EP1330556A1 - Method for producing a magnesium hot strip - Google Patents

Method for producing a magnesium hot strip

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EP1330556A1
EP1330556A1 EP01978446A EP01978446A EP1330556A1 EP 1330556 A1 EP1330556 A1 EP 1330556A1 EP 01978446 A EP01978446 A EP 01978446A EP 01978446 A EP01978446 A EP 01978446A EP 1330556 A1 EP1330556 A1 EP 1330556A1
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EP
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hot
strip
magnesium
hot rolling
rolling
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Rudolf Kawalla
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    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product

Definitions

  • the casting and rolling system 1 comprises a melting furnace 2, a solidification device 3, a first driver device 4, a pair of scissors 5, a second driver device 6, one arranged one behind the other in the conveying direction F. Homogenization furnace 7, a first coiler 8, a third driver 9, a reversing roll stand 10, a fourth driver 11, a fourth coiler 12 and a roller table 13.

Abstract

The invention relates to a method for producing a magnesium hot strip, in which a melt from a magnesium alloy is continuously cast to form a roughed strip with a thickness of maximum 50 mm, and in which the cast roughed strip is hot-rolled directly from the cast heat at a hot-rolling initial temperature of at least 250° C. and maximum 500° C. to form a hot strip with a final thickness of maximum 4 mm, whereby in the first hot-rolling pass a reduction in the thickness of at least 15% is achieved. With the method according to the invention, magnesium sheets with improved deformability can be produced with reduced manufacturing effort and expenditure.

Description

Verfahren zum Erzeugen eines Magnesium- armbands Process for producing a magnesium bracelet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Warmband aus Magnesium-Knetlegierungen. Magnesium ist das Metall mit der geringsten Dichte, hatThe invention relates to a method for producing hot strip from wrought magnesium alloys. Magnesium is the metal with the lowest density
Festigkeitseigenschaften ähnlich dem Aluminium und könnte dieses als Leichtbauwerkstoff substituieren. Eine wesentliche Voraussetzung für ein Vordringen von Magnesium als Leichtbauwerkstoff ist allerdings die Verfügbarkeit kostengünstiger Blechwerkstoffe. Magnesium- Bleche sind derzeit nur in geringen Mengen und zu hohen Preisen auf dem Markt. Dies erklärt sich aus dem großen Aufwand, der beim Warmwalzen von Blechen oder Band aus Magnesium-Knetlegierungen nach dem aktuellen Stand der Technik aufzubringen ist. Dieser wird ausführlich im Magnesium Taschenbuch (Aluminium-Verlag Düsseldorf, 2000, 1. Aufl., S. 425 bis 429) beschrieben. Ein Grundproblem beim Warmwalzen von Blechen aus Mg-Knetlegierungen besteht darin, daß das gängige Ausgangsmaterial aus Block- bzw. Strangguß grobkörnig und porös erstarrt, zudem starke Seigerungen und grobe Ausscheidungen enthält. Die Gußblöcke werden vielfach einer Homogenisierungsglühung unterworfen und dann bei Temperaturen zwischen rd. 200 und 450 °C warmgewalzt. Diese Vorgaben erfordern meist ein zum Teil mehrmaliges Zwischenwärmen des Walzgutes, weil sonst Ausfälle infolge Rißbildung entstehen. Es ist versucht worden, die Verformbarkeit und die Eigenschaften eines warmgewalzten Magnesium-Blechs durch Erzeugung geeigneter Vormaterialien zu verbessern, aus denen anschließend das Warmband gewalzt wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der US 5,316,598 bekannt. Gemäß dem bekannten Verfahren läßt man ein bei Temperaturen von 150 - 275 °C verpreßtes Magnesium-Pulver schnell erstarren. Durch Extrudieren oder Schmieden wird aus diesem Block ein Vormaterial erzeugt, welches anschließend zu einem Blech mit einer Dicke von mindestens 0,5 mm gewalzt. Die Walztemperaturen liegen dabei zwischen 200 °C und 300 °C. Das so erhaltene Magnesium-Warmband weist superplastische Eigenschaften auf und besitzt bei Raumtemperatur eine hohe Festigkeit und gute Zähigkeit in Walzrichtung.Strength properties similar to aluminum and could substitute it as a lightweight material. However, an essential prerequisite for the advance of magnesium as a lightweight material is the availability of inexpensive sheet materials. Magnesium sheets are currently only available in small quantities and at high prices. This is explained by the great effort involved in hot rolling sheet metal or strip made from wrought magnesium alloys according to the current state of the art. This is described in detail in the Magnesium Taschenbuch (Aluminum-Verlag Düsseldorf, 2000, 1st edition, pp. 425 to 429). A basic problem in the hot rolling of sheet metal from wrought magnesium alloys is that the common starting material from block or continuous casting solidifies coarse-grained and porous, and also contains strong segregations and coarse precipitations. The ingots are often subjected to a homogenization annealing and then at temperatures between approx. Hot rolled at 200 and 450 ° C. These specifications usually require the intermediate heating of the rolling stock, in some cases several times, because otherwise breakdowns occur as a result of cracking. Attempts have been made to improve the deformability and the properties of a hot-rolled magnesium sheet by producing suitable starting materials, from which the hot strip is then rolled. Such a method is known for example from US 5,316,598. According to the known method, a magnesium powder pressed at temperatures of 150-275 ° C. is allowed to solidify quickly. By extrusion or forging, a primary material is produced from this block, which is then rolled into a sheet with a thickness of at least 0.5 mm. The rolling temperatures are between 200 ° C and 300 ° C. The magnesium hot strip obtained in this way has superplastic properties and has high strength and good toughness in the rolling direction at room temperature.
Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist jedoch, daß für die Herstellung des Vormaterials zunächst ein Magnesiumpulver erzeugt, daß dieses Pulver verpreßt und daß anschließend eine beschleunigte Abkühlung durchgeführt werden muß. Der damit verbundene apparative und personelle Aufwand führt zu hohen Herstellkosten. Zudem zeigt sich, daß die Umformung des Vormaterials im Zuge des Warmwalzens trotz der aufwendigen Erzeugung des Vormaterials schwierig zu beherrschen ist.A disadvantage of the known method, however, is that a magnesium powder is first produced for the production of the starting material, that this powder is compressed and that an accelerated cooling then has to be carried out. The associated outlay in terms of equipment and personnel leads to high manufacturing costs. In addition, it can be seen that the forming of the primary material in the course of hot rolling is difficult to master despite the complex production of the primary material.
Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist aus der JP 06293944 A ein Verfahren zum Herstellen eines Magnesiumblechs bekannt, bei dem zunächst aus einer 0,5 - 1,5 % REM, 0,1 - 0,6 % Zirkon, 2,0 - 4,0 % Zink und als Rest Magnesium enthaltenden Schmelze eine Bramme gegossen wird. Diese Bramme wird anschließend in zwei Stufen warmgewalzt, wobei in der zweiten Stufe des Warmwalzens die Walztemperaturen zwischen 180 - 230 °C, vorzugsweise 180 - 200 °C liegen und eine Gesamtverformung von 40 - 70 %, vorzugsweise 40 - 60 % erreicht wird. Das so erhaltene Band soll eine gute Verformbarkeit besitzen. Das zweistufig erfolgende Warmwalzen macht jedoch ebenfalls den Walzprozeß und die dabei zu beachtende Temperaturführung aufwendig und schwer beherrschbar.In addition to the prior art explained above, JP 06293944 A discloses a method for producing a magnesium sheet, in which initially 0.5 - 1.5% SEM, 0.1 - 0.6% zirconium, 2.0 - 4.0% zinc and the remainder of the magnesium-containing melt is poured into a slab. This slab is then hot rolled in two stages, the second stage being hot rolling the rolling temperatures are between 180-230 ° C, preferably 180-200 ° C and a total deformation of 40-70%, preferably 40-60% is achieved. The tape thus obtained is said to have good ductility. The two-stage hot rolling, however, also makes the rolling process and the temperature control to be observed complex and difficult to control.
Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich bei vermindertem Herstellungsaufwand Magnesiumbleche mit verbesserter Umformbarkeit erzeugen lassen.On the basis of the prior art explained above, the object of the invention was to provide a method with which magnesium sheets with improved formability can be produced with reduced production outlay.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Magnesium-Warmbands gelöst, bei dem eine Schmelze aus einer Magnesium-Legierung kontinuierlich zu einem Vorband mit einer Dicke von höchstens 50 mm vergossen wird und bei dem das gegossene Vorband direkt aus der Gießhitze bei einer Warmwalzanfangstemperatur von mindestens 250 °C und höchstens 500 °C zu einem' Warmband mit einer Enddicke von höchstens 4 mm warmgewalzt wird, wobei im ersten Walzstich des Warmwalzens eine Dickenreduktion von mindestens 15 % erzielt wird.This object is achieved according to the invention by a method for producing a magnesium hot strip, in which a melt made of a magnesium alloy is continuously cast into a preliminary strip with a thickness of at most 50 mm and in which the cast preliminary strip is obtained directly from the casting heat at a hot rolling starting temperature of at least 250 ° C. and at most 500 ° C. is hot-rolled to a ' hot strip with a final thickness of at most 4 mm, a thickness reduction of at least 15% being achieved in the first pass of the hot rolling.
Gemäß der Erfindung wird ein Vorband mit einer Dicke von bis zu 50 mm gegossen, welches aufgrund seiner geringen Dicke schnell abkühlt und infolgedessen ein verbessertes, feinkörniges und porenarmes Gefüge besitzt. Mikro- und Makroseigerungen sind in diesem Zustand auf ein Minimum reduziert. Auch liegen ggf. vorhandene Primärausscheidungen in feiner, gleichmäßig verteilter Form vor, wodurch die Ausbildung eines feinen Walzgefüges weiter unterstützt wird. Die so erzielte besonders feinkörnige Gefügestruktur begünstigt die Umformbarkeit während des nachfolgend durchlaufenen Warmwalzens, indem sie die für die weitere Umformung günstige Entfestigung erleichtert. Weiter unterstützt wird die Ausbildung eines feinen Gefüges durch die im ersten Warmwalzstich erreichte Dickenreduktion von mindestens 15 %. Durch das schon im Gußzustand vorhandene und im Walzprozeß weiter verfeinerte Gefüge wird im Ergebnis ein Magnesium-Blech erhalten, dessen Gebrauchseigenschaften gegenüber herkömmlich erzeugten Blechen erheblich verbessert ist.According to the invention, a pre-strip is cast with a thickness of up to 50 mm, which cools quickly due to its small thickness and, as a result, has an improved, fine-grained and low-pore structure. In this state, micro and macro segregations are reduced to a minimum. Primary excretions, if any, are also in fine, evenly distributed form Form before, which further supports the formation of a fine rolling structure. The particularly fine-grained microstructure thus achieved promotes the formability during the subsequent hot rolling by facilitating the softening which is favorable for the further forming. The formation of a fine structure is further supported by the reduction in thickness of at least 15% achieved in the first hot rolling pass. As a result of the structure which is already in the cast state and further refined in the rolling process, a magnesium sheet is obtained, the usability of which is considerably improved compared to conventionally produced sheets.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß angewendeten kontinuierlich erfolgenden Gießens von Vorbändern aus Magnesium-Werkstoff mit anschließendem, aus der Gießhitze erfolgenden Walzen besteht darin, daß der bisher beim Herstellen von Magnesium-Blechen in Kauf zu nehmende Schrottanteil erheblich vermindert ist. Durch Verwendung einer geeigneten Umschmelz- und Gießtechnik ergibt sich zudem eine weitgehende Unabhängigkeit bei der Beschaffung des Ausgangsmaterials. Darüber hinaus ist der Energiebedarf bei der erfindungsgemäß angewendeten Gießwalztechnik minimiert und eine große Flexibilität hinsichtlich des Spektrums der erzeugten Produkte gewährleistet .A further advantage of the continuous casting of pre-strips made of magnesium material, followed by rolling from the casting heat, used according to the invention is that the amount of scrap previously accepted in the manufacture of magnesium sheets is considerably reduced. The use of a suitable remelting and casting technique also results in a high degree of independence in the procurement of the starting material. In addition, the energy requirement in the casting and rolling technology used according to the invention is minimized and great flexibility with regard to the spectrum of the products produced is guaranteed.
Besonders wirtschaftlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch durchführen, daß das Vorband direkt aus der Gießhitze heraus warmgewalzt wird. Abhängig von den Eigenschaften der verarbeiteten Legierung und den apparativen Gegebenheiten kann es auch günstig sein, die Walzanfangstemperatur des Vorbandes im Zuge eines vor dem Warmwalzen durchgeführten Temperaturausgleichs einzustellen. Durch diesen Temperaturausgleich wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Vorband und eine zusätzliche Gefügehomogenisierung erreicht.The process according to the invention can be carried out particularly economically by hot-rolling the preliminary strip directly from the casting heat. Depending on the properties of the alloy being processed and the equipment, it may also be advantageous to adjust the initial rolling temperature of the pre-strip to a before Set hot rolling temperature compensation. This temperature compensation results in a uniform temperature distribution in the preliminary strip and an additional structural homogenization.
Eine Oxidation der Bandoberfläche und die Entstehung von unerwünschten Oxiden im Gefüge kann sicher dadurch vermieden werden, daß das Vergießen der Schmelze in einer geeignet ausgebildeten Erstarrungseinrichtung unter Schutzgas erfolgt.Oxidation of the strip surface and the formation of undesirable oxides in the structure can certainly be avoided by casting the melt in a suitably designed solidification device under a protective gas.
Die Gefügeausbildung kann weiter begünstigt werden, wenn die Dickenreduktion im ersten Walzstich des Warmwalzens mindestens 20 % beträgt.The microstructure formation can be further favored if the reduction in thickness in the first pass of hot rolling is at least 20%.
Um die Verformbarkeit des Bandes während des Warmwalzens sicherzustellen, sollte die Warmwalzanfangstemperatur mindestens 250 °C betragen.In order to ensure the ductility of the strip during hot rolling, the hot rolling starting temperature should be at least 250 ° C.
Die schon beim erfindungsgemäß erzeugten Vorband vorhandene gute Verformbarkeit ermöglicht es, das Warmband nach dem ersten Stich kontinuierlich in mehreren Stichen auf Enddicke fertigzuwalzen. Eine Erwärmung zwischen den einzelnen Walzstichen ist aufgrund der entstehenden Umformwärme nicht erforderlich.The good deformability already present in the preliminary strip produced according to the invention makes it possible to finish-roll the hot strip continuously in several passes to the final thickness after the first pass. Heating between the individual rolling passes is not necessary due to the forming heat.
Steht eine Walzstraße zum Fertigwalzen des Warmbandes nicht zur Verfügung, so läßt sich Magnesium-Warmband in der erfindungsgemäßen Weise auch dann herstellen, wenn das Warmwalzen in mehreren Stichen reversierend erfolgt.If a rolling mill for finishing the hot strip is not available, magnesium hot strip can also be produced in the manner according to the invention if the hot rolling takes place in several passes in a reversing manner.
Besteht beim Warmwalzen die Notwendigkeit, Stillstandzeiten zu überbrücken, in denen eine kontinuierliche Fortsetzung des Walzprozesses nicht möglich ist, so ist es günstig, wenn das Warmband mindestens nach dem ersten Stich auf einem warmen Haspel gehaspelt und auf der jeweiligen Umformtemperatur gehalten wird. Im Fall des revesierend durchgeführten Warmwalzens ist es vorteilhaft, das warmgewalzte Warmband zwischen jedem Walzstich auf einem warmen Haspel zu haspeln und bei der jeweiligen Umformtemperatur zu halten. Die Umformtemperatur, bei der das Warmband auf dem Haspel gehalten wird, liegt vorzugsweise bei mindestens 300 °C.When hot rolling, there is a need to bridge downtimes in which a continuous continuation of the rolling process is not is possible, it is advantageous if the hot strip is coiled on a warm reel at least after the first stitch and is kept at the respective forming temperature. In the case of hot rolling carried out with reversion, it is advantageous to wind the hot-rolled hot strip between each pass on a warm reel and to keep it at the respective forming temperature. The forming temperature at which the hot strip is held on the reel is preferably at least 300 ° C.
Im Hinblick auf die Verformungseigenschaften und die gewünschte Dicke des fertig gewalzten Bandes sollte der beim Warmwalzen erzielte Gesamtumformgrad mindestens 60 % betragen.With regard to the deformation properties and the desired thickness of the finished rolled strip, the total degree of deformation achieved during hot rolling should be at least 60%.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bevorzugt unter Verwendung einer Magnesium-Knetlegierung durchführen, die bis zu 10 % Aluminium, bis zu 10 % Lithium, bis zu 2 % Zink und bis zu 2 % Mangan enthält. Zur Feinkornbildung im Erstarrungsgefüge kann ein Zulegieren von Zirkon oder Cer in Gehalten von jeweils bis zu 1 % beitragen.The process according to the invention can preferably be carried out using a wrought magnesium alloy which contains up to 10% aluminum, up to 10% lithium, up to 2% zinc and up to 2% manganese. Adding zirconium or cerium in amounts of up to 1% each can contribute to fine grain formation in the solidification structure.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die einzige Figur zeigt den schematischen Aufbau einer Gießwalzanlage 1 für Vorbrammendicken bis herunter auf 25 mm in einer Ansicht von oben.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. The single figure shows the schematic structure of a casting and rolling system 1 for pre-slab thicknesses down to 25 mm in a view from above.
Die Gießwalzanlage 1 umfaßt in Förderrichtung F hintereinander angeordnet einen Schmelzofen 2, eine Erstarrungseinrichtung 3, eine erste Treibereinrichtung 4, eine Schere 5, eine zweite Treibereinrichtung 6, einen Homogenisierungsofen 7, eine erste Haspeleinrichtung 8, einen dritten Treiber 9, ein Reversierwalzgerüst 10, einen vierten Treiber 11, eine vierte Haspeleinrichtung 12 und einen Rollgang 13.The casting and rolling system 1 comprises a melting furnace 2, a solidification device 3, a first driver device 4, a pair of scissors 5, a second driver device 6, one arranged one behind the other in the conveying direction F. Homogenization furnace 7, a first coiler 8, a third driver 9, a reversing roll stand 10, a fourth driver 11, a fourth coiler 12 and a roller table 13.
Die Haspeleinrichtung 12 und der Rollgang 13 sind auf einer Plattform 14 aufgestellt, die quer zur Förderrichtung F derart verfahrbar ist, daß in einer ersten Betriebsstellung die Haspeleinrichtung 12 und in einer zweiten Betriebsstellung der Rollgang 13 am Ende des Förderwegs 15 eines in der Gießwalzanlage 1 erzeugten Magnesiumbandes angeordnet ist. In gleicher Weise sind der Homogenisierungsofen 7 und die Haspeleinrichtung 8 auf einer Plattform 16 angeordnet, so daß jeweils eine dieser Einrichtungen in einer ersten Betriebsstellung neben dem Förderweg 15 und in einer zweiten Betriebsstellung im Förderweg des zu erzeugenden Magnesiumbandes angeordnet ist. Zu Beginn der Erzeugung eines Magnesium-Warmbandes befinden sich der Homogenisierungsofen 7 und der Haspel 12 im Förderweg 15, während der Haspel 8 und der Rollgang 13 neben dem Förderweg 15 angeordnet sind.The reel device 12 and the roller table 13 are set up on a platform 14 which can be moved transversely to the conveying direction F in such a way that the reel device 12 and in a second operating position the roller table 13 at the end of the conveying path 15 produce one in the casting and rolling system 1 Magnesium tape is arranged. In the same way, the homogenization furnace 7 and the reel device 8 are arranged on a platform 16, so that in each case one of these devices is arranged in a first operating position next to the conveying path 15 and in a second operating position in the conveying path of the magnesium strip to be produced. At the beginning of the production of a magnesium hot strip, the homogenization furnace 7 and the reel 12 are located in the conveyor path 15, while the reel 8 and the roller table 13 are arranged next to the conveyor path 15.
Die Haspeleinrichtungen 8 und 12 sind mit hier nicht dargestellten Heizeinrichtungen ausgestattet, über die das auf den ebenfalls nicht gezeigten Haspeln jeweils gewickelte Band auf der jeweiligen Umformtemperatur gehalten werden kann, bis der nächstfolgende Walzstich durchgeführt wird.The reel devices 8 and 12 are equipped with heating devices, not shown here, by means of which the strip wound on the reels, also not shown, can be kept at the respective forming temperature until the next subsequent roll pass is carried out.
Innerhalb der Erstarrungseinrichtung 3 wird unter einer Schutzgasatmosphäre eine Schmelze kontinuierlich unter Sauerstoffabschluß zu einem Vorband vergossen. Typische Legierungen dieser Schmelze sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben:Within the solidification device 3, a melt is continuously cast under a protective gas atmosphere with the exclusion of oxygen to a preliminary strip. typical Alloys of this melt are given in Table 1 below:
Tabelle 1Table 1
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von HP (high purity) - Magnesiumlegierungen erwiesen. Solche Legierungen enthalten beispielsweise weniger als 10 ppm Ni, weniger als 40 ppm Fe und weniger als 150 ppm Cu.The use of HP (high purity) magnesium alloys has proven to be particularly advantageous. Such alloys contain, for example, less than 10 ppm Ni, less than 40 ppm Fe and less than 150 ppm Cu.
Das aus der Erstarrungseinrichtung 3 austretende, erstarrte Vorband wird mittels der Schere 5 geschöpft und von den Treibern 4 und 6 auf dem Förderweg 15 durch den Homogenisierungsofen 7 gefördert. Dort findet ein Temperaturausgleich statt, im Zuge dessen eine gleichmäßig über den Querschnitt des Vorbands verteilte Walzanfangstemperatur eingestellt wird, welche im Bereich von 250 - 500 °C liegt.The solidified preliminary strip emerging from the solidification device 3 is scooped by means of the scissors 5 and conveyed by the drivers 4 and 6 on the conveyor path 15 through the homogenization furnace 7. A temperature compensation takes place there, in the course of which a rolling start temperature is set which is evenly distributed over the cross section of the preliminary strip and is in the range from 250 to 500 ° C.
Das derart temperierte Vorband gelangt anschließend vom Treiber 9 gefördert in das Reversierwalzgerüst 10 und wird dort einem ersten Warmwalzstich unterzogen. Die dabei erreichte Dickenreduktion beträgt mindestens 15 %. Das das Walzgerüst verlassende Warmband wird von der Haspeleinrichtung 12 gehaspelt und bei der für den nächsten Umformstich optimalen Umformtemperatur gehalten.The pre-tempered strip is then conveyed by the driver 9 into the reversing roll stand 10 and is subjected to a first hot rolling pass there. The thickness reduction achieved is at least 15%. The hot strip leaving the roll stand is coiled by the reel device 12 and kept at the optimum forming temperature for the next forming pass.
Nach Abschluß des ersten Walzstichs wird die Plattform 16 in die Betriebsstellung gebracht, in der die Haspeleinrichtung 8 im Förderweg 15 steht. Anschließend wird das Warmband in mehreren Stichen auf seine Enddicke von weniger als 4 mm gewalzt, wobei es jeweils wechselweise durch die Haspeleinrichtungen 8 bzw. 12 aufgewickelt und bei der jeweiligen Umformtemperatur gehalten wird. Letzter liegt dabei jeweils oberhalb von 250 °C.After completion of the first rolling pass, the platform 16 is brought into the operating position in which the Reel device 8 is in the conveyor path 15. The hot strip is then rolled in several passes to its final thickness of less than 4 mm, whereby it is alternately wound up by the coiler devices 8 and 12 and kept at the respective forming temperature. The latter is above 250 ° C.
Vor dem letzten Walzstich wird die Plattform 14 in diejenige Betriebsstellung bewegt, in welcher der Rollgang 13 am Ende des Förderweges 15 angeordnet ist. Das nach dem letzten Stich das Reversierwalzgerüst 10 verlassende, fertig gewalzte Magnesium-Warmband wird über den Rollgang 13 der Weiterverarbeitung zugeführt.Before the last rolling pass, the platform 14 is moved into the operating position in which the roller table 13 is arranged at the end of the conveying path 15. The completely rolled magnesium hot strip leaving the reversing roll stand 10 after the last pass is fed via the roller table 13 for further processing.
Typische Eigenschaften der in der beschriebenen Weise in der Gießwalzanlage 1 aus den in Tabelle 1 angegebenen Legierungen erzeugten Magnesium-Warmbänder bei Raumtemperatur sind in Tabelle 2 angegeben. Die Blechdicke lag jeweils zwischen 1,2 und 1,5 mm.Typical properties of the magnesium hot strips produced in the manner described in the casting and rolling mill 1 from the alloys listed in Table 1 at room temperature are given in Table 2. The sheet thickness was between 1.2 and 1.5 mm.
Ermittelt im Bereich zwischen' 2 % bis AgDetermined in the range between ' 2% to Ag
Tabelle 2Table 2
Es zeigt sich, daß die erfindungsgemäß erzeugten Bänder eine feine Gefügestruktur und, dadurch bedingt, eine hervorragende Verformbarkeit besitzen. So ist festgestellt worden, daß die Eigenschaften erfindungsgemäß erzeugter Bleche um mindestens 20 % besser sind als die jeweiligen Eigenschaften konventionell erzeugter Bleche. It can be seen that the strips produced according to the invention have a fine structure and, as a result, have excellent deformability. It has thus been found that the properties of sheets produced according to the invention are reduced by at least 20%. are better than the respective properties of conventionally produced sheet metal.
BEZUGSZEICHENREFERENCE NUMBERS
Förderrichtungconveying direction
1 Gießwalzanlage1 casting and rolling system
2 Schmelzofen2 melting furnace
3 Erstarrungseinrichtung3 solidification device
4 Treibereinrichtung4 driver device
5 Schere5 scissors
6 Treibereinrichtung6 driver device
7 Homogenisierungsofen7 homogenization furnace
8 Haspeleinrichtung8 reel device
9 Treiber9 drivers
10 Reversierwalzgerüst10 reversing roll stand
11 Treiber11 drivers
12 Haspeleinrichtung12 reel device
13 Rollgang13 roller table
14 Plattform14 platform
15 Förderweg15 funding path
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P A T E N T AN S P RÜ C H E PATENT TO SPEECH
1. Verfahren zum Erzeugen eines Magnesium-Warmbands1. Process for producing a magnesium hot strip
- bei dem eine Schmelze aus einer Magnesium-Legierung kontinuierlich zu einem Vorband mit einer Dicke von höchstens 50 mm vergossen wird, und- in which a melt of a magnesium alloy is continuously cast into a preliminary strip with a thickness of at most 50 mm, and
- bei dem das gegossene Vorband direkt aus der Gießhitze bei einer Warmwalzanfangstemperatur mindestens 250 °C und höchstens 500 °C zu einem Warmband mit einer Enddicke von höchstens 4 mm warmgewalzt wird, wobei im ersten Stich des Warmwalzens eine Dickenreduktion von mindestens 15 % erzielt wird.- in which the cast pre-strip is hot-rolled directly from the casting heat at a hot rolling start temperature of at least 250 ° C and at most 500 ° C to a hot strip with a final thickness of at most 4 mm, whereby a thickness reduction of at least 15% is achieved in the first pass of hot rolling.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Vergießen der Schmelze unter Schutzgas erfolgt.2. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the casting of the melt takes place under protective gas.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Vorband vor dem Warmwalzen im Zuge eines Temperaturausgleichs auf die3. The method according to any one of claims 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß the pre-strip before hot rolling in the course of temperature compensation on the
Warmwalzanfangstemperatur gebracht wird. Hot rolling start temperature is brought.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Dickenreduktion im ersten Walzstich des Warmwalzens mindestens 20 % beträgt.4. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a ß the thickness reduction in the first pass of hot rolling is at least 20%.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Warmband nach dem ersten Stich kontinuierlich in mehreren Stichen auf Enddicke fertiggewalzt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the hot strip is continuously rolled to final thickness in several passes after the first pass.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Warmwalzen in mehreren Stichen reversierend erfolgt.6. The method according to any one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the hot rolling takes place in several passes reversing.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das Warmband mindestens nach dem ersten Stich auf einem warmen Haspel gehaspelt und auf Umformtemperatur gehalten wird.7. The method according to claim 5, wherein the hot strip is coiled at least after the first stitch on a warm reel and is kept at the forming temperature.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß das reversierend warmgewalzte Warmband zwischen jedem Walzstich auf einem warmen Haspel gehaspelt wird.8. The method according to claims 6 and 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, that the reversing hot-rolled hot strip is coiled between each pass on a warm reel.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß, die Umformtemperatur, bei der das Warmband auf dem Haspel gehalten wird, mehr als 300 °C beträgt. 9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that ß, the forming temperature at which the hot strip is held on the reel is more than 300 ° C.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der beim Warmwalzen erzielte Gesamtumformgrad mindestens 60 % beträgt.10. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß the total degree of deformation achieved during hot rolling is at least 60%.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß die Magnesium-Legierung eine Knetlegierung mit bis zu 10 % Aluminium, bis zu 10 % Lithium, bis zu 2 % Zink, bis zu 2 % Mangan, bis zu 1 % Zirkon und bis zu 1 % Cer ist. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnesium alloy is a wrought alloy with up to 10% aluminum, up to 10% lithium, up to 2% zinc, up to 2% manganese, up to 1% zirconium and is up to 1% cerium.
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