Kurzbeschreibung der Problemstellung

Das Verstopfen der Eintauchausgüsse beim Strangguss, auch Clogging genannt, ist ein bekanntes Phänomen, bei dem sich nichtmetallische Einschlüsse auf den Tauchrohren ablagern und diese den Querschnitt der Rohre mit der Zeit immer mehr verengen. Auf den Stranggießanlagen der voestalpine Stahl Donawitz GmbH kommt es von Zeit zu Zeit zu Gießabbrüchen aufgrund von Clogging. Durch die Legierungslage der Werksmarken kann auf Al₂O₃– oder CaS-Clogging geschlossen werden.

Ziel dieser Masterarbeit soll die Untersuchung des zeit- bzw. chargenabhängigen Aufbaus einer Al₂O₃-Cloggingschicht sein. Hierzu müssen alle Chargen einer Gießsequenz mit unterschiedlichen Tracerelementen (Ba, Sr, Ga) legiert werden, die eine hohe Affinität zu Al₂O₃ haben. Durch die Dotierung mit unterschiedlichen Tracern kann auf die jeweilige Charge geschlossen werden. Die Theorie, dass eine erste Clogging-Schicht sich erst mehrere Chargen später als Keimbildner für eine neue Clogging-Schicht auswirkt, kann somit untersucht werden. Gleichzeitig sollen die Prozessdaten dokumentiert und untersucht werden, um einen weiteren Rückschluss auf hervorrufende Faktoren für Clogging zu erlangen.

Inhalt und Vorgangsweise

• Literaturrecherche (Beschreibung des Stranggusses, die Entstehung der nichtmetallischen Einschlüsse und das daraus resultierende Clogging sowie die Eigenschaften und Nutzbarkeit von Tracerelementen.)
• Dotieren von Chargen während des Abstichs mit Hilfe unterschiedlicher Tracer für drei unterschiedliche Werksmarken
• Aufzeichnung und Untersuchung der ETA-Temperaturen während des Abgusses
• Metallographische Probenaufbereitung (Partikelanalyse, Lollipop- und TOS-Proben) und anschließende Clogging-Layer-Charakterisierung im ETA (Metallographie & REM)
• Diskussion, Vergleich und Zusammenfassung der Ergebnisse