DE3203581A1

DE3203581A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metallband aus warmband, insbesondere warmbreitband

Info

Publication number: DE3203581A1
Application number: DE19823203581
Authority: DE
Inventors: Andreas 5100 Aachen Noé; Oskar Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Noé; Rolf 1000 Berlin Noé
Original assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Current assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1983-08-11
Also published as: GB2114034A; US4558578A; FR2520642B1; FR2520642A1; IT8224512A1; DE3203581C2; GB2114034B; IT8224512A0; IT1154361B

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Metallband aus Warmband, insbesondere Warmbreitband, bei dem das heruntergewalzte Warmband nach dem Warmwalzprozeß ■ einem Beizprozeß unterworfen wird und dazu eine Beizlinie : durchläuft. ·

Es ist bekannt, Metallbänder aus Warmband in einer Warm- ^: breitbandstraße aus Brammen bis auf Dicken von 1 mm herunterzuwalzen. Nur ein geringer Teil der warmgewalzten Metall- i bänder kann unmittelbar in entsprechenden Fertigungsbetrieben; verwendet werden. Der weitaus größte Teil der warmgewalzten Metallbänder muß einer chemischen Beize zugeführt werden, in welcher beispielsweise der auf der Bandoberfläche vorhandene Walzzünder für die Weiterverarbeitung entfernt wird. Bei der chemischen Beize kann es sich um eine diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitende Bandbeize mit Einlaufteil und Auslaufteil handeln. Bei einer kontinuierlich arbeitenden Beize werden die Coils im Einlaufteil aneinander geschweißt, damit im chemischen Prozeßteil keine Stillstandzeiten entstehen. Außerdem werden Stillstandzeiten, die während des Coilwechsels im Einlaufteil entstehen könnten, durch Bandspeicheranlagen überbrückt. Das Gleiche gilt für den Coilwechsel im Auslaufteil.

Um eine effektive Beizung der warmgewalzten Bänder zu erzielen, ist es bekannt, Walzgerüste und insbesondere Streckbiegegerüste vor dem chemischen Prozeßteil, also im Einlaufteil anzuordnen, damit die Zunderschichten gebrochen werden und die Säure einen schnelleren und intensiveren Durchgriff hat. Nach dem Beizen werden die Metallbänder regelmäßig im Auslaufteil der Beize eingefettet, z. B. einge-

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ölt, damit keine Rostbildung durch etwa noch verbliebene Säurereste nach dem Spülen entsteht, Das Einfetten der Bandoberflächen ist ferner für die Zwischenlagerung der aus dem gebeizten Band gewickelten Coils erforderlich, die schließlich einem in einer getrennten Linie stattfindenden Nachbehandlungsprozeß zugeführt werden. Zu der Nachbehandlung gehört regelmäßig das Dressieren und Streckbiegerichten der warmgewalzten Metallbänder. Denn der Trend bei Warmbreitbandstraßen geht dahin, Metallbänder mit möglichst geringen Dicken zu walzen. Die augenblicklich erzielbaren, geringstmöglichen Dicken liegen in dem oben angegebenen Bereich bis zu 1 mm. Durch das nachträgliche Dressieren der verhältnismäßig dünnen warmgewaltzen Metallbänder wird deren Oberflächengüte verbessert, während das nachträgliche Streckbiegerichten dazu dient, eine verbesserte Planlage herbeizuführen. Jedoch wird durch das Streckbiegerichten nicht nur eine Egalisierung vorhandener Dickenunterschiede erzielt, sondern darüber hinaus wird die planare Anisotropie, das ist unterschiedliches Festigkeitsverhalten in Längs- und Querrichtung des Metallbandes, bei geeigneten Streckgraden völlig beseitigt, wodurch nicht nur die Festigkeitseigenschaften, sondern auch die Zähigkeit des betreffenden Werkstoffes erheblich verbessert wird. - Beim Dressieren wie auch beim Streckbiegerichten stört jedoch die Fettschicht, regelmäßig ein Ölfilm, auf der Bandoberfläche. Denn auf den Walzen des Dressiergerüstes, den Biegerollen des Streckbiegegerüstes, den Umlenk- und Spannrollen für die Bandlinie baut sich ein klebriger Fettfilm auf, an dem Staub begierig haften bleibt. Deshalb ist man dazu übergegangen, geölte bzw. eingefettete Metallbänder vor dem Dressieren bzw. Streckbiegerichten in

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einer besonderen zwischengeschalteten..Entfettungslinie zu entfetten. Das ist in anlagen- und produktionstechnischer Hinsicht aufwendig.

Ein anderes Problem bei der Massenproduktion von warmgewalzten Metallbändern besteht in der Ausnutzung der Kapazität einer Warmbreitbandstraße, die regelmäßig für Metallbänder mit einer Bandbreite bis zu 2.200 mm ausgelegt sind. Denn für verschiedene Verarbeitungsprozesse werden häufig Metallbänder von sehr viel geringerer Breite verlangt, beispielsweise von lediglich 800 mm Breite, so daß in solchen ! Fällen die Leistung der betreffenden Warmbreitbandstraße nur unbefriedigend ausgenutzt wird. Nun könnte man daran denken, zur Erhöhung der Leistung ein mehr als doppelt breites Warmband herunterzuwalzen und schließlich in zwei annähernd gleich große Bandhälften zu teilen, also beispiels·- weise aus einer 1.650 mm breiten Bramme zwei 800 mm breite Metallbänder herzustellen. Das ist jedoch ohne weiteres nicht möglich. Denn in einer üblichen Warmbreitbandstraße weisen die gewalzten Metallbänder stets ein im Vertikalschnitt konvexes Bandprofil mit geringer Mittenüberhöhung auf. Ein solches Bandprofil ist erforderlich, damit das Metallband in den nachfolgenden Prozeßlinien hinreichend gute Führungseigenschaften aufweist, Teilt man ein solches Metallband mittig in zwei annähernd gleich große Bandhälften, weist jede Bandhälfte praktisch ein keilförmiges Bandprofil auf, welches in den nachfolgenden Prozeßlinien erhebliche Führungsschwierigkeiten mit sich bringen würde.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Beizlinie zum Herstellen von Metallband aus Warmband, insbesondere Warmbreitband, der eingangs beschriebenen Art anzugeben, wonach sich das sonst übliche Einfetten, Zwischenlagern und Transportieren des gebeizten Metallbandes in Coilform zu einer getrennten Prozeßlinie vor dem Dressieren und ggf. Streckbiegerichten erübrigt und sich darüber hinaus die Leistung der Beizlinie und der Warmbreitbandstraße für das Walzen von Metallbändern geringerer Breite erhöhen läßt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß das gebeizte Warmband im Zuge des Auslaufens in der Beizlinie dressiert und/oder streckbiegegerichtet wird. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das Dressieren und/oder Streckbiegerichten des heruntergewalzten und gebeizten Metallbandes noch in dem Auslauf der Beizlinie erfolgen kann, so daß nicht länger eine weitere getrennte Prozeßlinie-erforderlich ist. Außerdem erübrigt sich das Einfetten, Zwischenlagern und Transportieren des Metallbandes zwischen dem Beizen einerseits und dem Dressieren andererseits, so daß auch auf die Zwischenschaltung einer Entfettungslinie verzichtet werden kann. Sofern lediglich besondere Ansprüche an die Oberflächengüte verlangt werden,. genügt das bloße Dressieren des betreffenden Metallbandes. Bei besonders hohen Ansprüchen an dessen Planheit und zur Beseitigung der planaren Anisotropie muß das Metallband außerdem streckbiegegerichtet werden. Mit bloßem Streckbiegerichten kommt man dann aus, wenn an die Oberflächengüte des Metallbandes keine hohen Ansprüche gestellt werden. - Unabhängig davon hat sich herausgestellt, daß sich die TiefZieheigenschaften von Metallbändern durch das Dressieren verschlechtern. Überraschenderweise werden durch ein nachfolgendes Streckbiegerichten die Tiefzieheigenschaften jedoch soweit wieder verbessert, daß die Ursprung-

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liehe Tiefziehqualität erreicht wird.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. Nach einem Vorschlag mit selbständiger Bedeutung sieht die Erfindung vor, daß das gebeizte Warmband mit mittig überhöhter Walzenballigkeit dressiert wird und dadurch beidseitig der entstehenden Mitteneinschnürung Bandhälften mit achssymmetrischer Mittenüberhöhung erzeugt werden und· dann das Warmband zur Trennung der mittenüberhöhten Bandhälften voneinander mittig gespalten wird. Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß sich aus einem Warmbreitband zwei annähernd gleich große Bandhälften herstellen lassen, die nicht länger jeweils ein keilförmiges Bandprofil im Vertikalschnitt aufweisen, sondern jede Bandhälfte besitzt ein konvexes Bandprofil im Vertikalschnitt mit geringer Mittenüberhöhung. Folglich weisen die voneinander getrennten Bandhälften jene guten Führungseigenschaften auf, die für weitere Prozeßlinien verlangt werden. So lassen sich beispielsweise zwei Metallbänder mit einer. Breite von 800 mm aus einem Warmbreitband mit einer Breite von 1.650 mm herstellen, nämlich aus einem Warmbreitband auf gewünschte Dicke herunterwalzen, beizen und mittig in die beiden Metallbänder spalten. Dadurch wird die Leistung der betreffenden Warmbreitbandstraße und insbesondere der kontinuierlich arbeitenden Beizlinie nahezu um das Doppelte erhöht. Auch in diesem Fall wird vorzugsweise das Warmband nach dem Dressieren und vor dem Spalten streckbiegegerichtet, wenn beispielsweise Dickenunterschiede egalisiert, Mittenwellen eliminiert und die planare Anisotropie beseitigt werden sollen. - Zweckmäßigerweise wird das gespaltene oder ungespaltene Warmband nach Verlassen der Beizlinie als Fertigband eingefettet und aufgewickelt.

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Eine Beizlinie mit Einlaufteil und Auslaufteil, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß in den Auslaufteil zumindest ein Dressiergerüst und/oder ein Streckbiegegerüst eingesetzt ist. Das Dressiergerüst weist nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung Dressierwalzen mit im Bereich der Walzenmitte überhöhter Balligkeit auf, während dem Dressiergerüst bzw. ggf. dem Streckbiegegerüst eine Mittenspaltschere im Auslaufteil nachgeordnet ist. Es befinden sich also sämtliche Gerüste und die Mittenspaltschere im Auslaufteil der Beizlinie, so daß auf eine getrennte Prozeßlinie verzichtet werden kann. Vorzugsweise sind der Mittenspaltschere bzw. ggf. dem Streckbiegegerüst in Bandlaufrichtung zwei oder mehr Dressiergerüste im Auslaufteil vorgeordnet. Bei Einsatz von zwei Dressiergerüsten läßt sich nicht nur ein Doppelstich zur Erhöhung der Festigkeit des betreffenden Metallbandes verwirklichen, sondern darüber hinaus läßt sich auch die Walzenwechselzeit überbrücken, wenn also Walzen an dem einen oder an dem anderen Dressiergerüst ausgetauscht werden müssen, weil dann das andere oder eine Dressiergerüst im Einsatz bleibt. - Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Beizlinie, bei welcher das Dressiergerüst in den Einlaufteil und die Mittenspaltschere in den Auslaufteil eingesetzt sind. In diesem Fall weist also das Dressiergerüst ebenfalls Dressierwalzen mit im Bereich der Walzenmitte erhöhter Balligkeit auf, so daß diese Ausführungsform ebenfalls für das Herstellen von gespaltenen Schmalbändern in Frage kommt. In gleicher Weise kann der Mittenspaltschere in Bandlaufrichtung ge-

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sehen das Streckbiegegerüst vorgeordnet sein, und zwar vorzugsweise im Auslaufteil.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Verfahren und eine Beizlinie angegeben werden, wonach sich heruntergewalzte Warmbänder unmittelbar im Auslaufteil der Beizlinie dressieren und/oder streckbiegerichten und/oder in zwei Schmalbänder spalten lassen, so daß die auf diese Weise hergestellten Metallbänder als Fertigprodukt an die Verarbeitungsbetriebe geliefert werden können. Verwirklicht man die Lehre der Erfindung, dann entfällt das sonst erforderliche Einfetten der Metallbänder zwischen Beizlinie und einer Nachbehandlungslinie mit Dressiergerüst und Streckbiegegerüst ebenso wie die Zwischenlagerung als Coils und deren Transport zu der getrennten Behandlungslinie. Das Gleiche gilt für die sonst erforderliche Entfettungslinie zwischen Beizlinie und der Nachbehandlungslinie. - Darüber hinaus lassen sich nach Lehre der Erfindung auch Schmalbänder aus Warmbreitband durch dessen Spaltung im Auslaufteil der Beizlinie herstellen, so daß nicht nur die Leistung der betreffenden Warmbreitstraße um praktisch das Doppelte erhöht wird, sondern auch der nachfolgenden Beizlinie mit Dressiergerüst und/oder Streckgerüst in deren Auslaufteil. - Im Ergebnis wird nach Lehre der Erfindung die Herstellung von Metallband aus Warmband und insbesondere Warmbreitband erheblich rationalisiert und verbilligt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher

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erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Auslaufteil einer Beizlinie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 im Vertikalschnitt das Bandprofil eines in üblicher Weise heruntergewalzten Warmbandes,

Fig. 3 das Bandprofil eines im Zuge des Dressierens mit überhöhter Walzenballigkeit heruntergewalzten Warmbandes und

Fig. 4 die Bandprofile nach dem Spalten des Warmbandes gemäß Fig. 3. ·

In den Figuren ist der Auslaufteil 1 einer Beizlinie 2 dargestellt, wie sie zum Herstellen von Metallband aus Warmband und insbesondere Warmbreitband eingesetzt wird. In den Auslaufteil 1 ist zumindest ein Dressiergerüst 4 und/oder ein Streckbiegegerüst 5 eingesetzt. Arbeitet man mit herkömmlichen Dressierwalzen, so erhält das Warmband 3 das in Fig. dargestellte Bandprofil 6. Anders liegen die Verhältnisse, wenn das Dressiergerüst 4 Dressierwalzen mit im Bereich der Walzenmitte überhöhter Balligkeit aufweist. Dann entsteht im Zuge des Dressierens das Bandprofil 7 gemäß Fig. 3. In diesem Fall ist dem Dressiergerüst 4 und ggf. dem Streckbiegegerüst 5 eine Mittenspaltschere 8 im Auslaufteil 1 nachgeordnet. Der Mittenspaltschere 8 bzw. dem Streckbiegegerüst 5 sind nach dem Ausführungsbeispiel in Bandlaufrichtung zwei Dressiergerüste 4 im Auslaufteil 1 vorgeordnet,

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um die Walzenwechselzeit überbrücken zu können.

Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, wonach das Dressiergerüst in dem Einlaufteil und die Mittenspaltschere in dem Auslaufteil eingesetzt sind, jedoch unverändert der Mittenspaltschere in Bandlaufrichtung das Streckbiegegerüst vorgeordnet ist.

Arbeitet man mit der erfindungsgemäßen Beizlinie 2, so wird das gebeizte Warmband 3 im Zuge des Auslaufens in der Beizlinie 2 dressiert und/oder streckbiegegerichtet. Das gebeizte Warmband 3 wird mit mittig überhöhter Walzenballigkeit dressiert, wodurch beidseitig der entstehenden Mitteneinschnürung 9 Bandhälften mit Mittenüberhöhung 10 erzeugt werden. Es entsteht also gleichsam ein Zwillingsband mit Mittenüberhöhung 10 im mittleren Bereich jeder Bandhälfte. Dieses Zwillingsband wird zur Trennung der mittenüberhöhten Bandhälften voneinander mittig gespalten, wie das Fig. 4 deutlich macht. Das Warmband 3 kann nach dem Dressieren und vor dem Spalten streckbiegegerichtet werden. Im übrigen wird das gespaltene oder ungespaltene Warmband 3 nach Verlassen der Beizlinie 2 als Fertigband eingefettet.

Die Längenzunahme des iieruntergewalzten Warmbandes 3 bzw. Metallbandes an einerseits dem Dressiergerüst 4 und andererseits dem Streckbiegegerüst 5 wird mittels Meßräder 11 gemessen und als Leitwert für die Geschwindigkeit der betreffenden Anlagenteile dem Speedmaster 12 im Auslaufteil 1 zugeführt, so daß eine entsprechende Geschwindigkeitszunahme

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nach dem Dressieren und nach dem Streckbiegerichten für die betreffenden Anlagenteile erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:

f 1. !Verfahren zum Herstellen von Metallband aus Warmband, insbesondere Warmbreitband, bei dem das heruntergewalzte Warmband nach dem Warmwalzprozeß einem Beizprozeß unterworfen wird und dazu eine Beizlinie durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das gebeizte Warmband im Zuge des Auslaufens in der Beizlinie dressiert und/oder streckbiegegerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gebeizte Warmband mit mittig überhöhter Walzenballigkeit dres-

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siert wird und dadurch beidseitig der entstehenden Mitteneinschnürung Bandhälften mit Mittenüberhöhung erzeugt werden und dann das Warmband zur Trennung der mittenüberhöhten Bändhälften voneinander mittig gespalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband nach dem Dressieren und vor dem Spalten streckbiegegerichtet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gespaltete oder ungespaltete Warmband nach Verlassen der Beizlinie als Fertigband eingefettet,

z. B. geölt wird.
5. Beizlinie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit Einlaufteil und Auslaufteil, dadurch gekennzeichnet, daß in den Auslaufteil zumindest ein Dressiergerüst und/oder ein Streckbiegegerüst eingesetzt ist.
6. Beizlinie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dressiergerüst Dressierwalzen mit im Bereich der Walzenmitte überhöhter Balligkeit aufweist und dem Dressiergerüst bzw. ggf. dem Streckbiegegerüst eine Mittenspaltschere im Auslaufteil nachgeordnet ist.
7. Beizlinie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenspaltschere bzw. ggf. Streckbiegegerüst in Bandlaufrichtung zwei oder mehr Dressiergerüste im Auslaufteil vorgeordnet sind.
8. Beizlinie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dressier-

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gerüst in den Einlaufteil und die Mittenspaltschere in den Auslaufteil eingesetzt sind.
9. Beiζlinie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenspaltschere in Bandlaufrichtung das Streckbiegegerüst vorgeordnet ist.