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Voraussagen über die stationären und instationären Strömungs- und Temperaturfelder beim diskontinuierlichen Strangießen werden erstmals mit Hilfe eines mathematischen Modells möglich. So können die Kriterien zur Rißvermeidung feiner bestimmt werden.
Dr. Ing. Thomas Endler hat in seiner bei Professor Dr.-Ing. Bernhard Zimmermann, Institut für Technische Mechanik der TU Clausthal, angefertigten Dissertation ein mathematisches Werkzeug entwickelt, mit Hilfe dessen erstmals Voraussagen über die stationären und instationären Strömungs- und Temperaturfelder beim diskontinuierlichen Stranggießen möglich werden. Das Modell, welches auf den Bilanzgleichungen für Masse, Impuls und Energie beruht und Gleichungen der Finite-Volumen-Methode verwendet, ist erfolgreich für den Rundstrangguß bei zwei unterschiedlichen Nickelwerkstoffen eingesetzt worden und ist so die entscheidende Hilfe die Kriterien zur Rißvermeidung feiner zu bestimmen. Das Modell bildete erstmals das Anwachsen des Stranges von der Anfahrhöhe bis zur Endlänge in einem zeitlich veränderlichen Berechnungsgebiet ab .
Nun wird Dr.-Ing. Endler am 30. Oktober mit dem Eberhard-Schürmann-Preis 1998 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5000 DM dotiert und wird alle zwei Jahre für die besten Clausthaler Doktor- und Diplomarbeiten auf den Feldern der Werkstoffwissenschaften und Metallurgie verliehen.
In der industriellen Herstellung korrosions- und hochtemperaturbeständiger Nickelwerkstoffe gewinnt das vertikale, diskontinuierliche Stranggießen zunehmend an Bedeutung. Zu Gießbeginn wird flüssiges Metall bis zur Anfahrhöhe durch ein Tauchrohr in die wassergekühlte Kokille geleitet. Der gegen die oszillierende Kokille abgedichtete Bolzenfuß verhindert ein unkontrolliertes Ausströmen. Aus diesem Anfahrzustand beginnt der eigentliche diskontinuierliche Gießprozeß. Der Bolzenfuß bewegt sich mit konstanter Gießgeschwindigkeit nach unten und der Strang wächst an. Während im Inneren des Bolzens das Metall noch flüssig ist, beginnt bereits am Außenrand die Erstarrung. Der erstarrende Strang durchläuft verschiedene Sekundärkühlzonen. Nach der Spritzwasserkühlstrecke fährt der Strang in das Schachtwasser ein und bei einer Stranglänge von fünf bis achteinhalb Metern wird der Gießprozeß beendet.
Dieses moderne und kostengünstige Gießverfahren wird von nahmhaften Herstellern zur Produktion von Halbzeugen eingesetzt. Rundformate bis 370 Millimeter sowie Brammen einer Dicke von 320 Millimeter und einer Breite bis 1200 Millimeter bilden den Schwerpunkt der industriellen Fertigung.
Weitere Informationen: Professor Dr.-Ing. Bernhard Zimmermann, Institut für Technische Mechanik Graupenstraße 3, 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel. 053 23 72 22 37, Fax. 05323 72 22 03
Criteria of this press release:
Materials sciences
transregional, national
Research projects
German
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