XuperCoat™ für Verschleißbeständigkeit erster Klasse von Kokillen

​Kokillenbeschichtungen spielen eine entscheidende Rolle dabei, die Produktqualität konstant zu verbessern und die Betriebskosten des Stahlstranggussvorgangs zu senken. Monitor Coatings, ein Unternehmen von Castolin Eutectic mit Sitz im Vereinigten Königreich, entwickelte als erstes Unternehmen eine einzigartige Beschichtungstechnologie mit Keramik-Verbundstoff namens XuperCoat™, die im Hinblick auf Kokillenlebensdauer, Qualität des Gussprodukts und Betriebskosten der Gießanlage erstklassige Ergebnisse erzielt hat. In den 30 Jahre Erfahrung des Unternehmens hat sich diese Beschichtungsart bewährt und die Technologie wurde stets weiterentwickelt, was es heute möglich macht, diese Beschichtungen auf alle Arten von Kokillen, einschließlich Vorblöcken und Vorrohren, anzuwenden. Angesichts zunehmender umweltspezifischer Einschränkungen betreffend sechswertige Chrom-Verbindungen stellt XuperCoat™ die effizienteste und verlässlichste Alternative für Stahlgießanlagen dar und entfernt sich damit  von der Verwendung galvanischer Flüssigkeiten.

In den späten 1980er Jahren gab Davy Distington, Workington (Vereinigtes Königreich), die zweite Brammengießanlage für das Werk von British Steel in Port Talbot in Auftrag. Die neue, mit geteilten Kokillen ausgestattete Gießanlage machte es möglich, über einen zentralen Trenneinsatz parallel zwei Stränge zu gießen. Aufgrund der rauen Umgebung verschliss der Trenneinsatz jedoch weitaus schneller, als der Rest der Kokille, selbst wenn er mit einer galvanischen Schutzschicht überzogen war. British Steel und Monitor Coatings setzten sich also zusammen, um die allererste und bis heute beste Schutzbeschichtung für Komponenten von Gießmaschinen wie Formplatten, Trenneinsätze und Gitterplatten zu entwickeln. In den letzten 30 Jahren haben Monitor Coatings und die Kunden des Unternehmens kontinuierlich und gemeinsam an der Verbesserung der Lösung gearbeitet, die jetzt weltweit für alle Gießanlagentypen verfügbar ist und Tag für Tag überragende Leistung unter Beweis stellt.

XuperCoat™-Technologie löst das Problem

XuperCoat™ ist die nächste Generation der Hartmetall-Verbundbeschichtungen mit HVOF-Techniken, die die Zusammensetzung der Beschichtung dahingehend beeinflussen kann, ein optimales Mikrostrukturdesign zu erzielen. Das geht über die simplen Dualphasenlegierungen von Wolframkarbid und Kobalt bei der Bildung der Architekturen hinaus. Durch Änderungen an Größe, Form und Verteilung der Phasen entstanden Ultrafeinstkornwerkstoffe, die zu wesentlichen Verbesserungen der Beschichtungseigenschaften führten. Trotz ihrer großen Dichte erfüllen Beschichtungen schlussendlich nicht die spezifischen Anforderungen an Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit der Anwendungen in der Stahlindustrie, nicht einmal solche auf Wolfram- oder Hartmetallbasis. Mikroporosität (Porengröße 5μm) von Beschichtungen kann zu Rissbildung führen. Zur Bekämpfung dieses Phänomens werden spezielle Beschichtungen auch verwendet, um die Unterschicht zu verdichten, indem sie eine physische Barriere zwischen der Komponente und der Arbeitsumgebung schaffen. Es bilden sich dann einzigartige, thermo-chemisch gebildete Keramikbeschichtungen, wenn eine Metalloxid-Haftung nicht nur zwischen den partikelförmigen Stoffen, Korn- und Pulverstrukturen, die die Beschichtung bilden, entsteht, sondern auch zwischen der Beschichtung und dem Untergrund.

Die Kunden von Monitor Coatings berichten, dass die Metallausbeute beim Stahlguss in derselben Kokille im Vergleich mit galvanischen Lösungen 2- bis 8-mal so hoch ist. Die tatsächliche Erhöhung der Lebensdauer variiert in Abhängigkeit von Betriebsmodus und Produktart. Einige Werke arbeiten mit Dünnbrammengießanlagen oder produzieren Edelstahl, wobei die Gießgeschwindigkeit tendenziell höher ist und, im Vergleich zu traditionellen Brammengießanlagen mit geringerer Geschwindigkeit, ein anderer Beschichtungsaufbau gefordert sind.

Es wird nicht nur die Metallausbeute erhöht, ohne dass es dabei zu merkbaren Störungen im Betrieb kommt - die Kunden identifizierten daneben weitere Vorteile von Beschichtungen mit XuperCoat™, darunter:

Verbesserte Produktqualität:

• Weniger Defekte durch sternförmige bzw. kantennahe Risse
• Weniger Probleme mit der Strangform
• Weniger nachfließende Schmelze und Kleberdurchbruch

Geringere Betriebskosten:

• Geringerer Verbrauch an Kupferkokillen
• Geringerer Verbrauch an Kokillengießpulver
• Bessere Skaleneffekte aufgrund weniger verschleißbedingter Stillstandszeiten.