DE2046653A1 - Verfahren zur Herstellung von mit einem Schutzuberzug versehenen Blechen oder Metallbandern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von mit einem Schutzuberzug versehenen Blechen oder Metallbandern

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DE2046653A1
DE2046653A1 DE19702046653 DE2046653A DE2046653A1 DE 2046653 A1 DE2046653 A1 DE 2046653A1 DE 19702046653 DE19702046653 DE 19702046653 DE 2046653 A DE2046653 A DE 2046653A DE 2046653 A1 DE2046653 A1 DE 2046653A1
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Walter Norman Williams Terence Swansea Wales Jenkins (Großbritannien)
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The British Iron and Steel Research As sociation, London
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
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Description

. DtDMnQ- K«rt-A a ro··
Wu/ Müttchen-Pullach, 22· September
Case P.606
!Ehe British Iron and Steel Research Association, 24 Buckingham Gate, London S.W. 1, England
Verfahren zur Herstellung von mit einem S chu taub er zug versehenen Blechen oder Metallbändern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit einem Schutzüberzug Tersehenen Blechen oder Metallbämdern, welche nach dem Durchlaufen eines Kaltwalzwerkes eine von den "
Kaltwalzen aufgenommene und abstreifbare Wal zöl schicht aufweisen.
Bei der Herstellung von Stahlblechen« oder -bändern wird warmgewalztes Bandmaterial anschließend in Walzgerüsten kaltgewalzt, welche einen überaus hohen Walzdruck auf die Bleche oder Bänder ausüben. Hierbei wird zwecks Abführung der Wärme, Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit;» Verminderung des Walzdruckes und Seinhaltung der Kaltwalzen auf diese Walzöl aufgetragen, wodurch ein Ölfilm auf den gewalzten Blechen oder ■ Bändern entsteht und haften bleibt»
In zahlreichen Fällen wird das kaltgewalate Gut einer anschliessenden Warmbehandlung unterzogen, um hierdurch die Eigenschaften des Endproduktes zu verbessern, beispielsweise zwecks Entkohlung des- Walzgutes, «um Beseitigen von während des Kaltwalzens entstandenen Ge füge spannungen oder auch zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit des Walzgutes» Sine derartige Wärmebehandlung wird im allgemeinen bei Temperaturen bis zu 700 0C durchgeführt, bei denen der anhaftende Ölfilm in der ßegel verdampft und verschwindet·
Bei besseren StahlQualitäten wird neuerdings vielfach auf die abschließende Wärmebehandlung des kaltgewalzten Gutes verzichtet und dieses unmittelbar nach dem Kaltwalzen weiterverarbeitet· In diesem Fall· «uß allerdings der Walzölfilm auf den
1 0 V. . I l·) I 1 7 β 0
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Blechen oder Bändern mit Hilfe eines besonderen Reinigungsverfahrens entfernt werden, wodurch jedoch der Walzprozeß verlangsamt und die Kosten des Walzgutes erhöht werden«
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch Benutzung einer besonders ausgewählten und wirkenden Schmierflüs3igkeit für die Kaltwalzen die Entfernung des ilüssigkeis« filme» von dem Walzgut durch besondere Reinigung desselben ia Wegfall kommen kann«
Dies wird bei einem Verfahren zur Herstellung von mit einem Schutzüberzug versehenen Blechen oder Metallbändern, welche nach dem Durchlaufen eines Kaltwalzgeriistea einen von den Walzen aufgenommenaaund ab streif bar en Wal zöl film aufweisen, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Wal zöl durch eine Ilüssigkeit ersetzt wird, welche unter der Wirkung einer Strahlung aus beschleunigten Elektronen, Röntgen« oder Gammastrahlen querveraetzbar bzw» polymerisierbar ist und nach Sctouaierung der Walzern auf den Blechen oder Bändern einen Überzugsfilm bildet, welcher der Elektronenbestrahlung ausgesetzt wird*
Durch die Que!vernetzung bzw· Polymerisation des anhaftenden Hüssigkeitsfilmes mit Hilfe der Elektronenbestrahlung wird dieser Film vollständig oder teilweise gehärtet und in einen Schutzüberzug auf den Blechen oder Bändern umgewandelt· Die Erfindung gewährleistet also nicht nur den Wegfall einer Reinigungsbehandlung des kaltgewalzten Gutes, sondern auch die Bildung eines Schutzüberzuges in den fällen, in denen ein solcher unbedingt erforderlich ist·
Ftir das erfindungsgemäSe Yerfahren geeignete Flüssigkeiten können beispielsweise au» der Gruppe der für die Schmierung der Kaltwalzen allgemein üblichen Walzöle oder aus sonstigen Flüssigkeiten gewählt werden, welche unter der Wirkung von Elekfc^onenstrahle» quervernefczbar bzw· polymerisierbar sind. Belspi, für geeignete, jedoch nicht zu den Walzölen zählende Flüssigkeiten eiad Polymer·, wie Polyäthylen, flüssiges Paraffin,
1 (ι ■ / 1 7 8 0
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Naturöle oder Dioetylsebacat;·
Die ^flüssigkeit kann in irgendeiner an sich bekannten Weise auf die Walzen aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufsprühen aus Düsen, die so angeordnet sind, daß sie einander übergreifende Flächenteile der Walzen bestreichen, so daß auf diesen eine zusammenhängende ilüssigkeitssehioiit gebildet wird»
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine quervernetzbare bzw· polymerisierbare Jlüssigkeitsschicht auf den Flüssigkeitsfilm, den die Bleche oder Bänder während dea |
Kaltwalzens aufgenommen haben, aufgetragen, worauf dieser zu«· sammengesetzte Flüssigkeitsüberzug im Vakuum durch beschleunigte Elektronen, Röntgen- oder Gammastrahlen unter Bildung einer festen Schutzschicht querrernetzt bsw· polymerisiert wird#
Xn den Fällen, in denen es Sehwierigkeitau bereitet, die sweite ilüssigkeitssehicht auf den ersten Üüssig&sltsfilm, dec. die
Bleche oder Bänder unmittelbar von den W.-"? **- , "ssasn } sben, aufiubringen, empfiehlt es sieh, diesr-r . .· ""!,♦:-
keitsfilm zunächst teilweise oder Toll stan H ^ :\ ." ~r . *ng
mit beschleunigten Elektronen, Söntgen·* oder <>\ux,·>... ..:.ä :λ YakUTiifl zu härten· ,
Yorzugsweise wird die aweite Üüssigkeit3schicht im Yatoram aufgebrachtf doch kann sie vor ihrer Härtung durch Bestrahlung auch in Jeder anderen hierfür geeigneten Weise aufgebracht wer-»
der Erfindung Im folgenden wird ein Ausführungsbei3piel/aa}iaad der Zeichnung
in welches? in teilweise gesehntttenei' Seitenaneine Vorrichtung zum Aufbringen eines Sohutxüberzuges auf ein kontinuierlich bewegtes Stahlband scliematlseh dargeateilt ist,
las vorher warmgewalzte und danach kaltgewalzte Stahlband 2 Gidtt in seiner Endstärke aus dem Spalt der "beiden Endwalaen
1 f / ' y β Q - - ■■
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aus. Auf die Walzen, insbesondere auf die Endwalzen 4 des Kaltwalzgerüstes wird eine flüssigkeit aufgetragen, welche unter der Wirkung von beschleunigten Elektronenstrahlen, Röntgen- oder Gammastrahlen quervernetzbar bzw» polymerisierbar ist und gleichzeitig die Walzen schmiert· Auf die Walzen 4 wird diese Flüssigkeit aus(nicht dargestellten) Düsen aufgesprüht, welche so angeordnet sind, daß sie die Walzenoberflächen kreuzweise überlappend beaufschlagen und somit vollständig mit Flüssigkeit überziehen, doch kann die Flüssigkeit auch in jeder anderen geeigneten Weise auf die Walzen aufgetragen werden·
Das Stahlband 2. wird durch den Kontakt mit den Walzen 4 mit einem Flüssigkeitsfilm überzogen und durch einen Ofen 6 geleitet, in dem der Flüssigkeitsfilm gleichmäßig verteilt und/oder ganz oder teilweise getrocknet wird« Anschließend durchläuft das Stahlband 2 eine Vakuumkammer 8 mit vakuumdichten Ein- und Auslaßschleusen 10,12, welche jeweils aus mehreren Vakuum-Schleusenkammern mit darin angeordneten Dichtungsrollen 14 bestehen« Die Vakuumkammer 8 ist mit mehreren Elektronenstrahlerzeugern 16 ausgerüstet, welche zum Bestrahlen des mit dem Überzug versehenem und die Kammer durchlaufenden Stahlbandes dienen« Nach der Bestrahlung durch Röntgen- oder Gammastrahlen verläßt das überzogene Stahlband die Vakuumkammer 8 durch die Schleuse 12·
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Verfahrensbei spi ele·
Beispiel 1
Auf die Walzen 4 wurde Palmöl aufgetragen, das zur Bildung eines Palmölfilmes auf dem Stahlband 2 führte, welcher beim Durchlaufen desselben durch den Ofen 6 gleichmäßig verteilt und getrocknet wurde· Der getrocknete fiestüberzug wurde dann in der Vakuumkammer 8 durch Bestrahlung aus den Elektronenstrahlerzeuger». 16 gehärtet· Hierbei betrug die Beschleunigungsspannung 10 kV, obgleich auch Spannungen bis zu 15 kV zur
' ! B ° ß^D OR/G/NAL*
«. 5 —
Anwendung kommen können-. Der Strahlenstram wurde derart geregelt, daß die Temperatur des Stahlbandes auf etwa 200 0C enge« hoben wurde, um hierdurch eine vollständige Härtung des Überzuges au erreichen, die dann gegeben war, wenn der Überzug in Methylethylketon Yollständig unlöslich blieb»
Beispiel 2
Das Stahlband mit dem gemäß Beispiel 1 gehärteten Überzug wurde im Vakuum mit einem Epoxyharz eines durchschnittlichen Molekulargewichtes zwischen 900 und 1400 in einer Stärke von etwa | 3 Mikron überzogen· Das Band mit diesem Verbundüberzug wurde durch eine im wesentlichen mit der Kammer 8 identischen Vakuum» kammer geführt und in dieser durch Elektronenbestrahlung gehärtet, wobei auch hier eine Beschleunigungsspannung von 10 kV und eine die Bandtemperatur auf 200 0C bringende Stromstärke eingehalten wurden.
Der gehärtete Verbundübereug des Stahlbandes wies ähnliche Eigenschaften auf wie ein Epoxyüberzug als gemeinhin übliche Lackschieht für Zinnplatten.
Dieses Beispiel kann auch dahingehend abgeändert werden, daß das flüssige Epoxyharz auf einen überzug aus Palmöl, Waliöl *
oder eine sonstige Flüssigkeit aufgebracht wird, der beim Durchlaufen der Bestrahlungskammer 8 z,B« durch Reduzierung des Strahlenstromes aus den Elektronenstrahlerzeugern 16 nur teilweise gehärtet wurde« In einigen Fällen kann auch auf die Teilhärtung des ersten Überzuges überhaupt verzichtet werden, das Epoxyharz also entweder im Vakuum oder unter Atmosphärendruck unmittelbar auf den ersten überzug aufgebracht werden, worauf der auf diese ffeise gebildete Verbundüberzug In der vo rbe β chri ebenen Weise durch Bestrahlung gehärtet wird»
Anstelle des in vorstehenden Beispielen verwendeten Palmöles kann zu» Bildung von überzügen jede andere Flüssigkeit benutzt werden, welche durch Elektronenbeatrahlung quervernetzbar bzw·
1 Π . / ι y β ο
BAD ORJGfNAL
polymerisierbar ist. Zu den Beispielen für solche Flüssigkeiten zählen niedermolekulare Substanzen, wie Poljäthylen, welche sowohl ausreichende Schmiermittel darstellen als auch einen brauchbaren Überzug ergeben, ebenso wie flüssiges Paraffin, Natüröle und Lloctylsebacat·
Das mit einem ilüsaigkeitsfilm überzogene Blech- oder Bandmaterial braucht nach dem letzten Kaltwalzstich auch nicht stets sofort in die Härtekammer geleitet zu werden, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung auch noch andere Möglichkeiten gegeben· So hat es sich z»B# auch als vorteilhaft erwiesen, das aus den Walzen 4 austretende, mit einem ilüssigkeitsfilm überzogene Metallband zunächst aufzuwickeln und zu lagern und erst später im ausgezogenen Zustand dem Härtungsprozeß zu unterziehen*
ORIGINAL
10 · / : '/ 6 0

Claims (1)

  1. /1« Verfahren zur Herstellung von mit einem Schutzüberzug versehenen Blechen oder Metallbändern, welche naeh dem Kaltwalzen einen von den Walzen aufgenommenen Walzölfilm aufweisen, dadurch gekennzeichnet» daß auf die Bleche oder Bänder über die Kaltwalzen eine diese gleichzeitig schmierende Flüssigkeit aufgetragen wird, welche durch Bestrahlung mit beschleunigten Elektronen» Röntgen« oder Gammastrahlen quervernetzbar bzw· polymerisierbar ist und einer solchen Bestrahlung zur Bildung eines festen Überzuges auf den Blechen oder Bändern ausgesetzt wird,
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die· Flüssigkeit auf die Kaltwalzen aufgetragen und von diesen auf die Bleche oder Bänder übertragea wird»
    3* Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn?.eieimefc, daß die !Flüssigkeit aus Sprühdüsen auf die Wal seil .?;if^egebea wird·
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ^okemii^i net, daß als !Flüssigkeit ein Polymer verwendet wird»
    5· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß als d
    Flüssigkeit Polyäthylen verwendet wird*
    6· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit ein Öl verwendet wird,
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit ein Paraffinöl oder ein normale« Walzöi zum Schmieren der Walzen verwendet wird«
    8, Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Walzöi Palmöl verwendet wird·
    7BD
    BAD ORIGINAL
    9β Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als !Flüssigkeit Dioctylsebacat verwendet wird,
    10. Verfahren nach den .Ansprüchen 1 bis 9§ dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer!sation bzw· Quervernetzung der Blechoder MetalIbandüberzuge durch Erwärmung der Bleche oder Metallbänder gefordert wird,
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne t,- daß das Maß der Erwärmung der Bleche oder Bänder durch die Intensität der Elektronenbestrahlung geregelt wird«
    12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 1i, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen zunächst gebildeten ersten Überzug jsxt
    ein zweiter Überzug aus einem Material aufgebracht wird,
    welches unter der Wirkung einer Strahlung aus beschleunigten Elektronen, Böntgen— oder Gammastrahlen quervernetzbar bzw· polymerisierbar ist·
    13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite überzug im Vakuum aufgebracht wird,
    14. Verfahren nach den Ansprüchen 12 und 13} dadurch gekennzeichnet, daß der erste Überzug vor dem Aufbringen des zweiten Überzuges teilweise oder vollständig gehärtet wird.
    15· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Flüssigkeitsfilm überzogenen Bleche
    oder Bänder nach dem letzten Kaltwalzstich zunächst aufgewickelt und gelagert und später im ausgezogenen Zustand der Bestrahlung unterzogen werden·
    ßAD
    Ii
DE2046653A 1969-09-23 1970-09-22 Verfahren zur Herstellung von mit wenigstens einem Schutzüberzug versehenen, kaltgewalzten Metallbändern oder -blechen Expired DE2046653C3 (de)

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