DE2024325B2

DE2024325B2 - DEVICE FOR CONTINUOUS SOFTENING OF COLD ROLLED ALUMINUM STRIPS

Info

Publication number: DE2024325B2
Application number: DE19702024325
Authority: DE
Inventors: Jacques Froges Vernier (Frankreich)
Priority date: 1969-05-20
Filing date: 1970-05-19
Publication date: 1971-06-09
Also published as: NL171729B; CA948081A; LU60936A1; DE2024325A1; DK138512C; SE361055B; GB1273294A; CH522738A; NL171729C; JPS5017009B1; FR2044416A5; NL7007189A; DK138512B; BE750659A

Description

Es ist bekannt, daß beim Glühen bestimmter Alu- gesehen, um die Temperatur des Bandes zu gewähr-It is known that when certain aluminum is annealed, in order to guarantee the temperature of the strip

miniumlegierungen die Aufheizgeschwindigkeit ein leisten. Die Heißwalzen selbst werden in an sichaluminum alloys achieve the heating rate. The hot rollers themselves are in themselves

sehr wesentlicher Faktor hinsichtlich der Kornfeinheit bekannter Weise mit Hilfe von elektrischer Energievery important factor with regard to the grain fineness in a known manner with the help of electrical energy

des geglühten Werkstoffs ist, So ist es z. B. erforderlich, aufgeheizt. Die Kühlwalzen werden durch einenof the annealed material, so it is z. B. required, heated. The chill rolls are through a

dünne Bänder aus Aluminiumlegierungen sehr schnell 5 Kühlwasserkreislauf auf der gewünschten Temperaturthin strips made of aluminum alloys very quickly 5 cooling water circuit at the desired temperature

aufzuheizen, um ein feines Korn zu erhalten. gehalten. Die Auf- und Abhaspelvorrichtungen, Lauf-heat up to get a fine grain. held. The winding and uncoiling devices, running

Es ist andererseits auch bekannt, daß ein schnelles rollen, Heißwalzen und Kühlwalzen sind so eingerich-On the other hand, it is also known that fast rolling, hot rolling and chill rolling are so arranged-

kontinuierliches Glühen von Metallbändern im kalt- tet, daß sie mit der gewünschten Geschwindigkeit zucontinuous annealing of metal strips in the cold so that they close at the desired speed

gehärteten Zustand auf einer beheizten Trommel oder laufen vermögen. Die Umschlingung der Rollen undhardened state on a heated drum or run able. The wrapping of the roles and

Walze durch Abrollen vom Ring oder Bund und nach io Walzen durch das Band, insbesondere der Walzen B Roller by rolling off the ring or collar and after io rolling through the belt, especially the rollers B.

dem Glühen wieder Aufrollen möglich ist (französische und D sollte gleich sein und etwa 100 oder 150°the annealing can be rolled up again (French and D should be the same and about 100 or 150 °

Patentschrift 997 839). betragen,Patent specification 997 839). be,

Nach diesem Verfahren ist es erforderlich, die Die relativen Abmaße der einzelnen Maschinen-Temperatur der Heißwalze zumindest auf der ge- elemente in der in der Figur gezeigten Anlage sind wünschten höherliegenden Glühtemperatur zu halten. 15 etwa die folgenden:According to this procedure it is necessary to measure the relative dimensions of each machine temperature the hot roll is at least on the ge elements in the system shown in the figure wished to keep the annealing temperature at a higher level. 15 something like the following:

Man erreicht dadurch ein sehr schnelles Aufheizen Der Abstand zwischen der Achse der Ab- lind Auf-This achieves very rapid heating. The distance between the axis of the Ablind heating

und eine Querdehnung des Bandes, die auf den haspelvorrichtung K, F ist etwa 4 m. Zwischen derand a transverse elongation of the belt on the reel device K, F is about 4 m

Bereich lokalisiert ist, welcher in Berührung mit der Führungsrolle Go, die das Band unmittelbar vor denArea is localized, which is in contact with the guide roller Go, which the tape immediately in front of the

heißen Walze steht. Brennern A unterstützt, und der Führungsrolle Gf hot roller. Supports burners A , and the guide role Gf

Da ein dünnes Band aus Aluminium oder Alu- 20 unter dem Band unmittelbar nach den Kühlwalzen E miniumlegierung behandelt werden soll, welches im sollte das Band so unterstützt sein, daß es über eine allgemeinen sehr brüchig ist und leicht knittert, ins- Länge von mehr als 0,5 m nicht frei hängt. Die Anbesondere in der Wärme, begünstigt diese plötzliche Ordnung der Rollen G, Gl, Gf Sowie der Brenner A, C Querdehnung die Faltenbildung, wobei im allgemeinen und der Heißwalzen B, D erfolgt über eine gemeinsame Falten aufweisende Bänder dann für den in Rede 25 Lagerung auf einem Stahlständer L im Fundament, stehenden Anwendungszweck unbrauchbar werden. Die Ballenlänge der Walzen und Rollen ist in derSince a thin strip of aluminum or aluminum is to be treated under the strip immediately after the chill rolls E minium alloy, which in the strip should be so supported that it is very brittle and easily wrinkles over a general length of more than 0.5 m does not hang freely. The particular in the heat, this sudden order of the roles G, Gl, Gf as well as the burner A, C transverse expansion favors the formation of folds, whereby in general and the hot rollers B, D takes place over a common folds having belts then for the storage in question 25 on a steel stand L in the foundation, standing application become unusable. The barrel length of the rollers and rollers is in the

Erfindungsgemäß sollen nun diese Probleme gelöst Größenordnung von 1,2 m für das Glühen Von Bänwerden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet dem mit einer Bandbreite von etwa 1 m. Über die das Weichglühen von dünnen Bändern aus Aluminium ganze Walze Gl sind fünf Temperaturfühler zur Überoder Aluminiumlegierungen aus dem kalt verfestigten 3° wachüng der Temperatur des Bandes vorgesehen.
Zustand mit Hilfe von einzelnen an sich bekannten . . ₍
Maschinenelementen und ist dadurch gekennzeichnet, Beispiel 1
daß in Durchlaufrichtung des Bandes M nach- Es soll ein Ring Ml aus einer Aluminiumlegierung, einander eine Abhaspelvorrichtung K, mindestens eine enthaltend etwa 1,2 °/₀ Mangan, 0,4 °/₀ Eisen, 0,3 °/₀ Reihe von Gasbrennern A, eine Heißwalze B, eine ag Silicium, - Rest Aluminium mit den üblichen Verweitere Reihe von Gasbrennern C, eine zweite Heiß- unreinigungen geglüht werden. Bandstärke 0,12 mm, walze D, Kühlwalzen E und eine Aufhaspelvorrich- Bandbreite 1 m. Die Temperatur der Heißwalzen B rung F aufeinanderfolgen. An Stelle der Gasbrenner A und D wird auf 250 bzw. 360° C eingestellt. Die und gegebenenfalls C können Einführungen für Heiz- Propangasbrenner A werden so eingeregelt, daß eine gas der gewünschten Temperatur vorgesehen sein. 4° Bandtemperatur in äst Größenordnung von 200⁰CAccording to the invention, these problems are now to be solved in the order of 1.2 m for the glowing of strips. The device according to the invention allows this with a bandwidth of about 1 m. Five temperature sensors are provided for the soft annealing of thin strips made of aluminum over the whole of the roller Gl for overlaying or aluminum alloys from the cold-hardened 3 ° increase in the temperature of the strip.
State with the help of individual known per se. . ₍
Machine elements and is characterized by example 1
that in the direction of passage of the strip M after it should be a ring Ml made of an aluminum alloy, each other a decoiler K, at least one containing about 1.2 ° / ₀ manganese, 0.4 ° / ₀ iron, 0.3 ° / ₀ series of Gas burners A, a hot roller B, an ag silicon, - remainder aluminum with the usual additional series of gas burners C, a second hot impurities are annealed. Band thickness 0.12 mm, roller D, cooling rollers E and a winding device band width 1 m. The temperature of the hot rollers B tion F successively. Instead of gas burners A and D , the temperature is set to 250 or 360 ° C. The and possibly C can introductions for heating propane gas burner A are regulated so that a gas of the desired temperature can be provided. 4 ° strip temperature in äst order of 200 ⁰ C

Darüber hinaus wird das Band vor den Gas- erreicht wird. Die Propangasbrenner C sollen dasIn addition, the band is reached before the gas is reached. The propane gas burners C are supposed to do that

brennern^ und nach der Heißwälze 1? in bekannter ■ Band auf eine Temperatür von etwa 250°C bringen.burners ^ and after the hot roller 1? Bring to a temperature of approx. 250 ° C in a known ■ band.

Weise durch Leitrollen G geführt. Die Leitrollen G Die Kühlwalzen £ werden mit kaltem Wasser undWay guided by guide rollers G. The guide rollers G The cooling rollers £ are filled with cold water and

und die Kühlwalzen E, die sich in Laufrichtung des einer Durchlauf geschwindigkeit von 12 l/Min, proand the cooling rollers E, which are in the direction of a throughput speed of 12 l / min, per

Bandes hinter der Heißwalze D befinden, bilden ing- 45 Walze gekühlt.The band is located behind the hot roller D , forming ing- 45 roller cooled.

besondere ein System, welches ein gleichmäßiges Auf- Der Ring wurde auf die Abhaspelvorrichtung K special a system, which an even winding The ring was on the decoiler K

haspeln des Bandes zu dem Bund gewährleistet. Die aufgesteckt und das Bandende in die erfindungsgemäßeReel the tape to the federal government guaranteed. The attached and the end of the tape in the inventive

Laufgeschwindigkeit der sich drehenden Teile wird Vorrichtung eingeführt, die es bis zur Aufhaspel-Speed of the rotating parts, device is introduced, which it up to the reel-up

derart eingehalten, daß das Band — gleichmäßig und vorrichtung F durchläuft,maintained in such a way that the belt - runs evenly and through device F ,

ohne daß es abgleitet — abgezogen werden kann. 5° Von der Äbhaspelvofriehtung K bis zur Attfhaspel-without that it slips off - can be withdrawn. 5 ° From the reel pre-assembly K to the reel

Die Temperatur eines bestimmten Teiles des Bandes vorrichtung F beträgt die Bandgeschwindigkeit 15 m/The temperature of a certain part of the belt device F is the belt speed 15 m /

steigt schnell, jedoch gleichmäßig zwischen den Gas- Min. Das Band wird in bekannter Weise leicht ge-increases rapidly, but evenly between the gas min. The band is easily adjusted in a known manner

brennern A und der Heißwalze D nach einer be- spannt. Die Bandtemperatur wird allmählich von 20burners A and the hot roller D after one tensioned. The band temperature will gradually decrease from 20

stimmten Gesetzmäßigkeit, die gewählt werden kann, auf 360° C erhöht, und zwar innerhalb von 2 Sekunden,certain regularity, which can be selected, increased to 360 ° C within 2 seconds,

und zwar durch Einstellung der Leistungsfähigkeit def 55 dann weitete 2SeMündeü auf 360°C gehalfen undnamely by setting the performance def 55 then expanded 2SeMündeü to 360 ° C and helped

Brenner A, C und der Temperaturen der Walzen!? schnell innerhalb von. 2Sekunden wieder auf 2O⁰CBurner A, C and the temperatures of the rollers !? quickly within. 2 seconds back to 2O ⁰ C

und D sowie der Abhaspelgeschwindigkeit. verringert. Der wieder aufgewickelte Bandring zeigtand D as well as the uncoiling speed. decreased. The rewound band ring shows

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nun' an keine Falten, die sich auf seine Verwendbarkeit nachHand der Figur näher erläutert. teilig auswirken würden.The device according to the invention will now not have any wrinkles that would affect its usability the figure explained in more detail. would have a partial effect.

Der Ring des zu glühenden Metallbandes M wird 60 Zum Vergleich wurden zwei andere Ringe Ml, M3 abgehaspelt, K, und durch Leit-, Stütz-und Führungs- obiger Aluminiumlegierung wie folgt behandelt:
rollen G, Go, Gf, Gl durch das System geführt, und Der Ring MI wurde als solcher in bekannter Weise zwar beginnend an einer Reihe von Gasbrennern A in einem stehenden Ofen geglüht; der Ring M3 wurde vorbei, woraufhin das Band über die Heißwalze B abgewickelt und in eine Anlage ähnlich dem ervor die zweite Reihe der Gasbrenner C läuft und dann 65 findungsgemäßen Verfahren behandelt, jedoch war über die zweite Heißwalze D geführt wird. Von dort nur eine einzige Heißwalze B beheizt, die andere Heißgelangt es auf die Kühlwalzen E zu der Aufhaspel- walze D war nicht beheizt. Die Gasbrenner A und C vorrichtung F. Es ist noch eine Vorrichtung in Gl vor- waren nicht in Betrieb, die Bandgeschwindigkeit wurdeThe ring to be annealed metal strip M is 60 For comparison, two other rings ml were unwound M3, K, and by guiding, supporting and guiding the above aluminum alloy treated as follows:
roll G, Go, Gf, Gl passed through the system, and the ring MI was annealed as such in a known manner, starting with a row of gas burners A in a standing furnace; the ring M3 was passed, whereupon the tape was unwound over the hot roll B and into a system similar to that before the second row of gas burners C runs and then treated according to the inventive method, but was guided over the second hot roll D. From there only a single hot roller B is heated, the other hot one reaches the cooling rollers E to the reeling roller D was not heated. The gas burners A and C device F. There is still a device in Gl - were not in operation, the belt speed was

auf 15 m/Min, eingestellt. Die Bandtemperatur in Berührung mit der Heißwalze B erreichte etwa 350° C.set to 15 m / min. The strip temperature in contact with the hot roller B reached about 350 ° C.

Es wurden nun die mechanischen EigenschaftenIt was now the mechanical properties

(Bruchlast, Bruchdehnung) und die Feinheit des Korns bestimmt sowie auch ermittelt, ob irgendwelche Falten oder Unebenheiten auftraten oder das Band einwandfrei gerichtet ist. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt.(Breaking load, elongation at break) and the fineness of the grain is determined as well as determining whether any There are wrinkles or bumps, or the tape is properly straightened. The results are in the Table I compiled.

Table I.

Ringring GlühbedingungenAnnealing conditions Zugfestigkeit
kg/cm^a tensile strenght
kg / cm ^a BruchdehnungElongation at break Kornfeinheit
μτη Grain fineness
μτη keine Falte
keine Falte
viele Faltenno fold
no fold
many wrinkles Ml
Ml
M3 Ml
Ml
M3 erfindungsgemäß
im Ring
abgewickelt über einer beheizten
Walzeaccording to the invention
in the ring
handled over a heated
roller 1170
1170
11901170
1170
1190 24 bis 26
15 bis 17
22 bis 2524 to 26
15 to 17
22 to 25 30
150
3030th
150
30th

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhält man ein sehr feines Korn (nur 30 μηι) und eine beträchtliche Dehnbarkeit (24 bis 26°/o)> wodurch die weiteren Verarbeitungen, insbesondere Tiefziehen oder Doppeln, sehr vereinfacht werden. Das Glühen im Ring erbringt eine beträchtliche Kornvergröberung (150 μηι) und eine mäßige Dehnbarkeit, die zu Schwierigkeiten beim Tiefziehen führen kann, insbesondere bei der Herstellung von Kronenverschlüssen für Flaschen. Bei abgewickeltem Band und Anwendung nur einer einzigen Heißwalze ohne hilfsweisen Gasbrennern erhält man zwar ein feines Korn und eine gute Duktilität, jedoch ist das behandelte Band nicht gerichtet, d. h., es treten viele sehr nachteilige Falten auf.In the device according to the invention, a very fine grain (only 30 μm) and a considerable one are obtained Extensibility (24 to 26%)> by which the further processing, in particular deep drawing or doubling, be very simplified. The glow in the ring yields a considerable grain coarsening (150 μm) and a moderate ductility, which can lead to difficulties in deep drawing, especially during manufacture of crown closures for bottles. With unwound tape and application only one single hot roller without auxiliary gas burners you get a fine grain and good ductility, however, the treated tape is not directional; that is, there are many very unfortunate wrinkles.

Example 2

Ringring Glühbedingun-
genAnnealing conditions
gene Zugfestig
keit
kg/cm² Tensile strength
speed
kg / cm ² Bruchdeh
nung
%Fracture d
tion
% Kornfein
heit
μηιFine grain
Ness
μηι MAMA
MSMS erfindungs
gemäß
im Ringinvention
according to
in the ring 720
370720
370 16 bis 19
4 bis 516 to 19
4 to 5 30
15030th
150

Bandes im Hinblick auf die Bandstärke verändert. Diese und die Ergebnisse mit den erfindungsgemäß behandelten Blechen sind in der Tabelle III zusammengefaßt. Band changed with regard to the band strength. This and the results with the invention treated panels are summarized in Table III.

Table III

3030th

Es soll nun erfindungsgemäß ein Band aus Reinaluminium (M4) mit weniger als 0,1% Verunreinigungen geglüht werden. Bandstärke 0,15 mm, Bandbreite 1 m.According to the invention, a strip made of pure aluminum (M4) with less than 0.1% impurities is to be annealed. Band thickness 0.15 mm, band width 1 m.

Es wurde die Vorrichtung nach Beispiel 1 angewandt, die Bandgeschwindigkeit betrug wieder 14 m/Min.The device according to Example 1 was used, the belt speed was again 14 m / min.

Zum Vergleich diente ein Band des gleichen Materials M5, welches im Ring geglüht wurde.A strip of the same material M 5, which was annealed in the ring, was used for comparison.

Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengefaßt. The results are summarized in Table II.

Table II

4545

15 *> -η Α 15 *> -η Α LaufgeRun Zugtrain Bruchfracture Korngrain TiefungsverCupping adj jü and-jü and- schwinSchwin festigfirm dehdeh feinfine such nachlook for stärkestrength digkeitage keitspeed nungtion heitNess ErichsenErichsen mmmm m/Min.m / min. kg/cm² kg / cm ² °/o° / o μίτιμίτι mmmm 0,0450.045 3535 10901090 99 3030th 6,36.3 0,0800.080 2525th 11401140 2020th 2525th 7,87.8 0,120.12 1515th 11301130 2525th 3030th 8,38.3 0,200.20 1212th 11101110 3434 3030th 8,58.5 0,250.25 1010 . 1120. 1120 4545 3030th 8,58.5

50 Beispiel 350 Example 3

Bänder aus der Aluminiumlegierung des Beispiels 1 mit den Bandstärken 0,045, 0,08, 0,12, 0,20 und 0,25 mm wurden erfindungsgemäß behandelt; die Flammentemperatur der Brenner und die Temperatur der Heißwalzen wurden im Sinne des Beispiels 1 eingehalten, jedoch wurde die Laufgeschwindigkeit des Bei allen Versuchen zeigte sich, daß keine Falten auftraten. Alle Ergebnisse sind eigentlich hervorragend.Ribbons made from the aluminum alloy of Example 1 with the ribbon thicknesses 0.045, 0.08, 0.12, 0.20 and 0.25 mm was treated according to the invention; the flame temperature of the burner and the temperature the hot rollers were adhered to as in Example 1, but the running speed of the In all tests it was found that no wrinkles occurred. All of the results are actually excellent.

Die erfindungsgemäß erhaltenen dünnen Bleche oder Bänder aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen sind hervorragende Materialien für die Herstellung verschiedener Gegenstände durch Tiefziehen, wie Kronenverschlüsse für Flaschen, Behälter für die Lebensmittelindustrie oder für Haushaltsgeräte, Platten für Wärmeaustauscher od. dgl.The thin sheets or strips of aluminum or aluminum alloys obtained according to the invention are excellent materials for making various objects by deep drawing, such as crown caps for bottles, containers for the food industry or for household appliances, Plates for heat exchangers or the like.

Claims

Patent claims:

1. Device for the continuous soft annealing of thin, cold-rolled strips made of aluminum or aluminum alloys with the help of individually known machine elements, characterized in that in the direction of passage of the strip (M) one uncoiling device (K), at least one row of gas burners (A), one after the other Hot roller (B), a further row of gas burners (C), a second hot roller (D), cooling rollers (E) and a reeling device (F) follow one another.

2. Device according to claim 1, characterized in that instead of the gas burner (/ 4) and optionally (C) inlets for heating gas of the desired temperature are provided.

1 sheet of drawings

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