DE2402574C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kupferband, bei dem zunächst aus einem Block ein Band gewalzt, welches anschließend vor­ zugsweise unter Schutzgas weichgeglüht und nach dem Glühen zur Erzielung einer vorbestimmten Festigkeit zustandsgewalzt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Ver­ fahrens.

Aus der Zeitschrift "Blech, Rohre, Profile" 5 (1970), Seiten 49 und 50, ist es bereits bekannt, kaltgewalztes Kupferband nach dem Weichglühen in einem gesonderten Arbeitsschritt einer Zustandswalzung zu unter­ ziehen. Diese Zustandswalzung wird entweder mit zusätzlicher Kühlung der Walzen eines Duo- oder Quarto-Walzgerüsts und/oder des Kupferbands durchgeführt, um eine Erwärmung der Walzen beziehungsweise des Kupfer­ bands zu vermeiden. Durch eine allzu große Erwärmung des Kupferbands besteht die Gefahr, daß die durch das Zustandswalzen beabsichtigte Festigkeitszunahme wieder rückgängig gemacht wird. Zur Vermeidung einer Fleckenbildung auf dem fertig gewalzten Kupferband, müssen ferner die Kühlmittelreste in aufwendiger Weise von der Bandoberfläche entfernt werden. Um den qualitativen Anforderungen hinsichtlich des Kupferbands gerecht zu werden, ist man daher dazu übergegangen, trocken zu walzen.Nachteilig an dieser Walzmethode ist jedoch, daß nur mit sehr geringer Geschwindigkeit, beispielsweise mit maximal 10 m/min gewalzt werden kann. Dies führt zu einer unerwünschten Steigerung der Produk­ tionskosten für diesen letzten Arbeitsschritt.

Aus der GB-PS 12 72 451 ist es darüber hinaus bekannt, Metallband, vor­ zugsweise aus Stahl, nach einer Erwärmung auf die Glühtemperatur konti­ nuierlich zu glühen, dann schnell abzuschrecken, bei einer bestimmten Temperatur zu tempern und danach unter erhöhter Temperatur einem Dres­ sierwalzen zu unterwerfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß qualitativ hochwertige Kupferbänder in wirtschaftlicher Weise gefertigt werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zustandswalzvorgang unmittelbar nach dem Glühen im selben Arbeitsgang durchgeführt wird, indem das Kupferband von einer Abzugsvorrichtung durch die Glühanlage mit einer Kühlvorrichtung und die Walzanlage gezogen wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer unter Schutz­ gasatmosphäre arbeitenden Weichglühanlage und einer das fertige Kupfer­ band aufnehmenden angetriebenen Aufwickelvorrichtung, ist entsprechend derart ausgebildet, daß zwischen dem Glühbereich und der Aufwickelvor­ richtung ein Walzenpaar angeordnet ist, welches von der Aufwickelvor­ richtung über das Metallband als Schleppwalzwerk angetrieben ist. Vor­ teilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die Kombination der beiden relativ langsamen Arbeitsgänge Weich­ glühen und Zustandswalzen ist es gelungen, hochwertige Kupferbänder in wirtschaftlicher Weise herzustellen. Zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens bedarf es lediglich geringer Veränderungen an einer bestehenden Glühanlage. Da die Zustandswalzung im "kalten Zustand" durchge­ führt wird, ist es möglich, auf das Kupferband vor oder nach dem Walzen eine hauchdünne Schicht eines Korrosionsschutzmittels aufzubringen. Ein Anlaufen der Bänder kann somit für einen längeren Zeitraum vermieden werden. Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, die mittleren Bereiche der Walzen zu erwärmen bzw. die Walzenzapfen zu kühlen. Durch die dadurch hervorgerufenen Veränderungen der geometrischen Abmessung der Walze (größerer Durchmesser im mittleren Bereich) wird der Durch­ biegung der Walzen entgegengewirkt, so daß der Walzspalt einen exakt rechteckigen Querschnitt hat. Der Grad der Erwärmung der mittleren Be­ reiche bzw. der Abkühlung der Randzonen der Walzen kann durch eine Ab­ tastvorrichtung, die an dem Band hinter dem Walzspalt angreift, geregelt werden. Eine andere Möglichkeit, einen im Querschnitt rechteckigen Walz­ spalt zu erzielen, besteht darin, die Walzen in Durchzugsrichtung des Metallbandes gesehen, winklig zueinander anzustellen.

Das zwischen Glühbereich und der Aufwickelvorrichtung angeordnete Walzen­ paar kann gesondert angetrieben werden. Es hat sich aber als besonders vorteilhaft erwiesen, das Walzenpaar von der Aufwickelvorrichtung über das Metallband als Schleppwalzwerk anzutreiben. Auf einen gesonderten Antrieb und komplizierte Steuervorrichtungen kann dadurch verzichtet werden. Bei hohen Anforderungen an die Planheit des Kupferbands kann es vorteilhaft sein, zumindest eine der Walzen bei Überschreitung einer vorbestimmten Bandspannung zwischen dem Walzenpaar und der Aufwickelvorrichtung anzu­ treiben. Dadurch ist es möglich, die Bandspannungen vor und hinter dem Walzenpaar zu verändern. Vorzugsweise ist in Durchlaufrichtung gesehen vor und/oder hinter dem Walzenpaar ein sogenannter S-Rollensatz vorgesehen, der in Zusammenwirkung mit einem gleich oder ähnlich ausgebildeten S-Rollen­ satz vor der Glühstrecke für eine niedrige Bandspannung in der Glühzone sorgt. Dazu können die S-Rollen zum Teil antreibbar sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Figur schematisch dar­ gestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

Ein Kupferband 1 wird kontinuierlich einem Glühofen 2 zugeführt. Um eine Oxidation des zu glühenden Kupferbands 1 in dem Glühofen 2 zu verhindern, läuft der Glühvorgang unter einer Schutzgasatmosphäre ab. Das in Durch­ laufrichtung hintere Ende des Glühofens 2 ist durch die Wassertasse 3 in bekannter Weise abgeschlossen, die mit einer Öl in feinverteilter Form enthaltenden Emulsion gefüllt ist. Dieser Abschluß des Glühofens 2 durch die die Emulsion enthaltende Wassertasse 3 gestattet es, daß das Kupfer­ band 1 aus dem Glühofen 2 unmittelbar unter Luftabschluß aus der Ofen­ atmosphäre in die Emulsion einlaufen kann.

Das in der Emulsion abgekühlte und mit einem hauchdünnen Film überzogene Kupferband 1 wird aus der Wassertasse 3 herausgeführt, getrocknet und über einen oder mehrere S-Rollensätze 4 einem Walzenpaar 5 zugeführt. Durch das Walzenpaar 5 wird das weichgeglühte Kupferband 1 um etwa 10% herunterge­ walzt, wodurch es die gewünschten Festigkeitswerte erhält. Mittels einer an sich bekannten Aufwickelvorrichtung 6 wird das gewalzte Kupferband 1 zu Ringbunden gewickelt.

Durch den Einbau des Walzenpaares 5 in eine an sich bekannte Weichglüh­ anlage, in der das durch die vorhergegangenen Walzvorgänge verfestigte Kupferband 1 weichgeglüht wurde, ist es insbesondere gelungen, Kupferbänder mit einer ganz definierten Festigkeit und einer sauberen Oberfläche in wirtschaftlicher Weise herzustellen. Als Antrieb für das Walzenpaar 5 wird zweckmäßigerweise der Antrieb der Aufwickelvorrichtung 6 verwendet, so daß das Walzenpaar 5 als sogenanntes Schleppwalzwerk arbeitet. Zur Bandver­ änderung kann es aber zweckmäßig sein, das Walzenpaar 5 gesondert anzutrei­ ben, und zwar durch einen hydraulischen Drehmomentenantrieb. Dieser in der Figur nicht dargestellte Drehmomentenantrieb setzt dann ein, wenn ein ganz bestimmtes Drehmoment bzw. die zulässige Bandspannung zwischen dem Walzen­ paar 5 und der Aufwickelvorrichtung 6 überschritten wird. Es ist aber auch möglich, an beliebiger Stelle einen gesonderten Antrieb vorzusehen.

Die dargestellte Anlage arbeitet kontinuierlich, das heißt mit nahezu unendlich langen Kupferbändern. Hierzu müssen die Kupferbänder vor dem Einlauf in den Glühofen 2 an ihren Enden miteinander verbunden werden. Es ist daher wünschenswert, daß das Walzenpaar 5 beim Durchlauf der Heft­ stellen des Bandes schnell geöffnet und danach wieder geschlossen werden kann. Dies geschieht durch eine Vorrichtung, die automatisch durch eine Abtastung, zum Beispiel über einen hydraulisch betriebenen Knickhebel, erfolgen kann.

Da mittels des Walzenpaares 5 lediglich geringe Querschnittsabnahmen er­ reicht werden sollen, wird man Walzen verwenden, die einen relativ geringen Durchmesser aufweisen. Es bietet sich hier an, die Arbeitswalzen aus dem Walzwerk zu verwenden, die aufgrund zu häufiger Bearbeitung den erforder­ lichen Mindestdurchmesser unterschritten haben. Da es sich bei den Walzen des Walzenpaares 5 um relativ dünne Walzen handelt, die beim Walzvorgang zur Durchbiegung neigen, ist es erfoderlich, eine geeignete Ballenkorrek­ turvorrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, daß das Walzenpaar 5 für ver­ schiedene Walzaufgaben verwendet werden kann. Da sich die Walzen aufgrund der Kräfteverteilung in der Mitte mehr durchbiegen als in den Randbereichen, ist man schon dazu übergegangen, die Walzen ballig zu schleifen. Dadurch ist es aber nur möglich, die Walzen in einem ganz engen Bereich hinsicht­ lich der Stichabnahmen zu verwenden. Um diesen Bereich wesentlich auszu­ dehnen, ist bei dem Walzenpaar 5 vorgesehen, die Ballenmitte, beispiel­ weise durch Anblasen mit aufgeheizter Luft, zu erwärmen bzw. die Walzen­ zapfen zu kühlen. Eine andere Möglichkeit den Ballen zu korrigieren be­ steht darin, eine oder beide Walzen in Richtung des Banddurchlaufes winklig anzustellen. Das Maß der Ballenkorrektur kann kontinuierlich durch ein Ab­ tastgerät, zum Beispiel einem Sensor, automatisch gesteuert werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Kupferband, bei dem zunächst aus einem Block ein Band gewalzt, welches anschließend vorzugsweise unter Schutz­ gas weichgeglüht und nach dem Glühen zur Erzielung einer vorbestimmten Festigkeit zustandsgewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustandswalzvorgang unmittelbar nach dem Glühen im selben Arbeitsgang durchgeführt wird, indem das Kupferband von einer Abzugs­ vorrichtung durch die Glühanlage mit einer Kühlvorrichtung und die Walz­ anlage gezogen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer mit Schutzgas arbeitenden Weichglühanlage und einer das fertige Kupferband aufnehmenden angetriebenen Aufwickelvorrichtung, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Glühbereich (2), (3) und der Aufwickelvorrichtung (6) ein Walzenpaar (5) angeordnet ist, welches von der Aufwickelvorrichtung (6) über das Metallband (1) als Schleppwalzwerk angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Walzen bei Überschreitung einer vorbestimmten Band­ spannung zwischen dem Walzenpaar (5) und der Aufwickelvorrichtung (6) antreibbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung gesehen, vor und/oder hinter dem Walzenpaar (5) ein oder mehrere S-Rollensätze (4) vorgesehen sind.