DE1752496A1

DE1752496A1 - Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall oder Verbundblechen

Info

Publication number: DE1752496A1
Application number: DE19681752496
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Sendzimir
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-06-06
Filing date: 1968-06-06
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE1752496B2; DE1752496C3

Description

ψ a t er b u r y , Conn. / V.St.A,

Unser Zeichen: S 2420

V&rfahren zur Herstellung von Verbundmetall oder Verbundblechen.

Die Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung großer Mengen von Bimetallstreifen und insbesondere von Stahlstreifen, die auf

einer Seite mit einer Schicht aus einem edleren Metall bedeckt sind, wie beispielsweise rostfreiem Stahl. Dieses Verfahren ermöglicht auch eine He iß tau chve r ζ inicung der Ruckseite des Streifens oder eine Beschichtung mit einem anderen Schutzmetall oder ermöglicht die Herstellung eines Stahlstreifens, der auf beiden Seiten mit rostfreiem Stahl bedeckt oder beschichtet ist.

Die Erfindung betrifft im wesentlichen ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von zwei Verbundraetall· streifen aus Metallen, die schwierig zu schweißen Gei/E

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sind, und erf inciting sgemäß werden zwei Brammen des Grundmetalls mit zwei etwas schmaleren Streifen des Verhundinetalls übereinandergelegt, wobei an der Berührungsfläche zwischen den schmaleren Streifen des Verbund-

metalls eine schweiß verhindernde Verbindung vorgesehen ist, wonach dann diese zusammengesetzte Anordnung auf die Heißwalζtemperatur erhitzt wird, während wenigstens der innere Abschnitt gegen eine Oxydation geschützt wird, wobei dann diese zusammengesetzte Anordnung einer Warm-Dickenminderung von über 80 fo unter nahezu isothermischen Bedingungen unterzogen wird, und wonach schließlich der zusammengesetzte Streifen gekühlt und in zwei Verbundstreifen durch Abschneiden der Kante getrennt wird.

Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines sogenannten Brammen-Sandwiches, wobei diese Anordnung in einem

Planetenwalzwerk gewalzt werden kann, Fig. 2 eine Schnittansieht eines fetls der in Fig. 1 dargestellten Anordnung nach der Dickenminderung, wobei die Dicke in Fig» 2 zur deutlicheren Darstellung im Maßstab gegenüber dem Maßstab der Fig. 1 vergrößert ist_t

Fig. 3

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Fig. 3 eine schematische Längsschnittansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines gewalzten plattierten Bleches oder Verbundinetails und zur anschließenden Behandlung gemäß einer Ausführuiigsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Teilansicht einer Vorrichtung zur Durchführung einer weiteren Bearbeitung und -

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Oberflachen-Beliandlungswalze, die hei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung verwendet werden kann.

In Pig, 1 ist ein Sandwich dargestellt, das aus zwei aufladen Brammen la und Ib des Grundmetails besteht, wie beispielsweise Flußstahl. Zwischen diesen Brammen sind zwei verhältnismäßig dünne Streifen 2a und 2b aus rostfreiem Stahl angeordnet, wobei diese Streifen voneinander mittels einer dünnen und gleichförmigen Schicht eines Schweißtrennmittels getrennt sind, wie beispielsweise durch eine Schicht aus Aluminiumoxyd oder einem anderen Leichtmetalloxyd,

Dieser so ausgebildete Sandwich-Aufbau wird in einer nicht oxydierenden Atmosphäre in einem Brammenofen auf eine Warmwalζtemperatur von beispielsweise 950° C bis zu 1050 C erhitzt und wird dann in ein Planetenwalz-

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werk

werk 12 eingeführt, welches in Fig. 3 dargestellt ist. In "diesem Walzwerk wird dieser Sandwich-Aufbau auf Streifenstärke reduziert. Um die Handhabung des Sandwich-Aufbaues zu erleichtern und um eine Trennung der Schichten zu verhindern, können die äußeren Brammenabschnitte la und Ib, falls gewünscht, um die Kanten herum verschweißt sein, obwohl dies nicht absolut notwendig ist, wenn der Sandwich-Aufbau gegen eine Oxydation geschützt ist, da diese Kanten während des Walzvorganges im Planetenwalzwerk fest und dicht miteinander verschweißt werden.

Der Streifen 19, der aus dem Planetenwalzwerk 12 austritt und dessen Schnitt im vergrößerten Maßstab in

Fig. 2 dargestellt ist, kann dadurch in zwei einzelne Verbundmetallstreifen getrennt werden, daß die 'Kanten abgeschnitten werden.

In Fig, 3 ist schematisch ein Verfahren dargestellt, bei welchem der Sandwich-Aufbau 1 in das Planetenwalzwerk 12 durch Fördereinrichtungen, wie beispielsweise durch die Bollen 11 eingegeben wird. In diesem Planetenwalzwerk 12 wird dieser Sandwich-Aufbau in einem einzigen Durchgang auf eine gewünschte Dicke unter im wesentlichen isothermischen Bedingungen reduziert. Unmittelbar

nach

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nach dem Austreten aus dem Planetenwalzwerk 12 wird der gewalzte, zusammengesetzte Streifen 19, der sich auf einer hohen Temperatur befindet, in eine Kammer 13 eingeführt, die mit einer reduzierenden Atmosphäre gefüllt

ist. Ein Walzwerk 13a vermindert die Dicke des Streifens 19 nochmals« Die reduzierende Atmosphäre innerhalb der Kammer 13 und im Kühlkopf 29, der sich axyiie Kammer 13 anschließt, dient dazu, eine sehr dünne Oxydschicht zu reduzieren, die auf den Oberflächen der Sandwich-Anordnung liegen kann, und dazu, diese Oberflächen für die Aufnahme von geschmolzenem BeSchichtungsmetall vorzubehandeln. Der Kühlkopf 29 dient dazu, die Temperatur des gewalzten Produktes auf einen Wert abzusenken, der etwas oberhalb der Temperatur des geschmolzenen Beschichtung sbades 21 liegt, wobei dieses Bad 21 ein Metallbad ist, welches beispielsweise Zink oder Aluminium oder Zinn ist. Dieses Bad 21 ist in einem Behälter 17 enthalten. Die Mündung 29a des Kühlkopfes 29 ist in das Bad 21 eingetaucht, um eine Abdichtung zu erhalten. Der beschichtete Streifen 19 wird dann über Rollen 23 aus dem Bad herausgeführt und weiterhin über Hollen 25 geleitet und nach

dem Abkühlen, wie bei 25 dargestellt, aufgewickelt. Nach dem Abschneiden der Kante kann der Streifen 19 in zwei Streifen unterteilt werden, wobei jeder Streifen mit einem Sehutzmetall, wie beispielsweise Zink, auf einer

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Seite bedeckt ist und eine Beschichtung aus rostfreiem Stahl auf der anderen Seite aufweist. Diese Material kann sehr gut als billiges Antikorrosionsblech für Bauzwecke verwendet werden, und zwar insbesondere als korrosionsfreies Material, welches im Freien verwendet wird. Die Atmosphäre, die im Kühlkopf 29 enthalten ist, wird in äußeren Kanälen 15 gekühlt, wobei die Atmosphäre mittels eines Gebläses 14 umgewälzt wird.

Für andere Verwendungszwecke kann der zusammengesetzte Streifen 19, der aus dem in Fig. 3 dargestellten Planetenwalzwerk 12 austritt, unter nicht oxydierenden Bedingungen im Kühlkopf 29 gekühlt werden, jedoch kann dieser Streifen nicht durch das Bescliichtungsmetallbad 21 hindurchgeführt werden, und es wird hier eine mechanische Dichtung verwendet, um die Schutzatmosphäre gegenüber der Atmosphäre abzudichten. Die Kanten des Streifens 19 werden dann abgeschnitten, und jeder der sich dabei ergebenden Streifen wird um 180 gedreht, und die so getrennten, mit rostfreiem Stahl plattierten Streifen Ic und Id werden, wie Fig. 4 zeigt, gegeneinander anliegend einer schweren Kaltwalzbehandlung in entsprechend abgestützten Walzen 43 unterzogen, wobei diese Kaltwalzbehandlung unter Spannung stattfindet, und wobei diese

Spannung durch die Walzen 42 und 44 erzeugt wird, die vor und hinter den Walzen 43 angeordnet sind. Diese

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Walzbehandlung erfolgt, nachdem die gegeneinander anliegenden Oberflächen der Streifen ic und Id aufgerauht wurden, beispielsweise mittels Bürsten oder Schneideinrichtungen 4Oa₅, 40b, 41a, 41b. Durch diese Bearbeitung ist es möglich, daß die beiden Streifen Ic und Id mechanisch aneinander haften können. Als Walzen 40a, 40b könneη beispielsweise solche Walzen vorgesehen sein, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind. Es handelt sich hierbei um eine Walze, die durch Ausbildung sehr kleiner Zähne ein. Fischgrätenmuster aufweist. Es sollten hierbei mehr als etwa fünfzehn derartige Zähne pro Zentimeter Umfangslänge vorgesehen sein, wobei die Tiefe dieser Zähne verhältnismäßig gering ist.

Wenn diese beiden Streifen mechanisch aneinander haften, werden sie unter Zug auf eine Spule 45 aufgespult und

diese Spule wird anschließend in einer Schutzatmosphäre kasten—gtglüht, und diese Behandlung verbessert das Anhaften, welches durch den KaltwalζVorgang erzielt wurde, so daß der zusammengesetzte Streifen, der eine Schicht aus rostfreiem Stahl auf jeder Seite hat, gebogen oder gezogen werden kann«

bevorzugt wird der Streifen 19, der aus dem in Fig. 3 dargestellten Planetenwalzwerk 12 austritt, in Luft und nicht in einer Schutzhaube 29 gekühlt, so daß der Streifen auf der Außenseite mit Schuppen bedeckt ist und

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uiese

diese Schuppen müssen entfernt werden, ehe eine Walzbehandluiig durch die Walzen 43 erfolgen kann, jüiese Entfernung erfolgt entweder durch, einen Entzündungsvorgang oder dadurch, daß die einzelnen Streifen Ic und Id

scharf abgebogen werden, beispielsweise mittels der

Walzen 39 und 39a, die durch iiydraulikzylinder oder dergleichen beaufschlagt werden.

Patentansprüche

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Claims

P a t e η t a η s ρ r ii ο h e

1« Verfahren aura gleichzeitigen iier st eilen von zwei Verbundmetallstreifen aus Metall en-, die schwierig zu schweißen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Brammen des Grundmetalls nib zwei etwas schmaleren Streifen des Verbundmetalls, '.Teiche auf der Inneiiflache mit einer S ciiweiJve rhincie rungs verbindung beschichtet sind, über-

einandergelebt werden, daß dann diese zusammengesetzte

Anordnung auf Warmvmlζtemperatur erhitzt'wird, während wenigstens der Innenaoschiiitt dieser Anordnung ge^en eine Oxydation geschützt ist, daß daun diese Anordnung einer Warm-Diclconverwinderung von über 80 70 unter nahezu rsotuermischen jJe;iiii:',uno:en -unterzogen'wird-, und daß scJiließlicii der so hergestellte zusammengesetzte Streifen gekühlt \/ird und in zwei VerbuiuLütreifen durch ein der Kanten -unterteilt vird.

2. Vorfahren nach Anspruch 1, duuurch ^ekeimzeiclmet, daß das Grundmetali aus der Gruppe ausgewählt ist, die Eisen und Flußstahl umfaßt, und da ti das ■ Verb uiuliue tall aus einer Gruo^e ausiiewUhlfc ist, die Chromstahl und' rost--■ freien Stahl umfaßt.

3. Verfahren- nach einem iior Ansprüche 1 orler 2, dadurch gekennzeichnet, daß vot üeiu Abschneiden der Kanten des

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gewalzten Streifens nie äußere Oberfläche von Oxyd gereinigt wird und mittels eines heißtauchverfahrens mit einem geschmolzenen Boaciiiclifcunüsmetall überzogen wird, so daß nach dem Abschneiden der Kanten und der Trennung der streifen jetler Streifen auf einer Seite plattiert und auf der anderen Seite beschichtet ist.

4. Verfahren^iach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Das i sine tall Oberflächen der getrennten Streifen aufgerauht werden, daß diese Oberflächen gegeneinander angelegt werden, und daß tue Streifen dann kalt-gewr.lzt werden derart, daß die Grundmefcalloberflachen aneinander haften, und daß j er so hergestellte·-" Streifen dtmr/äuf eine Temperatur erhitzt wird, üie oberhalb des unteren

Hekristallisationspunlites des ürundnietalls liegt, und

zwar unter Druck, um die üasismetallstreifen miteinander au verschweißen.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ßeschichtungsmetall aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Zinn, Zink, Cadmium, Aluminium, sowie deren Legierungen umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Walzwerk austretende gewalzte, zusammengesetzte Anordnung in eine Kammer eingeführt wird, die

BAD .ORIGINAL .,

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mit eimern reduzierenden Gas gefüllt ist, um die Oxyde auf den Oberflächen zu entfernen, und daß der Streifen unter die Oberfläche eines Bades aus Beschichtungs-

laetall eingeleitet wird.

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