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Das Herz der modernen Industrie ist Stahl.
Hinter jeder Konstruktion, jeder Maschine und jedem Infrastruktursystem steckt in irgendeiner Form Stahl.
Doch Stahl herzustellen bedeutet nicht einfach nur, Metall bei hohen Temperaturen zu schmelzen und in Form zu bringen.
Es ist eine Frage der Ingenieurskunst und Effizienz.
Genau hier kommt eine entscheidende Technologie ins Spiel: Stranggießen.
Sie erhöht sowohl die Effizienz als auch die Qualität.
In diesem Artikel erklären wir, was Stranggießen ist, wie es funktioniert, warum es bevorzugt wird – und welchen Unterschied Hasçelik in diesem Bereich macht.
Doch das ist noch nicht alles.
Sie erfahren außerdem die Vorteile dieses Verfahrens, welche Ausrüstungen eingesetzt werden, welche kritischen Parameter beachtet werden müssen – und vieles mehr.
Wenn Sie bereit sind, nehmen wir Sie mit in das Herz der Stahlwelt.
Die Reise durch Hochtechnologie, geformt durch Stranggießen, beginnt jetzt.
Lernen Sie eine Technologie kennen, die die Fertigungsindustrie revolutioniert hat:
Stranggießen.
Im Vergleich zu klassischen Methoden bietet das Stranggießen einen viel schnelleren, effizienteren und qualitativ hochwertigeren Produktionsprozess.
Aber wie genau funktioniert das?
Fangen wir mit einer Definition an:
Stranggießen ist ein Verfahren, bei dem geschmolzenes Metall kontinuierlich in eine bestimmte Form gegossen und gleichzeitig erstarrt wird, um daraus ein Halbfertigprodukt herzustellen.
Das heißt: Der geschmolzene Stahl wird in einem ununterbrochenen Prozess in einem bestimmten Querschnitt (z. B. quadratisch, rechteckig oder rund) erstarrt.
Das Ergebnis?
Nahtlose, standardisierte, hochqualitative Stahlhalbzeuge wie Brammen (slabs), Knüppel (billets) oder Blöcke (blooms).
Aufgrund dieser Kontinuität wird das Verfahren auch als Bandgießen (strip casting) bezeichnet – denn das Produkt verlässt die Produktionslinie wie ein endloser Stahlstreifen.
Was steckt hinter diesem System?
Hier liegt der entscheidende Punkt:
Beim Stranggießen werden Prozesse wie Wärmetransfer, Geschwindigkeitsregelung und Kühlung äußerst präzise gesteuert.
Der flüssige Stahl wird bei hoher Temperatur aus der Gießpfanne in eine Verteilerpfanne (Tundish) überführt und fließt dann durch eine speziell entworfene, wassergekühlte Kokille (Gießform), wo die Erstarrung an der Oberfläche beginnt.
Während des Vorgangs kühlt das Produkt weiter ab, wird vollständig fest und in die gewünschte Länge geschnitten – bereit für den Weitertransport.
Wichtig: Es gibt keine zeitaufwändigen Schritte wie „gießen – abkühlen – entnehmen“.
Das Schlüsselwort lautet: Kontinuität.
Der Stahl fließt ununterbrochen durch die Form, wird geformt und verlässt die Anlage.
Was bedeutet das?
• Höhere Produktionsgeschwindigkeit
• Höherer Qualitätsstandard
• Geringerer Ausschuss und geringere Kosten
• Verbesserte Energieeffizienz
Kurz gesagt:
Stranggießen ist ein Ansatz, der die Spielregeln in der industriellen Produktion verändert.
Wenn wir tiefer in dieses System eintauchen, wird klar, warum die weltweit größten Stahlproduzenten auf diese Methode setzen.
Obwohl das Stranggießen heute wie ein Teil modernster Technologie erscheint, ist es das Ergebnis jahrzehntelanger ingenieurtechnischer Bemühungen.
Wie entstand diese Technologie?
Wie hat sie sich entwickelt?
Machen wir eine kleine Zeitreise.
Alles begann mit einer Idee.
Ende des 19. Jahrhunderts wurde in der metallurgischen Welt intensiv darüber diskutiert, wie sich die Stahlproduktion schneller und wirtschaftlicher gestalten ließe.
Die traditionellen Gießmethoden waren langsam und kostspielig.
In diesem Kontext setzte der britische Erfinder Sir Henry Bessemer im Jahr 1856 den ersten Impuls für die Idee des Stranggießens.
Doch die damalige technologische Infrastruktur reichte noch nicht aus, um diese Idee umzusetzen – es sollte fast 100 Jahre dauern, bis sie Realität wurde.
Die erste industrielle Stranggießanlage wurde Anfang der 1950er Jahre vom Schweizer Ingenieurbüro Concast AG entwickelt.
Diese Entwicklung war ein Meilenstein in der Stahlproduktion.
Statt Stahl in einzelne Formen zu gießen, konnte man ihn nun kontinuierlich herstellen.
Und wie Sie sich denken können:
Diese Methode verbreitete sich in kürzester Zeit auf der ganzen Welt.
In den 1970er und 1980er Jahren integrierten industriell hochentwickelte Länder wie Japan, Deutschland, die USA und Südkorea die Stranggießtechnologie schnell in ihre Produktionslinien.
Diese Länder konnten dadurch sowohl die Stahlqualität als auch die Produktionsleistung deutlich steigern.
Heute werden rund 95 % der weltweiten Stahlproduktion mit Stranggießverfahren hergestellt.
Die klassische Gießtechnik hat damit fast vollständig ausgedient und wurde durch diese fortschrittliche Technologie ersetzt.
Hohe Qualität, niedrige Kosten und unterbrechungsfreie Produktion –
eine Kombination, die nur wenige Verfahren bieten können.
Stranggießen ist eines davon.
Doch warum genau wird Stranggießen bevorzugt?
Welche Branchen profitieren von dieser Technologie?
Und welchen Anforderungen wird sie gerecht?
Lassen Sie uns das gemeinsam betrachten.
Im Unterschied zu herkömmlichen Gießmethoden ermöglicht Stranggießen die kontinuierliche Erstarrung geschmolzenen Metalls in einem gewünschten Querschnitt – ohne Unterbrechung.
Das minimiert Zeitverluste, erhöht die Effizienz und sorgt für gleichmäßigere Materialeigenschaften.
Deshalb gilt: Für Stahlhersteller ist Stranggießen nicht nur eine Wahl,
sondern eine strategische Notwendigkeit.
Höhere Produktqualität, geringere Kosten, nachhaltigere Produktion.
Aber was verändert diese Technologie?
• Revolutioniert die Effizienz
• Sorgt für Energieeinsparung
• Gewährleistet Homogenität in der Qualität
• Reduziert Ausschuss und Schrottanteil
• Eignet sich für Automatisierung und integrierte Produktion
• Weniger Bearbeitung, geringere Kosten
• Eine nachhaltigere Zukunft
Stellen Sie sich eine Stahlproduktionslinie vor;
In diesem entscheidenden Prozess, in dem flüssiges Metall zu festem Stahl wird, muss jedes Element perfekt zusammenarbeiten.
Die Stranggussanlage ist im Grunde eine Ingenieurssymphonie.
In dieser Symphonie hat jedes Bauteil eine klare Aufgabe und große Wirkung.
Lassen Sie uns gemeinsam das Rückgrat dieses Systems betrachten:
Der flüssige Stahl wird nach dem Konverter oder Lichtbogenofen zuerst in die Gießpfanne überführt.
Aufgaben:
• Transport und Leitung des geschmolzenen Metalls
• Erhaltung der Temperatur und Chemie des flüssigen Metalls
Die Pfanne ist in der Regel mit feuerfestem Material ausgekleidet.
Ein Zwischentank, durch den der Stahl vor dem Eintritt in die Kokille fließt.
Er fungiert gewissermaßen als "Flussregler".
Vorteile:
• Kontrolliert die Gießgeschwindigkeit
• Gleicht die Temperatur durch feuerfeste Auskleidung aus
• Verhindert das Übertreten von Verunreinigungen wie Schlacke
Diese Phase ist entscheidend für die Gussqualität.
Stellt die Verbindung zwischen Tundish und Kokille her.
Die Düse taucht unter die Oberfläche des flüssigen Metalls, sodass der Stahl ohne Luftkontakt in die Kokille gelangt.
Dadurch:
• Wird Oxidation reduziert
• Steigt die Qualität
• Werden Oberflächenfehler vermieden
Der Bereich, in dem der Stahl erstmals zu erstarren beginnt.
Besteht aus wassergekühlten Metallformen.
Aufgaben:
• Schnelle Erstarrung der äußeren Stahlschicht
• Bestimmung der Querschnittsform (rund, rechteckig, Bramme, Block usw.)
• Geregelte Kühlung
Die Erstarrungsoberfläche entsteht hier. Das Innere erstarrt im nächsten Schritt vollständig.
Ermöglichen die kontrollierte Bewegung des teilweise erstarrten Stahls nach unten.
Dieses System:
• Verhindert Brüche
• Erhält die richtige Geometrie
• Verbessert die Oberflächenqualität
Besonders bei breiten Querschnitten wie Brammen ist die Positionierung der Rollen entscheidend.
Sorgen durch gezieltes Aufsprühen von Wasser für eine schnelle und kontrollierte Abkühlung des noch nicht vollständig erstarrten Stahls.
Werden meist nach Verlassen der Kokille aktiviert.
Vorteile:
• Regulieren die Abkühlgeschwindigkeit
• Verhindern Oberflächenrisse
• Optimieren die Produktionsgeschwindigkeit
Stellt sicher, dass das gesamte System im thermischen Gleichgewicht arbeitet.
Insbesondere:
• Kokillen
• Rollen
• Hydrauliksysteme
...werden kontinuierlich über diesen Kreislauf gekühlt.
Dadurch:
• Wird die Erstarrung kontrolliert
• Verlängert sich die Lebensdauer der Ausrüstung
• Wird Produktionsstabilität gewährleistet
Schneidet das erzeugte Halbzeug (Knüppel, Block, Bramme) auf die gewünschte Länge.
Es kommen zum Einsatz:
• Mechanische Scheren (Kalttrennung)
• Brennschneider mit Sauerstoff (Warmtrennung)
Die geschnittenen Produkte werden mit Bändern oder Kränen in Lagerbereiche transportiert.
Dabei wird darauf geachtet, Oberflächenschäden zu vermeiden.
Stranggießen unterscheidet sich nicht nur im Endprodukt, sondern auch in der Art der Herstellung.
Je nach Anordnung der Produktionslinie, Fließrichtung des Materials und Aufbau der Anlage gibt es drei Haupttypen: vertikal, horizontal und geneigt.
Was sind die Unterschiede zwischen diesen Systemen?
Wann wird welches bevorzugt?
Lassen Sie es uns gemeinsam entdecken:
Hier wird der flüssige Stahl in einer senkrechten Linie von oben nach unten gegossen.
Wird vor allem für kleine Rundquerschnitte oder Speziallegierungen verwendet.
Vorteile:
• Hohe Homogenität
• Einfache Flussrichtung
• Leichte Qualitätskontrolle
Anwendungsbereiche:
• Speziallegierungen
• Edelstahlproduktion
• Labor- oder Nischenproduktionen
Wie der Name schon sagt, erfolgt der Ausguss des flüssigen Metalls horizontal.
Wird häufig bei Nichteisenmetallen wie Kupfer, Bronze und Messing eingesetzt.
Vorteile:
• Geringere Höhenanforderung
• Platzersparnis in der Anlage
• Ideal für kleine und mittelgroße Werke
Anwendungsbereiche:
• Rundstäbe
• Rohre und dünnwandige Profile
• Nichteisenmetalle nach der Raffination
3. Geneigtes Stranggießen (Curved / Inclined Continuous Casting)
Vereint die Vorteile der vertikalen und horizontalen Systeme.
Die Gießlinie ist in einem bestimmten Winkel geneigt.
Dies ist heute das am weitesten verbreitete System in der Stahlindustrie.
Vorteile:
• Ergonomische Anlagenkonzeption
• Höhere Produktionsgeschwindigkeit
• Niedrige Investitionskosten
Anwendungsbereiche:
• Produktion von Brammen, Knüppeln und Blöcken
• Stahlproduktion in großem Umfang
• Kompatibilität mit Automatisierungssystemen
Kurz zusammengefasst:
| Typ | Beschreibung | Anwendungsbereich |
|---|---|---|
| Vertikal | Senkrechtes Gießen von oben nach unten | Speziallegierungen |
| Horizontal | Horizontaler Guss seitlich | Nichteisenmetalle |
| Geneigt | Guss über eine geneigte Linie | Serienproduktion von Stahl |
Auf den ersten Blick mag es wie ein komplexes System erscheinen, aber das Stranggießen ist in Wirklichkeit ein äußerst logischer und geregelter Prozess.
Doch wie beginnt dieser Zyklus?
Wie wird flüssiger Stahl zu einem gleichmäßigen, homogenen und kontinuierlichen Strang geformt?
Gehen wir das Ganze Schritt für Schritt durch.
Der Prozess beginnt mit der Erzeugung von flüssigem Stahl in Elektrolichtbogenöfen oder Hochöfen.
Dieser Stahl wird bei hohen Temperaturen in Pfannen (Transportbehälter für Schmelze) überführt.
Der flüssige Stahl in den Pfannen wird kontrolliert in die sogenannte Tundish, ein Zwischenspeicher, überführt.
Die Tundish funktioniert hier wie eine „Ampel“.
Je nach Fließgeschwindigkeit der Linie und Produktionsbalance wird der Schmelzefluss gesteuert.
Der aus der Tundish kommende Stahl wird über ein getauchtes Gießrohr in eine wassergekühlte Kupferkokille gegossen.
Dort beginnt der Stahl von außen nach innen zu erstarren.
Der erstarrende Stahl wird mithilfe von Sprühdüsen rasch gekühlt.
Gleichzeitig sorgen Führungsrollen dafür, dass der Strang in einer geraden Linie weitertransportiert wird.
Dieser Schritt ist entscheidend!
Eine unausgewogene Kühlung kann zu inneren Strukturfehlern führen.
Der ausreichend erstarrte Strang wird mit automatischen Schneidemaschinen auf die gewünschte Länge geschnitten.
Die entstehenden Produkte sind in der Regel Halbfabrikate wie Brammen (Slabs), Knüppel (Blooms) oder Vorblöcke (Billets).
Die geschnittenen Produkte werden entweder direkt zum Versand weitergeleitet oder in Walzwerke überführt.
Dort entstehen Endprodukte wie Profile, Bleche oder Stäbe.
Je nach Form, Einsatzbereich und angestrebter Qualität des zu produzierenden Stahls kann das Stranggießverfahren variieren.
Welche Methoden gibt es also – und worin unterscheiden sie sich?
Hier sind die Hauptwege, wie Stahl seine Form erhält:
Slabs sind breite und flache Querschnittsprodukte.
Sie werden in der Regel für die Herstellung von Warmband, Coils und Blechplatten verwendet.
Typische Maße:
• Breite: 600 – 2.500 mm
• Dicke: 200 – 300 mm
Anwendungsbereiche:
• Automobilindustrie
• Haushaltsgeräte
• Schiffbau
• Bauwesen
Hohe Effizienz und ausgezeichnete Oberflächenqualität.
Blooms sind dicker und näher an einem quadratischen Querschnitt als Slabs.
Sie werden meist durch Walzen zu Schienen, Profilen oder großformatigen Produkten weiterverarbeitet.
Typische Maße:
• Querschnitt: 200×200 mm – 400×400 mm
Anwendungsbereiche:
• Eisenbahnschienen
• Automobilteile
• Schwerlastprofile
• Halbzeuge für die Eisen- und Stahlindustrie
Ideal für hochfeste Bauteile.
Billets sind kleine Halbfabrikate mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt.
Sie finden Verwendung bei der Herstellung von Stäben, Bewehrungsstahl, Draht und Rohren.
Typische Maße:
• 100×100 mm, 130×130 mm, 150×150 mm
Anwendungsbereiche:
• Baustahl
• Drahtstäbe
• Maschinenteile
• Automatenstähle
Ermöglicht enge Toleranzen und hohe Produktionsgeschwindigkeit.
Eine neuere Methode, bei der anstelle klassischer Querschnitte wie Slab oder Billet nahezu endformnahe Produkte gegossen werden.
Dadurch reduziert sich der Nachbearbeitungsaufwand.
Vorteile:
• Weniger spanende Bearbeitung
• Geringerer Materialverlust
• Energieeinsparung
Beispiele:
• Dünnbandguss (Thin Slab Casting)
• Beam Blank (Profilquerschnittige Blooms)
Das Stranggießen vereint Präzision, Ausgewogenheit und ingenieurtechnische Disziplin.
Damit alles reibungslos funktioniert, müssen bestimmte kritische Parameter streng kontrolliert werden:
• Die Temperatur in Tundish und Pfanne ist entscheidend für die Fließfähigkeit des Stahls.
• Zu hohe Temperatur → Oberflächenfehler, Gasblasen
• Zu niedrige Temperatur → Erstarrungsprobleme, Fließunregelmäßigkeiten
Lösung: Echtzeit-Temperatursensoren und automatische Kontrollsysteme
• Die Vorschubgeschwindigkeit muss zur Erstarrungszeit passen.
• Zu schnell → unzureichende Kühlung, Rissgefahr
• Zu langsam → Ineffizienz, höhere Kosten
Lösung: Geschwindigkeit an Kühlleistung anpassen, kontinuierliche Überwachung
• Die Sprühkühlung durch Düsen ist entscheidend für eine gleichmäßige Erstarrung.
• Ungleichmäßige Kühlung → strukturelle Fehler, Mikrostrukturveränderungen
Lösung: Optimierung der Düsenverteilung und stabiler Wasserdruck
• Eine ungleichmäßige Verteilung von Elementen wie Kohlenstoff, Mangan oder Schwefel beeinträchtigt die mechanischen Eigenschaften.
Lösung: Gute Durchmischung der Schmelze und Analyseüberwachung
• Ein konstanter Füllstand in der Tundish ist für einen stabilen Guss unerlässlich.
• Schwankungen → Oberflächenfehler, Unterbrechungen im Fluss
Lösung: Füllstandssensoren und automatische Positionierung des Gießrohres
• Die Innenwand der Kokille muss für ausreichende Kühlung sorgen.
• Ungleichgewicht → ungleichmäßige Schalenbildung
Lösung: Permanente Überwachung der Kokillentemperaturen und Kontrolle des Wasserdurchflusses
• Rollen, Schneideeinheiten und Antriebe müssen zeitlich perfekt abgestimmt sein.
• Fehlende Synchronisation → Formfehler
Lösung: Integriertes Management über digitale Steuerungssysteme
• Oxidation oder Gasblasen während des Gießens beeinträchtigen die Oberfläche.
Lösung: Inertatmosphäre (z. B. Argon), Schlackentrennsysteme und Oberflächenreinigung
Wenn Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit in der Stahlproduktion zusammentreffen, entsteht eine starke Vision.
Hasçelik verfolgt genau diese Vision und prägt die Branche mit seinen Investitionen in die Stranggießtechnologie.
Wie schafft Hasçelik diesen Unterschied?
Werfen wir einen Blick darauf:
Die Produktionsanlagen von Hasçelik sind mit hochmodernen Stahlwerken ausgestattet.
Diese Infrastruktur garantiert Qualität und Stabilität in jedem Schritt des Stranggießprozesses.
Zu den wichtigsten Anlagen zählen:
• Fortschrittliche Elektrolichtbogenöfen (EAF)
• Automatisierte Tundish-Systeme
• Online-Analyse- und Prozessüberwachungssysteme
• Hochpräzise Kühlregelkreise
Der Stahl wird also nicht einfach nur gegossen – er wird mit größter Sorgfalt kontrolliert und zur Perfektion geformt.
Hasçelik produziert nicht nur, sondern integriert Technologie in alle Prozesse:
• Echtzeit-Datenerfassungssysteme
• Industrie-4.0-kompatible Produktionslinien
• Digitale Qualitätssicherung mit Rückverfolgbarkeit
• Sensorbasierte Automatisierung zur Fehlervermeidung
Dadurch wird menschliches Versagen minimiert und gleichbleibend hohe Qualität erzielt.
Ein weiterer Bereich, in dem Hasçelik herausragt, ist das Umweltbewusstsein und der Nachhaltigkeitsansatz.
Mit den neuen Investitionen in Stranggießtechnologie werden:
• Energiesparende Systeme eingesetzt
• Recycelter Schrottstahl bevorzugt verwendet
• Filtersysteme und moderne Schornsteintechnologien zur Emissionsminderung integriert
• Wassersparende geschlossene Kühlsysteme betrieben
Und vielleicht am wichtigsten: Der CO₂-Fußabdruck wird reduziert…
