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Die Erfindung richtet sich auf ein Entzunderungsverfahren umfassend das Entzundern eines eine mehrlagige Zunderschicht aufweisenden warmen, insbesondere wiedererwärmten, vorzugsweise auf eine Warmumformungstemperatur erwärmten, Metallblocks, insbesondere Metallbramme, vorzugsweise Stahlbramme, mittels druckvoller Wasserstrahlen, insbesondere Hochdruckwasserstrahlen, in mindestens einer Entzunderungseinrichtung ohne Warmumformung des Metallblocks.
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Wenn Metallblöcke, insbesondere aus Stahl, auf eine Warmumformungstemperatur erwärmt werden, bilden diese Metallblöcke, insbesondere Stahlbrammen, von ihrer chemischen Zusammensetzung und der Umgebungsatmosphäre abhängige Zunderschichten auf ihrer Außenoberfläche aus. Diese Zunderschichten können ein- oder mehrlagig, lose oder stark mit der Metalloberfläche, insbesondere Stahloberfläche, verklammert sein und oxydische sowie metallische Bestandteile aufweisen. In den Fällen, in denen während eines Warmumformungsprozesses mitverarbeitete Zunderpartikel die Gefahr mit sich bringen, dass die Oberfläche des umgeformten Fertigproduktes nachteilig beeinträchtigt wird, wie dies beispielsweise beim Einwalzen von Zunderpartikeln in Stahloberflächen der Fall ist, muss ein derartiger Metallblock, insbesondere Stahlbramme, vor der Warmumformung, beispielsweise vor einem Warmwalzschritt, entzundert werden. Ein übliches Verfahren ist hierbei die Entzunderung mit Wasserstrahlen, wobei in Hochdruckdüsen Drücke von bis zu 600 bar erzeugt werden.
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Bei einer Entzunderung mittels Wasserstrahlen, insbesondere Hochdruckwasserstrahlen, finden verschiedene mechanische und thermische Wirkmechanismen statt. In einem ersten Wirkmechanismus wird die Zunderschicht durch den mechanischen Auftreffdruck des Wasserstrahls auf die Zunderschicht zerbrochen. Ein zweiter Wirkmechanismus tritt an den Seiten eines Metallblockes, beispielsweise einer Stahlbramme, auf, indem hier in einer Richtung von oben und/oder unten auftreffende Wasserstrahlen eine Kraftkomponente auf an dem Metallblock anhaftende Zunderpartikel ausüben, die Scherkräfte mit sich bringt, die dann zu einer Ablösung des Zunderpartikels oder eines Teiles der Zunderschicht von dem Metallblock führen. Ein dritter Wirkmechanismus beruht auf der Ausbildung von Scherspannungen zwischen der Zunderschicht und der darunter liegenden Oberfläche des Metallblockes, vorzugsweise einer Stahloberfläche. Auf die Zunderschicht auftreffendes Wasser kühlt die Zunderschicht mit der Folge, dass die Zunderschicht sich zusammenzieht und schrumpft. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall, insbesondere Stahl, und dem jeweiligen sich bildenden Zunder, bilden sich an der Grenzfläche zwischen der Stahloberfläche und der Zunderschicht Scherspannungen aus, die zum Ablösen der Zunderschicht und zum Ablösen von Zunderpartikeln führen. Als vierter Mechanismus führt das Eindringen von Wasser in Risse der Zunderschicht oder in Risse oder spaltförmige Öffnungen zwischen der Metallblockoberfläche, insbesondere Stahloberfläche, und der Zunderschicht zu einem Effekt, der zum Ablösen der Zunderschicht beiträgt. Dieser Effekt besteht darin, dass bei den hier üblicherweise herrschenden hohen Warmumformungstemperaturen des Metallblocks, insbesondere einer Stahlbrammen, in Risse eindringendes Wasser explosionsartig verdampft und so zu einer großflächigen Ablösung von Zunderschichten oder Zunderpartikeln führt.
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Allgemein wird davon ausgegangen, dass alle vier beschriebenen Wirkmechanismen sich gegenseitig überlagernd gleichzeitig an der Entzunderung von Metalloberflächen mittels Druckwasserstrahlen, insbesondere Hochdruckwasserstrahlen, mitwirken oder mitwirken können. Bei einlagigen und weniger fest an der Metallblockoberfläche anhaftenden Zunderschichten ist hierbei das thermische Einreißen der Zunderschicht unter Ausbildung von Rissen in der Zunderschicht und das explosionsartige Verdampfen von in diese Risse eingedrungenem Wasser der entscheidende Vorgang, der ein Ablösen dieser Zunderschichten bewirkt.
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Insbesondere bei sehr vielen Stählen bildet sich jedoch beim Wiedererwärmen von Stahlblöcken oder Stahlbrammen eine mehrlagige Zunderschicht aus. Erhöhte Silizium- und Nickelgehalte im Stahl können zur Bildung von Mischoxyden (Fayalit) oder zur Einlagerung von metallischen Partikeln in der Zunderschicht führen. Insbesondere beim Kalteinsatz von Stahlbrammen oder bei längeren Haltezeiten während des Wiedererwärmens derartiger Stahlbrammen auf eine Warmumformungstemperatur bilden sich mehrlagige poröse Zunderschichten aus. Beim Durchlaufen derartiger Stahlblöcke oder Stahlbrammen durch eine Entzunderungseinrichtung bilden Poren oder Risse dieser porösen Zunderschichten dann die Basis für den Ablauf des vorstehend beschriebenen vierten Wirkmechanismus aus. In der Regel wird/werden aber bei einem Durchlauf durch eine Entzunderungseinrichtung nach dem Stand der Technik in der Praxis nur die obere oder die oberen Zunderschicht(en) abgelöst. Es verbleibt eine dünne untere Schicht an der Stahloberfläche haften.
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Um bei derartigen mehrlagigen Zunderschichten auch die nach einem ersten Entzunderungsdurchlauf verbleibende zweite, untere Zunderschicht von der Stahloberfläche abzulösen, wird bei einem sogenannten einstufigen Verfahren ein Spritzdüsen aufweisendes Spritzbalkenpaar mit einem solch hohen Druck betrieben, dass die ausgestoßenen Hochdruckwasserstrahlen bereits bei diesem einen Durchlauf alle Zunderschichten ablösen. Dieses Verfahren ist aber bisher unbefriedigend, da es in der Regel nicht möglich ist, eine komplett zunderfreie Metalloberfläche, insbesondere Stahloberfläche hierdurch zu erzielen.
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Es sind aus der Praxis daher auch Entzunderungseinrichtungen bekannt, mit denen ein sogenanntes zweistufiges Verfahren zur Entzunderung von Metalloberflächen durchgeführt werden kann. Bei derartigen Entzunderungseinrichtungen sind in Durchlaufrichtung des Metallblockes, insbesondere der Stahlbramme oder des Stahlblockes, beabstandet zueinander jeweils einen von oben auf die Metalloberfläche und einen von unten auf die Metalloberfläche Wasserstrahlen ausstoßenden Spritzbalken aufweisende Spritzbalkenpaare in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet. Der jeweilige Metallblock oder die jeweilige Stahlbramme oder der jeweilige Stahlblock passiert dabei in einem einheitlichen Durchlaufvorgang unmittelbar nach der ersten Entzunderung mittels des ersten Spritzbalkenpaares das zweite Spritzbalkenpaar. Die Oberfläche des Metallblockes und damit die jeweils anhaftenden Zunderschichten oder die nach der Entzunderung mittels des ersten Spritzbalkenpaares noch verbliebene zweite, untere Zunderschicht werden aber vorher bereits aufgrund der Wasserstrahlbeaufschlagung kontinuierlich gekühlt. Dies hat zur Folge, dass auf dem Wege vom ersten Spritzbalkenpaar zum zweiten Spritzbalkenpaar keine temperaturbedingten neuen Risse in der Zunderschicht entstehen, so dass der vorstehend erwähnte vierte Mechanismus nicht mehr greift, wonach durch in die Risse eintretendes und explosionsartig verdampfendes Wasser die Zunderschicht oder Zunderpartikel von der Metalloberfläche abgelöst werden. Mit dem zweiten Spritzbalkenpaar lassen sich somit im Wesentlichen nur die mechanischen Wirkmechanismen entsprechend dem ersten und zweiten vorstehend aufgeführten Wirkmechanismus zur Geltung bringen. Dies hat dazu geführt, dass in der Praxis für eine Entzunderung der zweiten Zunderschicht, insbesondere an Stahloberflächen von Stahlbrammen oder Stahlblöcken, in den Hochdruckdüsen Wasserdrücke von mehr als 360 bar eingestellt werden müssen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die ein wirksameres und vorteilhafteres Entzunderungsverfahren bereitstellt.
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Βei einem Entzunderungsverfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Metallblock durch mindestens zwei hintereinander angeordnete Entzunderungseinrichtungen oder reversierend unter Umkehr seiner Durchlaufrichtung mindestens zweimal durch die mindestens eine Entzunderungseinrichtung geführt und mittels der Wasserstrahlen, insbesondere Hochdruckwasserstrahlen, entzundert wird, wobei zwischen den mindestens beiden Entzunderungsdurchläufen eine Haltephase ohne Entzunderungswasserbeaufschlagung durchgeführt wird, während welcher die Metallblockoberfläche, insbesondere der Bereich einer verbliebenen Zunderschicht, aus der Restwärme des Metallblocks gespeist wiedererwärmt wird.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Aufgrund der Tatsache, dass erfindungsgemäß zwischen einem ersten Entzunderungsdurchlauf und einem zweiten Entzunderungsdurchlauf eine Haltephase ohne Entzunderungswasserbeaufschlagung durchgeführt wird, wird ein Temperaturausgleich zwischen dem noch warmen inneren Metallblock, insbesondere Stahlbramme oder Stahlblock, und dessen/deren äußerer Oberfläche insbesondere im Bereich der Zunderschichten oder der noch verbliebenen Zunderschicht ermöglicht. Dies führt dazu, dass danach während des zweiten Entzunderungsdurchlaufes wiederum alle vier vorstehend beschriebenen Wirkmechanismen der Entzunderung mittels Wasserstrahlenbeaufschlagung ihre Wirkung entfalten. Mit einer mehrlagigen Zunderschicht versehene Metallblöcke, insbesondere Stahlbrammen oder Stahlblöcke, lassen sich auf diese Weise ferner mit einem gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik niedrigeren Wasserverbrauch in einem zweistufigen Entzunderungsverfahren entzundern. Auch schwer entzunderbare Stähle/Metalle können auf diese Weise von anhaftenden Zunderschichten befreit werden, so dass sich die Anzahl an zunderbedingten Oberflächenfehlern bei den daraus hergestellten Produkten verringert. Dabei umfasst das erfindungsgemäße Entzunderungsverfahren eine ersten Stufe, bei welcher eine Entzunderung mit üblichen Drücken mit hohen Wassermengen und hohen Wassergeschwindigkeiten durchgeführt wird, eine zweiten Stufe, bei welcher über eine definierte Haltezeit des Metallblockes, insbesondere der Stahlbramme, eine Wiedererwärmung der in der ersten Stufe stark abgekühlten, noch verbliebenen Zunderschicht erreicht wird, und eine dritte Stufe, in welcher eine zweite, wiederholte Entzunderung bei gleichem Wasserverbrauch wie in der ersten Stufe, aber durch den Einsatz von Düsen mit einem geringeren Düsenöffnungsquerschnitt erzieltem höheren Druck durchgeführt wird.
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Gegenüber einer einstufigen Entzunderung während lediglich eines Entzunderungsdurchlaufes mit nur einem Spritzbalkenpaar, bei welchem der notwendige höhere Druck mittels einer erhöhten Wassermenge erzeugt wird, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren keine Erhöhung der durch die Düsen geleiteten Wassermenge beim zweiten Entzunderungsdurchlauf notwendig.
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Zweckmäßiger Weise lässt sich das erfindungsgemäße Entzunderungsverfahren einerseits in einer einzigen Entzunderungseinrichtung unter reversierender Umkehr der Durchlaufrichtung des Metallblocks oder andererseits in zwei nachfolgend zueinander angeordneten Entzunderungseinrichtungen durchführen. Die Erfindung sieht daher in Ausgestaltung zum einen vor, dass während eines ersten Entzunderungsdurchlaufes des Metallblocks durch die mindestens eine Entzunderungseinrichtung in einer ersten Durchlaufrichtung eine erste Zunderschicht entfernt und bei einem zweiten Entzunderungsdurchlauf des Metallblocks durch die mindestens eine Entzunderungseinrichtung in zur Richtung des ersten Entzunderungsdurchlaufs entgegengesetzter Durchlaufrichtung die verbliebene, insbesondere zweite Zunderschicht von der Oberseite des Metallblocks entfernt wird. Weiterhin sieht die Erfindung diesbezüglich zum anderen vor, dass während eines ersten Entzunderungsdurchlaufs des Metallblocks durch eine erste Entzunderungseinrichtung eine erste Zunderschicht entfernt und während eines zweiten Entzunderungsdurchlaufs des Metallblocks durch die nachfolgende zweite Entzunderungseinrichtung die verbliebene, insbesondere zweite Zunderschicht von der Oberseite des Metallblocks entfernt wird.
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Vor Vorteil ist es für die gleichmäßige Entzunderungswasserbeaufschlagung der Oberflächen des jeweiligen Metallblockes/der jeweiligen Stahlbramme, wenn in der Entzunderungseinrichtung oder in den Entzunderungseinrichtungen in Durchlaufrichtung des Metallblocks sowohl über dem Metallblock als auch unter dem Metallblock mindestens jeweils zwei beabstandet zueinander und jeweils auf die angrenzende Oberfläche des Metallblocks gerichtete oder ausrichtbare, Hochdruckdüsen aufweisende Spritzbalken angeordnet sind, wobei bei einem jeden Entzunderungsdurchlauf mindestens von jeweils einem oberen und einem unteren Spritzbalken entzunderungsaktiv Hochdruckwasserstrahlen auf die Metallblockoberfläche ausgestoßen werden, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
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Besonders zweckmäßige Drücke liegen beim ersten Entzunderungsdurchlauf im Bereich zwischen 160 und 250 bar, so dass sich die Erfindung weiterhin dadurch auszeichnet, dass bei einem ersten Entzunderungsdurchlauf, insbesondere in der (ersten) Durchlaufrichtung, in den Hochdruckdüsen der jeweils entzunderungsaktiven Spritzbalken ein Wasserdruck zwischen 160 und 250 bar, insbesondere zwischen 180 und 240 bar eingestellt wird.
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Für den zweiten Entzunderungsdurchlauf haben sich höhere Strahlendrücke als zweckmäßig erwiesen. Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung vor, dass bei einem zweiten Entzunderungsdurchlauf, insbesondere in der zur (ersten) Durchlaufrichtung entgegensetzten (zweiten) Durchlaufrichtung, in den Hochdruckdüsen der jeweils entzunderungsaktiven Spritzbalken ein Wasserdruck zwischen 160 und 250 bar, insbesondere zwischen 180 und 240 bar oder zwischen 220 und 380 bar, insbesondere zwischen 240 und 360 bar eingestellt wird.
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Um zu ermöglichen, dass bei dem ersten Entzunderungsdurchlauf bei gleicher Wasserdurchlaufmenge wie beim zweiten Entzunderungsdurchlauf sich an den Düsen, insbesondere Hochdruckdüsen, der Spritzbalken geringere Wasserdrücke einstellen, sieht die Erfindung in vorteilhafter Ausgestaltung vor, dass die Hochdruckwasserstrahlen bei den während des ersten Entzunderungsdurchlaufs entzunderungsaktiven Spritzbalken aus Hochdruckdüsen ausgestoßen werden, die einen größeren Düsendurchmesser aufweisen als die Hochdruckdüsen der Spritzbalken, aus denen die Hochdruckwasserstrahlen während des zweiten Entzunderungsdurchlauf, insbesondere mit zur (ersten) Durchlaufrichtung entgegengesetzter (zweiter) Durchlaufrichtung, entzunderungsaktiv ausgestoßen werden.
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In Bezug auf die Wasserdurchflussmengen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass in beiden Entzunderungsdurchläufen die Hochdruckdüsen der jeweils entzunderungsaktiven Spritzbalken jeweils mit einer Wasserdurchflussmenge zwischen 0,09 und 0,21 m3/min beaufschlagt werden, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
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Um den Wasserverbrauch möglichst gering zu halten, macht es die Erfindung weiterhin möglich, dass in beiden Entzunderungsdurchläufen die Hochdruckdüsen der jeweils entzunderungsaktiven Spritzbalken jeweils mit derselben Wasserdurchflussmenge beaufschlagt werden, wodurch sich die Erfindung in Ausgestaltung ebenfalls auszeichnet.
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Weiterhin in einer jeweiligen Entzunderungseinrichtung jeweils vorhandene mit Druck(spritz)düsen ausgestattete Spritzbalken können zusätzlich, insbesondere beim Fortschwemmen gelöster Zunderpartikel von der Metallblockoberfläche sprühaktiv betrieben werden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass in beiden Entzunderungsdurchläufen die Hochdruckdüsen der/von jeweils nicht entzunderungsaktiven Spritzbalken mit einem Wasserdruck vom maximal 10 bar betrieben werden.
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Um einen ausreichenden Temperaturausgleich und insbesondere eine ausreichende Wiedererwärmung der äußeren, die Zunderschicht(en) aufweisenden Oberfläche des Metallblockes/der Stahlbramme zu erzielen, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass die Haltephase der Wiederaufwärmung der Metallblockoberfläche des Metallblocks ohne Entzunderungswasserbeaufschlagung mit einer Haltezeit zwischen 6 und 30 Sekunden durchgeführt wird
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Die Spritzrichtung der Hochdruckdüsen der jeweiligen Spritzbalken kann unterschiedlich eingestellt und ausgerichtet sein. Die Erfindung sieht daher zunächst vor, dass die Spritzrichtung der Hochdruckdüsen der in jeweils einem Entzunderungsdurchlauf entzunderungsaktiven Spritzbalken oberhalb und unterhalb des Metallblockes jeweils voneinander fort weisend oder aufeinander zu weisend ausgerichtet wird. Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch möglich, dass die Spritzrichtung der Hochdruckdüsen der in jeweils einem Entzunderungsdurchlauf entzunderungsaktiven Spritzbalken oberhalb und unterhalb des Metallblockes jeweils gleichgerichtet, insbesondere entgegen der Durchlaufrichtung des Metallblocks im ersten Entzunderungsdurchlauf, ausgerichtet werden.
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Schließlich zeichnet sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entzunderungsverfahrens dadurch aus, dass es die Schritte umfasst:
- • Entfernen einer ersten Zunderschicht von der Oberfläche des Metallblockes mittels von den entzunderungsaktiven Spritzbalken mit einem Wasserdruck von 180 bis 240 bar bei einer Wasserdurchflussmenge von 0,09 bis 0,21 m3/min aus (den) Hochdruckdüsen auf die Oberfläche des Metallblocks insbesondere gegen die Durchlaufrichtung des Metallblocks ausgestoßenen Hochdruckwasserstrahlen während des ersten Entzunderungsdurchlaufs, insbesondere in einer (ersten) Durchlaufrichtung des Metallblocks, durch die Entzunderungseinrichtung,
- • Ausfahren des Metallblocks aus der Entzunderungseinrichtung und Durchführen der Haltephase mit einer Haltezeit zwischen 6 und 30 s zur Erzielung eines Temperaturausgleiches an der Metallblockoberfläche und
- • Einfahren des Metallblocks in eine in Durchlaufrichtung des Metallblocks nachfolgende zweite Entzunderungseinrichtung oder reversierend unter Umkehr der Durchlaufrichtung in die Entzunderungseinrichtung in einer zur (ersten) Durchlaufrichtung entgegengesetzten (zweiten) Durchlaufrichtung und Entfernen einer zweiten Zunderschicht von der Oberfläche des Metallblockes mittels von den entzunderungsaktiven Spritzbalken mit einem Wasserdruck von 240 bis 360 bar bei einer Wasserdurchflussmenge von 0,09 bis 0,21 m3/min aus (den) Hochdruckdüsen auf die Oberfläche des Metallblocks insbesondere gegen die Durchlaufrichtung des Metallblocks ausgestoßenen Hochdruckwasserstrahlen während des zweiten Entzunderungsdurchlaufs des Metallblocks durch die in Durchlaufrichtung des Metallblocks nachfolgende Entzunderungseinrichtung oder durch die Entzunderungseinrichtung in einer zum ersten Entzunderungsdurchlauf entgegengesetzten Durchlaufrichtung.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur in einer Prinzipdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes. Dargestellt ist ein erfindungsgemäßes Entzunderungsverfahren mit zwei Entzunderungsdurchläufen, bei welchen die Stahloberfläche eine Stahlbramme 1 in einer Entzunderungseinrichtung 2 zunächst in einer ersten Durchlaufrichtung 3 und danach in einer dazu entgegengesetzten Durchlaufrichtung 4 entzundert wird, wobei die Stahlbramme 1 außerhalb der Entzunderungseinrichtung 2 einer Haltephase von sechs bis dreißig Sekunden ohne Entzunderungswasserbeaufschlagung unterworfen und hierdurch aus sich selbst heraus regenerativ wiedererwärmt wird.
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In der Entzunderungseinrichtung 2 sind jeweils zwei Spritzbalkenpaare beabstandet zueinander und in Bezug auf die jeweilige Durchlaufrichtung 3, 4 hintereinander angeordnet, die jeweils zwei Spritzbalken 6, 7 umfassen, wobei die Spritzbalken 6, 7 je Spritzbalkenpaar jeweils mit identischen Hochdruckdüsen 5 oder 5‘ ausgestattet sind. Während eines Entzunderungsvorganges und damit eines Entzunderungsdurchlaufes der Stahlbramme 1 durch die Entzunderungseinrichtung 2 ist das in Bezug auf die jeweilige Durchlaufrichtung 3, 4 jeweils vordere, erste der die Spritzbalken 6, 7 umfassenden Spritzbalkenpaare entzunderungsaktiv. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Spritzrichtungen der Hochdruckdüsen 5, 5‘ der jeweiligen Spritzbalken 6, 7 der Spritzbalkenpaare oberhalb und unterhalb des Metallblocks voneinander fortweisend angeordnet und ausgebildet und jeweils mit gegen die jeweilige Durchlaufrichtung 3, 4 ausgerichteten druckvollen Wasserstrahlen, insbesondere Hochdruckwasserstrahlen, bei dem jeweiligen Entzunderungsdurchlauf entzunderungsaktiv. Bei dieser dargestellten Ausrichtung der Spritzdüsen der Spritzbalken 6, 7 können die jeweils nicht entzunderungsaktiven Spritzbalken, die dann mit ihrer Spritzrichtung jeweils in Durchlaufrichtung ausgerichtet sind, spritzaktiv mit einem Wasserdruck von bis zu 10 bar betrieben werden und zur Fortspülung von gelösten Zunderpartikeln von der Stahloberfläche der Stahlbramme 1 genutzt werden. In nicht dargestellter Weise ist es aber auch möglich, dass die Spritzrichtungen der beiden Balkenpaare zueinander ausgerichtet sind oder werden oder beide derart ausgerichtet sind, dass sie lediglich entgegen der ersten Durchlaufrichtung 3 ausgerichtet sind oder werden.
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Die Stahlbramme 1 soll nach dem Durchlaufen der Entzunderungseinrichtung 2 im Ausführungsbeispiel einem Walzprozess als Warmumformungsprozess zugeführt werden. Hierzu wird die Stahlbramme 1 vor Eintritt in die Entzunderungseinrichtung 2 auf Walztemperatur erwärmt. Hierbei wird auf der Ober- und Unterseite der Stahlbramme 1 während des Erwärmens auf Walztemperatur eine mehrlagige Zunderschicht 8 ausgebildet, die aus einer leicht entfernbaren ersten Zunderschicht 9 und einer zweiten, stark an der Stahlbrammenoberfläche anhaftenden Zunderschicht 10 besteht. Mit dieser Zunderschicht 8 läuft die Stahlbramme 1 in Durchlaufrichtung 3 in die Entzunderungseinrichtung 2 ein und wird bei diesem ersten Entzunderungsdurchlauf von der ersten, leicht entfernbaren Zunderschicht 8 mittels aus den Hochdruckdüsen 5 der Spritzbalken 6 des ersten Spritzbalkenpaares ausgestoßenen Hochdruckwasserstrahlen befreit. Hierbei wird der Wasserdruck in den Hochdruckdüsen 5 auf einen Wert zwischen 160 und 250 bar eingestellt. Der Düsenöffnungsquerschnitt wird hierbei derart ausgewählt, dass aus dem jeweiligen Spritzbalken 6 jeweils eine solche Wassermenge austritt, die notwendig ist, um einerseits die erste, leicht entfernbare Zunderschicht 9 vollständig von der Brammenoberfläche zu lösen und (nachfolgend) von der Brammenoberfläche fortzuschwemmen. Die bei dem ersten Entzunderungsdurchlauf nicht entzunderungsaktiven Spritzbalken des zweiten Spritzbalkenpaars kann hierbei inaktiv oder aber auch lediglich mit einem geringen Wasserdruck von bis zu 10 bar nur spritzaktiv betrieben werden, so dass es an der eigentlichen Entfernung der ersten Zunderschicht 9 nicht beteiligt ist.
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Nach Durchlaufen der Entzunderungseinrichtung 2 in diesem ersten Entzunderungsdurchlauf wird die Stahlbramme 1 dann anschließend außerhalb der Entzunderungseinrichtung 2 für einen Zeitraum von ca. sechs bis dreißig Sekunden angehalten. Während dieser Zeitspanne gleicht sich die Oberflächentemperatur der Stahlbramme 1 durch die in der Stahlbramme 1 noch vorhandenen Restwärme gespeist, und insofern regenerativ, wieder an die verbliebene Stahlbrammentemperatur an. Im Rahmen dieses Wiedererwärmungsprozesses wird auch die an der Oberfläche des Stahlbramme 1 verbliebene zweite, stark anhaftende Zunderschicht 10 wieder erwärmt. Nach ausreichender Haltezeit während der Haltephase durchläuft die Stahlbramme 1 dann wiederum die Entzunderungseinrichtung 2, diesmal aber in einer zur ersten Durchlaufrichtung 3 entgegengesetzten Durchlaufrichtung 4. Bei diesem zweiten Entzunderungsdurchlauf sind nun die Spritzbalken 7 des zuvor nicht aktiven Spritzbalkenpaars entzunderungsaktiv und entfernen mittels aus den Hochdruckdüsen 5‘ austretender Hochdruckwasserstrahlen die zweite Zunderschicht 10. Bei der Stahlbramme 1 soll es sich im Ausführungsbeispiel um eine Stahlbramme 1 aus einem Silizium- und/oder Nickel-Stahl handeln. Die Hochdruckdüsen 5 der Spritzbalken 7 des zweiten Spritzbalkenpaares weisen daher einen geringeren Austrittsdurchmesser als die Hochdruckdüsen 5 auf und werden mit einem sich in der Düse einstellenden Wasserdruck von 220 bis 380 bar betrieben. Die Spritzbalken 6 des erste Spritzbalkenpaars werden beim ersten Entzunderungsdurchlauf mit derselben entzunderungsaktiven Wasserdurchflussmenge beaufschlagt wie die Hochdruckdüsen 5‘ des zweiten Spritzbalkenpaares beim zweiten Entzunderungsdurchlauf durch die Entzunderungseinrichtung 2. Die in diesem Falle sich einstellenden unterschiedlichen Wasserdrücke in den Hochdruckdüsen 5, 5‘ werden folglich allein mittels der unterschiedlichen Düsenöffnungsquerschnitte erreicht. Die Wasserdurchflussmenge wird bei beiden Entzunderungsdurchläufen im Bereich zwischen 0,09 und 0,21 m3/min eingestellt. Aufgrund des kleineren Düsenöffnungsquerschnitts stellt sich beim zweiten Entzunderungsdurchlauf ein schärferer Strahl an den einzelnen Hochdruckdüsen 5‘ und der vorstehend erwähnte höhere Wasserdruck vor der Düse bei der gleichen Wasserdurchlaufmenge ein, so dass beim zweiten Entzunderungsdurchlauf die Hochdruckwasserstrahlen mit einem größeren, höheren Auftreffdruck auf die Brammenoberfläche auftreffen. Die hierdurch bewirkten Scherkräfte sind jetzt in der Lage, auch die zweite anhaftende Zunderschicht 10 von der Brammenoberfläche abzulösen. Verstärkt und unterstützt wird dieser Wirkmechanismus aufgrund des durch die Haltephase bedingten Wiederanstieges der Oberflächentemperatur der Stahlbramme 1 nunmehr auch durch den weiteren Entzunderungswirkmechanismus, wonach durch das auftreffende Wasser die Zunderschicht 10 stark abgekühlt wird und unter Ausbildung von Rissen und Spalten schrumpft, wobei dann gleichzeitig in die Risse und Spalten Wasser eindringt, das explosionsartig verdampft und eine großflächige Ablösung von Teilen der zweiten Zunderschicht 10 bewirkt.
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Wie beim ersten Entzunderungslauf die Hochdruckdüsen 5’ die Spritzbalken des zweiten Spritzbalkenpaares sind nun beim zweiten Entzunderungsdurchlauf die Hochdruckdüsen 5 der Spritzbalken 6 des ersten Spritzbalkenpaares inaktiv oder werden lediglich spritzaktiv mit einer geringen Wasserdurchflussmenge und einem Druck vom maximal 10 bar betrieben.
