DE2141663C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium unter Anwendung folgenaer 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 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.

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 de< Trocknens nicht verringert wird. Dieses erforder genaue Kontrolle und ist schwierig durchzuführen. Da: mit einer Schicht von Aluminiumpulver beschichtet Stahlband wird anschließend in einem Walzenständei gewalzt, und nach dem Verdichten der Aluminium schicht auf dem Stahlband wird eine Wärmebehandlunj in einer inerten Gasatmosphäre durchgeführt Da· Aufrechterhalten der inerten Gasatmosphäre und dei dazu nötige Aufwand erschweren zusätzlich di< Durchführung dieses Verfahrens.

Ferner ist durch die US-PS 35 03 775 ein neue Verfahren zum elektrostatischen Ablagern pulvriger Beschichtungsmstalls an Metallsubstraten und eii Verfahren zum Verdichten und Wärmebehandeln odei Aufschmelzen bzw. Sintern der sich ergebender Schichten aus partikelförmigem Metall bekanntgewor den. Nach diesem Verfahren wird ein Wasserfilm auf di( Oberfläche des Metallsubstrates aufgebracht, und di* Partikel des Beschichtungsmetalls werden ebenfalls aul die Oberfläche des Substrates aufgebracht. Danach wire 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 schneller Durchsatz erreicht werden kanr und daß dieses Verfahren und diese Vorrichtung nur füi die chargenweise Behandlung von Platten und nichi zum Beschichten von Stahlbändern geeignet sind.

Außerdem ist durch die DT-OS 15 21176 eir Verfahren zum Beschichten von Stahl bekanntgeworden, bei welchem der Stahl zunächst einer gesteuerter Oxydation unterworfen und dann eine Schicht au; Aluminiumpulver oder vorgeformter AluminiumfolU aufgebracht und das Produkt anschließend gewalzt unc auf erhöhter Temperatur gehalten wird, bis der Überzug fest haftet, wobei bei höheren Temperaturen (600°C eine Behandlungszeit von 5 bis 10 s empfohlen wird. Die vorherige Oxydation der Oberfläche bedeutet hierbe einen zusätzlichen Arbeitsgang, durch den der Verfah rensablauf 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 di« Wärmebehandlung jedoch unter Umständen relatn lange, und die sich im Induktionsofen entwickelnder Dämpfe und Gase beeinträchtigen den Verfahrens ablauf außerdem.

Beim Beschichten von Stahlbändern mit Aluminium werden die Stahlbänder vor dem Beschichten gewöhn lieh mit alkalischen Chemikalien entfettet, in Wassei gewaschen, gebeizt usw., und nach dem Beschichter werden sie getrocknet, gewalzt und erwärmt. Mit der bekannten Techniken ist es schwierig, eine schnelle unc fortlaufende Behandlung wirksam durchzuführen, wei die entsprechenden Behandlungsschritte des Trocknens Walzens und der Wärmebehandlung mitunter beträcht liehe Zeit erfordern.

Bei den vorstehend erwähnten bekannten Beschich tungsverfahren wird beim Trocknen der die Stahlbändel bedeckenden Metallpulveraufschlämmung so vie Dampf erzeugt, daß die Trocknungsgeschwindigkei

erheblich verlangsamt wird. Insbesondere wenn das Trocknen nur durch Induktionsheizung durchgerührt wird, wird das Trocknen unwirtschaftlich. Um das Trocknen zu beschleunigen, muß der erzeugte Dampf schnell aus dem Ofen entfernt und gleichzeitig Luft eingebracht werden. In einem zum Trocknen von Schichten aus einer Metallpulveraufschlämmung und zur Wärmebehandlung nach dem Walzen verwendeten Ofen müssen die Aufheizgeschwindigkeiten, Temperaturen usw. abhängig von den Banddicken, Behandlungsgeschwindigkeiten, der Art def Beschichtungsmetalle und 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 besteben, bei welchen die Temperatur beliebig einstellbar ist, wurde bisher nicht vorgeschlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zügrunde, 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 V/alzen 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.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß zum Trocknen des mit einer Aufschlämmung aus Aluminiumpulver und Wasser beschichteten Stahlbandes ein Hochfrequenzindukfionsofen mit einer Absaugung für den während des Trocknens entstehenden Dampf vorgesehen ist, zu.n 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 Erfindung 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,

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem die Bedingungen zur Wärmebehandlung dargestellt sind,

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

F i g . 4 einen Längsschnitt eines Hochfrequenzinduk- <,<, tionsofensund

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

Nach F i g. 1 wird ein Stahlband A durch ein Abgabehaspel 1, eine Zufuhr- und Richtstation 2, ein Klemmwaizen- und Schereinrichtung 3, eine Schweif maschine 4, eine erste Federbride 5, einen Eingang! schleifenbildner 6, eine zweite Federbride 7 und ein Spanneinrichtung S zu einem Vorbehandlungsbehäiter gefördert. Im Vorbehandlungsbehälter 9 wird das Ban einer Entfettung unterworfen, indem es mit alkalische Chemikalien behandelt, in Wasser gewaschen, gebeiz wieder in Wasser gewaschen und mit Wasser ge scheuert wird. Das Entfetten und Beizen kann entwede nach dem Tauchverfahren oder elektrolytisch durch geführt werden, abhängig von den Oberflächenbedin gungen des Stahlbandes. Nach der Vorbehandlung win von einem Trockner 10 heiße Luft auf das Ban« geblasen, um dessen Oberflächen schnell zu trockner damit ein Rosten verhindert und das Aufstreichen eine Aufschlämmung von Aluminiumpulver und Wasser in folgenden Verfahren erleichtert wird.

Das getrocknete Band A wird über eine drhlt Federbride 11 einer Beschickungseinrichtung Ii zugeführt, damit es mit einer aus Aluminiumpulver unc 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 mit 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 einem schnell 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 14 und verschlechtert nicht nur die Oberfläche Jes 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 WärmrhrhflnHliinp zugeführt in

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welchem das Band schnell und gleichmäßig einer Wärmebehandlung unterworfen wird, um die Aluminiumbeschichtung widerstandsfähig gegen Biegen, Zug usw. zn 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 :i einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden ein hochfrequenzinduktionsbeheizter 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, in 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 Nachbehandlungsbehäiter 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 stellt die obere Grenze der Wärmebehandlungstemperatur dar, bei welcher keine Legierungsschicht von Eisen und 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 leicht Brüche hervorgerufen. Darüber hinaus hat ein unter solchen Bedingungen, bei welchen eine Eisen-Aluminiumlegierungsschicht 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 unefwünscht

Die untere in Fig. 2 dargestellte Linie stellt dii untere Grenze der Wärmebehandlungstemperatur dar Unterhalb dieser Grenze ist ein Haften zwischen de Aluminiumschicht und dem Stahlband nicht ausreichenc gewährleistet, so daß ein Abblättern der Aluminium schicht oder sehr kleine Brüche in derselben wahrem der Bearbeitung des mit Aluminium beschichteter Stahlbandes verursacht werden.

So ist der dazwischenliegende Teil zwischen den ir

ίο F ig. 2 gezeigten oberen und unteren Linien dei optimale Bereich für die Wärmebehandlung. Alumini umbeschichtete Stahlbänder mit ausgezeichneter Eigenschaften, bei weichen keine Brüche in dei 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 aluminiumbeschichteter 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 Bedingungen innerhalb des Bereichs ßaus.

Die Wärmebehandlung unter diesen Bedingungen ist mit herkömmlichen Erwärmungsverfahren mit Gasen unmöglich.

Um eine solche Wärmebehandlung für die Erfindung zu schaffen sind die folgenden Hei7verfahren 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 Fig. 1 beschrieben wurde, oder

c) schnelles Aufheizen des Stahlbandes auf eine vorbestimmte Temperatur durch Induktionsheizung und Halten derselben auf dieser Temperatur in einem Gas enthaltenden Ofen. Schnelle Wärmeleitung wird durch ein Metallbad, ζ. B. ein Blcibad, bewirkt oder durch einen Induktionsofen. So können Stahlbänder innerhalb kurzer Zeiit auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt werden.

Fig. 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, b das Erwärmen in einem Induktionsofen, c das Erwärmen bei einer Kombination eines Induktionsofens und eines Silikonitofens und d in einem Silikonitofen.

Beispiel 1

Eine Aufschlämmung aus staubförmigem Aluminiumpulver mit Partikeln mit einer ungefähren Größe von 15 /tm und Wasser wurde in einem Mischungsverhältnis von 6 :4 auf ein Stahlband mit einer Beschichtungseinrichtung mit einer Umkehrwalze aufgebracht. Die Beschichtungsrate betrug 80 g/m². Dann wurde das Stahlband getrocknet und in einem Walzständer gewalzt, um die Dicke des Stahlbandes um 5% zu verringern. Das so erhaltene, mit Aluminium besehichtete Stahlband wurde nach einer Wärmebehandlung von 3 s in einem Bleibad, welches auf einer Temperatur von 600⁰C gehalten wurde, einer Abschreckung mit öl unterworfen. Das so erhaltene Stahlband hatte den

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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.

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Ein in der gleichen Weise aluminiumbeschichtetes Stahlband wie im Ausführungsbeispiel 1 wurde einer Wärmebehandlung von 5 s in einem Bleibad von 550°C ausgesetzt und dann mit Wasser abgeschreckt. Das ,₅ aluminiumbeschichtete Stahlband hatte dieselben Eigenschaften, wie sie beim Beispiel 1 erzielt wurden.

Beispiel 3

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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 Beschichtungseinrichtung 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 mii einer Eingangsleistung von 7 kW in einem Induktionsofen mit einer Frequenz von 10 kHz aufgeheizt, 3 s lang bei 550⁰C mit 0,5 kW gehalten und dann mit Wasser abgeschreckt.

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

Beispiel 4

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Das gewaizte, mit Aluminium beschichtete Stahlband, weiches in dergleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel 3 erhalten wurde, wurde 2 s lang mit einer Eingangsleistung von 7 kW im Induktionsofen mit einer _4J Frequenz von etwa 10 kHz so aufgeheizt, daß die Temperatur an der Oberfläche des Stahlbandes 50O⁰C 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 _J0 einem Tiefziehtest keine Schäden an der Schichtfläche festzustellen. Obwohl in einer Feuchtigkeits-Versuchskammer bei 50°C und bei 100% Feuchtigkeit weißer Rost hervorgerufen wurde, trat auch nach 3000 h Priifzeit kein roter Rost auf.

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 450 bis 700⁰C für eine Zeit von 1 bis 5 s. Als Ergebnis geht aus dem Vorhergehenden hervor, daß die Wärmebehandlungszeit bemerkenswert verkürzt wurde. Ferner ist es möglich, die Ofenlänge zu verkürzen und eine schnelle und durchgehende Behandlung durchzuführen. Darüber hinaus wird die Behandlung leicht und mit niedrigen Kosten durchgeführt, weil die Wärmebehandlung in der Atmosphäre durchgeführt wird und das Aufheizen in

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen einer nichtoxydierenden oder reduzierenden Atmo Sphäre nicht notwendig ist. Die Wärmebehandlunj unter diesen besonderen Bedingungen verhindert di< Bildung einer harten und brüchigen Legierungsschichl welche den dem Aluminium eigenen Metallglan; zerstört oder ein ungenügendes Haften verursacht.

Ein Ausführungsbeiüpiel eines Hochfrequenzinduk tionsofens wird im folgenden unter Bezugnahme auf dii 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 zugefühn wird. Der Heizofen ist an seiner Eingangsseite mit einet Biaseinrichtung 42 für Blasluft ausgerüstet, wo die auf 8C bis 100⁰C aufgeheizte Luft auf das in den Heizofen 41 eintretende Stahlband aufgegeben wird, um das Trocknen zu beschleunigen. Mit 43a, 436 und 43c sind Spulen zur Hochfrequenzinduktionsbeheizung bezeichnet. Die Induktivität der entsprechenden Spulen 43a, 436,43c wird fortlaufend verstellt, um eine fortlaufende Änderung der Temperaturkurve bei den entsprechenden Spulen unabhängig voneinander durch entsprechend unabhängig voneinander arbeitende Steuersysteme herzustellen. So kann die Eingangsleistung der entsprechenden Spulen zum Heizen beim Beschicken eingestellt werden. Wie in F i g. 5 dargestellt ist, weisen die Spulen 43 eine äußere isolierende Schutzwand 44 als mechanischen Schutz der Spule gegen Staub und andere Gefahr auf und eine innere isolierende Schutzwand 45, welche zum mechanischen Schutz der Spulen 43 dient 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, 466 und 46c für die Absaugungen sind an der Abgabeseite des Heizofens 41 und zwischen den entsprechenden Spulen 43a, 436 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, 476 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, welche 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 der, Ofens. 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.

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2695 ■ψ.

Claims (4)

Patentansprüche:

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 700⁰C und Nachbehandeln desselben, dadurch 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 Zeitraun: von 1 bis 5 s durchgeführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 3, 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 reagierendes 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.