DE918021C

DE918021C - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Band und Blech

Info

Publication number: DE918021C
Application number: DEJ1914D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Siegfried Junghans
Original assignee: E H SIEGFRIED JUNGHANS DR ING
Current assignee: E H SIEGFRIED JUNGHANS DR ING
Priority date: 1940-04-19
Filing date: 1940-04-19
Publication date: 1954-09-16

Description

Verfahren und Anlage zur Herstellung von Band und Blech Es ist schon vorgeschlagen worden, im kontinuierlichen Arbeitsgang zu gießen und .den erzeugten. Gußstrang anschließend kontinuierlich, durch Walzen. zu verdichten. Bei jener Art kontiniu@i@erlicher Gieß- und Walzverfahren ergibt sich zwangläufig ein verihältnismä.ßig langsamer Gießvorgang und infolgedessen auch ein langsames Verdichten (Walzen). Derartige Verfahren arbeiten mit Gießgeschwindigkeiten von etwa bis 3 m/min. Zum Vergleich sei angegeben, daß ein normales Warmwalzwerk 6o bis rao in/min oder noch mehr walzt.
Die Fachwelt ist heute der Auffassung, diaß dass Warmwalzen mit möglichst großer Geschwindigkeit durchzuführen sei. Beispielsweise arbeiten Walzwerke, in denen Eisenbleche auf sogenannten kontinuierlichen Straßen bis auf geringe Stärken heruntergewalzt werden, mit großen Geschwindigkeiten und dementsprechend sehr schweren Walzwerken und Maschinen. Der Grund der großen Geschwindigkeiten liegt darin, daß die Gußblöcke durch die Straße gejagt werden müssen, damit sie in einer Hitze, das heißt, also ohne zwischendurch geglüht zu werden, warm gewalzt werden können. Eine in Deutschland in Betrieb befindliche Straße hat z. B. :eine Endgeschwindigkeit von 8 m/sec = 480 m/min. Um bei diesen großen Geschwindigkeiten Stichabnahmen von bis zu 40 0/0 zu erreichen, sind pro Walzgerüst 3oo bis 14O0 PS erforderlich. Der Zwang, schnell walzen zu können, führt hier also zu sehr teueren Einrichtungen, die dazu noch den Nachteil haben, daß sie tagelang nicht ausgewertet werden können, weil die Produktion zu hoch ist.
Langsame Arbeitsbedingungen werden von der Fachwelt abgelehnt, in der Meinung, es sei damit keine genügende Produktion zu erzielen. Die Erfindung beruht jedoch auf der Erkenntnis, daß bei richtiger Auswertung dieser niedrigen Geschwindigkeiten dieser scheinbare Nachteil sich sehr gut in .eine Gesamtfabrikation einpassen läßt. Bekanntlich braucht ein im Querschnitt starkes Arbeitsstück länger zur Anwärmung als .ein schwaches. Wird nun nach einem kontinuierlichen Gieß- und Walzverfahren gearbeitet, das zunächst eine ganz niedere Geschwindigkeit hat, und dann in der Weiterverarbeitung die Geschwindigkeit immer mehr gesteigert entsprechend dem Längenzuwachs durch die Bearbeitung, so zeigt sich bei näherer Untersuchung, daß die langsamen Arbeitsbedingungen sehr günstig dazu benutzt werden können, um Wärmeeinrichtungen einzuschalten, die das Arbeitsstück, während es von einer Walze zur anderen läuft, ausglühen oder auf Warmwalztemperatur bringen.
Es ist ohne weiteres die Möglichkeit gegeben, das Glühen und Warmmachen zum Warmverarbeiten beliebig häufig durchzuführen und sogar dauernd warm zu walzen. Es wird dadurch die Leistung der einzelnen Walzmaschinen viel größer als bei großen Geschwindigkeiten, denn wie Versuche gezeigt haben, lassen sich ganz andere Stichtiefen in einem Stich erreichen (zwischen 2o bis 99 °/u) als beim schnellen Walzen. Die geringe Geschwindigkeit gleicht sich also wieder aus durch raschere Stärkenabnahme.
Auf der anderen Seite wäre es praktisch gar nicht möglich oder nur mit großen Mitteln und unter großen technischen Schwierigkeiten zu erreichen, Öfen zu bauen, die in der Lage wären, bei den heute allgemein üblichen Walzgeschwindigkeiten die Arbeitsstücke zwischen einer Arbeitsmaschine und der anderen auszuglühen oder auf Warmwalztemperatur zu bringen.
Die geringen Geschwindigkeiten beim kontinuierlichen Gießen und Walzen ermöglichen somit überhaupt erst die Durchführung des ganzen Arbeitsganges kontinuierlich in warmem Zustand bei geringstem Platz-, Kraft- und Maschinenbedarf, und demgemäß besteht das Wesen der Erfindung darin, daß im ununterbrochenen Gießverfahren bei einer Gießgeschwindigkeit von nicht über 3 m/min ein Gußstrang erzeugt und dieser anschließend und unter Ausnutzung seiner Eigenwärme den weiteren Bearbeitungsvorgängen (Verdichten, Glühen, Walzen, Bürsten, Beizen, Besäumen, Fertigwalzen) bis zum Fertigerzeugnis in der Gießgeschwindigkeit harmonisch angepaßten Bearbeitungsgeschwindigkeiten unterworfen wird.
Nach einem zusätzlichen Erfindungsmerkmal kann das Verfahren bis zum Fertigerzeugnis ausschließlich in der Wärme durchgeführt werden. Für das Verdichten wird die Eigenwärme (Gießwärme) des Stranges ausgenutzt. Gemäß einer Abänderung des Verfahrens nach der Erfindung kann die letzte Walzstufe oder können, vorzugsweise bei der Erzeugung von Folien, die letzten Walzstufen kalt durchgeführt werden zum Zweck, glatte Oberflächen zu erzielen. Nach einem weiteren Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung kann das fertiggewalzte Blech in gleichfalls harmonisch der Gießgeschwindigkeit angepaßten Geschwindigkeiten veredelnden Bearbeitungsvorgängen (Galvanisch-Plattieren, Elektrolytisch-Oxydieren, Färben, Polieren, Lackieren) und/oder Verarbeitungsvorgängen (Prägen, Riffeln, Pressen, Ziehen, Stanzen) unterzogen werden. Bei der Durchführung der Be- und Verarbeitungsvorgänge fallen kontinuierlich Blechteile ab, die erfindungsgemäß als endlose Bänder, Streifen oder in zerkleinerter Form dem Schmelzofen wieder zugeführt werden.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Wesentliches Merkmal dieser ist, daß zwischen den Bearbeitungsmaschinen (Walzenstühlen, Bürsten, Beizanlagen, Kreisscheren u. dgl.) Wärmestufen, Glühöfen oder -gruben und gegebenenfalls auch Kühlstufen angeordnet sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der Anlage wird der Guß- bzw. Walzstrang nach Verlassen der Gießmaschine bzw. der darunter befindlichen Verarbeitungswalzen ohne besondere Führungs- und sonstige Einrichtungen in die Glühgrube geführt, hängt sich dort aus und wird dann von unten nach oben in das nächste Walzwerk geführt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung.
Von der Gießmaschine A, die mit Geschwindigkeiten von höchstens bis zu 3 m/min arbeitet, gelangt der Gußstrang a mit der noch vom Gießen enthaltenen Warmwalztemperatur in das erste horizontale Walzwerk B und wird dort je nach Metallart und gewünschter Endstärke zwischen 2o und 991/G verdichtet. Der verdichtete Strang läuft durch eine unter dem ersten Walzwerk angebrachte Säge C und nach Verlassen dieser in einen Glühraum D. Die Säge dient zum Abtrennen mehrerer Stücke und zum Trennen des Stranges bei Störungen. Beim kontinuierlichen Arbeiten wird die Säge nicht benutzt. Da die Geschwindigkeiten des Arbeitsstückes sehr gering sind, kann das Stück in einem verhältnismäßig kürzen Glühraum wieder auf Warmwalztemperatur gebracht werden und läuft dann direkt von unten in das zweite horizontale Warmwalzwerk E, in dem es wiederum einer sehr starken Verdichtung bis zu 9911/o unterworfen werden kann. Das Arbeitsstück ist nun schon so dünn, daß es sich normalerweise an jede Umlenk- oder Transportrolle anschmiegt; so daß weitere horizontale Walzwerke nicht mehr .erforderlich sind, sondern das Stück in normalen horizontalen Glühöfen weiter auf Temperatur gehalten und auf Walzwerken mit übereinanderstehenden Rollen weiterverarbeitet werden kann. Ist das zu verarbeitende Material noch nicht so dünn, daß es sich ohne weiteres einer horizontalen Verarbeitung anpaßt, dann wird es nach Verlassen der zweiten Walze und einer großen Umlenkrolle F umgelenkt und wieder in eine Heizgrube abgeführt, wo es sich aushängen kann. Die dritte Walzung erfolgt dann wieder in einem Walzwerk mit nebeneinanderliegenden Walzen. Dieser Vorgang kann wiederholt werden entsprechend der guten Anschmiegefähigkeit des Walzgutes. Die Anordnung der Glühgrube unter den Walzwerken und das Einführen des Walzgutes von unten nach oben hat den großen Vorteil, daß das Material nicht besonders geführt werden muß und daher auch keinen Beschädigungen in warmem Zustande ausgesetzt ist. Auch Rißbildungen durch Umführungen bei kritischer Temperatur werden vermieden. Hat das Walzgut die Walze passiert, ist es infolge der Abkühlung nicht mehr so empfindlich und kann dann eher einer Beanspruchung ausgesetzt werden.
Die geringen Geschwindigkeiten und die Tatsache, daß warm verarbeitet werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Arbeitsstück zu schnell abkühlt oder ungleichmäßig warm ist, ermöglicht es, mit Motoren an den Walzwerken zwischen 20 und Zoo PS auszukommen. Bei Aluminium oder Aluminiumlegierungen z. B. wird für eine Stichabnahme von 751/o bei einem Block von der Abmessung ioo X 300 im ersten Walzwerk ein Motor von 30 PS benötigt. Im zweiten Walzwerk ist der Kraftbedarf schon etwas höher, weil die Geschwindigkeit etwas höher liegt; er kommt aber bei dem vorgenannten Beispiel nicht über 6o PS. Hat das Arbeitsstück die erste Walze verlassen, dann besitzt es noch, um bei dem vorstehenden Beispiel einer Aluminiumlegierung zu bleiben, eine Temperatur von rund Zoo bis 28o° und läuft direkt in den Glühraum, wo es wieder leicht auf Walztemperatur gebracht werden kann. Der Vorgang wiederholt sich bis zu der Stärke, die vor der Fertigstärke liegt. Der ganze Arbeitsgang kann hierbei unter Abschluß von Sauerstoff erfolgen. Ebenso kann eine zusätzliche Behandlung durch andere Gase erfolgen. Zwischen der letzten Warmwalze und Fertigwalze liegen noch die bekannten Vorrichtungen zum Bürsten, Beizen, Besäumen des Materials. Wird auf besonders saubere Oberfläche Wert gelegt, kann zwischen der Warmwalzung, wenn das Arbeitsstück noch eine größere Stärke besitzt, eine Schabe- oder Fräsmaschine eingeschaltet werden. Alle diese Hilfsmaschinen passen sich natürlich jeweils der Geschwindigkeit an, mit der das laufende Band gerade von einer Maschine zur anderen wandert. Die Geschwindigkeit steigert sich also dauernd vom Guß bis zum fertigen Band und wird normalerweise mit einer Geschwindigkeit enden, die etwa bei den jetzt üblichen Geschwindigkeiten der normalen Bandfertigstraßen liegt, nämlich 6o bis 8o m/min.
Das fertige Band schließlich kann den verschiedensten Bearbeitungs-, Veredelungs- und Verarbeitungsoperationen unterworfen werden. Beispielsweise kann es galvanisch-plattiert, elektrolytischoxydiert, gefärbt, poliert, lackiert und weiterhin geprägt, geriffelt, gepreßt, gezogen, gestanzt werden.
Die bei der Durchführung der Be- und Verarbeitungsvorgänge abfallenden Blechteile, also nicht nur die beim Beschneiden am Rand abfallenden Blechstreifen, sondern auch z. B. beim Ausstanzen von Scheiben, etwa für die Dosenfabrikation, entstehender Abfall, kann kontinuierlich über besondere Führungen wieder zurück in den Ofen wandern, oder es können Zerkleinerungsmaschinen vorgesehen sein, die den Abfall in zerkleinerter Form Sammelgefäßen zuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Band und Blech, dadurch gekennzeichnet, daß im ununterbrochenen Gießverfahren bei einer Gießgeschwindigkeit von nicht über 3 m/min ein Gußstrang erzeugt und dieser anschließend und unter Ausnutzung seiner Eigenwärme den weiteren Verarbeitungsvorgängen (Verdichten, Glühen, Walzen, Bürsten, Beizen, Besäumen, Fertigwalzen) gegebenenfalls unter wiederholtem Aufbeizen bis zum Fertigerzeugnis mit der Gießgeschwindigkeit harmonisch angepaßten Bearbeitungsgeschwindigkeiten unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zum Fertigerzeugnis ausschließlich in der Wärme durchgeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Walzen (Verdichten) bei Eigenwärme (Gießwärme) durchgeführt wird. q.
Abänderung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Walzstufe oder, vorzugsweise bei der Erzeugung von Folien, die letzten Stufen kalt durchgeführt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das fertiggewalzte Blech in gleichfalls harmonisch der Gießgeschwindigkeit angepaßten Geschwindigkeiten veredelnden Bearbeitungsvorgängen (Galvanisch-Plattieren, Elektrolytisch-Oxydieren, Färben, Polieren, Lackieren) und/oder Verarbeitungsvorgängen (Prägen, Riffeln, Pressen, Ziehen, Stanzen) unterzogen wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Durchführung der Be- und Verarbeitungsvorgänge abfallende Blechteile kontinuierlich als endlose Bänder, Streifen oder in zerkleinerter Form dem Schmelzofen wieder zugeführt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Warmbearbeitung unter Sauerstoff abschluß oder unter zusätzlicher Behandlung durch andere Gase erfolgt. B. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bearbeitungsmaschinen (Walzenstühlen, Bürsten, Beizanlagen, Kreisscheren u. dgl.) Wärmestufen, Glühöfen-oder -gruben und gegebenenfalls auch Kühlstufen angeordnet sind. g. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Guß- bzw. Walzstrang nach Verlassen der Gießmaschine (Kokille) bzw. der darunter befindlichen Verarbeitungswalzen in die Grube wandert, sich dort frei aushängt und dann von unten nach oben in das nächste Walzwerk wandert. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 4.72 o54., 64.2 64.2; USA.-Patentschrift Nr. 2 rag 2I5.