DE2141663B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium - Google Patents

Description

50 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum

Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium unter Anwendung folgender Verfahrensschritte: Reinigen beider Oberflächen des Bandes, Beschichten der Oberflächen mit einer Aufschlämmung von Aluminiumpulver in einer Flüssigkeit, Trocknen der Beschichtung, Walzen des Aluminiumpulvers auf dem Band, kurzzeitiges Wärmebehandeln des beschichteten Bandes bei 450 bis 700⁰C und Nachbehandeln desselben und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein Verfahren dieser Art ist bekannt, z. B. wird in der DT-OS 15 21 346 das Beschichten von Eisen oder Stahl mit einer Aluminiumschicht od. dgl. beschrieben, bei welchem Aluminiumpulver verwendet wird, um die Korrosions- und Wärmebeständigkeit des Eisens und des Stahls zu verbessern und dem Metall ein gefälligeres Aussehen zu geben. Dabei wird ein Bindemittel in Form einer wäßrigen Lösung verwendet, welche z. B.

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Polymetaphosphat oder Polyvinylalkohol enthält, un das Aluminiumpulver usw. auf dem Metallsubstrat zun Haften zu bringen. Gemäß dieser Druckschrift ist e; notwendig, das Bindemittel mit dem Aluminiumpulvei so zu mischen, daß die Haftfähigkeit zwischen den Eisen oder Stahl und dem Aluminium während dei Trocknens nicht verringert wird. Dieses erfotden genaue Kontrolle und ist schwierig durchzuführen. Da! mn einer Schicht von Aluminiumpulver beschichtet« Stahlband wird anschließend in einem Walzenständei gewalzt, und nach dem Verdichten der Aluminium schicht auf dem Stahlband wird eine Wärmebehandlung in einer inerten Gasatmosphäre durchgeführt Da< Aufrechterhalten der inerten Gasatmosphäre und dei dazu nötige Aufwand erschweren zusätzlich dit Durchführung dieses Verfahrens.

Ferner ist durch die US-PS 35 03 775 ein neue; Verfahren zum elektrostatischen Ablagern pulvriger Beschichtungsmetalls an MetaHsubstraten und eir Verfahren zum Verdichten und Wärmebehandeln odei Aufschmelzen bzw. Sintern der sich ergebenden Schichten aus partikelförmigem Metall bekanntgeworden. Nach diesem Verfahren wird ein Wasserfilm auf die Oberfläche des Metallsubstrates aufgebracht, und die Partikel des Beschichtungsmetalls werden ebenfalls aul die Oberfläche des Substrates aufgebrachi. Danach wird gewalzt und eine Wärmebehandlung durchgeführt wobei die Temperatur und die Zeit der Wärmebehandlung vorzugsweise im Bereich von 482 bis 538° C bzw. 1 bis 5 min liegen. Diese Werte lassen darauf schließen daß kein sehr schnelle·- Durchsatz erreicht werden kann und daß dieses Verfahren und diese Vorrichtung nur für die chargenweise Behandlung von Platten und nicht zum Beschichten von Stahlbändern geeignet sind.

Außerdem ist durch die DT-OS 15 21176 ein Verfahren zum Beschichten von Stahl bekanntgewor den, bei welchem der Stahl zunächst einer gesteuerten Oxydation unterworfen und dann eine Schicht aus Aluminiumpulver oder vorgeformter Aluminiumfolie aufgebracht und das Produkt anschließend gewalzt und auf erhöhter Temperatur gehalten wird, bis der Überzug fest haftet, wobei bei höheren Temperaturen (600⁰C) eine Behandlungszeit von 5 bis 10 s empfohlen wird. Die vorherige Oxydation der Oberfläche bedeutet hierbei einen zusätzlichen Arbeitsgang, durch den der Verfahrensablauf verlängert und verteuert wird.

Schließlich ist es aus der US-PS 30 88 195 bekannt, elektrische Induktionsöfen zu Zwecken zu verwenden, die dem eingangs beschriebenen Verfahren ähnlich sind. Bei dem dabei verwendeten Induktionsofen dauert die Wärmebehandlung jedoch unter Umständen relativ lange, und die sich im Induktionsofen entwickelnden Dämpfe und Gase beeinträchtigen den Verfahrens ablauf außerdem.

Beim Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium werden die Stahlbänder vor dem Beschichten gewöhnlich mit alkalischen Chemikalien entfettet, in Wasser gewaschen, gebeizt usw., und nach dem Beschichten werden sie getrocknet, gewalzt und erwärmt. Mit den bekannten Techniken ist es schwierig, eine schnelle und fortlaufende Behandlung wirksam durchzuführen, weil die entsprechenden Behandlungsschritte des Trocknens, Walzens und der Wärmebehandlung mitunter beträchtliche Zeit erfordern.

Bei den vorstehend erwähnten bekannten Beschichtungsverfahren wird beim Trocknen der die Stahlbänder bedeckenden Metallpulveraufschlämmung so viel Dampf erzeugt, daß die Trocknungsgeschwindigkeit

s- ic

heblich verlangsamt wird. Insbesondere wenn das trocknen nur durch Induktionsheizung durchgeführt • j _wj_rd das Trocknen unwirtschaftlich. Um das Trocknen zu beschleunigen, muß der erzeugte Dampf 1-hnell aus dem Ofen entfernt und gleichzeitig Luft eingebracht werden. In einem zum Trocknen von Schichten aus einer Metallpulverau«ächlämmung und _r wärmebehandlung nach dem Walzen verwendeten Ofen müssen die Aufheizgeschwindigkeiten, Temperaturen usw. abhängig von den Banddicken. Behandlungs- »eschwindigkeiten. der Art der Beschichtungsmetalle nd der Dicken der Schichten einstellbar sein. Der herkömmliche Hochfrequenzinduktionsofen wurde oft nur zur Wärmebehandlung verwendet. Ein durchgehender Heizofen für Bänder zum Trocknen von Schichten, welche hauptsächlich aus wäßrigen Lösungen bestehen, bei welchen die Temperatur beliebig einstellbar ist, wurde bisher nicht vorgeschlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Stahlbänder fortlaufend mit großer Geschwindigkeit mit Aluminium beschichtet werden können und trotzdem eine besonders gute Haftfähigkeit erreicht wird. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufschlämmung aus Aluminiumpulver und Wasser besteht, daß das Walzen mit gekühlten Walzen durchgeführt und im wesentlichen auf die theoretische Dichte von Aluminium gewalzt wird und daß die Wärmebehandlung des beschichteten Stahlbandes in einem Zeitraum von 1 bis 5 s durchgeführt wird.

Die mit Aluminium zu beschichtenden Stahlbänder werden dabei so gewalzt, daß das Aluminiumpulver feingemahlen und dadurch auf eine Dichte nahe der theoretischen Dichte verdichtet wird (nahe derselben Dichte wie der des reinen Aluminiums). So wird eine durchgehende Aluminiumschicht gebildet, die anschließend einer schnellen Wärmebehandlung unterworfen

wird. _u

Die zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch ;ius, daß zum Trocknen des mit einer Aufschlämmung [ is Aluminiumpulver und Wasser beschichteten Stahlbandes ein Hochfrequenzinduktionsot 11 mit einer Absaugung für den während des Trocknens entstehenden Dampf vorgesehen ist, zum Walzen von der Innenseite her gekühlte Walzen Einsatz finden und zur Wärmebehandlung eine Kombination eines Hochfrequenzinduktionsofens und eines rohrförmigen Strahlungsofens dient

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der trlindung ist zur Wärmebehandlung ein nicht mit Aluminium reagierendes Bad geschmolzenen Metalls mit guter Wärmeleitfähigkeit vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema des gesamten Verfahrens zum Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium,

F i g. 2 ein Diagramm, in welchem die Bedingungen zur Wärmebehandlung dargestellt sind,

Fig.3 ein Diagramm, welches die Temperaturanstiege bei verschiedenen Heizöfen darstellt,

F i g. 4 einen Längsschnitt eines Hochfrequenzinduktionsofens und .

Fig.5 einen Querschnitt des Ofens der H ig.4 entlang der Linien V-V.

Nach Fig.l wird ein Stahlband A durch eine Abgabehaspel 1. eine Zuführ- und Richtstation 2, eine Klemmwalzen- und Schereinrichtung 3, eine Schweißmaschine 4, eine erste Federbride 5, einen Eingangsschleifenbildner 6, eine zweite Federbride 7 und eine Spanneinrichtung 8 zu einem Vorbehandlungsbehälter 9 gefördert. Im Vorbehandlungsbehälter 9 wird das Band einer Entfettung unterworfen, indem es mit alkalischen Chemikalien behandelt, in Wasser gewaschen, gebeizt, wieder in Wasser gewaschen und mit Wasser gescheuert wird. Das Entfetten und Beiden kann entweder nach dem Tauchverfahren oder elektrolytisch durchgeführt werden, abhängig von den Oberflächenbedingungen des Stahlbandes. Nach der Vorbehandlung wird von einem Trockner 10 heiße Luft auf das Band geblasen, um dessen Oberflächen schnell zu trocknen, damit ein Rosten verhindert und das Aufstreichen einer Aufschlämmung von Aluminiumpulvei und Wasser im folgenden Verfahren erleichtert wird.

Das getrocknete Band A wird über eine dritte Federbride 11 einer Beschickungseinrichtung 12 zugeführt, damit es mit einer aus Aluminiumpulver und Wasser bestehenden Aufschlämmung beschichtet werden kann. Die Beschichtungseinrichtung vom Umkehrtyp ist mit Einrichtungen zum Mischen von Aluminiumpulver mit Wasser und zum Umwälzen der Aufschlämmung eingerichtet, um die vorbereitete Aufschlämmung der Beschichtungseinrichtung zuzuführen. Wenn die Aufschlämmung lange Zeit vor dem Beschichten vorbereitet gehalten wird, besteht die Möglichkeit, daß das Aluminiumpulver nut dem Wasser reagiert, wodurch die Aufschlämmung nicht mehr verwendbar wird. Um diese Reaktion zu verhindern, werden der Aufschlämmung stabilisierende Chemikalien, wie Phytinsäure. Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat und Malonsäure, zugegeben. Wenn das Stahlband mit niedriger Geschwindigkeit zugeführt wird, kann während des Verfahrens in der Zeit zwischen dem Beschichten des Bandes mit der Aufschlämmung und dem Trocknen Rost auftreten. Solches Rosten wird wirksam durch Zufügen eines Korrosionshemmers, wie Natriumnitrit und Natriumbenzoat, verhindert.

Das mit der Aufschlämmung beschichtete Band A wird unem schnei! erwärmenden Trockenofen zugeführt, aus welchem das verdampfende Wasser schnell abgesaugt wird, um das Trocknen in einer so kurzen Zeit wie möglich durchzuführen. Ein Hochfrequenzinduktionsofen, welcher mit einer Einrichtung zum Absaugen der Dämpfe versehen ist, erfüllt die zuvor beschriebenen Anforderungen. Der Aufbau des Heizofens wird später beschrieben werden.

Das vom Trockenofen 13 gelieferte Stahlband wird dann einem Walzständer 14 zugeführt, wo das Aluminiumpulver endbearbeitet und zum Haften an der Oberfläche des Stahlbandes gebracht wird. Beim Walzen des Bandes klebt ein beträchtlicher Teil des Aluminiumpulvers an den Walzen des Walzständers und verschlechtert nicht nur die Oberfläche des Stahlbandes, sondern zerstört auch die Gleichförmigkeit des Schichtmetalls. Um diese Fehler zu verhindern, werden hohle Walzen verwendet, deren Oberflächen von innen her gekühlt werden. Zusätzlich ist eine Walzenreinigungsvorrichtung an der Abgabeseite der Walzen vorgesehen, um die Oberfläche der Walzen zu säubern und an ihnen anhaftendes Aluminiumpulver zu entfernen.

Das vom Walzständer 14 abgegebene Stahlband wird dann dem Ofen zur Wärmebehandlung zugeführt, in

welchem das Band schnell und gleichmäßig einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um die Aluminiumbeschichtung widerstandsfähig gegen Biegen. Zug usw. zu machen. Zeit und Temperatur der Wärmebehandlung hängen von der Dicke des Bandes und der Aluminiumschicht auf demselben ab. Es ist notwendig, für die Wärmebehandlung entsprechend dem Wechsel in der Produktion eine schnelle Temperaturänderung vorzusehen. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden ein hochfrequenzinduktions beheizter durchgehender Heizofen 15 und ein Ofen 16 vom Strahlungsrohrtyp als Heizofen verwendet. Bei dem Ausführungsbeispiel wird nur der Hochfrequenzinduktionsheizofen 15 verwendet, wenn das Band dünn und schnell mit der Aufschlämmung bedeckt ist. während sowohl der Strahlungsrohrofen 16 ebenso wie der Hochfrequenzinduktionsofen verwendet werden. wenn das Band dick und mit langsamer Geschwindigkeit läuft, mit einer Aufschlämmung bedeckt ist und für lange Zeit beheizt werden muß, um die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird die Temperatur für die Wärmebehandlung fortwährend entsprechend den wechselnden Bedingungen bei der Wärmebehandlung auf Grund der Änderungen der Streifendicke und Beschichtungsgeschwindigkeit eingestellt indem diese zwei öfen entsprechend kombiniert werden. Dadurch ist es möglich, die Wärmebehandlung in einem einfachen Fertigungsablauf durchzuführen und die Anlagekosten zu verringern.

Das von den öfen 15, 16 zur Wärmebehandlung abgegebene Stahlband wird zum Abschrecken einem Wasserbehälter 17 und weiter über einen Trockner 18 einem Nachbehandlungsbehälter 19 zugeführt, >n welchem das Band korrosionswiderstandsfähig gemacht wird. Der Trockner 18 wird abhängig von der Art der chemischen Behandlung verwendet, welche dem Band im Nachbehandlungsbehälter 19 erteilt werden soll.

Das von dem Nachbehandiungsbehäher 19 abgegebene Band läuft über einen Trockner 20 mit heißer Blasluft, eine vierte Federbride 21, einen Schleifenbildner 22 an der Abgabeseite, die fünfte Federbride 23 und eine Schere 24 an der Abgabeseite und wird einer Zugrolle 25 zugeführt, auf der das Band als fertiges Produkt aufgewickelt wird.

So wie bis hierher beschrieben wurde, verkürzt das Verfahren nach der Erfindung das Trocknen und die Wärmebehandlung und bringt auf diese Weise eine schnelle und fortlaufende Herstellung aluminiumbeschichteter Stahlbänder zuwege.

Die schnelle Wärmebehandlung wird im folgenden in weiteren Einzelheiten beschrieben.

F i g. 2 zeigt das Verhältnis zwischen der Temperatur eines Stahlbandes und der Behandlungszeit. Die obere Linie in F i g. 2 steHt die obere Grenze der Wärmebe handlungstemperatur dar, bei welcher keine Legierungsschicht von Eisen and Aluminium an der Berührungsfläche der Aluminiumschicht und dem Stahlband gebildet wird. Wenn die harte und spröde Legierungsschicht von Eisen und Aluminium gebildet wird, werden bei einer Verformung eines Stahlbandes in der Beschichtung teicht Briiche hervorgerufen. Darüber hinaus hat ein unter solchen Bedingungen, bei welchen eine Eisen- Atammramlegierungsschicht gebildet wird, mit Aluminium beschichtetes Stahlband nicht den Aluminium eigenen Glanz und erhält eine gelbliche Farbe. Folglich ist eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur oberhalb der erwähnten oberen Grenze unerwünscht.

Die untere in Fig.2 dargestellte Linie stellt die untere Grenze der Wärmebehandlungstemperatur dar. Unterhalb dieser Grenze ist ein Haften zwischen der Aluminiumschicht und dem Stahlband nicht ausreichend gewährleistet, so daß ein Abblättern der Aluminiumschicht oder sehr kleine Brüche in derselben während der Bearbeitung des mit Aluminium beschichteten Stahlbandes verursacht werden. So ist der dazwischenliegende Teil zwischen den in

ίο F i g. 2 gezeigten oberen und unteren Linien der optimale Bereich für die Wärmebehandlung. Aluminiumbeschichtete Stahlbänder mit ausgezeichneten Eigenschaften, bei welchen keine Brüche in der Aluminiumschicht verursacht werden, werden durch Wärmebehandlung unter den Bedingungen innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs erzielt Bei weiterer Untersuchung des genannten Bereichs, um bessere und wirtschaftlichere Bedingungen für ein fortlaufendes Verfahren zum Herstellen aluminiumbe schichteter Stahlbänder einschließlich Bestreichen, Walzen und Wärmebehandlung zu erzielen, wurde der Bereich B gefunden, wie er mit den senkrechten Linien in F i g 2 bezeichnet ist. Die Erfindung zeichnet sich durch schnelle Wärmebehandlung unter den Bedingun gen innerhalb des Bereichs fiaus.

Die Wärmebehandlung unter diesen Bedingungen ist mit herkömmlichen Erwärmungsverfahren mit Gasen unmöglich. Um eine solche Wärmebehandlung für die Erfindung

J₀ zu schaffen sind die folgenden Heizverfahren die zweckmäßigsten:

a) Heizen der aluminiumbeschichteten Stahlbänder mit einem Metall, welches sowohl eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist als auch nicht mit

Aluminium reagiert,

b) Heizen mit Induktionsheizung, wie sie unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben wurde, oder

c) schnelles Aufheizen des Stahlbandes auf eine vorbestimmte Temperatur durch Induktionshei zung und Halten derselben auf dieser Temperatur

in einem Gas enthaltenden Ofen. Schnelle Wärmeleitung wird durch ein Metallbad, z. B. ein Bleibad, bewirkt oder durch einen Induktionsofen. So können Stahlbänder innerhalb kurzer Zeit auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt werden.

F i g. 3 zeigt die Art und Weise, in welcher die Temperatur in einigen Heizöfen ansteigt. In F i g. 3 zeigt a das Erwärmen in einem Bleibad. 6 das Erwärmen in einem Induktionsofen, c das Erwär men bei einer Kombination eines Induktionsofens und eines Silikonitofens und d in einem Silikonitofen.

Beispiel 1

Eine Aufschlämmung aus staubförmigem Aluminium pulver mit Partikeln mit einer ungefähren Größe von 1 ί μνη und Wasser wurde in einem Mischungsverhällnn von 6 :4 auf ein Stahlband mit einer Beschichtungsein richtung mit einer Umkehrwalze aufgebracht. Di( Beschichtungsrate betrug 80 g/m². Dann wurde da! Stahlband getrocknet und in einem Walzständei gewalzt um die Dicke des Stahlbandes um 5% zi verringern. Das so erhaltene, mit Al beschichte

(H₁ te Stahlband wurde nach einer Wärmebehandlung voi 3 s in einem Bleibad, welches auf einer Temperatur voi 600⁰C" gehalten wurde, einer Abschreckung mit ö unterworfen. Das so erhaltene Stahlband hatte dei

metallischen Glanz wie Aluminium, und es wurden bei Biegeversuchen bis zu einem Winkel von 180° keine Brüche in der Beschichtung festgestellt. Bei einem Salzsprühtest (Japanese Industrial Standart Z-2371)trat an keiner Stelle und sogar nach einer Behandlungszeit von 200 h kein roter Rost auf. Das beweist, daß das Stahlband eine ausgezeichnete Korrosionsfestigkeit aufweist.

Beispiel 2

10

Ein in der gleichen Weise aluminiumbeschichtetes Stahlband wie im Ausführungsbeispiel I wurde einer Wärmebehandlung von 5 s in einem Bleibad von 550⁰C ausgesetzt und dann mit Wasser abgeschreckt. Das ,₅ aluminiumbeschichtete Stahlband hatte dieselben Eigenschaften, wie sie beim Beispiel 1 erztelt wurden.

Beispiel 3

20

Eine Aufschlämmung mit denselben Bestandteilen wie beim Ausführungsbeispiel 1 wurde gleichmäßig auf ein kaltgewalztes Band mit einer Dicke von 0,8 mm und einer Breite von 100 mm mit einer Beschickungsein richtung mit einer Umkehrbeschichtungswalze mit einer Beschichtungsrate aufgebracht, deren Trockengewicht 80 g/m² betrug. Das beschichtete Band wurde getrocknet und unter 5% Verminderung der Dicke gewalzt. Das Band wurde dann 2 s lang mit einer Heizrate von 250°C/s mit einer Eingangsleistung von 7 kW in einem Induktionsofen mit einer Frequenz von 10 kHz aufgeheizt, 3 s lang bei 550°C mit 0,5 kW gehalten und dann mit Wasser abgeschreckt.

Das so erhaltene, mit Aluminium beschichtete Stahlband hatte dieselben ausgezeichneten Eigenschaf- ten wie gemäß Ausführungsbeispiel 1, einen schönen Metallglanz, eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit und Korrosionswiderstand.

Beispiel 4

40

Das gewalzte, mit Aluminium beschichtete Stahlband, welches in dergleichen Weise wie beim Ausführungsbei spiel 3 erhalten wurde, wurde 2 s lang mit einer Eingangsleistung von 7 kW im Induktionsofen mit einer Frequenz von etwa 10 kHz so aufgeheizt, daß die Temperatur an der Oberfläche des Stahlbandes 500" C betrug, und dann für 3 s bei 500° C in einem Ofen in der Atmosphäre erwärmt Das so erhaltene Stahlband hatte einen Metallglanz an der Oberfläche, und es waren bei einem T«efziehtest keine Schäden an der Schichtfläche festzustellen. Obwohl in einer Feuchtigkeits-Versuchs kammer bei 50^cC und bei 100% Feuchtigkeit weißer Rost hervorgerufen wurde, trat auch nach 3000 h Prüfzeit kein roter Rost auf. S5

Es wurde bisher beschrieben, daß das beschichtende Aluminiumpulver auf dem Stahlband verdichtet wurde, um eine ungefähr theoretische Dichte herzustellen, und einer Wärmebehandlung ausgesetzt wurde bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von *50 bis 700° C _to für eine Zeit von 1 bis 5 s. Als Ergebnis geht aus dem Vorhergehenden hervor, daß die Wärmebehandlung* zeit bemerkenswert verkürzt wurde. Ferner ist es möglich, die Ofenlänge zu verkürzen und eine schnelle und durchgehende Behandlung durchzuführen. Darüber ₆, hinaus wird die Behandlung leicht und mit niedrigen Kosten durchgeführt, weil die Wärmebehandlung in der Atmosphäre durchgeführt wird und das Aufheizen in einer nichtoxydierenden oder reduzierenden Atmo Sphäre nicht notwendig ist. Die Wärmebehandlunj unter diesen besonderen Bedingungen verhindert di< Bildung einer harten und brüchigen Legierungsschichi welche den dem Aluminium eigenen Metallglan; zerstört oder ein ungenügendes Haften verursacht.

Ein Ausführungsbeispiel eines Hochfrequenzinduk tionsofens wird im folgenden unter Bezugnahme auf di< F i g. 4 und 5 der Zeichnung beschrieben. In F i g. 4 is ein auf beiden Seiten mit einer Aufschlämmung au: Aluminiumpulver und Wasser beschichtetes Stahlbanc 40 dargestellt, welches einem Heizofen 41 zugcführ wird. Der Heizofen ist an seiner Eingangsseite mit einei Blaseinrichtung 42 für Blasluft ausgerüstet, wo die auf 8( bis 100⁰C aufgeheizte Luft auf das in den Heizofen 41 eintretende Stahlband aufgegeben wird, um da; Trocknen zu beschleunigen. Mit 43a, 436 und 43c sine Spulen zur Hochfrequenzinduktionsbeheizung bezeich net. Die Induktivität der entsprechenden Spulen 43a 43£>, 43c wird fortlaufend verstellt, um eine fortlaufende Änderung der Temperaturkurve bei den entsprechen den Spulen unabhängig voneinander durch entspre chend unabhängig voneinander arbeitende Steuersyste me herzustellen. So kann die Eingangsleistung dei entsprechenden Spulen zum Heizen beim Beschicker eingestellt werden. Wie in F i g. 5 dargestellt ist, weiser die Spulen 43 eine äußere isolierende Schutzwand 44 al; mechanischen Schutz der Spule gegen Staub und andere Gefahr auf und eine innere isolierende Schutzwand 45 welche zum mechanischen Schutz der Spulen 43 dienl und bei Beschädigung des Bandes 40 ausgetauscht werden kann. So wird die noch nicht getrocknete Aufschlämmung daran gehindert, direkt auf die Innenseite der Spulen 43 zu tropfen und an ihnen zu haften. Verbindungseinrichtungen 46a, 46b und 46c für die Absaugungen sind an der Abgabeseite des Heizofens 41 und zwischen den entsprechenden Spulen 43a, 43f> und 43c vorgesehen. Diese Verbindungseinrichtungen 46. welche mit Absauggebläsen verbunden sind, beschleunigen das Trocknen durch Absaugen der Dämpfe und Gase, welche beim Heizen erzeugt werden, von dem oberen und unteren Ende der Verbindungseinrichtungen 46. Fenster 47a, 47b und 47c sind an den Verbindungseinrichtungen 46a, 466 und 46c vorgesehen, um das Stadium des Trocknens innerhalb der Spulen 43 zu beobachten, so daß die Belastung der Spulen eingestellt werden kann, wenn es notwendig ist.

Wie vorstehend beschrieben wurde, umfaßt der Hochfrequenzinduktionsofen nach der Erfindung eine Mehrzahl Hochfrequenzinduktionsheizspulen, weiche die unabhängige Steuerung der Temperaturkurve durch voneinander unabhängige Steuersysteme erleichtern, sowie eine Blaseinrichtung für Heißluft an der Eingangsseite des Hochfrequenzinduktionsofens und die Verbindungseinrichtungen zum Absaugen zwischen entsprechenden Spulen und an der Abgabeseite des Giens. So wird ein großer Anteil des durch die Aluminiumpulver enthaltende, das Stahlband bedeckende Aufschlämmung erzeugten Dampfes und Gases durch die Absaugvorrichtung abgesaugt, um das Trocknen und eine wirksame Heizung zu unterstützen. Beim Trocknen und der Wärmebehandlung nach dem Walzen werden die Heizgeschwindigkeit und Temperatur eingestellt um die optimalen Bedingungen für jedes Band abhängig von seiner Dicke, der Anzahl der unabhängig voneinander zu steuernden Spulen, der Art des beschichteten Metalls und der Dicke der Beschichtung herzustellen.

Hici/ii 3 Blatt Zcichnumvii 509 530 377

Claims (4)

Patentansprüche: 2141 3

1. Verfahren zum Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium unter Anwendung folgender Verfahrensschritte: Reinigen beider Oberflächen des Bandes, Beschichten der Oberflächen mit einer Aufschlämmung von Aluminiumpulver in einer Flüssigkeit, Trocknen der Beschichtung, Walzen des Aluminiumpulvers auf dem Band, kurzzeitiges Wärmebehandeln des beschichteten Bandes bei 450 bis 700°C und Nachbehandeln desselben, d a durch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung aus Aluminiumpulver und Wasser besteht, daß das Walzen mit gekühlten Walzen durchgeführt und im wesentlichen auf die theoretische Dichte von Aluminium gewalzt wird und daß die Wärmebehandlung des beschichteten Stahlbandes in einem Zeitraum von 1 bis 5 s durchgeführt wird

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Trocknen des mit einer Aufschlämmung aus Aluminiumpulver und Wasser beschichteten Stahlbandes ein Hochfrequenzinduktionsofen mit einer Absaugung für den während des Trocknens entstehenden Dampf vorgesehen ist, zum Walzen von der Innenseite her gekühlte Walzen Einsatz finden und zur Wärmebehandlung eine Kombination eines Hochfrequenzinduktionsofens und eines rohrförmigen Strahlungsofens dient.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmebehandlung ein nicht mit Aluminium eagierendes Bad geschmolzenen Metalls mit guter Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Trocknen verwendete Hochfrequenzinduktionsofen (13) eine Mehrzahl Spulen (43) zum Beheizen mit Hochfrequenzstrom aufweist, welche jeweils mit einem unabhängigen Steuersystem zur Steuerung des Temperaturgradienten versehen sind, innen an der Eintrittsseite des Hochfrequenzinduktionsofens (13) eine Heißluftblasvorrichtung (42) angeordnet ist und eine Anschlußvorrichtung (46) zum Absaugen an der Austrittsseite und zwischen entsprechenden Spulen (43) vorgesehen ist.