DE1752496B2 - Verfahren zur erzeugung von verbundblechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Verbundblechen aus wenigstens aus zwei Metallen ähnlichen Verformungswiderstandes bestehenden Platten unter Verschweißung durch Warmwalzen. Ein solches Verfahren, bei dem z. B. rostfreier Stahl mit Kohlenstoffstahl zu verbinden ist, ist an sich bekannt. In diesem Falle, d. h. dann, wenn wenigstens eines der Metalle ^hwer schweißbar ist, bedurfte die Oberfläche dieses Metalles vor dem Warmwalzen einer Vorbehandlung. So mußte der Chrom enthaltende rostfreie Stahl durch Beizen und durch eine Elektroplattierung gegen Oxidation geschützt werden, weil sonst die unvermeidlich dünne Chromoxidschicht jegliches Verschweißen der aufeinander liegenden Metalle verhindert.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Vorbehandlung der Oberflächen von zur Herstellung von Verbundblechen benutzten, jedoch schwer verschweißbaren Metallen ganz oder zumindest weitgehend einzusparen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Walzvorgang in einem Planetenwalzwerk stattfindet, in welchem isothermisch die Stärke des ganzen Plattenpakets in einem Stich um über 80% auf Bandstärke verringert wird. Überraschenderweise hat sich nämlich sezeiet. daß durch den sehr hohen Druck, mit dem ein Planetenwalzwerk arbeitet, und die durch die große Stärkenverminderung erzielte Vergrößerung der aufeinander liegenden, zu verschweißenden Metallischen die etwa entstandenen feinen Chromoxidkristalle nur noch einen unbedeutenden Teil der Gesamtoberfläehe ausmachen und daher die Schweißverbindung nicht behindern.

In der Zeichnung, weiche die Erfindung weiter erläutert, sind

Fig. 1 ein Schnitt durch ein Plattenpaket zur Auswalzung in einem Planetenwalzwerk,

Fig.2 ein Schnitt durch einen Teil des in Fig. l dargestellten Pakets nach der Stärkenminderung, wobei die Stärke in Fig.2 zur deutlicheren Darstellung gegenüber dem Maßstab der F i g. 1 vergrößert ist,

Fig.3 ein schematischer Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines gewalzten Verbundblechbandes und zur anschließenden Weiterbehandlung desselben,

Fig.4 ein Teilschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung einer weiteren Behandlung des Erzeugnisses und

F i g. 5 eine schaubildliche Ansicht einer der Oberflächenbehandlung dienenden Walze, die bei der in F i g. η dargestellten Vorrichtung verwendet werden kann.

Das in F i g. 1 gezeigte Plattenpaket besteht aus zwei äußeren Grundmetallplatten 1 a und 1 b beispielsweise aus umlegiertem oder Flußstahl. Zwischen diesen Platten liegen zwei verhältnismäßig dünne Platten 2 a und 2 b beispielsweise aus Chrom enthaltendem Stahl, wobei diese Platten voneinander durch eine dünne gleichmäßige Schicht 3 eines .Schweißtrennmittels getrennt sind. Die Schicht kann beispielsweise aus Aluminiumoxid oder einem anderen Leichtmetalloxid bestehen.

Dieses so ausgebildete, z. B. bandförmige Paket I wird in einer nicht oxidierenden Atmosphäre in einem Brammenofen auf eine Warnnvalztcmperatur von beispielsweise 950"C bis zu 105υ C erhitzt und dann über Förderrollen Il in ein Planetenwalzwerk 12 eingeführt, das in Fig.3 dargestellt ist. In diesem Walzwerk wird die Stärke dieses Plattenpakets isothermisch in einem Stich um über 80% auf Bandstärke reduziert. Um die Handhabung des Plattenpakets zu erleichtern und eine Trennung der Platten zu verhindern, können die äußeren Platten 1 a und 1 b an den Kanten verschweißt sein.

Das aus dem Planetenwerk 12 austretende Band 19, das im Querschnitt in vergrößertem Maßstab in Fig.2 dargestellt ist. kann durch Abschneiden der Kanten in zwei einzelne Verbundmetallstreifen je aus dem Grundmetall und rostfreiem Stahl getrennt werden.

Sollen die außen liegenden Grundmetallschichten des Verbundmetallbandes 19 mit einem Beschichtungsme-UiII wie z. B. Zinn, Zink, Kadmium, Aluminium oder deren Legierungen versehen werden, so wird das heiße Band 19 unmittelbar nach dem Austreten aus dem Planetenwalzwerk 12 in eine Kammer 13 eingeführt, die mit einer reduzierenden Atmosphäre gefüllt ist. Ein Walzwerk 13 a vermindert die Stärke des Bandes 19 nochmals. Die reduzierende Atmosphäre innerhalb der Kammer 13 und in einem nachgeschalteten Kühlkopf 29 dient dazu, eine sehr dünne Oxidschicht, die auf den Oberflächen des Verbundmetallbandes 19 liegen kann, zu reduzieren und diese Oberflächen für die Aufnahme des geschmolzenen Beschichtungsmetalles vorzubehan dein. In dem Kühlkopf 29, dessen Atmosphäre mittels der Kühlkanäle 15 und zweier Umwälzgebläse 14

gekühlt wird, wird die Temperatur des gewalzten Produktes auf einen Wert ?bgesenkt. der etwas oberhalb der Temperatur des geschmolzenen Beschichtungsbades21 liegt Dieses Bad 21 ist in einem Behälter 17 enthalten. Die Mündung 29 ades Kahlkopfes 29 ist in _s das Bad 21 eingetaucht, um eine Abdichtung zu erhalteii. Das in dem Bad 21 beschichtete Band 19 wird dann über Rollen 23 aus dem Bad herausgeführt, weiterhin über Rollen 24 geleitet und nach Abkühlen auf einen Haspel 25 aufgewickelt. Nach dem Abschneiden der Kanten kann das Band 19 ebenfalls in zwei Bänder aufgetrennt werden, die jeweils auf einer Seite den Schutzmetallüberzug, wie beispielsweise Zink, tragen, während die andere Seite von dem rostfreien Stahl gebildet wird. Ein solches Erzeugnis kann sehr gut als billiges Antikorrosionsblech für Bauzwecke verwendet werden, und zwar insbesondere als korrosionsfestes Material, das der freien Atmosphäre ausgesetzt is«.

Gemäß einer anderen Verfahrensweise wird das Verbundmetallband 19, das aus dem in Fig 3 dargestellten Planetenwalzwerk 12 austritt, unter mehl oxidierenden Bedingungen in dem Kühlkopf 29 gekühlt, der an seinem Auslauf mit einer mechanischen Dichtung versehen ist. um die Schutzatmosphäre am Ausströmen /u hindern. Die Kanten des Bandes 19 werden dann abgeschnitten, und jedes der sich dabei ergebenden Bunder wird um 180° gedreht und die getrennten, mit rostfreiem Stahl plattierten Bänder 1 c und 1 </ werden gemäß F i g. 4 über Walzen zusammengeführt und von den abgestützten Walzen 43 einer schweren Kaltwal/· behandlung unterzogen, wobei diese Kaliwalzbchandlung unter Längszug stattfindet. Der Längszug wird durch die V.'alzen 42 und 44 erzeugt, die vor und hinter den Walzen 43 angeordnet sind. Diese Walzbehandlung erfolgt, nachdem die aneinander anliegenden Oberflächen der Bänder 1 c und 1 d aufgerauht wurden, beispielsweise mittels Bürsten oder Schneideinrichuingen. Durch diese Bearbeitung können die beiden Bänder 1 c und 1 d mechanisch aneinander haften. Hierbei können Walzen 40 a.40 b Verwendung finden, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind. Es handelt sich hierbei um Walzen, die durch Ausbildung sehr kleiner Zahne ein Fischgrätenmuster haben. Es sollten hierbei mehr als etwa fünfzehn derartige Zähne pro Zentimeter Umfangslänge vorhanden sein, wobei die Tiefe dieser Zähne verhältnismäßig gering ist.

Wenn die beiden Bänder mechanisch aneinander haften, werden sie unter Zug auf einen Haspel 45 aufgewickelt und der Bandwickel wird anschließend m einer Schutzatmosphäre kastengeglüht. Diese Beh.indlung verbessert den Zusammenhalt der Platten, welcher durch den Kaltwalzvorg.ing erzielt wurde. v> Λ.\\\ das Verbundblechband, welches auf jeder Seite eiru Vhieht aus rostfreiem Stahl tragt, gebogen oder avuiitn werden kann.

Soll das Band 19, das aus dem in F ι g. J gezeigten Planetcnwal/wcrk 12 austritt, in Luft und nicht in einer Schutzhaube 29 gekühlt werden, so bildet sich auf seiner Außenseite Zunder. Dieser Zunder muß entfernt werden, ehe das Kaltwalzen mittels der W.il/en 4 5 erfolgen kann. Die Entfernung des Zunders erfolgt entweder durch Beizen oder dadurch, daß die ein/einen Bänder 1 c und 1 d scharf abgebogen werden. beispielsweise mittels der aus F1 g. 4 ersichtlichen Walzen Wund 39 j. die dem Druck von Hydraultkzvlin dem od. dgl. ausgesetzt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Verbundblechen aus wenigsten aus zwei Metallen ähnlichen Verfor- s mungswiderstandes bestehenden Platten unter Verschweißung durch Warmwalzen, wobei wenigstens eines der Metalle schwer schweißbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzvorgang in einem Planetenwalzwerk stattfindet, in welchem isothermisch die Stärke des ganzen Plattenpakets in einem Stich um über 80% auf Bandstärke verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundxnetall unlegierter Stahl und als Platlierungsmetall chromhaltiger Stahl verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit hoher Temperatur das Planetenwalzwerk verlassende, aus zwei Schichten des Grundmetalls und zwei dazwischen angeordneten, voneinander jedoch durch ein schweißverhinderndes Mittel gelrennten Plattierungsmetallschichten gebildete Band in einer reduzierenden Atmosphäre abgekühlt und b.'i einer Temperatur, die etwas oberhalb der eines schmelzflüssigen Beschichtungsmetallbades aus Zinn, Zink, Kadmium, Aluminium oder deren Legierungen liegt, sofort in dieses Bad eingetaucht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene Verbundblech nach Abschneiden der Kanten aufgetrennt wird, daß die Grundmetallobernächen aufgerauht und aufeinandergelegt werden und daß dieses Paket dann kaltgewalzt und zur Verbesserung des Verbundes anschließend wärmebehandelt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Walzwerk eine Kammer mit reduzierender Atmosphäre anschließt, die unter der Oberfläche des Beschichtungsmetallbades ausmündet.