Viele Faktoren können Oberflächendefekte beim Endprodukt während des Stranggießens hervorrufen – Zwei von diesen treten aber häufiger auf und benötigen besondere Aufmerksamkeit: Die Versatzfehler der Oszillationslaufbahn und der Verschleiß des Kupferrohres der Kokille.

Allerdings war es nicht immer möglich, die Wechselbeziehung dieser zwei Faktoren festzustellen und zu belegen. Dank der Technologiefortschritte bei der Oszillationskontrolle und beim Vermessen der Innenseiten der Kokille, konnte die Auswirkung der Laufbahnfehler des Oszillators auf das Profil der Kupferkokillen bewiesen werden. Verstehen Sie die Ursachen:

Laufbahnfehler (x-y-z Achsen)

Aufgrund hoher Verluste, die in Folge der Deklassifizierung seiner Produkte erfolgten, suchte ein Kunde das Consulting der Firma Tozato auf, um die Konditionen seines Oszillators zu bewerten. Bei den Halbzeugen des Unternehmens traten besonders viele Kantenrisse auf.

Die Anwendung eines Mess-Systems zur Kontrolle der Kokillenoszillation ermöglichte es, die realen Konditionen des Oszillators zu überprüfen und die Laufbahnfehler nachzuweisen. Nach der Datensammlung wurden folgenschwere seitliche und frontale Laufbahnfehler bei beiden Strängen gefunden. Die Kombination der seitlichen und frontalen Abweichungen führte zu einem ‘Sieb‘-Effekt an der Kokille, zu einem Schwingen des Meniskus, was die Wärmeleitung und Schmierung beeinflusste und demzufolge die Reibungskräfte an der Kokille erhöhte.

Mit dem Mess-System wurde eine übermäßige Friktion an den oberen Flächen der Kokille festgestellt. Diese hohe Friktion (auf der unteren Abbildung rot hervorgehoben) liegt an den bereits erwähnten Versatzfehlern und führt zu einer vorzeitigen Abtragung der Chromschicht, speziell an den Kanten der Kokille.

Die Konsequenzen im Inneren der Kokille

Das bloße Identifizieren der hohen Friktion um den Bereich des Meniskus während der Oszillationsbewegungen reicht nicht aus, um die Wechselbeziehung mit dem Verschleiß der Kokille zu belegen.

Deswegen wurde ein Mess-Instrument für das Oberflächenprofil der Kokille hinzugezogen, mit dem die Firma Tozato Daten bezüglich der Konizität (taper) sammelte. Dabei wurde ein frühzeitiger Verschleiß exakt um den Meniskus herum gefunden.


Mit den analysierten Daten wurde bewiesen, dass der Verschleiß der Kokille zu der hohen Friktion während der Oszillation passte, was die Wechselbeziehung dieser Faktoren beweist.

Erfahren Sie mehr über Consulting der Oszillationskontrolle

Durch die Kontrolle der Kokillenoszillation bei Stranggussmaschinen entsteht ein jährlicher Gewinn von bis zu zwei Millionen US-Dollar. Diese Zahlen wurden vom Feedback unserer Kunden bestätigt, die regelmäßig diese Maßnahmen ergreifen.

Vier Fälle wurden analysiert, um zu dieser Schlussfolgerung zu kommen: Ein Kunde der ArcelorMittal-Gruppe sparte jährlich 420 tausend US-Dollar durch weniger Break-Outs ein. Ein Anderer der Riva-Unternehmensgruppe verzeichnete Einsparungen von 700 tausend US-Dollar bei Wartungskosten. Durch weniger Deklassifizierungen der Produkte konnte ein Kunde des Unternehmens Nucor 1,4 millionen Dollar pro Jahr einsparen. Schlussendlich konnte ein Kunde der Gerdau-Gruppe jährlich einen zusätzlichen Profit von 1,75 millionen US-Dollar erzielen, da die Gussgeschwindigkeit und die Produktionssicherheit erhöht wurden. Dies geschah insbesondere durch das Messen der Negativen Schleifzeit oder Negative Stripping Time (NST), das nun einen Produktionsstandard innerhalb der von Experten empfohlenen Grenzwerte gewährleistete.

Bitte überlegen Sie selbst: Werden die Oszillation und die Konizität der Kokillen in Ihrem Betrieb gemessen und überwacht? Haben Sie schon einmal berechnet, wie hoch Ihr Ertrag mit 50% weniger Durchbrüchen, mit 25% weniger Oberflächendefekten und mit einer Verlängerung von bis zu 70% der Lebensdauer Ihrer Kokillen wäre?

Schließlich ist heutzutage die Kostenminderung immer das intelligenteste Ziel.