DE2060419A1 - Process for descaling steel - Google Patents
Process for descaling steelInfo
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Dr. phi!. Gerhard Henkel Dr. rer. nat Wolf-Dieter Henkel Dr. phi !. Gerhard Henkel Dr. rer. nat Wolf-Dieter Henkel
757Baden-Baden Balg Dipl.-ing. Ralf M. Kern 757 Baden-Baden Balg Dipl.-Ing. Ralf M. Kern
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Verfahre« Proceed" mm mm Böfegyaflern yon StahlBöfegyaflern of steel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen und höchst wirksamen Kühlen und Entzundern von Stahlblechen. The invention relates to a method for simultaneous and highly effective cooling and descaling of steel sheets.
Aufgabe der Erfindung ist in erster linie die Schaffung eines Verfahrens zum Aufsprühen eines Gemisches aus Flüssigkeit und Peststoff in einem Druckgas auf die Oberfläche eines Knüppels bzw. einer Platine.The object of the invention is primarily to create a method for spraying on a mixture of liquid and pesticide in a pressurized gas on the surface a stick or a blank.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren zum Entzundern von Stahl bekannt, unter anderem ein Verfahren, bei welchem die Entzunderung wahrend eines Walzvorgangs erfolgt, sowie ein Verfahren, bei welchem die Entzunderung außerhalb einer Walzstraße erfolgt. Beispielsweise sind auch Verfahren bekannt, bei welchen das Entzundern dadurch geschieht, daß unter hohem Druck von etwa 100 kg/cm stehendes Wasser über eine Düse während der Hoohtemperaturstufe beim Walzvorgang aufgesprüht wird. Weiterhin wird bei einem bekannten Verfahren die Zunderbildung durch Ausbildung von Nuten bzw. Rillen auf der Oberfläche einer Walze unterdrückt, während bei einem anderen Verfahren ein Kanter an der Vorderseite eines Walzwerks angeordnet ist, wobei auf der OberflächeNumerous methods of descaling steel are already known, including a method in which the Descaling takes place during a rolling process, as well as a method in which the descaling outside of a Rolling mill takes place. For example, methods are also known in which the descaling is done by Water standing under high pressure of about 100 kg / cm through a nozzle during the high temperature stage during the rolling process is sprayed on. Furthermore, in a known method, the formation of scales through the formation of grooves or Grooves on the surface of a roller are suppressed, while in another method a crease on the front side is suppressed of a rolling mill is arranged, being on the surface
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befindlicher Zunder bei Reduktion durch den Kanter abgelöst und durch unter hohem Druck stehendes Wasser weggeschwemmt wird. Bei den außerhalb der Walzstraße durchgeführten Verfahren erfolgt das Entzundern beispielsweise durch Schrotoder Sandstrahlen.Any scale present is replaced by the canter when it is reduced and is washed away by high pressure water. For the processes carried out outside the rolling train descaling is done, for example, by shot blasting or sandblasting.
Bei dem EntZunderungsverfahren, bei welchem Nuten bzw» Rillen auf der Oberfläche einer Walze vorgesehen sind, wirft die im Verlauf des Auswalzens erfolgende Entzunderung Schwierigkeiten bezüglich der Oberfläche der Stahlbleche auf, wobei dieses Verfahren außerdem 4ui*eii hohe Anlagenkosten erfordert. Bei dem Verfahren zur Entzunderung durch Anordnung eines Kanters an der Vorderseite eines Walzwerks ergeben sich ebenfalls hohe Anlagenkosten. Aus diesem Grund werden diese Verfahren kaum angewandt.In the descaling process, in which grooves or »grooves are provided on the surface of a roller that throws Descaling occurring in the course of rolling presents difficulties with respect to the surface of the steel sheets, wherein this process also requires high equipment costs. In the case of the descaling method by arranging a canter on the front of a rolling mill, there are also high system costs. For this reason, these methods are rarely used.
Derzeit wird hauptsächlich ein Verfahren angewandt, bei dem der Zunder mit Hilfe von unter hohem Druck stehendem Wasser weggestrahlt wird. Dieses Verfahren erfordert aber nicht nur eine große Menge an unter hohem Druck stehendem Wasser, sondern besitzt auch den Nachteil, daß die Entzunderung nicht immer zufriedenstellend durchführbar ist.At present, a method is mainly used in which the scale is removed with the aid of high pressure water is blasted away. However, this method not only requires a large amount of high-pressure water, but also has the disadvantage that descaling cannot always be carried out satisfactorily.
Andererseits bringen die außerhalb der Walzstraße durchgeführten Verfahren wie das Sand- und Schrotstrahlen Betriebs- und Hygiene- bzw. Kanalisationsprobleme mit sich, so daß Verbesserungen und Weiterentwicklungen dieser Verfahren sehr erstrebenswert sind.On the other hand, the processes carried out outside the rolling train, such as sand and shot blasting, bring operational and Hygiene and sewerage problems with them, so that improvements and further developments of these processes are very desirable are.
Die Erfindung zielt auf die Ausschaltung dieser Mangel der bekannten Verfahren ab.The invention aims to eliminate this shortcoming of the known methods.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to drawings. Show it:
- 3 -1 09852/1096- 3 -1 09852/1096
Pig. 1 und 2 schematische Darstellungen eines Verfahrens zumPig. 1 and 2 are schematic representations of a method for
Vermischen von Dampf, Flüssigkeit und Feststoff undMixing vapor, liquid and solid and
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Strahldüse.Fig. 3 is a section through an embodiment of a used in the method according to the invention Jet nozzle.
Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen ein Beispiel für ein Verfahren zum Mischen von Feststoff, Flüssigkeit und Dampf nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. An diesem Verfahren sind ein Misoh-Behälter 1 für Feststoff und Flüssigkeit, ein Hochdruck-Speicherbehälter 2 für Mischlösung aus Feststoff und Flüssigkeit, ein Behälter J für Feststoff-Pulver, eine Düse 4 und ein Knüppel bzw. eine Platine 5 beteiligt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Feststoff-Pulver 6 und Flüssigkeit 7 in den Misch-Behälter 1 eingeführt, und Hochdruck-Gas 8 dem Speicherbehälter 2 zugeführt, worauf das Pulver und die Flüssigkeit als Mischlösung zur Düse 4 gefördert werden, um mit dem Hochdruck-Gas 9 (z.B. Dampf) vermischt zu werdenj dieses Gemisch wird sodann Über die Strahl-Düse 4 auf die Platine bzw. das Stahlblech 5 geblasen. Bei dem in Fig. 2 veranschaulichten Verfahren wird Feststoff-Pulver 10 von einem Behälter ;5 durch Hochdruck-Gas 11 und 12 zu einer Düse 4 gefördert, worauf unter hohem Druck stehendes Wasser 13 zugefügt und das Gemisch auf das Stahlblech 5 geblasen wird. Eine Ausführungsform einer bei den Verfahren gemäß Fig. 1 und 2 verwendbaren Düse 4 ist in Fig. 3 dargestellt. Die folgenden Behandlungen werden durchgeführt, um das Gemisch aus Feststoff, Flüssigkeit und Dampf nach dem Verfahren gemäß Fig. 1 auszublasen, wobei das Hochdruck-Gas 9 über einen Einlaß A und die Mischlösung aus Feststoff 6 und Flüssigkeit 7 über einen Einlaß B eingeführt werden, Gas und Lösung in einem Bereich C miteinander vermischt werden und das Gemisch über eine Düsen-Öffnung 14 ausgetragen wird. Bei dem in Fig. 2 veranschaulichten Verfahren wird das Gemisch aus Hochdruck-Gas 11 und 12 undFigures 1 and 2 illustrate an example of a method for mixing solid, liquid and vapor according to the method according to the invention. In this process are a Misoh container 1 for solids and liquids, a high-pressure storage container 2 for a mixed solution of solid and liquid, a container J for solid powder, a nozzle 4 and a billet or a plate 5 involved. According to the method according to the invention, solid powders are obtained 6 and liquid 7 introduced into the mixing container 1, and high-pressure gas 8 supplied to the storage container 2, whereupon the powder and the liquid as a mixed solution to the nozzle 4 in order to be mixed with the high pressure gas 9 (e.g. steam), this mixture is then Blown through the jet nozzle 4 onto the board or sheet steel 5. In the method illustrated in FIG is solid powder 10 from a container; 5 by high pressure gas 11 and 12 conveyed to a nozzle 4, whereupon water 13 under high pressure is added and the mixture is transferred to the Sheet steel 5 is blown. An embodiment of a nozzle 4 which can be used in the method according to FIGS. 1 and 2 is shown in FIG Fig. 3 shown. The following treatments are carried out to treat the mixture of solid, liquid and Blow out steam according to the method of FIG. 1, the high pressure gas 9 via an inlet A and the mixed solution from Solid 6 and liquid 7 are introduced via an inlet B, gas and solution in an area C together are mixed and the mixture is discharged through a nozzle opening 14. In the method illustrated in FIG is the mixture of high pressure gas 11 and 12 and
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2060A 12060A 1
Feststoff-Pulver 10 über den Einlaß A und die Flüssigkeit bzw. das Wasser 1j5 über den Einlaß B eingeführt, um im Bereich C auf gleiche Weise wie beim ersten Verfahren vermischt zu werden, worauf das Gemisch auf ein Stahlblech gestrahlt wird. Für das Strahlen bzw. Ausblasen muß eine Düse des Laval-Typs oder eine einfach gezogene Düse verwendet werden, bei welcher die Einschnürung 15 möglichst glatt und stufenlos gezogen ist, so daß der Feststoff und die Flüssigkeit die gleiche Strahlgeschwindigkeit erreichen wie der Dampfstrom. Solid powder 10 is introduced via inlet A and the liquid or water 1j5 via inlet B to be introduced into the Area C to be mixed in the same way as in the first method, whereupon the mixture is blasted onto a steel sheet will. A Laval-type nozzle or a single-drawn nozzle must be used for blasting or blowing be, in which the constriction 15 is drawn as smoothly and continuously as possible, so that the solid and the liquid reach the same jet speed as the steam flow.
Die Strahlbedingungen beim Entzundern von Stahlblech nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind folgende:The blasting conditions when descaling sheet steel by the method according to the invention are as follows:
1. Die Strömungsgeschwindigkeit des gemischten Strahls1. The flow velocity of the mixed jet
aus Feststoff, Flüssigkeit und Dampf bei der Beaufschlagung des Stahlblechs sollte J50 m/s übersteigen.from solid, liquid and steam when the steel sheet is impacted should exceed J50 m / s.
2. Als Feststoff-Pulver sollte Alundum- oder Karborundum-Pulver mit einem Korn-Durchmesser von unter 0,5 mm verwendet werden.2. Alundum or carborundum powder should be used as solid powder with a grain diameter of less than 0.5 mm can be used.
5. Das Strömungsverhältnis von Flüssigkeit zu Feststoff sollte einem Verhältnis von Flüssigkeit»- zu Dampfstrom von vorzugsweise bei 1,0 zu 5*0 entsprechen.5. The liquid to solid flow ratio should correspond to a ratio of liquid to vapor flow of preferably 1.0 to 5 * 0.
4. Das Strömungsverhältnis von Feststoff zu Dampf sollte einem Feststoffstrom- zu Dampfstromäquivalent gleich 5*0 zu 15 entsprechen.4. The solids to steam flow ratio should be equal to a solids flow to steam flow equivalent 5 * 0 correspond to 15.
109852/ 10 9 6109852/10 9 6
2060Λ192060-19
Beispiel 1example 1
Während ein Stahlblech vor der Durchführung des Walzvorgangs auf hoher Temperatur von etwa 12000C gehalten wurde, wurde ein Gemisch aus Feststoff, Flüssigkeit und Dampf unter den vorgenannten Bedingungen zur Entzunderung des Stahlblechs auf dieses aufgeblasen.While a steel sheet was kept at a high temperature of about 1200 ° C. before the rolling process was carried out, a mixture of solid, liquid and steam was blown onto the steel sheet under the aforementioned conditions to descaling it.
Die hierbei unter Verwendung einer nur geringen Wassermenge erzielte Entzunderungswirkung und die Kühlwirkung waren ausgezeichnet, wodurch sich eine merkliche Verminderung von Walzverwerfungen sowie eine Verbesserung der Eigenschaften des Stahls ergaben·The descaling effect and the cooling effect achieved here using only a small amount of water were excellent, which results in a noticeable reduction in rolling distortion and an improvement in properties of steel resulted in
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde durchgeführt, während ein Stahlblech nach dem Walzen auf niedriger bis mittlerer Temperatur von 500 - 600°C gehalten wurde. Hierdurch wurde belegt, daß auch die Prüfung eines Stahlblechs ohne weiteres zusätzlich zu der in Beispiel 1 beschriebenen Wirkung vorgenommen werden kann und sich eine große Verbesserung des Betriebswirkungsgrads erzielen läßt.The inventive method was carried out while a steel sheet after rolling on low to medium Temperature of 500 - 600 ° C was kept. This became proves that the test of a steel sheet is easily carried out in addition to the effect described in Example 1 and a great improvement in the operating efficiency can be achieved.
Wie aus vorstehender Beschreibung hervorgeht, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Entzunderung von Stahl verschiedene Wirkungen erzielen. Wie anhand der Beispiele erläutert, ist es möglich, auf hoher Temperatur gehaltenes Stahlblech vor oder nach dem Auswalzen mit hohem Wirkungsgrad zu entzundern. Weiterhin läßt sich die Prüfung des Stahlblechs ohne weiteres im Anschluß an die hierdurch gewährleistete ausgezeichnete Kühlung vornehmen, was wesentlich zur Verbesserung der Eigenschaften des Stahls beiträgt.As can be seen from the above description, with the method according to the invention for descaling of Steel can achieve different effects. As explained with the help of the examples, it is possible to keep the temperature at a high temperature Descaling sheet steel before or after rolling with a high degree of efficiency. You can also take the exam make of the steel sheet easily in connection with the excellent cooling ensured by this, which is essential contributes to the improvement of the properties of the steel.
- 6 -109852/1096- 6 -109852/1096
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Außerdem kann das erfindungsgemäße Verfahren anstelle des Schrot- oder Sandstrahlens bei Normaltemperatür außerhalb des Walzvorgangs zum Entzundern angewandt werden. Hieraus ergeben sich ersichtlicherweise besondere Vorteile bezüglich des Betriebs und des Umweltschutzes bzw. der Kanalisation. Außerdem läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren für zahlreiche andere Anwendungsfälle einsetzen, beispielsweise für Strahlreinigung, Reinigung als Vorbehandlung, beispielsweise für das Plattieren, Emaillieren und dgl., für Sandstrahlung von Gießformen, Abstrahlen von Gußhäuten, Zunder, Rost, Uberzugsmitteln und dgl. bei SchmiedeknüppeDn bzw. -vormfrterial.In addition, the inventive method can instead of Shot or sandblasting at normal temperature outside of the rolling process can be used for descaling. Obviously, this results in particular advantages with regard to of operation and environmental protection or the sewerage system. In addition, the method according to the invention can be used for numerous use other applications, for example for blast cleaning, cleaning as pretreatment, for example for plating, enamelling and the like, for sandblasting casting molds, blasting cast skins, scale, rust, Coating agents and the like in forged bars or forged materials.
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