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Hintergrundmaterial

Themenpapier:
Geschichte der Eisenhüttentechnik

Informationsbereich Technik und Bibliothek

Stahlerzeugung

Stahl im Fluss: Vergießen des Stahls

Zur späteren Weiterverarbeitung wird der in der Sekundärmetallurgie erzeugte noch flüssige Stahl vergossen und erstarrt. Rund 96 Prozent des flüssigen Stahls wird in Deutschland heute in Stranggussverfahren verarbeitet, weltweit beträgt der Stranggussanteil ca. 93 Prozent. Der Rest wird in sogenannten Blöcken vergossen. Der Gießbetrieb liegt im Materialfluss eines Hüttenwerkes hinter dem Stahlwerk und vor den Weiterverarbeitungsbetrieben, den Walz- bzw. Schmiedewerken.

Stranggießen

Stranggießen

Beim Stranggießen gelangt der flüssige Stahl aus der Gießpfanne über den Gießverteiler in eine wassergekühlte Durchlaufkokille. Die Form der Kokille bestimmt das Format des Stranges. Wegen seines flüssigen Kerns muss der Strang bis zur Durcherstarrung mit Wasser bzw. Wasser-Luftgemischen gekühlt werden. Der Strang wird dabei durch Rollen abgestützt, um ein Aufbrechen der Strangschale zu vermeiden. Die intensive Kühlung bewirkt ein gleichmäßiges Erstarrungsgefüge mit günstigen technologischen Eigenschaften. Nach der Erstarrung kann der Strang durch Schneidbrenner oder Scheren auf gewünschte Längen zerteilt werden.

Blockgießen

Blockgießen

Beim Blockgießen werden die als Standkokillen bezeichneten Gießformen entweder über ein feuerfestes Kanalsystem in der Regel von unten (Unterguss), oder in seltenen Fällen von oben (Oberguss) mit flüssigem Stahl gefüllt. Der Stahl erstarrt in den Kokillen. Die Kokille wird nach der Erstarrung des Stahls per Kran gestrippt, d.h. vom erstarrten Block getrennt und kann dann im Walz- oder Schmiedewerk weiterverarbeitet werden. Gängige Formate sind Rund- oder Vierkant- oder Polygonalblöcke. Die Blockgewichte können zwischen 50 kg und 600 t betragen.

Verarbeitet werden im Blockguss vor allem Spezialstähle mit kleinen Mengen, Halbzeuge für Profile mit großen Querschnitten für die Schmiedeindustrie, Brammenblöcke für dicke Blecke, Wälzlagerstähle und Werkzeugstähle, Vollaustenite sowie Stahlsorten, die im Strangguss nicht ausreichend beherrscht werden.

Die Stranggießtechnik ist gegenüber dem Blockguss auf die Massenproduktion abgestimmt. Durch die Möglichkeit zum Sequenzgießen (Vergießen mehrerer Pfannen nacheinander durch einen Kokillensatz) wird eine maximale Anlagenauslastung erreicht.

Dem perfekten Stahl auf der Spur

Die europäische Stahlindustrie produziert neben einer ganzen Reihe kundenspezifischer Stahlsorten rund 2.500 genormte Stähle. Jährlich werden etwa 100 Stahlsorten in ihrer Zusammensetzung an die steigenden Anforderungen angepasst. Bis zu 30 völlig neue Stahlsorten kommen jedes Jahr hinzu. Dabei spielen von der zielgenauen Einstellung der Zusammensetzung der erzeugten Stähle, über die Steuerung der Produktionsverfahren, bis zum Nachweis der Spezifikationen von Kundenanforderungen, Einsatzmöglichkeiten von Verfahren der Analysentechnik eine herausragende Rolle.

In Systempartnerschaften mit Lieferanten, wissenschaftlichen Instituten und mit den Kunden nutzen die Kooperationspartner gemeinsames Wissen sowie unterschiedliche Kompetenzen und bauen ihr Know-how stetig weiter aus. Deutschland verfügt über ein einzigartiges Netzwerk im Bereich der Stahlforschung und -entwicklung. Dabei spielen Hochschulen und Universitäten eine ebenso wichtige Rolle wie Institute, beispielsweise die Max-Planck- oder Fraunhofer-Gesellschaft.

(Kontakt: Schlothmann)