EP2991783A1 - Verfahren zur herstellung eines metallischen bandes - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines metallischen bandes

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EP2991783A1
EP2991783A1 EP14720168.5A EP14720168A EP2991783A1 EP 2991783 A1 EP2991783 A1 EP 2991783A1 EP 14720168 A EP14720168 A EP 14720168A EP 2991783 A1 EP2991783 A1 EP 2991783A1
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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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
    • B21B45/02—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 for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2201/00—Special rolling modes
    • B21B2201/06—Thermomechanical rolling

Definitions

  • Grain structure of the structure fine grain hardening positive on the strength and at the same time on the toughness properties. With a small grain size, the strength and toughness properties of the steel material are improved.
  • Another aspect concerns the flatness of the strip or sheet. The lower the temperature after cooling in the cooling section and the thicker the strip or sheet thickness, the more important the water application on the
  • the solution of this problem by the invention is characterized in that the strip or sheet is subjected immediately after passing the work rolls of the last stand an additional rapid cooling, wherein the cooling of the strip or sheet at least partially within the
  • the strip or sheet is preferably made by first casting a slab in a continuous casting plant, then placing it in an oven,
  • a steel strip or a steel sheet is preferably produced.
  • the strip may be steel strip to which alloying constituents are added.
  • the rolling mill is preferably a hot rolling mill.
  • the quick cooling preferably extends from the interior of the last
  • Roll stand of the rolling mill in the conveying direction ie in the rolling direction
  • the cooling device behind the last rolling stand of the rolling mill in the conveying direction preferably begins at a distance greater than 10 m.
  • a rapid cooling is arranged in the last frame of the finishing train.
  • the time between the passage of the last roll gap and the cooling of the strip or sheet is thus minimal.
  • the rapid cooling is preferably designed so that cooling rates above 1 000 K / s at the surface are possible.
  • the amounts of water are applied in such a way that optimum flatness results.
  • the rapid cooling measuring instruments for the thickness of the band or for the same temperature
  • the present invention allows the improved production of strips and sheets, in particular of metallic materials (especially steel and iron alloys) in hot and heavy plate mills.
  • the resulting grain structure is the result of recrystallization and recovery processes occurring in the material during forming.
  • Grain growth takes place especially after the last pass in a hot strip mill or in a heavy plate stand and can be prevented or reduced by the earliest possible cooling of the strip.
  • the present invention provides a response and describes a
  • Cast continuous casting then heated in a roller hearth to the desired oven temperature and immediately afterwards in the finishing mill (rolling mill) rolled down to the finished strip thickness (heating insert).
  • the slab can also be heated in the oven after a longer laytime and then further processed in the rolling mill (cold use).
  • the necessary furnace temperature depends essentially on the final thickness and bandwidth to be rolled as well as on the
  • Toughness results according to the Cottrell-Petch equation with the decrease in grain size. This can be in the form of a decrease in the DBTT transition temperature (Ductil Brittie Transition Temperature) or higher values in the
  • Amounts of water are adjusted so that arise on the band / Blechober- and - underside the same temperatures, optimum flatness is achieved, and the band / sheet edge is like the center of the tape flat on the roller table. However, it is necessary to increase the amount of water on the bottom.
  • the single figure shows schematically the last framework of a finishing train for producing a steel strip and a subsequent laminar cooling including coiler.
  • the figure shows the rolling stand 2 of a finishing train.
  • the strip 1 is rolled in the finishing train and leaves in the conveying direction F the last rolling stand 2.
  • Rolling stand 2 the belt 1 is cooled, using a quick-cooling 4 is used, which corresponds in structure to the classical construction.
  • a cooling medium (water) is sprayed onto the top and bottom of the belt 1.
  • the cooling device 3 is divided into 10 sections.
  • Embodiment amounts to about 9 m from the middle of the roll stand 2 amounts;
  • Embodiment at about 14 m behind the center of the rolling mill. 2
  • Behind the cooling device 3 is a reel device 5 for
  • Temperature measuring elements 6 and 7 determine the respective temperature at the corresponding location in order to be able to monitor the course of the process.
  • the proposed method is used in combination with a CSP plant with X-strands, oscillation and use of the tunnel kiln, or in a conventional hot rolling mill.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes (1), bei dem das Band (1) in einem mehrgerüstigen Walzwerk gewalzt, hinter dem letzten Walzgerüst (2) des Walzwerks in Förderrichtung (F) ausgebracht und in einer Kühlvorrichtung (3) gekühlt wird. Um eine günstige Kornstruktur und einen hohen Planheitsgrad zu erreichen, sieht die Erfindung vor, dass das Band oder Blech (1) unmittelbar nach Passieren der Arbeitswalzen des letzten Walzgerüsts (2) einer zusätzlichen Schnellkühlung (4) unterzogen wird, wobei das Kühlen des Bandes oder Bleches (1) zumindest teilweise noch innerhalb der Erstreckung des letzten Walzgerüsts (2) in Förderrichtung (F) erfolgt, wobei das Schnellkühlen erfolgt, indem ein Kühlmedium von oben und von unten auf das Band oder Blech (1) aufgebracht wird, wobei der von unten auf das Band oder Blech (1) aufgebrachte Volumenstrom an Kühlmedium mindestens 120 % des von oben auf das Band oder Blech (1) aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium beträgt.

Description

Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes, bei dem das Band in einem mehrgerüstigen Walzwerk gewalzt, hinter dem letzten Walzgerüst des Walzwerks in Förderrichtung ausgebracht und in einer
Kühlvorrichtung gekühlt wird.
Die mechanischen Eigenschaften von Stahl Werkstoffen können auf vielfältige Weise beeinflusst werden. Eine Erhöhung der Festigkeit wird durch Ergänzen von bestimmten Legierungselementen erreicht (Mischkristallhärtung). Außerdem kann während des Walzens die Fertigstraßentemperatur abgesenkt werden, um eine höhere Versetzungsdichte zu erreichen (Versetzungshärtung). Durch Zulegieren von Mikrolegierungselementen - wie beispielsweise Nb, V oder Ti - werden Ausscheidungen gebildet, die eine Erhöhung der Festigkeit hervorrufen
(Ausscheidungshärtung). Diese Mechanismen haben allerdings den Nachteil, dass die Zähigkeit ungünstig beeinflusst wird. Dagegen wirkt sich eine feine
Kornstruktur des Gefüges (Feinkornhärtung) positiv auf die Festigkeits- und gleichzeitig auf die Zähigkeitseigenschaften aus. Mit einer kleinen Korngröße werden die Festigkeits- und die Zähigkeitseigenschaften des Stahlwerkstoffes verbessert.
Eine Abnahme der Ferrit-Korngröße erhöht die Festigkeit und wird durch die Hall- Petch-Gleichung beschrieben. Hiernach ist die Festigkeitszunahme (Δσν)
proportional zur Korngröße (d) gemäß der Beziehung:
Diese Beziehung wurde durch experimentelle Untersuchungen mehrfach bestätigt.
Grundsätzlich kommt es bei einer Abnahme des Ferritkorndurchmessers zu einem Anstieg der Streckgrenze und Zugfestigkeit. Die Hall-Petch-Beziehung gibt die Ergebnisse von industriell hergestellten unlegierten kohlenstoffarmen Stählen (LC- Stählen) und mikrolegierten Stählen gut wieder. Mikrolegierte Stähle haben im Allgemeinen aufgrund der unterdrückten Rekristallisation eine kleinere Korngröße und liegen entsprechend auf einem höheren Festigkeitsniveau als gewöhnliche LC-Stähle. Gleichzeitig wirkt sich eine kleine Ferritkorngröße positiv auf die
Zähigkeit aus. Die Übergangstemperatur DBTT (Ductile Brittie Transition
Temperature) nimmt bei der Abnahme der Korngröße deutlich ab (Cottrell-Petch- Beziehung).
Mit dem thermomechanischen Walzen (Thermomechnical Controlled Process - TMCP) werden diese Effekte in Warmwalz- und Grobblechwerken bewusst ausgenutzt. Als wichtigster Mechanismus wird die dynamische Rekristallisation des Austenits während der Umformung genannt. In den vergangenen Jahren wurde mit dem thermomechanischen Walzen die kontrollierte Temperaturführung während des Walzens und des anschließenden Kühlens stetig verbessert und kleinere Ferritkorngrößen eingestellt. Allgemein gilt, dass eine Korngröße von 3 bis 5 μΐη für gewöhnliche CMn-Stähle eine Grenze darstellt, die mit industriellen Verfahren und herkömmlichen Legierungskonzepten nicht weiter unterboten werden kann, unabhängig davon, wie hoch die eingebrachte Verformung der Austenit-Phase während des Walzens ist. Die Hall-Petch-Gleichung (s. oben) sagt allerdings eine weitere Kornfeinigung voraus. Eine Korngröße von 1 μηη würde zum Beispiel zu einem Anstieg der Festigkeit um 350 MPa bei gleichzeitig verbesserter Zähigkeit führen. Daher ist die Motivation in der Werkstoffentwicklung groß, neue Konzepte in der Anlagen-, Prozess- und Verfahrenstechnik zu generieren und hochfeste Werkstoffe dieser Korngrößen im industriellen Maßstab zu erzeugen.
Typischerweise ist in Warmband- oder in Grobblechstraßen vorgesehen, dass sich zwischen dem letzten Walzgerüst und der Kühlstrecke ein Abstand größer als 12 m ergibt. In diesem Bereich sind im Allgemeinen Messeinrichtungen für
Temperatur, Dicke, Profil und Planheit installiert. Gerade bei langsam gewalzten Bändern kann die Zeit bis zum Erreichen der Kühlung somit mehr als 12
Sekunden betragen (bei einer Bandgeschwindigkeit von 1 m/s). Dies wirkt sich jedoch nachteilig auf die Korngröße des Gefüges innerhalb des Bandes und damit auf die erzielbaren mechanischen Eigenschaften aus, da es nach der Umformung zu Rekristallisation und Erholungsvorgängen kommt.
Nachteilig ist, dass es nach dem Walzen des Bandes oder Blechs zu einem ausgeprägten Kornwachstum im Gefüge kommt, das von Rekristallisations- und Erholungsvorgängen überlagert wird. Das Kornwachstum führt zu einer
Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften.
Ein weiterer Aspekt betrifft die Planheit des Bandes oder Bleches. Je tiefer die Temperatur nach dem Kühlen in der Kühlstrecke ist und je dicker die Band- oder Blechdicke ist, desto wichtiger ist die Wassermengenaufbringung auf die
Oberseite und Unterseite des Bandes. Wenn das Wassermengenverhältnis zwischen Ober- und Unterseite nicht optimal ist, wird das Band oder Blech unplan bzw. uneben. In diesem Falle ist eine aufwändige Nachbearbeitung oder
Nachbesserung erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemaßes Verfahren bereitzustellen, das eine bessere Einstellung der mechanischen Eigenschaften sowie der Phasenbestandteile des metallischen Werkstoffs, insbesondere des Stahls, ermöglicht, insbesondere in einer Warmband- und Grobblechstraße.
Ferner soll der Planheitsgrad des herzustellenden Bands oder Blechs möglichst groß sein.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Band oder Blech unmittelbar nach Passieren der Arbeitswalzen des letzten Walzgerüsts einer zusätzlichen Schnellkühlung unterzogen wird, wobei das Kühlen des Bandes oder Bleches zumindest teilweise noch innerhalb der
Erstreckung des letzten Walzgerüsts in Förderrichtung erfolgt, wobei das
Schnellkühlen erfolgt, indem ein Kühlmedium von oben und von unten auf das Band oder Blech aufgebracht wird, wobei der von unten auf das Band oder Blech aufgebrachte Volumenstrom (d. h. die Medien- bzw. Wassermenge pro Zeit) an Kühlmedium mindestens 120 % des von oben auf das Band oder Blech
aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium beträgt.
Bevorzugt beträgt der von unten auf das Band oder Blech aufgebrachte
Volumenstrom an Kühlmedium mindestens 150 % des von oben auf das Band oder Blech aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium. Andererseits beträgt der von unten auf das Band oder Blech aufgebrachte Volumenstrom an
Kühlmedium vorzugsweise höchstens 400 % des von oben auf das Band oder Blech aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium. Es hat sich gezeigt, dass bei Werten über 400 % eine Wölbung der Bandkanten nach unten auftreten kann. Bei der Schnellkühlung des Bandes oder Bleches wird vorzugsweise ein
Kühlmedium in einer solchen Menge (und gegebenenfalls mit einem solchen Druck) aufgebracht, dass die Kühlung des Bandes oder Bleches an seiner Oberfläche mit einem Gradienten von mindestens 500 K/s erfolgt, vorzugsweise mit einem Gradienten von mindestens 750 K/s, besonders bevorzugt mit einem Gradienten von mindestens 1 .000 K/s.
Das Band oder Blech wird vorzugsweise hergestellt, indem zunächst eine Bramme in einer Stranggießanlage gegossen wird, diese dann in einem Ofen,
insbesondere in einem Rollenherdofen, auf eine definierte Temperatur erwärmt wird und unmittelbar danach in dem als Fertigstraße fungierendem Walzwerk auf die Fertigbanddicke herunter gewalzt wird.
Als Band oder Blech wird bevorzugt ein Stahlband oder ein Stahlblech hergestellt. Dabei kann das Band Stahlband sein, dem Legierungsbestandteile zugegeben werden.
Das Walzwerk ist vorzugsweise ein Warmwalzwerk.
Die Schnell kühlung erstreckt sich vorzugsweise vom Inneren des letzten
Walzgerüsts des Walzwerks in Förderrichtung (d. h. in Walzrichtung) über eine Strecke zwischen 2 m und 15 m, vorzugsweise zwischen 6 m und 10 m. Indes beginnt die Kühlvorrichtung hinter dem letzten Walzgerüst des Walzwerks in Förderrichtung vorzugsweise in einem Abstand größer als 10 m. Erfindungsgemäß wird also eine Verfahrensweise vorgeschlagen, die die
Kornstruktur beeinflusst und ein möglichst kleines Ferritkorn einstellt. Im letzten Gerüst der Fertigstraße wird eine Schnellkühlung angeordnet. Die Zeit zwischen dem Passieren des letzten Walzspalts und dem Kühlen des Bandes oder Blechs wird damit minimal. Die Schnellkühlung wird bevorzugt so ausgelegt, dass Kühlraten über 1 .000 K/s an der Oberfläche möglich sind. Die Wassermengen werden so aufgebracht, dass sich eine optimale Planheit ergibt. In Walz- bzw. Förderrichtung hinter der Schnellkühlung sind Messinstrumente (für die Dicke des Bandes bzw. für die Temperatur desselben) angeordnet. Anschließend finden die (herkömmliche) Laminarkühlung und dann das Aufhaspeln des Bandes statt.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die verbesserte Herstellung von Bändern und Blechen, insbesondere aus metallischen Werkstoffen (vor allem aus Stahl- und Eisenlegierungen) in Warm- und Grobblechwerken.
Die sich ergebende Kornstruktur ist das Ergebnis der im Werkstoff ablaufenden Rekristallisations- und Erholungsvorgänge während der Umformung.
Kornwachstum findet besonders nach dem letzten Stich in einer Warmbandstraße oder in einem Grobblechgerüst statt und kann durch eine möglichst frühzeitige Kühlung des Bandes unterbunden bzw. reduziert werden.
Die Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung sind also generell
Walzwerke, Warmband- und Grobblechwalzwerke, die Herstellung von Bändern und Blechen aus Stahl- und Eisenlegierungen. Das vorgeschlagene Verfahren kann überall dort eingesetzt werden, wo im Produktionsprozess Werkstoffe gekühlt werden müssen, insbesondere in einer Warmband- und Grobblechstraße mit jeweils zugehörigen Aggregaten. Es wird vorteilhaft eine bessere Einstellung der mechanischen Eigenschaften sowie der Phasenbestandteile des Stahls insbesondere in einer Warmband- und Grobblechstraße möglich. Mit der optimalen Wassermengenverteilung von
Oberseite und Unterseite ergibt sich eine gute Planheit.
Vorteilhaft ist die sich durch das erfindungsgemäße Verfahren ergebende geringe Korngröße des Gefüges mit einer verbesserten Planheit.
Hierauf liefert die vorliegende Erfindung eine Antwort und beschreibt eine
Anordnung, in der sich an das letzte Walzgerüst eine Schnellkühlung unmittelbar anschließt. Durch die Schnellkühlung werden sehr hohe Kühlraten erreicht und eine kleine Korngröße möglich.
Unter Planheitsaspekten ist darauf zu achten, dass die Wassermengen auf der Ober- und Unterseite des Bandes oder Blechs so aufgebracht werden, dass sich ein planes Band oder Blech ergibt. Üblicherweise liegt das
Wassermengenverhältnis zwischen der Ober- und Unterseite bei 1 : 1 bis zu 1 : 1 ,15. Das bedeutet, dass die Wassermengen auf der Ober- und Unterseite gleich sind oder auf der Unterseite bis zu 15 % mehr Volumenstrom aufgegeben wird als auf der Oberseite.
Die vorliegende Erfindung hat indes festgestellt, dass dieses Verhältnis nachteilig für die Einstellung einer guten Planheit ist. Es ergeben sich Randwellen, so dass die Bandkante nicht mehr auf dem Rollgang aufliegt. Dies wird nach der vorliegenden Erfindung verhindert und ein hoher Planheitsgrad erreicht, wenn das Wassermengenverhältnis in einem Bereich zwischen 1 : 1 ,2 und 1 : 4 liegt, d. h. es wird mindestens 120 % und bis zu 400 % des Volumenstroms auf die Unterseite ausgebracht, als es auf der Bandoberseite der Fall ist.
Bei der Herstellung von Warmband wird zunächst die Bramme in einer
Stranggießanlage gegossen, dann in einem Rollenherdofen auf die gewünschte Ofentemperatur erwärmt und unmittelbar danach in der Fertigstraße (Walzwerk) auf die Fertigbanddicke herunter gewalzt (Heizeinsatz). Die Bramme kann auch nach einer längeren Liegezeit im Ofen erwärmt und dann im Walzwerk weiter verarbeitet werden (Kalteinsatz). Die notwendige Ofentemperatur hängt dabei im Wesentlichen von der zu walzenden Enddicke und Bandbreite sowie vom
Bandmaterial ab.
Vorteilhaft ergeben sich somit also verbesserte mechanische Eigenschaften des hergestellten Bandes bzw. Blechs mit insbesondere einer höheren Festigkeit. Die höhere Festigkeit ergibt sich gemäß der Hall-Petch-Gleichung durch die Abnahme der Korngröße.
Ferner wird auch eine höhere Zähigkeit des Materials erreicht. Die höhere
Zähigkeit ergibt sich gemäß der Cottrell-Petch-Gleichung mit der Abnahme der Korngröße. Dies kann in Form einer Abnahme der DBTT-Übergangstemperatur (Ductil Brittie Transition Temperature) oder über höhere Werte im
Kerbschlagbiegeversuch gemessen werden.
Mit einer Änderung der mechanischen Eigenschaften können auch Kosten für Legierungselemente eingespart werden. Erste Untersuchungen haben ergeben, dass erhebliche Kosten eingespart werden können. Die Schnellkühlung ist ein wirkungsvolles Werkzeug, die mechanischen Eigenschaften über Einstellung einer kleineren Korngröße zu verbessern.
Allerdings wird die Planheit des Bandes oder Bleches durch die hohen
Wassermengen, die für die Einstellung einer hohen Kühlrate notwendig sind, ungünstig beeinflusst. Dafür kommt der optimalen Beaufschlagung zwischen
Ober- und Unterseite eine besondere Bedeutung zu. Wenn die Wassermengen im gleichen Verhältnis aufgebracht werden, kommt es aufgrund von thermischen Verspannungen zu einer Wölbung des Bandes oder Bleches derart, dass die Band- oder Blechkanten sich vom Rollgang abheben. Wenn allerdings die
Wassermengen so angepasst werden, dass sich auf der Band-/Blechober- und - Unterseite die gleichen Temperaturen ergeben, wird eine optimale Planheit erreicht, und die Band-/Blechkante liegt wie die Bandmitte plan auf dem Rollgang. Dazu ist es allerdings notwendig, dass die Wassermengen auf der Unterseite erhöht werden.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer Erhöhung der Wassermenge auf die Unterseite auf mindestens den 1 ,2-fachen Wert der Oberseite eine besonders gute Planheit erzielt wird. Ein Wert an der Unterseite, der größer als die vierfache Menge der Oberseite ist, führt allerdings zu dem entgegengesetzten Ergebnis. Das Band oder das Blech wölbt sich in diesem Falle in der Mitte nach oben. Auch dieser Effekt ist sehr nachteilig, da das Band oder Blech nicht weiterverarbeitet werden kann.
Schließlich ergibt sich eine optimale Planheit durch das erfindungsgemäß vorgesehene Wassermengenverhältnis zwischen dem Volumenstrom auf der Oberseite und der Unterseite des Bandes bzw. Blechs. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch das letzte Gerüst einer Fertigstraße zum Herstellen eines Stahlbandes und eine sich anschließende Laminarkühlung samt Haspelanlage. In der Figur ist das Walzgerüst 2 einer Fertigstraße zu sehen. Das Band 1 wird in der Fertigstraße gewalzt und verlässt in Förderrichtung F das letzte Walzgerüst 2. Unmittelbar hinter dem Walzspalt bzw. bereits im Walzspalt des letzten
Walzgerüsts 2 wird das Band 1 gekühlt, wozu eine Schnellkühlung 4 eingesetzt wird, die vom Aufbau her der klassischen Bauweise entspricht. Ein Kühlmedium (Wasser) wird auf die Ober- und Unterseite des Bandes 1 aufgespritzt.
Hinter der Schnellkühlung 4 schließt sich eine klassische Kühlvorrichtung 3 in Form einer Laminarkühlung an. Im Ausführungsbeispiel ist die Kühlvorrichtung 3 in 10 Abschnitte aufgeteilt.
Ferner ist erwähnenswert, dass sich die Länge Li der Schnellkühlung 4 im
Ausführungsbeispiel auf ca. 9 m ab Mitte des Walzgerüsts 2 beläuft; die
Schnellkühlung beginnt wie beschrieben unmittelbar hinter bzw. im Walzspalt des letzten Walzgerüst 2.
Der Abstand L2 der Kühlvorrichtung 3, d. h. deren Beginn, liegt indes im
Ausführungsbeispiel bei ca. 14 m hinter der Mitte des Walzgerüsts 2.
Hinter der Kühlvorrichtung 3 befindet sich eine Haspelvorrichtung 5 zum
Aufwickeln des jetzt fertigen Bandes. Temperaturmesselemente 6 und 7 (Pyrometer) ermitteln die jeweilige Temperatur am entsprechenden Ort, um den Prozessverlauf überwachen zu können.
Es wird erreicht, dass gleichzeitig die Festigkeit und die Dehnung des Bandes (bzw. des Bleches) gesteigert werden, was durch die geringe Korngröße bedingt ist, die bei Einsatz des vorgeschlagenen Verfahrens erreicht wird. Nach dem Walzen des Bandes in der Warmbandstraße findet unmittelbar nach der
Rekristallisation ein Kornwachstum statt. Dieses kann unterbunden werden, wenn die Bandtemperatur möglichst schnell nach dem Walzen in einen Bereich reduziert wird, in dem Kornwachstum nicht mehr stattfindet. Das Band muss also von der Endwalztemperatur, die bei ca. 800 °C bis 920 °C liegt, im Mittel bei 860 °C, auf mindestens 700 °C gekühlt werden.
Bevorzugt wird das vorgeschlagene Verfahren in Kombination mit einer CSP- Anlage mit X-Strängen, Oszillation und Einsatz des Tunnelofens eingesetzt, oder in einem herkömmlichen Warmwalzwerk.
Es können spezielle Werkstoff eingesetzt werden, z. B. mikrolegierte Qualitäten.
Es kann auch eine Kombination mit einem Blechwalzwerk vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste:
1 Band
2 Walzgerüst
3 Kühlvorrichtung
4 Schnellkühlung
5 Haspelvorrichtung
6 Temperaturnnesselennent
7 Temperaturnnesselennent
Förderrichtung
Länge der Schnellkühlung
Abstand der Kühlvorrichtung

Claims

Patentansprüche:
1 . Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes oder Blechs (1 ), bei dem das Band oder Blech (1 ) in einem mehrgerüstigen Walzwerk gewalzt, hinter dem letzten Walzgerüst (2) des Walzwerks in Förderrichtung (F) ausgebracht und in einer Kühlvorrichtung (3) gekühlt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Band oder Blech (1 ) unmittelbar nach Passieren der Arbeitswalzen des letzten Walzgerüsts (2) einer zusätzlichen Schnellkühlung (4) unterzogen wird, wobei das Kühlen des Bandes oder Bleches (1 ) zumindest teilweise noch innerhalb der Erstreckung des letzten Walzgerüsts (2) in Förderrichtung (F) erfolgt, wobei das Schnellkühlen erfolgt, indem ein Kühlmedium von oben und von unten auf das Band oder Blech (1 ) aufgebracht wird, wobei der von unten auf das Band oder Blech (1 ) aufgebrachte Volumenstrom an
Kühlmedium mindestens 120 % des von oben auf das Band oder Blech (1 ) aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der von unten auf das Band oder Blech (1 ) aufgebrachte Volumenstrom an Kühlmedium mindestens 150 % des von oben auf das Band oder Blech (1 ) aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von unten auf das Band oder Blech (1 ) aufgebrachte Volumenstrom an Kühlmedium höchstens 400 % des von oben auf das Band oder Blech (1 ) aufgebrachten Volumenstroms an Kühlmedium beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Schnellkühlung des Bandes oder Bleches (1 ) ein Kühlmedium in einer solchen Menge und/oder mit einem solchen Druck aufgebracht wird, dass die Kühlung des Bandes oder Bleches (1 ) an seiner Oberfläche mit einem Gradienten von mindestens 500 K/s erfolgt, vorzugsweise mit einem Gradienten von mindestens 750 K/s, besonders bevorzugt mit einem
Gradienten von mindestens 1 .000 K/s.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Band oder Blech (1 ) hergestellt wird, indem zunächst eine Bramme in einer Stranggießanlage gegossen wird, diese entweder nach einer längeren Liegezeit (Kalteinsatz) oder unmittelbar nach dem Gießen (Heißeinsatz) in einem Ofen, insbesondere in einem Rollenherdofen, auf eine definierte Temperatur erwärmt wird und unmittelbar danach in dem als Fertigstraße fungierenden Walzwerk beispielsweise einer CSP-Anlage oder einem herkömmlichen Walzwerk, auf die Fertigbanddicke herunter gewalzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Band (1 ) oder Blech ein Stahlband oder ein Stahlblech hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schnellkühlung (4) vom Inneren des letzten Walzgerüsts (2) des Walzwerks in Förderrichtung (F) über eine Strecke zwischen 2 m und 15 m, vorzugsweise zwischen 6 m und 10 m, erstreckt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (3) hinter dem letzten Walzgerüst (2) des Walzwerks in Förderrichtung (F) in einem Abstand von größer als 10 m beginnt.
EP14720168.5A 2013-05-03 2014-04-30 Verfahren zur herstellung eines metallischen bandes Revoked EP2991783B1 (de)

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DE102013221072 2013-10-17
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EP (1) EP2991783B1 (de)
JP (1) JP6138347B2 (de)
KR (1) KR101759915B1 (de)
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