DE60005128T2 - Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen aus Metallen und Legierungen mit einem feinen Gefüge oder mit feinen nicht-metallischen Einschlüssen und mit geringerer Segregation der Legierungselemente - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen aus Metallen und Legierungen mit einem feinen Gefüge oder mit feinen nicht-metallischen Einschlüssen und mit geringerer Segregation der Legierungselemente Download PDF

Info

Publication number
DE60005128T2
DE60005128T2 DE60005128T DE60005128T DE60005128T2 DE 60005128 T2 DE60005128 T2 DE 60005128T2 DE 60005128 T DE60005128 T DE 60005128T DE 60005128 T DE60005128 T DE 60005128T DE 60005128 T2 DE60005128 T2 DE 60005128T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheets
sheet
hot rolling
slab
slit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60005128T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60005128D1 (de
Inventor
Masashi Sagamihara-shi Ishida
Akihiro Sagamihara-shi Tomita
Daiske Sagamihara-shi Imai
Seiichi Sagamihara-shi Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Metal Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Metal Industry Co Ltd filed Critical Nippon Metal Industry Co Ltd
Publication of DE60005128D1 publication Critical patent/DE60005128D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60005128T2 publication Critical patent/DE60005128T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2251/00Treating composite or clad material
    • C21D2251/02Clad material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/45Scale remover or preventor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/45Scale remover or preventor
    • Y10T29/4572Mechanically powered operator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49988Metal casting
    • Y10T29/49991Combined with rolling

Description

  • Verfahren für die Herstellung von Material aus Metallen und Legierungen, das eine Mikrostruktur oder feine nichtmetallische Einschlüsse und weniger Absonderung von Legierungselementen aufweist.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung einer Materials aus Metallen und Legierungen aus einer Bramme, wie z.B. einer Metallplatte, wobei das Material eine Mikrostruktur oder feine nichtmetallische Einschlüsse mit weniger Absonderung von Legierungselementen aufweist.
  • Stand der Technik der Erfindung
  • Im Allgemeinen wird ein Material aus Metallen und Legierungen, wie eine Metallplatte oder dergleichen industriell durch die Schritte des Schmelzens → Stranggießens-Heißbearbeitens (Walzen usw.) → Kaltbearbeitens (Walzen usw.) hergestellt. Bei der oben genannten industriellen Herstellung ist es sehr schwierig, Material zu produzieren, das allein durch die Schritte des Schmelzens und Stranggießens homogen wird. Nun findet eine Absonderung wahrscheinlich beim Verfestigen während des Stranggießens statt und darüber hinaus führt die Ausfällung nichtmetallischer Einschlüsse, usw. wahrscheinlich zu einer ungleichmäßigen Verteilung. Zur Beseitigung der durch Stranggießen verursachten Inhomogenität von Legierungselementen wird manchmal eine homogenisierende Wärmebehandlung (Durchwärmen) bei hoher Temperatur über einen langen Zeitraum durchgeführt. Die Ausbreitung der Legierungselemente ist jedoch in vielen Fällen unzureichend, um homogen zu werden, und sogar bei den Warmbearbeitungsschritten, die anschließend ausgeführt werden, werden nur wenige Legierungselemente diffundiert. Das bedeutet, dass die Homogenisierung in nur wenigen Fällen ausreichend ist. Bei der Kristallorientierung wird darüber hinaus jedes große Korn, das beim Stranggießen gebildet wird, wahrscheinlich eine Struktur ausbilden, so dass die Verteilung der Kristallorientierung des Fertigproduktes sich von einer Stelle zur anderen unterscheidet.
  • Wie nachstehend beschrieben wird, besteht jedoch eine starke Nachfrage nach einem Material aus Metallen und Legierungen, das eine feine Mikrostruktur oder feine nichtmetallische Einschlüsse und weniger Absonderung von Legierungselementen aufweist. Dies bedeutet, dass es einige Anwendungsgebiete gibt, bei denen homogene Materialien aus Metallen und Legierungen gefragt sind, wie nachstehend beschrieben wird. (1) Wenn viele Löcher mit derselben Größe durch Ätzen hergestellt werden, wie bei der Lochmaske für eine Braun-Farbröhre, ist es wünschenswert, dass die Legierungselemente des Materials homogen sind und die Kristallorientierung des Materials sich nicht von einer Stelle zu der nächsten unterscheidet. Wenn die Legierungselemente nicht homogen verteilt sind, wird sich eine Ätzgeschwindigkeit an einer Stelle von einer Ätzgeschwindigkeit an einer anderen unterscheiden und die Löcher werden unterschiedliche Größen aufweisen, so dass die Leistung einer Braun-Röhre minderwertiger ist. Darüber hinaus beeinflusst die Kristallorientierung die Ätzgeschwindigkeit und eine örtliche Ungleichmäßigkeit der Kristallorientierung führt zu einer örtlichen Ungleichmäßigkeit von Öffnungsgrößen, so dass die Leistung einer Braun-Farbröhre minderwertiger ist. (2) Durch Kaltbearbeitung bekommt ferritischer Edelstahl wie SUS 430 eine Rautiefe, die als längsrillig oder streifig bezeichnet wird, und seine Produktqualität ist minderwertig. Es wird angenommen, dass der Grund hierfür darin liegt, dass die Kristallorientierungen nicht zufällig sind, und dass die Kristallorientierungen gruppiert vorkommen. Die Rillenbildung usw. kann vermindert werden, indem der Grad der Zufälligkeit der Kristallorientierungen erhöht wird. (3) Bei Klingenstahl mit hohem Kohlenstoffanteil, neigt Karbid dazu, sich in einen zentralen Bereich eines Gussblocks abzusondern, und es wird gewünscht, dass sich das Karbid fein über den gesamten Gussblock verteilt. (4) Nichtmetallische Einschlüsse, wie Metalloxid, Metallnitrid, und Metallsulfid usw. stellen Bereiche dar, an denen ein Riss oder Gussfehler beginnt, die visuell sichtbar sind. Mit zunehmender Größe der Einschlüsse werden sie noch eher Gussfehler darstellen. Während Einschlüsse mit denselben Volumen vorhanden sind, wenn sie gleichmäßig als eine größere Anzahl von feinen Einschlüssen vorhanden sind, stellen sie keine besonderen Gussfehler dar. Außerdem soll das Vorhandensein einer größeren Anzahl von Einschlüssen in Hinsicht auf die Glätte der Schnittkanten beim Press-Stanzen und auf die Lebensdauer des Stempels vorzuziehen sein.
  • Die Zusammenfassung in den Patenten von Japan von JP-58-093812 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Metalls, das Lagen aus Zunderschichten beinhaltet.
  • JP-50-019672 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Ti-Pd Legierungsstahlplatte an Ti oder Ti-basierten Legierungen.
  • EP-A2-0 488 222 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer plattierten Stahlplatte.
  • Wie vorstehend dargestellt gibt es viele Gebiete, bei denen die Homogenität von Materialien aus Metallen und Legierungen gewünscht wird. Allerdings steht dafür bisher kein geeignetes Herstellungsverfahren zur Verfügung. Die betreffenden Erfinder haben bezüglich der oben genannten Homogenität sorgfältige Studien durchgeführt und ein bemerkenswertes Verfahren gefunden, welches zu der vorliegenden Erfindung geführt hat.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung eines homogenen Materials aus Metallen und Legierungen aus einer Bramme zur Verfügung zu stellen.
  • Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung eines Materials aus Metallen und Legierungen aus einer Bramme zur Verfügung zu stellen, wobei das Material eine feine Mikrostruktur oder feine nichtmetallische Einschlüsse und weniger Absonderung der Legierungselemente aufweist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Herstellung eines Metalls oder Legierungsmaterials zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren umfasst:
    • (a) Verarbeiten einer Bramme, welche eine geeignete Form zum Warmwalzen in ein Blech oder in ein gewickeltes Spaltband entweder durch Warmwalzen oder durch sowohl Warmwalzen als auch Kaltwalzen auf weist, wobei die Dicke des Blechs oder des Spaltbands ¼ oder weniger der Dicke der Bramme beträgt; und
    • (b) Schneiden des Blechs oder des Spaltbands zum Anfertigen von Blechen mit einer vorbestimmten Länge, Reinigen der Oberflächen der Blechs durch Beizen, Aufstapeln der Bleche und Zusammenfassen der Blechs durch Verschweißen am Umfang; und
    • (c) Verarbeiten der auf diese Weise erlangten, durch Verschweißen zusammengefassten Bleche zu einem Blech oder zu einem gewickelten Spaltband entweder durch Warmwalzen oder durch sowohl Warmwalzen als auch Kaltwalzen.
  • Außerdem werden gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die Schritte (b) und (c) des oben genannten Verfahrens zwei bis viermal ausgeführt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Bramme gewalzt, um ihre Dicke durch einen Schritt des Warmwalzens oder durch einen Schritt des Warmwalzens und einen Schritt des Kaltwalzens zu reduzieren. Wenn die Dicke einer Bramme auf eine geeignete Dicke durch den Schritt des Warmwalzens alleine reduziert werden kann, dann wird das auf diese Weise warmgewalzte Blech oder das gewickelte Spaltband auf eine vorbestimmte Länge geschnitten. Wenn die Dicke einer Bramme nicht auf eine geeignete Dicke durch den Schritt des Warmwalzens alleine reduziert werden kann, dann wird außerdem Kaltwalzen zur Herstellung eines Blechs oder eines gewickelten Spaltbands mit einer geeigneten Dicke durchgeführt. Der Ausdruck „geeignete Dicke" bedeutet eine Dicke, welche ¼ oder weniger beträgt, vorzugsweise 1/10 oder weniger von der Dicke ausgehend, welche die Bramme vor dem Warmwalzen aufwies. Wenn das durch das Walzen erzielte Blech oder das Spaltband eine geeignete Dicke aufweist, kann die Anzahl der Wiederholungen der später beschriebener Schritte (b) und (c) vermindert werden. Vorzugsweise weist das durch das Walzen erzielte Blech oder Spaltband im Hinblick auf eine Erleichterung des danach auszuführenden Arbeitsvorganges eine Breite auf, die ungefähr der gleichen Wert wie die Breite der Bramme aufweist.
  • Das Blech (die Bleche) oder das Spaltband (die Spaltbänder), die entweder durch Warmwalzen oder sowohl durch Warmwalzen als auch durch Kaltwalzen hergestellt wurden, werden auf eine vorbestimmte Länge geschnitten. Die Länge der durch das Schneiden erzielten Bleche wird unter Berücksichtigung einer einfacheren Verarbeitung bestimmt. Die Oberflächen der durch das Schneiden erzielten Bleche werden durch Beizen gereinigt und dann wird eine geeignete Anzahl von Blechen gestapelt.
  • Das Verfahren für die oben genannte Oberflächenreinigung umfasst das Reinigen mit einem Alkali, das Polieren und das Waschen mit einem Lösungsmittel. Sollten Fremdstoffe auf den Oberflächen der Bleche vorhanden sein, ist es schwierig ein Material als ein Endprodukt herzustellen. Wenn Öl oder Fett auf den Oberflächen vorhanden ist, wird vorzugsweise mittels Alkali oder mittels Lösungsmittel gereinigt. Als Lösungsmittel wird ein flüchtiges Lösungsmittel vorgezogen, weil keine Rückstände des Lösungsmittels auf der Oberfläche verbleiben.
  • Ein Stapel der Bleche wird am Umfang verschweißt. Das Verfahren des Verschweißens am Umfang umfasst einen Schritt, bei dem an den Seiten eines Stapels mit einer Vielzahl von Blechen eine Schweißraupe angehäuft wird, und einen Schritt, bei dem ein Kasten aus demselben Material wie das Material der Bleche hergestellt wird, und die Bleche darin angeordnet werden. Nach dem Verschweißen des Umfanges wird vorzugsweise die innerhalb der durch Verschweißen zusammengefassten Bleche eingeschlossene Luft durch Absaugen entfernt, dies wird im Hinblick auf das Entfernen von Substanzen vorgezogen, welche Fremdstoffe zwischen den Blechen darstellen. Die vorgenannte Absaugung nach dem Verschweißen kann mit einem Rohr ausgeführt werden, das zwischen die Bleche des verschweißten Abschnittes gelegt wird, danach wird die Absaugung ausgeführt und danach wird das Rohr geschlossen.
  • Das Material aus Metallen und Legierungen bekommt eine feinere Mikrostruktur, als wenn das Verarbeiten wie das Blechwalzen vorgenommen wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl von Blechen mit einer reduzierten Dicke aufgestapelt und der derart hergestellte Stapel wird gewalzt, um ein Blech oder einen Bandring mit einer feineren Mikrostruktur herzustellen.
  • Mit zunehmender Anzahl der oben genannten Schritte des Stapelns und Walzens, werden die Körner als Mikrostruktur feiner, Ausfällungen und nichtmetallische Einschlüsse werden feiner und homogener verteilt und der Grad an Zufälligkeit von Kristallorientierungen steigt in dem erzielten Material an. Außerdem wird ein Absonderungsabstand von Legierungselementen in der Richtung der Blechdicke kleiner, so dass die Legierungselemente allein durch Durchwärmen über einen kurzen Zeitraum oder allein durch Erwärmen beim Warmwalzen homogen verteilt werden.
  • Nun wird erläutert, „wie viele Bleche aufgestapelt werden". Wenn zwei oder drei Bleche aufgestapelt werden, wird keine erhöhte Wirkung auf die Homogenisierung und die Ausbildung einer feineren Mikrostruktur erzielt. Wenn die Arbeitsvorgänge des Aufstapelns wiederholt werden, wird eine feinere Ausbildung der Mikrostruktur unterstützt. Bei jedem Aufstapeln sind jedoch die Schritte des Walzens, Schneidens, Verbessern der Ebenheit, Reinigen der Oberfläche und Schweißen erforderlich, und mit zunehmender Wiederholung der Aufstapelvorgänge steigen die Herstellungskosten. Deswegen wird industriell vorgezogen, dass das Verfahren mit einem oder zwei Aufstapelarbeitsgängen durchgeführt wird. Aus diesem Grund ist es erforderlich, mindestens vier Bleche aufzustapeln. So dass im Verlaufe der Arbeitsvorgänge des Warmwalzens oder sowohl des Warmwalzen als auch des Kaltwalzens vorzugsweise das durch die Arbeitsvorgänge erzielte Stahlblech eine Breite aufweist, welche die Bramme vor den Arbeitsvorgängen aufwies, und das durch die Arbeitsvorgänge erzielte Blech eine Dicke von ¼ oder weniger ausgehend von der Dicke aufweist, welche die Bramme vor den Arbeitsvorgängen aufwies. Mit zunehmender Anzahl an gestapelten Blechen nehmen die Homogenisierung und die Ausbildung einer feineren Mikrostruktur weiter zu, und deswegen besteht keine bestimmte Obergrenze, die bezüglich der Anzahl von aufzustapelnden Blechen festgelegt werden muss. Wenn allerdings die oben genannte Anzahl bis zum Übermaß ansteigt, ist dies sehr arbeitsintensiv. Die Anzahl der aufzustapelnden Bleche hat deswegen ihre eigene Grenze vom Standpunkt aus des Arbeitseinsatzes und der Anforderungen an die Homogenisierung und die Ausbildung einer feineren Mikrostruktur.
  • Ausführungsformen bevorzugter Anwendungen
  • Bevorzugte Anwendungen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben.
  • Anwendung 1
  • Anwendung bei Material für eine Lochmaske
  • Eine Lochmaske zur Verwendung in einer Braun-Röhre für ein Computerfarbdisplay weist feine durch Ätzen hergestellte Löcher auf, durch welche Elektronenstrahlen gehen. In vergangenen Jahren wurde in vielen Fällen anstatt Aluminium beruhigten Stahls eine Fe-Ni-Legierung verwendet, welche eine niedrige Wärmeausdehnungszahl aufweist. Im Vergleich zu Aluminium beruhigtem Stahl, neigt die Fe-Ni-Legierung dazu, beim Ätzen eine Ungleichmäßigkeit an ihrer Oberfläche aufzuweisen, und die Oberfläche einer Maske, welche durch das Ätzen hergestellt wird, neigt dazu, ein streifenförmiges Muster oder eine andere Ungleichmäßigkeit aufzuweisen. Deswegen wird gewünscht, eine Fe-Ni-Legierung zu entwickeln, welche gleichmäßig geätzt werden kann. Von den oben genannten Ungleichmäßigkeiten, heißt es beispielsweise bei einem streifenförmigen Muster, das sich in Walzrichtung erstreckt, und „Streifenmuster" genannt wird, dass es durch einen örtlichen Unterschied der Ätzgeschwindigkeit verursacht wird und eine örtliche Ungleichmäßigkeit in Öffnungsgrößen wird durch eine örtliche Ungleichmäßigkeit der Kristallorientierung (Japanisches Patent Nr. 2,672,491) verursacht. Das oben genannte Phänomen wird durch örtliche Ungleichmäßigkeit der Kristallorientierung verursacht. Die oben genannte Ungleichmäßigkeit der Kristallorientierung wird durch eine Stranggussstruktur mit einer spezifischen Orientierung verursacht, wobei diese Struktur in einer Kokille existiert (JP-A-9-209089). Herkömmlicherweise werden Versuche zur Beseitigung des oben genannten Fehlers durch Wiedererwärmen bei den Schritten des Warmwalzens mit kurzer Reduzierung oder durch Erhöhen der Anzahl an Wiederholungen des Ausglühens und Kaltwalzens unternommen. Bei einem TV-Farbbildschirm und einem Computerfarbdisplay werden höhere Auflösungen verlangt und der Lochabstand, der in der Lochmaske hergestellt wird, wird immer kleiner. Aus diesem Grund wird ein Material gebraucht, welches homogener ist und eine feinere Struktur aufweist. Die vorliegende Erfindung funktioniert gut für die oben genannte Anwendung.
  • Anwendung 2
  • Klingenmaterial, das fein verteilte Karbide enthält
  • Wenn ein Klingenstahl, der mindestens 1 Gew.-% Kohlenstoff enthält, durch kontinuierliches Stranggießen hergestellt wird, sondert sich Karbid in dem zentralen Bereich einer Bramme in der Dickenrichtung ab. Wenn die derart erzielte Bramme zur Herstellung einer Klinge gewalzt wird, verbleibt empirisch gesehen, das Karbid in einer Klingenkante, die durch die Mitte der Materialdicke geht, so dass die Klingenkante brüchig ist. Zur Vermeidung des oben genannten Phänomens werden Bleche, die aus einer Bramme stammen, durch Anwendung der vorliegenden Erfindung gestapelt und warmgewalzt. In diesem Fall kann ein verformbarer Klingenstahl hergestellt werden, der feines Karbid enthält, das über die gesamte Klinge verteilt ist.
  • Anwendung 3
  • Erzielen feinerer nichtmetallischer Einschlüsse durch deren Zerstreuung
  • Nichtmetallische Einschlüsse beeinflussen unterschiedliche Eigenschaften eines Materials. Gewöhnlicher Edelstahl beispielsweise weist einen hohen Gehalt von nichtmetallischen Einschlüssen einer Größe von ungefähr 50 μm auf. Wenn er zur Ausgestaltung einer Spiegelfläche Oberflächen poliert wird, ist diese Spiegelfläche nicht perfekt und weist viele kleine Fehler auf. Solange nichtmetallische Einschlüsse des Typs A, welche während des Warmwalzens verformt werden können, hauptsächlich in einem Material enthalten sind, so können derartige Einschlüsse durch Anwendung der vorliegenden Erfindung fein verteilt werden, und es verbleiben fast keine sichtbaren Fehler mehr auf einer Spiegeloberfläche, die durch Polieren erhalten wird.
  • Nichtmetallische Einschlüsse beeinflussen die Stanzfähigkeit eines dünnen Metallblechs und die Lebensdauer eines Stempels, der zum Stanzen verwendet wird. Es wird angenommen, dass, sofern die nichtmetallischen Einschlüsse immer feiner und homogener verteilt sind, ein Material glattere Kanten beim Stanzen des Materials aufweist und die Lebensdauer eines Stempels erhöht wird. Da ein Material aus Metallen und Legierungen, das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, feine und homogen verteilte, nichtmetallische Einschlüsse enthält, kann die vorliegende Erfindung ebenfalls gut für die oben genannte Anwendung eingesetzt werden.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend außerdem unter Bezugnahme auf Beispiele erläutert werden, wobei die vorliegende Erfindung nicht durch diese Beispiele eingeschränkt sein soll.
  • Beispiel 1
  • Eine 150 mm dicke Stranggussbramme einer Fe-Ni-Legierung mit 36 Gew.-% Ni wurde warmgewalzt, um 10 mm dicke warmgewalzte Bleche zu erhalten. Die Bleche wurden bei 950°C ausgeglüht und mit einer Säure gebeizt. Davon wurden zehn Bleche aufgestapelt und am Umfang verschweißt und die zusammengefassten Bleche wurden wiederum warmgewalzt, um ein 4 mm dickes Blech zu erhalten. Danach wurde das Blech ausgeglüht, gebeizt und kaltgewalzt. Darüber hinaus wurde das Blech ausgeglüht, kaltgewalzt, ausgeglüht und kaltgewalzt, um ein 0,13 mm dickes kaltgewalztes Blech zu erhalten. Das Blech wurde zur Erstellung eines Teststückes geschnitten. Ebenfalls wurde eine Probe vom Stand der Technik hergestellt, wie in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt. Eine wässrige Eisenchloridlösung wurde zur Bildung von Löchern auf das Teststück und die Probe vom Stand der Technik gesprüht, um zu entscheiden, ob Streifenmuster in einer Lochmaske vorhanden waren oder nicht. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
  • Tabelle 1 Verhältnis zwischen Herstellungsverfahren und Vorhandensein/Fehlen von Streifenmustern
    Figure 00100001
  • Wie in Tabelle 1 dargestellt kann die vorliegende Erfindung ein Material frei von Streifenmustern für Fe-Ni-Lochmasken zur Verfügung stellen.
  • Beispiel 2
  • Zum Polieren eines SUS 304 Edelstahlblechs zur Ausgestaltung einer Spiegelfläche, wurde eine 150 mm dicke SUS 304 Bramme auf 1.200°C erwärmt, warmgewalzt, ausgeglüht und gebeizt, um eine 6 mm dickes, warmgewalztes, gewickeltes Spaltband zu erhalten. Das gewickelte Spaltband wurde geschnitten, um Bleche mit einer Länge von ungefähr jeweils 6 m zu erhalten, wobei 20 Bleche davon aufgestapelt wurden, wobei der daraus resultierende Stapel am Umfang verschweißt wurde, um ihn zusammenzufassen und die Luft darin wurde durch Absaugen daraus entfernt. Die zusammengefassten Bleche wurden außerdem auf 1.200°C erwärmt, warmgewalzt und kaltgewalzt, um ein 1,2 mm dickes Edelstahlblech zu erhalten. Zum Vergleich wurde das so hergestellte Edelstahlblech mit einem herkömmlich hergestellten Edelstahlblech verglichen, wobei jedes Blech von einer Größe von 1 m Breite und 2 m Länge zur Ausbildung von Spiegelflächen poliert wurde. Leichte Schleier und Fehler, die durch nichtmetallische Einschlüsse verursacht wurden, verblieben auf der Oberfläche des herkömmlich hergestellten Edelstahlbleches, wohingegen das Blech gemäß der vorliegenden Erfindung eine schleier- und fehlerfreie, klare Spiegelfläche aufwies.
  • Die vorliegende Erfindung erzielt, wie vorstehend erläutert, ausgezeichnete Ergebnisse. Gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet dies, dass ein homogeneres und feineres Metallmaterial für eine Lochmaske, ein Klingenmaterial mit fein über die Gesamtheit des Materials verteiltem Karbid, und ein Material aus Metallen und Legierungen hergestellt werden kann, das feste;, feiner verteilte nichtmetallische Einschlüsse aufweist.

Claims (10)

  1. Verfahren für die Herstellung eines Metalls oder einer Legierung, das Verfahren umfassend: (a) Verarbeiten einer Bramme, welche eine geeignete Form zum Warmwalzen in ein Blech oder in ein gewickeltes Spaltband entweder durch Warmwalzen oder durch sowohl Warmwalzen als auch Kaltwalzen aufweist, wobei die Dicke des Blechs oder des Spaltbands ¼ oder weniger der Dicke der Bramme beträgt; und (b) Schneiden des Blechs oder des Spaltbands zur Anfertigung von Blechen, welche eine vorbestimmte Länge aufweisen, Reinigen der Oberflächen der Bleche, Aufstapeln der Bleche und Zusammenfassen der Bleche durch Rundschweißen; und (c) Verarbeiten der auf diese Weise erlangten verschweißten Blechs zu einem Blech oder einem gewickelten Spaltband entweder durch Warmwalzen oder durch sowohl Warmwalzen als auch Kaltwalzen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die in Schritt (a) erlangte Dicke des Blechs oder des Spaltbands 1/10 oder weniger der Dicke der Bramme beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in Schritt (a) erlangte Blech oder Spaltband eine Breite aufweist, welche ungefähr gleich der Breite der Bramme ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reinigung der Oberflächen der Bleche in Schritt (b) ferner Waschen mit einem Alkali, Polieren oder Waschen mit einem Lösungsmittel umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Waschen mit einem Lösungsmittel mit einem flüchtigen Lösungsmittel ausgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luft zwischen den in Schritt (c) verschweißten Blechen durch Absaugung entfernt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Entfernung der Luft durch Absaugung durch die Bereitstellung wenigstens eines Rohres in einem rundgeschweißten Abschnitt der Bleche ausgeführt wird, wobei die Luft durch Absaugen und Verschließen des Rohres entfernt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schritte (b) und (c) nach dem Schritt (c) mehrere Male wiederholt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Schritte (b) und (c) 2 bis 4 Mal wiederholt werden.
  10. Verfahren zur Anfertigung einer Lochmaske, eines ferritischen Edelstahls, eines Klingenmaterials, welches Karbid enthält, oder eines Stempels, das Verfahren umfassend: (a) Anfertigen eines Metalls oder einer Legierung durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und (b) Verwenden des auf diese Weise erlangten Metalls oder Legierung zur Anfertigung einer Lochmaske, eines ferritischen Edelstahls, einer Klingenmaterials, welches ein Karbid enthält, oder eines Stempels.
DE60005128T 1998-08-17 2000-01-07 Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen aus Metallen und Legierungen mit einem feinen Gefüge oder mit feinen nicht-metallischen Einschlüssen und mit geringerer Segregation der Legierungselemente Expired - Lifetime DE60005128T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24435798A JP3745124B2 (ja) 1998-08-17 1998-08-17 金属組織或いは非金属介在物が細かく、成分偏析が少ない板状又はコイル状金属材料の製造方法
US47202599A 1999-12-27 1999-12-27
EP00300082A EP1114871B1 (de) 1998-08-17 2000-01-07 Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen aus Metallen und Legierungen mit einem feinen Gefüge oder mit feinen nicht-metallischen Einschlüssen und mit geringerer Segregation der Legierungselemente
US09/731,832 US20010001341A1 (en) 1998-08-17 2000-12-08 Process for the production of material of metals and alloys having microstructure or fine nonmetallic inclusions and having less segregation of alloying elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60005128D1 DE60005128D1 (de) 2003-10-16
DE60005128T2 true DE60005128T2 (de) 2004-07-08

Family

ID=27440034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60005128T Expired - Lifetime DE60005128T2 (de) 1998-08-17 2000-01-07 Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen aus Metallen und Legierungen mit einem feinen Gefüge oder mit feinen nicht-metallischen Einschlüssen und mit geringerer Segregation der Legierungselemente

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20010001341A1 (de)
EP (1) EP1114871B1 (de)
JP (1) JP3745124B2 (de)
AT (1) ATE249526T1 (de)
DE (1) DE60005128T2 (de)
ES (1) ES2206137T3 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2387873A1 (de) 2010-05-19 2011-11-23 Frielinghaus GmbH Land- oder forstwirtschaftliches Messer aus Mehrschichtstahl
DE102010036944A1 (de) 2010-08-11 2012-02-16 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Verbundwerkstoffs
AT513014A2 (de) * 2012-05-31 2013-12-15 Berndorf Band Gmbh Metallband sowie Verfahren zur Herstellung eines oberflächenpolierten Metallbandes
CN108817083A (zh) * 2018-05-24 2018-11-16 北京科技大学 一种异种金属界面实现强冶金结合的制备方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4218239B2 (ja) * 2001-12-06 2009-02-04 日立金属株式会社 積層による工具鋼鋼材の製造方法と工具鋼鋼材
CN1325181C (zh) * 2005-01-14 2007-07-11 北京科技大学 一种结构梯度材料的制备方法
CN1316053C (zh) * 2005-01-14 2007-05-16 北京科技大学 一种金属材料的指数轧制方法
CN100382904C (zh) * 2005-01-14 2008-04-23 北京科技大学 一种金属复合材料制备方法
US9999546B2 (en) 2014-06-16 2018-06-19 Illinois Tool Works Inc. Protective headwear with airflow
US11812816B2 (en) 2017-05-11 2023-11-14 Illinois Tool Works Inc. Protective headwear with airflow
CN110420999A (zh) * 2019-05-20 2019-11-08 重庆大学 一种预冷轧扩散的钛/铝层状复合板制备方法
CN114054512A (zh) * 2020-08-03 2022-02-18 上海梅山钢铁股份有限公司 一种酸洗板厚度数据归户方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5433234B2 (de) * 1973-06-23 1979-10-19
JPS5424260A (en) * 1977-07-26 1979-02-23 Japan Steel Works Ltd Continuous production of thin plate clad
JPS5893812A (ja) * 1981-11-27 1983-06-03 Kirin Hamono Kk 庖丁鉄の製造法
JPS6216892A (ja) * 1985-07-15 1987-01-26 Nippon Kokan Kk <Nkk> 耐食性および溶接性に優れた高強度ステンレスクラツド鋼板の製造方法
SU1496848A1 (ru) * 1988-07-27 1989-07-30 Коммунарский горно-металлургический институт Способ производства многослойных листов
JP2510783B2 (ja) * 1990-11-28 1996-06-26 新日本製鐵株式会社 低温靭性の優れたクラッド鋼板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2387873A1 (de) 2010-05-19 2011-11-23 Frielinghaus GmbH Land- oder forstwirtschaftliches Messer aus Mehrschichtstahl
DE102010036944A1 (de) 2010-08-11 2012-02-16 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Verbundwerkstoffs
DE102010036944B4 (de) * 2010-08-11 2013-01-03 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Verbundwerkstoffs
AT513014A2 (de) * 2012-05-31 2013-12-15 Berndorf Band Gmbh Metallband sowie Verfahren zur Herstellung eines oberflächenpolierten Metallbandes
CN108817083A (zh) * 2018-05-24 2018-11-16 北京科技大学 一种异种金属界面实现强冶金结合的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60005128D1 (de) 2003-10-16
JP2000061504A (ja) 2000-02-29
EP1114871B1 (de) 2003-09-10
ATE249526T1 (de) 2003-09-15
ES2206137T3 (es) 2004-05-16
US20010001341A1 (en) 2001-05-24
JP3745124B2 (ja) 2006-02-15
EP1114871A1 (de) 2001-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2359367C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Verstärkungsfasern für ein vergießbares Material
DE60005128T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Werkstoffen aus Metallen und Legierungen mit einem feinen Gefüge oder mit feinen nicht-metallischen Einschlüssen und mit geringerer Segregation der Legierungselemente
DE60111420T2 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundblechs aus aluminium
DE10041280C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum flexiblen Walzen eines Metallbandes
DE60219484T2 (de) Verfahren zum bearbeiten stranggegossenen metallischen brammen oder bändern
EP2444254B1 (de) Lithoband für die elektrochemische Aufrauung sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE112006000023T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumlegierungsblechs sowie Magnesiumlegierungsblech
DE10232159B4 (de) Verschleißfester gestreckter Körper aus Aluminiumlegierung, Herstellungsverfahren dafür und dessen Verwendung für Kolben für eine Auto-Klimaanlage
DE112013001401T5 (de) Band aus amorpher legierung
DE60116254T2 (de) Verfahren zur herstellung von aluminiumkühlrippenlegierung
DE112016005437T5 (de) Band aus amorpher Legierung auf Fe-Basis
DE3012188C2 (de)
DE4131396A1 (de) Blech aus einer fe-ni-legierung und verfahren zu seiner herstellung
EP3445887B1 (de) Lithobandfertigung mit hoher kaltwalzstichabnahme
DE1937974A1 (de) Verbundgusswalze
DE2757457A1 (de) Verfahren zum flussmittellosen hartloeten von aluminiumstrukturen
DE4123567C2 (de) Fe-Ni-Legierungsblech für Lochmasken und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4200489A1 (de) Zweiteiliger oelring zur verwendung in einem verbrennungsmotor, stahldraht mit modifiziertem querschnitt zur verwendung als material fuer den oelring und verfahren zur herstellung des stahldrahts
DE202020102335U1 (de) Multifunktionale Eckenwalzvorrichtung zum Walzen der Ecken einer Stranggussbramme
DE3116419C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten, elektromagnetischen Siliciumstahlbandes
DD154106A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen und anschliessenden warmwalzen eines kupferstranges
DE3715411C2 (de)
DE112019004732T5 (de) Ti-HALTIGE Fe-Ni-Cr-LEGIERUNG MIT ÜBERRAGENDER QUALITÄT AUF SPALTSCHNITTFLÄCHEN
DE1903554A1 (de) Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Bandstahl
DE2431797A1 (de) Verfahren zum herstellen von bandstahl

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition