Gießplattieren - Plattierte Stahlbänder aus dem Dünnbandgießen

Von:

Dennis Teck Tiong Münster

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Plattierte Metalle stellen eine kostengünstige Methode dar, um verschiedenartige Eigenschaften verschiedener Metalle und Legierungen zu kombinieren. Daher haben sie sich als Konstruktionswerkstoff etabliert und finden in vielfältigen Industrieanwendungen Verwendung. Aus diesem Grunde existiert eine Vielzahl an etablierten Herstellungsverfahren, alle mit ihren eigenen Vorteilen und Einschränkungen. Das Bandgießen nach dem Zweirollen-Verfahren ist ein sehr energieeffizientes Herstellungsverfahren für Dünnband, mit dessen Vorteilen die Limitierungen der etablierten Verfahren bei der Herstellung plattierter Halbzeuge direkt adressiert werden könnten. Daher ist das Ziel der Arbeit die theoretische und praktische Untersuchung eines modifizierten Bandgießprozesses zur Herstellung von plattiertem Dünnband. Als Konzept wurde die seitliche Zufuhr eines vorgefertigten Bands über die Gießrollenoberfläche in den Bandgießprozess gewählt. Die theoretische Betrachtung des modifizierten Prozesses fokussierte auf die Störung des Wärmehaushaltes durch die Bandzufuhr. Hieraus konnten zwei für die pratische Untersuchung wichtige Randbedingungen abgeleitet werden. 1. Die Banddicke des zugeführten Bandes: Diese muss so gewählt werden, dass das Band nicht während des Versuches aufschmilzt und trotzdem ausreichend Energie in die Grenzfläche fließt, so dass dieses sich mit dem Gussband verbindet. 2. Das Bandschalenwachstum: Die Abkühlbedingungen und somit das Bandschalenwachstums des symmetrischen Bandgießprozesses werden entscheidend verändert. Daher wurde das jetzt asymmetrische Bandschalenwachstum eingehend untersucht. Drei verschiedene Kombinationen wurden in Gießversuchen aufgrund ihrer unterschiedlichen thermischen Eigenschaften untersucht: 1. Einem Hochmanganstahl (X60MnAl19-1,5) wurde ein Plattierband aus dem nichtrostenden, austenitischen Edelstahl 1.4301 (X3CrNi18-10) zugeführt. 2. Der Tiefziehstahl DC01 (St12/1.0330) wurde vergossen und mit Reinkupfer (CW004A) plattiert. 3. DC01 wurde nochmals mit einem Titanband (Grade 1) kombiniert.