EP3097218A1 - Verfahren und anlage zum schmelztauchbeschichten von warmgewalztem stahlband - Google Patents

Verfahren und anlage zum schmelztauchbeschichten von warmgewalztem stahlband

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EP3097218A1
EP3097218A1 EP15702989.3A EP15702989A EP3097218A1 EP 3097218 A1 EP3097218 A1 EP 3097218A1 EP 15702989 A EP15702989 A EP 15702989A EP 3097218 A1 EP3097218 A1 EP 3097218A1
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EP
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strip
thickness
cold
galvanizing
hot
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Werner Haupt
Hartmut Sulenski
Anja Maria Eder
Peter Jollet
Hans Georg Klöckner
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SMS Group GmbH
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    • B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product

Definitions

  • the invention relates to a method for hot dip coating of
  • hot rolled steel strip preferably in a continuous strip plant, in which the hot strip is subjected to a pretreatment for descaling, is galvanized, is reduced by cold working in its thickness and a
  • the invention relates to a plant for producing hot-dip coated, hot rolled steel strip.
  • the liberation of the hot strip from the scale (pretreatment) as a prerequisite for cold forming and galvanizing is preferably carried out by pickling, rinsing and drying.
  • a straightening and / or a chemical treatment can be provided for the aftertreatment.
  • Hot dip galvanized steel strip a process and equipment having been known to improve the thickness tolerance of controlled thickness reduction which is performed after galvanizing.
  • a rolling stand is provided in the process line, wherein at least one
  • Thickness gauge in the outlet of the rolling stand the achievement of the finished thickness is controlled and the deviations from this up or down as a control signal to the employment of the rolling stand are returned to increase the thickness reduction or reduce accordingly.
  • Bundled coils with a desired diameter In this known method, technological disadvantages arise, individually or together for the production of high quality, galvanized
  • the soft zinc layer on the much harder steel strip in the controlled thickness reduction by the necessary high pressures in the nip to achieve the desired decreases in the range of 2 to 30%, preferably 4 to 10%, heavily loaded, resulting in increased abrasion of zinc particles lead, which deposit as dirt on the belt surface and tape cleanliness for downstream
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a method and a system of the type mentioned, with which can reach high quality, galvanized bands and strip surfaces without the disadvantages mentioned.
  • the hot strip removed from the scale is cold-formed in a process step preceding the galvanizing by reducing its strip thickness by less than 30%, preferably 0.5 to 10%.
  • the size of the cold forming and thus the reduction of the strip thickness both directly from the percentage ratio of the strip thicknesses, as well as indirectly.
  • a preferred procedural measure provides that in the
  • the thickness of the cold-formed strip measured and a deviation from a
  • Target thickness as a controlled variable for reducing the thickness of the cold forming
  • the galvanizing the size of the cold forming preferably the reduction in thickness
  • the size of the cold forming which also includes a determined from the difference in belt speeds in the inlet and delivery of the cold rolling mill, a controlled thickness control is unnecessary when using hot strip with correspondingly narrow hot strip thickness tolerances.
  • Thickness decrease can not be achieved.
  • a control can be provided for a constant reduction in thickness.
  • the size of the cold working after galvanizing to reduce the strip thickness can be controlled and controlled to a desired value, which in the use of hot strip with
  • Thickness control makes unnecessary.
  • the cold forming after galvanizing work rolls come with a Mittenrauwert of less than 10 ⁇ , preferably 0.2 to 3.0 ⁇ , used and thereby impress the surface of the strip on the surface structure of the finished product.
  • the inventive method thus provides the conditions to adjust the tape roughness before galvanizing by cold forming to a required value and / or reduce the thickness tolerance before galvanizing by cold rolling and / or reduce the strip thickness by cold rolling before galvanizing to a desired level, single of the aforementioned parameters
  • Tape roughness, tape thickness tolerance and tape thickness can be adjusted or supplemented by further cold forming after galvanizing in coordination with the upstream cold forming.
  • the hot strip galvanizing can be carried out with at least one controlled thickness control either before or after galvanizing or without controlled reduction in thickness by controlling the size of the cold forming or the degree of temper rolling.
  • Strip pretreatment and / or the cold forming are carried out in separate from a galvanizing line, outsourced treatment lines, wherein in the galvanizing line in addition to the application of the zinc layer also cold forming after galvanizing and post-treatment of the strip can be done.
  • Fabrication of hot dip coated hot rolled steel strip is characterized in that the hot strip is passed through a belt pre-treatment device to remove the scale, then by cold working the strip thickness is reduced by less than 30%, preferably 0.5 to 10%, and then following passes through the strip galvanizing, in which the band passes through a molten bath.
  • Thickness reducing device designed as a cold rolling mill, which is associated with at least one measuring device in the outlet with feedback of thickness control signals to the cold rolling mill.
  • the cold forming to reduce thickness is performed with a cold rolling mill, in which in a turn preferred embodiment, at least one meter is disposed in the outlet of the cold rolling mill and either deviations from a desired thickness as a control signal to the thickness control of the cold rolling mill are returned or which by a regulation to a constant size of
  • Thickness reduction is regulated.
  • the strip galvanizing followed by a cold rolling mill further thickness reduction device connects, in which the strip thickness is reduced by less than 30%, preferably 0.5 to 10%, wherein at least At least one measuring device in the outlet with feedback of measuring signals for thickness control is assigned to this further cold rolling mill.
  • the strip galvanizing device is followed by a further finishing mill designed as a skimming mill with a degree of skimming of less than 3%, preferably 0.5 to 2%
  • Thickness reduction devices for cold forming for embossing the strip surface structure of the finished product Work rolls which have a surface structure with a mean roughness Ra of less than 5 ⁇ ,
  • 1 is a schematic diagram of a continuous process line for
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a semicontinuous process line for
  • hot-dip coating equipment 1 operating in continuous operation hot-dip coating equipment 1 is to be treated, hot-rolled steel strip 2 from a z. B. with not shown straightening units and a tape storage equipped inlet part ET initially a strip pretreatment device 3 is supplied with a tinder breaker 4 or the like and a stain 5 and a sink 6 for removing the scale from the steel strip or band 2.
  • the band pretreatment device 3 is followed by the dashed bordered or highlighted core of the
  • Hot dip coating plant 1 namely, a strip galvanizing 7 upstream thickness reduction device 8, designed as a cold rolling KWW as a preferred form of cold forming before the steel or hot strip 2 in the Bandverzinkungseinnchtung 7 for applying the coating passes through a molten bath 9.
  • Thickness gauge 10 with feedback of the measured signals to the cold rolling mill arranged for control at deviations measured by a desired thickness.
  • the KWW can also use a measuring method that is not the Thickness, but the size of the cold forming or a skin passage measures and outputs as a control signal.
  • the cold forming is carried out with a reduction of the sheet thickness by less than 30%, preferably 0.5 to 10%.
  • Cold rolling or temper rolling is imparted to the strip a surface structure, to which the work rolls with a surface texture with a mean roughness Ra of less than 10 ⁇ , preferably 0.2 to 3 ⁇ , are formed.
  • FIG. 1 further shows that the strip galvanizing device 7 can optionally be followed by a further thickness reduction device 11, in a preferred embodiment also as a cold rolling mill KWW.
  • the work rolls of this further thickness reduction device 1 1 can then be designed so that they ⁇ with a mean roughness Ra of less than 10 ⁇ , preferably 0.2 to 3, in the cold forming the band, the surface structure of
  • Thickness reducing 8 before galvanizing and a
  • Dickenreduzier issued 1 1 after galvanizing, at least with a arranged in the outlet of the further thickness reduction device 1 1 measuring device 12, the deviation of a target strip thickness as a controlled variable of the cold forming of the thickness reduction device 1 1 returned.
  • the thickness reduction device 1 1 for cold forming in the preferred form of a cold rolling mill can perform the process of the skin-forming with less than 3%, preferably 0.5 to 2%, tempering behind the strip galvanizing 7 instead of a controlled thickness control. Furthermore, that can
  • KWW perform the cold forming with less than 30%, preferably 0.5 to 10%, even with a constant setpoint of the cold forming.
  • the hot strip 2 cold-formed in this way with a surface structure then passes through a strip aftertreatment device 13, which in the
  • passivation may include from which the hot strip 2 as
  • Hot-dip coating installation 100 differs from the previously described, continuously operating hot-dip coating installation 1 only in that process steps preceding galvanizing are outsourced, in the exemplary embodiment process line I for strip pretreatment and process line II for cold forming, which are separate from process line III for strip galvanizing ,
  • each line is associated with an inlet part ET and an outlet part AT, wherein the galvanizing line III next to the strip galvanizing 7 upstream of this band cleaning 14 and integrated the further thickness reduction device 1 1 following strip aftertreatment device 13th includes.
  • scale breaker For example, scale breaker

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage (1; 100) zum Herstellen von schmelztauchbeschichtetem, warmgewalztem Stahlband (2), vorzugsweise in einer kontinuierlichen Prozesslinie, umfassend eine Bandvorbehandlungseinrichtung (3) zum Entzundern, bevorzugt durch Beizen, Spülen und Trocknen, Kaltumformungseinrichtungen (8; 11) zum Reduzieren der Banddicke, bevorzugt durch Kaltwalzen des Bandes und eine anschließende Nachbehandlungseinrichtung, z.B. durch Streckbiegerichten und / oder chemische Nachbehandlung. Damit sich hochwertige, verzinkte Bänder und Bandoberflächen erreichen lassen, schließt sich der Band-Vorbehandlungseinrichtung (3) für das vom Zunder befreite Warmband zunächst die Dickenreduzierungseinrichtung (8), in der die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, reduziert wird, und dieser dann folgend die Band-Verzinkungseinrichtung (7), in der das Warmband ein Schmelzbad (9) durchläuft, an.

Description

Verfahren und Anlage zum Schmelztauchbeschichten von warmgewalztem
Stahlband
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelztauchbeschichten von
warmgewalztem Stahlband, bevorzugt in einer kontinuierlichen Bandanlage, bei dem das Warmband einer Vorbehandlung zur Entzunderung unterworfen wird, verzinkt wird, durch Kaltumformung in seiner Dicke reduziert wird und eine
Nachbehandlung durchläuft. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anlage zum Herstellen von schmelztauchbeschichtetem, warmgewalztem Stahlband.
Die Befreiung des Warmbandes vom Zunder (Vorbehandlung) als Voraussetzung für die Kaltumformung und das Verzinken erfolgt bevorzugt durch Beizen, Spülen und Trocknen. Zur Nachbehandlung kann beispielsweise ein Streckrichten und / oder eine chemische Behandlung vorgesehen werden.
Durch die WO2006/097237 A1 (EP 1 861 517 B1 ) sind zum
Schmelztauchbeschichten von warmgewalztem Stahlband ein Verfahren und eine Anlage mit zur Verbesserung der Dickentoleranz kontrollierter Dickenreduktion, die nach dem Verzinken durchgeführt wird, bekannt geworden. Hierzu ist in der Prozesslinie ein Walzgerüst vorgesehen, wobei durch mindestens ein
Dickenmessgerät im Auslauf des Walzgerüstes das Erreichen der Fertigdicke kontrolliert wird und die Abweichungen von dieser nach oben oder unten als Stellsignal auf die Anstellung des Walzgerüstes zurückgeführt werden, um die Dickenreduktion entsprechend zu erhöhen oder zu reduzieren. Dies läuft in einer kontinuierlichen Prozesslinie ab, in der das Stahlband zunächst durch Entzundern, z. B. mittels eines Zunderbrechers, sowie Beizen und Spülen vorbehandelt wird, dann das Stahlband eine Verzinkungseinrichtung durchläuft, der sich das
Walzgerüst mit dem Dickenmessgerät im Auslauf zur kontrollierten
Dickenreduktion anschließt, bevor das Stahlband die abschließende
Nachbehandlung erfährt, wie durch Streckrichten und eine chemische Behandlung. Das solchermaßen hergestellte Fertigprodukt wird in einem z. B. einen Bandspeicher und eine Besäumschere aufweisenden Auslaufteil zu
Bandbunden mit einem gewünschten Durchmesser aufgehaspelt. Bei diesem bekannten Verfahren ergeben sich technologische Nachteile, die sich einzeln oder zusammen für die Produktion hochwertiger, verzinkter
Bandoberflächen ungünstig auswirken können. Die Nachteile sind darin zu sehen, dass für das Verzinken die Bandrauheit hingenommen werden muss, die das Band durch die Vorprozesse mit sich bringt. Dies kann bei sehr rauen
Bandoberflächen und besonders dünnen Schichtauflagen zu
Oberflächenproblemen führen. Weiterhin wird die weiche Zinkschicht auf dem viel härteren Stahlband bei der kontrollierten Dickenreduktion durch die notwendigen hohen Pressungen im Walzspalt zur Erreichung der gewollten Abnahmen im Bereich von 2 bis 30 %, bevorzugt 4 bis 10 %, stark belastet, was zu einem vermehrten Abrieb von Zinkpartikeln führen kann, die sich als Verschmutzung auf der Bandoberfläche ablagern und die Bandsauberkeit für nachgeschaltete
Prozesse verschlechtern. Schließlich besteht die Gefahr, dass die Zinkschicht, die die durch die Dickenreduktion des Stahlgrundwerkstoffs durchgeführte
Vergrößerung der Bandoberfläche durch Längung erfahren muss,
Beschädigungen, z. B. Risse, erleidet, die den Korrosionsschutzeffekt der
Zinkschicht zerstören.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen sich hochwertige, verzinkte Bänder und Bandoberflächen ohne die genannten Nachteile erreichen lassen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das vom Zunder befreite Warmband in einem der Verzinkung vorhergehenden Prozessschritt mit Reduzierung seiner Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, kalt umgeformt wird. Im Zusammenhang mit der Durchführung des Verfahrens ist dabei zu berücksichtigen, dass sich die Größe der Kaltumformung und somit auch die Reduzierung der banddicke sowohl direkt aus dem prozentualen Verhältnis der Banddicken, als auch indirekt z. B. aus den gemessenen und umgerechneten Verhältnissen der Bandgeschwindigkeiten vor und nach der Kaltumformung, in der Praxis bekannt als Dressiergrad, ermitteln lässt. Für alle folgenden Angaben zur Dickenreduktion bedeutet dies, dass weniger als 30 % Dickenreduktion einem Dressiergrad von weniger als 43 % entspricht und der bevorzugte Bereich von 0,5 bis 10 % Dickenreduktion einem Dressiergradbereich von 0,5 bis 1 1 ,1 %
gleichzusetzen ist.
Eine bevorzugte Verfahrensmaßnahme sieht hierbei vor, dass bei der
Kaltumformung durch bevorzugt einen Kaltwalzprozess dem Band in einem
Kaltwalzgerüst unter Verwendung von Arbeitswalzen mit einer Oberflächenstruktur mit einem Mittenrauwert Ra von weniger als 10 μιτι, bevorzugt 0,2 - 3 μιτι, eine Oberflächenstruktur aufgeprägt wird.
Wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vor der Verzinkung die Dicke des kalt umgeformten Bandes gemessen und eine Abweichung von einer
Solldicke als Regelgröße für die Dickenreduzierung der Kaltumformung
zurückgeführt wird, lässt sich eine kontrollierte Dickenabnahme erreichen.
Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung wird vorgesehen, dass vor der Verzinkung die Größe der Kaltumformung, bevorzugt der Dickenreduktion, kontrolliert und auf einen Sollwert geregelt wird. Durch die Regelung der Größe der Kaltumformung, was auch einen aus der Differenz der Bandgeschwindigkeiten im Einlauf und Auslag des Kaltwalzwerks ermittelten Dressiergrad einschließt, wird bei Verwendung von Warmband mit entsprechend engen Warmband- Dickentoleranzen eine kontrollierte Dickenregelung überflüssig. Bei dieser
Variante ergeben sich durch die über die Bandlänge dann konstante
Kaltumformung verbesserte konstante Werkstoffeigenschaften, z. B. Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruch-dehnung, was sich bei kontrollierter
Dickenabnahme so nicht erreichen lässt.
Dies gilt ebenfalls bei einer erfindungsgemäßen Verfahrensvariante, demgemäß in einer sich der Verzinkung anschließenden, weiteren Kaltumformung auf die
Bandoberfläche in einem Kaltwalzwerk durch Dressieren mit
oberflächenstrukturierten Arbeitswalzen bei einem Dressiergrad von weniger als 3 %, bevorzugt 0,5 bis 2 %, die Bandoberflächenstruktur des Fertigprodukts aufgebracht wird.
Nach einem anderen erfindungsgemäßen Vorschlag mit einer sich der Verzinkung anschließenden, weiteren Kaltumformung wird durch Kaltwalzen die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 4 bis 10 %, reduziert, wobei zumindest nach dieser weiteren Bandumformung die Banddicke gemessen und Abweichungen von einer Sollbanddicke als Regelgröße der Kaltumformung zugeführt werden.
Optional kann eine Regelung auf konstante Dickenreduktion vorgesehen werden.
Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung kann die Größe der Kaltumformung nach der Verzinkung zur Reduzierung der Banddicke kontrolliert und auf einen Sollwert geregelt werden, was bei der Verwendung von Warmband mit
entsprechend engen Warmbanddickentoleranzen eine kontrollierte
Dickenregelung überflüssig macht.
Bei der Kaltumformung nach dem Verzinken kommen Arbeitswalzen mit einem Mittenrauwert von weniger als 10 μιτι, bevorzugt 0,2 bis 3,0 μιτι, zum Einsatz und prägen dabei der Bandoberfläche die Oberflächenstruktur des Fertigproduktes auf. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft somit die Voraussetzungen, die Bandrauheit vor der Verzinkung durch Kaltumformen auf einen geforderten Wert einzustellen und / oder die Dickentoleranz vor dem Verzinken durch Kaltwalzen zu reduzieren und / oder die Banddicke durch Kaltwalzen vor der Verzinkung auf ein gewünschtes Maß zu reduzieren, wobei einzelne der vorgenannten Parameter Bandrauheit, Banddickentoleranz und Banddicke in Abstimmung mit der vorgeschalteten Kaltumformung durch eine weitere Kaltumformung nach dem Verzinken eingestellt bzw. ergänzt werden können. Die Warmbandverzinkung kann hierbei mit zumindest einer kontrollierten Dickenregelung entweder vor oder nach dem Verzinken oder ohne kontrollierte Dickenabnahme durch Regelung der Größe der Kaltumformung bzw. des Dressiergrads durchgeführt werden.
Es liegt hierbei im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahrensvariationen, vorteilhaft einen semikontinuierlichen Prozessablauf vorzusehen, bei dem einzelne, dem Verzinken vorhergehende Prozessschritte wie die
Bandvorbehandlung und / oder die Kaltumformung in von einer Verzinkungslinie separaten, ausgelagerten Behandlungslinien durchgeführt werden, wobei in der Verzinkungslinie neben dem Aufbringen der Zinkschicht auch eine Kaltumformung nach dem Verzinken und die Nachbehandlung des Bandes erfolgen kann.
Demnach kann beispielsweise der Entzunderungsprozess in einer abgetrennten Beizlinie oder der Kaltwalzprozess in einem abgetrennten Kaltwalzwerk
durchgeführt werden, bevor das Band dann an die Verzinkungslinie mit den sich anschließenden Folgebehandlungen, wie Streckrichten, Passivieren, usw. gelangt. Eine insbesondere zum Durchführen des Verfahrens geeignete Anlage zum
Herstellen von schmelztauchbeschichtetem, warmgewalztem Stahlband zeichnet sich dadurch aus, dass das Warmband eine Band-Vorbehandlungseinrichtung zur Entfernung des Zunders durchläuft, anschließend durch Kaltumformung die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, reduziert wird, und dieser dann folgend die Bandverzinkungseinrichtung durchläuft, in der das Band ein Schmelzbad durchläuft.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die
Dickenreduziereinrichtung als Kaltwalzgerüst ausgeführt, dem im Auslauf mit Rückführung von Dickenregelungssignalen zum Kaltwalzgerüst mindestens ein Messgerät zugeordnet ist. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass die Kaltumformung zur Dickenreduzierung mit einem Kaltwalzwerk durchgeführt wird, bei dem in einer wiederum bevorzugten Ausführung mindestens ein Messgerät im Auslauf des Kaltwalzwerks angeordnet ist und entweder Abweichungen von einer Solldicke als Regelsignal auf die Dickenregelung des Kaltwalzwerks zurückgeführt werden oder welches durch eine Regelung auf eine konstante Größe der
Dickenreduktion geregelt wird. Zur Konzepterweiterung und Variation der Betriebsweise der Warmverzinkung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass sich der Band-Verzinkungseinrichtung eine als Kaltwalzgerüst ausgeführte, weitere Dickenreduzierungseinrichtung anschließt, in der die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, reduziert wird, wobei zumindest diesem weiteren Kaltwalzgerüst mindestens ein Messgerät im Auslauf mit Rückführung von Messsignalen zur Dickenregelung zugeordnet ist.
Nach einem optionalen Vorschlag der Erfindung schließt sich der Band-Verzinkungseinrichtung eine als Dressiergerüst mit einem Dressiergrad von weniger als 3 %, vorzugsweise 0,5 bis 2 %, ausgeführte, weitere
Dickenreduzierungseinrichtung an.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommen in den
Dickenreduzierungseinrichtungen bei der Kaltumformung zur Aufprägung der Bandoberflächenstruktur des Fertigprodukts Arbeitswalzen zum Einsatz, die eine Oberflächenstruktur mit einem Mittenrauwert Ra von weniger als 5 μιτι,
vorzugsweise 0,2 bis 3 μιτι, aufweisen.
Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind zu einem
semikontinuierlichen Prozessablauf von einer Verzinkungslinie abgetrennte, separate Prozesslinien zur Bandvorbehandlung und / oder Kaltumformung vorgesehen, aus der bzw. denen das vorbehandelte und kalt umgeformte Band an die Verzinkungslinie mit integrierter Bandnachbehandlung zugeführt wird.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer kontinuierlichen Prozesslinie zur
Warmbandverzinkung mit Kaltverformung vor dem Verzinken; und
Fig. 2 eine Prinzipskizze einer semikontinuierlichen Prozesslinie zur
Warmbandverzinkung mit Kaltverformung vor dem Verzinken.
Bei einer in Figur 1 beispielhaft dargestellten, im kontinuierlichen Betrieb arbeitenden Schmelztauchbeschichtungsanlage 1 wird ein zu behandelndes, warmgewalztes Stahlband 2 aus einem z. B. mit nicht gezeigten Richtaggregaten und einem Bandspeicher ausgerüsteten Einlaufteil ET zunächst einer Band- Vorbehandlungs-einrichtung 3 zugeführt, die zum Entfernen des Zunders von dem Stahlband bzw. Band 2 einen Zunderbrecher 4 oder dergleichen sowie eine Beize 5 und eine Spüle 6 aufweist. Der Band-Vorbehandlungseinrichtung 3 schließt sich der gestrichelt eingefasste bzw. hervorgehobene Kern der
Schmelztauchbeschichtungsanlage 1 an, nämlich eine einer Band- Verzinkungseinrichtung 7 vorgeschaltete Dickenreduzierungseinrichtung 8, ausgeführt als Kaltwalzwerk KWW als bevorzugte Form der Kaltumformung, bevor das Stahl- bzw. Warmband 2 in der Bandverzinkungseinnchtung 7 zum Aufbringen der Beschichtung ein Schmelzbad 9 durchläuft.
Im Auslauf des Kaltwalzwerkes KWW ist beispielhaft mindestens ein
Dickenmessgerät 10 mit Rückführung der Messsignale zum Kaltwalzwerk zur Regelung bei von einer Solldicke gemessenen Abweichungen angeordnet.
Optional kann am KWW auch ein Messverfahren eingesetzt werden, das nicht die Dicke, sondern die Größe der Kaltumformung bzw. eines Dressiergrads misst und als Regelsignal abgibt. Bei der Kaltumformung in der Dickenreduziereinrichtung 8 wird die Kaltumformung mit Reduzierung der Blechdicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, durchgeführt. Bei der Kaltumformung durch
Kaltwalzen bzw. Dressieren wird dem Band eine Oberflächenstruktur aufgeprägt, wozu die Arbeitswalzen mit einer Oberflächenstruktur mit einem Mittenrauwert Ra von weniger als 10 μιτι, bevorzugt 0,2 bis 3 μιτι, ausgebildet sind.
Die Figur 1 zeigt weiterhin, dass der Band-Verzinkungseinrichtung 7 optional eine weitere Dickenreduzierungseinrichtung 1 1 , in bevorzugter Ausführung ebenfalls als Kaltwalzwerk KWW, nachgeschaltet werden kann. Die Arbeitswalzen dieser weiteren Dickenreduzierungseinrichtung 1 1 können dann so ausgebildet werden, dass sie mit einem Mittenrauwert Ra von weniger als 10 μιτι, vorzugsweise 0,2 bis 3 μιτι, bei der Kaltumformung dem Band die Oberflächenstruktur des
Fertigproduktes aufprägen. Im Fall einer Betriebsweise mit einer
Dickenreduziereinrichtung 8 vor dem Verzinken und einer
Dickenreduziereinrichtung 1 1 nach dem Verzinken wird zumindest mit einem im Auslauf der weiteren Dickenreduziereinrichtung 1 1 angeordnetem Messgerät 12 die Abweichung von einer Sollbanddicke als Regelgröße der Kaltumformung der Dickenreduziereinrichtung 1 1 zurückgeführt.
Die Dickenreduziereinrichtung 1 1 zur Kaltumformung in bevorzugter Form eines Kaltwalzgerüstes (KWW) kann hinter der Bandverzinkungseinrichtung 7 statt einer kontrollierten Dickenregelung auch den Prozess des Dressierens mit weniger als 3 %, bevorzugt 0,5 bis 2 %, Dressiergrad durchführen. Des Weiteren kann das
KWW die Kaltumformung mit weniger als 30 %, bevorzugt 0,5 bis 10 %, auch mit einem konstanten Sollwert der Kaltumformung durchführen.
Das solchermaßen mit Oberflächenstruktur kalt umgeformte Warmband 2 durchläuft abschließend eine Band-Nachbehandlungseinrichtung 13, die im
Anlagenbeispiel einen Streckrichter STR und einen chemischen Behandlungsteil ChBT, z. B. Passivierung, umfassen kann, aus der das Warmband 2 als
Fertigprodukt in den beispielsweise mit einer Besäumschere und einem
Bandspeicher (nicht gezeigt) ausgerüsteten Auslaufteil AT gelangt. Die in Figur 2 dargestellte, im semikontinuierlichen Betrieb arbeitende
Schmelztauchbeschichtungsanlage 100 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen, kontinuierlich arbeitenden Schmelztauchbeschichtungsanlage 1 lediglich dadurch, dass vor dem Verzinken liegende Prozessschritte ausgelagert sind, und zwar im Ausführungsbeispiel die Prozesslinie I zur Bandvorbehandlung und die Prozesslinie II zur Kaltumformung, die getrennt von der Prozesslinie III zur Bandverzinkung sind.
Für die in Figur 2 übereinstimmend mit Figur 1 eingetragenen Bezugsziffern gelten uneingeschränkt die zuvor schon erläuterten Funktionen und Wirkungen. Auch in Figur 2 ist der Kern der Schmelztauchbeschichtungsanlage, nämlich die vor dem Verzinken durchgeführte Kaltumformung gestrichelt eingefasst hervorgehoben. Die Trennung der Prozesslinien bringt es mit sich, dass jeder Linie ein Einlaufteil ET und ein Auslaufteil AT zugeordnet ist, wobei die Verzinkungslinie III neben der Band-Verzinkungseinrichtung 7 eine dieser vorgeschaltete Bandreinigung 14 und integriert die der weiteren Dickenreduzierungseinrichtung 1 1 folgende Band- Nachbehandlungseinrichtung 13 einschließt.
Bezugszeichenliste
1 ; 100 Schmelztauchbeschichtungsanlage
2 Stahlband / Warmband
3 Band-Vorbehandlungsein chtung
4 Zunderbrecher
5 Beize
6 Spüle
7 Band-Verzinkungseinrichtung
8 Dickenreduziereinrichtung
9 Schmelzbad
10 Messgerät / Dickenmessgerät
1 1 Dickenreduziereinrichtung
12 Messgerät / Dickenmessgerät
13 Band-Nachbehandlungseinrichtung
14 Bandreinigung
Prozesslinie Bandvorbehandlung
Prozesslinie Bandkaltumformung
Prozesslinie Bandverzinkung
ET Einlaufteil
AT Auslaufteil
ZB Zunderbrecher
KWW Kaltwalzwerk bzw. -gerüst (als bevorzugte Form der Kaltumformung)
STR Streckrichter
ChBT chemischer Behandlungsteil

Claims

Patentansprüche:
1 . Verfahren zum Schmelztauchbeschichten von warmgewalztem Metallband, bevorzugt in einer kontinuierlichen Bandanlage, bei dem das Warmband
- einer Vorbehandlung zur Entzunderung unterworfen wird,
- verzinkt wird,
- durch Kaltumformung in seiner Dicke reduziert wird und
- eine Nachbehandlung durchläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass
das vom Zunder befreite Warmband in einem der Verzinkung vorhergehenden Prozessschritt mit Reduzierung seiner Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, kalt umgeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Kaltumformung durch bevorzugt einen Kaltwalzprozess dem Band in einem Kaltwalzgerüst unter Verwendung von Arbeitswalzen mit einer
Oberflächenstruktur mit einem Mittenrauwert Ra von weniger als 10 μιτι, bevorzugt 0,2 bis 3 μιτι, eine Oberflächenstruktur aufgeprägt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor der Verzinkung die Dicke des kalt umgeformten Bandes gemessen und eine Abweichung von einer Solldicke als Regelgröße für die Dickenreduzierung der Kaltumformung zurückgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor der Verzinkung die Größe der Kaltumfornnung kontrolliert und auf einen Sollwert geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor der Verzinkung mit der Kaltumformung in einem Kaltwalzwerk durch Dressieren mit oberflächenstrukturierenden Arbeitswalzen mit einem
Dressiergrad von weniger als 3 %, bevorzugt 0,5 bis 2 %, die geforderte Oberflächenrauheit aufgebracht wird.
Verfahren nach Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einer sich der Verzinkung anschließenden, weiteren Kaltumformung auf die Bandoberfläche in einem Kaltwalzwerk durch Dressieren mit
oberflächenstrukturierten Arbeitswalzen bei einem Dressiergrad von weniger als 3 %, bevorzugt 0,5 bis 2 %, die Bandoberflächenstruktur des Fertigprodukts aufgebracht wird.
Verfahren nach Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einer sich der Verzinkung anschließenden, weiteren Kaltumformung durch Kaltwalzen die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 4 bis 10 %, reduziert wird, wobei zumindest nach dieser weiteren Kaltumformung die Banddicke gemessen wird und Abweichungen von einer Sollbanddicke als Regelgröße der Kaltumformung zugeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
für die Kaltumfornnung im Kaltwalzwerk nach dem Verzinken Arbeitswalzen mit einem Mittenrauwert von weniger als 10 μιτι, vorzugsweise 0,2 bis 3 μιτι, verwendet werden, die bei der Kaltumformung dem Band die
Oberflächenstruktur des Fertigproduktes aufbringen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch einen semikontinuierlichen Prozessablauf, bei dem einzelne, dem Verzinken vorhergehende Prozessschritte wie die
Bandvorbehandlung und / oder die Kaltumformung in von einer
Verzinkungslinie separaten, ausgelagerten Behandlungslinien durchgeführt werden, wobei in der Verzinkungslinie neben dem Aufbringen der Zinkschicht auch die Nachbehandlung des Bandes erfolgt.
10.Anlage (1 ; 100) zum Herstellen von schmelztauchbeschichtetem,
warmgewalztem Stahlband (2), vorzugsweise in einer kontinuierlichen
Prozesslinie, umfassend eine das Entzundern, einschließende Band- Vorbehandlungseinrichtung (3), eine Bandverzinkungseinrichtung (7), mindestens eine Dickenreduziereinrichtung (8; 1 1 ) durch Kaltumformung, insbesondere Kaltwalzen, des Bandes und eine Band- Nachbehandlungseinrichtung (13), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Band-Vorbehandlungseinrichtung (3) für das vom Zunder befreite Warmband zunächst die Dickenreduziereinrichtung (8), in der die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, reduziert wird, und dieser dann folgend die Band-Verzinkungseinhchtung (7), in der das Warmband ein Schmelzbad (9) durchläuft, anschließt.
1 1 .Anlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dickenreduziereinnchtung (8) als Kaltgewalzgerüst (KWW) ausgeführt ist, dem mindestens im Auslauf des Kaltwalzgerüstes (KWW) ein Messgerät (10) zugeordnet ist, zur Rückführung von Messsignalen für eine Dickenregelung des Kaltwalzgerüstes (KWW).
12. Anlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dickenreduziereinnchtung (8) als Kaltwalzgerüst (KWW) ausgeführt ist, welches mit einer Regelung auf eine konstante Größe der Dickenreduktion ausgebildet ist.
13. Anlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dickenreduziereinnchtung (8) als Kaltwalzgerüst (KWW) ausgeführt ist, welches mit einem Dressiergrad von weniger als 3 %, bevorzugt 0,5 bis 2 %, dem band bei der Dickenreduzierung eine Oberflächenstruktur aufprägt.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Band-Verzinkungseinhchtung (7) eine als Kaltwalzgerüst (KWW) ausgeführte, weitere Dickenreduziereinnchtung (1 1 ) anschließt, in der die Banddicke um weniger als 30 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 %, reduziert wird.
15. Anlage nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei diesem weiteren Kaltwalzgerüst (KWW) im Auslauf mit Rückführung von Dickenregelungssignalen zum Kaltwalzgerüst (KWW) mindestens ein
Messgerät (12) angeordnet ist, zur Rückführung von Messsignalen für eine Dickenregelung des Kaltwalzgerüstes (KWW),
16. Anlage nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses weitere Kaltwalzgerüst (KWW) (1 1 ) mit einer Regelung auf eine konstante Größe der Dickenreduktion ausgebildet ist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses weitere Kaltwalzgerüst (KWW) (1 1 ) mit einem Dressiergrad von weniger als 3 %, bevorzugt 0,5 bis 2 %, dem Band bei der Dickenreduzierung eine Oberflächenstruktur aufprägt.
18. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
in den Dickenreduzierungseinrichtungen (8; 1 1 ) bei der Kaltumformung zur Aufprägung der Bandoberflächenstruktur des Fertigprodukts Arbeitswalzen zum Einsatz kommen, die eine Oberflächenstruktur mit einem Mittenrauwert Ra von weniger als 10 μιτι, vorzugsweise 0,2 bis 3 μιτι aufweisen.
19. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass
zu einem semikontinuierlichen Prozessablauf von einer Verzinkungslinie (III) abgetrennte, separate Prozesslinien (I, II) zur Bandvorbehandlung (I) und / oder Kaltumformung (II) vorgesehen sind, aus der bzw. denen das vorbehandelte und kalt umgeformte Band an die Verzinkungslinie (III) mit integrierter Bandnachbehandlung (13) zugeführt wird.
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