DE2920439A1 - METHOD AND DEVICE FOR TREATMENT OF THE SURFACE OF A MOLTEN METALLIC COATING - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR TREATMENT OF THE SURFACE OF A MOLTEN METALLIC COATINGInfo
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- C23C2/18—Removing excess of molten coatings from elongated material
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Description
Patentanwälte DipL-lng. Curt WallachPatent Attorneys DipL-lng. Curt Wallach
Dipl.-lng. Günther KochDipl.-Ing. Günther Koch
-~ ■& ~ Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach- ~ ■ & ~ Dipl.-Phys. Dr Tino Haibach
Dipl.-lng. Rainer FeldkampDipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai dD-8000 Munich 2 Kaufingerstraße 8 Telephone (0 89) 24 02 75 Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 21. Mai 1979Date: May 21, 1979
Unser Zeichen: 16 646 - K/ApOur reference: 16 646 - K / Ap
Anmelder: British Steel CorporationApplicant: British Steel Corporation
33 Grosvenor Place
London SWlX, 7JG
England33 Grosvenor Place
London SWlX, 7JG
England
Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zurDesignation: Process and device for
Behandlung der Oberfläche eines
geschmolzenen metallischen ÜberzugsTreatment of the surface of a
molten metallic coating
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Die Erfindung bezieht sich auf die Oberflächenbehandlung eines mit Überzug versehenen Metallbandes mit dem Ziel der Schaffung einer mattierten Oberfläche und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Erzeugung eines galvanisierten Stahlbandes mit einem Überzug, der einen minimalen Flitter ergibt.The invention relates to the surface treatment of a coated metal strip with the aim of Providing a matted surface and more particularly the invention is concerned with creating a galvanized one Steel band with a coating that results in minimal tinsel.
Es ist bekannt, daß galvanische Überzüge unveränderbare große Kristallstruktur aufweisen, wobei die individuellen Kristalle als "Flitter" (spangles) bekannt sind. Dieses Phänomen ist für zahlreiche Anwendungen unerwünscht. Insbesondere ist es unerwünscht, wenn das galvanisierte Band mit einer anderen Substanz, z.B. einer Farbe überzogen werden soll. Häufig breitet sich die Farbe dann nicht aus, sondern ballt sich auf den Kristallen zusammen und selbst wenn sich die Farbe ausbreitet, dann ist der so gebildete Überzug nicht glatt, weil die großen "Flitter" eine Ungleichmäßigkeit ergeben.It is known that galvanic coatings have unchangeable large crystal structure, the individual crystals known as "tinsel" (spangles). This phenomenon is undesirable for many applications. In particular, it is undesirable if the galvanized tape is to be coated with another substance, e.g. a paint. Often spreads the color then does not expand, but rather agglomerates on the crystals and even if the color spreads, then it is the coating thus formed is not smooth because the large "flakes" result in unevenness.
Um dieses Problem der Flitterbildung zu lösen, ist es üblich einen glatten galvanisch aufgebrachten Überzug daduroh herzustellen, daß ein Temperwalzen in Verbindung mit Sandgestrahltera Walzen bewirkt wird. Eine glatte Oberfläche wird durch ein solches Walzen erzeugt,und an dem Überzug kann dann die Farbe anhaften. Um diese Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten, muß das Band aber mehrfach gewalzt werden. Dies ist natürlich unerwünscht, da die Kosten erhöht und der Herstellungsprozeß verlängert wird.To solve this tinsel problem, it is common to produce a smooth electroplated coating daduroh that a temper rolling in connection with sandblasting Rolling is effected. A smooth surface is produced by such rolling, and the paint can then be applied to the coating cling. To get this surface quality, must but the strip must be rolled several times. This is of course undesirable as it increases the cost and the manufacturing process is extended.
Eine weitere Lösung besteht darin, einen feuchten Dampf auf die galvanisierte Oberfläche an einer Stelle über dem Qalvanisierbad aufzuspritzen, aus dem der Streifen nach oben bewegt wird, und zwar während der Überzug noch geschmolzen ist, so daß der Überzug augenblicklich erstarrt bevor ein Rekristallisationsmuster auftreten kann. Abgesehen von den hohen Kosten,Another solution is to apply a damp vapor to the electroplated surface at a point above the electroplating bath to spray, from which the strip is moved upwards, while the coating is still melted, so that the coating solidifies instantly before a recrystallization pattern can occur. Apart from the high cost,
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die sich insbesondere durch den hohen Energieverbrauch ergeben, hat hierbei die Oberfläche nicht immer die beste Qualität.which result in particular from the high energy consumption, the surface does not always have the best Quality.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden.The invention is therefore based on the object of overcoming these disadvantages.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines geschmolzenen metallischen Überzugs auf einem kontinuierlich zugefügten Metallband zur Erzeugung eines matten Überzugs in der Weise durchgeführt, daß ein Oasstrom aus einer Gasquelle auf die Oberfläche des Bandes gerichtet wird und nach Austreten des Gases aus der Quelle jedoch vor Erreichen des Bandes werden in den Gasstrom Wasserpartikel eingespritzt, damit sich diese innerhalb des Gases dispergieren und auf dem geschmolzenen Metall absetzen.According to one feature of the invention, a method for Surface treatment of a molten metallic coating on a continuously added metal strip for production a matte coating carried out in such a way that a stream of gas from a gas source onto the surface of the belt is directed and after the gas has emerged from the source, however, before reaching the band, water particles are in the gas stream injected so that they disperse within the gas and settle on the molten metal.
Vorzugsweise wird das Gas in zwei Strömen zugeführt, die sich schneiden wenn sie das Band erreichen bzw. bevor sie auf dieses auftreffen, Zweckmäßigerweise wird der Wasserstrahl in die Gasströme an ihrem Schnittpunkt eingespritzt. Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Gas/Wasser-Strom wenigstens über die Breite des Bandes.Preferably, the gas is supplied in two streams which intersect when they reach the belt and before they open this hit, expediently the water jet injected into the gas streams at their intersection. The gas / water flow expediently extends at least across the width of the tape.
Vorzugsweise sind Gasvorhänge an den äußeren Rändern der Ströme oder in der Nähe derselben vorgesehen, die nach dem Band fließen und parallel zur Bandbewegung derart verlaufen, daß die Gasströme richtungsmäßig begrenzt werden.Preferably there are gas curtains on the outer edges of the Currents or in the vicinity thereof are provided which flow after the belt and run parallel to the belt movement in such a way that that the gas flows are limited in direction.
Ein hierfür geeignetes Gas ist Luft, und zweckmäßigerweise haben die Wasserpartikel eine Größe zwischen 90 und 100 μηι.A suitable gas for this is air, and the water particles expediently have a size between 90 and 100 μm.
Vorzugsweise lagern sich die Wasserpartikel auf dem Band unmittelbar vor Erstarrung des Überzugsmaterials ab.The water particles are preferably deposited directly on the belt before the coating material solidifies.
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Vorzugsweise wird das Überzugsmetall auf das Metallband dadurch aufgebracht, daß das Band durch ein Bad geführt wird, das das geschmolzene Überzugsmetall enthält.Preferably, the coating metal is applied to the metal strip by passing the strip through a bath containing the molten plating metal.
Zweckmäßigerweise besteht der Metallüberzug aus einem GaI-vanisierungsmetall. The metal coating expediently consists of a GaI vanizing metal.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung eines geschmolzenen metallischen Überzugs auf einem Metallband zur Erzeugung einer matten Oberfläche in der Weise ausgebildet, daß Mittel vorgesehen sind, die ein Gas auf das Band auftreffen lassen, und dafi außerhalb der Gasaustrittsdüsen Mittel vorgesehen sind, um Wasserpartikel in den Gasstrom einzuspritzen, nachdem dieser ausgetreten ist, derart, daß diese Partikel innerhalb des Gases dispergiert werden, bevor sie danach auf dem geschmolzenen Metall abgelagert werden.According to another feature of the invention is an apparatus for the surface treatment of a molten metallic coating on a metal strip for production a matt surface designed in such a way that means are provided which allow a gas to impinge on the tape, and that means are provided outside the gas outlet nozzles to inject water particles into the gas stream after this has leaked in such a way that these particles are dispersed within the gas before they are then melted on the Metal to be deposited.
Vorzugsweise liefern die Gasdüsen zwei Gasströme, die sich miteinander vereinigen wenn sie das Band erreichen oder kurz zuvor. Zweckmäßigerweise besitzt die Gasauslaßvorrichtung eine Kammer zur Aufnahme der Gasströmung, wobei diese Kammer in zwei Schlitzen mündet, die wirksam das Gas in zwei Strömen austreten lassen, die einander schneiden. Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung zum Einspritzen von Wasserpartikeln der Kammer zugeordnet und an einer Stelle zwischen den beiden Schlitzen angebracht. Die Einspritzeinrichtung ist so ausgebildet, daß die Wasserpartikel an einer Stelle eingespritzt werden, wo die Gasströme einander treffen. Die Mittel zum Einspritzen von Wasserpartikeln können eine Reihe von Zerstäuber· düsen aufweisen, die linear längs der Kammer angeordnet sind.The gas nozzles preferably deliver two gas streams which merge with one another when they reach the belt or briefly before. The gas outlet device expediently has a chamber for receiving the gas flow, this chamber in opens into two slots which effectively allow the gas to escape in two streams that intersect. Appropriately the device for injecting water particles is associated with the chamber and at a point between the two Slots attached. The injection device is designed so that the water particles are injected at one point where the gas flows meet. The means for injecting water particles can be a series of atomizers have nozzles arranged linearly along the chamber.
Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, um Gasvorhänge an denPreferably, means are provided to gas curtains to the
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äußeren Enden der Ströme oder in der Nähe derselben zu bilden, die nach dem Band parallel zur Bewegung des Bandes verlaufen, derart daß die Gasströme richtungsmäßig begrenzt werden. Zweckmäßigerweise bestehen die Mittel zur Erzeugung der Luftvorhänge aus Spalten innerhalb der Kammerwand, die rechtwinklig zu den Schlitzen verlaufen, durch die die Luft innerhalb der Kammer austreten kann.outer ends of the streams or near them form which, after the belt, run parallel to the movement of the belt, so that the gas flows are limited in direction will. The means for generating the air curtains expediently consist of gaps within the chamber wall which run perpendicular to the slots through which the air passes can escape inside the chamber.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. In the drawing show:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Vorrichtung zur Erzeugung eines mattierten galvanisierten Überzugs gemäß der Erfindung;1 shows a vertical section of an apparatus for producing a matt galvanized coating according to the invention;
Fig. 2 eine Teilvorderansieht der Vorrichtung nach Fig. 1.FIG. 2 shows a partial front view of the device according to FIG. 1.
In Figur 1 ist ein Metallband 1 gezeigt, das in diesem Fall als Stahlband ausgebildet ist und aus einem nicht dargestellten Überzugsbad,aus dem das Band gerade ausgetreten ist, nach oben wandert. Das Band 1 ist auf beiden Seiten mit einer geschmolzenen Schicht eines Überzugsmetalls versehen, welches in diesem Fall Zink ist. Gerade an der Stelle, an der das geschmolzene Zink erstarrt, werden zwei konvergierende Luftströme, die durch die Pfeile 2 und ~*> dargestellt ist und aus dem Gerät 4 austreten, auf das Band 1 gerichtet. Außerdem werden durch die Pfeile 5 angedeutete Strahlen mit Wasserpartikeln in die Luftstrahlen 2 und 3 eingespritzt, und zwar vorzugsweise dort wo sich die Luftstrahlen miteinander vereinigen. Die Partikel werden dadurch in den Luftströmen dispergiert und auf dem geschmolzenen Zink derart abgelagert, daß sich eine mattierte Oberfläche ergibt. Eine der Vorrichtung 4 genau entsprechende nicht dargestellte Einrichtung ist auf der gegenüberliegendenIn FIG. 1, a metal strip 1 is shown, which in this case is designed as a steel strip and migrates upwards from a coating bath (not shown) from which the strip has just emerged. The strip 1 is provided on both sides with a molten layer of a coating metal, which in this case is zinc. Just at the point at which the molten zinc solidifies, two converging air currents, which are represented by the arrows 2 and ~ *> and emerge from the device 4, are directed onto the strip 1. In addition, jets with water particles indicated by the arrows 5 are injected into the air jets 2 and 3, specifically preferably where the air jets unite with one another. The particles are thereby dispersed in the air currents and deposited on the molten zinc in such a way that a matt surface results. One of the device 4 exactly corresponding device, not shown, is on the opposite
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Seite angeordnet, um Strahlen von Luft- und Wasserpart!kein auf die andere Seite des Bandes aufzuspritzen und auf diese Weise eine matte Oberfläche auf jener Seite zu erzeugen. Die Vorrichtung 4 besitzt eine langgestreckte Kammer 6, die an einem Ende abgedichtet ist (nicht dargestellt) und am anderen Ende mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung steht. Die Kammer 6 endet in zwei Schlitzen J und 8, die übereinander liegend angeordnet sind. Die Schlitze 7 und 8 werden jeweils durch Paare oberer Lippen 9, 10 und unterer Lippen 11, 12 definiert. Die Lippen 9 und 12 sind einstückig mit der Kammer 6 hergestellt, während die Lippen 10, 11 jeweils an den Rändern einer inneren Platte 13 angeschweißt sind. Die Enden der Lippen 10, 11 sind derart abgeschrägt, daß der Anstellwinkel der Schlitze 7 und 8 in der gewünschten Richtung derart verläuft, daß die Luftströme, die aus den Schlitzen 7, 8 austreten, sich vereinigen bevor sie auf das Band auftreffen. Side arranged in order to spray jets of air and water onto the other side of the belt and in this way to create a matt surface on that side. The device 4 has an elongated chamber 6 which is sealed at one end (not shown) and at the other end is in communication with a compressed air source (not shown). The chamber 6 ends in two slots J and 8 which are arranged one above the other. The slots 7 and 8 are defined by pairs of upper lips 9, 10 and lower lips 11, 12, respectively. The lips 9 and 12 are made in one piece with the chamber 6, while the lips 10, 11 are each welded to the edges of an inner plate 13. The ends of the lips 10, 11 are bevelled in such a way that the angle of incidence of the slots 7 and 8 runs in the desired direction such that the air currents emerging from the slots 7, 8 combine before they strike the belt.
Linear erstrecken sich über die Außenseite der Kammer 6 in Abständen eine Reihe von Düsen 14 zur Zerstäubung von Wasser in Partikelform (vgl. Fig. 2). Die Düsen 14 sind von Delavon Watson hergestellt und werden unter der Nummer C I58O vertrieben. Jede Düse 14 steht über eine kreisrunde öffnung I5 in einer äußeren Platte 16 hindurch, die sich ebenfalls über die Länge der Kammer 6 erstreckt. Die Platte 16 ist an verschiedenen Stellen mit der Kammerwand 6 über Schrauben I7 verbunden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Schrauben in Augen 18, 19 eingeschraubt, die sich über die Länge der Lippen." 10 und 11 erstrecken, an denen die Augen 18, I9 angeschweißt sind.A row of nozzles 14 for atomizing water in particle form extend linearly over the outside of the chamber 6 at intervals (cf. FIG. 2). The nozzles 14 are manufactured by Delavon Watson and are sold under number C 1580. Each nozzle 14 protrudes through a circular opening 15 in an outer plate 16, which likewise extends over the length of the chamber 6. The plate 16 is connected at various points to the chamber wall 6 by means of screws I7. As can be seen from Fig. 1, the screws are screwed into eyes 18, 19, which extend over the length of the lips "10 and 11, to which the eyes 18, 19 are welded.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß jede Düse 14 mit einer im Querschnitt kreisförmigen Zuleitung 20 über ein Einlaßrohr in Verbindung steht und die Leitung 20 ist an einem Ende abge-From Fig. 1 it can be seen that each nozzle 14 with a circular in cross-section feed line 20 via an inlet pipe in Connection is and the line 20 is cut off at one end.
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dichtet (nicht dargestellt) und steht am anderen Ende mit einer Druckwasserklemme am gleichen Ende der Kammer 6 in Verbindung, wo die Druckluftzuführung erfolgt. Die Leitung 20, die hinter der Platte 16 liegt, wird durch mehrere ringförmige Klemmen 21,von denen nur eine dargestellt ist, in Abständen längs der Leitung 20 festgelegt. Die Rohrklemmen 21 sind ihrerseits an Ansätzen 22 festgeschweißt, die ihrerseits an der Platte 16 angeschweißt sind.seals (not shown) and stands at the other end with a pressurized water clamp at the same end of the chamber 6 in Connection where the compressed air supply takes place. The administration 20, which lies behind the plate 16, is secured by a plurality of annular clamps 21, only one of which is shown in FIG Distances set along the line 20. The pipe clamps 21 are in turn welded to lugs 22, which in turn are welded to the plate 16.
Die Düsen 14 spritzen Wasser in Form eines flachen V-förmig gestalteten Stromes verstäubter Wasserpartikel in Richtung der Pfeile 15 aus. Die Düsen 14 sind so angeordnet, daß die Partikelstrahlen in die konvergierenden Luftströme an Jener Stelle eingespritzt werden, wo die Luftströme einander schneiden. Die Wasserpartikel besitzen eine Größe von etwa 90 um.The nozzles 14 spray water in the form of a flat V-shape Stream of atomized water particles in the direction of arrows 15. The nozzles 14 are arranged so that the particle jets be injected into the converging air streams at the point where the air streams intersect. the Water particles are about 90 µm in size.
Die Lippen 9, 10, 11, 12 sind mit nicht dargestellten Hilfsschlitzen an ihren äußeren Rändern oder in der Nähe derselben versehen, die sich rechtwinklig von den jeweiligen Hauptschiitzei 7 und 8 nach der Wand der Kammer 6 erstrecken. Diese Hilfsschlita ermöglichen es der Luft in Strahlen zu entweichen, die rechtwinklig zu den Hauptschlitzen 7 und 8 verlaufen, wodurch Luftvorhänge gebildet werden, die die Haupt luft strahlen auf jenen Bereich begrenzen, der durch die Luftvorhänge definiert ist.The lips 9, 10, 11, 12 are provided with auxiliary slots, not shown at their outer edges or in the vicinity thereof, which extend at right angles from the respective main doors 7 and 8 extend towards the wall of the chamber 6. This auxiliary slit allow air to escape in jets that are perpendicular to the main slots 7 and 8, creating air curtains that limit the main air jets to the area defined by the air curtains.
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- 1979-05-22 FR FR7913010A patent/FR2426741A1/en not_active Withdrawn
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FR2426741A1 (en) | 1979-12-21 |
GB2028875A (en) | 1980-03-12 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |