DE2855804A1

DE2855804A1 - Stranggiess- und plattierverfahren und vorrichtung zur herstellung von plattierten blechen

Info

Publication number: DE2855804A1
Application number: DE19782855804
Authority: DE
Inventors: Koei Hirobe; Tadashi Hirokane; Akihiko Takahashi; Kiyomi Yanagida
Original assignee: Sumitomo Aluminum Smelting Co; Nihon Atsuen Kogyo KK
Current assignee: Sumitomo Aluminum Smelting Co; Nihon Atsuen Kogyo KK
Priority date: 1977-12-26
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-06-28
Also published as: JPS5934466B2; FR2412383A1; DE2855804C2; FR2412383B1; JPS5488861A; US4213558A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Stranggiess- und Plattierverfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von plattierten Blechen, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung eines plattierten Bleches in der Weise, daß kontinuierlich ein geschmolzenes Metall zu einem endlosen verfestigten Band durch ein Stranggußverfahren gegossen wird, daß eine oder beide Oberflächen des warmen Bandes kontinuierlich mit einem Plattierungsmetall bedeckt wird und daß die so gebildete Anordnung aus gegossenem Band und Plattiermaterial· warmgewalzt wird.

Unter einem Stranggußverfahren ist ein Verfahren zu verstehen, bei dem ein geschmolzenes Metall in ein Ende eines wassergekühlten endlosen Gießformsystems eingegossen wird, um kontinuierlich eine verfestigte Halbfabrikatsbahn am anderen Ende zu erhalten. Ein derartiges Verfahren wird als Stranggußverfahren bezeichnet.

Das endlose Gießformsystem weist beispielsweise ein Paar Rollen auf, ein Paar Bänder oder die Kombination eines Rades mit einem Band oder die Kombination von gleiskettenartigen Kokillen. Bekannte Stranggiessmaschinen sind unter der folgenden Bezeichnung im Handel erhältlich: "Hunter Caster", "3C Caster", "Hazelett Twin Belt Caster", "Mann Rotary Caster", "Hunter-Douglas Caster", "Alusuisse Caster II" usw. Diese Maschinen werden verwendet, um Aluminiumbleche, Zinkbleche, Bleibleche, Kupferbleche und Stahlbleche herzustellen.

Metallbleche werden üblicherweise durch eine Reihe von Verfahrensschritten hergestellt, die ein Vorerhitzen, Warm

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walzen und Kaltwalzen von Gußblöcken umfassen, die durch Gießen eines geschmolzenen Metalles hergestellt wurden. Durch das Stranggußverfahren werden Halbfertigfabrikats-Bleche hergestellt, die direkt aus dem geschmolzenen Metall hergestellt werden, ohne daß zunächst Gußblöcke erzeugt werden müssen und eine Vorerhitzung erfolgen muß. Das Stranggießverfahren ist dadurch vorteilhaft, weil es nicht mehr notwendig ist, einen Gußblockheizofen und umfangreiche Warmwalzstraßen zu verwenden, wobei ferner Arbeit und Energie eingespart wird. Wegen dieser Vorteile hat sich das Stranggußverfahren bei der Herstellung von. Halbfabrikat-Blechen aus Aluminium oder Aluminium-Legierung ausgezeichnet bewährt.

Das Stranggußverfahren weist jedoch auch Nachteile auf. Das gegossene Blech kann möglicherweise Brennstoffe oder Verunreinigungen enthalten, die sich an der Oberfläche absondern, oder es kann örtliche Veränderungen im Zustand des verfestigten Metalls aufweisen. Wenn das Halbzeug-Material, welches durch dieses Verfahren hergestellt wurde, wieder aufgerollt wird und einer anodisehen Oxidation unterzogen wird, erscheinen derartige fehlerhafte Stellen an der Oberfläche in Form von Flecken oder Kratzern oder bewirken Unregelmäßigkeiten in der Farbe. Die Oberfläche erhält ein schlechtes Aussehen, da die Oberflächenschicht des gegossenen Bleches nicht durch eine Oberflächenverspanung entfernt wurde, oder da die Verminderung oder Reduktion verhältnismäßig gering ist. Die so erhaltenen Bleche haben deshalb einen geringen Wert und sind nur beschränkt brauchbar.

Das Plattierverfahren wird durchgeführt, um plattierte Bleche zu erzeugen, und zwar durch eine Plattierung einer oder

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beider Oberflächen eines Kernmaterials mit einem Plattiermaterial, und zwar in einer geeigneten Kombination von verschiedenen Metallen oder Legierungen, um dem Endprodukt die guten Eigenschaften beider Metalle zu erteilen oder verbesserte Oberflächeneigenschaften.

Bei dem Plattierverfahren werden das Kernmetall und das Plattiermaterial miteinander, beispielsweise durch Verschweißung, verbunden und dann in einem Wärmeofen vorgewärmt und danach warmgewalzt. Das Verfahren hat nur einen geringen Wirkungsgrad.

Es ist ein Ziel der Erfindung, die Nachteile der vorerwähnten beiden Verfahren zu überwinden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der kontinuierlich plattierte Bleche hergestellt werden können, die ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung von plattierten Blechen zu schaffen, insbesondere plattierte AIuminium-oder Aluminium-Legierungsbleche, die einen Aluminiumkern oder einen Kern aus einer Aluminiumlegierung enthalten.

Durch die Erfindung wird eine Stranggiess- und Plattiervorrichtung zur Herstellung von plattierten Blechen geschaffen, die Einrichtungen aufweist, mit denen kontunierlich ein geschmolzenes Metall gegossen wird und die ein Stranggußsystem und ein Kühlsystem umfassen, wobei das Gießsystem ein Paar Rollen, ein Paar 3änder oder die Kombination eines Bandes und eines Rades oder die Kombination von gleiskettenartigen Bahnen aufweist, wobei wenigstens ferner eine Abwickelspule vorgesehen ist, die Bremseinrich-

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tungen aufweist, und von der ein Band eines Plattiermaterials zugeführt wird. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen/ um die Zuführung des Plattiermaterials auf wenigstens eine Oberfläche einer warmen verfestigten gegossenen Bahn, die aus der Gießmaschine herausgezogen wurde, einzustellen, wobei diese Einstelleinrichtung eine Gruppe von Führungsrollen und eine Führungsplatte aufweist, die bei verschiedenen Drehzahlen und Geschwindigkeiten synchron zur Bandgeschwindigkeit des gegossenen Bandes betreibbar sind. Weiterhin ist eine Auflageeinheit vorgesehen, mit der Plattiermaterial auf das warme gegossene Band aufgebracht wird, ohne daß das Plattiermaterial über die Kante des gegossenen Bandes übersteht, und es sind Treibrollen vorgesehen, mit denen die sich ergebende Anordnung aus gegossenem Band und Plattiermaterial einem Warmwalzverfahren zugeführt wird, welches durch Warmwalzen durchgeführt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Stranggiess- und Plattiervorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Plattierstation,

Fig. 3 und 4 eine Seiten- und eine Vorderansicht einer Auflag es tation,

Fig. 5 und 6 eine Seiten- und eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Auflagestation und

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Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsforiu einer Auflagestation.

Fig. 1 zeigt einen Strang, einen Streifen oder ein Band, der von einer Stranggußvorrichtung 1 gegossen wurde, die als Doppelbandgießmaschine dargestellt ist, wobei der Strang von dieser Maschine durch Treibrollen 2 abgezogen wird. Plattiermaterialzuführungen, von denen jede eine Abwickelspule 3 aufweist, Führungsrollen od. dgl. führen Plattiermaterial dem Warmwalzwerk 4 zu, indem die Plattiermaterialbleche in Kontakt mit den gegenüberliegenden Oberflächen des gegossenen Bandes oder des gegossenen Streifens gebracht werden, wodurch kontinuierlich eine Metallplattierung erzeugt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll unter Bezugnahme auf die Fig. 2 näher erläutert werden. Zur Vereinfachung wird im folgenden nur eine Einseitenplattierung beschrieben, bei der die obere Oberfläche des gegossenen Streifens plattiert wird, wenn nicht ausdrücklich ein anderes Verfahren erwähnt wird. Die Stranggußmaschine 1 wei^t ein Formsystem und eine Kühleinrichtung auf. Das Formsystem umfaßt ein Paar Rollen, ein Paar Bänder oder die Kombination eines Bandes und eines Rades oder eine gleiskettenartige Formausbildung. Mittels eines Schmelzofens und eines Warmhalteofens wird geschmolzenes Metall durch eine Gießöffnung einem Ende "des Schmelz systems zugeführt und durch die Kühleinrichtung zu einem verfestigten Streifen, zu einem verfestigten Band oder zu einem verfestigten Blech abgekühlt, welches vom anderen Ende des Schmelzsystems abgezogen wird. Es ist vorteilhaft, Treibrollen 2 zu verwenden, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, um das Band oder den Streifen 5 mit einer feineingestellten Bahnge-

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schwindigkeit abzuziehen. Ein Plattiermaterial 6 wird von einer Abwickelspule 3 oder von Abwickelspulen 3 abgewickelt und durch Fördereinrichtungen einer Seite des warmen Streifens 5, der von der Stranggußmaschine 1 abgeführt wurde, zugeführt (oder beiden Seiten, falls eine doppelseitige Plattierung durchgeführt werden soll). Die Abwickelspule 3 ist mit Einrichtungen ausgerüstet,wie beispielsweise mit dem dargestellten Bremsband 7, um einen Widerstand gegen die Drehung der Abwickelspule 3 auszuüben. Das Plattiermaterial und das warme gegossene Band werden in zeitlich abgestimmter Beziehung zueinander durch die Bremseinrichtung und die Fordereinsteilvorrichtung dem Warmwalzwerk zugeführt. Es kann eine Abwickelspule 3 für eine zu plattierende Oberfläche vorgesehen sein, jedoch werden vorzugsweise zwei Abwickelspulen abwechselnd verwendet, damit die Gesamtanlage kontinuierlich arbeiten kann. Es ist ferner vorteilhaft, die Abwickelspule 3 in einer Warmhaltekammer anzuordnen, die mit einem Heizer ausgerüstet ist. Das Plattiermaterial 6, welches von der Abwickelspule 3 abgewickelt wird, wird kontinuierlich der oberen Oberfläche des Bandes oder des Streifens 5 zugeführt, und zwar durch die Fördereinstelleinrichtungen, die eine Gruppe von Führungsrollen 8 und eine Führungsplatte 9 umfassen.

So wie die Abwickelspule 3 unter der steuernden Einwirkung der Bremseinrichtung mit einer variablen Drehzahl betrieben werden kann, können die Fördereinstelleinrichtungen für das Plattiermaterial auf unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten eingestellt werden, so daß das Plattiermaterial synchron zur Bandgeschwindigkeit am Warmwalzwerk 4 zugeführt werden kann. Da das Band oder der Streifen 5 während

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der Bewegung nicht immer durch eine vorbestimmte Position hindurchgeht, ist es beispielsweise vorteilhaft, eine Führungs- oder Fühlrolle in der Bewegungsbahn des Bandes oder Streifens anzuordnen, um die Verschiebung oder Versetzung oder Wanderung des Bandes auf die Fördereinstelleinrichtungen zu übertragen und diese zu steuern. Dies ermöglicht einen wirksamen Betrieb einer Auflageeinheit 10, wenn das Plattiermaterial 6 anschließend an dem Band oder am Streifen 5 befestigt wird.

Das warme Band und das Plattiermaterial müssen anschließend warmgewalzt werden, wobei das Plattiermaterial am Kernmaterial wenigstens innerhalb der gegenüberliegenden Kanten des Kernmaterials gehalten wird, um Schwierigkeiten zu vermeiden, wie beispielsweise das Auftreten von Betriebsstörungen oder Betriebsunterbrechungen, die durch Risse entstehen können, die sich beim Walzen ausbilden, und zwar dadurch, daß das Plattiermaterial über die Kernmaterialkante hervorsteht. Fig. 3 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele der Auflageeinheit 10, die vorgesehen ist, um diese Schwierigkeiten zu verhindern. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Auflageeinheit, die senkrechte Rollen 13 aufweist. Ferner ist eine Basis vorgesehen, die mit Federn ausgerüstet ist, um Änderungen in der Bandgeschwindigkeit aufzunehmen und um die senkrechten Rollen 13 zu tragen. Zwischen den Rollen 13 und dem Band sind Rollen 11.und feste Rollen 12 vorgesehen. Die Rollen 11 sind horizontal mit der horizontalen Bewegung oder Verschiebung des zugeführten Bandes beweglich. Die festen Rollen 12 ergeben eine vorbestimmte Ausschnittbreite zwischen den senkrechten Rollen 13 während des Betriebes. Wenn das gegossene Band und das Plattiermaterial durch diese Ausschnittbreite hindurchgeführt werden, können

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diese in richtiger Lage relativ zueinander miteinander verbunden werden.

Um zu verhindern, daß die Kanten des Plattiermaterials reißen, was zu Fehlern beim Warmwalzen führen würde, ist es vorteilhaft, daß das Plattiermaterial eine geringere Breitenabmessung hat als das Band oder die Bahn oder der Streifen. Vorteilhafterweise weisen deshalb die senkrechten Rollen 13 eine Nute auf, durch die das gegossene Bandoder Bahn- oder Blechmaterial hindurchgeführt wird, während das Plattiermaterial· durch den verbleibenden Teil des Ausschnittes zwischen den Walzen hindurchgeführt wird, der eine geringere Breite aufweist als das gegossene Bandoder Bahnmaterial. Es kann ebenfalls vorteilhaft sein, zwei oder mehr Paare von senkrechten Rollen hintereinander anzuordnen.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen andere Auflageeinheiten 10, die horizontale genutete Rollen 14 aufweisen. Fig. 5 zeigt derartige Rollen für eine Einseitenbeschichtung und Fig. zeigt Rollen für eine Doppelseitenbeschichtung. Fig. 6 zeigt die zuerst genannte Rolle, wobei eine mit einer Nute versehene Rolle für das Plattiermaterial über einer anderen genuteten Rolle angeordnet ist, die für das Bahn- oder Bandmaterial vorgesehen ist. Die Flansche der unteren Rolle halten die obere Rolle gegen eine Verschiebung. Vorzugsweise ist die Breite der Nute der unteren Rolle für das gegossene Band größer als die der oberen Rolle. Es ist ebenfalls vorteilhaft, zwei oder mehr Paare von horizontalen genutteten Rollen für das Plattieren hintereinander anzuordnen.

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Das Plattiermaterial und das warm gegossene Band, die durch die Auflageeinheit 10 zusammengesetzt wurden, werden dann den Treibrollen 15 zugeführt und dann den Warmwalzen 4. Die Treibrollen 15 müssen lediglich derart gestaltet sein, daß das Plattiermaterial und das warm gegossene Band den Warmwalzen 4 zugeführt werden können, während sie in der Richtiglage relativ zueinander gehalten werden.

Die Anordnung, die von den Treibrollen 15 abgegeben wird, kann direkt den Warmwalzen über eine Synchronbrücke 17 zugeführt werden, welche die Anordnung auf die gewünschte Bandgeschwindigkeit bringt und eine geeignete Spannung einführt. Damit die Warmwalzen 4 eine ausreichende Bindewirkung erzielen, wird vorteilhafterweise eine Vorheizzone 16 vorgesehen, die eine Gruppe von Führungsrollen aufweist, die hintereinander angeordnet sind, so daß das Plattiermaterial vollständig vorerhitzt werden kann, und zwar durch einen Kontakt mit dem warem gegossenen Band vor dem Warmwalzen. Die Vorheizzone 16 kann, falls gewünscht, mit Hilfsheizeinrichtungen ausgerüstet sein. Es kann ebenfalls vorteilhaft sein, die Vorheizzone 16 in einer geschlossenen Kammer anzuordnen, um einen Wärmeverlust zu vermeiden.

Die vorerhitzte Anordnung wird dann den Warmwalzen 4 zugeführt und der Querschnitt vermindert. Obwohl mehrere Paare von Warmwalzen verwendet werden können, ist das erste Warmwalzenpaar im allgemeinen derart ausgelegt, daß eine Verminderung oder Reduktion von mehr als 40% erzielt werden kann. Falls die Anordnung der Materialien durch die erfindungsgemäßen Einrichtungen hergestellt und dann den

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Warmwalzen zugeführt wurde, kann ein wasserlösliches Kühlmittel keine schädliche Einwirkung auf das Warmwalzen haben, falls es - wenn gewünscht - für die Warmwalzen verwendet wird.

Das nach einem Durchgang reduzierte und von den Warmwalzen 40 abgegebene plattierte Material kann, wie es ist, aufgewickelt werden oder kann anschließend zum Zweck einer weiteren Reduktion in einem kontinuierlichen Verfahren kaltgewalzt und dann aufgewickelt werden.

Obwohl mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung plattierte Metallbleche hergestellt werden können, die aus verschiedenen Materialien in Kombination bestehen, soll das erfindungsgemäße Verfahren im folgenden bei der Herstellung von plattierten Blechen beschrieben werden, die einen Aluminiumkern oder einen Aluminiumlegierungskern aufweisen.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von plattiertem Aluminiumblech oder plattiertem Aluminiumlegierungsblech geschaffen, bei welchem kontinuierlich geschmolzenes Aluminium oder eine geschmolzene Aluminiumlegierung einem Ende eines Formraumes zugeführt wird, der durch ein Paar Rollen gebildet wird, ein Paar Bänder oder durch die Kombination eines Bandes und eines Rades oder von gleitkettenartig angeordneten Kokillen, wobei vom anderen Ende des Formraumes ein gegossenes Band abgezogen wird, welches durch Kühlen verfestigt wird und eine Temperatur von etwa 300⁰C bis zu etwa 58O°C aufweist. Ein entfettetes Plattiermaterial wird wenigstens einer Oberfläche des gegossenen Bandes synchron zur Bandgeschwindigkeit zugeführt, und das Plattiermaterial wird auf das gegossene Band aufgelegt, ohne daß Plattiermaterial

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über die Kante des Bandes überstehen kann. Das Plattiermaterial wird, wenn es richtig auf das gegossene Band aufgelegt ist, in Kontakt mit diesem vorerhitzt und die dadurch gebildete Anordnung wird warmgewalzt.

Handelsübliches Aluminium oder handelsübliche Aluminiumlegierung eignen sich für ein Stranggußverfahren unter gesteuerten Gußbedingungen, um die Kerne von plattierten Blechen zu bilden. Da jedoch die Stranggußanlage gewisse Einschränkungen hinsichtlich der Kühlbedingungen aufweist, ist es einfacher, handelsübliches reines Aluminium und Aluminiumlegierungen 1100, 3003, 3004 usw. zu verwenden, die eine geringe Menge an gewissen anderen Elementen enthalten, und die einen engeren Festigungstemperaturbereich aufweisen-

Das stranggegossene Band weist am Auslaß des Formraumes im allgemeinen eine Temperatur von etwa 300 C bis zu etwa 580 C auf. obwohl die Temperatur beträchtlich entsprechend der Dicke des Bandes und gemäß dem verwendeten Gießsystem variieren kann. Die Dickenabmessungen liegen üblicherweise im Bereich von etwa 5 mm bis zu 100 mm, und zwar je nach dem verwendeten Stranggießsystem, wobei das Band vorzugsweise wegen der Wärmekapazität so dick wie möglich sein sollte, damit das Plattiermaterial gut vorgeheizt werden kann.

Die Austrittstemperatur desBandes sowie dessen Dicke sind jedoch keine beschränkenden Größen, da das Plattierraaterial durch die Verwendung eines Vorerhitzers auf die gewünschte Temperatur vorerhitzt werden kann.

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Beispiele geeigneter Plattiermaterialien sind Aluminium, Kupfer, Zink und Blei und Legierungen dieser Metalle, und zwar hinsichtlich der Bindung des Plattiermaterials mit dem Kernmaterial. Es kann aber auch ein für ein bestimmtes Produkt gev/ünschtes Material verwendet werden.

Wenn das plattierte Blech einer anodischen Oxidation unterzogen werden soll, um einen glänzenden Film auf diesem Blech zu erzeugen, kann ein Aluminium hoher Reinheit, handelsüblich reines Aluminium oder die Aluminiumlegierung 5052 od. dgl. verwendet werden. Eine verbesserte Plattierbarkeit kann durch die Verwendung einer Zinkplattierung erzielt werden. Eine Kupferplattierung ist zur Erhöhung der elektrischen und thermischen Leitfähigkeiten erwünscht. Eine Bleiplattierung ist für plattierte Bleche unvorteilhaft, die in Anlagen verwendet werden, in denen eine Korrosionsbeständigkeit wesentlich ist.

Wenn derartige Plattiermaterialien auf das Kernmaterial aufgebracht werden soll, müssen diese wenigstens entfettet sein und frei von Walzöl und ähnlichen Verschmutzungen auf der Oberfläche. Wenn das Plattiermaterial chemisch geätzt oder aufgerauht ist, kann dieses mit besserem Wirkungsgrad mit dem Kernmaterial verbunden werden.

Das Band des Plattiermaterials sollte eine Breite haben, die gleich der des gegossenen Bandes oder kleiner ist. Die Dicke des Plattierbleches wird gemäß der gewünschten Dicke des Plattiermaterials im plattierten Produkt gewählt, wobei die Reduktion durch das Walzen berücksichtigt wird.

Das Plattiermaterial, welches zugeführt wird, muß nicht immer durch spezielle Einrichtungen vorerhitzt sein, sondern

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kann durch den Kontakt mit dem gegossenen Band, das von der Stranggußmaschine abgezogen wird, vollständig vorerhitzt werden. In gewissen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, das Plattiermaterial auf etwa 1OO°C bis zu etwa 400 C vorzuerhitzen, wobei diese Vorerhitzung von der Art des verwendeten Plattiermaterials abhängt. Das Plattiermaterial wird der Vorrichtung synchron zur Geschwindigkeit des Bandes am Auslaß der Stranggußmaschine zugeführt und mit der linearen Geschwindigkeit an den Plattierheißwalzen. Es ist nicht erforderlich, daß Plattierrtiaterial mit dem Kernblech, beispielsweise durch Schweißung, zu verbinden.

Das Plattiermaterial wird wenigstens einer Oberfläche des gegossenen Bleches zugeführt und an dieser angebracht, ohne daß das Plattiermaterial über die Kanten des Kernbleches hinwegragen kann. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck die Breite des Plattiermaterials um wenigstens etwa 2 mm kleiner als die des Kernbleches. Sollte das Plattiermaterial seitlich über das Kernblech herausragen, so können Risse im Plattiermaterial während des Warnwalzens entstehen, und dadurch ist es unmöglich, zufriedenstellende plattierte Bleche zu erzeugen.

Die hergestellte Anordnung von Kernblech und Plattiermaterial kann direkt den Warmwalzen zugeführt werden, wenn durch Treibrollen, eine Synchronbrücke od. dgl., entsprechend vorgespannt wird. Wenn es jedoch erforderlich ist, das Plattiermaterial vorzuerhitzen, und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur des warmen Bleches, welches aus der Stranggußmaschine austritt oder davon, daß das warme Blech eine nicht ausreichende Wärmekapazität hat, kann die Anordnung

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vorzugsweise zum Vorerhitzen durch eine Vorerhitzungszone hindurchgeführt werden. Vorteilhafterweise wird die Vorerhitzungszone mit Vorheizeinrichtungen ausgerüstet.

Das gegossene Blech, welches den Warmwalzen zugeführt wird, hat vorteilhafterweise eine Temperatur von wenigstens etwa 300⁰C, obwohl sich die Temperatur mit der Art des Plattiermaterials und der Dickenverminderung ändert, die durch die Warmwalzen erzeugt wird.

Das vorerhitzte Plafctiarnaterial und das Kernblech werden den Warmwalzen zugeführt, während sie in richtiger relativer Lage zueinander gehalten werden. Die Anordnung kann durch mehrere Paare von Warmwalzen hindurchgeführt werden, die hintereinander angeordnet sind, wobei das erste Paar von Warmwalzen eine Reduktion von etwa 40% oder mehr erzeugt. Das warmgewalzte plattierte Blech kann aufgewickelt werden oder kann anschließend zum Zwecke einer weiteren Dickenverminderung kaltgewalzt werden.

Das plattierte Blech wird auf diese Weise kontinuierlich aus geschmolzenem Aluminium oder aus geschmolzenen AIuminiumlegierungen mit höherem Wirkungsgrad erzeugt und mit vermindertem Arbeits- und Energieaufwand und weist ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften und mechanische Eigenschaften auf. Wenn das Metallblech aus in geeigneter Weise ausgewählte Plattiermaterialien und Kernmaterialien hergestellt wird, kann dieses für verschiedene Zwecke verwendet werden. Das erfindungsgemäße kontinuierliche Gieß- und Plattierverfahren hat einen großen technischen Nutzungswert.

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Ein Beispiel der Erfindung soll im folgenden erläutert werden.

Beispiel

Es wurde ein plattiertes Aluminiumblech hergestellt, wobei die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung verwendet wurde, bei der als Stranggußmaschine eine Hazelett-Doppelband-Gießmaschine verwendet wurde.

Geschmolzenes Aluminium 1050 wurde der Stranggußmaschine 1 zugeführt und kontinuierlich zu einem Band 5 gegossen, das 30 cm breit und 2 cm dick war. Ausgeglühte und entfettete Blechbahnen 6 aus hochreinem Aluminium, die 30 cm breit und 2 mm dick waren, und die auf den Abwickelspulen 3 bei Zimmertemperatur angeordnet waren, wurden durch die Förderexnstelleinrichtungen beiden Oberflächen der Bahn 5 zugeführt, die aus der Gießmaschine 1 mit einer Temperatur von etwa 53O°C austrat. Die Plattiermaterialbahn und der Kernstreifen wurden durch den Zwischenraum zweier Paare von senkrechten Rollen 13 hindurchgt-führt, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, und dann den Treibrollen 15 zugeführt, durch die sie richtig übereinander gelegt wurden. Das gegossene Band hatte eine Temperatur von etwa 500⁰C, wenn es durch die Ro11enzwischenräume hindurchging. Die dadurch entstandene Anordnung wurde dann durch eine Vorheizzone 16 geführt, die drei Paare von Führungsrollen aufwies, welche auf eine Oberflächentemperatur von 150⁰C ohne Hilfswärmequelle erhitzt waren. Die Vorerhitzeranordnung wurde dann den Warmwalzen 4 zugeführt. Die Anordnung wurde durch ein erstes Paar von Warmwalzen plattiert, wobei eine Dickenverminderung von etwa 65% auftrat. Dann wurde die Anordnung warmgewalzt und hinterher kontinu-

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ierlich kaltgewalzt, um ein plattiertes Blech von 0,5 mm Dicke zu erhalten. Es wurde gefunden, daß das plattierte 3lech keinerlei Risse an seinen Kanten aufwies.

Ein Querschnitt des plattierten Bleches wurde mikrofotografisch untersucht. Es wurde gefunden, daß das Plattierungsaluminium hoher Reinheit und das Aluminium 1050 des Kerns sich vollständig miteinander verbunden hatten, wobei sogar die Grenzschicht undeutlich war.

Es wurde ein Testgerät der Firma Erichsen verwendet, mit dem dünne Metallbleche geformt werden können. Das plattierte Blech wurde zu einem Becher mit 55 mm Durchmesser

2 bei einem Einspanndruck von 200 kg/cm gezogen. Der tiefgezogene Becher wies an keiner Stelle irgendwelche Trennungen der Materialkomponenten auf.

Ein Teststück Nr. 5 gemäß der Bestimmung JIS Z22O1 wurde aus dem plattierten Blech herausgeschnitten und einer Zerreißprobe unterzogen. Die Plattiermaterialbahnen und der Kernstreifen blieben im Rißabschnitt vollständig miteinander verbunden.

Wenn das plattierte Blech ferner auf der Oberfläche chemisch poliert wurde und dann anodisch oxidiert, so behielt das Plattiermaterial vollständig die Eigenschaften von Aluminium hoher Reinheit und wies einen sehr starken Glanz auf. Dies zeigt, daß das plattierte Blech als Reflektorplatte ausgezeichnet geeignet ist.

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Claims

MÜLLER-BORE · DBXiPKJ, · SCHÖN · Ηΐ RTEL PATENTAliWlLTE DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE {PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DEUFEL, DIPI CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. D1PL.-PHYS. 2 1. Daz. 1878 SUMITOMO ALUMINIUM SMELTING COMPANY, LIMITED, Osaka / Japan und NIHON ATSUEN KOGYO K.K., Itami / Japan Stranggiess- und Plattierverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von plattierten Blechen Patentansprüche

1. Stranggiess- und Plattiervorrichtung zur Herstellung von plattierten Blechen, gekennzeichnet durch ein kontinuierlich arbeitendes Formsystem und eine Kühleinrichtung, mit denen kontinuierlich ein geschmolzenes Metall gegossen wird, wobei das Formsystem ein Paar Rollen, ein Paar Bänder oder die Kombination eines Bandes und eines Rades oder die Kombination von gleiskettenbahnartigen Kokillen aufweist, wenigstens eine Abwickelspule mit Bremseinrichtungen, mit der ein Band eines Plattiermaterials zugeführt wird, Einrichtungen, mit denen die Fördergeschwindigkeit des Plattiermaterials auf wenigstens eine Oberfläche

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einer warmen, verfestigten, gegossenen Bahn, die aus der Stranggußvorrichtung abgezogen wird, eingestellt werden kann, wobei diese Einrichtung eine Gruppe von Führungsrollen und eine Führungsplatte umfaßt, die mit variablen Geschwindigkeiten synchron zur Kernmaterialbandgeschwindigkeit betreibbar sind, eine Auflageeinheit, welche das Plattiermaterial derart auf das warme gegossene Band auflegt, daß dieses Plattiermaterial nicht über die Kante des gegossenen Bandes übersteht, Treibrollen, welche die sich ergebende Anordnung von gegossenem Bandmaterial und Plattiermaterial einer Warmwalzenstation zuführen und durch Warmwalzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zv/ei Abwickelspulen für eine Oberfläche des zu plattierenden gegossenen Bandes vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwickelspule in einer Warmhaltekammer angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungs- oder Fühlrolle in der Bewegungsbahn des gegossenen streifenförmigen Materials stromauf der Auflageeinheit angeordnet ist und Einrichtungen aufweist, um die Verschiebung des gegossenen Bandes auf die Fördereinstelleinrichtung zu übertragen, um diese zu steuern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageeinheit wenigstens ein Paar senkrechte Rollen aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander (mit einer vorbestimmten Zwischenraumbreite) angeordnet sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Rollen Nuten aufweisen, um einen Zwischenraum zu bilden, durch den das gegossene Band hindurchgeht, wobei dieser Zwischenraum größer ist als der Zwischenraum, der für den Durchgang des Plattiermaterials vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageeinheit wenigstens ein Paar horizontal genutete Rollen aufweist, daß die Nute einer der genuteten Rollen eine Breite aufweist, die der Breite des gegossenen Bandes entspricht und daß die Nute der anderen Rolle eine Breite aufweist, die der Breite des Plattiermaterials entspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nute für das gegossene Bandmaterial größer ist als die Breite der Nute für das Plattiermaterial.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorerhitzungszone eine Gruppe von Führungsrollen aufweist, die hintereinander angeordnet sind, wobei diese Vorerhitzungszone zwischen den Treibrollen und den Warmwalzen angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorerhitzungszone Hilfsheizeinrichtungen aufweist.

11. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von plattierten Blechen aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, insbesondere unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich geschmolzenes Aluminium oder eine geschmolzene Aluminiumlegierung einem Ende eines Formraumes zugeführt wird, der zwischen einem Paar von Rollen ausgebildet ist, einem

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Paar von Bändern oder der Kombination eines Bandes und eines Rades oder der Kombination von gleiskettenartigen Kokillenbahnen, daß vom anderen Ende des Formraumes ein gegossenes Band abgezogen wird, die durch Kühlung verfestigt wird und eine Temperatur von etwa 300 C bis zu etwa 580 C aufweist, daß ein entfettetes Plattiermaterial wenigstens einer Oberfläche des gegossenen Bandes synchron zu dessen Bandgeschwindigkeit zugeführt wird, daß das Plattiermaterial auf das gegossene Band derart aufgebracht wird, daß das Plattiermaterial nicht über die Kanten des gegossenen Bandes hinwegragt, daß das Plattiermaterial, wenn es richtig auf dem gegossenen Band aufliegt, in Kontakt mit diesem vorerhitzt wird und daß zum Plattieren die so hergestellte Anordnung warmgewalzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattiermaterial ein Aluminiumblech hoher Reinheit ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattiermaterial ein Blech aus handelsüblich reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ist.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Plattiermaterials, die mit dem gegossenen Blech verbunden werden soll, chemisch geätzt oder aufgerauht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des verwendeten Plattiermaterials kleiner ist als die Breite des gegossenen Bandes.

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