DE2625105C3 - 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 Walzölemulsion, 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 silikath-iltigen 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
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 03 bis 2 Gew.-%
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 25Gew.-%, 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 54 und 8,0. Die eingesetzten Kieselsäuresole müssen
deshalb in einer bei diesem pH-Bereich stabilisierten Form eingesetzt werden. Die Stabilisierung 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 GOO m2/g, vorzugsweise 200 bis 300 m2/g.
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.-°/o, enthält
wobei diese zusammen mit dem Kieselsäuresol zugesetzt werden können. Für die Kieselsäuresol enthaltenden
Walzölemulsionen haben sich insbesondere han't 5 delsübliche 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 gebrauchsfcrtigen 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 gebrauchsfcrtigen 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
b5 von 10 bis zu 30 Gew.-°/o SiO2, den Walzölemulsionen
zuzusetzen.
Üblicherweise ist es günstig, die kieselsäuresolhaltige Walzölemulsion in fertigem 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 allen 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 durchfahrt
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. 161 Gewicht bei jedem
Walzabstich mit einer Emulsion gewalzt, die 2 Gew.-%
eines Konzentrates herkömmlicher emulgatorhaltiger Walzöle, 0,01 Gew.-% nichtionogene Netzmittel (Anlagerungsprodukt
von 12 Mol ÄO an Ci 2 — Qe-Fett amin)
und 0,5Gew.-% SiO2 in Form eines mit
Alumiumionen stabilisierten Kieselsäuresol mit einer spezifischen Oberfläche von 240m2/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 bezügiich 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 30001 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 J,l Gew.-% SiO2 in Form eines mit
Aluminiumicnen stabilisierten Kieselsäuresols mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m2/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
Proben verhielten sich bezüglich Phosphatierbarkeit, Lackierbarkeit und Korrosionsschutz normal.
In einem Quarto-Reversiergerüst wurden 6 Stahlbunde,
wie Beispiel 1, gewalzt, wobei die Walzölemulsion, die 2 Gew.-% SiO2 in Form eines alumniumstabilisierten
Kieselsäuresols (spezifische Oberfläche 300 m2/g) enthielt,
so hergestellt wurde, daß zunächst der Kieselsäuresollösung 0,1 Gew.-% Anlagerungsprodukt von
10 Mol ÄO aus Ci2 —Cie-Fettalkohol vorgelegt und
anschließend 2,5 Gew.-°/o 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)
- Patentansprüche:t. 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.-% SiO2, vorzugsweise 03 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.-% enthält
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man 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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