Wärmeübertragung in kontinuierlichen Bandanlagen am Beispiel einer Schlitzdüse

Im Bereich der Feinbleche drängen hochfeste Werkstoffkonzepte auf den Markt. Flexible Wärmebehandlungen mit hohen Abkühlraten sowie die Option von isothermen Haltestufen bei beliebigen Temperaturen werden zum Erreichen der herausragenden Struktureigenschaften benötigt. An die in Kühlstrecken eingesetzten Düsensysteme werden neben der Forderung nach maximalen Abkühlraten sekundäre Anforderungen wie das Bandtragen und die Vermeidung von Bandschwingungen gestellt. Die Leistungsfähigkeit einer Kühlstrecke wird allgemeingültig über den maximal erreichbaren Wärmeübergangskoeffizienten beschrieben. Die Effizienz eines Düsensystems wird über das Verhältnis von Wärmeübergangskoeffizient zur Fluidleistung beschrieben. Die Abschätzung des Wärmeübergangskoeffizienten kann aufgrund der Komplexität der Düsensysteme nicht mit empirischen Modellen erfolgen. Lokale und gemittelte Wärmeübergangskoeffizienten können experimentell in Versuchen mit industrienahen Düsensystemen bestimmt werden. In diesem Beitrag werden die wärmetechnischen Grundlagen der Wärmebehandlung kurz vorgestellt und die Wärmeübergangskoeffizienten eines Schlitzdüsensystems im Vergleich zur Literatur diskutiert.