EP3132062A1 - Method and device for producing a steel strip - Google Patents

Method and device for producing a steel strip

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Publication number
EP3132062A1
EP3132062A1 EP15716060.7A EP15716060A EP3132062A1 EP 3132062 A1 EP3132062 A1 EP 3132062A1 EP 15716060 A EP15716060 A EP 15716060A EP 3132062 A1 EP3132062 A1 EP 3132062A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steel
strip
temperature
strip steel
nozzles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15716060.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Leander Ahorner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Precision Strip GmbH
Original Assignee
Voestalpine Precision Strip GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine Precision Strip GmbH filed Critical Voestalpine Precision Strip GmbH
Publication of EP3132062A1 publication Critical patent/EP3132062A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • F27D2009/0002Cooling of furnaces
    • F27D2009/0005Cooling of furnaces the cooling medium being a gas
    • F27D2009/0008Ways to inject gases against surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for producing a strip steel, in particular a strip steel with bainitic microstructure, such as a spring steel strip or a punching tool.
  • Such spring band or punching tools are usually prepared from a hot rolled and pickled carbonaceous steel strip, which is typically first cold rolled to the desired thickness and then subjected to various treatment steps to the
  • the original wide strip steel is longitudinally divided and finalized in the desired dimensions in individual strips.
  • a particularly preferred microstructure for carbon steels is the so-called bainite microstructure, which can be produced during the heat treatment of carbon steel by isothermal conversion as well as by continuous cooling. For as complete as possible
  • German patent application DE 10 2005 054 014 A discloses a process for producing a strip steel having a bainitic structure in a continuous process, in which the starting material is heated at a temperature above the
  • Austenitizing austenitizing temperature the starting material then in a Metal bath to a temperature lower than the Austenitmaschinestemperatur deters and keeps in a hot air oven heated to the conversion temperature for bainite. After the holding phase, the steel strip is cooled to ambient temperature.
  • a typical metal bath that can be used to quench the strip steel located above the austenitizing temperature is a lead / bismuth melt.
  • Microstructure are generated. One is the one in Brugnera
  • Chromium steels are made with a two-stage quench and one with it
  • Slit nozzles therefore creates a transverse to the strip running direction cooling front (the band edges are cooler than the band center).
  • an inhomogeneous temperature distribution in the band can negatively affect the
  • Microstructure transformation or structural constituents and their volumetric composition impact. Since the strength or material properties, e.g. Toughness of the resulting bainite microstructure depends on the transformation temperature, leading a temperature difference between mid-band and the
  • the present invention is therefore based on the technical problem of a method and an apparatus for producing a steel strip, in particular a strip steel with bainitic microstructure, such as a
  • Indicate quenching process which is absolutely free of metal bath residues, in particular free of heavy metal residues such as lead or bismuth and which a high flatness of the tape and a homogeneous as possible
  • Device according to the invention are objects of the dependent
  • the invention accordingly relates to a method for producing a strip steel, wherein the strip steel is continuously subjected to the following treatment steps: austenitizing the strip steel at a first temperature above the austenitizing temperature and quenching the strip steel by means of a gaseous quenching agent to a lower second temperature corresponding to a desired steel structure is selected.
  • the inventive method is characterized in that the gaseous quenching agent is passed over the strip steel, that over the width of the strip steel, a uniform cooling is achieved.
  • strip steel for example, a hot-rolled, optionally pickled strip steel can be used, which is cold-rolled to the desired thickness before the heat treatment, in particular the remuneration with the inventive method.
  • a typical starting material is a strip steel with a width of 250 to 1250 millimeters and a thickness of 2 to 4 millimeters, the
  • the austenitizing of the strip steel occurs at a first temperature above the austenitizing temperature, which depends on the composition of the strip steel. Typically, this first temperature is in the range of 900 ° C or above.
  • Transport speed of the steel strip are chosen so that the
  • Austenitizing furnace is located. After austenitizing, the steel strip becomes very fast, i. H. in seconds, quenched to a lower, second temperature.
  • the second temperature and cooling rate are usually related to the desired microstructure. For example, if a strip steel having a bainitic microstructure is desired, the strip steel is quenched to a lower, second temperature, which in the
  • Bainitization area, d. H. the temperature at which a bainite structure can form in the strip steel is below the austenitizing temperature and above the martensite starting temperature of the strip steel material. Typically this is
  • the strip steel is heated to a temperature of several minutes, typically 2 to 3 minutes
  • the gaseous quenching agent is preferably carried in a temperature-controlled circuit. This ensures, on the one hand, that the least possible loss of gaseous quenching agent occurs, so that
  • the temperature control ensures that the gas can be blown onto the continuous strip steel at an adjustable, constant temperature.
  • a jet fan is preferably used with a plurality of nozzles, which preferably the strip steel both from the top and
  • the individual nozzles of the jet fan are adjustable in their orientation and / or in their flow.
  • the temperature of the steel strip after the quenching unit can be monitored with suitable sensors and the jet fan can be adjusted accordingly.
  • the flow rate of the gaseous quenching agent is varied across the width of the steel strip, i. ie transverse to the direction of tape travel.
  • the flow rate of the quenching agent is preferably varied in such a way that the cooling capacity towards the strip edges is lower than in the middle of the strip, so that ultimately a temperature profile which is constant over the strip width is achieved. This ensures that a uniform, for example bainitic, microstructure with constant hardness or strength develops throughout the entire strip.
  • the cooling is thus achieved transversely to the strip running direction by adjusting or even by controlling the flow width of the slot dies, for example by lateral closing or covering part of the openings of the nozzle. Especially in the first cooling area can thereby the temperature field over the
  • the process according to the invention can be used for a wide variety of hardenable and non-hardenable steels.
  • the method is particularly preferably used for curing hardenable carbon steels, in particular for
  • the lower, second temperature is selected such that it lies in the bainitization region of the steel strip, and after cooling, the steel strip is held at this second temperature for the quasi-isothermal formation of a bainite microstructure.
  • a hydrogen-containing gas mixture for example a mixture of hydrogen and nitrogen.
  • the hydrogen content of the gas mixture used as quenching agent is preferably between 50 vol.% And 100 vol.%. Hydrogen is particularly preferred because of its high thermal conductivity, or more precisely because of the resulting high heat transfer coefficient as a coolant.
  • flowing fluid is defined as the ratio of thermal conductivity and thickness of the thermal boundary layer of the fluid at the surface.
  • Heat transfer coefficient with a hydrogen content of about 85 vol.% Heat transfer coefficient with a hydrogen content of about 85 vol.%.
  • gases with suitably high thermal conductivity may be used in addition to or as an alternative to hydrogen. Due to the leadership of the Quenching agent in the circuit, the loss of hydrogen in the cooling circuit is low and is optionally replaced continuously.
  • the strip steel can be surface-decarburized in a moist, hydrogen-containing nitrogen atmosphere prior to austenitizing in an upstream furnace or even during austenitizing in the same furnace.
  • the surface decarburization typically takes place in a comparable temperature range as the austenitization, so that both processes can be carried out in the same furnace.
  • this is a gas mixture of hydrogen, nitrogen and
  • Water vapor used for example, an atmosphere of 15 wt.%
  • Austenitizing oven is heated to a temperature of usually more than 900 ° C, crack on the steel strip typically still existing surface contaminants, such as oil residues from the previous processing steps. So that these residues do not burn on the strip surface, the moist, hydrogen-containing nitrogen atmosphere is preferably conducted in countercurrent to the transport direction of the ribbon jet, so that the
  • the strip steel can be cooled to room temperature and further processed, for example by dividing the steel strip by slitting into individual lines of smaller width, which then form, for example, the later cutting lines.
  • the later cutting lines For this purpose, after longitudinal cutting, at least one edge of the resulting lines, which later forms the cutting edge of the cutting lines, can harden.
  • the steel strip is particularly preferred immediately after the process according to the invention, for example after formation of the bainite structure, at a higher temperature, so for example at a temperature above the bainitization range, tempered to the desired final strength. Tempering can be carried out, for example, at a temperature between 300 ° C and 600 ° C, typically at a temperature of 400 ° C in a hydrogen-containing
  • the tempering is typically done in one
  • a strip steel which consists of a steel with a carbon content of between 0.2 and 1.25% by weight.
  • steels include, for example, martensitic hardenable chromium steels or martensitic hardenable carbon steels.
  • a carbonaceous steel strip having a carbon content of between 0.3 and 0.8% by weight is preferably used.
  • the invention also relates to a device for producing a steel strip, in particular for carrying out the method according to the invention, which comprises an austenitizing unit for heating a continuous strip steel to a first temperature above the austenitizing temperature and a
  • Quenching unit for quenching the continuous strip steel to a lower, second temperature, which is selected according to a desired steel structure, wherein the quenching unit has a supply means for supplying a tempered gaseous quenching agent to the continuous strip steel.
  • the device according to the invention is characterized in that the supply device is set up so that a uniform cooling is achieved over the width of the strip steel.
  • the supply device comprises a plurality of nozzles arranged above and below the continuous strip steel with which the tempered gaseous quenching agent can be blown onto the strip steel.
  • the nozzles are designed so that a varying over the width of the ribbon jet flow of the gaseous
  • Quenching agent is generated. This allows the cooling rate to be adjusted locally so that edge effects during cooling are compensated for and a temperature that is constant over the bandwidth is reached.
  • the nozzles may be formed as slit nozzles, wherein at least some of the nozzles are arranged obliquely to the continuous strip steel.
  • the slot nozzles may be formed as slit nozzles, wherein at least some of the nozzles are arranged obliquely to the continuous strip steel.
  • formed nozzles have openings with adjustable apertures, so that the width of the nozzles, from which the gaseous quenching agent on the
  • the apertures are adjusted so that initially only the central region of the incoming strip is cooled, while in the following slot nozzles increasingly the edges are also cooled.
  • Perlite excretion is achieved, on the other hand, the martensite start temperature is not exceeded. If the final temperature of the strip is used as the controlled variable there is a risk that the cooling rate will be changed at the same time and a critical value for a non-judicial quenching will be undercut.
  • the cooling rate can be maintained at a high level, with the final temperature in this stage being well above the level
  • Martensite start temperature is.
  • the target temperature for the isothermal can be achieved by a milder or tempered gas stream
  • the quenching unit preferably further comprises a cycle for the gaseous quenching agent and, optionally, a supply line via which a loss of gaseous quenching agent in the circulation from a storage container
  • the quenching unit also comprises suitable means, for example heat exchangers, for the temperature of the gaseous
  • Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention for
  • FIG. 2 shows a slot nozzle arrangement according to the prior art in which a noticeable edge effect occurs
  • FIG. 3 shows a variant of the slot nozzle arrangement according to the invention with partially slanted slot nozzles
  • Fig. 4 shows a further arrangement of the slot nozzles according to the invention, in which the
  • a strip steel 10 is shown, which is guided over a gap 1 1 in a furnace 12 for austenitizing and optionally also for surface decarburization of the strip steel.
  • the transport direction of the steel strip is indicated by the arrows 13 and 14.
  • the strip steel 10 is heated to a temperature of approx.
  • the austenitizing / surface decarburization furnace has a dry or humid atmosphere besides nitrogen
  • the atmosphere is over in In the vicinity of the lock 15 located inlet port 16 is blown into the furnace and the furnace 12 via an outlet opening 17, which is located in the vicinity of
  • Entrance slit 1 1 is, leave again. Thereby, as indicated by the arrows 18, the atmosphere is conducted in countercurrent to the continuous belt 10, so that cracked contaminants can be discharged with the gas stream.
  • the austenitizing furnace 12 is adjoined by a quenching unit 19, which is separated from the austenitizing furnace by the lock 15.
  • Quenching unit 19 a gaseous quenching agent (for example, a hydrogen / nitrogen gas mixture) in a tempered circuit 20 is performed.
  • the circuit 20 comprises for this purpose a cooling device 21, in order to keep the circulating gas at a constant temperature, which ensures that in the
  • the quenching unit 19 a plurality of nozzles 22, 23, which are arranged above or below the strip steel and blow the gaseous quenching agent on the surface of the continuous strip steel. Via a feed 24, fresh gas can be supplied to the circuit 20 in order to compensate losses in the circuit, in particular losses via the lock 15 and further via the outlet opening 17.
  • the quenching unit 19 is followed by a holding unit 25, in which the
  • continuous strip steel is kept at a temperature in the bainitization region, for example at a temperature of 400 ° C., so that a bainite structure can be formed in the strip steel.
  • the atmosphere in the holding furnace 25 is made
  • the holding furnace 25 also has suitable tempering means (not shown in FIG. 1) which, because of the convection prevailing in the furnace (shown schematically by the arrows 26), ensure that the formation of the bainite structure can be quasi-isothermal.
  • the steel strip leaves the bainite structure according to the invention
  • FIG. 2 shows a strip steel 10 in the region of a quenching unit 19 according to the prior art in plan view.
  • the transport direction of the strip steel 10 (strip running direction) is again symbolized by an arrow 13.
  • a plurality of slot nozzles 22 are arranged transversely to the strip running direction for cooling the strip steel 10. From these slit nozzles 22, the cooling gas flows on the strip steel 10.
  • the dashed lines 30a-30g symbolize the
  • Temperature curve of the strip steel 10 based on isotherms with 30a-30g decreasing temperature.
  • the course of the isotherms shows the edge effect associated with the prior art, whereby lower temperatures at the edge are achieved much earlier at the edge than at the center of the steel strip due to the greater cooling of the edges of the steel strip.
  • the invention proposes to vary the flow of the gaseous quenching agent across the width of the strip steel.
  • slot nozzles 22a, 22b, 22c, 22d are used with increasing width in the strip running direction 13, so that initially only the central area of the strip steel 10 is cooled and only at the end of the strip
  • Quenching unit 19 also the edge areas. In order to further homogenize the temperature distribution, can be arranged obliquely to the strip running direction 13
  • Quenching are arranged as in the prior art arranged transversely to the strip running direction 13 slot nozzles 22, but according to the invention with
  • Apertures 31 are provided, which can be adjusted so that in turn only the central portion of the strip steel 10 is cooled again, while the edge regions are cooled only at the end of the quenching unit 19.
  • the panels as symbolized by the arrows 32, are designed to be movable, so that the respective opening can be adapted to different steel types, strip dimensions or cooling profiles.
  • reference numerals 30a-30g again show isotherms of decreasing temperature. Due to the special arrangement or

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Abstract

The invention relates to a method and to a device for producing a steel strip, in particular a steel strip having a bainitic microstructure, such as for example a spring steel strip or a punching tool, wherein the steel strip is made to pass continuously through the following treatment steps: austenitization of the steel strip at a first temperature above the austenitization temperature; quenching of the steel strip, by means of a gaseous quenchant, to a lower, second temperature selected in accordance with a desired steel microstructure. According to the invention, the gaseous quenchant is conducted onto the steel strip in such a manner that uniform cooling is achieved over the width of the steel strip.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bandstahls  Method and device for producing a steel strip
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bandstahls, insbesondere eines Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur, wie beispielsweise eines Federbandstahles bzw. eines Stanzwerkzeuges. The present invention relates to a method and an apparatus for producing a strip steel, in particular a strip steel with bainitic microstructure, such as a spring steel strip or a punching tool.
Derartige Federbandstähle bzw. Stanzwerkzeuge werden gewöhnlich ausgehend von einem warmgewalzten und gebeizten kohlenstoffhaltigen Bandstahl hergestellt, welcher typischerweise zunächst auf die gewünschte Dicke kaltgewalzt wird und anschließend verschiedenen Behandlungsschritten unterzogen wird, um die Such spring band or punching tools are usually prepared from a hot rolled and pickled carbonaceous steel strip, which is typically first cold rolled to the desired thickness and then subjected to various treatment steps to the
Festigkeitseigenschaften des Bandstahls zu beeinflussen. Anschließend wird der ursprünglich breite Bandstahl in den gewünschten Abmessungen in einzelne Streifen längsgeteilt und finalisiert. To influence the strength properties of the strip steel. Subsequently, the original wide strip steel is longitudinally divided and finalized in the desired dimensions in individual strips.
Zur Beeinflussung der Festigkeitseigenschaften wird der Bandstahl in einem To influence the strength properties of the steel strip in a
Durchlaufverfahren durch verschiedene Behandlungseinrichtungen geführt, wobei er zunächst durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen gehärtet und anschließend durch Anlassen und Abkühlen hinsichtlich seiner Zähigkeitseigenschaften verändert wird. Je nach Erwärmungs- und Abkühlungsprofil, das der Bandstahl in den Passing process performed by various treatment facilities, where it is first cured by heating and subsequent cooling and then changed by tempering and cooling in terms of its toughness properties. Depending on the heating and cooling profile, the strip steel in the
Behandlungseinrichtungen durchläuft können unterschiedliche Gefügestrukturen im Material erzeugt werden. Ein besonders bevorzugtes Gefüge bei der Vergütung von Kohlenstoffstählen ist das so genannte Bainitgefüge, das bei der Wärmebehandlung von kohlenstoffhaltigem Stahl sowohl durch isotherme Umwandlung als auch durch kontinuierliche Abkühlung entstehen kann. Für eine möglichst vollständige  Passing through treatment facilities different microstructures in the material can be generated. A particularly preferred microstructure for carbon steels is the so-called bainite microstructure, which can be produced during the heat treatment of carbon steel by isothermal conversion as well as by continuous cooling. For as complete as possible
Umwandlung ist es erforderlich, bestimmte Abkühlgeschwindigkeiten und Conversion requires certain cooling rates and
Temperaturen während der Haltezeit im Ofen bei der isothermen oder Temperatures during the hold time in the oven during the isothermal or
quasiisothermen Umwandlung einzuhalten. Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 054 014 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur im Durchlaufverfahren bekannt, bei dem man das Vormaterial bei einer Temperatur oberhalb der to maintain quasi-isothermal conversion. German patent application DE 10 2005 054 014 A discloses a process for producing a strip steel having a bainitic structure in a continuous process, in which the starting material is heated at a temperature above the
Austenitisierungstemperatur austenitisiert, das Vormaterial anschließend in einem Metallbad auf eine geringere Temperatur als die Austenitisierungstemperatur abschreckt und in einem heißluftbeheizten Ofen auf der Umwandlungstemperatur für Bainit hält. Nach der Haltephase wird das Stahlband auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Ein typisches Metallbad, das zum Abschrecken des auf einer oberhalb der Austenitisierungstemperatur befindlichen Bandstahls verwendet werden kann, ist eine Blei/Wismut-Schmelze. Austenitizing austenitizing temperature, the starting material then in a Metal bath to a temperature lower than the Austenitisierungstemperatur deters and keeps in a hot air oven heated to the conversion temperature for bainite. After the holding phase, the steel strip is cooled to ambient temperature. A typical metal bath that can be used to quench the strip steel located above the austenitizing temperature is a lead / bismuth melt.
Mit der Metallbadabschreckung sind jedoch Nachteile verbunden. Durch die However, disadvantages are associated with metal bath quenching. By the
Verwendung von Schwermetallen wie Blei und Wismut besteht bei der Vergütung des Bandstahls die Gefahr von Schwermetallkontaminierung in Form von Staub, Dämpfen und Spritzern sowohl im unmittelbaren Arbeitsbereich am Schmelzbad, als auch bei der Handhabung des Schmelzmaterials. Außerdem kann es durch The use of heavy metals such as lead and bismuth in the annealing of steel strip involves the risk of heavy metal contamination in the form of dust, vapors and splashes both in the immediate working area of the molten bath and in the handling of the molten metal. It can also be through
Verschleppung und Anhaftung an der Bandoberfläche, insbesondere an den Carryover and adhesion to the belt surface, in particular to the
Bandkanten, auch in nachfolgenden Arbeitsschritten zu einer Band edges, even in subsequent steps to a
Arbeitsplatzkontaminierung mit Schwermetallen kommen. Außerdem sind derart behandelte Stahlbänder in zahlreichen Anwendungsbereichen ungeeignet oder müssen vorher aufwändig gereinigt oder beschichtet werden. Zusätzlich entstehen hohe Kosten bei der Wartung und Entsorgung des Schmelzmaterials und auch bei der Entsorgung entsprechend kontaminierter Sekundärmaterialien, wie Workplace contamination with heavy metals come. In addition, steel strips treated in this way are unsuitable in many fields of application or must first be laboriously cleaned or coated. In addition, high costs are incurred in the maintenance and disposal of the melt material and also in the disposal of correspondingly contaminated secondary materials, such as
beispielsweise den nach dem Metallbad angeordneten Abstreifern. for example, arranged after the metal bath scrapers.
Es ist außerdem bekannt, einen Gasstrom zur Bandabkühlung im Anschluss an eine Glühbehandlung einzusetzen. So wird beispielsweise in C. Brugnera, La Revue de Metallurgie, Bd. 89, Nr. 12 (1 . Dezember 1992), S. 1093-1099, ein Verfahren zur schnellen Abkühlung eines Metallbandes mittels eines Gasstroms beschrieben. Mit dem von Brugnera beschriebenen Verfahren kann jedoch keine bainitische It is also known to use a gas stream for strip cooling following an annealing treatment. For example, C. Brugnera, La Revue de Metallurgie, Vol. 89, No. 12 (1 December 1992), pp. 1093-1099, describes a process for rapid cooling of a metal strip by means of a gas flow. However, with the method described by Brugnera no bainitic
Gefügestruktur erzeugt werden. Zum einen ist dazu die in Brugnera genannte Microstructure are generated. One is the one in Brugnera
Ausgangstemperatur von 750-850°C zu niedrig und zum anderen ist gemäß dem dort in Figur 2 gezeigten Temperaturprofil zunächst eine langsame Abkühlung auf 650°C, gefolgt von einer schnellen Abkühlung auf 400°C beschrieben. Auch diese schnelle Abkühlung erfolgt lediglich mit einer Abkühlrate von etwa 40°C pro Starting temperature of 750-850 ° C too low and secondly, according to the temperature profile shown in Figure 2, first a slow cooling to 650 ° C, followed by a rapid cooling to 400 ° C described. Also, this rapid cooling takes place only with a cooling rate of about 40 ° C per
Sekunde, was für ein bainitisches Gefüge zu langsam ist. Außerdem werden auf Seite 1095 verschiedene Abkühlverfahren beschrieben, wobei als Obergrenze für eine Gaskühlung eine Abkühlgeschwindigkeit von etwa 80°C pro Sekunde genannt wird. Second, what a bainitic structure is too slow. In addition, on page 1095 different cooling methods are described, with the upper limit for a gas cooling is called a cooling rate of about 80 ° C per second.
Ferner beschreiben H. Lochner et al. in Stahl und Eisen, Bd. 128, Nr. 7, Further, H. Lochner et al. in steel and iron, Vol. 128, No. 7,
(1 . Januar 2008), S. 45-48, ein Verfahren zur Abschreckung von Stahlbändern mittels eines Wasserstoffgasstroms zum Zwecke der Martensitbildung. Dabei werden mittel- und hochkohlenstoffhaltige Stahlbänder durch wesentlich verringerte (January 1, 2008), pp. 45-48, a method for quenching steel strips by means of a hydrogen gas stream for the purpose of martensite formation. This medium and high carbon steel strips are significantly reduced
Düsenabstände, mit hohen Gasaustrittsgeschwindigkeiten und optimierter Nozzle distances, with high gas outlet speeds and optimized
Gasführung vorausscheidungsfrei abgekühlt. Hoch legierte martensitische Cooled gas without prejudice. Highly alloyed martensitic
Chromstähle werden mit einer Zweistufenabschreckung und einer damit Chromium steels are made with a two-stage quench and one with it
verbundenen Einflussmöglichkeit auf die Planlage der Bänder gehärtet. hardened influence on the flatness of the tapes hardened.
Auch der in Lochner ei al. beschriebene Stand der Technik ist zur Herstellung eines Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur nicht geeignet. Hierzu muss nicht nur ausgehend von einer Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur, d.h. oberhalb von ca. 900°C, ein Abschrecken des Bandstahls auf eine Temperatur im Bainitisierungsbereich mit einer hohen Abkühlrate erfolgen, sondern die Temperatur im Bainitisierungsbereich muss auch trotz der exothermen Umwandlung des Also in Lochner egg al. The prior art described is not suitable for the production of a strip steel with bainitic microstructure. This requires not only starting from a temperature above the austenitizing temperature, i. above about 900 ° C, a quenching of the steel strip to a temperature in the bainitization with a high cooling rate, but the temperature in the bainitization must also despite the exothermic conversion of the
Gefüges möglichst konstant gehalten werden. Structure should be kept as constant as possible.
Um eine vollständige Umwandlung des unterkühlten Austenits in Bainit zu erreichen, ist es außerdem notwendig, die Abschreckung von der Austenitisierungstemperatur möglichst über die Bandbreite gleichmäßig zu gestalten und bei einer Temperatur im Bereich von 400°C zu stoppen und in ein isothermes Halten bei dieser Temperatur überzuführen. Auch dies kann durch den in Brugnera und Lochner ei al. In order to achieve a complete conversion of the supercooled austenite to bainite, it is also necessary to make the quenching of the austenitizing temperature as uniform as possible over the bandwidth and to stop at a temperature in the range of 400 ° C and convert it into an isothermal hold at this temperature , This can also be done by the in Brugnera and Lochner ei al.
beschriebenen Stand der Technik nicht gewährleistet werden. Bei diesen described prior art can not be guaranteed. In these
Anlagenausführungen wird einem besonderen Umstand der Abkühlung von Plant executions becomes a special circumstance of the cooling off of
Stahlbändern, insbesondere breiterer Bänder nicht Rechnung getragen. Denn aufgrund der zusätzlichen Oberfläche an der Bandschmalseite kühlen die Steel bands, especially wider bands not taken into account. Because of the additional surface on the narrow side of the band cool the
Bandkanten schneller ab als der restliche Bandbereich und es entsteht ein Band edges faster than the rest of the band area and it arises
Temperaturunterschied zu den weiter mittig gelegenen Bandbereichen Temperature difference to the more central band areas
(Kanteneffekt). Da zusätzlich das wärmeabführende Gas über der Bandmitte weniger gut abgeleitet werden kann als an den Bandkanten, entsteht ein noch höherer Temperaturunterschied. Als Folge entsteht eine über die Bandbreite inhomogene Temperaturverteilung. Trotz der quer zur Bandlaufrichtung angeordneten (Edge effect). In addition, since the heat-dissipating gas can be derived less well above the band center than at the strip edges, an even higher Temperature difference. As a consequence, a temperature distribution inhomogeneous over the bandwidth arises. Despite the arranged transversely to the direction of tape travel
Schlitzdüsen entsteht daher eine quer zur Bandlaufrichtung gekrümmte Abkühlfront (die Bandränder sind kühler als die Bandmitte). Bei der weiteren Gefügeausbildung kann sich eine inhomogene Temperaturverteilung im Band negativ auf die Slit nozzles therefore creates a transverse to the strip running direction cooling front (the band edges are cooler than the band center). In the further structural training, an inhomogeneous temperature distribution in the band can negatively affect the
Gefügeumwandlungszeiten bzw. Gefügebestandteile und deren volumetrischen Zusammensetzung auswirken. Da die Festigkeits- bzw. Materialeigenschaften wie z.B. Zähigkeit des entstehenden Bainitgefüges von der Umwandlungstemperatur abhängt ist, führt ein Temperaturunterschied zwischen Bandmitte und den Microstructure transformation or structural constituents and their volumetric composition impact. Since the strength or material properties, e.g. Toughness of the resulting bainite microstructure depends on the transformation temperature, leading a temperature difference between mid-band and the
Bandrändern während der Umwandlung auch zu einem Festigkeitsunterschied. Eine gekrümmte Abkühlfront führt daher zu einer unterschiedlichen Verteilung der Band edges during the transformation also to a strength difference. A curved cooling front therefore leads to a different distribution of
Materialeigenschaften über die Bandbreite. Material properties over the bandwidth.
Gekrümmte Abkühlfronten beim Abschrecken sind mit weiteren Nachteilen Curved cooling fronts during quenching have other disadvantages
verbunden, die nicht nur das Härten von Bandstählen betreffen, sondern die generell beim Abkühlen von Bandstählen auftreten können, beispielsweise auch bei Abkühlen von nicht härtbaren Chromstählen. Insbesondere in der Anfangsphase der which not only relate to the hardening of strip steels, but which generally can occur during the cooling of strip steels, for example also when cooling non-hardenable chromium steels. Especially in the initial phase of
Abschreckung (d.h. auf einem noch relativ hohen Temperaturniveau) werden durch die gekrümmten Abkühlfronten inhomogene Schrumpfspannungen über die Deterrence (i.e., at a still relatively high temperature level) will result in inhomogeneous shrinkage stresses through the curved cooling fronts
Bandbreite hervorgerufen (Zugspannungen an den Kanten, Druckspannungen in der Bandmitte), die zu plastischer Verformung einzelner Bandbereiche führen können. Insofern können sich Temperaturunterschiede quer zur Bandlaufrichtung beim Abkühlen negativ auf die Bandplanheit auswirken. Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bandstahls, insbesondere eines Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur, wie beispielsweise eines Bandwidth caused (tensile stresses at the edges, compressive stresses in the center of the tape), which can lead to plastic deformation of individual band areas. In this respect, temperature differences across the strip running direction during cooling can have a negative effect on the strip flatness. The present invention is therefore based on the technical problem of a method and an apparatus for producing a steel strip, in particular a strip steel with bainitic microstructure, such as a
Federbandstahles bzw. eines Stanzwerkzeuges, in einem kontinuierlichen Federbandstahles or a punching tool, in a continuous
Vergüteprozess anzugeben, welcher absolut frei von Metallbadrückständen, insbesondere frei von Schwermetallrückständen, wie Blei oder Wismut ist und welcher eine hohe Planheit des Bandes und eine möglichst homogene Indicate quenching process, which is absolutely free of metal bath residues, in particular free of heavy metal residues such as lead or bismuth and which a high flatness of the tape and a homogeneous as possible
Gefügestruktur gewährleistet. Gelöst wird dieses technische Problem durch das Verfahren des vorliegenden Anspruchs 1 bzw. die Vorrichtung des vorliegenden Anspruchs 13. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Ensures microstructure. This technical problem is solved by the method of the present claim 1 or the apparatus of the present claim 13. Preferred embodiments of the method according to the invention or the
erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstände der abhängigen Device according to the invention are objects of the dependent
Patentansprüche. Claims.
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung eines Bandstahls, wobei man den Bandstahl kontinuierlich die folgenden Behandlungsschritte durchlaufen lässt: Austenitisieren des Bandstahls bei einer ersten Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur und Abschrecken des Bandstahls mittels eines gasförmigen Abschreckmittels auf eine tiefere, zweite Temperatur, die entsprechend einem gewünschten Stahlgefüge gewählt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Abschreckmittel derart über den Bandstahl geleitet wird, dass über die Breite des Bandstahls eine gleichmäßige Abkühlung erzielt wird. The invention accordingly relates to a method for producing a strip steel, wherein the strip steel is continuously subjected to the following treatment steps: austenitizing the strip steel at a first temperature above the austenitizing temperature and quenching the strip steel by means of a gaseous quenching agent to a lower second temperature corresponding to a desired steel structure is selected. The inventive method is characterized in that the gaseous quenching agent is passed over the strip steel, that over the width of the strip steel, a uniform cooling is achieved.
Auf Grund der erfindungsgemäß vorgesehenen Verwendung eines gasförmigen Abschreckmittels wird eine Schwermetallkontaminierung sowohl des Bandstahls als auch der Arbeitsumgebung wirkungsvoll verhindert. Ferner wird die Vergütung des Bandstahls kostengünstiger, weil der mit der Verwendung eines Due to the use of a gaseous quenching agent according to the invention, heavy metal contamination of both the steel strip and the working environment is effectively prevented. Furthermore, the remuneration of the strip steel is cheaper, because of the use of a
schwermetallhaltigen Schmelzbades verbundene Energie- und Wartungsaufwand, sowie die beim Stand der Technik erforderlichen Nachbearbeitungs- und heavy metal associated melt energy and maintenance costs, as well as required in the prior art Nachbearbeitungs- and
Reinigungsschritte eingespart werden können. Der bei gasförmigen Abschreckverfahren auftretenden Kanteneffekt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden oder zumindest deutlich reduziert, da das Abschreckmittel derart auf den Bandstahl geleitet wird, dass über die Breite des Bandstahls eine gleichmäßige Abkühlung erreicht wird. Auf einem Querschnitt des Bandes sind daher die Bandtemperaturen in der Bandmitte und an den Bandkanten im Wesentlichen gleich. Gekrümmte Abkühlfronten und die damit verbunden Cleaning steps can be saved. The edge effect occurring in the case of gaseous quenching processes is avoided or at least significantly reduced by the method according to the invention, since the quenchant is conducted onto the strip steel in such a way that a uniform cooling is achieved over the width of the strip steel. On a cross-section of the belt, therefore, the belt temperatures in the belt center and at the belt edges are substantially the same. Curved cooling fronts and the associated
Nachteile wie eine Verschlechterung der Bandplanheit und eine ungleichmäßige Gefügeausbildung werden daher vermieden oder reduziert. Als Bandstahl kann beispielsweise ein warmgewalzter, gegebenenfalls gebeizter Bandstahl verwendet werden, der vor der Wärmebehandlung, insbesondere der Vergütung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die gewünschte Dicke kaltgewalzt wird. Ein typisches Ausgangsmaterial ist ein Bandstahl mit einer Breite von 250 bis 1250 Millimeter und einer Dicke von 2 bis 4 Millimeter, der Disadvantages such as deterioration of the band flatness and uneven structure formation are therefore avoided or reduced. As strip steel, for example, a hot-rolled, optionally pickled strip steel can be used, which is cold-rolled to the desired thickness before the heat treatment, in particular the remuneration with the inventive method. A typical starting material is a strip steel with a width of 250 to 1250 millimeters and a thickness of 2 to 4 millimeters, the
beispielsweise auf eine Dicke von 0,4 Millimeter bis 2,5 Millimeter kaltgewalzt wird. Die Austenitisierung des Bandstahls erfolgt bei einer ersten Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur, die von der Zusammensetzung des Bandstahls abhängig ist. Typischerweise liegt diese erste Temperatur im Bereich von 900 °C oder darüber liegt. Die Abmessungen des Austenitisierungsofens und die For example, cold rolled to a thickness of 0.4 millimeters to 2.5 millimeters. The austenitizing of the strip steel occurs at a first temperature above the austenitizing temperature, which depends on the composition of the strip steel. Typically, this first temperature is in the range of 900 ° C or above. The dimensions of the austenitizing furnace and the
Transportgeschwindigkeit des Bandstahls werden so gewählt, dass sich der Transport speed of the steel strip are chosen so that the
Bandstahl mehrere Minuten, beispielsweise zwischen 2 und 5 Minuten, im Strip steel for several minutes, for example between 2 and 5 minutes, in the
Austenitisierungsofen befindet. Nach der Austenitisierung wird der Bandstahl sehr rasch, d. h. im Sekundenbereich, auf eine tiefere, zweite Temperatur abgeschreckt. Die zweite Temperatur und die Abkühlrate hängen üblicherweise mit der gewünschten Gefügestruktur zusammen. Wünscht man beispielsweise einen Bandstahl mit bainitischer Gefügestruktur, so wird der Bandstahl auf eine tiefere, zweite Temperatur abgeschreckt, die im Austenitizing furnace is located. After austenitizing, the steel strip becomes very fast, i. H. in seconds, quenched to a lower, second temperature. The second temperature and cooling rate are usually related to the desired microstructure. For example, if a strip steel having a bainitic microstructure is desired, the strip steel is quenched to a lower, second temperature, which in the
Bainitisierungsbereich des Bandstahlmaterials abgeschreckt. Der Bainitization of the strip material quenched. Of the
Bainitisierungsbereich, d. h. die Temperatur in der sich ein Bainitgefüge im Bandstahl ausbilden kann, liegt unterhalb der Austenitisierungstemperatur und oberhalb der Martensitstarttemperatur des Bandstahlmaterials. Typischerweise liegt diese  Bainitization area, d. H. the temperature at which a bainite structure can form in the strip steel is below the austenitizing temperature and above the martensite starting temperature of the strip steel material. Typically this is
Temperatur im Bereich von 300 °C bis 450 °C. Anschließend wird der Bandstahl für mehrere Minuten, typischerweise 2 bis 3 Minuten auf eine Temperatur im Temperature in the range of 300 ° C to 450 ° C. Subsequently, the strip steel is heated to a temperature of several minutes, typically 2 to 3 minutes
Bainitisierungsbereich gehalten, so dass sich das Bainitgefüge im Bandstahl im gewünschten Umfang ausbilden kann. Da die Bainitgefügebildung exotherm erfolgt sollte die Atmosphäre im Halteofen temperiert werden, so dass eine quasi-isotherme Ausbildung des Bainitgefüges, d. h. eine Ausbildung des Bainitgefüges ohne nennenswerte Temperaturänderung im Halteofen, erfolgen kann.  Maintained bainitization so that the bainite can form in the band to the desired extent. Since the Bainitgefügebildung is exothermic, the atmosphere should be tempered in the holding furnace, so that a quasi-isothermal formation of bainite, d. H. a training of Bainitgefüges without significant temperature change in the holding furnace, can take place.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es speziell für den Fall der Bainitbildung besonders wichtig, dass das Abschrecken des Bandstahls auf eine Temperatur im Bainitisierungsbereich zuverlässig gewährleistet wird, d. h. dass die sich nach dem Abschrecken einstellende Temperatur des Bandstahls weder zu hoch noch zu tief, beispielsweise bereits im Martensitbereich liegt. Auch bei anderen Abkühlverfahren ist es meist wichtig, dass ein vorgegebener Temperaturverlauf möglichst exakt eingehalten wird. Daher führt man das gasförmige Abschreckmittel vorzugsweise in einem temperaturgeregelten Kreislauf. Damit ist einerseits gewährleistet, dass möglichst wenig Verlust an gasförmigen Abschreckmittel auftritt, so dass In the method according to the invention, it is particularly important, especially in the case of bainite formation, for the quenching of the strip steel to a temperature in the Bainitization is reliably ensured, ie that the adjusting after quenching temperature of the steel strip is neither too high nor too low, for example, already in the martensite area. Even with other cooling methods, it is usually important that a given temperature profile is maintained as accurately as possible. Therefore, the gaseous quenching agent is preferably carried in a temperature-controlled circuit. This ensures, on the one hand, that the least possible loss of gaseous quenching agent occurs, so that
beispielsweise auch teurere Gase verwendet werden können. Andererseits gewährleistet die Temperaturregelung, dass das Gas in einer einstellbaren, gleichbleibenden Temperatur auf den durchlaufenden Bandstahl geblasen werden kann. Hierzu wird vorzugsweise ein Jetgebläse mit mehreren Düsen verwendet, welche den Bandstahl vorzugsweise sowohl von der Ober- als auch von der For example, more expensive gases can be used. On the other hand, the temperature control ensures that the gas can be blown onto the continuous strip steel at an adjustable, constant temperature. For this purpose, a jet fan is preferably used with a plurality of nozzles, which preferably the strip steel both from the top and
Unterseite mit Gas beströmen. Vorzugsweise sind die einzelnen Düsen des Jetgebläses in ihrer Orientierung und/oder in ihrem Durchfluss einstellbar. Gegebenenfalls kann mit geeigneten Sensoren die Temperatur des Bandstahls nach der Abschreckeinheit überwacht und das Jetgebläse entsprechend angepasst werden. Besonders bevorzugt variiert man den Durchfluss des gasförmigen Abschreckmittels über die Breite des Stahlbandes, d.h. also quer zur Bandlaufrichtung. Vorzugsweise variiert man den Durchfluss des Abschreckmittels so, dass die Kühlleistung zu den Bandkanten hin geringer als in der Bandmitte ist, so dass letztlich ein über die Bandbreite konstantes Temperaturprofil erreicht wird. Damit wird gewährleistet, dass sich im gesamten Band eine einheitliche, beispielsweise bainitische, Gefügestruktur mit konstanter Härte bzw. Festigkeit ausbildet. Sprinkle bottom with gas. Preferably, the individual nozzles of the jet fan are adjustable in their orientation and / or in their flow. Optionally, the temperature of the steel strip after the quenching unit can be monitored with suitable sensors and the jet fan can be adjusted accordingly. More preferably, the flow rate of the gaseous quenching agent is varied across the width of the steel strip, i. ie transverse to the direction of tape travel. The flow rate of the quenching agent is preferably varied in such a way that the cooling capacity towards the strip edges is lower than in the middle of the strip, so that ultimately a temperature profile which is constant over the strip width is achieved. This ensures that a uniform, for example bainitic, microstructure with constant hardness or strength develops throughout the entire strip.
Neben einer geeigneten Orientierung und/oder Anpassung des Durchflusses mehrere Düsen kann dies bei Verwendung von Schlitzdüsen beispielsweise durch eine spezielle Formgebung der einzelnen Schlitzdüsen erreicht werden, welche der durch den Kanteneffekt resultierenden gekrümmten Temperaturverteilung, speziell im ersten Abkühlbereich, über die Bandbreite angepasst sind. Eine solche Lösung ist aber technisch aufwändig und wenig flexibel, da die Formgebung der Schlitzdüsen an die jeweiligen Bandabmessungen angepasst werden muss. Bevorzugt wird die Abkühlung quer zur Bandlaufrichtung daher durch eine Einstellung oder sogar durch eine Regelung der durchströmten Breite der Schlitzdüsen erreicht, beispielsweise durch seitliches Verschließen bzw. Abdecken eines Teils der Öffnungen der Düsen. Speziell im ersten Abkühlbereich kann dadurch das Temperaturfeld über die In addition to a suitable orientation and / or adjustment of the flow multiple nozzles, this can be achieved when using slot nozzles, for example, by a special shape of the individual slot nozzles, which are adapted to the edge effect by the resulting curved temperature distribution, especially in the first cooling, over the bandwidth. However, such a solution is technically complex and not very flexible, since the shape of the slot nozzles must be adapted to the respective tape dimensions. Preferably, the cooling is thus achieved transversely to the strip running direction by adjusting or even by controlling the flow width of the slot dies, for example by lateral closing or covering part of the openings of the nozzle. Especially in the first cooling area can thereby the temperature field over the
Bandbreite vergleichmäßigt werden und so Schrumpfspannungen bzw. plastische Verformungen vermieden und die Bandplanheit bzw. gleichmäßige  Bandwidth are evened out and so shrinkage stresses or plastic deformation avoided and the band flatness or uniform
Gefügeumwandlung dadurch wesentlich verbessert werden. Nachträgliche Microstructure transformation thereby significantly improved. subsequent
Bearbeitungsschritte zur Verbesserung der Bandplanheit, wie beispielsweise Processing steps to improve the band flatness, such as
Streckrichten des Bandes, können so minimiert werden. Straightening the tape can be minimized.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei unterschiedlichsten härtbaren und nicht härtbaren Stählen verwendet werden. Besonders bevorzugt wird das Verfahren aber zum Härten von härtbaren Kohlenstoffstählen eingesetzt, insbesondere zur The process according to the invention can be used for a wide variety of hardenable and non-hardenable steels. However, the method is particularly preferably used for curing hardenable carbon steels, in particular for
Herstellung eines kohlenstoffhaltigen Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur. Erfindungsgemäß wählt man also zur Herstellung eines Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur die tiefere, zweite Temperatur so, dass sie im Bainitisierungsbereich des Bandstahls liegt, und nach dem Abkühlen hält man den Bandstahl auf dieser zweiten Temperatur zur quasi-isothermen Ausbildung eines Bainitgefüges. Production of a carbon-containing steel strip with bainitic microstructure. Thus, according to the invention, for producing a steel strip having a bainitic microstructure, the lower, second temperature is selected such that it lies in the bainitization region of the steel strip, and after cooling, the steel strip is held at this second temperature for the quasi-isothermal formation of a bainite microstructure.
Besonders bevorzugt verwendet man als Abschreckmittel ein wasserstoffhaltiges Gasgemisch, beispielsweise ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff. Der Wasserstoffanteil des als Abschreckmittel verwendeten Gasgemisches beträgt bevorzugt zwischen 50 Vol.% und 100 Vol.%. Wasserstoff ist auf Grund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, bzw. genauer gesagt wegen des sich daraus ergebenden hohen Wärmeübergangskoeffizienten als Kühlmittel besonders bevorzugt. Der Particular preference is given to using a hydrogen-containing gas mixture as quenching agent, for example a mixture of hydrogen and nitrogen. The hydrogen content of the gas mixture used as quenching agent is preferably between 50 vol.% And 100 vol.%. Hydrogen is particularly preferred because of its high thermal conductivity, or more precisely because of the resulting high heat transfer coefficient as a coolant. Of the
Wärmeübergangskoeffizient von einer Oberfläche auf ein die Oberfläche Heat transfer coefficient from a surface to a the surface
umströmendes Fluid ist definiert als das Verhältnis aus Wärmeleitfähigkeit und Dicke der thermischen Grenzschicht des Fluids an der Oberfläche. Für flowing fluid is defined as the ratio of thermal conductivity and thickness of the thermal boundary layer of the fluid at the surface. For
Stickstoff/Wasserstoff-Gasgemische ergibt sich ein maximaler Nitrogen / hydrogen gas mixtures gives a maximum
Wärmeübergangskoeffizient bei einem Wasserstoffanteil von etwa 85 Vol.%. Es können jedoch auch andere Gase mit geeignet hoher Wärmeleitfähigkeit zusätzlich oder alternativ zum Wasserstoff verwendet werden. Auf Grund der Führung des Abschreckmittels im Kreislauf ist der Verlust an Wasserstoff im Kühlkreislauf gering und wird gegebenenfalls kontinuierlich ersetzt. Heat transfer coefficient with a hydrogen content of about 85 vol.%. However, other gases with suitably high thermal conductivity may be used in addition to or as an alternative to hydrogen. Due to the leadership of the Quenching agent in the circuit, the loss of hydrogen in the cooling circuit is low and is optionally replaced continuously.
Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man den Bandstahl vor dem Austenitisieren in einem vorgeschalteten Ofen oder auch beim Austenitisieren in demselben Ofen in einer feuchten, wasserstoffhaltigen Stickstoffatmosphäre oberflächenentkohlen. Die Oberflächenentkohlung findet typischerweise in einem vergleichbaren Temperaturbereich wie die Austenitisierung statt, so dass beide Prozesse in demselben Ofen durchgeführt werden können. Typischerweise wird hierzu ein Gasgemisch aus Wasserstoff, Stickstoff und According to a preferred variant of the method according to the invention, the strip steel can be surface-decarburized in a moist, hydrogen-containing nitrogen atmosphere prior to austenitizing in an upstream furnace or even during austenitizing in the same furnace. The surface decarburization typically takes place in a comparable temperature range as the austenitization, so that both processes can be carried out in the same furnace. Typically, this is a gas mixture of hydrogen, nitrogen and
Wasserdampf verwendet, beispielsweise eine Atmosphäre aus 15 Gew.% Water vapor used, for example, an atmosphere of 15 wt.%
Wasserstoffgas und Stickstoff mit einem Wasseranteil, so dass sich ein Taupunkt von ca. 39 °C einstellt. Wenn der Bandstahl in dem Oberflächenentkohlungsofen oder dem Hydrogen gas and nitrogen with a water content, so that sets a dew point of about 39 ° C. When the strip steel in the surface decarburization furnace or the
Austenitisierungsofen auf eine Temperatur von meist mehr als 900 °C erhitzt wird, vercracken die auf dem Bandstahl typischerweise noch vorhandenen oberflächigen Verunreinigungen, beispielsweise Ölrückstände aus den vorausgegangenen Verarbeitungsschritten. Damit diese Rückstände nicht auf der Bandoberfläche festbrennen wird die feuchte, wasserstoffhaltige Stickstoffatmosphäre vorzugsweise im Gegenstrom zur Transportrichtung des Bandstrahls geführt, so dass die  Austenitizing oven is heated to a temperature of usually more than 900 ° C, crack on the steel strip typically still existing surface contaminants, such as oil residues from the previous processing steps. So that these residues do not burn on the strip surface, the moist, hydrogen-containing nitrogen atmosphere is preferably conducted in countercurrent to the transport direction of the ribbon jet, so that the
Verunreinigungen abgetragen und aus dem Ofen herausgeführt werden können. Pollutions can be removed and led out of the oven.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, also beispielsweise nach der Ausbildung des Bainitgefüges, kann der Bandstahl auf Raumtemperatur abgekühlt und weiter verarbeitet werden, beispielsweise indem man den Bandstahl durch Längsteilen in einzelne Linien geringerer Breite unterteilt, die dann beispielsweise die späteren Schneidlinien bilden. Dazu kann man nach dem Längsteilen wenigstens eine Kante der entstandenen Linien, welche später die Schneidkante der Schneidlinien bildet, härten. According to the inventive method, so for example after the formation of bainite, the strip steel can be cooled to room temperature and further processed, for example by dividing the steel strip by slitting into individual lines of smaller width, which then form, for example, the later cutting lines. For this purpose, after longitudinal cutting, at least one edge of the resulting lines, which later forms the cutting edge of the cutting lines, can harden.
Besonders bevorzugt wird der Bandstahl jedoch unmittelbar im Anschluss an das erfindungsgemäße Verfahren, beispielsweise nach Ausbildung des Bainitgefüges, bei einer höheren Temperatur, also beispielsweise bei einer Temperatur oberhalb des Bainitisierungsbereiches, auf die gewünschte Endfestigkeit angelassen. Das Anlassen kann beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 300 °C und 600 °C, typischerweise bei einer Temperatur von 400 °C in einer wasserstoffhaltigen However, the steel strip is particularly preferred immediately after the process according to the invention, for example after formation of the bainite structure, at a higher temperature, so for example at a temperature above the bainitization range, tempered to the desired final strength. Tempering can be carried out, for example, at a temperature between 300 ° C and 600 ° C, typically at a temperature of 400 ° C in a hydrogen-containing
Stickstoffatmosphäre erfolgen. Das Anlassen erfolgt typischerweise in einem Nitrogen atmosphere. The tempering is typically done in one
Zeitraum von wenigen Minuten, beispielsweise in einem Zeitraum von einer Minute. Der Wasserstoffanteil der zum Anlassen verwendeten inerten Stickstoffatmosphäre kann zwischen 1 und 10 Vol.%, vorzugsweise etwa 5 Vol.% betragen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt ein Bandstahl verwendet, der aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,2 und 1 ,25 Gew.% besteht. Derartige Stähle umfassen beispielsweise martensitisch härtbare Chromstähle oder martensitisch härtbare Kohlenstoffstähle. Zur Ausbildung eines bainitischen Gefüges wird vorzugsweise ein kohlenstoffhaltiger Bandstahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,3 und 0,8 Gew.%verwendet.  Period of a few minutes, for example in a period of one minute. The hydrogen content of the inert nitrogen atmosphere used for tempering may be between 1 and 10% by volume, preferably about 5% by volume. In the method according to the invention, a strip steel is preferably used which consists of a steel with a carbon content of between 0.2 and 1.25% by weight. Such steels include, for example, martensitic hardenable chromium steels or martensitic hardenable carbon steels. To form a bainitic structure, a carbonaceous steel strip having a carbon content of between 0.3 and 0.8% by weight is preferably used.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bandstahls, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine Austenitisierungseinheit zum Erhitzen eines durchlaufenden Bandstahls auf eine erste Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur und eine The invention also relates to a device for producing a steel strip, in particular for carrying out the method according to the invention, which comprises an austenitizing unit for heating a continuous strip steel to a first temperature above the austenitizing temperature and a
Abschreckeinheit zum Abschrecken des durchlaufenden Bandstahls auf eine tiefere, zweite Temperatur, die entsprechend einem gewünschten Stahlgefüge gewählt wird, umfasst, wobei die Abschreckeinheit eine Zufuhreinrichtung zur Zufuhr eines temperierten gasförmigen Abschreckmittels auf den durchlaufenden Bandstahl aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung so eingerichtet ist, dass über die Breite des Bandstahls eine gleichmäßige Abkühlung erzielt wird.  Quenching unit for quenching the continuous strip steel to a lower, second temperature, which is selected according to a desired steel structure, wherein the quenching unit has a supply means for supplying a tempered gaseous quenching agent to the continuous strip steel. The device according to the invention is characterized in that the supply device is set up so that a uniform cooling is achieved over the width of the strip steel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zufuhreinrichtung mehrere, oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Bandstahls angeordnete Düsen, mit welchen das temperierte gasförmige Abschreckmittel auf den Bandstahl geblasen werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Düsen dabei so ausgelegt, dass ein über die Breite des Bandstrahls variierender Durchfluss des gasförmigen According to a preferred embodiment, the supply device comprises a plurality of nozzles arranged above and below the continuous strip steel with which the tempered gaseous quenching agent can be blown onto the strip steel. According to a preferred embodiment, the nozzles are designed so that a varying over the width of the ribbon jet flow of the gaseous
Abschreckmittels erzeugt wird. Damit lässt sich die Abkühlrate örtlich so einstellen, dass Kanteneffekte bei der Abkühlung ausgeglichen und eine über die Bandbreite konstante Temperatur erreicht werden. Quenching agent is generated. This allows the cooling rate to be adjusted locally so that edge effects during cooling are compensated for and a temperature that is constant over the bandwidth is reached.
Gemäß einer Ausführungsform können die Düsen als Schlitzdüsen ausgebildet sein, wobei zumindest einige der Düsen schräg zu dem durchlaufenden Bandstahl angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können die als Schlitzdüsen According to one embodiment, the nozzles may be formed as slit nozzles, wherein at least some of the nozzles are arranged obliquely to the continuous strip steel. Alternatively or additionally, as the slot nozzles
ausgebildeten Düsen Öffnungen mit einstellbaren Blenden aufweisen, so dass die Breite der Düsen, aus denen das gasförmige Abschreckmittel auf den formed nozzles have openings with adjustable apertures, so that the width of the nozzles, from which the gaseous quenching agent on the
durchlaufenden Bandstahl trifft, in Bandlaufrichtung verändert werden kann. continuous strip steel hits, can be changed in the direction of tape travel.
Vorzugsweise werden die Blenden dabei so eingestellt, dass zunächst nur der mittlere Bereich des einlaufenden Bandes gekühlt wird, während in den folgenden Schlitzdüsen zunehmend auch die Ränder mitgekühlt werden. Preferably, the apertures are adjusted so that initially only the central region of the incoming strip is cooled, while in the following slot nozzles increasingly the edges are also cooled.
Für die Regelung der Abschreckung ist es beispielsweise für die Bainitbildung wichtig, dass einerseits die notwendige Kühlrate zur Vermeidung einer For the control of deterrence, it is important, for example, for the formation of bainite, on the one hand the necessary cooling rate to avoid
Perlitausscheidung erreicht wird, anderseits die Martensitstarttemperatur nicht unterschritten wird. Wird die Endtemperatur des Bandes als Regelgröße verwendet besteht die Gefahr, dass gleichzeitig die Kühlrate verändert wird und ein kritischer Wert für eine vorausscheidungsfreie Abschreckung unterschritten wird. Perlite excretion is achieved, on the other hand, the martensite start temperature is not exceeded. If the final temperature of the strip is used as the controlled variable there is a risk that the cooling rate will be changed at the same time and a critical value for a non-judicial quenching will be undercut.
Durch die Kombination von zwei oder mehreren unabhängig regelbaren Gasströmen ist es möglich die Anforderungen an Kühlrate und Endtemperatur gleichzeitig zu erfüllen. In einer ersten Stufe kann die Kühlrate auf hohem Niveau gehalten werden, wobei die Endtemperatur in dieser Stufe grob deutlich oberhalb der By combining two or more independently adjustable gas streams, it is possible to meet the requirements for cooling rate and final temperature at the same time. In a first stage, the cooling rate can be maintained at a high level, with the final temperature in this stage being well above the level
Martensitstarttemperatur liegt. In einer oder mehreren weiteren Stufen kann durch milderen bzw. temperierten Gasstrom die Zieltemperatur für die isotherme Martensite start temperature is. In one or more further stages, the target temperature for the isothermal can be achieved by a milder or tempered gas stream
Umwandlung exakt eingestellt werden. Conversion can be set exactly.
Besonders bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung daher zwei oder mehrere unabhängig voneinander regelbare Gasströme kombiniert, so dass es möglich ist, einerseits die Therefore, two or more independently of one another are particularly preferred in the method according to the invention and in the device according to the invention adjustable gas flows combined, so that it is possible, on the one hand the
Anforderungen an die Kühlrate und andererseits die Anforderung an die Requirements for the cooling rate and on the other hand the requirement for the
Konstanthaltung der Endtemperatur, beispielsweise im Bainitisierungsbereich, gleichzeitig zu erfüllen Constant maintenance of the final temperature, for example in the bainitization area, at the same time
Die Abschreckeinheit umfasst vorzugsweise außerdem einen Kreislauf für das gasförmige Abschreckmittel und gegebenenfalls eine Zuleitung, über die ein Verlust an gasförmigem Abschreckmittel im Kreislauf aus einem Vorratsbehälter The quenching unit preferably further comprises a cycle for the gaseous quenching agent and, optionally, a supply line via which a loss of gaseous quenching agent in the circulation from a storage container
ausgeglichen werden kann. Die Abschreckeinheit umfasst außerdem geeignete Mittel, beispielsweise Wärmetauscher, um die Temperatur des gasförmigen can be compensated. The quenching unit also comprises suitable means, for example heat exchangers, for the temperature of the gaseous
Abschreckmittels auf einem gewünschten Wert zu halten. Keep quenching agent at a desired value.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment schematically illustrated in the accompanying drawing. In the drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention for
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;  Implementation of the method according to the invention;
Fig. 2 eine Schlitzdüsenanordnung gemäß Stand der Technik, bei der ein merklicher Kanteneffekt auftritt; FIG. 2 shows a slot nozzle arrangement according to the prior art in which a noticeable edge effect occurs; FIG.
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Variante der Schlitzdüsenanordnung mit teilweise schräg gestellten Schlitzdüsen; und  3 shows a variant of the slot nozzle arrangement according to the invention with partially slanted slot nozzles; and
Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Anordnung der Schlitzdüsen, bei der die Fig. 4 shows a further arrangement of the slot nozzles according to the invention, in which the
Öffnungen der Schlitzdüsen einstellbare Blenden aufweisen.  Have openings of the slot nozzles adjustable aperture.
In Fig. 1 ist ein Bandstahl 10 dargestellt, der über einen Spalt 1 1 in einen Ofen 12 zur Austenitisierung und wahlweise auch zur Oberflächenentkohlung des Bandstahls geführt wird. Die Transportrichtung des Bandstahls ist durch die Pfeile 13 und 14 angedeutet. In dem Ofen 12 wird der Bandstahl 10 auf eine Temperatur von ca. In Fig. 1, a strip steel 10 is shown, which is guided over a gap 1 1 in a furnace 12 for austenitizing and optionally also for surface decarburization of the strip steel. The transport direction of the steel strip is indicated by the arrows 13 and 14. In the furnace 12, the strip steel 10 is heated to a temperature of approx.
900 °C erhitzt. Über eine Schleuse 15 verlässt der Bandstahl 10 den Heated to 900 ° C. About a lock 15 of the steel strip 10 leaves the
Austenitisierungsofen wieder. In dem Austenitisierungs-/Oberflächenentkohlungsofen befindet sich eine trockene oder feuchte Atmosphäre, die neben Stickstoff  Austenitizing furnace again. The austenitizing / surface decarburization furnace has a dry or humid atmosphere besides nitrogen
gegebenenfalls auch Wasserstoff enthalten kann. Die Atmosphäre wird über eine in der Nähe der Schleuse 15 befindliche Einlassöffnung 16 in den Ofen geblasen und kann den Ofen 12 über eine Auslassöffnung 17, die sich in der Nähe des optionally also may contain hydrogen. The atmosphere is over in In the vicinity of the lock 15 located inlet port 16 is blown into the furnace and the furnace 12 via an outlet opening 17, which is located in the vicinity of
Eintrittsspaltes 1 1 befindet, wieder verlassen. Dadurch wird, wie durch die Pfeile 18 angedeutet, die Atmosphäre im Gegenstrom zum durchlaufenden Band 10 geführt, so dass vercrackte Verunreinigungen mit dem Gasstrom ausgetragen werden können. An den Austenitisierungsofen 12 schließt sich eine Abschreckeinheit 19 an, die durch die Schleuse 15 von dem Austenitisierungsofen getrennt ist. In der Entrance slit 1 1 is, leave again. Thereby, as indicated by the arrows 18, the atmosphere is conducted in countercurrent to the continuous belt 10, so that cracked contaminants can be discharged with the gas stream. The austenitizing furnace 12 is adjoined by a quenching unit 19, which is separated from the austenitizing furnace by the lock 15. In the
Abschreckeinheit 19 wird ein gasförmiges Abschreckmittel (beispielsweise ein Wasserstoff/Stickstoff-Gasgemisch) in einem temperierten Kreislauf 20 geführt. Der Kreislauf 20 umfasst dazu eine Kühleinrichtung 21 , um das umlaufende Gas auf einer konstanten Temperatur zu halten, die gewährleistet, dass der in die Quenching unit 19, a gaseous quenching agent (for example, a hydrogen / nitrogen gas mixture) in a tempered circuit 20 is performed. The circuit 20 comprises for this purpose a cooling device 21, in order to keep the circulating gas at a constant temperature, which ensures that in the
Abschreckeinheit 19 eintretende Bandstahl 10 im Sekundenbereich auf eine Quenching unit 19 entering strip steel 10 in seconds on a
Temperatur im Bainitisierungsbereich des Bandstahls 10 abgekühlt wird. Dazu weist die Abschreckeinheit 19 mehrere Düsen 22, 23 auf, die oberhalb bzw. unterhalb des Bandstahls angeordnet sind und das gasförmige Abschreckmittel auf die Oberfläche des durchlaufenden Bandstahls blasen. Über eine Zuführung 24 kann dem Kreislauf 20 frisches Gas zugeführt werden, um Verluste im Kreislauf, vor allem Verluste über die Schleuse 15 und weiter über die Austrittsöffnung 17, auszugleichen. An die Abschreckeinheit 19 schließt sich eine Halteeinheit 25 an, in welcher der Temperature in bainitization region of the strip steel 10 is cooled. For this purpose, the quenching unit 19 a plurality of nozzles 22, 23, which are arranged above or below the strip steel and blow the gaseous quenching agent on the surface of the continuous strip steel. Via a feed 24, fresh gas can be supplied to the circuit 20 in order to compensate losses in the circuit, in particular losses via the lock 15 and further via the outlet opening 17. The quenching unit 19 is followed by a holding unit 25, in which the
durchlaufende Bandstahl auf einer Temperatur im Bainitisierungsbereich gehalten wird, beispielsweise auf einer Temperatur von 400 °C, so dass sich ein Bainitgefüge im Bandstahl ausbilden kann. Die Atmosphäre im Halteofen 25 besteht continuous strip steel is kept at a temperature in the bainitization region, for example at a temperature of 400 ° C., so that a bainite structure can be formed in the strip steel. The atmosphere in the holding furnace 25 is made
beispielsweise aus einem Wasserstoff/Stickstoffgemisch welches über eine for example, from a hydrogen / nitrogen mixture which has a
Einlassöffnung 28 eingebracht wird. Auch der Halteofen 25 weist geeignete (in Figur 1 nicht dargestellte) Temperiermittel auf, die auf Grund der im Ofen herrschenden Konvektion (schematisch durch die Pfeile 26 dargestellt) dafür sorgen, dass die Ausbildung des Bainitgefüges quasi-isotherm erfolgen kann. Am Ausgang 27 verlässt der Bandstahl mit dem darin gebildeten Bainitgefüge die erfindungsgemäße Inlet opening 28 is introduced. The holding furnace 25 also has suitable tempering means (not shown in FIG. 1) which, because of the convection prevailing in the furnace (shown schematically by the arrows 26), ensure that the formation of the bainite structure can be quasi-isothermal. At the exit 27, the steel strip leaves the bainite structure according to the invention
Vorrichtung. Im Anschluss können weitere Einrichtungen für die an sich bekannte Nachbehandlung sorgen, beispielsweise ein Anlassofen und/oder Contraption. Following this, further devices can provide for the aftertreatment known per se, for example a tempering furnace and / or
Schneideinrichtungen zum Auftrennen des Bandstahls in mehrere Streifen. In Figur 2 ist ein Bandstahl 10 im Bereich einer Abschreckeinheit 19 gemäß Stand der Technik in der Draufsicht dargestellt. Die Transportrichtung des Bandstahls 10 (Bandlaufrichtung) wird wiederum durch einen Pfeil 13 symbolisiert. Gemäß Stand der Technik sind zur Abkühlung des Bandstahls 10 mehrere Schlitzdüsen 22 quer zur Bandlaufrichtung angeordnet. Aus diesen Schlitzdüsen 22 strömt das Kühlgas auf den Bandstahl 10. Die gestrichelten Linien 30a-30g symbolisieren den Cutting devices for separating the strip steel into a plurality of strips. FIG. 2 shows a strip steel 10 in the region of a quenching unit 19 according to the prior art in plan view. The transport direction of the strip steel 10 (strip running direction) is again symbolized by an arrow 13. According to the prior art, a plurality of slot nozzles 22 are arranged transversely to the strip running direction for cooling the strip steel 10. From these slit nozzles 22, the cooling gas flows on the strip steel 10. The dashed lines 30a-30g symbolize the
Temperaturverlauf des Bandstahls 10 anhand von Isothermen mit von 30a-30g abnehmender Temperatur. Der Verlauf der Isothermen zeigt den mit dem Stand der Technik verbundenen Randeffekt, wobei durch die stärkere Abkühlung der Kanten des Bandstahls 10 niedrigere Temperaturen am Rand wesentlich früher erreicht werden als in der Mitte des Bandstahls. Temperature curve of the strip steel 10 based on isotherms with 30a-30g decreasing temperature. The course of the isotherms shows the edge effect associated with the prior art, whereby lower temperatures at the edge are achieved much earlier at the edge than at the center of the steel strip due to the greater cooling of the edges of the steel strip.
Um diesen Kanteneffekt auszugleichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Durchfluss des gasförmigen Abschreckmittels über die Breite des Bandstahls zu variieren. To compensate for this edge effect, the invention proposes to vary the flow of the gaseous quenching agent across the width of the strip steel.
Gemäß der in Figur 3 vorgeschlagenen Variante werden Schlitzdüsen 22a, 22b, 22c, 22d mit in Bandlaufrichtung 13 zunehmender Breite verwendet, so dass zunächst nur der mittlere Bereich des Bandstahls 10 gekühlt wird und erst zum Ende der According to the variant proposed in FIG. 3, slot nozzles 22a, 22b, 22c, 22d are used with increasing width in the strip running direction 13, so that initially only the central area of the strip steel 10 is cooled and only at the end of the strip
Abschreckeinheit 19 hin auch die Randbereiche. Um die Temperaturverteilung weiter zu homogenisieren, können schräg zur Bandlaufrichtung 13 angeordnete Quenching unit 19 also the edge areas. In order to further homogenize the temperature distribution, can be arranged obliquely to the strip running direction 13
Schlitzdüsen 22f, 22g vorgesehen sein. Slot nozzles 22f, 22g be provided.
Gemäß der in Figur 4 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen According to the variant of the invention shown in Figure 4
Abschreckeinheit sind wie im Stand der Technik quer zur Bandlaufrichtung 13 angeordnete Schlitzdüsen 22 vorgesehen, die erfindungsgemäß jedoch mit Quenching are arranged as in the prior art arranged transversely to the strip running direction 13 slot nozzles 22, but according to the invention with
Blenden 31 versehen sind, die so eingestellt werden können, dass zunächst wiederum nur der zentrale Bereich des Bandstahls 10 gekühlt wird, während die Randbereiche erst am Ende der Abschreckeinheit 19 gekühlt werden. Vorzugsweise sind die Blenden, wie durch die Pfeile 32 symbolisiert, beweglich ausgebildet, so dass die jeweilige Öffnung an unterschiedliche Stahlsorten, Bandabmessungen oder Abkühlprofile angepasst werden kann. In den Figuren 3 und 4 sind wiederum mit den Bezugsziffern 30a-30g Isothermen abnehmender Temperatur dargestellt. Durch die spezielle Anordnung bzw. Apertures 31 are provided, which can be adjusted so that in turn only the central portion of the strip steel 10 is cooled again, while the edge regions are cooled only at the end of the quenching unit 19. Preferably, the panels, as symbolized by the arrows 32, are designed to be movable, so that the respective opening can be adapted to different steel types, strip dimensions or cooling profiles. In FIGS. 3 and 4, reference numerals 30a-30g again show isotherms of decreasing temperature. Due to the special arrangement or
Abbiendung der Schlitzdüsen wird eine über die Breite des Bandstahls 10 konstante Temperatur während des Abkühlvorgangs erreicht. Abbiendung the slot nozzles is achieved over the width of the steel strip 10 constant temperature during the cooling process.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Herstellung eines Bandstahls, wobei man den Bandstahl kontinuierlich die folgenden Behandlungsschritte durchlaufen lässt: Method for producing a strip steel, wherein the strip steel is continuously subjected to the following treatment steps:
Austenitisieren des Bandstahls bei einer ersten Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur;  Austenitizing the strip steel at a first temperature above the austenitizing temperature;
Abschrecken des Bandstahls mittels eines gasförmigen  Quenching the steel strip by means of a gaseous
Abschreckmittels auf eine tiefere, zweite Temperatur , die entsprechend einem gewünschten Stahlgefüge gewählt wird; Quenching agent to a lower, second temperature, which is selected according to a desired steel structure;
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das gasförmige Abschreckmittel derart auf den Bandstahl geleitet wird, dass über die Breite des Bandstahls eine gleichmäßige Abkühlung erzielt wird. the gaseous quenching agent is passed onto the strip steel in such a way that a uniform cooling is achieved over the width of the strip steel.
Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei man das gasförmige Abschreckmittel in einem temperaturgeregelten Kreislauf führt. Process according to claim 1, wherein the gaseous quenching agent is conducted in a temperature controlled circuit.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei man den Durchfluss des gasförmigen Abschreckmittels über die Breite des Bandstahls variiert. Method according to one of claims 1 or 2, wherein the flow rate of the gaseous quenching agent is varied across the width of the strip steel.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung eines Method according to one of claims 1 to 3 for the production of a
Bandstahls mit bainitischer Gefügestruktur, wobei man die tiefere, zweite Temperatur so wählt, dass sie im Bainitisierungsbereich des Bandstahls liegt, und man den Bandstahl auf dieser zweiten Temperatur zur quasi-isothermen Ausbildung eines Bainitgefüges hält. Bainitic structure strip steel, wherein the lower second temperature is selected to be in the bainitization range of the strip steel, and the strip steel is maintained at this second temperature for quasi-isothermal formation of a bainite structure.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei man als Method according to one of claims 1 to 4, wherein as
Abschreckmittel ein wasserstoffhaltiges Gasgemisch verwendet. Quenching agent used a hydrogen-containing gas mixture.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Wasserstoffanteil des als A method according to claim 5, wherein the hydrogen content of the as
Abschreckmittel verwendeten Gasgemisches zwischen 50 Vol.% und 100 Vol.% beträgt. Quenching agent used gas mixture between 50 vol.% And 100 vol.% Is.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei man den Bandstahl vor oder beim Austenitisieren in einer feuchten, wasserstoffhaltigen 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the strip steel before or austenitizing in a moist, hydrogen-containing
Stickstoffatomsphäre oberflächenentkohlt. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei man die feuchte, wasserstoffhaltige  Nitrogen atomic surface surface decarburized. 8. The method according to claim 7, wherein the wet, hydrogen-containing
Stickstoffatomsphäre im Gegenstrom zur Transportrichtung des Bandstahls führt.  Nitrogen atomic sphere in countercurrent to the transport direction of the steel strip leads.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei man den Bandstahl nach der Gefügebildung bei einer höheren Temperatur in einer A method according to any one of claims 1 to 8, wherein the strip steel after the structure formation at a higher temperature in a
wasserstoffhaltigen Stickstoffatmosphäre auf Endfestigkeit anlässt.  hydrogen-containing nitrogen atmosphere to final strength.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Wasserstoffanteil in der 10. The method according to claim 9, wherein the hydrogen content in the
Stickstoffatmosphäre zwischen 1 und 10 Vol.%, vorzugsweise etwa 5 Vol.% beträgt.  Nitrogen atmosphere between 1 and 10 vol.%, Preferably about 5 vol.% Is.
1 1 . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Bandstahl aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,2 und 1 ,25 Gew.% besteht. 1 1. A method according to any one of claims 1 to 10, wherein the steel strip is made of a steel having a carbon content of between 0.2 and 1.25% by weight.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 1 , wobei der Bandstahl aus einem bainitischen Gefüge und einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,3 und 0,8 Gew.% besteht. 13. Vorrichtung zur Herstellung eines Bandstahls, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer 12. The method according to any one of claims 1 1, wherein the strip steel consists of a bainitic structure and a carbon content between 0.3 and 0.8 wt.%. 13. Apparatus for producing a steel strip, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 12, with a
Austenitisierungseinheit zum Erhitzen eines durchlaufenden Bandstahls auf eine erste Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur, einer Abschreckeinheit zum Abschrecken des durchlaufenden Bandstahls auf eine tiefere, zweite Temperatur, die entsprechend einem gewünschten Stahlgefüge gewählt wird, wobei die Abschreckeinheit eine Zufuhreinrichtung zur Zufuhr eines temperierten gasförmigen Abschreckmittels auf den durchlaufenden Bandstahl umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass An austenitizing unit for heating a continuous strip steel to a first temperature above the austenitizing temperature, a quenching unit for quenching the continuous strip steel to a lower, second temperature selected according to a desired steel texture, the quenching unit comprising a supply means for supplying a tempered gaseous quenching agent to the continuous one Includes steel strip, characterized in that
die Zufuhreinrichtung so eingerichtet ist, dass über die Breite des Bandstahls eine gleichmäßige Abkühlung erzielt wird. 14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die  the supply device is set up so that a uniform cooling is achieved over the width of the strip steel. 14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the
Zufuhreinrichtung mehrere, oberhalb und unterhalb des durchlaufenden Bandstahls angeordnete Düsen umfasst.  Supply means comprises a plurality, above and below the continuous strip steel arranged nozzles.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen so ausgelegt sind, dass ein über die Breite des Bandstahls variierender 15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the nozzles are designed so that a varying over the width of the steel strip
Durchfluss des gasförmigen Abschreckmittels erzeugt wird.  Flow of the gaseous quenching agent is generated.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen als Schlitzdüsen ausgebildet sind, wobei zumindest einige der Düsen schräg zu dem durchlaufenden Bandstahl angeordnet sind. 16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the nozzles are designed as slit nozzles, wherein at least some of the nozzles are arranged obliquely to the continuous strip steel.
17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch 17. Device according to one of claims 15 or 16, characterized
gekennzeichnet, dass die Düsen als Schlitzdüsen ausgebildet sind, deren Öffnungen einstellbare Blenden aufweisen.  in that the nozzles are designed as slot nozzles whose openings have adjustable diaphragms.
18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung außerdem eine Halteeinheit zum Halten des Bandstahls auf einer Temperatur im Bainitisierungsbereich zur quasi-isothermen 18. Device according to one of claims 13 to 17, characterized in that the device further comprises a holding unit for holding the steel strip at a temperature in the bainitization region for quasi-isothermal
Ausbildung eines Bainitgefüges im Bandstahl aufweist.  Training a Bainitgefüges has in the steel strip.
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