CZ297580B6 - Zpusob výroby ocelového pásu - Google Patents

Abstract

Pri provádení zpusobu výroby ocelového pásu se kapalná ocel odlévá v kontinuálním licím stroji (1) do tvaru tenkého plátu a ten se za vyuzití licího tepla podává do pece (7) rychlostí odpovídající odlévací rychlosti kontinuálního licího stroje (1) acást tenkého plátu se oddeluje tak, ze není materiálove spojena s ocelí v kontinuálním licím stroji(1), a bez prerusení se cást tenkého plátu zavádíz pece (7) do predválcovací stolice (10) vstupní rychlostí a predválcovává se v predválcovací stolici (10) na predávací tloustku a znovu se válcuje vdokoncovací válcovací stolici (14) na ocelový páspozadované konecné tloustky. K vytvorení feriticky válcovaného ocelového pásu se predválcovaná cásttenkého plátu dodává bez prerusení alespon z pece(7) rychlostmi, které v podstate odpovídají vstupní rychlosti do predválcovací stolice (10), a následují redukce tloustky z predválcovací stolice (10) k zpracovatelskému zarízení (15, 16, 17, 18), které je umísteno technologicky za finalizacní válcovací stolicí (14). Pás vycházející z predválcovacístolice (10) se chladí do feritické oblasti, ve které má ocel v podstate feritickou strukturu, pricemz se feriticky válcovaný pás po opustení finalizacní válcovací stolice (14) reze na cásti pozadované délky, které se svinují, a pricemz celková redukce ve feritické oblasti je mensí nez 87 %.

Description

Při provádění způsobu výroby ocelového pásu se kapalná ocel odlévá v kontinuálním licím stroji (1) do tvaru tenkého plátu a ten se za využití licího tepla podává do pece (7) rychlostí odpovídající odlévací rychlosti kontinuálního licího stroje (1) a část tenkého plátu se odděluje tak, že není materiálově spojena s ocelí v kontinuálním licím stroji (1), a bez přerušení se část tenkého plátu zavádí z pece (7) do předválcovací stolice (10) vstupní rychlostí a předválcovává se v předválcovací stolici (10) na předávací tloušťku a znovu se válcuje v dokončovací válcovací stolici (14) na ocelový pás požadované konečné tloušťky. K vytvoření feriticky válcovaného ocelového pásu se předválcovaná část tenkého plátu dodává bez přerušení alespoň z pece (7) rychlostmi, které v podstatě odpovídají vstupní rychlosti do předválcovací stolice (10), a následují redukce tloušťky z předválcovací stolice (10) k zpracovatelskému zařízení (15, 16, 17, 18), které je umístěno technologicky za finalizační válcovací stolicí (14). Pás vycházející z předválcovací stolice (10) se chladí do feritické oblasti, ve které má ocel v podstatě feritickou strukturu, přičemž se feriticky válcovaný pás po opuštění finalizační válcovací stolice (14) řeže na části požadované délky, které se svinují, a přičemž celková redukce ve feritické oblasti je menší než 87 %.

N u

I

Způsob výroby ocelového pásu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby ocelového pásu, u kterého se kapalná ocel odlévá v kontinuálním licím stroji do tvaru tenkého plátu a ten se za využití licího tepla podává do pece rychlostí odpovídající odlévací rychlosti kontinuálního licího stroje a část tenkého plátu se odděluje tak, že není materiálově propojena s ocelí v kontinuálním licím stroji, a bez přerušení se část tenkého plátu zavádí z pece do předválcovací stolice vstupní rychlostí a předválcovává se v předválcovací stolici na předávací tloušťku a znovu se válcuje v dokončovací válcovací stolici na ocelový pás požadované konečné tloušťky.

Dosavadní stav techniky

Tam, kde se v následujícím textu hovoří o ocelovém pásu, je třeba tomu rozumět tak, že tento termín zahrnuje i ocelový plech. Rozumí se, že tenkým plátem se myslí plát, jehož tloušťka je menší než 150 mm, s výhodou méně než 100 mm.

Vpředu uvedený způsob je znám z evropské patentové přihlášky EP 666 122.

Tato patentová přihláška popisuje způsob, při kterém je kontinuálně odlévaný tenký ocelový plát po homogenizaci v tunelové peci válcován za tepla v řadě válcovacích kroků v austenitické oblasti tak, aby se vytvořil pás mající konečnou tloušťku menší než 2 mm.

Aby se dosáhlo takové konečné tloušťky s použitím válcovacích zařízení a válcovacích tratí, které mohou být realizovány v praxi, navrhuje se znovu ohřát ocelový pás, s výhodou pomocí indukční pece, přinejmenším za první válcovací stolicí.

Mezi kontinuálním licím strojem a tunelovou pecí je umístěno separační zařízení, přičemž se toto separační zařízení používá k rozřezávání kontinuálně odlévaného tenkého plátu na kusy přibližně stejné délky a přičemž tyto kusy jsou homogenizovány v tunelové peci při teplotě přibližně 1050 °C až přibližně 1150 °C. Po opuštění tunelové pece mohou být jednotlivé kusy, je-li to žádoucí, opět rozřezávány na půlky plátů, které mají hmotnost, která odpovídá hmotnosti cívky, na kterou se navíjí ocelový pás za válcovacím zařízením.

U konvenčního způsobu na výrobu ťeritického nebo za studená válcovaného ocelového pásu je výchozím bodem role za tepla válcovaného ocelového pásu taková, jaká je také vyráběna s použitím známého způsobu z EP 0 666 112. Role za tepla válcované oceli tohoto druhu má obvykle hmotnost v rozmezí mezi 16 až 30 tunami. V tomto případě vzniká problém, že je velmi obtížné u velikého poměru mezi šířkou a tloušťkou získaného ocelového pásu kontrolovat rozměry pásu, tj. tloušťku profilu podél šířky pásu a podél délky pásu. Kvůli diskontinuitě v proudu materiálu se ve válcovacím zařízení počátek a konec za tepla válcovaného pásu chová odlišně od střední části. Kontrola rozměrů představuje problém především během vstupu a výstupu za tepla válcovaného pásu do a z fínalizační válcovací stolice pro feritické válcování nebo válcování za studená. V praxi se ve snaze udržet počátek a konec, které mají nesprávné rozměry, co nejkratší používají moderní dopředně a samonastavovací ovládací systémy a numerické modely. Přesto má každá role počátek a konec, které je třeba vyřadit a které mohou činit co do délky až několik desítek metrů.

Ό instalací používaných v současné době se považuje za maximální prakticky dosažitelný poměr šířky k tloušťce asi 1200 až 1400. Větší poměr šířky k tloušťce vede k neúměrně dlouhému počátku a konci, než se dosáhne stabilní situace, a tudíž k poměrně značné úrovni odpadu.

- 1 CZ 297580 Β6

Na druhé straně s ohledem na účinnost u materiálů při zpracovávání za tepla válcovaného nebo za studená válcovaného pásu existuje potřeba větší šířky se stejnou nebo sníženou tloušťkou. Trh požaduje poměry šířka/tloušťka 2000 nebo více, ale toho se nedá dosáhnout v praxi pomocí známého způsobu z důvodů popsaných výše.

EP 0306076 popisuje způsob u kterého se odlévá v kontinuálním licím stroji tenký plát, který je přiváděn do pece rychlostí odpovídající rychlostí odlévání. Po homogenizaci v peci se pás dodává stejnou rychlostí do předválcovací stolice a bez přerušení se doválcovává na pás, který se řeže na části o požadované délce a svinuje se na svinovacím zařízení.

Tento způsob je zcela kontinuální způsob, ve kterém jsou všechny části zařízení propojeny jedním a týmž plátem.

WO 97/46332, který nebyl zveřejněn k datu práva přednosti této předmětné přihlášky, se týká způsobu, při kterém se odlévá tenký plát v kontinuálním odlévacím stroji a přivádí se do pece rychlostí odlévání. Odlitý plát se řeže na části odpovídající hmotnostně běžným svitkům. Každá část tenkého plátu se předválcovává, finálně válcuje ve feritické oblasti a potom se řeže na pásy o požadované délce, které se svinují. Tento dokument se nezmiňuje o maximální redukci ve feritické oblasti.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je poskytnout způsob, který nabízí více variant a se kterým může být účinnějším způsobem navíc vyroben ocelový pás nebo plát.

V tomto smyslu spočívá způsob podle tohoto vynálezu v tom, že se za účelem výroby feriticky válcovaného ocelového pásu předválcovává část tenkého plátu dodává bez přerušení alespoň z pece rychlostmi, které v podstatě odpovídají vstupní rychlosti do předválcovací stolice, a následují redukce tloušťky z předválcovací stolice k zpracovatelskému zařízení, které je umístěno technologicky za finalizační válcovací stolicí, přičemž pás vycházející z předválcovací stolice se chladí do feritické oblasti, ve které má ocel v podstatě feritickou strukturu, přičemž se feriticky vyválcovaný pás po opuštění finalizační válcovací stolice řeže na části požadované délky, které se svinují, a přičemž celková redukce ve feritické oblasti je menší než 87 %.

Způsob podle vynálezu umožňuje předválcovat tenký ocelový plát jakoukoliv rychlostí z pece nepřerušovaným nebo kontinuálním způsobem v austenitické oblasti, zchladit ho do feritické oblasti a válcovat ho ve feritické oblasti na konečnou tloušťku.

Celková redukce způsobená válcováním ve feritické oblasti je menší než 87 %. Úroveň redukce válcováním, při které se objevuje minimální anizotropie, závisí na koncentraci uhlíku a zvyšuje se s poklesem koncentrace uhlíku. Pro nízkouhlíkatou ocel leží redukce při válcování za studená, která vytváří minimální anizotropii a tudíž minimální vytváření vlnek, v rozsahu menším než 87 % nebo výhodněji menším než 85 %. Ve spojitosti s dobrými deformačními vlastnostmi se dává přednost tomu, aby byla celková redukce větší než 75 %, výhodněji větší než 80 %.

Mnohem jednodušší zpětnovazební kontrola se ukázala být dostatečná pro řízení rozměrů pásu.

Vynález rovněž využívá předpokladu, že je možné využít způsob, kterým je podle známého stavu techniky vyráběn jenom za tepla válcovaný pás oceli, přičemž se použijí v zásadě stejné prostředky, tj. že tento způsob může být také použit, navíc k austeniticky válcovanému ocelovému pásu, rovněž k získání feriticky válcovaného ocelového pásu, majícího vlastnosti za studená válcovaného ocelového pásu.

-2CZ 297580 B6

Tím se otevírá možnost použití zařízení, které je známo jako takové, k výrobě širšího rozsahu ocelových pásů a zejména k výrobě ocelových pásů, které mají značně vyšší přidanou hodnotu na trhu. Navíc způsob poskytuje zvláštní výhodu při válcování feritického pásu tak, jak to bude vysvětleno v následujícím textu.

Vynález rovněž umožňuje dosáhnout řady jiných důležitých výhod tak, jak to bude popsáno v následujícím textu.

Při provádění způsobu podle tohoto vynálezu se u předválcování dává přednost tomu, pracovat co nejdříve za pecí, v austenitické oblasti, ve které je tenký plát za teploty homogenizován. Dále je výhodné zvolit vysokou válcovací rychlost a redukci.

Aby se získala ocel konstantních vlastností, je nutné zabránit, aby tenký plát nebo přinejmenším jeho podstatná část nepřešla do dvoufázové oblasti, ve které existují austenitické a feritické struktury jedna vedle druhé. Po opuštění pece se homogenizovaná austenitická část tenkého plátu zchlazuje nejrychleji na bočních okrajích. Bylo zjištěno, že k chlazení dochází především v okrajové části plátu, který má šířku, která je srovnatelná se současnou tloušťkou plátu nebo pásu. Válcováním části tenkého plátu krátce poté, co opustí pec, a s výhodou se značnou redukcí se rozsah zchlazené okrajové části omezí. Poté je možné vyrobit pás mající správný tvar pásu a konstantní předvídatelné vlastnosti v podstatě po celé šířce.

V podstatě homogenní distribuce teploty podél šířky spolu s tloušťkou tenkého plátu poskytuje další výhodu širšího pracovního rozsahu, v němž může být vynález využíván. Protože je nežádoucí provádět válcování v dvoufázové oblasti, pracovní rozsah co se týče teploty je omezen na spodní straně teplotou té části tenkého plátu, která nejprve přejde do dvoufázové oblasti, tj. okrajovou oblastí. U konvenčního způsobuje potom teplota středové části stále daleko nad přechodovou teplotou, při které se začne austenit měnit na ferit. Přesto se, aby bylo možno využít vyšší teploty střední části, navrhuje ve známém stavu techniky znovu ohřát okraje. Použije-li se vynález, pak není toto opatření nutné nebo je přinejmenším nutné ve značně redukovaném rozsahu a výsledek je, že se dá pokračovat v austenitickém válcovacím způsobu dokud v podstatě celá část tenkého plátu, zejména ve směru šířky, má teplotu blízko přechodové teploty.

Rovnoměrnější rozložení teplot zabraňuje situaci, kdy relativně malá Část tenkého plátu již přešla do dvoufázové oblasti, čímž se další válcování stane nežádoucí, zatímco velká část je stále dobře v austenitické oblasti a tudíž by se dala dále válcovat. Zde je třeba též zvážit, že při chlazení z austenitické oblasti přes relativně malé teplotní rozpětí teplotního rozsahu, ve kterém se objevuje přechod, přechází velká část materiálu. Znamená to, že i malý pokles pod teplotu přechodu vede k přechodu velké části oceli. Z tohoto důvodu jsou v praxi značné obavy z poklesu pod nejvyšší teplotu z tohoto teplotního rozsahu.

Podrobnější provedení vynálezu a zařízení pro provádění vynálezu, jakož i příkladná provedení, jsou popsána v patentové přihlášce NL 1003293, která se tímto považuje za zahrnutou v celém svém rozsahu do tohoto patentu.

Vynález je zvláště vhodný pro použití při výrobě hlubokotažné oceli. Druh oceli, který má být vhodný jako hlubokotažná ocel, musí splňovat řadu požadavků, z nichž se dále pojednává o některých, které jsou důležité.

Aby se získala uzavřená, tzv. dvoudílná, plechovka, jejíž první část zahrnuje spodek a tělo a druhá část tvoří víko, je základem pro první část rovinný plech z hlubokotažné oceli, který se nejprve vytáhne do hloubky tak, aby se vytvořilo víko, mající průměr například 90 mm a výšku například 30 mm, přičemž stěny tohoto víka se potom vytáhnou do tvaru plechovky mající průměr například 66 mm a výšku například 115 mm. Indikativními hodnotami tloušťky ocelového materiálu v různých výrobních fázích jsou počáteční tloušťka plechu 0,26 mm, tloušťka spodku a tloušťka

-3CZ 297580 B6 stěny plechovky 0,26 mm, tloušťka spodku plechovky 0,26 mm, tloušťka stěny plechovky v polovině délky nahoru 0,09 mm a tloušťka horního okraje plechovky 0,15 mm.

Hlubokotažná ocel musí být extrémně tažná a zůstat taková v průběhu času, tj. nesmí stárnout. Stárnutí vede k vysokým deformačním silám, vytváření trhlinek během deformace a k povrchovým vadám kvůli tokovým čarám. Jedním ze způsobů jak působit proti stárnutí je tzv. zrychlené stárnutí vysrážením uhlíku.

Přání uspořit materiál tím, že budeme schopni vyrábět stále lehčí plechovky, má rovněž vliv na požadavek vysoké tažnosti, řádově počínaje od počáteční tloušťky plechu, abychom byli schopni dosáhnout maximální možné konečné tloušťky stěny plechovky a též horního okraje plechovky. Horní okraj plechovky klade na hlubokotažnou ocel zvláštní požadavky. Po vytvoření plechovky tažením stěn se zmenší průměr horního okraje způsobem známým jako vytváření hrdla, aby bylo možno použít menší víko, čímž se ušetří na materiálu víka. Po vytvoření hrdla se podél horního okraje vytvoří lem, aby bylo možno připojit víko. Vytváření hrdla a zejména lemu jsou způsoby, které kladou vysoké požadavky na dodatečnou tažnost hlubokotažné oceli, která již byla předtím deformována během výroby těla.

Navíc je pro tažnost oceli důležitá její čistota. Čistotou se v tomto případě rozumí, do jaké míry nejsou přítomny inkluze, většinou oxidů nebo plynů. Inkluze tohoto druhu se vytvoří při výrobě oceli s použitím kyslíku v ocelárně a ze slévárenského prášku, který se používá při kontinuálním odlévání ocelového plátu, který tvoří výchozí materiál pro hlubokotažnou ocel.

Během vytváření hrdla nebo lemu může inkluze vést k trhlině, která se následně stane příčinou netěsnosti plechovky po naplnění obsahem a uzavření. Během skladování a dopravy může obsah unikající ven z plechovky vést ke kontaminaci a zejména způsobit poškození jiných plechovek a zboží kolem sebe, což může být hodnota mnohonásobně vyšší, než je hodnota netěsné plechovky a jejího obsahu. Tak jak se tloušťka okraje plechovky snižuje, tak se riziko trhliny způsobené inkluzí zvyšuje. Proto by hlubokotažná ocel neměla obsahovat inkluze. Když jsou inkluze nevyhnutelné u současné metody výroby oceli, je třeba jejich rozměry udržovat co nejmenší a měly by se objevovat jenom ve velmi malém počtu.

Ještě další požadavek se týká úrovně anizotropie hlubokotažné oceli. Při výrobě dvoudílné plechovky hlubokým tažením spočívajícím v protahování stěn nebo jejich ztenčováním horní okraj plechovky nemá rovinný povrch, spíše je zvlněný kolem obvodu plechovky. Mezi specialisty se těmto zvlněným hřbetům říká ouška. Tendence k ouškování je výsledkem anizotropie v hlubokotažné oceli. Ouška se musí ostříhat na úroveň nejnižší části zvlnění, aby se získal horní okraj, který probíhá v jedné rovině a dá se zdeformovat do lemu, a tento způsob vede ke ztrátě materiálu. Úroveň ouškování závisí na celkové redukci při válcování za studená a na koncentraci uhlíku.

Je obvyklé pro úvahy o uspořádání způsobu začít ze za tepla válcovaného plechu nebo pásu majícího tloušťku 1,8 mm nebo více. S redukcí na asi 85 % to vede ke konečné tloušťce přibližně 0,27 mm. S ohledem na přání minimalizovat spotřebu materiálu na každou plechovku je žádoucí nižší konečná tloušťka, s výhodou nižší než 0,21 mm. Uvádějí se již směrné hodnoty přibližně 0,17 mm. Při dané počáteční tloušťce přibližně 1,8 mm to tedy vyžaduje snížení o více než 90 %. Při obvyklé koncentraci uhlíku to vede k značnému vytváření oušek a následkem existence těchto oušek je po jejich ostříhání další ztráta materiálu, čímž se neguje výhoda získaná z nižší tloušťky. Řešení bylo spatřováno v používání extra nízko-nebo ultra nízkouhlíkaté oceli, tedy (ULC-oce1>).

Ocel tohoto druhu, která měla obecně koncentraci uhlíku pod 0,01 % až po hodnoty 0,001 % a méně je vyrobena tím, že se v ocelárně do roztavené oceli fouká více kyslíku, takže se spálí více uhlíku. Je-li to žádoucí, může poté následovat vakuová úprava na pánvi, aby se dále snížila koncentrace uhlíku. Výsledkem zavedení více kyslíku do roztavené oceli je také vznik nežádoucích kovových oxidů v roztavené oceli, které zůstanou v odlitém ocelovém plátu jako inkluze

-4CZ 297580 B6 a později se dostanou i do za studená vyválcovaného pásu. Účinek inkluzí je zesílen nižší konečnou tloušťkou za studená vyválcované oceli. Jak to bylo popsáno, způsobují inkluze zhoršování, protože mohou vést k vytváření trhlinek.

Výsledkem nižší konečné tloušťky je, že se tento škodlivý vliv přenáší tím více na ULC ocel. Výsledkem je, že výtěžnost ULC typů oceli pro obalové účely je nízká kvůli vysoké míře odpadu.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout způsob na výrobu hlubokotažné oceli z typů oceli ze třídy nízkouhlíkatých ocelí, pod čímž se obvykle rozumí obsah uhlíku v rozmezí 0,1 až 0,01 %, což umožňuje dosáhnout nízké finální tloušťky s vysokým výtěžkem materiálu a také umožnit dosažení dalších výhod. Podle vynálezu tato metoda spočívá v tom, že ocelový pás je z nízkouhlíkaté oceli mající obsah uhlíku v rozmezí mezi 0,1 až 0,01 % a je chlazen na přechodovou tloušťku menší než 1,8 mm z austenitické oblasti do feritické oblasti. Úroveň anizotropie závisí na koncentraci uhlíku a celkové redukci při válcování, které byla hlubokotažná ocel podrobena ve feritické oblasti.

Tento vynález je založen na dalším poznatku, že celková redukce ve feritické oblasti po přechodu z austenitické oblasti je důležitá pro vytváření oušek a že vytváření oušek se dá zabránit nebo se dá omezit při válcování za studená ve feritické oblasti tím, že se redukce udržuje v definované mezi pro daný obsah uhlíku tím, že se do feritické oblasti přechází až u dostatečně tenkého pásu.

Redukce, která se má provést ve feritické oblasti, se může udržovat na nízké úrovni, na dolním konci tloušťky. U jiného provedení tohoto vynálezu podstata spočívá vtom, že přechodová tloušťka je menší než 20 mm.

Uvedený způsob poskytuje hlubokotažnou ocel, která se dá vyrábět známým způsobem s použitím obecně známého zařízení a která umožňuje vyrábět tenčí hlubokotažnou ocel než jak to bylo dosud možné. Známé postupy se dají použít pro válcování a dále pro zpracování ve feritické oblasti.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude nyní vysvětlen podrobněji s odkazem na nevymezující provedení v souladu s výkresem, na kterém obr. 1 ukazuje schematický pohled v bokorysu na zařízení podle vynálezu, obr. 2 ukazuje graf znázorňující teplotní křivku u oceli jako funkci polohy v zařízení, a obr. 3 ukazuje graf znázorňující tloušťkový profil oceli jako funkci polohy v zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 označuje vztahová značka kontinuální licí stroj 1 pro odlévání plátů. V tomto úvodním popisu se chápe kontinuální odlévací stroj 1 jako stroj vhodný pro odlévání tenkých ocelových plátů majících tloušťku menší než 150 mm, s výhodou méně než 100 mm. Vztahová značka označuje licí pánev 2, ze které se kapalná ocel k odlévání dodává do přenášecí pánve 3, která má u této konstrukce podobu vakuové přenášecí pánve 3.

Pod přenášecí pánví 3 je odlévací forma 4, do které se nalévá kapalná ocel, kde nejméně zčásti ztuhne. Je-li to žádoucí, může být odlévací forma 4 vybavena elektromagnetickou brzdou.

-5CZ 297580 B6

Vakuová přenášecí pánev 3 a elektromagnetická brzda nejsou nutné a každá z nich může být použita sama o sobě a umožňovat dosažení vyšší rychlosti odlévání a lepší interní kvality odlévané oceli. Konvenční kontinuální licí stroj 1 má rychlost odlévání přibližně 6 m/min. Zvláštní opatření, jako je vakuová přenášecí pánev 3 a nebo elektromagnetická brzda, výhledově umožňují rychlosti odlévání 8 m/min nebo více. Ztuhlý tenký plát je zaveden do tunelové pece 7 mající délku například 200 m. Jakmile odlévaný plát dosáhne konce pece 7, použije se stříhací mechanismus 6 k rozstříhání tenkého plátu na části.

Každá část představuje takové množství oceli, které odpovídá pěti až šesti konvenčním cívkám. V peci existuje prostor pro uskladnění řady částí tohoto druhu, například k uskladnění tří takovýchto částí. Výsledkem je, že ty části instalace, které leží technologicky za pecí, mohou pokračovat v provozu, zatímco licí pánev 2 v kontinuálním licím stroji 1 musí být vyměněna a je nutné začít odlévat nový tenký plát. Rovněž skladování v peci zvyšuje zdržnou dobu částí v ní, čímž rovněž zabezpečuje lepší teplotní homogenizaci částí. Rychlost, kterou plát vstupuje do pece, odpovídá rychlosti odlévání a je tedy asi 0,1 m/s. Technologicky za pecí 7 je zařízení 9 na odstraňování oxidu, které je v tomto případě ve formě vysokotlakých vodních trysek, aby se oxid, který se vytvořil na povrchu části, sfouknul z povrchu. Rychlost, kterou část prochází instalací na odstraňování oxidu a vstupuje do zařízení ve funkci pece 7 je přibližně 0,15 m/s. Před válcovací stolicí 10, která provádí funkci před válcovacího zařízení, zahrnuje dvě válcovací stolice kvatro. Je-li to žádoucí, může být pro přípravy nouze zahrnut i střihači mechanismus 8.

Z obr. 2 je patrné, že teplota ocelového tenkého plátu v okamžiku, kdy opouští přenášecí pánev, která je v úrovni přibližně 1450 °C, klesá podél válečkového dopravníku na úroveň přibližně 1150 °C a je homogenizována na této teplotě v peci 7. Výsledkem intenzivního sprchování vodou v zařízení 9 na odstraňování oxidu je, že teplota části klesne z přibližně 1I5O°C na přibližně 1050 °C jak u austenitického způsobu, tak i u feritického způsobu, které jsou označeny a a f. Ve dvou válcovacích stolicích předválcovací stolice 10 klesá teplota části přibližně o dalších 50 °C na každé válcovací dráze, takže část, která měla původně tloušťku přibližně 70 mm, byla tvářena ve dvou krocích s mezi tloušťkou 42 mm a byl vyválcován ocelový pás s tloušťkou přibližně 16,8 mm s teplotou přibližně 950 °C. Tloušťkový profil jako funkce místa je znázorněna na obr. 3. Číslice znamenají tloušťku v mm. Technologicky za předválcovací stolicí 10 je zabudováno chladicí zařízení 11 a sada cívkových boxů 12, a je-li to žádoucí další pec, která na obr. 1 není znázorněna. Při výrobě austeniticky válcovaného pásu, který není součástí vynálezu, je pás vycházející z válcovacího zařízení předválcovací stolice 10, je-li to třeba, dočasně skladován a je homogenizován v cívkových boxech 12 a je-li žádoucí další zvýšení teploty, je ohříván v ohřívacím zařízení, které na obr. 1 není znázorněno a které je umístěno technologicky za cívkovým boxem 12. Odborníkům z oboru bude zřejmé, že chladicí zařízení 11, cívkové boxy 12 a pec, která není na obr. 1 znázorněna, mohou být v různých polohách vzhledem k sobě navzájem oproti těm, které jsou uvedeny výše. Výsledkem snížení tloušťky je, že předválcovaná část vstupuje do cívkových boxů 12 rychlostí přibližně 0,6 m/s. Druhé zařízení 13 pro odstraňování oxidu je umístěno technologicky za chladicím zařízením 11, cívkovými boxy 12 nebo zařízením ve funkci pece, které není na obr. 1 znázorněno, aby se opět odstranila oxidovaná vrstva, která se mohla vytvořit na povrchu válcovacího pásu. Je-li to žádoucí, může být zabudováno další stříhací zařízení 20, aby se odstřihl předek a konec předválcované části. Předválcovaná část se potom zavede do válcovací trati, která může mít podobu šesti do série spojených válcovacích stolic kvatro. Jestliže se vyrábí austenitický pás, je možné dosáhnout požadované finální tloušťky, například 1,0 mm, použitím jenom pěti válcovacích stolic. Tloušťka dosažená při této operaci pro každou válcovací stolici je uvedena v horní řadě číslic na obr. 3 pro případ tloušťky tenkého plátu 70 mm. Po opuštění válcovací tratě 14 se pás, který má v tomto okamžiku konečnou teplotu přibližně 900 °C a tloušťku 1,0 mm, intenzivně ochladí pomocí chladicího zpracovatelského zařízení 15 a navíjí se na svinovačku zpracovatelského zařízení 16. Rychlost, kterou vstupuje do svinovačky je přibližně 13 m/s.

-6CZ 297580 B6

Má-li se vyrábět feriticky válcovaný ocelový pás, pak se ocelová předválcovaná část, opouštějící předválcovací zařízení 10, intenzivně ochlazuje pomocí chladicího zařízení 11. Předválcovaná část potom prochází obchvatem kolem cívkových boxů 12 a je-li to žádoucí i pece, která není na obr. 1 znázorněna, a oxid se potom odstraňuje v zařízení 13 na odstraňování oxidu. Předválcovaná část, která se nyní dostala do feritické oblasti, má teplotu přibližně 750 °C. Jak je to uvedeno výše, část materiálu může být ještě austenitická, ale v závislosti na obsahu uhlíku a požadované výsledné jakosti to je přijatelné. Aby se dosáhlo požadované konečné tloušťky feritického pásu přibližně 0,7 až 0,8 mm, používá se všech šesti stolic válcovací stolice 14. Jako v situaci, kdy byl válcován austenitický pás, při válcování feritického pásu existuje v podstatě totožná redukce pro každou válcovací stolici, s výjimkou redukce koncovou válcovací stolicí. Je to znázorněno na teplotní křivce znázorněné na obr. 2 a tloušťkovém profilu znázorněném spodní sérií čísel na obr. 3 pro feritické válcování ocelového pásu jako funkce polohy. Teplotní křivka znázorňuje, že pás má výstupní teplotu, která je dosti nad rekrystalizační teplotou. Proto, aby se zabránilo tvorbě oxidů, může být žádoucí zchladit pás s pomocí chladicího zpracovatelského zařízení 15 na požadovanou chladicí teplotu, přičemž v tomto případě se stále může objevit rekrystalizace. Je-li výstupní teplota z válcovací stolice 14 příliš nízká, lze použít zpracovatelské zařízení 18 ve funkci pece, které je umístěno technologicky za válcovací tratí, k tomu, aby se feriticky válcovaný pás dostal na požadovanou svinovací teplotu. Chladicí zpracovatelské zařízení 15 a zpracovatelské zařízení 18 ve funkci pece se dají umístit paralelně vedle sebe nebo do série za sebou. Rovněž je možné nahradit jedno zařízení druhým zařízením v závislosti na tom, zda-li se vyrábí feritický nebo austenitický pás. Jak to bylo uvedeno, jestliže se vyrábí feritický pás, provádí se válcování kontinuálně. Znamená to, že pás vystupující z válcovací stolice 14 a popřípadě chladicí zpracovatelské zařízení 15 nebo zpracovatelské zařízení 18 ve funkci pece má větší délku, než je ta, která je obvyklá pro vytváření jediné cívky, a že část celé délky pece nebo delší se válcuje kontinuálně. Aby se pás nařezal na požadovanou délku, odpovídající obvyklým rozměrům cívky, je zde stříhací mechanismus zpracovatelského zařízení Γ7. Tím, že se vhodně zvolí různé komponenty zařízení a používané technologické kroky, jako je homogenizace, válcování, chlazení a dočasné skladování, se ukázalo jako možné provozovat toto zařízení s jediným strojem na kontinuální lití, přičemž podle známého stavu techniky jsou používány dva stroje na kontinuální lití, aby se omezená rychlost lití přizpůsobila mnohem vyšším, obecně používaným, rychlostem při válcování. Je-li to žádoucí, lze zabudovat přídavnou, tzv. uzavřenou, svinovačkou přímo technologicky za válcovací stolici 14, aby se tím napomohlo řízení chodu a teploty pásu. Zařízení je vhodné pro pásy mající šířku, která leží v rozsahu mezi 1000 a 1500 mm, přičemž tloušťka austeniticky válcovaného pásuje přibližně 1,0 mm a tloušťka feriticky válcovaného pásuje přibližně 0,7 až 0,8 mm. Doba homogenizace v zařízení typu pece 7 je asi 10 minut pro uložení tří plátů stejné délky jako má pec. Cívkový box 12 je vhodný pro uložení dvou celých pásů u austenitického válcování.

Průmyslová využitelnost

Způsob podle tohoto vynálezu je vhodný zejména pro výrobu tenkého austenitického pásu, například majícího konečnou tloušťku menší než 1,2 mm. Pás tohoto druhuje vhodný zejména z hlediska ouškování následkem anizotropie pro další feritické snížení tloušťky tak, že se poté dá použít jako obalová ocel například na nápojové plechovky.

Claims (5)

1. Způsob výroby ocelového pásu, u kterého se kapalná ocel odlévá v kontinuálním licím stroji (1) do tvaru tenkého plátu a ten se za využití licího tepla podává do pece (7) rychlostí odpovídající odlévací rychlosti kontinuálního licího stroje (1) a část tenkého plátu se odděluje tak, že není materiálově spojena s ocelí v kontinuálním licím stroji (1), a bez přerušení se část tenkého plátu zavádí z pece (7) do předválcovací stolice (10) vstupní rychlostí a předválcovává se v předválcovací stolici (10) na předávací tloušťku a znovu se válcuje v dokončovací válcovací stolici (14) na ocelový pás požadované konečné tloušťky, vyznačující se tím, že k vytvoření feriticky válcovaného ocelového pásu se předválcovaná část tenkého plátu dodává bez přerušení alespoň z pece (7) rychlostmi, které v podstatě odpovídají vstupní rychlosti do předválcovací stolice (10), a následují redukce tloušťky z předválcovací stolice (10) k zpracovatelskému zařízení (15, 16, 17, 18), které je umístěno technologicky za finalizační válcovací stolicí (14), přičemž pás vycházející z předválcovací stolice (10) se chladí do feritické oblasti, ve které má ocel v podstatě feritickou strukturu, přičemž se feriticky válcovaný pás po opuštění finalizační válcovací stolice (14) řeže na části požadované délky, které se svinují, a přičemž celková redukce ve feritické oblasti je menší než 87 %.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že celková redukce ve feritické oblasti je více než 75 %.

3. Způsob podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že předávací tloušťka je menší než 20 mm.

4. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že poměr šířka/tloušťka ocelového pásu nebo plechuje větší než 1500, s výhodou větší než 2000.

5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ocelový pás je z nízkouhlíkaté oceli mající obsah uhlíku v rozmezí 0,1 až 0,01 % a je při předávací tloušťce menší než 1,8 mm zchlazen z austenitické oblasti do feritické oblasti.