DE3019866C2 - Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlbandrolle für das Kastenglühen - Google Patents

Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlbandrolle für das Kastenglühen

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DE3019866C2
DE3019866C2 DE3019866A DE3019866A DE3019866C2 DE 3019866 C2 DE3019866 C2 DE 3019866C2 DE 3019866 A DE3019866 A DE 3019866A DE 3019866 A DE3019866 A DE 3019866A DE 3019866 C2 DE3019866 C2 DE 3019866C2
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Kunio Mori
Akira Kitakyushu Fukuoka Sakaida
Hiroshi Sato
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Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband zur Vorbehandlung gleichmäßig auf eine vorher festgelegte Temperatur erhitzt und danach während des Abkühlens in einem Schritt gekühlt wird, wobei ein seitlicher Kantenbereich zusätzlich auf eine liefere Temperatur als der übrige Bereich des Stahlbandes abgekühlt wird, danach das Aufwickeln in der Art durchgeführt wird, daß in dem übrigen Bereich eine größere Zugspannung erzeugt wird, als in dem zusätzlich gekühlten Kantenbereich des Stahlbandes, und daß das Stahlband derart auf die Bodenplatte gestellt wird, daß die gegenüberliegende, in dem genannten übrigen Bereich enthaltene seitliche Kante des Stahlbandes mit der Bodenplatte in Berührung kommt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband zur Vorbehandlung gleichmäßig auf eine Temperatur von 750 bis 9000C erhitzt und anschließend ein seitlicher Kantenbereich des Stahlbandes in einer Stufe des Abkühlens rasch auf eine Temperatur von 600 bis 8000C gekühlt wird, während der übrige Bereich auf eine Temperatur gekühlt wird, die mindestens 5O0C höher ist als die Temperatur, auf die der rasch gekühlte seitliche Kantenbereich abgekühlt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband zur Vorbehandlung gleichmäßig auf eine vorher festgelegte Temperatur erhitzt und dann während des Kühlens in einer Stufe gekühlt wird, wobei die Temperatur eines seitlichen Kantenbereiches durch lokales Erwärmen höher gehalten wird als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes, daß das Aufwickeln derart durchge-
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führt wird, daß eine größere Zugspannung in dem zusätzlich wärmebehandelten seitlichen Kantenbereich erzeugt wird als in dem übrigen Bereich und daß die Stahlbandrollc derart auf die Bodenplatte gestellt wird, daß die zusätzlich wärmebehandeltc seitliche Kante mit der Bodenplatte in Berührung kommt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband zm Vorbehandlung gleichmäßig auf eine Temperatur von 750 bis 9000C erhitzt und dann in einer Stufe des Abkühlens die Temperatur eines seitlichen Kantenbereiches mindestens 50° über derjenigen des übrigen Bereiches des Stahlbandes gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zusätzlich gekühlten oder wärmebehandelten seitlichen Kantenbereich und dem übrigen Bereich des Stahlbandes einen Temperaturunterschied im Bereich von 50 bis 120°C eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung eine um 0,1 bis 0,7% größere Länge des zusätzlich gekühlten seitlichen Kantenbereiches in Längsrichtung ergibt als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung eine um 0,1 bis 0,7% geringere Länge des zusätzlich wärmebehandelten seitlichen Kantenbereiches in Längsrichtung ergibt als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlich gekühlte oder wärmebehandelte seitliche Kantenbereich des Stahlbandes eine Breite aufweist, die 5 bis 20% der Gesamtbreite des Stahlbandes entspricht.
10. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Kastenglühen '/2 bis 40 Stunden bei einer Temperatur von 900 bis 1250"C durchgeführt wird.
Ein kaltgewalztes Stahlband wird üblicherweise einem Glühverfahren unterzogen, um Spannungen zu beseitigen, die während des Kaltwalzens in ihm entstanden sind. Im Fall von kaltgewalzten Elektrostahlbändern mit bis 4 Gewichtsprozent Silizium wird das kaltgewalzte Elektrostahlblech, nachdem es durch das Kaltwalzen seine gewünschten endgültigen Dimensionen erhalten hat, geglüht, um die Zusammensetzung des Stahlbandes einzustellen, beispielsweise durch Decarburierung und Denitrierung, oder um die Kristallisation des Slahlbandes zu steuern.
Das Glühen wird im allgemeinen als Durchlaufglühen, Kastenglühen oder als Kombination der genannten Verfahren durchgeführt.
Falls das Glühverfahren ein Kastenglühen einschließt,
bo wird eine Mehrzahl von Stahlbändern jeweils um einen Wickelkern gewickelt, wodurch eine Mehrzahl von Rollen entsteht. |ede Rolle wird sodann auf eine Bodenplatte gestellt. Hierauf wird eine Mehrzahl von Aulbauten, die jeweils aus einer Bandrolle und einer Bodenplatte
M bestehen, in einem Kastenglühofen derart aufgestellt. daß die Längsachsen des Wickelkerns in jeder Rolle vertikal stehen. Anschließend werden die Bandrollcn kastengeglüht.
Bei einer Stahlbandrolle, die nach den vorstehend gelannten Verfahren kastengeglüht wurde, entstehen Spannungen im seitlichen Kantenbereich des Stahlbanics, der während des Kastenglühens in Berührung mit der Bodenplatte steht und dieser seitliche Kantenbereich wird verformt. Wenn ein Elektrostahiband kastengeglüht und danach in einer Schichtstruktur verwendet wird, beispielsweise zur Herstellung eines Transformator- oder eines Motorkerns, führen die in dem seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes entstandenen Spannungen zu erns-'en Nachteilen. Falls das kastengeglühte Stahlband ein gewöhnliches kaltgewalztes Stahlband ist, können die Spannungen dadurch aufgehoben werden, daß das kastengeglühie Stahlband kalt nachgewalzt (dressiert) wird. Jedoch ist die Beseitigung der Spannungen durch Dressieren umso schwieriger, je größer die Spannungen in dem kastengeglühten Stahlband sind. Auch im FaI! von gewöhnlichen kaltgewalzten Stahlbändern ist es deshalb wünschenswert, daß die in dem kastengeglühten Stahlband entstandenen Spannungen so klein wie möglich sind. Bei kaltgewalzten Stahlbändern, insbesondere Elektrostahlbändern, die keiner Schlußbehandlung, beispielsweise einem Kaltnachwalzen, unterzogen werden, wird der seitliche Kantenbereich des Stahlbandes, in dem die Spannungen entstanden sind, abgeschnitten. Wenn der seitliche Kantenbereich des Stahlbandes, in dem sich die Spannungen befinden, nicht abgeschnitten wird, ist eine Reformierbehandlung des Stahlbandes erforderlich. Das Reformierverfahren verursacht jedoch eine unerwünschte Verschlechlerung der magnetischen Flußdichte und der anderen elektromagnetischen Eigenschaften des Stahlbandes. Das Entstehen von Spannungen im Stahlband während des Kastenglühens sollte deshalb so weit wie möglich verhindert werden.
Zur Verminderung der Entstehung von Spannungen im Stahlband im Verlauf des Kastenglühens wurden bereits folgende Vorschläge gemacht:
1. Ein seitlicher Ksntenbereich des Stahlbandes wird eingekerbt, das Stahlband wird zu einer Rolle aufgewickelt und derart auf die Bodenplatte gestellt, daß der eingekerbte seitliche Kantenbereich mit der Bodenplatte in Berührung ist. Hierauf wird die Stahlbandrolle auf der Bodenplatte in den Kastenglühofen gebracht und kastengegi'iht; vgl. JP-AS 52-13 Ib8.
2. Das Stahlband wird derart zu einer Rolle sufgewikkelt, daß die seitlichen Kanten der erhaltenen Rolle uneben werden. Danach wird die Stahlbandrolle derart auf die Bodenplatte gestellt, daß eine unebene seitliche Kante der Rolle mit der Bodenplatte in Berührung steht. Sodann wird die Rolle auf der Bodenplatte kastengeglüht; vgl. J P-AS 52-13 169.
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Mit den vorstehend genannten Vorschlägen konnte jedoch keine befriedigende Abnahme der Erzeugung von Spannungen in dem seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes erreicht werden. Diese Verfahren wurden deshalb in technischem Maßstab bisher noch nicht ange- so wendet.
Zusätzlich zu den genannten Verfahren können folgende Überlegungen angestellt werden.
Λ. Beim Aufwickeln des Stahlbandes zu einer Rolle b5 wird ein sehr hoher Zug gleichmäßig auf den gesamten Stahlbandkörper ausgeübt. Danach wird die Rolle kastengeglüht.
B. Wenn beim Aufwickeln eines Stahlbandes vor dem Kastenglühen vermutet wurde, daß ein seitlicher Kantenbereich des Stahlbandes gereckt wurde, so daß darin eine größere Zugspannung erzeugt wurde als im anderen seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes, dann wird die erhaltene Stahlbandrolle so auf die Bodenplatte gestellt, daß die seitliche Kante des Stahlbandes, welche die größere Zugspannung aufweisen sollte als die andere seitliche Kante, mit der Bodenplatte in Berührung kommt. Danach wird die Rolle auf der Bodenplatte kastengeglüht.
Der Vorschlag A. bewirkt eine Verminderung der Entstehung von Spannungen in dem seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes, der mit der Bodenplatte in Berührung ist. Er hat jedoch den Nachteil, daß manchmal unerwünschte thermische Spannungen im mittleren Bereich des Stahlbandes entstehen. Ferner kann während des Kastenglühens die Strömung der Atmosphärengase des Kastenglühofens in das Innere der Rolle unbefriedigend sein, was zu einer unbefriedigenden Einstellung der Zusammensetzung des Stahlbandes und zu nicht ausreichenden chemischen Umsetzungen an der Oberfläche des Stahlbandes führen kann, die der Zweck des Kastenglühens sind.
Im Fall des Vorschlages B. bereitet die Feststellung Schwierigkeiten, welche seitliche Kante eine größere Zugspannung aufweist als die andere Kante des Stahlbandes, da die Unterschiede in der Zugspannung häufig auf unerwartete Ursachen zurückgehen. Das Verfahren gemäß Vorschlag B. ist deshalb bei Stahlbandrollen nicht immer anwendbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlbandrolle für das Kastenglühen zur Verfügung zu stellen, das eine deutliche Abnahme der Entstehung von Spannungen in einem seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes während des Kastenglühens ermöglicht, ohne daß die Eigenschaften des erhaltenen kastengeglühten Stahlbandes verschlechtert werden. Das Verfahren soll in einfacher Weise einen wirksamen Schutz vor der Entstehung von Spannungen in dem seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes ermöglichen, der beim Kastenglühen in Berührung mit der Bodenplatte steht.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlbandrolle für das Kastenglühen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) ein Stahlband derartig vorbehandelt, daß ein seitlicher Kantenbereich des Stahlbandes eine Wärmebehandlung erfährt, die sich von der Wärmebehandlung unterscheidet, der der übrige Bereich einschließlich der gegenüberliegenden seitlichen Kante des Stahlbandes unterworfen wird, wobei die unterschiedliche Wärmebehandlung dieses seitlichen Kantenbereichs und des übrigen Bereiches dazu führt, daß die Länge des unterschiedlich wärrnebehandelten Kantenbereiches in Längsrichtung verschieden von derjenigen des übrigen Bereiches des Stahlbandes wird,
b) daß dei art vorbehandelte Stahlband unter Zug solchermaßen zu einer Rolle aulwickelt, daß in dem unterschiedlich wärmebehandelten Kantenbereich infolge seiner vom übrigen Bereich des Stahlbandes unterschiedlichen Länge eine vom übrigen Bereich des Stahlbandes unterschiedliche Zugspan-
nung erzeugt wird,
c) die erhaltene Rolle derart auf eine Bodenplatte stellt, daß die zu dem Bereich mit der größeren Zugspannung gehörende seitliche Kante des Stahlbandes mit der Bodenplatte in Berührung kommt, und
d) die Rolle auf der Bodenplatte in einem Kastenglühofen kastenglüht.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unleransprüchen beschrieben.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform zur Vorbehandlung und Aufwicklung eines Stahlbandes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Fig. 2 ist eine schematischc Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zur Vorbehandlung des Stahlbandes in der Kühlzone A von F i g. 1.
F i g. 3 zeigt in schematischer Darstellung das Verfahren zum Aufwickeln des vorbehandelten Stahlbandes.
F i g. 4 zeigt eine Verteilung des beim Aufwickeln auf das vorbehandelte Stahlband ausgeübten Zuges.
F i g. 5 zeigt in teilweisem Seitenriß eine Stahlbandrolle, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung auf eine Bodenplatte gestellt ist.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Stahlband, das kastengeglüht werden soll, derart vorbehandelt, daß ein seitlicher Kantenbereich des Stahlbandes unter Bedingungen wärmebehandelt wird, die sich von den Bedingungen unterscheiden, die auf den übrigen Bereich einschließlich der gegenüberliegenden seitlichen Kante des Stahlbandes angewendet werden. Der Unterschied in den Bedingungen der Wärmebehandlung zwischen dem seitlichen Kantenbereich und dem übrigen Bereich des Stahlbandes führt dazu, daß der seitliche Kantenbereich in Längsrichtung länger oder kürzer als der übrige Bereich des Stahlbandes wird.
Die Vorbehandlung kann durch gleichmäßiges Erwärmen des Stahlbandes auf eine vorher bestimmte Temperatur und anschließende Abkühlung des Stahlbandes in einer Stufe während des Kühlens durchgeführt werden, wobei der seitliche Kantenbereich zusätzlich auf eine Temperatur gekühlt wird, die unter derjenigen des übrigen Bereiches des Stahlbandes liegt. Nach dieser Vorbehandlung wird das Stahlband aufgewickelt Das Aufwickeln wird in solcher Weise durchgeführt, daß in dem übrigen Bereich des Stahlbandes eine größere Zugspannung erzeugt wird als in dem zusätzlich gekühlten seitlichen Kastenbereich. Hierauf wird das Stahlband derart auf die Bodenplatte gestellt, daß die gegenüberliegende seitliche Kante, die zu dem übrigen Bereich des Stahlbandes gehört, mit der Bodenplatte in Kontakt kommt.
Zur Vorbehandlung kann das Stahlband beispielsweise zu seiner Entkohlung gleichmäßig auf eine Temperatur (T) von 750 bis 9000C erhitzt werden. Dieses Erhitzen kann beispielsweise in einem Durchlaufglühofen erfolgen. Anschließend wird der seitliche Kantenbereich des Stahlbandes rasch von einer Temperatur (Ti) von 600 bis 800° C auf eine Temperatur (T211) im Bereich von 450 bis 6500C abgekühlt, während der übrige Bereich des Stahlbandes auf eine Temperatur (T?/,) gekühlt wird, die mindestens 50° C über der Temperatur (T2,) des zusätzlich gekühlten seitlichen Kantenbereiches liegt. Vorzugsweise beträgt die Temperaturdifferenz (T2t,— 7~2a) zwischen dem gekühlten seitlichen Kantenbereich und dem gekühlten übrigen Bereich des Stahlbandes 50 bis 1500C.
Im Verlauf der geschilderten Vorbehandlung führt der Temperaturunterschied zwischen dem seitlichen Kantenbereich und dem übrigen Bereich des Stahlbandes zur Entstehung unterschiedlicher thermischer Zugspannungen in dem seitlichen Kantenbereich und dem übrigen Bereich des Stahlbandes. Das bedeutet, daß die ■thermische Zugspannung, die in dem seitlichen Kantenbereich erzeugt wird, größer wird als diejenige, die in
ίο dem übrigen Bereich des Stahlbandes auftritt. Diese Erscheinung führt zur plastischen Verformung des seitlichen Kantenberciches, so daß die Länge dieses Bereiches in Längsrichtung größer wird als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes.
Nach der vorstehend beschriebenen Kühl-Vorbehand'ung kann das Stahlband zusätzlich auf eine Temperatur (Tt) gekühlt werden, bei der die nächste Verfahrensstufe, beispielsweise das Aufwickeln, durchgeführt wird. Diese Temperatur ist beispielsweise Raumtemperatur. Bei dem weiteren Kühlen wird die plastische Deformation des seitlichen Kantenbereiches des Stahlbandes beibehalten.
Als Ergebnis der Vorbehandlung wird der seitliche Kantenbereich des Stahlbandes in Längsrichtung um 0,1 bis 0,7% langer als der übrige Bereich des Stahlbandes.
Vorzugsweise weist der seitliche Kantenbereich des Stahlbandes eine Breite auf, die 5 bis 20% der Gesamtbreite des Stahlbandes entspricht.
Das vorbehandelte Stahlband wird sodann um einen Wickelkern zu einer Rolle aufgewickelt. Das Aufwikkeln wird unter einem Zug durchgeführt, so daß eine größere Zugspannung im übrigen Bereich des Bandes erzeugt wird, als diejenige die in dem seitlichen Kantenbereich des Stahlbandes auftritt. Dieses Aufwickeln be-
J1J wirkt eine Erhöhung der Eigensteife des übrigen Bereiches einschließlich der gegenüberliegenden seitlichen Kante. Die erhaltene Bandrolle wird sodann derart auf eine Bodenplatte gestellt, daß die gegenüberliegende seitliche Kante, die zu dem übrigen Bereich des Stahlbandes gehört, in Kontakt mit der Bodenplatte kommt. Dies bedeutet, daß der Wickelkern in der Rolle sich in rechtem Winkel zu der oberen Oberfläche der Bodenplatte befindet.
Die Rolle auf der Bodenplatte wird in einen Kastenglühofen gestellt und darin kastengeglüht. Das Kastenglühen wird vorzugsweise 0,5 bis 40 Stunden bei einer Temperatur von 900 bis 12500C durchgeführt. Während des Kastenglühens wird der gegenüberliegende seitli ehe Kantenbereich des Stahlbandes mit einer Kompres sionsbelastung in vertikaler Richtung durch die Masse der Rolle selbst und mit einer Reibungskraft in horizon taler Richtung zwischen der Rolle und der Bodenplatt« belastet Da jedoch die mit der Bodenplatte in Beruh rung stehende gegenüberliegende Kante des Stahlban des erhöhte Eigensteife aufweist, entstehen im Verlau des Kastenglühens nur verminderte Spannungen in den gegenüberliegenden Kantenbereich des Stahlbandes.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehen! anhand der Zeichnungen weiter erläutert.
ω Gemäß Fig. 1 v»ird ein Stahlband 1, das noch nich kastengeglüht worden ist. in einem Durchlaufglühofe einer Vorbehandlung unterzogen. Das Stahlband 1 win von einer Rolle la abgezogen und tritt in den Durch laufglühofen 2 ein. In der Heizzone la des Durchlauf
b5 glühofens 2 wird das Stahlband auf die gewünscht Temperatur erhitzt. In der Durchwärmzone 3 wird di Temperatur des Stahlbandes auf der gewünschte Höhe konstant gehalten. Danach wird das Stahlband
in die Kühlzonc 4 geführt, die eine lokale Kühleinrichtung 5 zur selektiven raschen Kühlung eines seitlichen Kiintenberciches des Stahlbandes 1 enthält. In der Kühlzonc 4 wird ein Kühlgas mit einer gewünschten Temperatur, beispielsweise Raumtemperatur, durch die lokale Kühleinrichtung 5 gegen die obere und untere Oberfläche des seitlichen Kantenbereiches des Stahlbandes geblasen, um diesen Kantenbereich rasch auf eine Temperatur abzukühlen, die niedriger ist als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes. In der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 kann die Breite (W) des seitlichen Kantenbereiches, der rasch gekühlt werden soll, nach Wunsch eingestellt werden. Die rasche Kühlung des seitlichen Kantenbereiches ergibt einen Unterschied in der Temperatur zwischen dem besagten Kantenbercich und dem übrigen Bereich des Stahlbandes. Dies bedeutet, daß die Temperatur des rasch gekühlten seitlichen Kantenbereiches unmittelbar nach dem Durchlaufen des Stahlbandes 1 durch die lokale Kühleinrichtung 5 niedriger ist als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes. Entsprechend schrumpft der rasch gekühlte seitliche Kantenbereich in einem Ausmaß, das seiner Kühltemperatur entspricht. Dagegen befindet sich der übrige Bereich des Stahlbandes mit höherer Temperatur als diejenige des seitlichen Kantenbereiches in einem gestreckten Zustand im Vergleich zum besagten Kantenbereich. Ein Schrumpfen des seitlichen Kantenbereiches wird dementsprechend durch den übrigen Bereich des Stahlbandes verhindert und es entsteht deshalb eine Zugspannung in dem seitlichen Kantenbereich. Wenn diese Zugspannung größer ist als die Spannung, die der Streckgrenze des Stahlbandes bei der Temperatur des seitlichen Kantenbereiches entspricht, bei der die Zugspannung erzeugt worden ist, wird infolge der Zugspannung eine plastische Deformierung des seitlichen Kantenbereiches verursacht. Dies bedeutet, daß die Länge des seitlichen Kantenberciches in Längsrichtung größer wird als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes.
Anschließend wird das Stahlband als Ganzes weiter auf eine gewünschte Temperatur, beispielsweise Raumtemperatur, abgekühlt Das derart vorbehandelte Stahlband wird sodann aus der Kühlzone 4 herausgeführt. Auch nach dem weiteren Kühlen in der Kühlzone 4 ist die Länge des seitlichen Kantenbereiches in Längsrichtung noch größer als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes. Dementsprechend ist der seitliche Kantenbereich 6a, wie in F i g. 3 dargestellt ist. mit der größeren Länge in Längsrichtung als der übrige Bereich Sb leicht geriffelt.
Nach den Anordnungen gemäß F i g. 1 und 3 wird das vorbehandelte Stahlband 6 sodann um einen Wickelkern Ta unter Zug zu einer Rolle 7 aufgewickelt Beim Aufwickeln wird der übrige Bereich 6b des Stahlbandes unter größerem Zug aufgewickelt als der seitliche Kantenbereich 6a. Deshalb entsteht in dem übrigen Bereich 6b eine größere Zugspannung als in dem seitlichen Kantenbereich 6a des Stahlbandes 6. Von besonderer Wichtigkeit ist, daß der gegenüberliegende seitliche Kantenbereich 6c unter einem besonders starken Zug aufgewickelt wird und deshalb eine besonders hohe Zugspannung in dem gegenüberliegenden Kantenbereich 6c des Stahlbandes 6 erzeugt wird. Dieses Merkmal ist in F i g. 4 deutlich dargestellt Gemäß F i g. 4 wird der Wikkelvorgang unter Anlegen eines besonders hohen Zuges an den gegenüberliegenden seitlichen Kantenbereich 6c, eines geringen Zuges an den besagten Kantenbereich 6a und eines mäßigen Zuges an den mittleren Bereich zwischen dem seitlichen Kantenbereich 6a und dem gegenüberliegenden seitlichen Kantenbereich 6c durchgeführt. Das genannte Merkmal des Aufwickelverfahrens verursacht eine deutliche Erhöhung der Eigensteife des gegenüberliegenden seitlichen Kantenbei'C'lCl'lcS DL
Gemäß F i g. 3 und 5 wird die Rolle 7 derart auf eine Bodenplatte 8 gestellt, daß der Wickelkern 7a sich im rechten Winkel zur oberen Oberfläche der Bodenplatte ίο 8 befindet und daß der untere Bereich 7cder Rolle 7, der aus dem gegenüberliegenden seitlichen Kantenbereich 6c des Stahlbandes 6 besteht, mit der Bodenplatte 8 in Berührung kommt. In der Rolle 7 ist der Durchmesser des oberen Bereiches 7a, der aus dem seitlichen Kantenbereich 6a des Stahlbandes 6 besteht, größer als derjenige des unteren Bereiches 7c.
Dieses Merkmal bewirkt eine Verstärkung der Strömung des Heizmediums in das Innere der Rolle. Als Ergebnis dieses verstärkten Einströmens kann die Rolle gleichmäßig kastengeglüht werden.
Die Stahlbandrolle wird auf der Bodenplatte in den Kastenglühofen gestellt und dort kastengeglüht. Während des Kaslenglühens wird die Rolle auf der Bodenplatte nach einem vorher festgelegten Kastenglühprogramm wiederholt erhitzt und gekühlt. Die Rolle und die Bodenplatte dehnen sich deshalb wiederholt aus und schrumpfen wieder. Ausdehnungen und Schrumpfen der Rolle sind jedoch gewöhnlich nicht genau gleich wie die entsprechenden Vorgänge bei der Bodenplatte. Die Unterschiede in der Ausdehnung und dem Schrumpfen zwischen der Rolle und der Bodenplatte führen zu einer horizontalen Reibung zwischen der Oberfläche des unteren Endes der Rohe und der oberen Oberfläche der Bodenplatte. Der untere Endbereich der Rolle, der mit der Bodenplatte in Berührung ist, wird deshalb einer Zugspannung ausgesetzt, die nicht nur auf eine vertikale Belastung infolge des Gewichts der Rolle selbst, sondern auch auf eine horizontale Belastung aufgrund der vorstehend genannten Reibungskräfte zurückzuführen ist. Diese Erscheinung verursacht die Entstehung starker Spannungen in dem seitlichen Bereich der Rolle, der mit der Bodenplatte in Berührung ist. Da dieser seitliche Bereich der Rolle durch die Vorbereitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch eine erhöhte Eigensteife aufweist, sind die in diesem seitlichen Bereich der Rolle erzeugten Spannungen sehr gering.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Stahlband zur Vorbehandlung gleichmüßig auf eine vorher festgelegte Temperatur erhitzt und dann beim Abkühlen in einer Stufe während des Kühlcns die Temperatur eines seitlichen Kantenbereiches auf einem höheren Wert gehalten werden als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes. Dies kann durch lokales Erhitzen des seitlichen Kantenbereiches des Stahlbandes erfolgen. Dieser Vorbehandlung folgt dann ein Aufwickelverfahren, das in der Weise durchgeführt wird, daß eine größere Zugspannung in dem zusätzlich wärmebehandelten seitlichen Kantenbereich erzeugt wird als in dem übrigen Bereich des Stahlbandes. Anschließend wird das aufgerollte Stahlband derart auf die Bodenplatte gestellt, daß der zusätzlich wärmebehandelte seitliche Kantenbereich mit der Bodenplatte in Berührung kommt
Bei der vorstehend beschriebenen Vorbehandlung kann das Stahlband gleichmäßig auf eine Temperatur von 750 bis 900° C erhitzt werden. In einer Stufe des Abkühlens wird danach die Temperatur eines seitlichen
Kantenbereiches mindestens 50° über derjenigen des übrigen Bereiches des Stahlbandes gehalten. Diese Vorbehandlung führt dazu, daß die Länge des seitlichen Kantenbereiches in Längsrichtung um 0,1 bis 0,7% geringer ist als diejenige des übrigen Bereiches des Stahlbandes.
Das lokale Erhitzen des seitlichen Kantenbereiches des Stahlbandes kann mit jedem üblichen Heizverfahren durchgeführt werden, beispielsweise durch Erhitzen mit einer Flamme eines Brenners, Strahlrohrbeheizung oder Hochtemperatur-Gasbeheizung.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Entstehung von Spannungen in dem seitlichen Bereich der Rolle, der mit der Bodenplatte in Berührung steht, ohne Verschlechterung der Qualität des Stahlbandes auf ein Minimum begrenzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde vorstehend anhand von Ausführungsformen erläutert, bei denen eine Stahlbandrolle auf eine Bodenplatte gestellt wird. Es können jedoch auch ein oder mehrere .Stahlbandrollen auf einer anderen Stahlbandrolle aufgeschichtet werden, die sich auf einer Bodenplatte befindet.
Ebenfalls kann die Vorbehandlung des Stahlbandes im erfindungsgemäßen Verfahren in Form einer beliebigen kontinuierlichen thermischen Behandlung vor dem Kastenglühen durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Vorbehandlung in einem Durchlaufglühverfahren oder als kontinuierliches Entkohlungsglühen durchgeführt werden.
Beim üblichen Kastenglühen eines Stahlbandes treten gewöhnlich große Spannungen in seinem gegenüberliegenden seitlichen Kantenbereich mit einer Breite von 35 bis 60 mm auf, der während des Kastenglühens in Berührung mit der Bodenplatte gestanden ist. Dieser Kantenbereich mit den Spannungen wird deshalb vom übrigen Bereich des Stahlbandes abgeschnitten. Dies ergibt eine schlechte Produktausbeute.
Beim Kastenglühen nach der erfindungsgemäßen Vorbehandlung werden dagegen nur geringe Spannungen in dem gegenüberliegenden seitlichen Kantenbereich erzeugt, der außerdem nur die geringe Breite von etwa 10 bis 20 mm aufweist. Dementsprechend braucht nur die geringe Breite von 10 bis 20 mm des gegenüberliegenden seitlichen Kantenbereiches des Stahlbandes abgeschnitten werden. Die Produktausbeute ist somit im erfindungsgemäßen Verfahren deutlich höher als bei den herkömmlichen Verfahren. Insbesondere bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Elektrostahlbleche, beispielsweise kornorientierte Elektrostahlbleche, kann das Produkt in merklich erhöhter Ausbeute im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren erhalten werden.
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es außerdem nicht notwendig, das erhaltene kastengeglühte Stahlband irgendeinem Reformierverfahren, beispielsweise einem Kaltnachwalzen, zu unterziehen. Wird dagegen beispielsweise vom Verbraucher das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene kastengeglühte Stahlband kalt nachgewalzt so führt dies nicht zu einer Verschlechterung der Qualität des Stahlbandes.
Das Beispiel erläutert die Erfindung.
Beispiel
Ein kaltgewalztes, kornorientiertes Elektrostahlband mit einer Dicke von 03 mm und einer Breite von 950 mm wird in einen kontinuierlichen Entkohlungs-Glühofen mit einer Heizzone, einer Durchwärmzone und einer Kühlzone eingeführt. Im vorderen Bereich der Kühlzone befindet sich eine lokale Kühleinrichtung. Das Stahlband wird in der Heizzone auf 8000C erhitzt und in der Durchwärm/.one konstant auf dieser Temperatur gehalten. Wenn das durchgewärmte Stahlband in die Kühlzone eingetreten und eine Temperatur von 700"C erreicht hat, wird ein seitlicher Kantenbereich mit einer Breite von etwa 100 mm durch Aufblasen von Wasserstoff. Stickstoff oder AX-Gas durch die lokale Kühleinrichtung rasch auf 5700C abgekühlt. Wenn der seitliche Kantenbereich des Stahlbandes eine Temperatur von 57O0C erreicht hat, beträgt die Temperatur des übrigen Bereiches des Stahlbandes 6200C. Danach wird das Stahlband als gan/.es im weiteren Bereich der Kühlzone auf 2500C abgekühlt.
Beim Austritt des Stahlbandes aus der Kühlzonc ist sein seitlicher Kantenbereich auf 1000 m um 3 m länger als der entsprechende übrige Bereich des Stahlbandes.
Das vorbehandelte Stahlband mit einer Länge von 2500 m wird unter Zug um einen Wickelkern zu einer Rolle aufgewickelt. Sodann wird die erhaltene Rolle derart auf eine Bodenplatte gestellt, daß die gegenüberliegende seitliche Kante des Stahlbandes mit der Bodenplatte in Berührung steht. Anschließend wird die Rolle auf der Bodenplatte 30 Stunden in einem Kastenglühofen bei einer Temperatur von 11500C kastengeglüht.
Die Breite des gegenüberliegenden Kantenbereiches des Stahlbandes, in dem Spannungen entstanden sind, liegt nur im Bereich von 10 bis 20 mm. Dies ist eine sehr geringe Breite.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentanspruchs:
1. Verfahren zur Vorbehandlung einer Stahlbandrolle für das Kastenglühen, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein Stahlband derartig vorbehandelt, daß ein seitlicher Kantenbereich des Stahlbandes eine Wärmebehandlung erfährt, die sich von der Wärmebehandlung unterscheidet, der der übrige Bereich einschließlich der gegenüberliegenden seitlichen Kante des Stahlbandes unterworfen wird, wobei die unterschiedliche Wärmebehandlung dieses seitlichen Kantenbereiches und des übrigen Bereiches dazu führt, daß die Länge des unterschiedlich wärmebehandelten Kantenbereiches in Längsrichtung von derjenigen des übrigen Bereiches des Stahlbandes verschieden wird,
b) das derart vorbehandelte Stahlband unter Zug solchermaßen zu einer Rolle aufwickelt, daß in dem unterschiedlich wärmebehandelten Kantenbereich infolge seiner vom übrigen Bereich des Stahlbandes unterschiedlichen Länge, eine vom übrigen Bereich des Stahlbandes unterschiedliche Zugspannung erzeugt wird,
c) die erhaltene Rolle derart auf eine Bodenplatte stellt, daß die zu dem Bereich mit der größeren Zugspannung gehörende seitliche Kante des Stahlbandes mit der Bodenplatte in Berührung kommt, und
d) die Rolle auf der Bodenplatte in einem Kastenglühofen kastenglüht.
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