DE102018107435A1 - Verfahren zur Voroxidation von Bandstahl in einer in einem Ofenraum angeordneten Reaktionskammer - Google Patents

Verfahren zur Voroxidation von Bandstahl in einer in einem Ofenraum angeordneten Reaktionskammer Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Voroxidation von hochfestem Bandstahl in einer in einem Ofenraum angeordneten Reaktionskammer.
Die Reaktionskammer wird an einem Bandeintritt und einem Bandaustritt gegen Gasaustausch zwischen dem Ofenraum und der Reaktionskammer abgedichtet und ein Gas, das eine oxidierende Atmosphäre in der Reaktionskammer ausbildet, wird eingeleitet und das Gas wird dabei innerhalb der Reaktionskammer permanent umgewälzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Voroxidation von oxidationsempfindlichem Bandstahl in einer in einem Ofenraum angeordneten Reaktionskammer, um hierdurch für eine sich unmittelbar daran anschließende Schmelztauchbeschichtung geeignete Oberflächeneigenschaften des zu beschichtenden Bandstahls einzustellen.
  • Übliche hochfeste Bandstähle enthalten als Legierungselemente Mangan, Silicium und /oder Aluminium. Während der möglichen rekristallisierenden Glühung vor der Schmelztauchbeschichtung diffundieren diese Legierungselemente zur Bandoberfläche hin. Da diese Legierungselemente sehr sauerstoffaffin sind, werden sie, soweit sie sich an der Bandoberfläche bzw. in geringer Tiefe im Band befinden, nahezu unvermeidlich oxidiert. Das Grundmaterial Eisen wird dabei allerdings nicht oxidiert. Dieses Phänomen ist auch als selektive Oxidation bekannt. Die an der Oberfläche durch die selektive Oxidation gebildeten Mangan-, Silicium-, und/oder Aluminiumoxide beeinträchtigen jedoch die Benetzbarkeit der Bandoberfläche mit einem schmelzflüssigen Überzugsmetall (beispielsweise Zink), mit der Folge von Fehlstellen (sog. bare spots) bzw. einer schlechten Haftung des Überzugs mit der Bandoberfläche. Wobei für die Beschichtungsprobleme am hochfesten Stahl die Legierungszusammensetzung maßgeblich ist, vor allem die Neigung zur Bildung nicht reduzierbarer Oxide an der Oberfläche.
  • Das betrifft beispielsweise folgende Stahlqualitäten :
    Gruppe C max [%] Si max [%] Mn max [%] Cr+Mo max [%]
    DP 0,14 - 0,23 0,5 - 1,0 1,8 - 2,9 1,0 - 1,4
    CP 0,18 - 0,23 1,0 2,5 - 2,9 1,0
    TRIP 0,23 - 0,25 1,8 - 2,2 2,1 - 2,5 0,2
    Q&P 0,10 - 0,30 1,0 - 2,0 1,5 - 3,0
  • Um die Haftung des Überzugs an der Bandoberfläche zu verbessern, ist in der DE 102 004 059 566 ein Verfahren beschrieben, bei dem das Band voroxidiert wird. Das in dieser Druckschrift beschriebene Verfahren kann wie folgt zusammengefasst werden:
    1. 1. Erwärmen des Bandes unter reduzierender Atmosphäre, mit 2 bis 3 % Wasserstoffanteil, bis auf 650 bis 750°C;
    2. 2. Oxidieren der weitgehend aus Reineisen bestehenden Bandoberfläche in einer Reaktionskammer mit einer Atmosphäre mit 0,01 bis 1 % Sauerstoffanteil. Dabei wird eine Eisenoxidschicht gebildet, welche die vorher gebildeten Legierungsoxide abdeckt. Die Behandlungsdauer soll 1 bis 10 sec und die Dicke der gebildeten Oxidschicht soll 300 nm betragen;
    3. 3. Glühen des Bandstahls unter reduzierender Atmosphäre mit 2 bis 8% Wasserstoffanteil bis auf maximal 900°C. Dabei wird die Eisenoxidschicht wieder zu Reineisen reduziert, auf der dann das Überzugsmetall gut und sicher haftet.
  • Dabei befindet sich die Reaktionskammer, mit einer im Innern stark oxidierenden Atmosphäre, im Ofenraum eines Durchlaufofens mit einer wasserstoffhaltigen, reduzierenden Atmosphäre. Bandeinlauf und Bandauslauf in die Reaktionskammer müssen bestmöglich gegen Gasaustausch abgedichtet sein. Ein Gasübertritt vom Ofen in die Reaktionskammer bewirkt, dass der eindringende Wasserstoff den zur Oxidation benötigten Sauerstoff zumindest teilweise verbraucht und die Beschaffenheit der angestrebten Oxidschicht auf der Bandoberfläche beeinträchtigt. Dieses Problem verschärft sich, je geringer der Sauerstoffgehalt in der Reaktionskammer ist. Umgekehrt bewirkt ein Gasübertritt aus der Reaktionskammer in den Ofen einen höheren Wassergehalt (Taupunkt) im Ofen und dadurch ein erhöhtes Oxidationspotential. Dieses ist insbesondere für höchstfeste Stähle mit einem höheren Anteil an sauerstoffaffinen Legierungselementen nachteilig.
  • Versuche haben ergeben, dass zur Einstellung einer gewünschten Oxidschicht die Bandtemperatur der zur Prozessführung entscheidende Parameter ist. Diese liegt vorzugsweise zwischen 650 und 750°C. Solange dabei der Sauerstoffgehalt > 1% und die Behandlungszeit > 1 s sind, ist deren Einfluss auf die Dicke der gebildeten Oxidschicht vernachlässigbar klein. Bei Sauerstoffgehalten im Bereich 2 bis 5% kann von einem unempfindlichen Prozess ausgegangen werden.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Voroxidation von hochfestem Bandstahl in einer Reaktionskammer innerhalb eines Ofenraums während der rekristallisierenden Glühung vor einer Schmelztauchbeschichtung zur Verfügung zu stellen.
  • Nach der Lehre der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere dadurch, dass die Reaktionskammer an einem Bandeintritt und einem Bandaustritt gegen Gasaustausch zwischen dem Ofenraum und der Reaktionskammer abgedichtet wird und ein Gas, das eine oxidierende Atmosphäre in der Reaktionskammer ausbildet, eingeleitet und das Gas innerhalb der Reaktionskammer in einem geschlossenen Kreislauf permanent umgewälzt wird, wobei dessen Zusammensetzung geregelt und Verluste durch Leckagen und Verbrauch ausgeglichen werden.
  • Auf diese Weise ist es möglich, eine besonders gleichmäßig ausgebildete Oxidschicht auf der Bandoberfläche zu erzeugen, sodass Fehlstellen bei der sich anschließenden Schmelztauchbeschichtung vermieden werden und so die Qualität des Endprodukts verbessert und Ausschuss verringert wird.
  • Die Reaktionskammer ist grundsätzlich zum Ofenraum hin und insbesondere am Bandeintritt und Bandaustritt gegen Gasaustausch abgedichtet.
  • Die Atmosphäre wird permanent umgewälzt. Das Gas wird dazu aus der Reaktionskammer abgesaugt, gekühlt, einem Ventilator zugeführt, mit frischer Luft angereichert und wieder in die Kammer eingespeist. Damit wird eine gute Homogenität der Atmosphäre erreicht.
  • Ein weiterer gewünschter Effekt ist, dass über Düsensysteme (mindestens ein Düsensystem) kontrolliert und gleichmäßig Gas mit hoher kinetischer Energiedichte unter Zuhilfenahme von Stickstoff als Trägergas der Bandoberfläche zugeführt wird. Das ist notwendig, um laminare Grenzschichteffekte zu vermeiden.
  • Um einen ausreichenden Puffer gegen eindringenden Wasserstoff zu erreichen, beträgt der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre in der Reaktionskammer minimal 1,5 bis maximal 5 vol%.
  • Zum Ausgleich von Volumenänderungen besitzt die Reaktionskammer einen Abzug. Vorzugsweise wird dieser Abzug so geregelt, dass der Innendruck der Reaktionskammer dem Druck der umgebenden Ofenatmosphäre entspricht und so der Gasaustausch über die unvermeidlichen Undichtigkeiten minimal ist.
  • Durch diese Maßnahmen wird ein gutmütig beherrschbarer Oxidationsprozess erreicht und eine Beeinträchtigung der die Reaktionskammer umgebenden Ofenatmosphäre wird verhindert.
  • Der oxidationsempfindliche Stahl kann mindestens eine Auswahl folgender Legierungsbestandteile enthalten: Mn > 0,5%, Al > 0,2%, Si > 0,1%, Cr > 0,3%.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004059566 [0004]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Voroxidation von oxidationsempfindlichem Bandstahl in einer in einem Ofenraum angeordneten Reaktionskammer, gekennzeichnet dadurch, dass die Reaktionskammer an einem Bandeintritt und einem Bandaustritt gegen Gasaustausch zwischen dem Ofenraum und der Reaktionskammer abgedichtet wird und ein Gas, das eine oxidierende Atmosphäre in der Reaktionskammer ausbildet, eingeleitet und das Gas innerhalb der Reaktionskammer in einem geschlossenen Kreislauf permanent umgewälzt wird, wobei dessen Zusammensetzung geregelt und Verluste durch Leckagen und Verbrauch ausgeglichen werden.
  2. Verfahren zur Voroxidation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oxidierende Gas aus der Reaktionskammer abgesaugt, gekühlt, einem Ventilator zugeführt, mit Luft angereichert und wieder in die Reaktionskammer eingespeist wird, um eine gute Homogenität der Atmosphäre zu erreichen.
  3. Verfahren zur Voroxidation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens ein der Reaktionskammer zugeordnetes Düsensystem kontrolliert und gleichmäßig das Gas mit hoher kinetischer Energiedichte unter Zuhilfenahme von Stickstoff als Trägergas der Oberfläche des Bandstahls zugeführt wird, um laminare Grenzschichteffekte an der Bandoberfläche zu vermeiden.
  4. Verfahren zur Voroxidation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre in der Reaktionskammer bei minimal 1,5 bis maximal 5 vol% gehalten wird, um hierdurch einen ausreichend großen Puffer gegen aus dem Ofenraum in die Reaktionskammer eindringen Wasserstoff zu erreichen.
  5. Verfahren zur Voroxidation nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionskammer zum Ausgleich von Volumenänderungen ein Abzug zugeordnet wird.
  6. Verfahren zur Voroxidation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzug vorzugsweise so geregelt wird, dass der Innendruck der Reaktionskammer dem Druck der umgebenden Ofenatmosphäre entspricht und so der Gasaustausch über unvermeidliche Undichtigkeiten minimal gehalten wird.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oxidationsempfindliche Stahl mindestens eine Auswahl folgender Legierungsbestandteile enthält: Mn > 0,5%, Al > 0,2%, Si > 0,1%, Cr > 0,3%.
DE102018107435.2A 2017-11-17 2018-03-28 Verfahren zur Voroxidation von Bandstahl in einer in einem Ofenraum angeordneten Reaktionskammer Withdrawn DE102018107435A1 (de)

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KR1020207017134A KR102445685B1 (ko) 2017-11-17 2018-11-06 노 챔버 내에 배치된 반응 챔버 내에서 스트립 강의 사전 산화 방법
PL18807218.5T PL3710605T3 (pl) 2017-11-17 2018-11-06 Sposób wstępnego utleniania taśmy stalowej w komorze reakcyjnej umieszczonej w komorze pieca
ES18807218T ES2942672T3 (es) 2017-11-17 2018-11-06 Procedimiento para la preoxidación de acero en banda en una cámara de reacción dispuesta en un espacio de un horno
EP18807218.5A EP3710605B1 (de) 2017-11-17 2018-11-06 Verfahren zur voroxidation von bandstahl in einer in einem ofenraum angeordneten reaktionskammer
US16/764,234 US20230193442A1 (en) 2017-11-17 2018-11-06 Method for the preoxidation of strip steel in a reaction chamber arranged in a furnace chamber
CN201880074366.XA CN111356775B (zh) 2017-11-17 2018-11-06 用于在布置在炉腔中的反应室中对带钢进行预氧化的方法
FIEP18807218.5T FI3710605T3 (fi) 2017-11-17 2018-11-06 Menetelmä vanneteräksen esihapettamiseksi uunitilaan järjestetyssä reaktiokammiossa
PCT/EP2018/080242 WO2019096616A1 (de) 2017-11-17 2018-11-06 Verfahren zur voroxidation von bandstahl in einer in einem ofenraum angeordneten reaktionskammer

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816319A1 (de) * 2019-10-29 2021-05-05 Salzgitter Flachstahl GmbH Verfahren zur herstellung eines hochfesten stahlbandes mit verbesserter haftung zinkbasierter schmelztauchüberzüge
CN114855108A (zh) * 2022-05-24 2022-08-05 山东钢铁集团日照有限公司 一种高铝硅锰镀锌双相钢表面漏镀及锌灰缺陷的控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059566B3 (de) 2004-12-09 2006-08-03 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Schmelztauchbeschichten eines Bandes aus höherfestem Stahl

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2425916T3 (es) * 2010-11-30 2013-10-18 Tata Steel Uk Limited Método para galvanizar una banda de acero en una línea de galvanización en caliente de templado continuo
DE102011050243A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-15 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Vorrichtung und Verfahren zum im Durchlauf erfolgenden Behandeln eines Stahlflachprodukts
DE102011051731B4 (de) * 2011-07-11 2013-01-24 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines durch Schmelztauchbeschichten mit einer metallischen Schutzschicht versehenen Stahlflachprodukts
CN107532270B (zh) * 2015-04-22 2019-08-20 考克利尔维修工程 用于反应控制的方法及装置
EP3170913A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-24 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Verfahren und vorrichtung zur reaktionskontrolle
EA032952B1 (ru) * 2015-05-07 2019-08-30 Кокрий Ментенанс Эт Энженьери С.А. Способ и устройство для управления реакцией

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059566B3 (de) 2004-12-09 2006-08-03 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Schmelztauchbeschichten eines Bandes aus höherfestem Stahl

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816319A1 (de) * 2019-10-29 2021-05-05 Salzgitter Flachstahl GmbH Verfahren zur herstellung eines hochfesten stahlbandes mit verbesserter haftung zinkbasierter schmelztauchüberzüge
CN114855108A (zh) * 2022-05-24 2022-08-05 山东钢铁集团日照有限公司 一种高铝硅锰镀锌双相钢表面漏镀及锌灰缺陷的控制方法

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