrahidüse 16 mit zwei Austrittsöffnungen 17a, 17b und mit in Gasströmrichtung divergierenden Austrittskanälen 19a, 19b. Die Austrittskanäle können jedoch auch parallel zueinander verlaufen. Es werden im Abstand zueinander zwei Bugwellen 24a, 24b auf der Badoberfläche 8 erzeugt und damit eine doppelte Sperre für die schmelzenfremden Partikel errichtet.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann vielfach modifiziert werden. Es ist auch möglich, aneinander anschließenden, einen abgegrenzten Oberflächenbereich ausbildende Gasstrahlen und die zugehörigen Gasstrahldüsen so anzuordnen, dass die Gasstrahlen in einem Umfangsabschnitt des abgegrenzten Oberflächenbereiches direkt gegen die Badoberfläche und in einem weiteren Abschnitt auf die Gießwalzenoberfläche oder die Seitenplatten gerichtet sind.