DE2625105B2 - Verfahren zum Kaltwalzen von Stahlband - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kaltwalzen von Stahlband, welches nach dem Walzen
aufgewickelt und nachfolgend im Bund geglüht wird, wobei durch eine geeignete Arbeitsweise das Zusammenkleben
bzw. Verschweißen (Kleber) von Windungen beim Glühen der Stahlbunde vermieden wird.
Es ist seit langem bekannt, Stahlband beim Kaltwalzen mit einer Walzciemulsion, vorzugsweise auf
Mineralölbasis, zu versehen und das Stahlband nach dem Walzen und Aufwickeln nachfolgend im Bund zu
glühen. Bei dieser Arbeitsweise läßt sich nur schwer vermeiden, daß nicht in gewissem Umfang ein
Verkleben bzw. Verschweißen der aufgerollten Stahlbänder in der Haubenglühe auftritt.
Im Falle einer Reinigung zwischen Walzen und Haubenglühen, z. B. bei der Feinstbandfertigung, können
durch silikathaltige alkalische Reiniger sogenannte Kleber weitgehend verhindert werden. Dieser zusätzliche
Arbeitsschritt wird jedoch üblicherweise bei mineralölgewalzten Bändern nicht durchgeführt. Ferner
haben Versuche ergeben, daß ein Zusatz von alkalischen silikathaltigeu Reinigern zu den Walzölemulsionen
technisch nicht realisierbar ist.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man bei Anwendung des nachstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kaltwalzen von Stahlband den Nachteil des Verschweißens im Haubenglühofen
vermeiden kann.
Das neue Verfahren zum Kaltwalzen von Stahlband, wobei auf das Stahlband in an sich bekannter Weise eine
ίο Walzölemulsion aufgegeben und das Stahlband nach
dem Walzen und Aufwickeln nachfolgend im Bund geglüht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß man die
Stahlbunde beim Kaltwalzen mit einer Walzölemulsion behandelt, die 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 2 Gew.-°/o
SiO2 in Form von stabilisiertem Kieselsäuresol enthält und einen pH-Wert zwischen 5,0 und 9,0 aufweist
Als Walzölemulsionen kommen handelsübliche Produkte auf Mineralölbasis und Emulgatoren in Betracht.
Diese enthalten im allgemeinen 1 bis 20Gew.-% Mineralöl und 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die
Mineralölmenge, Emulgator sowie gegebenenfalls weitere Zusätze an nativen ölen oder Fetten. In manchen
Fällen enthalten die handelsüblichen Produkte auch noch Zusätze an anionaktiven und/oder nichtionogenen
Netzmitteln sowie antimikrobielle Wirkstoffe und gegebenenfalls Korrosionsschutzmittel.
Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Walzölemulsion liegt zwischen 5,0 und 9,0, vorzugsweise zwischen
5,5 und 8,0. Die eingesetzten Kieselsäuresole müssen deshalb in einer bei diesem pH-Bereich stabilisierten
Form eingesetzt werden. Die Sstabilisierung erfolgt nach an sich bekannten Methoden, vornehmlich durch
Zusatz von Aluminiumionen, beispielsweise in Form von löslichen Aluminiumsalzen, wie Aluminiumsulfat oder
Aluminat. Die zur Anwendung gelangenden stabilisierten Kieselsäuresole besitzen spezifische Oberflächen
von 100 bis 600 m2/g, vorzugsweise 200 bis 300 mVg.
Es ist zweckmäßig, wenn die gebrauchfertige Walzölemulsion neben dem üblichen Gehalt an
Mineralöl sowie Kieselsäuresol weiterhin Netzmittel, mindestens in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-%, enthält,
wobei diese zusammen mit dem Kieselsäuresol zugesetzt werden können. Für die Kieselsäuresol enthaltenden
Walzölemulsionen haben sich insbesondere handelsübliche nichtionogene Tenside vom Typ der
äthoxylierten und propoxylierten Fettalkohole und/oder Alkylphenole und/oder Fettamine sowie
Blockpolymere aus Propylenoxid und Äthylenoxid, (Molgewicht vorzugsweise 1000 bis 4000) als geeignet
erwiesen.
Der Äthoxylierungsgrad ist dabei stets so zu bemessen, daß wasserlösliche Tenside bzw. Tensidkombinationen
vorliegen.
Bei der Herstellung der gebrauchsfertigen Walzölemulsion kann man verschiedenerweise vorgehen. Man kann der üblichen Walzölemulsion das beschriebene Kieselsäuresol und die nichtionogenen Tenside vorzugsweise als Konzentrate, gemeinsam oder nacheinander zufügen. Man kann jedoch auch von einer gebrauchsfertigen Lösung von stabilisiertem Kieselsäuresol und Netzmitteln ausgehen und diesen eine übliche Walzölemulsion als Konzentrat zugeben.
Bei der Herstellung der gebrauchsfertigen Walzölemulsion kann man verschiedenerweise vorgehen. Man kann der üblichen Walzölemulsion das beschriebene Kieselsäuresol und die nichtionogenen Tenside vorzugsweise als Konzentrate, gemeinsam oder nacheinander zufügen. Man kann jedoch auch von einer gebrauchsfertigen Lösung von stabilisiertem Kieselsäuresol und Netzmitteln ausgehen und diesen eine übliche Walzölemulsion als Konzentrat zugeben.
Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die Kieselsäuresole in konzentrierter Form, beispielsweise mit einem Gehalt
t>5 von 10 bis zu 30Gew.-% SiO2, den Walzölemulsionen
zuzusetzen.
Üblicherweise ist es günstig, die kieselsäuresolhaltige Walzölemulsion in fert.gem Zustand auf die Stahlbänder
aufzubringen. Es ist jedoch auch möglich, die Walzölemulsion und eine Lösung aus stabilisiertem Kieselsäuresol,
welches gegebenenfalls weiterhin Netzmittel enthält, getrennt auf das Band zu geben, so daß sich die
Bestandteile dort vermischen.
Die Behandlung mit der kieselsäuresolhaltigen Walzölemulsion kann in verschiedener Weise erfolgen;
so kann sie beispielsweise bei alien Walzabstichen durchgeführt werden. In vielen Fällen hat es sich jedoch
auch als hinreichend ergeben, wenn man die Behandlung mit einer kieselsäuresolhaltigen Walzölemulsion lediglich
beim letzten Walzabstich durchführt.
Während es häufig notwendig ist, den Haspelzug am Aufwickelhaspel des Walzgerüstes niedrig zu halten
oder sogar die Coils umzuwickeln, um ein Verkleben der Stahlbunde zu verhindern, so kann bei der erfindungsgemäßen
Arbeitsweise der Haspelzug normal gehalten oder sogar heraufgesetzt werden, ohne daß Kleberscheinungen
beim Abwickeln am Dressiergerüst eintreten.
Das neue Verfahren ermöglicht es somit, mit einfachen Mitteln die unerwünschten Klebererscheinungen
entweder erheblich zu reduzieren oder ganz zu vermeiden.
In einer 5-gerüstigen Tandemstraße wurden 6 Stahlbunde von je ca. 16 t Gewicht bei jedem
Walzabstich mit einer Emulsion gewalzt, die 2 Gew.-°/o eines Konzentrates herkömmlicher amulgatorhaltiger
Walzöle, 0,01 Gew.-% nichtionogene Netzmittel (Anlagerungsprodukt von 12 Mol ÄO an C12 — Cie-Fettamin)
und 0,5 Gew.-% SiO2 in Form eines mit Alumiumionen stabilisierten Kieselsäuresol mit einer
spezifischen Oberfläche von 240 m2/g enthielt. Die gebrauchsfertige Emulsion hatte einen pH-Wert von 5,7.
Die gewalzten Stahlbänder wurden mit unterschiedlich gestaffelten Haspelzügen (3,4, 4,4 und 5,4 kp/mm2)
aufgewickelt und unter Stickstoff/Wasserstoff-Gas (HNX-Gas) als Bund geglüht. Diese mit kieselsäuresolhaltiger
Emulsion gewalzten Stahlbänder zeigten bei keinem der genannten Haspelzüge am Dressiergerüst
Klebererscheinungen.
Bei weiteren 6 Stahlbunden von je ca. 16 t Gewicht wurden die gleichen Haspel- und Glühbedingungen
eingehalten; die Walzölemulsion wurde jedoch ohne Zusatz von stabilisiertem Kieselsäuresol und Netzmitteln
betrieben. Diese 6 Stahlbunde zeigten bei einem Haspelzug von 3,4 kp/mm2 keine Klebererscheinungen,
bei Haspelzügen von 4,4 kp/mm2 und 5,4 kp/mm2 jedoch Klebererscheinungen beim Abwickeln am Dressiergerüst.
Proben von allen gewalzten, geglühten und dressierten Stahlbändern wurden bezüglich Korrosionsverhalten,
Phosphatierbarkeit und Lackhaftung geprüft. Dabei zeigten sich keine Unterschiede zwischen den mit und
ohne Zusatz von stabilisiertem Kieselsäuresol gewalzten Bändern.
In einer 5-gerüstigen Tandemstraße wurde 3000 t unterschiedliches Stahlmaterial gewalzt, wobei lediglich
die Emulsion des letzten Gerüstes einen Zusatz von 0,1 Gew.-% nichtionogener Netzmittel (Blockpolymere
aus Propylenoxid und Äthylenoxid, Molgewicht ca.
2000) und 1,1 Gew.-% SiO2 in Form eines mit
Aluminiumionen stabilisierten Kieselsäuresole mit einer spezifischen Oberfläche von 2OOm2/g enthielt. Die
gebrauchsfertige Walzölemulsion hatte einen pH-Wert von 6,0. Bei dem gewalzten Material handelt es sich um
unberuhigten und beruhigten Stahl. Die Stahlbunde wurden anschließend in einer Haubenglühe unter
DX-Schutzgas (CO2/CO/N2/H2-Gas) geglüht und danach
dressiert. Bei keinem der dressierten Stahlbunde konnte eine Kleberbildung festgestellt werden. Alle
(o Proben verhielten sich bezüglich Phosphatierbarkeit,
Lackierbarkeit und Korrosionsschutz normal.
In einem Quarto-Reversiergerüst wurden 6 Stahlbun-J5
de, wie Beispiel 1, gewalzt, wobei die Walzölemulsion, die 2 Gew.-% SiO2 in Form eines alumniumstabilisierten
Kieselsäuresol (spezifische Oberfläche 300 m2/g) enthielt,
so hergestellt wurde, daß zunächst der Kieselsäuresollösung 0,1 Gew.-% Anlagerungsprodukt von
■ίο 10 MoI ÄO aus Ci2 -Cie-Fettalkohol vorgelegt und
anschließend 2,5 Gew.-% eines üblichen Walzölkonzentrats zugefügt wurden. Der pH-Wert der gebrauchsfertigen
Walzölemulsion betrug 6,4. Die Ergebnisse bezüglich Kleberneigung, Korrosionsschutz, Phosphatierbarkeit
und Lackhaftung entsprachen Beispiel 1.
Claims (7)
1. Verfahren zum Kaltwalzen von Stahlband, wobei auf das Stahlband in an sich bekannter Weise
eine Walzölemulsion aufgegeben und das Stahlband nach dem Walzen und Aufwickeln nachfolgend im
Bund geglüht wird, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Stahlbunde beim Kaltwalzen mit einer Walzölemulsion behandelt, die 0,1 bis
5 Gew.-°/o SiO2, vorzugsweise 0,3 bis 2 Gew.-% SiO2
in Form von stabilisiertem Kieselsäuresol enthält, und einen pH-Wert zwischen 5,0 und 9,0 besitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walzölemulsion verwendet wird,
deren Kieselsäuresol mit Aluminiumionen stabilisiert ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine kieselsäuresolhaltige
Walzölemulsion mit einem pH-Wert zwischen 5,5 und 8 verwendet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Walzölemulsion
verwendet, die neben dem üblichen Gehalt an Mineralöl und Emulgatoren weiterhin nichtionogenes
Netzmittel in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-°/o enthält.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß iran eine kieselsäuresolhaltige
Walzölemulsion verwendet, die nichtionogene Netzmittel vom Typ der äthoxylierten und propoxylierten
Fettalkohole und/oder Alkylphenole und/oder Fettamine bzw. Blockpolymerisate aus Propylen-
und Äthylenoxiden enthält.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit einer
kieselsäuresolhaltigen Walzölemulsion bei allen Walzabstichen durchführt
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit einer
kieselsäuresolhaltigen Walzölemulsion lediglich im letzten Walzabstich durchführt.
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