DE69605474T2

DE69605474T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Stahlbändern

Info

Publication number: DE69605474T2
Application number: DE69605474T
Authority: DE
Inventors: Fred De Sylva; Rama Ballav Mahapatra; Kannappar Mukunthan; Lazar Strezov
Original assignee: BHP Steel JLA Pty Ltd; Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Castrip LLC
Priority date: 1995-05-05
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2016-04-18
Also published as: EP0740972B1; JP3819964B2; GR3032653T3; NZ286348A; KR960040507A; AR001847A1; BR9602170A; JPH08309491A; CA2174584A1; EP0740972A1; US5701948A; TW319726B; CN1138506A; PT740972E; IN189788B; ATE187371T1; ES2141441T3; ZA963081B; MY112042A; KR100415905B1

Description

Technischer Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Gießen von Stahlband.
Bekannt ist das Gießen von Metallband mittels Strangguß in einer Doppelwalzengießmaschine. Bei diesem Verfahren wird schmelzflüssiges Metall zwischen einem Paar gegenläufig rotierender horizontaler Gießwalzen eingebracht, die so gekühlt werden, daß auf den sich bewegenden Walzenoberflächen Metallschalen erstarren und am dazwischenliegenden Walzenspalt zusammengeführt werden, um ein erstarrtes Bandprodukt zu erzeugen, das aus dem Spalt zwischen den Walzen nach unten ausgetragen wird. Der Begriff "Walzenspalt" bzw. "Spalt" wird hierin verwendet, um den allgemeinen Bereich zu bezeichnen, in dem die Walzen einander am nächsten kommen. Das schmelzflüssige Metall kann aus einer Gießpfanne in ein kleineres Gefäß gegossen werden, von wo es durch eine oberhalb des Spalts angeordnete Metallabgabedüse fließt, um es in den Spalt zwischen den Walzen zu lenken und auf diese Weise einen Gießvorrat bzw. -tümpel aus schmelzflüssigem Metall zu bilden, der auf den Gießflächen der Walzen unmittelbar oberhalb des Spalts aufliegt und sich über die Länge des Spalts erstreckt. Dieser Gießtümpel ist gewöhnlich zwischen Seitenplatten oder -dämmen eingeschlossen, die in gleitendem Eingriff mit den Stirnflächen der Walzen gehalten werden, um die beiden Enden des Gießtümpels gegen Auslaufen einzudämmen, wobei allerdings auch alternative Mittel vorgeschlagen worden sind, wie z. B. elektromagnetische Barrieren.
Das Doppelwalzengießen ist zwar mit einigem Erfolg bei Nichteisenmetallen angewandt worden, die beim Abkühlen schnell erstarren, aber bei der Anwendung dieses Verfahrens auf das Gießen von Eisenmetallen sind Probleme aufgetreten. Ein besonderes Problem war das Erreichen einer hinreichend schnellen und gleichmäßigen Abkühlung von Metall über den Gießflächen der Walzen. Insbesondere hat es sich als schwierig erwiesen, ausreichend hohe Abkühlungsgeschwindigkeiten für die Erstarrung auf Gießwalzen mit glatten Gießflächen zu erzielen, und es ist daher vorgeschlagen worden, Walzen zu verwenden, die durch die Ausbildung regelmäßig beabstandeter Vorspränge absichtlich strukturiert sind, um die Wärmeübertragung zu erhöhen und so den während der Erstarrung an den Gießflächen erreichten Wärmefluß zu verstärken.
Beim Gießen von Eisenmetallen zu dünnem Band ist der Wärmefluß beim Erstarren nicht das einzige wichtige Kriterium, und es kann sehr wichtig sein, eine feinkörnige Mikrostruktur zu erhalten, besonders wenn das resultierende Band ohne anschließende Wärmebehandlung umgeformt oder "im Gußzustand" verwendet werden soll. Genauer gesagt, es ist wünschenswert, in dem Band im Gußzustand eine grobkörnige Struktur zu vermeiden und idealerweise eine feinkörnige austenitische Struktur zu erzielen.
Wir haben eine eingehende Untersuchung der Erstarrung von Eisenmetallen auf strukturierten Oberflächen durchgeführt, die uns in die Lage versetzt hat, eine sehr spezielle Art der texturierten Gießfläche zu entwickeln, die eine Optimierung sowohl des Wärmeflusses als auch der Mikrostruktur während der Erstarrung des Metalls in einer Doppelwalzengießmaschine ermöglicht. Die gewünschte Struktur ist eine Reihe von Rillen- und Rippenformationen, die sich in Umfangsrichtung rund um die Gießflächen der Walzen erstrecken.
Bekannt ist, die Gießwalzen einer Doppelwalzengießmaschine mit peripheren Rillen zu versehen, um Oberflächenfehler in dem entstehenden Band zu vermeiden. Beispiele derartiger Vorschläge sind in der japanischen Patentveröffentlichung 91- 128 149 von Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company Limited, in der US-A-4 865 117 von Bartlett et al. und der US-A-5 010 947 von Yukumoto et al. zu finden. In allen diesen Veröffentlichungen werden jedoch viel größere Rillen betrachtet, die in einem viel größeren Abstand angeordnet sind, als bei den durch die vorliegende Erfindung entwickelten, sehr feinstrukturierten Rillen- und Rippenformationen vorgesehen ist.
Die japanische Patentveröffentlichung 91-128 149 schlägt Rillen mit einer Tiefe in der Größenordnung von 0,2 mm und mit einem Abstand von 0,6 mm vor, wodurch erreicht werden soll, daß das schmelzflüssige Metall die Rillen überbrückt, ohne ihre Bodenteile zu berühren, so daß Zwischenräume zwischen dem schmelzflüssigen Metall und dem größten Teil der Rillenoberfächen freigelassen werden. Es heißt, daß dadurch die Wärmeleitung im Anfangsstadium der Erstarrung reduziert und eine durch zu hohe Temperaturgradienten verursachte Längsrißbildung verhindert wird.
Die US-A-4 865 117 schlägt gleichfalls die Ausbildung von Rillen vor, so daß das flüssige Metall beim Erstarren die Rillen nicht völlig ausfüllt. Die Rillen sind in einer Häufigkeit von 8 bis 35 Rillen pro Zentimeter angeordnet, gemessen in axialer Richtung entlang der Walzenoberfläche, was einem Abstand von weit mehr als 1 mm entspricht. In dieser Patentbeschreibung werden Rillen mit einer Tiefe bis zu 2 mm und einer Rillenbreite von mehr als 0,15 mm betrachtet. Diese Abmessungen erzeugen eine Rillenstruktur, die viel gröber ist, als bei der Feinstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Die US-A-5 010 947 offenbart Rillenwalzen, bei denen die Rillen einer Walze gegenüber den Rillen der anderen phasenverschoben sind. In der Praxis erfordert dies, daß die Rillen im Vergleich zu ihrer Breite relativ weit voneinander beabstandet sind, und obwohl die Patentbeschreibung äußerst breite mögliche Bereiche für Breite, Tiefe und Abstand der Rillen spezifiziert, werden in dieser Patentbeschreibung Rillen von größeren Abmessungen und viel größerem Abstand betrachtet, als die feinstrukturierten Rillen- und Rippenformationen von ganz bestimmter Tiefe und ganz bestimmtem Abstand, wie sie durch die vorliegende Erfindung ins Auge gefaßt werden.
Die Verwendung strukturierter Gießflächen in einer Doppelwalzengießmaschine zum Erzielen hoher Wärmeflußwerte beim Erstarren kann zu einem als "Krokodilhaut" bezeichneten Fehler im Gußband führen, der auf eine übermäßige örtliche Abkühlung an bestimmten Punkten auf den strukturierten Gießflächen und eine daraus resultierende örtliche Deformation an über die Bandoberfläche verteilten Punkten zurückzuführen ist. Unsere eingehende Untersuchung der Erstarrung von Eisenmetallen auf strukturierten Oberflächen hat auch gezeigt, daß diese Fehlerart durch kontrollierte Zugabe von Schwefel zur Schmelze vermindert werden kann, Wie weiter unten in der vorliegenden Beschreibung erläutert wird, verzögert eine Erhöhung des Schwefelgehalts den Schmelzbeginn des Walzenoxids, der für die zu starke örtliche Abkühlung verantwortlich ist.
Ein Verfahren zum Stranggießen von austenitischem rostfreiem Stahlband, das Chrom und Nickel in einem Gleichgewichtsverhältnis (Cr/Ni)eq von weniger als 1,60 enthält, wird in der EP-A-679 114 (Patentanmeldung Nr. 95 90 0015.9) offenbart, die lediglich einen Teil des Standes der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ bildet.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Stranggießen von Stahlband aus nicht austenitischem rostfreiem Stahl bereitgestellt, der Chrom und Nickel in einem Verhältnis von weniger als 1,60 enthält, mit Aufnahme eines Gießvorrats bzw. -tümpels aus schmelzflüssigem Stahl auf gekühlten Gießflächen und Bewegen der gekühlten Gießflächen, um ein erstarrtes Band zu erzeugen, das sich von dem Gießtümpel fortbewegt, gekennzeichnet durch die Schritte Aufnahme des Gießvorrats in einem Walzenspalt zwischen einem Paar gekühlter Gießwalzen mit Gießflächen, die durch Bereitstellen paralleler Rillen- und Rippenformationen von im wesentlichen konstanter Tiefe (d) und konstantem Abstand (p) strukturiert sind, wobei die Tiefe der Struktur von der Rippenspitze zum Rillenboden im Bereich von 5 um bis 50 um und der Abstand im Bereich von 100 bis 250 um liegt, und Drehung der Walzen in zueinander entgegengesetzten Richtungen, um ein erstarrtes Band zu erzeugen, so daß das Band sich aus dem Walzenspalt nach unten bewegt.
Die Rillen- und Rippenformationen in jeder Gießfläche können durch eine Reihe paralleler ringförmiger Rillen definiert sein, die sich in Umfangsrichtung rund um die Gießfläche erstrecken und in Längsrichtung der Gießfläche regelmäßig in dem genannten Abstand angeordnet sind.
Alternativ können die Rillen- und Rippenformationen in jeder Gießfläche durch eine oder mehrere Rillen definiert sein, die sich spiralförmig um die Gießfläche erstrecken.
Vorzugsweise sind die Rillenformationen von im wesentlichen V-förmigem Querschnitt, und die Rippenformationen weisen scharfe Umfangskanten auf.
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, liegt die Tiefe der Struktur vorzugsweise im Bereich von 15 bis 25 um, und der Abstand liegt zwischen 150 und 200 um. Optimale Ergebnisse sind mit Walzen erzielt worden, bei denen die Tiefe der Struktur 20 um und der Abstand zwischen benachbarten Rillen 180 um betragen.
Zum Zweck der Kontrolle von Krokodilhaut-Fehlern kann das schmelzflüssige Metall geschmolzener Stahl mit einem Schwefelgehalt von mindestens 0,02 Gew.-% sein. Konkret kann der Stahl ein beruhigter Siliciummanganstahl mit einem Mangangehalt von nicht weniger als 0,20 Gew.-%, einem Siliciumgehalt von nicht weniger als 0,10 Gew.-% und einem Schwefelgehalt von nicht weniger als 0,03 Gew.-% sein. Der Schwefelgehalt kann im Bereich von 0,03 bis 0,07 Gew.-% liegen.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metallband, die aufweist: ein Paar Gießwalzen mit dazwischen ausgebildetem Spalt, eine Metallabgabedüse zur Abgabe von schmelzflüssigem Stahl in den Spalt zwischen den Gießwalzen, um unmittelbar oberhalb des Spalts einen auf den Gießwalzenflächen aufliegenden Gießvorrat bzw. -tümpel aus schmelzflüssigem Metall auszubilden, und eine Walzenantriebseinrichtung zum Antrieb der Gießwalzen in gegenläufigen Richtungen, um ein erstarrtes Metallband zu erzeugen, das aus dem Spalt nach unten ausgetragen wird, wobei die Gießflächen der Walzen durch Bereitstellen von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rillen- und Rippenformationen von konstanter Tiefe und konstantem Abstand strukturiert sind, wobei die Tiefe der Struktur von der Rippenspitze zum Rillenboden im Bereich von 5 um bis 50 um liegt, und wobei der Abstand im Bereich von 100 bis 250 um liegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ihre Anwendung auf das Gießen von dünnem Stahlband in einer Doppelwalzengießmaschine anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Versuchseinrichtung zur Bestimmung von Metallerstarrungsgeschwindigkeiten unter Bedingungen, welche diejenigen einer Doppelwalzengießmaschine simulieren;
Fig. 2 ein Tauchpaddel, das in der Versuchseinrichtung von Fig. 1 eingebaut ist;
Fig. 3 eine Gießwalze mit einer bevorzugten Form der strukturierten Oberfläche;
Fig. 4 eine vergrößerte Schemaskizze der bevorzugten Strukturart;
Fig. 5 Diagramme von Wärmeflußwerten, die während der Erstarrung von Stahlproben auf Substraten von verschiedener Oberflächenbeschaffenheit ermittelt wurden;
Fig. 6 maximale Wärmeflußwerte, die man bei verschiedenen Keimbildungshäufigkeiten erhielt, gemessen entlang einer Linie von Keimbildungsstellen in erstarrten Stahlproben;
Fig. 7 typische Werte der Keimbildungshäufigkeit entlang jeder Rippe für verschiedene Rippenabstände;
Fig. 8 eine Diagramm von vorausgesagten und tatsächlichen Wärmeflußwerten als Funktion des Rippenabstands für typische Stahlproben;
Fig. 9 und Fig. 10 Mikrofotografien, die Kornstrukturen darstellen, die durch Gießen von Stahl auf einem gerippten Substrat erzielt wurden;
Fig. 11 vorausgesagte Austenitkorngrößen in Richtungen quer und längs zu den Rippen eines gerippten Substrats, zusammen mit tatsächlichen Werten, die bei der Erstarrung von austenitischem rostfreiem Stahl gemessen wurden;
Fig. 12 vorausgesagte Korngrößenänderungen für unterschiedliche Rippenabstände, zusammen mit tatsächlichen Werten, die in Proben von austenitischem rostfreiem Stahl gemessen wurden;
Fig. 13 ein Diagramm berechneter Wärmeflußwerte quer zu den Strukturvertiefungen für einen Bereich von Strukturtiefen;
Fig. 14 Wärmeflußwerte, die während der Erstarrung von Stahlproben auf Rippenstrukturen von 10 um und 50 um Tiefe ermittelt wurden, im Vergleich zur Erstarrung auf einem glatten Substrat;
Fig. 15 Ergebnisse von Erstarrungsversuchen an Stahlschmelzen mit unterschiedlichem Schwefelgehalt auf einem strukturierten Substrat;
Fig. 16 eine Draufsicht einer Bandstranggießanlage;
Fig. 17 eine Seitenansicht der in Fig. 16 dargestellten Stranggießanlage;
Fig. 18 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 18- 18 in Fig. 16;
Fig. 19 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 19- 19 in Fig. 16; und
Fig. 20 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 20- 20 in Fig. 16.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Metallerstarrungs-Testvorrichtung, in der ein abgekühlter Block von 40 mm · 40 mm mit einer solchen Geschwindigkeit in ein Bad aus schmelzflüssigem Stahl befördert wird, daß die Bedingungen an den Gießflächen einer Doppelwalzengießmaschine genau simuliert werden. Der Stahl erstarrt auf dem abgekühlten Block, während sich dieser durch das schmelzflüssige Bad bewegt, und bildet eine Schicht aus erstarrtem Stahl auf der Oberfläche des Blocks. Die Dicke dieser Schicht kann an Stellen auf seiner gesamten Fläche gemessen werden, um Veränderungen der Erstarrungsgeschwindigkeit und damit die effektive Geschwindigkeit der Wärmeübertragung an den verschiedenen Stellen abzubilden. Auf diese Weise können Messungen einer Gesamterstarrungsgeschwindigkeit sowie eines Gesamtwärmeflusses ausgeführt werden. Außerdem kann die Mikrostruktur der Bandoberfläche untersucht werden, um Änderungen der Erstarrungs-Mikrostruktur in Beziehung zu den Änderungen der beobachteten Erstarrungsgeschwindigkeiten und Wärmeübertragungswerte zu setzen.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Versuchseinrichtung weist einen Induktionsofen 1 auf, der eine Metallschmelze 2 in einer inerten Argongas-Atmosphäre enthält. Ein allgemein mit 3 bezeichnetes Tauchpaddel ist an einem Schieber 4 montiert, der durch den Betrieb von computergesteuerten Motoren 5 mit einer gewählten Geschwindigkeit in die Schmelze 2 vorgeschoben und anschließend zurückgezogen werden kann.
Das Tauchpaddel 3 weist einen Stahlkörper 6 auf, der ein Substrat 7 in Form einer verchromten Kupferscheibe von 46 mm Durchmesser und 18 mm Dicke enthält. Er ist mit zwei Thermoelementen ausgestattet, um den Temperaturanstieg im Substrat zu überwachen, der ein Maß für den Wärmefluß liefert.
An der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Versuchseinrichtung sind umfassende Tests ausgeführt worden, um die Erstarrung von Eisenmetallen auf Substraten mit verschiedenen Texturen bzw. Oberflächenstrukturen sowie auf glatten Substraten zu untersuchen. Diese Tests haben zusammen mit einer theoretischen Analyse gezeigt, daß durch Verwendung strukturierter Gießflächen ein erhöhter Wärmefluß beim Erstarren erzielt werden kann, und daß es beim Gießen von Eisenmetallen eine optimale Struktur gibt, die zu hohen Gesamtwärmeflußwerten beim Erstarren in Verbindung mit einer feinkörnigen Mikrostruktur in dem Produkt im Gußzustand führt. Diese Ergebnisse sind durch den Betrieb einer Doppelwalzengießmaschine bestätigt worden, die mit Gießwalzen mit glatten und strukturierten Gießflächen ausgestattet war, einschließlich der bevorzugten Strukturart, die optimale Ergebnisse liefert.
Die bevorzugte Strukturform ist schematisch in den Fig. 3 und 4 dargestellt, wobei Fig. 3 eine Gießwalze 8 zeigt, die mit Lagerwellen 9 und einer Umfangsgießfläche 10 mit am Umfang angeordneten Rillen- und Rippenformationen 11 ausgestattet ist.
Die Rillen- und Rippenformationen sind in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Sie bilden eine Reihe von am Umfang vorgesehenen Rillen 12 mit V-förmigem Querschnitt und zwischen den Rillen eine Reihe von parallelen Rippen 13 mit scharfen Umfangskanten 14. Die Rillen- und Rippenformationen bilden eine Struktur mit einer Tiefe von der Rippenspitze bis zum Rillenboden, die in Fig. 4 mit d bezeichnet ist. Der Abstand zwischen den regelmäßig beabstandeten Rippen ist in Fig. 4 mit p bezeichnet. Optimale Abmessungen für die Strukturtiefe d und den Strukturabstand p sind auf eine noch zu beschreibende Weise bestimmt worden.
Fig. 5 zeigt Ergebnisse typischer Tests zur Erstarrung von beruhigten Mangansiliciumstählen auf glatten und strukturierten Substraten. Genauer gesagt, diese Figur zeigt die Wärmeflußwerte, die man in dem Zeitabschnitt während der Erstarrung auf einem glatten Substrat, einem gerippten. Substrat mit der in Fig. 3 dargestellten Formation und auf einem Substrat erhält, das mit einer Struktur in Form von getrennten pyramidenförmigen Vorsprüngen versehen ist. Man wird erkennen, daß die gerippte Struktur, verglichen sowohl mit dem glatten Substrat als auch dem Substrat mit den getrennten Vorsprüngen, deutlich erhöhte Wärmeflußwerte hervorbringt. Dieses Ergebnis ist bei ausgedehnten Untersuchungen mit verschiedenen Substraten übereinstimmend erzielt worden, und die höchsten Wärmeflußwerte werden mit einem Substrat erzielt, das durch im wesentlichen parallele, durchgehende Rippen strukturiert ist. Eine sorgfältige Überprüfung der resultierenden Mikrostrukturen zeigt, daß bei einer Struktur, die durch fortlaufende parallele Rippen gebildet wird, die scharfen Kanten der Rippen während der Erstarrung des Metalls Linien von eng benachbarten Keimbildungsstellen liefern.
Der Abstand oder die Häufigkeit der Keimbildungsstellen entlang den Rippen bestimmt den maximalen Wärmefluß, der während der Erstarrung erreicht wird. Fig. 6 demonstriert diesen Effekt durch Aufzeichnung von erzielten maximalen Wärmeflußwerten als Funktion von der beobachteten Keimbildungshäufigkeit, gemessen entlang den Linien in dem erstarrten Produkt, die den Rippen der Struktur entsprechen. Man wird erkennen, daß der entlang einer einzelnen Rippe erzielte maximale Wärmefluß direkt proportional zur Keimbildungshäufigkeit entlang dieser Rippe ist. Weitere Tests haben gezeigt, daß die Keimbildungshäufigkeit entlang jeder Rippe vom Abstand zwischen den Rippen abhängig ist, und daß mit abnehmendem Abstand eine entsprechende Zunahme des Keimbildungsabstandes entlang jeder Rippe erfolgt. In Fig. 7 sind typische Ergebnisse der Keimbildungshäufigkeit entlang jeder Rippe als Funktion vom Rippenabstand für unterschiedlich gerippte Substrate aufgezeichnet.
Der über eine Oberfläche des Substrats erzielte tatsächliche Wärmefluß wird durch die Anzahl der Keimbildungsstellen pro Flächeneinheit bestimmt. Durch Kombination der Ergebnisse der Fig. 6 und 7 ist es möglich, die Wärmeflußwerte für verschiedene Rippenabstände vorauszusagen. In Fig. 8 ist die resultierende Voraussage des Wärmeflusses über dem Rippenabstand aufgetragen und mit tatsächlich gemessenen Werten des Wärmeflusses für bestimmte Rippenabstände innerhalb des Bereichs von 50 bis 300 um verglichen. Man wird erkennen, daß die beobachteten Werte sehr genau mit der Voraussage übereinstimmen und daß optimale Wärmeflußwerte erzielt werden, wenn der Rippenabstand zwischen etwa 100 um und 250 um liegt.
Um optimale Ergebnisse zu erhalten, muß man die Mikrostruktur des entstehenden Gußerzeugnisses betrachten. Unsere Untersuchung der Erstarrung einer großen Auswahl von Stählen auf gerippten Substraten hat gezeigt, daß die Rippenformationen dazu führen, daß die Erstarrung auf eine außergewöhnliche Weise abläuft, die es ermöglicht, eine viel feinere Mikrostruktur als bei glatten Oberflächen oder strukturierten Oberflächen von anderer Art zu erzielen, und erklärt auch, weshalb höhere Wärmeflußwerte bei der gerippten Struktur erzielt werden können.
Auf glatten oder durch getrennte Vorsprünge strukturierten Substraten erfolgt die Erstarrung durch das Wachstum eines einzelnen Austenitkorns an jeder Keimbildungsstelle, und die endgültige Austenitkorngröße wird durch den Abstand zwischen den Keimbildungsstellen bestimmt. Bei einer gerippten Struktur wachsen jedoch mehrere Körner von jeder Keimbildungsstelle aus. Genauer gesagt, von jeder Keimbildungsstelle gehen in einer Ebene quer zur Rippenkante mehrere Körner strahlenförmig aus und bilden eine fächerförmige Anordnung von strahlenförmig nach außen wachsenden Körnern. Ferner wachsen in den Richtungen längs der Rippen längsgestreckte Körner von den Keimbildungsstellen aus. Diese Art des Kornwachstums ist in den Fig. 9 und 10 veranschaulicht, die mikrofotografische Aufnahmen von Stählen sind, die auf ein geripptes Substrat gegossen wurden, und auf denen die Korngrenzen angezeigt sind. Fig. 9 zeigt einen Schnitt quer zur Richtung der Rippen in dem Substrat und zeigt die sich fächerförmig ausbreitende Kornwachstumsstruktur, während der Schnitt von Fig. 10 in Längsrichtung der Rippen aufgenommen ist und das im allgemeinen parallele langgestreckte Kornwachstum in dieser Richtung zeigt.
Um eine feine Mikrostruktur zu erhalten, muß die Anzahl von Körnern pro Einheitsfläche maximiert werden. Die Packung der Körner innerhalb einer Einheitsfläche ist vom Rippenabstand abhängig und kann aus der bekannten Beziehung zwischen der Keimbildungshäufigkeit und dem Rippenabstand vorausgesagt werden. Fig. 11 zeigt vorausgesagte Austenitkorngrößen in den Richtungen quer und längs zu den Substratrippen, zusammen mit tatsächlichen Werten, die bei der Erstarrung von austenitischem rostfreiem Stahl gemessen wurden. Man erkennt, daß zwischen der Voraussage und den gemessenen Werten eine sehr enge Korrelation besteht, die den Erstarrungsmechanismus bestätigt. Mit diesen Ergebnissen ist es möglich, durch Betrachtung der Packung von austenitischen Körnern über die gesamte Substratoberfläche die Beziehung zwischen der Anzahl von Körnern und dem Rippenabstand vorauszusagen. In Fig. 12 ist die resultierende Voraussage zusammen mit tatsächlichen Werten aufgezeichnet, die in austenitischem rostfreiem Stahl gemessen wurden, der auf gerippten Substraten mit unterschiedlichen Rippenabständen erstarrte. Man wird erkennen, daß die Korrelation zwischen der Voraussage und den beobachteten Ergebnissen sehr eng ist und daß zum Erzielen einer feinen Korngröße der Rippenabstand zwischen etwa 100 um und 350 um liegen sollte, und vorzugsweise zwischen 150 und 250 um. Beim Vergleich dieser Ergebnisse mit dem Bereich von 100 bis 250 um, der zum Erzielen guter Wärmeflußwerte ermittelt wurde, wird man einsehen, daß ein Rippenabstand im Bereich von 150 bis 250 um besonders wünschenswert ist, um sowohl einen guten Wärmefluß als auch eine feine Mikrostruktur zu erzielen.
Die Auswahl einer geeigneten Strukturtiefe wird in erster Linie durch zwei Betrachtungen bestimmt. Zu berücksichtigen ist erstens die Genauigkeit, mit der das Strukturprofil bearbeitet werden kann, und die Auswirkung von Ungenauigkeiten beim Kontakt zwischen dem schmelzflüssigen Metall und der strukturierten Oberfläche, der die Erzeugung von Keimbildungsstellen beim Erstarren beeinflußt. Zweitens erhöht sich mit zunehmender Strukturtiefe der Widerstand gegen den Wärmefluß quer zu dem strukturierten Substrat, was eine direkte Auswirkung auf den Wärmefluß hat. Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung der Rippen können dazu führen, daß die Grenzfläche des schmelzflüssigen Metalls relativ hohe Rippen überbrückt, ohne dazwischenliegende niedrigere Rippen wirklich zu berühren, was einen Verlust an Keimbildungsstellen zur Folge hat. Die Grenzfläche des schmelzflüssigen Metalls hängt zwischen den unterstützenden Rippen durch, und es läßt sich berechnen, daß für Strukturabstände zwischen 150 und 250 um der Durchhang des Metalls zwischen unterstützenden Rippen in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 um liegen kann. Je flacher die Struktur des Substrats, desto wahrscheinlicher wird ein Durchhang dieser Größenordnung über zwei Rippenabstandslängen hinweg dazu führen, daß das Metall mit der dazwischenliegenden Rippe in Kontakt kommt. Anders ausgedrückt, flache Strukturen können ohne Kontaktverlust und Verlust an Keimbildungsstellen mit einer breiteren Fehlertoleranz bearbeitet werden als tiefere Strukturen. Wenn andererseits die Struktur flacher wird, nähert sie sich einer glatten Oberfläche, und wenn die Tiefe etwa 5 um nahekommt, verändert sich der Charakter der Erstarrung gegenüber demjenigen, die durch geordnete Linien von Keimbildungsstellen zustande kommt, an denen mehrere Körner zum Wachsen gebracht werden können. Die Erstarrung nähert sich dann derjenigen an, die man durch eine glatte Oberfläche erzielt, mit einem daraus resultierenden Verlust an Wärmefluß und einer wesentlichen Vergröberung der Mikrostruktur.
Die Wirkung einer zunehmenden Strukturtiefe auf die Wärmeübertragung durch das Substrat ist in den Fig. 13 und 14 dargestellt. Fig. 13 zeigt berechnete Wärmeflußwerte quer zur Strukturvertiefung für ein breiten Bereich von Struktur tiefen. In Fig. 14 sind Wärmeflußwerte aufgezeichnet, die man bei der Erstarrung von Stahlproben auf gerippten Strukturen von 10 um Tiefe und 50 um Tiefe erhält, und diese Werte werden mit der Erstarrung auf einem glatten Substrat verglichen. Beide strukturierten Oberflächen lieferten höhere Wärmeflußwerte im Anfangsstadium der Erstarrung, aber man wird erkennen, daß der Wärmefluß, den man bei der Struktur von 50 um Tiefe erhielt, mit fortschreitender Erstarrung auf niedrige Werte abfiel. Dieser Effekt wird mit zunehmender Strukturtiefe stärker ausgeprägt. Aus diesen Gründen sollte die Strukturtiefe zwischen 5 um und 50 um liegen. Um die Bearbeitung zu erleichtern und einem optimalen Wärmefluß zu erzielen, wird eine Strukturtiefe zwischen 10 um und 30 um bevorzugt. Besonders gute Ergebnisse sind mit einer Strukturtiefe von 20 um erzielt worden.
Als Ergebnis des oben beschriebenen Testprogramms ist festgestellt worden, daß optimale Ergebnisse erzielt werden können, wenn die Gießflächen eine Struktur von regelmäßigen Rippen und Rillen mit einem Strukturabstand zwischen 150 um und 250 um und eine Strukturtiefe zwischen 5 um und 50 um aufweisen. Eine Struktur mit einer Tiefe von 20 um und einem Abstand von 180 um ist besonders wirksam. Diese Ergebnisse sind durch den Betrieb einer Doppelwalzengießmaschine bestätigt worden, deren Walzen gerippte Strukturen von der Art aufweisen, die durch das Versuchsprogramm als optimal ermittelt wurde. Es hat sich gezeigt, daß diese Walzen ein Band von guter Qualität mit schneller Erstarrung produzieren können, in Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei bestimmten Stählen, besonders bei beruhigten Mangansiliciumstählen, die strukturierten Gießflächen während der Anfangsstadien der Erstarrung eine örtliche übermäßige Abkühlung hervorrufen können, die zu örtlichen Verformungsfehlern führt, die als "Krokodilhaut" bezeichnet werden. Wir haben jetzt festgestellt, daß dieses Problem durch gesteuerte Zugabe von Schwefel zu der Stahlschmelze behoben werden kann.
Fig. 15 zeigt die Ergebnisse von Erstarrungstests an Stahlschmelzen mit unterschiedlichem Schwefelgehalt auf einem strukturierten Substrat. Genauer gesagt, das Substrat wurde mit parallelen Rillen von 20 um Tiefe und in Abständen von 180 um versehen. Die Zusammensetzungen der Stahlschmelze wiesen einen Kohlenstoffgehalt von 0,065%, einen Mangangehalt von 0,6% und einen Siliciumgehalt von 0,28% auf. Die Schmelzen wurden auf einer Temperatur von 1580ºC gehalten. Man wird erkennen, daß die Erhöhung des Schwefelgehalts zu einer wesentlichen Verringerung des Wärmeflusses führte, der in den Frühstadien der Erstarrung gemessen wurde, aber den Wärmefluß während der gesamten späteren Stadien des Erstarrungszeitraums leicht erhöhte. Demnach hatte der Schwefelzusatz die Wirkung, daß er die Wärmeflußmessungen glättete und eine kurzzeitige Spitze im Frühstadium der Erstarrung beseitigte. Es besteht die Ansicht, daß die örtliche übermäßige Abkühlung mit dem Schmelzbeginn des Walzenoxids verbunden ist und daß dieser Beginn durch den vorhandenen höheren Schwefelgehalt verzögert wird.
Die Fig. 16 bis 20 zeigen eine Doppelwalzen- Stranggießmaschine, die gemäß der vorliegenden Erfindung betrieben wurde. Diese Gießmaschine weist einen Hauptmaschinenrahmen 11 auf, der aufrecht auf dem Hallenboden 12 steht. Der Rahmen 11 trägt einen Gießwalzenwagen 13, der zwischen einer Montagestation 14 und einer Gießstation 15 verschiebbar ist. Der Wagen 13 trägt ein Paar parallele Gießwalzen 16, denen während eines Gießvorgangs aus einer Gießpfanne 17 über ein Zwischengießgefäß 18 und eine Abgabedüse 19 schmelzflüssiges Metall zugeführt wird, um einen Gießvorrat bzw. -tümpel 30 zu bilden. Die Gießwalzen 16 sind wassergekühlt, so daß auf den sich bewegenden Walzenoberflächen 16A Schalen erstarren und an dem dazwischenliegenden Walzenspalt zusammengeführt werden, um am Walzenauslaß ein erstarrtes Bandprodukt 20 zu erzeugen. Dieses Produkt wird einer normalen Wickelmaschine 21 zugeführt und kann anschließend zu einer zweiten Wickelmaschine 22 transportiert werden. Am Maschinenrahmen ist angrenzend an die Gießstation ein Aufnahmegefäß 23 montiert, und schmelzflüssiges Metall kann über eine Überlaufrinne 24 am Zwischengießgefäß oder durch Herausziehen eines Notstopfens 25 an einer Seite des Zwischengießgefäßes in dieses Aufnahmegefäß abgeleitet werden, wenn eine erhebliche Mißbildung des Produkts oder eine andere schwerwiegende Funktionsstörung während eines Gießvorgangs auftritt.
Der Walzenwagen 13 weist einen Wagenrahmen 31 auf, der durch Räder 32 auf Schienen 33 läuft, die sich entlang einem Teil des Hauptmaschinenrahmens 11 erstrecken, wodurch der Walzenwagen 13 als Ganzes zur Bewegung entlang den Schienen 33 montiert ist. Der Wagenrahmen 31 trägt ein Paar Walzengestelle 34, in denen die Walzen 16 drehbar montiert sind. Die Walzengestelle 34 sind auf dem Wagenrahmen 31 durch ineinandergreifende komplementäre Gleitelemente 35, 36 montiert, um unter dem Einfluß von Hydraulikzylindereinheiten 37, 38 eine Bewegung der Gestelle auf dem Wagen zur Einstellung des Spalts zwischen den Gießwalzen 16 zuzulassen. Der Wagen ist als Ganzes entlang den Schienen 33 verschiebbar, indem eine doppeltwirkende hydraulische Kolben- und Zylindereinheit 39 betätigt wird, die zwischen einer Antriebsstütze 40 am Walzenwagen und dem Hauptmaschinenrahmen so angeschlossen ist, daß sie betätigt werden kann, um den Walzenwagen zwischen der Montagestation 14 und der Gießstation 15 und umgekehrt zu verschieben.
Die Gießwalzen 15 werden über Antriebswellen 41 von einem Elektromotor und einem Getriebe, die auf dem Wagenrahmen 31 montiert sind, in gegenläufige Drehung versetzt. Die Walzen 16 weisen Umfangswände aus Kupfer auf, in denen eine Reihe von in Längsrichtung laufenden und in Umfangsrichtung beabstandeten Wasserkühlungskanälen ausgebildet sind, denen durch die Walzenenden aus Wasserzuflußleitungen in den Walzenantriebswellen 41, die über Drehdurchführungen 43 mit Wasserzuflußschläuchen 42 verbunden sind, Kühlwasser zugeführt wird. Die Walze kann typischerweise einen Durchmesser von etwa 500 mm und eine Länge von bis zu 2000 mm aufweisen, um ein 2000 mm breites Bandprodukt zu erzeugen.
Die Gießpfanne 17 ist von völlig herkömmlicher Konstruktion und wird über ein Joch 45 von einem Brückenkran getragen, durch den sie von einer Schmelzenaufnahmestation aus in Position gebracht werden kann. Die Gießpfanne ist mit einer Stopfenstange 46 ausgestattet, die durch einen Stellzylinder betätigt werden kann, um schmelzflüssiges Metall aus der Gieß pfanne durch eine Auslaßdüse 47 und eine feuerfeste Rinne 48 in das Zwischengießgefäß 18 fließen zu lassen.
Das Zwischengießgefäß 18 ist gleichfalls von herkömmlicher Konstruktion. Es ist als breite Schale geformt, die aus einem feuerfesten Material besteht, wie z. B. aus Magnesiumoxid (MgO). Eine Seite des Zwischengießgefäßes nimmt schmelzflüssiges Metall aus der Gießpfanne auf und ist mit dem obenerwähnten Überlauf 24 und dem Notstopfen 25 versehen. Die andere Seite des Zwischengießgefäßes ist mit einer Reihe von in Längrichtung beabstandeten Metallauslaßöffnungen 52 versehen. Der untere Teil des Zwischengießgefäßes trägt Montagestützen 53 zur Befestigung des Zwischengießgefäßes auf dem Walzenwagen 31 und ist mit Öffnungen zur Aufnahme von Teilungsstiften 54 am Wagenrahmen versehen, um das Zwischengießgefäß genau zu positionieren.
Die Abgabedüse 19 ist als langgestreckter Körper aus einem feuerfesten Material, wie z. B. aus Tonerdegraphit, ausgebildet. Ihr unterer Teil ist kegelförmig und konvergiert nach innen und nach unten, so daß sie in den Spalt zwischen den Gießwalzen 16 hineinragen kann. Sie ist mit einer Montagestütze 60 versehen, durch die sie auf dem Walzenwagenrahmen unterstützt wird, und ihr oberer Teil ist mit nach außen vorstehenden Seitenflanschen 55 ausgebildet, die auf den Montagestützen aufliegen.
Die Düse 19 kann eine Reihe von horizontal beabstandeten, sich im allgemeinen vertikal erstreckenden Durchflußkanälen aufweisen, um einen Metallaustrag mit entsprechend niedriger Geschwindigkeit über die gesamte Breite der Walzen hervorzubringen und das schmelzflüssige Metall ohne direkten Aufprall auf die Walzenoberflächen, auf denen die anfängliche Erstarrung erfolgt, in den Spalt zwischen den Walzen abzugeben. Alternativ kann die Düse einen einzigen durchgehenden Schlitzauslaß zur Abgabe eines Schleiers oder Vorhangs aus schmelzflüssigem Metall von niedriger Geschwindigkeit direkt in den Spalt zwischen den Walzen aufweisen und/oder kann in den Tümpel aus schmelzflüssigem Metall eingetaucht sein.
Der Tümpel wird an den Walzenenden durch ein Paar Seitenverschlußplatten 56 eingeschlossen, die an die abgestuften Enden 57 der Walzen angedrückt werden, wenn sich der Walzenwagen in der Gießstation befindet. Die Seitenverschlußplatten 56 bestehen aus einem widerstandsfähigen feuerfesten Material, z. B. aus Bornitrid, und weisen ausgebogene Seitenkanten 81 auf, um sich der Krümmung der abgestuften Enden 57 der Walzen anzupassen. Die Seitenplatten können in Plattenhaltern 82 montiert werden, die in der Gießstation durch Betätigen eines Paares hydraulischer Zylindereinheiten 83 beweglich sind, um die Seitenplatten in Eingriff mit den abgestuften Enden der Gießwalzen zu bringen und Endverschlüsse für den schmelzflüssigen Metalltümpel zu bilden, der während eines Gießvorgangs auf den Gießwalzen entsteht.
Während eines Gießvorgangs wird die Stopfenstange 46 der Gießpfanne betätigt, um schmelzflüssiges Metall aus der Gießpfanne zum Zwischengießgefäß und durch die Metallabgabedüse fließen zu lassen, von wo es zu den Gießwalzen fließt. Das saubere Kopfende des Bandprodukts 20 wird durch Betätigen eines Transporttisches 96 zu den Klemmbacken der Wickelmaschine 21 geführt. Der Transporttisch 96 hängt an Zapfenhalterungen 97 am Hauptrahmen und kann durch Betätigung einer Hydraulikzylindereinheit 98 zur Wickelmaschine geschwenkt werden, nachdem ein sauberes Kopfende des Bandes geformt worden ist. Der Tisch 96 kann gegen eine obere Bandführungsklappe 99 laufen, die durch einen Kolben und eine Zylindereinheit 101 betätigt wird, und das Bandprodukt 20 kann zwischen einem Paar vertikaler Seitenrollen 102 eingeschlossen sein. Nachdem das Kopfende in die Klemmbacken der Wickelmaschine eingeführt worden ist, wird die Wickelmaschine in Drehung versetzt, um das Bandprodukt 20 aufzuwickeln, und den Transporttisch läßt man in seine Ruhestellung zurückschwingen, wo er einfach vom Maschinenrahmen herabhängt und sich vom Produkt gelöst hat, das direkt auf die Wickelmaschine 21 aufgenommen wird. Das entstandene Bandprodukt 20 kann anschließend zu einer Wickelmaschine 22 transportiert werden, um ein fertiges Bund für den Abtransport von der Gießmaschine herzustellen.
Genaue Einzelheiten einer Doppelwalzengießmaschine der in den Fig. 16 bis 20 dargestellten Art sind ausführlicher in unseren US-A-5 184 668 und 5 277 243 und in der Internationalen Patentanmeldung PCT/AU93/00593 beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Umfangsflächen 100 der Gießwalzen 16 durch Anbringen von regelmäßig beabstandeten ringförmigen Rillen mit V-Profil strukturiert, um die erforderliche Rippenstruktur herzustellen. Für die Erstarrung von Stahl bevorzugt man, die Gießflächen zu verchromen und dann zur Herstellung der Struktur zu bearbeiten, so daß die Gießflächen Chromflächen sind. Um die Bearbeitung zu erleichtern, werden vorzugsweise aufeinanderfolgende, getrennte ringförmige Rillen in regelmäßigen Abständen entlang der Walzenlänge bearbeitet. Man wird jedoch einsehen, daß im wesentlichen die gleiche Strukturformation durch spiralförmige Rillen hergestellt werden könnte, die in der Art eines Gewindes mit einem oder mehreren Anschnitten bearbeitet werden. Dies würde für das wesentliche Profil der Rillen- und Rippenformationen oder für die Wärmeübertragungseigenschaften der Struktur keinen Unterschied machen.

Zusammenfassung

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Stahlbändern

Beim Stranggießen von Stahlband wird ein Gießtümpel aus schmelzflüssigem Metall auf sich bewegenden Gießflächen aufgenommen, die gekühlt werden, um eine Erstarrung des Stahls an den Gießflächen zu bewirken. Die Gießflächen sind durch Bereitstellen von parallelen Rillen- und Rippenformationen (11) strukturiert, die V-förmige Rillen (12) und Rippen (13) mit scharfen Kanten (14) bilden. Die Tiefe (d) der Struktur von der Rippenspitze zum Rillenboden liegt im Bereich von 5 bis 50 um, und der Abstand zwischen den Rillen liegt im Bereich von 100 bis 250 um.
Die Gießflächen können die Umfangsflächen von Gießwalzen einer Doppelwalzengießmaschine sein.

Claims

1. Verfahren zum Stranggießen von Stahlband aus nicht austenitischem rostfreiem Stahl, der Chrom und Nickel in einem Verhältnis von weniger als 1, 60 enthält, mit den folgenden Schritten: Halten eines Gießvorrats (30) aus schmelzflüssigem Stahl auf gekühlten Gießflächen (16A) und Bewegen der gekühlten Gießflächen, um ein erstarrtes Band (20) zu erzeugen, das sich von dem Gießvorrat (30) fortbewegt, Halten des Gießvorrats (30) in einem Walzenspalt zwischen einem Paar gekühlter Gießwalzen (16) mit Gießflächen (16A), die durch Bereitstellen paralleler Rillen- und Rippenformationen (11) von im wesentlichen konstanter Tiefe (d) und konstantem Abstand. (p) strukturiert sind, wobei die Tiefe der Struktur von der Rippenspitze zum Rillenboden im Bereich von 5 um bis 50 um und der Abstand im Bereich von 100 bis 250 um liegt, und Drehung der Walzen (16) in zueinander entgegengesetzten Richtungen, um ein erstarrtes Band (20) zu erzeugen, so daß das Band sich aus dem Walzenspalt nach unten bewegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen- und Rippenformationen (11) in jeder Gießfläche durch eine Reihe paralleler ringförmiger Rillen (12) definiert sind, die sich in Umfangsrichtung rund um die Gießfläche erstrecken und in Längsrichtung der Gießfläche regelmäßig in dem genannten Abstand angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen- und Rippenformationen (11) in jeder Gießfläche durch eine oder mehrere Rillen definiert sind, die sich spiralförmig um die Gießfläche erstrecken.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenformationen (12) von im wesentlichen V-förmigem Querschnitt sind und die Rippenformationen (13) scharte Umfangskanten aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Struktur im Bereich von 15 bis 25 um liegt und der Abstand zwischen 150 und 200 um liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (d) der Struktur etwa 20 um und der Abstand (p) etwa 180 um beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Gießflächen (16A) Chromflächen sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzflüssige Stahl einen Schwefelgehalt von mindestens 0,02% aufweist.

9. Verfahren nach Ansprüch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzflüssige Stahl ein beruhigter Siliciummanganstahl mit einem Mangangehalt von nicht weniger als 0,20 Gew.-% und einem Siliciumgehalt von nicht weniger als 0,10 Gew.-% ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelgehalt des Stahls nicht weniger als 0,03 Gew.-% beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelgehalt des Stahls im Bereich von 0,03 bis 0,07 Gew.-% liegt.

12. Vorrichtung zum Stranggießen von Stahlband, die aufweist: ein Paar Gießwalzen (16) mit dazwischen ausgebildetem Spalt, eine Metallabgabedüse (19) zur Abgabe von schmelzflüssigem Stahl in den Spalt zwischen den Gießwalzen 116), um unmittelbar oberhalb des Spalts einen auf den Gießwalzenflächen (16A) gehaltenen Gießvorrat aus schmelzflüssigem Metall auszubilden, und eine Walzenantriebseinrichtung (41) zum Antrieb der Gießwalzen in gegenläufigen Richtungen, um ein erstarrtes Stahlband (20) zu erzeugen, das aus dem Spalt nach unten ausgetragen wird, wobei die Gießflächen (16A) der Walzen Chromflächen sind und durch Bereitstellen von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Rillen- und Rippenformationen (11) von konstanter Tiefe (d) und konstantem Abstand (p) strukturiert sind, wobei die Tiefe (d) der Struktur von der Rippenspitze zum Rillenboden im Bereich von 5 um bis 50 um liegt, und wobei der Abstand im Bereich von 100 bis 250 um liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen- und Rippenformationen (11) in jeder Gießfläche durch eine Reihe paralleler ringförmiger Rillen (12) definiert sind, die sich in Umfangsrichtung rund um die Gießfläche erstrecken und in Längsrichtung der Gießfläche regelmäßig in dem genannten Abstand angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen- und Rippenformationen (11) in jeder Gießfläche durch eine oder mehrere Rillen definiert sind, die sich spiralförmig um die Gießfläche erstrecken.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (12) der Gießflächen von im wesentlichen V-förmigem Querschnitt sind und die Rippenformationen (13) scharfe Umfangskanten aufweisen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Struktur der Gießflächen im Bereich von 15 bis 25 um liegt und der Abstand zwischen 150 und 200 um liegt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Struktur in den Gießflächen etwa 20 um und der Abstand etwa 180 um beträgt.