AT524062A4 - Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes Download PDF

Info

Publication number
AT524062A4
AT524062A4 ATA50422/2021A AT504222021A AT524062A4 AT 524062 A4 AT524062 A4 AT 524062A4 AT 504222021 A AT504222021 A AT 504222021A AT 524062 A4 AT524062 A4 AT 524062A4
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
chamber
strip
overaging
metal strip
overaging chamber
Prior art date
Application number
ATA50422/2021A
Other languages
English (en)
Other versions
AT524062B1 (de
Inventor
Hamman Martin
Ziemendorff Jürgen
Original Assignee
Andritz Tech & Asset Man Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andritz Tech & Asset Man Gmbh filed Critical Andritz Tech & Asset Man Gmbh
Priority to ATA50422/2021A priority Critical patent/AT524062B1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT524062B1 publication Critical patent/AT524062B1/de
Publication of AT524062A4 publication Critical patent/AT524062A4/de
Priority to BR112023020447A priority patent/BR112023020447A2/pt
Priority to CN202280037599.9A priority patent/CN117396716A/zh
Priority to CA3217509A priority patent/CA3217509A1/en
Priority to KR1020237034147A priority patent/KR20240013719A/ko
Priority to EP22711203.4A priority patent/EP4348143A1/de
Priority to PCT/EP2022/055269 priority patent/WO2022248089A1/de
Priority to TW111111030A priority patent/TWI810861B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/04—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/02—Hardening articles or materials formed by forging or rolling, with no further heating beyond that required for the formation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562—Details
    • C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/145—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving along a serpentine path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • F27B9/2407—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollers (roller hearth furnace)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Bandbehandlungsanlage zur kontinuierlichen Wärmebehandlung eines Metallbandes (6) mit einem Glühofen und einer nachfolgenden beheizbaren Überalterungskammer (11). Das Metallband (6) wird dabei in der Überalterungskammer (11) über mehrere vertikal beabstandete Umlenkrollen (12, 12‘, 13, 13‘) geführt, sodass es die Überalterungskammer (11) mäanderförmig durchläuft. Erfindungsgemäß ist zumindest eine Umlenkrolle (12‘, 13‘) in vertikaler Richtung verfahrbar, sodass dadurch die Bandlänge bzw. die Verweilzeit des Metallbandes (6) in der Überalterungskammer (11) einstellbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines Metallbandes (6).

Description

15
20
25
30
5009 AT 1
VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR WAERMEBEHANDLUNG EINES ME TALLBANDES
Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Bandbehandlungsanlage zur kontinuierlichen Wärmebehandlung eines Metallbandes mit einem Glühofen und einer nachfolgenden beheizbaren Überalterungskammer. Das Metallband wird dabei in der Überalterungskammer über mehrere vertikal beabstandete Rollen geführt, sodass es die
Überalterungskammer mäanderförmig durchläuft.
Herkömmliche Bandbehandlungsanlagen bestehen aus mehreren Kammern, in denen das Metallband zuerst auf die Glühtemperatur erhitzt und für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten wird. Es ist auch möglich, dass eine definierte Temperaturkurve abgefahren wird. Derartige Glühöfen sind hinlänglich bekannt. Danach wird das Metallband entsprechend einer vorgegebenen Kühlrate heruntergekühlt, auf eine definierte Überalterungstemperatur (over-aging temperature) gebracht und für eine vorgegebene Zeitspanne auf dieser Temperatur gehalten. Sogenannte Überalterungskammern dienen also dazu, ein Metallband für eine genau definierte Zeit auf einer bestimmten Temperatur zu halten (over-aging temperatur). Häufig werden diese Kammern auch als „Holding Chambers“ oder „Soaking Chambers“ oder auch als „Partitioning Chambers“ bezeichnet. Die Temperatur sollte innerhalb der Überalterungskammer möglichst konstant sein und liegt je nach Metallbandlegierung zwischen 150°C und 500°C. In diesen Überalterungskammern herrscht in der Regel auch eine Schutzgasatmosphäre bzw. eine reduzierende Atmosphäre, beispielsweise ein Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch. Im
Anschluss kann das Metallband auf Raumtemperatur abgekühlt
15
20
25
30
5009 AT 2
werden oder zum Beispiel in Galvanisierungsanlagen, wie Verzinkungsanlagen, auf die Beschichtungstemperatur
gebracht werden.
All diese Wärmebehandlungsschritte beeinflussen die mechanischen Eigenschaften des Metallbandes. Dabei ist es wichtig, dass das Metallband nicht nur auf eine gewisse Temperatur erhitzt wird, sondern auch für eine genau festgelegte Zeitspanne in der Überalterungskammer auf einer definierten Temperatur gehalten wird. Ebenso beeinflussen die Aufheizraten und die Abkühlraten die Bandeigenschaften. Unterschiedlich dicke bzw. unterschiedlich zusammengesetzte Metallbänder benötigen außerdem unterschiedliche
Wärmebehandlungsparameter.
Die Verweilzeit des Metallbandes in der Überalterungskammer wird durch die Bandgeschwindigkeit und durch die Bandlänge im Überalterungsofen festgelegt. Die Länge des Bandes in herkömmlichen Überalterungskammern ist durch die Anordnung der Umlenkrollen vorgegeben, sodass die Verweilzeit nur über die Bandgeschwindigkeit regelbar ist. Die Bandgeschwindigkeit lässt sich jedoch nur in sehr eingeschränktem Maße variieren, da sich jede Geschwindigkeitsänderung natürlich auch auf die Produktionskapazität, die Aufheizrate und die Kühlrate
auswirkt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bandbehandlungslinie bereitzustellen, in der die Verweilzeit des Metallbandes in der Überalterungskammer in breiteren Bereichen einstellbar ist, sodass völlig unterschiedliche Metallbänder mit der gleichen
Bandbehandlungsanlage behandelt werden können, wobei immer
15
20
25
30
5009 AT 3
eine optimale Verweilzeit in der Überalterungskammer
eingestellt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bandbehandlungsanlage gemäß Patentanspruch 1. In der Überalterungskammer ist also zumindest eine Umlenkrolle in vertikaler Richtung verfahrbar, sodass dadurch die Länge des Metallbandes in der Überalterungskammer einstellbar ist. Dadurch ist auch die Verweilzeit des Metallbandes in der Überalterungskammer
einstellbar.
Somit kann die Verweilzeit unabhängig von der Bandgeschwindigkeit eingestellt werden und zwar durch die Änderung der Bandlänge in der Kammer. Dadurch kann ein und dieselbe Bandbehandlungsanlage unterschiedliche Produktionsanforderungen erfüllen und auch flexibel an neue
Bedingungen angepasst werden.
Idealerweise wird für ein vorgegebenes Bandformat (Banddicke, Bandzusammensetzung, Bandbreite) und einem vorgegebenen Wärmezyklus (Glühtemperatur, Kühltemperatur, Kühlraten...) die Bandgeschwindigkeit hinsichtlich maximaler Produktionskapazität festgelegt. Auf Basis dieser Bandgeschwindigkeit wird die erforderliche Bandlänge in der Überalterungskammer eingestellt, sodass die optimale bzw. durch den Wärmezyklus vorgegebene Verweilzeit des
Metallbandes in der Überalterungskammer erreicht wird.
Die hier beschriebene Überalterungskammer darf nicht mit einem herkömmlichen Bandspeicher (Looper) verwechselt werden. Auch Looper haben verfahrbare Rollen und können unterschiedliche Bandlängen aufnehmen. Sie dienen jedoch dem Ausgleich von unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten
in der Anlage. Wenn beispielsweise ein neu in die Anlage
15
20
25
30
5009 AT 4
eingeführtes Band mit dem Ende des vorherigen Bandes verschweißt werden muss und das Band dafür angehalten werden muss, sorgt der Bandspeicher durch die Abgabe von gespeichertem Band dafür, dass sich die Bandgeschwindigkeit in den nachfolgenden Behandlungsanlagen trotzdem nicht ändert. Derartige Looper werden jedoch bei Umgebungstemperatur in Umgebungsluft betrieben. Sie dienen nur um unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten auszugleichen
und führen keine Wärmebehandlung durch.
Es ist günstig, wenn in der erfindungsgemäßen Überalterungskammer mehrere Umlenkrollen in vertikaler Richtung verfahrbar sind. Dadurch kann die aufgenommene
Bandlänge stark variiert werden.
Vorteilhafterweise sind eine oder mehrere obere
Umlenkrollen in vertikaler Richtung verfahrbar.
Es ist vorteilhaft, wenn eine oder mehrere verfahrbare Umlenkrollen in einer bestimmten Position, in die sie zur Erreichung einer vorgegebenen Bandlänge verfahren wurden, abgestützt oder fixiert werden. Für die Behandlung eines bestimmten Metallbandes bleiben die Umlenkrollen ohnehin an dieser definierten Position. Durch die Abstützung oder Fixierung kann der Hebemechanismus für die Umlenkrollen
entlastet werden.
Die Überalterungskammer wird bevorzugt elektrisch beheizt, beispielsweise mit Strahlrohren. Das in der Überalterungskammer befindliche Gas kann aber auch abgesaugt, elektrisch erhitzt und dann wieder eingedüst
werden.
15
20
25
30
5009 AT 5
Die erfindungsgemäße Überalterungskammer ist beispielsweise
vor einer Beschichtungsanlage angeordnet.
Es ist vorteilhaft, wenn zwischen dem Glühofen und der Überalterungskammer eine Kühlsektion angeordnet ist, da ein derartiger Kühlschritt für viele Wärmebehandlungen
erforderlich ist.
Die Erfindung betrifft neben der Vorrichtung auch ein Verfahren zum kontinuierlichen Wärmebehandeln eines Metallbandes gemäß Patentanspruch 9.
Dabei wird für die Wärmebehandlung des Metallbandes in der Überalterungskammer eine Verweilzeit festgelegt und dann durch das Verfahren von zumindest einer Umlenkrolle die
Bandlänge und somit auch die Verweilzeit eingestellt.
Dabei ist es günstig, wenn das Metallband in der Überalterungskammer in einer Wasserstoff-Stickstoff-
Atmosphäre wärmebehandelt wird.
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Überalterungskammer
nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Überalterungskammer mit einer verfahrbaren oberen
Umlenkrolle; Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine
erfindungsgemäße Überalterungskammer mit einer verfahrbaren
unteren Umlenkrolle;
15
20
25
30
5009 AT 6
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Überalterungskammer mit mehreren verfahrbaren oberen
Umlenkrollen;
Fig. 5 eine schematische Ansicht auf ein mögliches
Rollenbewegungssystem;
Fig. 6 drei unterschiedliche Rollenpositionen in einer
Überalterungskammer 11;
Fig. 7 und Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel für ein
Rollenbewegungssystem;
Fig. 9 und 10 eine schematische Darstellung der Beheizung
bzw. Kühlung der Überalterungskammer 11;
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Abbildungen
bezeichnen jeweils gleiche Anlagenteile.
In Figur 1 ist eine Überalterungskammer 1 nach dem Stand der Technik dargestellt. Dabei wird ein Metallband 6 von links kommend in die Überalterungskammer 1 eingeführt und durch eine untere feststehende Umlenkrolle 2 vertikal nach oben umgelenkt. Im oberen Bereich der Überalterungskammer 1 wird das Metallband 6 dann durch eine obere feststehende Umlenkrolle 3 um 180° nach unten umgelenkt. So wird das Metallband 6 mäanderförmig durch die Überalterungskammer 1 geführt, bis es schließlich durch die letzte untere Umlenkrolle 2 in horizontaler Richtung umgelenkt wird und die Überalterungskammer 1 verlässt. Das Innere der Überalterungskammer 1 ist auf eine vorbestimmte Temperatur
temperiert, die in der Regel zwischen 150°C bis 500°C
15
20
25
30
5009 AT 7
liegt. Wichtig ist, dass das Innere der Überalterungskammer 1l auf einer möglichst konstanten Temperatur gehalten wird. Zur Verringerung von Wärmeverlusten ist das Gehäuse 4 der Überalterungskammer 1 mit einer Isolierung 5 versehen. Beheizt werden die Überalterungskammer durch elektrisch beheizte Strahlrohre 7.
Zur Erzielung optimaler Materialeigenschaften sollte das Metallband 6 eine definierte Zeitspanne (Verweilzeit) in der Überalterungskammer 1 verbringen.
Da in der Überalterungskammer 1 gemäß Figur 1 die unteren und die oberen Rollen 2, 3 feststehend sind, ist die aufgenommene Bandlänge immer gleich. Die Verweilzeit kann daher nur durch eine Änderung der Bandgeschwindigkeit
verändert werden.
Figur 2 zeigt nun eine Ausführung der Überalterungskammer 11 gemäß der Erfindung. Das Gehäuse 14 ist hier ebenfalls mit einer Isolierung 15 versehen und auch hier wird das Metallband 6 mäanderförmig über untere feststehende Umlenkrollen 12 und obere feststehende Umlenkrollen 13 durch die Überalterungskammer 11 geführt. Jedoch ist hier eine obere Umlenkrolle 13‘ in vertikaler Richtung verfahrbar (bewegbar). Im vorliegenden Beispiel wurde sie auf die halbe Höhe heruntergefahren. Beheizt wird die Überalterungskammer im vorliegenden Beispiel durch elektrisch beheizte Strahlrohre 17. Wobei diese Strahlrohre 17 hier nicht im Bereich der verfahrbaren Umlenkrolle 13‘ angeordnet sind, da dies die Bewegungsfreiheit der Umlenkrolle 13‘ behindern würde. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass diese Überalterungskammer 11 durch zugeführtes heißes Gas beheizt wird, wie dies weiter unten
beschrieben wird.
15
20
25
30
5009 AT 8
Da nun die Umlenkwalze 13‘ in vertikaler Richtung verfahrbar ist, lässt sich damit die Bandlänge des Metallbandes 6 in der Überalterungskammer 11 verändern. Somit kann die Verweilzeit des Metallbandes 6 in der Überalterungskammer 11 eingestellt werden, ohne dass dafür
die Bandgeschwindigkeit verändert werden muss.
In der Regel wird die optimale Verweilzeit für ein bestimmtes Metallband 6 vorab ermittelt. Unter der Vorgabe einer bestimmten Bandgeschwindigkeit wird dann die notwendige Bandlänge in der Überalterungskammer 11 errechnet und durch Verfahren der oberen Umlenkrolle 13‘ bzw. der oberen Umlenkrollen 13‘ eingestellt. Vorzugsweise werden die verfahrbaren oberen Umlenkrollen 13‘ während der Behandlung eines bestimmten Metallbandes 6 nicht mehr
verfahren (bewegt), sondern in ihrer Position fixiert.
In Figur 3 ist eine Überalterungskammer 11 dargestellt, bei der eine untere Umlenkrolle 12‘ in vertikaler Richtung
verfahrbar ist.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform bei der mehrere obere Umlenkrollen 13‘ in vertikaler Richtung verfahrbar sind. Die oberen Umlenkrollen 13‘ sind dabei unabhängig
voneinander verfahrbar.
In Figur 5 ist eine mögliche Ausführungsform für einen Mechanismus dargestellt, durch den die Umlenkrollen 12‘ bzw. 13‘ in vertikaler Richtung verfahren werden können. Die Lagergehäuse 23 der oberen verfahrbaren Umlenkrolle 13‘ hängen Jeweils an einer Kette 25, die im oberen Bereich der Überalterungskammer 11 durch Zahnräder 21 umgelenkt werden.
Am anderen Ende der Ketten 25 sind Gegengewichte 20
15
20
25
30
5009 AT 9
befestigt. Die beiden Zahnräder 21 sind über einer Welle 22 miteinander gekoppelt und mit einem Antrieb 18 verbunden. Durch Drehen der Welle 22 kann so die obere Umlenkrolle 13‘ in vertikaler Richtung verfahren werden. Analog würde die Anordnung aussehen, wenn damit eine untere Umlenkrolle 12‘ bewegt werden soll.
Seitlich in der Wand sind hier in unterschiedlicher Höhe Rollenabstützungen 19, 19‘ vorgesehen. Auf diese Rollenabstützungen kann die Umlenkrolle 13‘ bzw. 12‘ abgelegt bzw. fixiert werden. Somit können während der Wärmebehandlung eines bestimmten Metallbandes 6 die Ketten 25 und der Antrieb 18 entlastet werden. Die feststehende untere Umlenkrolle 12 und die Welle 22 sind hier außerhalb der Überalterungskammer 11 gelagert. Somit müssen diese Lager 46 keinen hohen Temperaturen standhalten. Die untere
Umlenkrolle 12 verfügt über einen Antrieb 45.
In Figur 6 sind drei unterschiedliche Bandlängen in einer Überalterungskammer 11 dargestellt.
In der mittleren Darstellung sind beide oberen Umlenkrollen 13‘ in ihrer obersten Position, die Bandlänge in der Überalterungskammer 11 ist somit maximal und die Verweilzeit bei einer vorgegebenen Bandgeschwindigkeit am längsten.
In der linken Darstellung wurde eine der beiden verfahrbaren oberen Umlenkrollen 13‘ etwas gesenkt und somit die Bandlänge und dadurch auch die Verweilzeit bei vorgegebener Bandgeschwindigkeit verkürzt.
In der rechten Darstellung befinden sich beide obere Umlenkrollen 13‘ in ihrer tiefsten Position. Hier ist die
Bandlänge in der Überalterungskammer 11 am kürzesten und
15
20
25
30
5009 AT 10
somit ist auch die Verweilzeit bei einer vorgegebenen
Bandgeschwindigkeit minimiert.
In den Figuren 7 und 8 ist der Verstellmechanismus für die verfahrbaren Umlenkrollen 12‘ bzw. 13‘ etwas genauer dargestellt. Da sich die Umlenkrollen 12‘ bzw. 13‘ innerhalb der beheizten Überalterungskammer 11 befinden, in der durchaus Temperaturen bis zu 500°C herrschen können, sind sie durch Hochtemperaturlager 31 gelagert. Für die Lagerung der Welle 22 genügt ein gewöhnliches Rollenlager 27, das in einem Lagergehäuse 26 untergebracht ist. Das Lagergehäuse 26 ist über einen Lagersupport 29 mit der Stützkonstruktion 30 verbunden. Auf dieser Stützkonstruktion 30 ruht auch der Motorsupport 28 und der Antrieb 18.
Um allfällige Wärmeausdehnungen besser ausgleichen zu können und als Staubschutz, ist zwischen dem Gehäuse 14 der Überalterungskammer 11 und dem Lagergehäuse 26 ein
Expansionsbalg 24 angeordnet.
In Figur 8 ist die Funktion der Rollenabstützung 19, 19‘ dargestellt. Die Rollenabstützung 19, 19‘ ist in einem Gehäuse 32 untergebracht und kann in die Überalterungskammer 11 eingefahren werden. Das Gehäuse 32 liegt hier über eine Unterkonstruktion 33 auf einer Stahlkonstruktion 44 auf. Über die Kammerhöhe sind in der Regel mehrere Rollenabstützungen 19, 19‘ in unterschiedlicher Höhe angeordnet, sodass die Umlenkwalze 12‘ bzw. 13‘ in unterschiedlichen Höhen abgestützt werden
kann.
In Figur 9 ist eine Möglichkeit zur Beheizung der
Überalterungskammer 11 dargestellt. Die Überalterungskammer
15
20
25
30
5009 AT 11
11 sollte für die Behandlung eines bestimmten Metallbandes 6 eine möglichst konstante Temperatur im Innern aufweisen, diese Temperatur liegt je nach Material und Behandlung zwischen 150°C und 500°C. Da es immer zu Wärmeverlusten kommt, muss die Kammer beheizt werden, um ein möglichst konstantes Temperaturniveau halten zu können. Selbstverständlich können innerhalb der Überalterungskammer 11 geringere Temperaturunterschiede vorliegen, die Jedoch in der Regel nur einige Grad Celsius betragen. Zur Beheizung wird heißes Gas, beispielsweise ein Inertgas oder ein reduzierendes Gas wie ein Stickstoff-Wasserstoffgemisch über einen seitlich angeordneten Zufuhrkasten 34 in die Überalterungskammer 11 geblasen und über einen Absaugkasten 35 auf der gegenüberliegenden Seite durch ein Gebläse 36 wieder abgesaugt. Das Gas wird dann entweder einer elektrischen Heizung 40 oder einem Wärmetauscher 39 zugeführt und über eine Rezirkulationsleitung 37 wieder in die Überalterungskammer 11 geleitet. Über Ventile 38 und 41 kann das heiße Gas entweder dem Wärmetauscher 39 oder der elektrischen Heizung 40 zugeführt werden. Durch die elektrische Heizung 40 wird die Gastemperatur wieder erhöht. Wenn das Gas über den Wärmetauscher 39 geführt wird, kann es auch gekühlt werden. Dies ist beispielsweise notwendig, wenn von einer Stahlsorte auf eine andere umgestellt wird. Wenn beispielsweise die nachfolgende Stahlsorte eine geringere Überalterungstemperatur erfordert, so wird das Gas gekühlt sodass die optimale Temperatur in der Überalterungskammer 11 möglichst schnell erreicht wird. Gleichzeitig kann durch Verfahren der Umlenkwalzen 12‘ und 13‘ die Bandlänge in der Überalterungskammer 11 angepasst werden, sodass die
nachfolgende Stahlsorte optimal wärmebehandelt werden kann.
In Figur 10 ist die Heiz- bzw. Kühleinrichtung aus Figur 9 nochmals dargestellt. Man erkennt hier, dass der Wärmetauscher 39 mit Kühlwasser 43 versorgt wird. Auch der Motor 42 für das Gebläse 36 ist dargestellt. In dieser Darstellung wird ein Wasserstoff-Stickstoffgemisch (HNX)
als Heizmedium verwendet.
Bezugszeichen
1 Überalterungskammer nach dem Stand der Technik 2 untere feststehende Umlenkrolle
3 obere feststehende Umlenkrolle
4 Gehäuse
5 Isolierung
6 Metallband
7 Strahlrohr
11 Überalterungskammer
12 untere Umlenkrolle (feststehend) 12‘ untere Umlenkrolle (verfahrbar) 13 obere Umlenkrolle (feststehend) 13‘ obere Umlenkrolle (verfahrbar) 14 Gehäuse
15 Isolierung
17 Strahlrohr
18 Antrieb
19 Rollenabstützung (ausgefahren) 19‘ Rollenabstützung in die Überalterungskammer 11 eingefahren
20 Gegengewicht
21 Zahnrad
22 Welle
23 Lagergehäuse
24 Expansionsbalg
25 Kette
26 Lagergehäuse
27 Rollenlager
28 Motorsupport
29 Lagersupport
30 Stützkonstruktion
31 Hochtemperaturlager 32 Gehäuse für die Rollenabstützung 19 33 Unterkonstruktion
34 Zufuhrkasten
35 Absaugkasten
36 Gebläse
37 Rezirkulationsleitung 38 Ventil
39 Wärmetauscher
40 elektrische Heizung 41 Ventil
42 Motor
43 Kühlwasser
44 Stahlkonstruktion
45 Antrieb für die Umlenkwalze 12
46 Lager für die feststehende Umlenkwalze 12

Claims (1)

15
20
25
30
5009 AT 14
Patentansprüche
1. Bandbehandlungsanlage zur kontinuierlichen
Wärmebehandlung eines Metallbandes (
Glühofen und einer nachfolgenden beh
6) mit einem
eizbaren
Überalterungskammer (11), wobei das Metallband (6) in
der Überalterungskammer (11) über mehrere vertikal
beabstandete Umlenkrollen (12, 12‘,
13, 13‘) geführt
ist, sodass das Metallband (6) die Überalterungskammer
(11) mäanderförmig durchläuft, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Umlenkrolle (12‘ vertikaler Richtung verfahrbar ist, Länge des in der Überalterungskammer
aufgenommenen Metallbandes (6) einst
„ 13‘) in sodass dadurch die (11)
ellbar ist und
dadurch die Verweilzeit des Metallbandes (6) in der
Überalterungskammer (11) einstellbar
2. Bandbehandlungsanlage nach Anspruch
gekennzeichnet, dass mehrere Umlenkr
ist.
1, dadurch ollen (12, 13‘)
in vertikaler Richtung verfahrbar sind.
3. Bandbehandlungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass eine oder mehre
re obere
Umlenkrollen (13‘) in vertikaler Richtung verfahrbar
sind.
4. Bandbehandlungsanlage nach einem der
Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die verfahrbare
Umlenkrolle (12, 13‘) bzw. die verf Umlenkrollen (12, 13‘) in einer bes durch eine Rollenabstützung (19‘) ab
fixierbar sind.
ahrbaren timmten Position
stützbar bzw.
10
15
20
25
30
5009 AT 15
6.
. Bandbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Überalterungskammer (11) elektrisch beheizbar ist.
Bandbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überalterungskammer (11) durch die Eindüsung von
erhitztem Gas beheizbar ist.
. Bandbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überalterungskammer (11) vor einer Beschichtungsanlage, vorzugsweise vor einer
Galvanisierungsanlage angeordnet ist.
. Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Glühofen und der Überalterungskammer (11) eine Kühlsektion
angeordnet ist.
. Verfahren zum kontinuierlichen Wärmebehandeln eines
Metallbandes mit einem Glühofen und in einer nachfolgenden Überalterungskammer (11), wobei das Metallband (6) in der Überalterungskammer (11) mäanderförmig über vertikal beabstandete Umlenkrollen (12, 12%, 13, 13°‘) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wärmebehandlung des Metallbandes (6) in der Überalterungskammer (11) eine Verweilzeit festgelegt wird und dass durch Verfahren von zumindest einer Umlenkrolle (12, 13‘) in der Überalterungskammer (11) die Bandlänge und somit auch die Verweilzeit des Metallbandes (6) in der
Überalterungskammer (11) eingestellt wird.
15
20
5009 AT 16
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Überalterungskammer (11) befindliche Gas oder Gasgemisch abgesaugt, erhitzt und wieder der Überalterungskammer (11)
zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas bzw. Gasgemisch
elektrisch beheizt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) in der Überalterungskammer (11) bei einer Temperatur von 150°C bis 500°C, vorzugsweise bei 400 bis 500°C
wärmebehandelt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) in der der Überalterungskammer (11) in eine Wasserstoff-
Stickstoff-Atmosphäre wärmebehandelt wird.
ATA50422/2021A 2021-05-27 2021-05-27 Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes AT524062B1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50422/2021A AT524062B1 (de) 2021-05-27 2021-05-27 Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes
BR112023020447A BR112023020447A2 (pt) 2021-05-27 2022-03-02 Dispositivo e método para tratamento térmico de uma tira metálica
CN202280037599.9A CN117396716A (zh) 2021-05-27 2022-03-02 热处理金属带的设备和方法
CA3217509A CA3217509A1 (en) 2021-05-27 2022-03-02 Device and method for heat-treating a metal strip
KR1020237034147A KR20240013719A (ko) 2021-05-27 2022-03-02 금속 스트립 열처리 장치 및 열처리 방법
EP22711203.4A EP4348143A1 (de) 2021-05-27 2022-03-02 Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes
PCT/EP2022/055269 WO2022248089A1 (de) 2021-05-27 2022-03-02 Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes
TW111111030A TWI810861B (zh) 2021-05-27 2022-03-24 用於熱處理金屬帶之裝置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50422/2021A AT524062B1 (de) 2021-05-27 2021-05-27 Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT524062B1 AT524062B1 (de) 2022-02-15
AT524062A4 true AT524062A4 (de) 2022-02-15

Family

ID=80219838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50422/2021A AT524062B1 (de) 2021-05-27 2021-05-27 Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP4348143A1 (de)
KR (1) KR20240013719A (de)
CN (1) CN117396716A (de)
AT (1) AT524062B1 (de)
BR (1) BR112023020447A2 (de)
CA (1) CA3217509A1 (de)
TW (1) TWI810861B (de)
WO (1) WO2022248089A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS529628U (de) * 1975-07-07 1977-01-22
JPS63161125A (ja) * 1986-12-23 1988-07-04 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続焼鈍方法及び連続焼鈍炉
CN202936001U (zh) * 2012-11-20 2013-05-15 宁波奇亿金属有限公司 用于钢带卸卷的防偏卷结构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29822325U1 (de) * 1998-12-04 1999-03-04 Mannesmann Ag Vertikaler Bandspeicher zur Überbrückung von Bandlaufunterbrechungen
DE102015001438A1 (de) * 2015-02-04 2016-08-18 Bernhard Engl Flexible Wärmebehandlungsanlage für metalisches Band
DE102016011047A1 (de) * 2016-09-13 2018-03-15 Sms Group Gmbh Flexible Wärmebehandlungsanlage für metallisches Band in horizontaler Bauweise
EP3584340B1 (de) * 2017-02-20 2024-01-10 Nippon Steel Corporation Stahlblech
FR3063737B1 (fr) * 2017-03-13 2020-06-26 Fives Stein Ligne continue de recuit ou de galvanisation comprenant un bloc tensionneur entre deux fours consecutifs
KR101951945B1 (ko) * 2017-12-01 2019-02-25 주식회사포스코 광휘 소둔 라인의 루퍼 장치
AT520637B1 (de) * 2018-07-31 2019-06-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur verbesserung der beschichtbarkeit eines metallbandes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS529628U (de) * 1975-07-07 1977-01-22
JPS63161125A (ja) * 1986-12-23 1988-07-04 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続焼鈍方法及び連続焼鈍炉
CN202936001U (zh) * 2012-11-20 2013-05-15 宁波奇亿金属有限公司 用于钢带卸卷的防偏卷结构

Also Published As

Publication number Publication date
CA3217509A1 (en) 2022-12-01
BR112023020447A2 (pt) 2023-12-05
AT524062B1 (de) 2022-02-15
KR20240013719A (ko) 2024-01-30
TW202248427A (zh) 2022-12-16
CN117396716A (zh) 2024-01-12
TWI810861B (zh) 2023-08-01
EP4348143A1 (de) 2024-04-10
WO2022248089A1 (de) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2745595C3 (de) Band-Durchlaufvertikalofen
DE3405244C1 (de) Industrieofen,insbesondere Mehrkammer-Vakuumofen zur Waermebehandlung von Chargen metallischer Werkstuecke
DE1421782B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum biegen einer glastafel
DE3346884A1 (de) Industrieofen zur waermebehandlung metallischer werkstuecke
EP1948834B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen ausbildung eines bainitgefüges in einem kohlenstoffstahl, insbesondere in einem bandstahl
DE3035032C1 (de) Verfahren zum Waermebehandeln von Drahtbunden und Durchlaufofen zur Durchfuehrung des Verfahrens
EP2717008A2 (de) Gasdichter schutzgasbegaster Industrieofen, insbesondere Kammerofen, Durchstossofen, Drehherdofen oder Ringherdofen
AT511034B1 (de) Verfahren zum kontrollieren einer schutzgasatmosphäre in einer schutzgaskammer zur behandlung eines metallbandes
AT410549B (de) Vorrichtung zum vergüten von walzgut mit grosser länge
AT524062B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur waermebehandlung eines metallbandes
DE2163268C3 (de) Ofen zum Erwärmen von Glasplatten
EP2531624B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum wärmebehandeln von stahldrähten
EP0179050B1 (de) Ofen zur Wärmebehandlung von Leichtmetallbarren
DE2742320C3 (de) Vorrichtung zum Kühlen von langgestreckten erwärmten Werkstücken
EP0727498A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von Werkstücken, insbesondere zum Härten
EP2818571A1 (de) Eindiffundieren von Aluminium-Silizium in eine Stahlblechbahn
DE102005047434B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Wärmebehandlung von Flachglas
DE3034528A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen von warmgewalztem draht
DE102016011047A1 (de) Flexible Wärmebehandlungsanlage für metallisches Band in horizontaler Bauweise
EP3201369B1 (de) Verfahren zum ausbilden eines stahlbandes mit unterschiedlichen mechanischen eigenschaften über die breite des bandes
DE102012008804A1 (de) Durchlauf-Wärmebehandlungsofen mit gesteigerter Kühlleistung seiner Kühlzone und Verfahren hierzu
AT524369A1 (de) Vertikalofen zur kontinuierlichen Wärmebehandlung eines Metallbandes
DE1421785C (de) Verfahren zum Abstutzen einer Glas tafel zu deren Behandlung bei einer Glas Verformungstemperatur
DE1421782C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Biegen einer Glastafel
DE1179966B (de) Durchlaufofen zur thermischen Behandlung von Walzgutbunden