EP4547885A1 - Vorrichtung und verfahren zum feuchtekontrollierten abblasen nach dem aufbringen einer schicht auf ein stahlflachprodukt - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum feuchtekontrollierten abblasen nach dem aufbringen einer schicht auf ein stahlflachprodukt

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EP4547885A1
EP4547885A1 EP23734595.4A EP23734595A EP4547885A1 EP 4547885 A1 EP4547885 A1 EP 4547885A1 EP 23734595 A EP23734595 A EP 23734595A EP 4547885 A1 EP4547885 A1 EP 4547885A1
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EP
European Patent Office
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gas
stripping
stripping gas
flat steel
steel product
Prior art date
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Pending
Application number
EP23734595.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Pfob
Johann Strutzenberger
Christian Karl Riener
Harald Unger
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Voestalpine Stahl GmbH
Original Assignee
Voestalpine Stahl GmbH
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Publication date
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    • C23C2/525—Speed of the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a device with which flat steel products in a melt pool are coated with a layer based on zinc (Zn) or zinc-aluminum-magnesium (ZnAIMg), for example as a protective coating, and controlled on the exit side of the melt pool let it blow off. This is also about a corresponding procedure.
  • Zn zinc
  • ZnAIMg zinc-aluminum-magnesium
  • flat steel products 100 such as steel strips or steel sheets, are coated with a zinc (Zn) or ZnAIMg alloy to improve corrosion resistance.
  • Zn zinc
  • ZnAIMg alloy zinc or ZnAIMg alloy
  • this usually happens by introducing the flat steel product 100 coming from a furnace into a zinc alloy melt pool 11, as indicated in FIG. 1 using an exemplary device 150.
  • the flat steel product 100 is typically introduced into the bath 11 on the input side E through a trunk 12 with an inert atmosphere.
  • the flat steel product 100 is deflected by one or more (zinc bath) rollers 13 and moved upwards out of the bath 11 on the exit side A.
  • the alloy melt film adhering to the front and back of the flat steel product 100 is stripped off (also called blowing off) and the flat steel product 100 is then placed in a cooling area 16 transferred.
  • This continuous process is generally called hot-dip coating.
  • the flat steel product 100 can then be rolled treated by subjecting it to a skin pass process step and/or a bending-stretching process.
  • the flat steel product 100 can be chemically treated.
  • Flat steel products 100 e.g. in the form of steel strips
  • Oiling can be done, for example, using an oiling machine.
  • a freshly hot-dip coated flat steel product 100 can have surface defects or defects, depending on the alloy composition and the specific process control.
  • zinc vapor can form, which can have a negative influence on the surface of the hot-dip coated flat steel product 100.
  • the process of blowing off on the exit side A of the melt pool 11 also has an influence on the surface quality.
  • the main problems here are often surface defects in the ZnAIMg layer.
  • “marble effect”, “toothpick” or “beach pattern” defects can form on the ZnAIMg layer. or slag formation may occur.
  • Patents e.g. EP20130826634
  • Similar surface defects can also occur under certain circumstances in Zn layers that contain an Al portion (the Al portion can be, for example, less than 1% by weight).
  • the task now is to provide a device and a method in order to be able to coat flat steel products with a ZnAIMg layer or a ZnAl layer, which have a particularly durable and robust protective effect in terms of corrosion, the surface of this layer coating being particularly should be homogeneous and without marbling (without “marbel effect”) and/or toothpick defects (without “toothpick”).
  • the aim is to achieve a surface quality that meets the highest customer requirements.
  • the device and the method should consume as little energy as possible, be inexpensive to operate and be robust in use. Summary of the invention
  • a corresponding device which uses a continuous (hot-dipping) process and which allows a flat steel product with a metallic ZnAIMg layer or a ZnAl layer, which can serve, for example, as a (protective) coating , to provide.
  • This layer is intended to protect both sides of the steel substrate of the flat steel product from external influences.
  • the corresponding immersion bath is referred to as a zinc alloy melt bath (or zinc melt bath for short), whereby the term zinc alloy melt bath is intended to include both a melt bath which contains mostly zinc (Zn) and a small admixture of aluminum (Al) (e.g. less than 1% by weight, as well as a melt pool containing a ZnAIMg alloy.
  • the layer to be applied on both sides is also referred to here as a Zn-containing (protective) layer.
  • this device includes:
  • Means e.g. a device for determining gas moisture (or moisture content)
  • a stripping nozzle device which is fluidly connected to the gas supply and to the water vapor device in order to supply the stripping nozzle device with a stripping gas as a mixture of the dry gas and the gaseous water vapor
  • o the stripping nozzle device has at least one gas nozzle for blowing off the front side and at least one gas nozzle for blowing off the
  • the back of the flat steel product includes the stripping gas, o the gas nozzles are arranged in the area of the outlet side of the zinc alloy melt pool, o the means for determining gas moisture (or the moisture content) are arranged in or on the stripping nozzle device in order to determine the moisture content of the stripping gas before or when the stripping gas exits in the direction of the front - or back of the flat steel product (e.g.
  • the stripping gas (AG) has a moisture content or a proportion of the gaseous water vapor (WG), which is greater than 200ppm and less than 43700ppm, the moisture content preferably being in the range 500ppm to 9980ppm,
  • the stripping gas (AG) has a dew point (TP) that is greater than - 39 ° C and less than + 30 ° C, the dew point (TP) preferably being in the range between - 29 ° C and + 7 ° C lies.
  • the moisture content of the stripping gas can be defined for at least some of the embodiments for the device and the corresponding method by the volume fraction (here called condition B1), which is in the range between 200ppm and 43700ppm.
  • the volume fraction is in the range 500ppm to 9980ppm in at least some of the embodiments.
  • the moisture content of the stripping gas can be defined for at least some of the embodiments for the device and the corresponding method by a dew point (here called condition B2) which is greater than -39°C and less than +30°C.
  • condition B2 a dew point which is greater than -39°C and less than +30°C.
  • the dew point of the stripping gas is in the parameter range - 29 ° C to + 7 ° C in at least some of the embodiments.
  • the conditions B1 and B2 define areas that largely overlap. Deviations may only occur in the marginal values due to rounding sizes.
  • the moisture content of the stripping gas can be defined for at least some of the embodiments for the device and the corresponding method by using a mixture of dry gas and gaseous water vapor, which is controlled and changed in such a way that it is always unsaturated (whereby the condition B1 and/or B2 is/are also fulfilled in this alternative approach).
  • the unsaturated stripping gas always only contains water in the vapor phase.
  • a stripping gas is used whose proportion (moisture content) of gaseous water vapor is kept so low that the stripping gas is unsaturated in relation to the water vapor content. Ie, the instantaneous dew point of the stripping gas is always smaller than the instantaneous temperature of the stripping gas. This statement regarding the unsaturated state also applies to changing gas pressure and/or changing temperature of the stripping gas.
  • the unsaturated stripping gas can also be defined for all embodiments by the fact that it is considered unsaturated as long as it only contains superheated water vapor.
  • the stripping gas In the unsaturated state, the stripping gas is a homogeneous, single-phase mixture containing only a gaseous (no solid or liquid) phase. In the unsaturated state, the stripping gas has a relative humidity that is less than 100%.
  • the dew point upper limit of +30 ° C - which corresponds to a volume fraction of 43700 ppm of water in the stripping gas - is defined in order to prevent the condensation of water when the stripping gas ejected from the stripping nozzle is mixed with the ambient gas (or . the ambient air) in the area around the wiper nozzle.
  • the corresponding method and the device are based on predetermining the moisture content required at the point of impact of the stripping jet on the flat steel product in a controlled manner in such a way that marbling and/or toothpick errors are avoided.
  • the formation of condensate must be avoided.
  • the moisture content i.e. the water vapor content
  • the moisture content is controlled by monitoring the instantaneous dew point of the stripping gas and keeping it within a suitably predetermined parameter window (condition B2).
  • condition B2 the instantaneous dew point of the stripping gas
  • Condensing water would have a negative impact on the stripping process and the surface quality of the galvanized strip.
  • a controller or control unit of the device can implement a moisture adjustment protocol in order to be able to react to changes in the current moisture content in a suitable form and to ensure compliance with conditions B1 and/or B2.
  • the moisture content required in each case is provided directly via the stripping gas.
  • the stripping gas serves as a carrier or transport medium for the very small amount of water vapor required here.
  • a water vapor gas stream is introduced into the dry stripping gas, here called dry gas stream, in order to mix the dry gas and the steam gas stream.
  • the dry gas stream preferably comprises nitrogen or consists of nitrogen. In all embodiments, the dry gas stream can also contain another inert gas instead of nitrogen.
  • the moisture content of the stripping gas can be determined, for example, with a moisture sensor (for example a thermal or capacitive dew point sensor). Sensor), which is arranged between the feed point for the gaseous water vapor and the nozzle opening of the stripping nozzle, can be measured and, in further possible embodiments, also regulated.
  • a moisture sensor for example a thermal or capacitive dew point sensor.
  • Sensor which is arranged between the feed point for the gaseous water vapor and the nozzle opening of the stripping nozzle, can be measured and, in further possible embodiments, also regulated.
  • All embodiments involve the application of a Zn-containing (protective) layer to a flat steel product, whereby the layer thickness of this layer should correspond to a target thickness (according to a corresponding specification).
  • This layer is created by passing the flat steel product through a zinc alloy melt bath and blowing off the controlled “moistened” stripping gas on the exit side of the bath using a stripping nozzle device which comprises at least one gas nozzle per side of the flat steel product.
  • the zinc alloy of the zinc alloy melt pool can preferably have the following composition in all embodiments, but is not limited to these compositions: - an aluminum content which is in the range between 1.0 and 3.0 percent by weight and preferably in the range between 1.3 and 2.8 percent by weight,
  • magnesium content which is in the range between 1.0 and 2.5 percent by weight and preferably in the range between 1.2 and 2.2 percent by weight
  • the remainder of the zinc alloy molten pool is zinc and optionally one or more additional elements selected from Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, Zr, Sr, La, Ce or Bi, the weight-based content of each of these additional elements in the metallic coating is less than 0.1%, and unavoidable impurities.
  • the zinc alloy of the zinc alloy melt pool can preferably have the following composition in all embodiments, but is not limited to these compositions:
  • an aluminum content that is less than 1.0 percent by weight and preferably in the range between 0.1 and 0.5 percent by weight
  • the rest of the zinc alloy molten pool is zinc and unavoidable impurities.
  • the thickness of the nozzle lip gap (called the height of the nozzle opening) of the two nozzles is in a range between 0.5 and 5 mm, preferably between 0.6 and 2 mm, particularly preferably between 0.8 and 1.5 mm and / or
  • the effective flow rate of the stripping gas over the bandwidth is in the range from 200 to 8000 Nm 3 per hour, and/or
  • the distance between the nozzle lip gap and the front or back of the flat steel product is in a range between 2 and 15 mm, preferably between 3 and 12 mm, and / or
  • the belt speed is in a range between 50 and 200 m/min, preferably between 70 and 150 m/min.
  • marbling and/or toothpick defects do not occur under certain environmental conditions. This can be the case, for example if the ambient air is sufficiently humid (e.g. when the air humidity is high in summer). The ambient air is sucked in by the stripping gas that emerges from the nozzles and is swirled with the stripping gas. The occurrence of such surface defects also depends on numerous other parameters (such as the bath temperature). At low bath temperatures, the tendency to form surface defects can increase even when the ambient air humidity is high. If - according to the invention - you ensure a suitable moisture content of the stripping gas itself, then hot-dip coating and blow-off are largely independent of the currently prevailing and uncontrollable environmental conditions. This means that hot-dip coating and blowing becomes more robust against external influences.
  • All embodiments can have one or more of the following sensor constellations: at least one sensor for determining the ambient humidity of the air within the proximity of the device, and/or at least one sensor for determining the ambient humidity of the air in the area surrounding the device (e.g. in the factory hall).
  • all embodiments include at least one means (e.g. implemented as a hardware device) for determining gas moisture or the moisture content in or on the stripping nozzle device in order to determine (e.g. measure) the gas moisture before or as the stripping gas exits (in the direction of the front or back of the flat steel product).
  • at least one means e.g. implemented as a hardware device for determining gas moisture or the moisture content in or on the stripping nozzle device in order to determine (e.g. measure) the gas moisture before or as the stripping gas exits (in the direction of the front or back of the flat steel product).
  • This means for determining gas moisture is preferably located. of the moisture content, or a sensor of these means, in a gas supply line at a location that is in the flow direction at a point after the dry gas stream and the water vapor gas stream have been merged/mixed.
  • this means can be used to determine gas moisture or of the moisture content, or a sensor of this device, is located in or on the gas nozzle.
  • this means can be used to determine gas moisture or of the moisture content, or a sensor of this device, are located in a gas supply line and in the gas nozzle.
  • the method is characterized in all or at least some of the embodiments in that the ZnAIMg layer or the ZnAl layer is applied to both sides of a flat steel product according to a target specification by passing the flat steel product through a zinc alloy melt bath (ZnAl ; ZnAIMg) moves and on its output side stripping gas exits through a nozzle lip gap of at least one gas nozzle towards the front and through a nozzle lip gap of at least one gas nozzle towards the back of the flat steel product in order to blow off the layers on both sides according to the target specification.
  • ZnAl zinc alloy melt bath
  • the method for applying ZnAIMg layers or ZnAl layers to the front and back of a flat steel product includes the following steps:
  • Bl the stripping gas (AG) has a moisture content or a proportion of the gaseous water vapor (WG) that is greater than 200ppm and is less than 43700ppm, the moisture content preferably being in the range 500ppm to 9980ppm,
  • the stripping gas (AG) has a dew point (TP) that is greater than - 39 ° C and less than + 30 ° C, the dew point (TP) preferably being in the range between - 29 ° C and + 7 ° C lies.
  • the ambient air humidity in the area of the device can optionally also be determined. Since the device or the method sucks in ambient air when blowing off (as already mentioned), more precise adjustments to the gas humidity (moisture content) of the stripping gas can be made taking into account the currently existing ambient air humidity. If, for example, the current ambient air humidity is particularly low, the gas humidity of the stripping gas is usually very important in order to reliably avoid surface defects. In “humid” environmental conditions, it is not always absolutely necessary to add water vapor to the stripping gas in order to reliably avoid the formation of marbling and/or toothpick defects.
  • the gas moisture (moisture content) of the stripping gas is adjusted/adjusted through the use of a steam device by providing a correspondingly large flow rate of the steam gas stream to the actual flow rate of the dry gas stream provided and combining/mixing it with the dry gas stream becomes. That is, in these embodiments, the flow rate of the steam gas stream is actively adjusted to the actual flow rate of the dry gas stream provided (called control or regulation of the steam gas stream source).
  • the dry gas flow is negligibly small in relation to the dry gas flow. Therefore, the dry gas flow is practically non-existent changed when water vapor is added. An adjustment of the dry gas flow is therefore not absolutely necessary. However, the dry gas flow can be reduced in all embodiments if the water vapor gas flow is increased (and vice versa).
  • the gas moisture (moisture content) of the stripping gas is adjusted/adjusted by adjusting both the flow rate of the dry gas stream and the flow rate of the water vapor gas stream. This can be done, for example, using controllable gas valves in a dry gas supply and in a steam gas supply. Or the delivery quantity of the dry gas stream source and the steam gas stream source is controlled or regulated.
  • the gas humidity (moisture content) of the stripping gas can be adjusted/adjusted by a mixing valve in the area where the two gas streams come together to adjust one or both flow rates.
  • the close range of the device is defined in at least some of the embodiments as a volume in a range of 1 m 3 to 10 m 3 .
  • the environment of the device is defined in at least part of the embodiments as a volume that is larger than 10 m 3 .
  • the device or the stripping nozzle system can include an automatic support control which is designed to automatically adjust the flow rate of the (stripping) gas in order to keep the target thickness of the layers to be applied essentially constant.
  • the automatic circulation control is preferably designed so that it is able to compensate for fluctuations in one or more system parameters and process parameters.
  • the unavoidable impurities of the alloys are in a range that is significantly smaller than 1 percent by weight (wt.%), preferably the sum of all unavoidable impurities is less than 0.5 percent by weight.
  • a surface can be produced that shows no or negligibly low marbling and no or negligibly low toothpick defects.
  • the gas humidity (moisture content) of the stripping gas can be kept substantially constant or adjusted (e.g. if the humidity in the vicinity or in the surroundings of the device changes) in order to produce consistent layers (that are within the specified specification). receive.
  • the stripping nozzle device can optionally be followed by a strip stabilizing device, which serves to automatically stabilize the movement of the flat steel product.
  • the device is preferably operated in the following areas:
  • the nozzle lip gap flows in the direction of the flat steel product with a gas flow rate that is in the range of 200 to 8000 Nm 3 per hour per meter of band width.
  • the preferred information on the ZnAl and ZnAIMg alloy concepts defined above and the preferred specification of a moisture content of the stripping gas which is determined, for example, by a dew point that is in the range between -39 ° C and + 30 ° C, or by the information of ppm (e.g. between 200ppm and 43700ppm) results from numerous studies. Within the specified limits of the alloy concepts defined here as examples and the moisture content according to conditions B1 and/or B2, the technical teaching presented here has proven particularly useful.
  • a cooling surface or a cooling area can optionally be provided on or in the stripping nozzle device in order to remove excess water vapor, if this occurs despite all Measures should be taken to provide a controlled area for condensation.
  • An outlet can also be provided in this area so that condensate can be drained from time to time.
  • the cooling surface or cooling area should always be cooler than the current dew point temperature of the stripping gas.
  • a device for condensing excess water vapor can also be used in the supply line for the water vapor gas.
  • the flat steel product can be subjected to an annealing or tempering step in a zinc alloy melt bath at a temperature of approximately 765 ° C (or at a lower or higher temperature) before hot-dip coating.
  • the flat steel product may be cold-rolled after hot-dip coating (for example, using smooth cold rolls and/or using skin-pass rolls with a specific roughness).
  • the steel strip can be subjected to a bending-stretching process in-line in addition to the tempering process or alone in order to increase the flatness of the steel strip.
  • the flat steel product in strip form can, for example, be deep-drawing steel, mild steel, structural steel, steel of a higher-strength steel type, each in strip form in a so-called pretreatment or pre-cleaning in the continuous hot-dip galvanizing system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning of rolling oil and Roll abrasion must be cleaned, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product in strip form then enters the annealing furnace of a continuous hot-dip coating, where it is preheated, heated and brought to the annealing temperature under protective gas.
  • the flat steel product in strip form is cooled to a strip immersion temperature and immersed in the ZnMgAl alloy melt pool. After the bath exits, the flat steel product in strip form is adjusted to the desired layer thickness using the stripping gas at the stripping nozzles according to the embodiments described and claimed here. In a subsequent cooling tower, the zinc alloy melt is solidified on the steel strip.
  • the flat steel product can be re-rolled in strip form inline (the continuous hot-dip galvanizing system) in a skin pass stand and a predetermined roughness can be applied.
  • the flat steel product in strip form can be coated with anti-corrosion and forming oil in an oiling machine and finally wound up on the reel.
  • the steel product which is in the form of a wound steel strip, can be coated with a paint in a strip coating system after being wound on the reel.
  • the flat steel product in strip form is subjected to a chemical post-treatment with an organic/inorganic passivation layer using a coater after bending-stretching-straightening and/or tempering (coating device) coated and then dried. Then the flat steel product 100 is inspected for surface defects and wound on the reel if no marbling or toothpick defects are found.
  • All embodiments may include a PC or other computer to automatically control the moisture content of the stripping gas and/or to manually operate the stripping gas within a dew point window.
  • FIG. 1 shows a highly schematic representation of a known device for dip-coating and stripping flat steel products (prior art);
  • FIG. 2 shows a highly schematic representation of a first exemplary device in which the method of the invention is used, the stripping nozzle device here only comprising a nozzle for blowing off the front of the flat steel product;
  • FIG. 3 shows a highly schematic representation of a second exemplary device in which the method of the invention is used, the stripping nozzle device here having a nozzle for blowing off the front and for blowing off the back of the
  • FIG. 4 shows a highly schematic representation of two gas nozzles facing each other
  • FIG. 5 contains a table with numerous examples. Detailed description
  • the moisture content of gases can be described in different ways. It is common to specify the dew point in °C, to specify the mass fraction of water per volume of the gas in g/m 3 (also called absolute humidity) and to specify the volume fraction in ppm (parts per million parts, also ppm V).
  • the dew point describes the temperature at which water vapor in a gas (here in the stripping gas AG) begins to condense. When the dew point temperature is reached, the gas can no longer absorb additional water vapor, ie the gas is saturated with water vapor.
  • frost point can be used at temperatures that are below 0 °C. However, we use the term dew point throughout (even at negative temperatures).
  • Pure nitrogen gas which is used as stripping gas AG for blowing off, typically has a temperature of 10 to 30°C. However, the nitrogen gas can also be heated before blowing off (eg to temperatures in the range 50 to over 200 ° C). Warm stripping gas AG can absorb more water vapor, so the dew point can be higher. In cold stripping gas AG the situation is reversed. In addition, stripping gas AG can absorb less water vapor under high pressure than at lower gas pressure. Furthermore, it should be noted that the condensation of the water vapor usually occurs in the lines and components (eg in the nozzles 15) of the gas-carrying system.
  • the moisture content of the stripping gas AG is preferably defined by setting a minimum dew point TPmin.
  • a maximum dew point TPmax can also be set, which is + 30 ° C (which corresponds to approximately 43,700 ppm H 2 O in the stripping gas AG).
  • the temperature difference AT can preferably be at least 5°C and particularly preferably at least 10°C.
  • TP defines the instantaneous dew point in the stripping gas stream AG and TAG defines the instantaneous temperature of the stripping gas stream AG.
  • a temperature difference AT for example, the fact can be taken into account that when the pressure of the stripping gas AG is increased, the tendency for the water vapor portion to condense increases.
  • a temperature difference AT which can be understood as a kind of safety margin, it can be ensured that condensation does not form even if the pressure of the stripping gas AG increases slightly.
  • the safety margin also prevents condensation in the stripping gas AG from occurring due to fluctuations in the control of the water vapor gas added.
  • the dew point TP of the stripping gas AG is therefore at values in the range -39 ° C ⁇ TP ⁇ 18 ° or preferably at values in the range - 29 ° C ⁇ TP ⁇ + 7 ° C to set.
  • the dew point TP of the stripping gas AG at a gas temperature TAG of 18°C is within the range - 39°C ⁇ TP ⁇ DAY - AT (with or preferably set to values in the range - 29°C ⁇ TP ⁇ + 7°C.
  • a device 150 (see, for example, FIG. 2), which is designed to apply a layer 10 (see FIG. 4) to the front side V and back side R of a strip-shaped flat steel product 100.
  • the components of the immersion bath 11 are not shown here (reference is made to FIG. 1, which shows exemplary components).
  • the exit side of the immersion bath 11 is marked by the letter A in FIG.
  • the flat steel product 100 is moved vertically upwards in the direction of the directional arrow B.
  • the stripping nozzle device 14 comprises at least one gas nozzle 15 for blowing off the front side V and at least one gas nozzle 15 for blowing off the back side R of the flat steel product 100.
  • Gas nozzle 15 for blowing off the back R is designed accordingly.
  • two stripping nozzle devices 14 are provided, which include nozzles 15 facing one another.
  • the layers 10 on both sides V, R are produced by passing the flat steel product 100 from an input side E to an output side A through a zinc molten bath 11 (see, for example, FIG. 1) and on the output side A by means of the stripping nozzle device 14 is blown off with (stripping) gas AG.
  • the purpose of the stripping nozzle device 14 is to strip off the excess (still liquid) ZnMgAl layers or ZnAl layers (layers 10) on the flat steel product 100 in a controlled manner with the (stripping) gas AG after exiting the bath 11.
  • the specification defines, for example, the target thickness or the support per side V, R
  • no marbling and/or no toothpick errors occur/ occurs.
  • it may be about avoiding these “errors” when environmental conditions change in the production area (e.g. in the factory hall). go.
  • the ambient air humidity JG changes in the wider surroundings of the device 150 (e.g. in the factory hall) or in the immediate vicinity, the device 150 and the method according to the invention can ensure that there is no marbling and/or toothpick defects occur/occur and that the layers 10 can continue to be produced according to specification.
  • the target surface support (coverage per belt side) can be in the range from 20 to 200 g/m 2 and particularly preferably in the range from 30 to 160 g/m 2 .
  • the stripping nozzle device 14 comprises at least one gas nozzle 15 per side V, R (e.g. two gas nozzles 15 that face each other, as indicated in FIGS. 3 and 4).
  • Nm 3 stands for standard cubic meters.
  • a standard cubic meter is the amount of a stripping gas AG contained in a volume of one cubic meter. This applies at a temperature of 0 degrees Celsius and a pressure of 1.01325 bar.
  • dry gas TG is understood here to mean an inert gas that has a dew point that is approximately -70° C. and below. This corresponds to a water vapor content of approx. 5 ppm and below.
  • the dry gas TG therefore has a very low residual moisture (also called traces of moisture) in a range that is common for industrial gases.
  • the dry gas TG used here can, for example, correspond to the specifications of the “Specification for Industrial nitrogen”, British Standard BS 4366: 1993.
  • the water content of the gaseous Nitrogen dry gas TG (cf. paragraph 8) is set at a maximum of 10/10 6 , which corresponds to 1 Oppm.
  • the dry gas TG should have a residual moisture that is less than 1 ppm and which is preferably less than 5 ppm.
  • the device 150 comprises a dry gas supply or dry gas source 18 (see FIG. 2).
  • a dry gas supply or dry gas source 18 for example, a gas tank, a gas bottle or a gas line (which comes, for example, directly from the gas supplier or from an air separation apparatus that works, for example, according to the Linde process) can serve as a source 18.
  • the device 150 can also include, for example, two dry gas supplies or dry gas sources 18 (see FIG. 3), one of the sources 18 being assigned to a stripping nozzle device 14. In all embodiments, the device 150 can also include, for example, a dry gas supply or dry gas source 18, which feeds both stripping nozzle devices 14.
  • the device 150 comprises at least one steam device or source 50 (see FIG. 2).
  • an evaporator or a gas humidifier for example using ultrasonic atomization, can serve as source 50.
  • this water vapor device or source 50 is fluidly connected to the gas nozzle 15, as indicated in FIG. 2.
  • the source 50 is connected to a dry gas supply (line) 21 via a steam gas supply (line) 22.
  • the two gas supply lines 21, 22 are fluidly connected to one another in a T-shaped area 19.
  • the dry gas stream is represented by an arrow TG and the water vapor gas stream by an arrow WG.
  • one or more steam generator(s) is/are used as steam device(s) or source(s) 50, which is/are designed as a pure steam generator, which is/are made from purified or highly purified water gaseous water vapor WG, or a water vapor gas stream WG.
  • the steam device 50 can preferably comprise a pure steam generator and, for example, a valve that can regulate the steam gas flow WG through the line 22.
  • the pure steam generator and/or the valve can in all embodiments be connected to a control of the device 150 and/or to the device for determining the gas moisture 20 or 26 (not shown).
  • the water vapor gas stream WG can also come from condensate recovery.
  • the device 150 can also include, for example, two water vapor devices or sources 50 (see FIG. 3), one of the sources 50 being assigned to a stripping nozzle device 14.
  • stripping gas AG flows from the area 19 through the gas nozzle 14 in the direction of the front V or back R of the flat steel product 100.
  • the stripping gas AG which emerges through a (gas) nozzle lip gap 17 of the respective gas nozzle 14, is shown in FIGS. 2 and 3 symbolized by three parallel arrows.
  • a mixing chamber can be provided in all embodiments in order to mix the gases TG, WG.
  • the humidity fuc in the close area and/or in the surroundings can be continuously or from time to time the device 150 can be determined (e.g. by direct or indirect measurement) in order to be able to adjust the moisture content of the stripping gas AG accordingly in the event of changes in the ambient conditions.
  • this adaptation to the environmental conditions is optional.
  • a water vapor gas stream WG can only be supplied to the stripping gas AG in all embodiments if the Ambient conditions themselves should not be sufficient (e.g. if the ambient air is too dry) to avoid these errors.
  • the device 150 can comprise at least one device 20, which is designed and arranged accordingly to determine the moisture content in the wiper nozzle device 14.
  • the device 20 is designed to determine the current moisture content of the stripping gas AG (e.g. in the form of signals or measured values that contain information about the current dew point TP and / or the moisture content in ppm or as absolute or relative humidity).
  • the device 20 comprises two sensors 23, 24, both of which protrude into a gas line 25.
  • the device 20 comprises a combined or integrated sensor 23/24 which projects into the respective gas line 25.
  • the moisture content of the stripping gas AG can be determined additionally or alternatively before or as the stripping gas AG exits in the direction of the front V and/or back R of the flat steel product 100.
  • the sensor 23 can be, for example, a humidity sensor and the sensor 24 can be a temperature sensor. Both sensors 23, 24 are connected to a module 26 of the device 20 via lines KV3, KV4.
  • Combined or integrated sensors can also be used in all embodiments, which measure the moisture content and the temperature TAG of AG.
  • 3 shows an embodiment in which a combined or integrated sensor 23/24 is provided for each stripping nozzle device 14.
  • the corresponding communications line is designated KV5.
  • sensors can also be used which, for example, measure the pressure dew point and the absolute moisture content f and temperature TAG of the gas AG.
  • Digital and/or analog sensors can be used in all embodiments.
  • a dew point measuring device can also serve as device 20.
  • Suitable moisture sensors include, for example, sensors that are based on the principle of absorbing electromagnetic waves (microwave absorption sensors) or that detect a change in the dielectric constant (capacitive sensors).
  • microwave absorption sensors sensors that are based on the principle of absorbing electromagnetic waves
  • capacitor sensors detect a change in the dielectric constant
  • An example is a polymer sensor that is designed to measure moisture in gases in the temperature range of interest here.
  • thermometers whereby two identical, very precise thermometers are used, along which the gas flow to be measured is guided at a defined speed;
  • - capacitive measuring sensors which include, for example, a moisture-sensitive capacitor with two flat electrodes;
  • NIR near or mid-infrared range
  • the moisture content of the stripping gas AG can also be determined and processed in all embodiments by measuring the volume fraction in ppm (also ppm V).
  • a measuring cell with a moisture sensor eg a sensor that adsorbs the moisture in the gas AG and then breaks it down electrolytically
  • a moisture sensor eg a sensor that adsorbs the moisture in the gas AG and then breaks it down electrolytically
  • the relationship between the dew point temperature in °C and the volume fraction in ppm is not linear, but is exponential (see also equation (1)).
  • the present context is based on the following estimates/approximations, as shown in Table 1.
  • the absolute humidity in g/m 3 ) of gases and thus also the absolute humidity of the ambient air used here are also temperature dependent.
  • the dew point in °C and the volume fraction of H2O in ppm are temperature-independent and apply regardless of the gas type).
  • the dew point in °C and the volume fraction of H2O in ppm are preferably used here.
  • Table 1 contains the following columns from left to right: sample number; Dew point TP of the stripping gas AG in °C (with the examples in Table 1 sorted from lowest to highest dew point); Volume fraction of water vapor H2O in the stripping gas AG in ppm; Edition per page (layer 10 per page V, R) in g/m 2 ; Belt speed of the flat steel product 100 (parallel to the movement arrow B) in m/min; the thickness of the nozzle lip gap 17 in mm (called the height of the nozzle opening); the horizontal distance between the nozzle and the strip (flat steel product 100) in mm; the nozzle height, the vertical distance of the nozzle to the zinc bath surface in mm; the nozzle pressure in mbar; the bath temperature of bath 11 in °C; the bath composition by stating the proportions of Al and Mg in% by weight; the absolute ambient air humidity fuG in
  • the stripping gas AG is a dry nitrogen gas, with a dew point TP between - 77 ° C and - 72 ° C and with a moisture content that is between 1.8ppm and 3.8ppm.
  • a nitrogen gas corresponds to the specifications of the previously mentioned British Standard, as the residual moisture is less than 1 Oppm.
  • sample numbers 53 to 74 Only for the examples with sample numbers 53 to 74 does any strong marbling no longer occur. This significant reduction in severe marbling is achieved by adding a small proportion of the water vapor gas WG with at least 208ppm (sample number 53) and up to 9978ppm (sample number 74) to the dry nitrogen gas TG.
  • the dew point of the stripping gas AG for sample numbers 53 to 74 is between - 39°C (sample number 53) and + 7°C (sample number 74).
  • a condition B1 can be derived from this as follows:
  • the stripping gas AG should always have a moisture content, or a proportion of the gaseous water vapor WG, which is greater than 200ppm and less than 43700ppm is.
  • the lower limit of 200ppm results from the test results shown in Table 1 (208ppm rounded down to 200ppm), the upper limit of 43700ppm ensures that there is no condensation of water in the area around the wiper nozzle, as already mentioned above.
  • a condition B2 can also be derived from this, as follows:
  • the stripping gas AG should always have a dew point TP that is greater than -39°C and less than +30°C.
  • the lower limit of -39°C results from the test results shown in Table 1, the upper limit of +30°C ensures that there is no condensation of water in the area around the wiper nozzle.
  • sample numbers 58 to 74 Only for the examples with sample numbers 58 to 74 does marbling no longer occur (with the exception of sample number 59). This significant reduction in marbling is achieved by adding a small proportion of the water vapor gas WG with at least 552ppm (sample number 58) and up to 9978ppm (sample number 74) to the dry nitrogen gas TG.
  • the dew point of the stripping gas AG for sample numbers 58 to 74 is between - 29°C (sample number 58) and + 7°C (sample number 74).
  • a further preferred condition B1 can be derived from this, as follows:
  • the stripping gas AG should always have a moisture content, or a proportion of the gaseous water vapor WG, which is in the range 500ppm to 9980ppm, with these ppm details decreasing or were rounded up.
  • the preferred condition B2 can also be derived from this, as follows:
  • the stripping gas AG should always have a dew point TP that is in the range between -29°C and +7°C.
  • condition B2.1 the respective dew point TP of the stripping gas AG is below the current temperature TAG of Stripping gas AG.
  • This condition (TP ⁇ TAG) is referred to here as condition B2.1.
  • condition B2.1 has the advantage that it is independent of the temperature TAG of the stripping gas AG. If, for example, the stripping gas AG has a temperature TAG of 27°C, then in order to fulfill condition B2.1 the dew point TP of the stripping gas AG must be below + 27°C.
  • the preferred condition B2.1 can also be defined as follows: between the temperature TAG of the stripping gas AG and the dew point TP of the stripping gas AG there should always be an optional safety margin AT, as follows: TP ⁇ TAG - AT.
  • the dew point TP of the stripping gas AG should be below + 17 ° C if the temperature TAG of the stripping gas AG is, for example, 27 ° C.
  • This condition B2.1 also applies when the gas pressure and/or the temperature TAG of the stripping gas AG changes.
  • the additional condition B3 can also be defined, which specifies that the stripping gas AG is a gas that is in an unsaturated state.
  • This condition B3 also applies when the gas pressure and/or the temperature TAG of the stripping gas AG changes.
  • Condition B3 is considered an additional condition that can be met in all embodiments in addition to conditions B1 and/or B2 and/or B2.1.
  • JG is used here as a symbol for the absolute humidity of the environment or the close area around the wiper nozzle (also called ambient air humidity).
  • the absolute humidity JG can be estimated from the air temperature TL of the environment or the close area and the relative humidity r of the environment or the close area.
  • the following formula is used here: r relative humidity or air humidity in % fuG humidity of the environment or the nearby area
  • the determination/measurement/monitoring of the air humidity in the environment or the close area and/or the air temperature TL can, as already described, be carried out directly or indirectly in all embodiments.
  • Indirect measurement here includes, among other things, measuring the air temperature TL and the relative humidity r and calculating/deriving the absolute local humidity fuc from this.
  • the current flow rate of the stripping gas AG can be adjusted automatically in a known manner (for example in terms of control technology through an automatic support control of the device 150) in order to keep the target thickness or the support per side of the layers 10 to be applied essentially constant hold if one or more of the system parameters and/or process parameters change should.
  • the supplied amount of water vapor gas stream WG must then be adjusted accordingly to ensure that the stripping gas AG corresponds to the conditions B1, B2, B2.1, B3 of the invention in terms of moisture content.
  • FIG. 4 also shows the nozzle distance (defined parallel to the y-axis) between the nozzles 15 and the respective strip side (front V, back R) of the flat steel product 100, as well as the thickness (defined parallel to the x-axis) of the nozzle lip gap 17 (called the height of the nozzle opening).
  • the nozzle lip gap 17 serves as a gas outlet gap of the stripping nozzle device 14.
  • the thickness of the flat steel product 100 and the two layers 10 are shown exaggerated in order to be able to show schematically in the spatial area is reduced.
  • the gas jet emerging from the nozzle 14, together with gravity exerts a shearing force on the still liquid layer 10 out. Due to the shear force, the thickness of the layers 10 is reduced by blowing off with the stripping gas AG.
  • the equations that describe the dynamic flow behavior of the gas AG on the flat steel product 100 are very complex. This is due, among other things, to the fact that in the gas jet that emerges through the nozzle lip gap 17 of the nozzle 15, areas with laminar and turbulent flow patterns form on the layer 10 of the flat steel product 100. In addition, the gas jet sucks in ambient air, which is swirled with the stripping gas AG (which is why it may not be necessary to add water vapor gas WG to the dry gas TG if the ambient air humidity is high).
  • a stripping gas stream AG is generated which contains a very small but sufficiently high amount of water vapor in order to avoid the formation of surface defects and defects in the layers 10.
  • the thickness of the nozzle lip gaps 17 in a range between 0.5 and 5 mm, preferably between 0.6 and 2 mm, particularly preferably between 0.8 and 1.4 mm, and / or
  • the flow rate of the exhaust gas stream AG is in the range from 200 to 8000 Nm 3 per hour, and/or
  • the nozzle distance (nozzle-band distance) of the nozzle 15 to side V or R. is in a range between 2 and 15 mm, preferably between 2.5 and 14.1 mm, and / or -
  • the belt speed of the steel strip 100 is in a range between 50 and 200 m/min, preferably between 70 and 150 m/min.
  • a corresponding gas nozzle 15 has a length (called nozzle width) perpendicular to the plane of the drawing in FIGS. 2, 3 and 4 (parallel to the z-axis in FIG. 4).
  • the nozzle 15 preferably has an active nozzle width that corresponds at least to the bandwidth of the strip-shaped flat steel product 100.
  • the bandwidth of the strip-shaped flat steel product 100 can be, for example, in the range from 500 to 2500 mm, preferably between 800 and 1800 mm and particularly preferably in the range from 1159 mm to 1614 mm.
  • the active nozzle width also increases accordingly.
  • the nozzles are positioned at a variable vertical distance from the zinc bath surface. This distance is commonly referred to as the nozzle height. This distance is set primarily depending on the speed of the belt passing through and/or the zinc layer coating to be adjusted.
  • the nozzle height can be between 230 and 500mm in all embodiments, for example.
  • All embodiments of the device 150 can include an optional controller 250, as indicated schematically and by way of example in FIG.
  • this controller 250 can be designed as a computer-aided automation and control unit and can include a human-machine interface, a computer and a database.
  • the controller 250 if present, can be connected to the means or devices for determining gas moisture 20 via communication connections KV1, KV2.
  • the controller 250 can be part of the overall system control of the device 150 in all embodiments, or it can be connected to the overall system control in all embodiments.
  • the controller 250 can in all embodiments have one or more analog and/or digital inputs to provide information about the currently prevailing environmental conditions (e.g. the current air temperature T and/or the (absolute) humidity of the environment or the close range). Based on this information, the controller 250 can, for example, reduce or increase (or even switch off) the addition of the water vapor gas stream WG in order to continue to produce layers 10 with trouble-free surfaces in the device 150.
  • the controller 250 can, for example, reduce or increase (or even switch off) the addition of the water vapor gas stream WG in order to continue to produce layers 10 with trouble-free surfaces in the device 150.
  • the controller 250 may include communication connections that enable the controller 250 to reduce or increase the flow of the water vapor gas stream WG, and/or reduce or increase the flow of the dry gas stream TG.
  • the controller 250 can adapt a mixing valve in the area of the merging 19 of the two gas streams TG, WG to the situation via communication connections, for example.
  • the suction of dry ambient air can lead to the formation of marbling on the layer 10. This is where the invention can come into play by switching on or automatically increasing the moisture content in the stripping gas AG.
  • a cold-rolled flat steel product 100 in strip form namely cold-rolled deep-drawing steel in strip form, is cleaned of rolling oil and rolling debris in a pretreatment in the continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning and rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 in strip form enters an annealing furnace of the continuous hot-dip coating system, where it is preheated by means of a directly fired furnace (DFF) heated and brought to an annealing temperature of 820°C in a radiant tube furnace under protective gas at a dew point of -40°C.
  • DFF directly fired furnace
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of 450 ° C and immersed in the 430 ° C warm ZnMgAl alloy melt pool 11 for 3s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 of the stripping nozzle device 14 with dry stripping gas AG with a dew point of minus 73 ° C or 3 ppm HzO content to a predetermined target layer thickness of ZM90 (45 g/m 2 per side V, R).
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (called the height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 6 mm on both sides from the flat steel product 100 in strip form.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then re-rolled in strip form in a skin pass stand and a roughness of 1.4 pm is imposed.
  • the flat steel product 100 in strip form is coated with anti-corrosion and forming oil in an oiling machine with 1.0 g/m 2 per side V, R and finally on Reel wound up.
  • the flat steel product 100 can be unwound in strip form, the defective area can be eliminated and the strip can then be wound up again.
  • a cold-rolled flat steel product 100 in strip form namely a cold-rolled deep-drawing steel in strip form, is cleaned of rolling oil and rolling abrasion as part of an in-line pretreatment of the continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 in strip form enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and in the radiant tube oven under inert gas at a dew point of -40°C to the annealing temperature of 820°C brought.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt bath 11 of 450 ° C and immersed in the 430 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 3s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with moistened nitrogen (after adding gaseous HzO vapor, as described and claimed here, to 310 ppm or -35 ° C dew point) the target layer thickness of ZM90 (45 g/m 2 per side).
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 6 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then re-rolled in a skin pass stand and a roughness Ra of 1.4 pm is imposed.
  • the flat steel product 100 After inspection for surface defects, during which the presence of marbling is determined, the flat steel product 100 is coated with anti-corrosion and forming oil in-line (in a continuous hot-dip coating system) with an oiling machine at 1.0 g / m 2 per side and finally on the reel wound up.
  • the flat steel product 100 can be unwound in strip form, the defective area can be eliminated and the strip can then be wound up again.
  • a cold-rolled deep-drawing steel in strip form is cleaned in-line in the pretreatment of the continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning of rolling oil and rolling abrasion, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 in strip form enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and brought to the annealing temperature of 820°C in the jet tube oven under protective gas at a dew point of -40°C.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt pool 11 of 450 ° C and warmed to 430 ° C for 3s ZnMgAl alloy bath 11 dipped. After the bath exits in the exit area A, the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with moistened nitrogen (after admixing gaseous HzO vapor, to 552 ppm or
  • the target layer thickness of ZM90 (45 g/m 2 per side) is set.
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 6 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then re-rolled in a skin pass stand and a roughness of 1.4 pm is imposed. After inspection for surface defects, during which neither marbling nor toothpick defects are detected, the flat steel product 100 is coated in-line with an oiling machine with 1.0 g/m 2 per side with anti-corrosion and forming oil and finally wound up on the reel.
  • a higher-strength cold-rolled flat steel product 100 in strip form is cleaned of rolling oil and rolling abrasion in the pretreatment of the continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and brought to the annealing temperature of 800 ° C in the jet tube oven under inert gas at a dew point of -50 ° C.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt bath 11 of 490 ° C and immersed in the 430 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 5 s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with moistened nitrogen (after admixing gaseous HzO vapor, to 3065 ppm or
  • the target layer thickness of ZM90 (45 g/m 2 per side) is set.
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (height of the nozzle opening) and are at a horizontal distance (parallel to the y-axis of the Fig. 4) positioned 7.6 mm on both sides of the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then re-rolled in a skin pass stand and a roughness of 1.3 pm is imposed. After inspection for surface defects, during which neither marbling nor toothpick defects are detected, the flat steel product 100 is coated in-line with an oiling machine with 0.8 g/m 2 per side with anti-corrosion and forming oil and finally wound up on the reel.
  • a structural steel is cleaned as a cold-rolled flat steel product 100 in strip form in the pretreatment of the continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning of rolling oil and rolling abrasion, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and brought to the annealing temperature of 730 ° C in the jet tube oven under inert gas at a dew point of -45 ° C.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt bath 11 of 465 ° C and immersed in the 455 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 4 s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with dry nitrogen (without admixture of gaseous HzO vapor; 3ppm or -75°C dew point) to the target layer thickness of ZM120 (60 g/m 2 per side). set.
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (called the height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 7.7 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then made flat in a bending-stretching machine and re-rolled in a skin pass stand and a roughness of 1.4 pm is imposed. After inspecting for surface defects, neither If marbling or toothpick defects are found, the flat steel product 100 is wound up on the reel.
  • the steel strip 100 is then coated with a lacquer in a continuous strip coating system.
  • a structural steel is cleaned as a cold-rolled flat steel product 100 in strip form in the pretreatment of a continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning of rolling oil and rolling abrasion, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 in strip form enters an annealing furnace of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired furnace (DFF) and brought to the annealing temperature of 730°C in the jet tube furnace under protective gas at a dew point of -45°C.
  • DFF directly fired furnace
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt bath 11 of 465 ° C and immersed in the 455 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 4 s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with moistened nitrogen (after adding gaseous HzO vapor to 1470ppm or -18°C dew point) to the target layer thickness of ZM120 (60 g/m 2 per side). set.
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (called the height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 7.7 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then flattened in a bending-stretching machine and re-rolled in a skin pass stand, thereby imparting a roughness of 1.4 pm. After inspection for surface defects, in which neither marbling nor toothpick defects are detected, the flat steel product 100 is wound up on the reel.
  • the steel strip 100 is then coated with a lacquer in a continuous strip coating system.
  • a structural steel is used as a cold-rolled flat steel product 100 in strip form in the pretreatment of a continuous Hot-dip coating system cleaned of rolling oil and rolling debris using a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and brought to the annealing temperature of 730 ° C in the jet tube oven under inert gas at a dew point of -45 ° C.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt bath 11 of 465 ° C and immersed in the 455 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 4 s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with moistened nitrogen (after adding gaseous HzO vapor to 5230ppm or -2°C dew point) to the target layer thickness of ZM120 (60 g/m 2 per side). set.
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.0 mm (height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 7.7 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then flattened in a bending-stretching machine and re-rolled in a skin pass stand, thereby imparting a roughness of 1.4 pm. After inspecting for surface defects in which neither marbling nor toothpick defects are detected, the steel strip 100 is wound up on the reel.
  • the steel strip 100 is then coated with a lacquer in a continuous strip coating system.
  • a mild steel is cleaned as a cold-rolled flat steel product 100 in strip form in the pretreatment of a continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning of rolling oil and rolling abrasion, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 in strip form enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and placed in the jet tube oven under protective gas at a dew point of -50 ° C Annealing temperature of 720 ° C brought.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is cooled to the strip immersion temperature of the ZnMgAl alloy melt bath 11 of 460 ° C and immersed in the 455 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 3s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with dry nitrogen (without admixing gaseous HzO vapor; 3ppm or -74°C dew point) to the target layer thickness of ZM90 (45 g/m 2 per side). set.
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.2 mm (called the height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 10 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then flattened in a bending-stretching machine and re-rolled in a skin pass stand, thereby imparting a roughness of 1.0 pm.
  • an organic/inorganic passivation layer is applied using a coater (coating device) and dried.
  • the steel strip 100 After inspecting for surface defects, which reveals marbling and toothpick defects, the steel strip 100 is wound on the reel. In a further step, for example in a so-called inspection line, the flat steel product 100 can be unwound in strip form, the defective area can be eliminated and the strip can then be wound up again.
  • a mild steel is cleaned as a cold-rolled flat steel product 100 in strip form in the pretreatment of a continuous hot-dip coating system by means of a combined dipping/brushing/electrolytic cleaning of rolling oil and rolling abrasion, rinsed with water and dried.
  • the cleaned, dried flat steel product 100 enters an annealing oven of the continuous hot-dip coating system, is preheated, heated using a directly fired oven (DFF) and brought to the annealing temperature of 760 ° C in the jet tube oven under inert gas at a dew point of -50 ° C.
  • DFF directly fired oven
  • the flat steel product 100 in strip form is brought to the strip immersion temperature of the ZnMgAl Alloy melt bath 11 cooled from 460 ° C and immersed in the 455 ° C warm ZnMgAl alloy bath 11 for 4s.
  • the flat steel product 100 in strip form is applied to the stripping nozzles 15 with moistened nitrogen (after adding gaseous HzO vapor to 9980 ppm or + 7 ° C dew point) the target layer thickness of, for example, ZM120 (60 g / m 2 per
  • the stripping nozzles 15 have a nozzle lip gap of 1.2 mm (called the height of the nozzle opening) and are positioned at a horizontal distance (parallel to the y-axis of FIG. 4) of 10 mm on both sides from the flat steel product 100.
  • the zinc alloy melt is solidified on the flat steel product 100 in a connected cooling tower 16 (see FIG. 1).
  • the flat steel product 100 is then made flat in a bending-stretching machine. After inspection for surface defects, in which neither marbling nor toothpick defects are detected, the steel strip 100 is wound up on the reel.
  • the steel strip 100 is then coated with a lacquer in a continuous strip coating system.

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Abstract

Vorrichtung (150) und Verfahren zum Aufbringen von ZnAlMg-Schichten oder ZnAl-Schichten auf Vorder- (V) und Rückseite (R) eines Stahlflachprodukts (100), mit den Schritten: - Hindurchbewegen des Stahlflachproduktes (100) von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite (A) eines Zink-Legierungsschmelzbades, - Bereitstellen eines Trockengasstromes (TG), - Bereitstellen eines Wasserdampf-Gases (WG), - Zusammenführen des Trockengasstromes (TG) und des Wasserdampf-Gases (WG), um als Gemisch ein Abstreifgas (AG) zu erhalten, - Ermitteln der Gasfeuchtigkeit des Abstreifgases (AG), - Abgeben des Abstreifgases (AG) durch mindestens eine Gasdüse (15), die zum Abblasen der Vorderseite (V) dient, und durch mindestens eine Gasdüse (15), die zum Abblasen der Rückseite (R) dient, um die Vorderseite (V) und Rückseite (R) des Stahlflachproduktes (100) mit dem Abstreifgas (AG) abzublasen, • wobei das ein Abstreifgasstrom (AG) abgegeben wird, der mindestens eine der folgenden beiden Bedingungen B1, B2 erfüllt: B1: das Abstreifgas (AG) weist einen Feuchtegehalt, respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampf-Gases (WG) auf, der größer als 200ppm und kleiner als 43700ppm ist, wobei der Feuchtegehalt vorzugsweise im Bereich 500ppm bis 9980ppm liegt, B2: das Abstreifgas (AG) weist einen Taupunkt (TP) auf, der größer als - 390C und kleiner als + 30°C ist, wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Bereich zwischen - 290C und + 70C liegt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum feuchtekontrollierten Abblasen nach dem Aufbringen einer Schicht auf ein Stahlflachprodukt
[001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit der sich Stahlflachprodukte in einem Schmelzbad mit einer auf Zink (Zn) oder auf Zink- Aluminium-Magnesium (ZnAIMg) basierenden Schicht, z.B. als Schutzüberzug, beschichten und auf der Ausgangsseite des Schmelzbades kontrolliert abblasen lassen. Es geht hier auch um ein entsprechendes Verfahren.
[002] Es ist hinlänglich bekannt, dass Stahlflachprodukte 100, wie Stahlbänder oder Stahlbleche, zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit mit einer Zink- (Zn) oder ZnAIMg-Legierung überzogen werden. Dies geschieht in der Praxis meist indem das Stahlflachprodukt 100 aus einem Ofen kommend in ein Zinklegierungsschmelzbad 11 eingebracht wird, wie in Fig. 1 anhand einer beispielhaften Vorrichtung 150 angedeutet. Um das Stahlflachprodukt 100 vor Oxidation zu schützen, wird es auf der Eingangsseite E typischerweise durch einen Rüssel 12 mit inerter Atmosphäre hindurch in das Bad 11 eingebracht. Im Bad 11 wird das Stahlflachprodukt 100 durch eine oder mehrere (Zinkbad-)Rollen 13 umgelenkt und auf der Ausgangsseite A nach oben aus dem Bad 11 heraus bewegt. Beim Austauchen aus diesem Bad 11 wird der auf der Vorder- und Rückseite anhaftende Legierungsschmelzfilm des Stahlflach Produktes 100 mit einem Gasstrahl aus den Gasdüsen 15 einer Abstreifdüsenvorrichtung auf die Zieldicke (im Mikrometerbereich) oder auf die Sollflächenauflage (in g/m2) abgestreift (auch Abblasen genannt) und das Stahlflachprodukt 100 wird dann in einen Kühlbereich 16 überführt. Dieses kontinuierlich arbeitende Verfahren wird im Allgemeinen Schmelztauchbeschichten genannt.
[003] Details eines geeigneten Verfahrens und besonders geeigneter Legierungszusammensetzungen sind zum Beispiel der publizierten Anmeldung WO 2014/033153 Al des Anmelders VOESTALPINE STAHL GMBH zu entnehmen.
[004] Im Anschluß kann das Stahlflachprodukt 100 walzbehandelt werden, indem es einem Dressier-Prozessschritt oder / und einem Biege-Streck-Vorgang unterzogen wird. Außerdem kann das Stahlflachprodukt 100 chemisch nachbehandelt werden. Stahlflachprodukte 100 (z.B. in Form von Stahlbändern) für die Automobilindustrie können zum Beispiel durch Einölen weiterverarbeitet werden. Das Einölen kann z.B. mittels einer Einöl-Maschine vorgenommen werden.
[005] Es hat sich gezeigt, dass ein frisch schmelztauchbeschichtetes Stahlflachprodukt 100, je nach Legierungszusammensetzung und in Abhängigkeit von der konkreten Prozessführung, Oberflächenfehler oder -Störungen aufweisen kann. Einerseits kann sich bei einem Zink-Schmelzbad oberhalb des Tauchbades 11 Zink-Dampf bilden, der einen negativen Einfluss auf die Oberfläche des schmelztauchbeschichteten Stahlflachprodukts 100 haben kann. Andererseits hat auch der Vorgang des Abblasens auf der Ausgangsseite A des Schmelzbades 11 einen Einfluss auf die Oberflächenqualität.
[006] In dem Patent EP0172682B1 von Armco Inc., das im Jahr 1985 angemeldet wurde, geht es um die Verringerung bzw. Vermeidung von Sauerstoff in der Umgebung der Abstreifdüse und im Bereich des aus dem Zinkbad austretenden Stahlbandes und um die Kontrolle von Zink-Dampf im Zusammenhang mit dem Schmelztauchbeschichten eines Eisen-basierten Metallbandes. Auf der Austrittsseite des Tauchbades wird in einem umschlossenen Bereich, in dem sich auch die Abstreifdüse befindet, eine Sauerstoff- reduzierte Atmosphäre statt der normalerweise vorhandenen Umgebungsluft bereitgestellt. Da Zink in dieser Atmosphäre stark verdampfen würde, muss der Sauerstoff- reduzierten Atmosphäre ein kleiner Anteil an Wasserdampf zugesetzt werden. Der umschlossene Bereich sitzt unmittelbar oberhalb der Schmelzbadoberfläche und bildet so einen hermetisch umschlossenen Raum. Durch die Sauerstoff- reduzierte Atmosphäre in diesem Raum soll der Abstreifprozess verbessert werden und durch den kleinen Wasseranteil soll die Bildung von Zink-Dampf an der Oberfläche des Tauchbades verhindert werden. Dabei wird der Feuchtegehalt in dem hermetisch umschlossenen Raum so eingestellt, dass sich der Zink-Dampf nicht bilden kann.
[007] Aus der publizierten Anmeldung DE2033847 ist eine Vorrichtung bekannt, die zur Regulierung der Schichtdicke beim Verzinken von Stahlbändern ausgelegt ist. Es kommt eine breite Schlitzdüse zum Einsatz, um zum Zwecke des Abstreifens Luft, Gas oder Dampf gegen das zinkbeschichtete Band zu blasen. Dabei ist der Düsenschlitz im Bereich der Bandkanten größer als im Bereich der Bandmitte, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass das Band auf der Ausgangsseite des Bades eine gewölbte Form haben kann.
[008] Aus der publizierten Anmeldung DE1521405 Al der Firma National Steel ist seit über 50 Jahren eine Vorrichtung bekannt, die Nassdampf in Form eines Dampfstrahls zum Abstreifen einsetzt. Durch den Einsatz von Nassdampf ergibt sich ein schnelles Abkühlen des Stahlbandes nach dem Schmelztauchbeschichten, wobei der aufgeblasene Nassdampf den Überzug innerhalb einer kurzen Zeitspanne zum Erstarren bringt. Es wird vorgeschlagen eine Kondensatoreinrichtung einzusetzen, die für die Zulieferung von Nassdampf von gewünschter Temperatur und gewünschtem Druck ausgelegt ist.
[009] In der publizierten Patentanmeldung JP2020100886 A2 der Firma Nippon geht es um die Zielsetzung, ein verzinktes Stahlband zu erzeugen, das eine Oberfläche mit erhöhtem Reibungskoeffizienten aufweist. Um den Reibungskoeffizienten zu erhöhen, wird nach dem Gas-Abblasen Wasser mit Druck auf die Oberfläche des Stahlflachproduktes aufgespritzt. Die Teilchengröße der Wassertropfen soll mindestens 0,07mm und vorzugsweise mehr als 1,5mm betragen. Durch das Aufspritzen von Wassertropfen werden bewusst Irregularitäten an der Oberfläche des Stahlbandes erzeugt. Dieses Dokument verfolgt eine andere Zielsetzung und die entsprechende technische Lehre geht somit in eine komplett andere Richtung als die vorliegende Erfindung. [0010] Neben dem Vermeiden von Oberflächenfehlern und -Störungen und dem reinen Schutz gegen Korrosion, gibt es immer weitergehende Anforderungen in Sachen Oberflächengüte Zn-beschichteter Stahlflachprodukte im Allgemeinen und ZnAIMg-beschichteter Stahlflachprodukte im Besonderen. Vor allem die Automobilindustrie erwartet Produkte, die höchsten Oberflächenanforderungen genügen. Das Bereitstellen homogener Oberflächen ist jedoch nicht trivial.
[0011] Hauptprobleme sind hierbei oftmals Oberflächenstörungen der ZnAIMg- Schicht. An der ZnAIMg-Schicht können sich zum Beispiel «Marmorierungen» (engl. : Marble- Effect), «Zahnstocher»- (engl. : «Toothpick») oder «Strandmuster»-Fehler (engl. : «Beach Pattern») ausbilden, oder es kann eine Schlackebildung auftreten. Es gibt Patente (z.B. EP20130826634
AM/J.M.Mataigne; JP20080256208 NSSMC/ Oohashi et al.), die versuchen, ähnliche Oberflächenfehler (Glanzeffekte bzw. verschobene Oxidhäute) mit anderen Mitteln (Verringerung des Oz-Gehalts in der Umgebung der Abstreifdüse) abzustellen, als die vorliegende Erfindung.
[0012] Ähnliche Oberflächenstörungen können unter Umständen auch bei Zn- Schichten auftreten, die einen Al-Anteil (der Al-Anteil kann beispielsweise kleiner als 1 Gew.% betragen) enthalten.
[0013] Es stellt sich nun die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren_bereit zu stellen, um Stahlflachprodukte mit einer ZnAIMg-Schicht oder einer ZnAI- Schicht beschichten zu können, die korrosionstechnisch eine besonders dauerhafte und robuste Schutzwirkung haben, wobei die Oberfläche dieses Schichtüberzugs besonders homogen und ohne Marmorierung (ohne «Marbel Effect») und/oder Zahnstocher-Fehler (ohne «Toothpick») sein soll. Es wird eine Oberflächenqualität angestrebt, die höchsten Kundenanforderungen gerecht wird.
[0014] Außerdem sollen die Vorrichtung und das Verfahren möglichst wenig Energie verbrauchen, kostengünstig zu betreiben und robust im Einsatz sein. Zusammenfassung der Erfindung
[0015] Gemäß Erfindung wird eine entsprechende Vorrichtung bereitgestellt, die ein kontinuierliches (Schmelztauch-)Verfahren zum Einsatz bringt und die es erlaubt ein Stahlflachprodukt mit einer metallischen ZnAIMg-Schicht oder einer ZnAI-Schicht, die z.B. als (Schutz-)Überzug dienen kann, zu versehen. Diese Schicht soll beide Seiten des Stahlsubstrats des Stahlflachprodukts vor äußeren Einflüssen schützen. Im Folgenden wird das entsprechende Tauchbad als Zink- Legierungsschmelzbad (oder kurz Zink-Schmelzbad) bezeichnet, wobei der Begriff Zink-Legierungsschmelzbad sowohl ein Schmelzbad umfassen soll, das mehrheitlich Zink (Zn) und eine kleine Beimengung von Aluminium (AI) (z.B. weniger als 1 Gew.%) enthält, als auch ein Schmelzbad umfassen, das eine ZnAIMg-Legierung enthält. Die beidseitig aufzubringende Schicht wird hier auch als Zn-enthaltende (Schutz-) Schicht bezeichnet.
[0016] Es wird eine Vorrichtung zum Aufbringen einer ZnAIMg-Schicht oder einer ZnAI-Schicht auf ein Stahlflachprodukt vorgeschlagen. Diese Vorrichtung umfasst bei allen Ausführungsformen:
- ein Zink-Legierungsschmelzbad mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite,
- eine Gaszufuhr, die dazu ausgelegt ist Trockengas bereitzustellen,
- eine Wasserdampfvorrichtung, die dazu ausgelegt ist gasförmigen Wasserdampf bereitzustellen,
- Mittel (z.B. eine Vorrichtung) zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit (resp. des Feuchtegehalts),
- eine Abstreifdüsenvorrichtung, die mit der Gaszufuhr und mit der Wasserdampfvorrichtung strömungstechnisch verbunden ist, um der Abstreifdüsenvorrichtung ein Abstreifgas als Gemisch aus dem Trockengas und dem gasförmigen Wasserdampf zuzuführen, wobei o die Abstreifdüsenvorrichtung mindestens eine Gasdüse zum Abblasen der Vorderseite und mindestens eine Gasdüse zum Abblasen der Rückseite des Stahlflachproduktes mit dem Abstreifgas umfasst, o die Gasdüsen im Bereich der Ausgangsseite des Zink- Legierungsschmelzbades angeordnet sind, o die Mittel zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit (resp. des Feuchtegehalts) in oder an der Abstreifdüsenvorrichtung angeordnet sind, um den Feuchtegehalt des Abstreifgases vor oder beim Austritt des Abstreifgases in Richtung der Vorder- oder Rückseite des Stahlflachproduktes zu ermitteln (z.B. durch Messen), und o wobei mindestens eine der folgenden beiden Bedingungen Bl, B2 erfüllt ist: Bl : das Abstreifgas (AG) weist einen Feuchtegehalt respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampfes (WG) auf, der größer als 200ppm und kleiner als 43700ppm ist, wobei der Feuchtegehalt vorzugsweise im Bereich 500ppm bis 9980ppm liegt,
B2: das Abstreifgas (AG) weist einen Taupunkt (TP) auf, der größer als - 39°C und kleiner als + 30°C ist, wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Bereich zwischen - 29°C und + 7°C liegt.
[0017] Der Feuchtgehalt des Abstreifgases kann für mindestens einen Teil der Ausführungsformen für die Vorrichtung und das entsprechende Verfahren durch den Volumenanteil definiert werden (hier Bedingung Bl genannt), der im Bereich zwischen 200ppm und 43700ppm liegt. Vorzugsweise liegt der Volumenanteil bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen im Bereich 500ppm bis 9980ppm.
[0018] Der Feuchtgehalt des Abstreifgases kann für mindestens einen Teil der Ausführungsformen für die Vorrichtung und das entsprechende Verfahren durch einen Taupunkt definiert werden (hier Bedingung B2 genannt), der größer als - 39°C und kleiner als + 30°C ist. Vorzugsweise liegt der Taupunkt des Abstreifgases bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen im Parameterbereich - 29°C bis + 7°C.
[0019] Es ist zu beachten, dass durch die Bedingungen Bl und B2 Bereiche definiert sind, die sich weitestgehend überschneiden. Lediglich bei den Randwerten können sich aufgrund von Rundungsgrößen Abweichungen ergeben. [0020] Alternativ kann der Feuchtgehalt des Abstreifgases für mindestens einen Teil der Ausführungsformen für die Vorrichtung und das entsprechende Verfahren dadurch definiert werden, dass ein Gemisch aus Trockengas und gasförmigem Wasserdampf zum Einsatz kommt, das so kontrolliert und verändert wird, dass es stets ungesättigt ist (wobei auch bei diesem alternativen Ansatz die Bedingung Bl und/oder B2 erfüllt ist/sind). Das ungesättigte Abstreifgas enthält Wasser stets nur in der Dampfphase. Es kommt also, mit anderen Worten ausgedrückt, ein Abstreifgas zum Einsatz, dessen Anteil (Feuchtegehalt) an gasförmigem Wasserdampf so geringgehalten wird, dass das Abstreifgas in Bezug auf den Wasserdampfanteil ungesättigt ist. D.h., der momentane Taupunkt des Abstreifgases ist stets kleiner als die momentane Temperatur des Abstreifgases. Diese Aussage in Bezug auf den ungesättigten Zustand gilt auch bei sich änderndem Gasdruck und/oder sich ändernder Temperatur des Abstreifgases.
[0021] Das ungesättigte Abstreifgas kann für alle Ausführungsformen auch dadurch definiert werden, dass es als ungesättigt gilt, solange es nur überhitzten Wasserdampf enthält. Im ungesättigten Zustand ist das Abstreifgas ein homogenes, einphasiges Gemisch, das nur eine gasförmige (keine feste oder flüssige) Phase enthält. Im ungesättigten Zustand hat das Abstreifgas eine relative Feuchte, die kleiner ist als 100%.
[0022] Für den Feuchtegehalt des Abstreifgases wird die Taupunkt-Obergrenze von +30°C - das entspricht einem Volumenanteil von 43700ppm Wasser im Abstreifgas - definiert, um die Kondensation von Wasser bei der Durchmischung des von der Abstreifdüse ausgestoßenen Abstreifgases mit dem Umgebungsgas (bzw. der Umgebungsluft) im Bereich um die Abstreifdüse zu vermeiden.
[0023] Das entsprechende Verfahren und die Vorrichtung beruhen darauf, den im Auftreffpunkt des Abstreifstrahls am Stahlflachprodukt benötigten Feuchtegehalt kontrolliert so vorzugeben, dass Marmorierungs- und/oder Zahnstocher-Fehler vermieden werden. D.h., es muss stets ein ausreichend großer Feuchtgehalt im Abstreifgas vorhanden sein, um das Abstreifen ohne die Bildung von Marmorierungs- und/oder Zahnstocher-Fehlern durchführen zu können. Gleichzeitig muss jedoch, wie oben beschrieben, die Bildung von Kondensat vermieden werden. Durch diese beiden Rand- oder Rahmenbedingungen, ergibt sich ein Parameterfenster, das vorzugsweise bei allen Ausführungsformen zusätzlich zu den Bedingungen Bl und/oder B2 eingehalten wird.
[0024] Vorzugsweise wird bei der Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren der Feuchtegehalt, d.h. der Wasserdampf-Anteil, dadurch kontrolliert, dass der momentane Taupunkt des Abstreifgases überwacht und innerhalb eines geeignet vorgegebenen Parameterfensters (Bedingung B2) gehalten wird. So können die Bildung von Kondensat verhindert und ein Abstreifen ohne die genannten Fehler durchgeführt werden. Kondensierendes Wasser würde nämlich den Abstreifprozess und die Oberflächenqualität des verzinkten Bandes negativ beeinflussen.
[0025] Eine Steuerung oder Kontrolleinheit der Vorrichtung kann bei allen Ausführungsformen ein Feuchte-Anpassungsprotokoll implementieren, um auf Veränderungen des momentanen Feuchtegehalts in geeigneter Form reagieren zu können und um die Einhaltung der Bedingungen Bl und/oder B2 sicher zu stellen.
[0026] Der jeweils benötigte Feuchtegehalt wird bei allen Ausführungsformen direkt über das Abstreifgas zur Verfügung gestellt. D.h., das Abstreifgas dient quasi als Träger oder Transportmedium für die hier geforderte, sehr kleine Menge an Wasserdampf.
[0027] Es wird bei allen Ausführungsformen - vorzugsweise in einer Gaszuleitung zur Abstreifdüse - ein Wasserdampf-Gasstrom in das trockene Abstreifgas, hier Trockengasstrom genannt, eingeleitet, um das Trockengas und den Wasserdampf- Gasstrom zu mischen.
[0028] Vorzugsweise umfasst der Trockengasstrom bei allen Ausführungsformen Stickstoff oder er besteht aus Stickstoff. Der Trockengasstrom kann bei allen Ausführungsformen statt des Stickstoffs auch ein anderes inertes Gas enthalten.
[0029] Der Feuchtegehalt des Abstreifgases kann bei allen Ausführungsformen z.B. mit einem Feuchtesensor (z.B. einem thermischen oder kapazitiven Taupunkt- Sensor), der zwischen der Einspeisestelle für den gasförmigen Wasserdampf und der Düsenöffnung der Abstreifdüse angeordnet ist, gemessen und in weiteren möglichen Ausführungsform auch geregelt werden.
[0030] Es ist ein Vorteil dieses Verfahrens, respektive der entsprechenden Vorrichtung, dass damit Marmorierungs- und/oder Zahnstocher-Fehler effektiv vermieden werden können, ohne dass zusätzliche, störende Vorrichtungen (z.B. ein Gehäuse oder eine Einhausung gemäß der europäischen Patentanmeldung EP22182309.9 der vorliegenden Anmelderin (V08-0015P-EP/P219205/ VA23004) direkt oberhalb des Zinkbadbereichs, oder in der unmittelbaren Nähe zu den Abstreifdüsen und im Bereich über dem Zinkbad auf- oder angebaut werden müssen. Die Zugänglichkeit zur Abstreifdüse und zur Zinkbadoberfläche für periodische Reinigungsarbeiten, die zur korrekten Prozessführung notwendig sind, bleibt gegeben.
[0031] Weiterhin ist das Verfahren bezüglich Medienverbrauch sehr effizient, im Vergleich zu einem Verfahren, das Gegenstand der genannten europäischen Patentanmeldung EP 22182309.9 ist, da zur Vermeidung von Marmorierungs- und/oder Zahnstocher-Fehlern nur ein Bruchteil der Wasserdampfmenge verbraucht wird.
[0032] Bei allen Ausführungsformen geht es um das Aufbringen einer Zn- enthaltenden (Schutz-)Schicht auf ein Stahlflachprodukt, wobei die Schichtdicke dieser Schicht einer Solldicke (gemäß einer entsprechenden Spezifikation) entsprechen soll. Diese Schicht wird erzeugt, indem das Stahlflachprodukt durch ein Zink-Legierungsschmelzbad geführt und auf der Ausgangsseite des Bades mittels einer Abstreifdüsenvorrichtung, die mindestens eine Gasdüse pro Seite des Stahlflachproduktes umfasst, mit dem kontrolliert «angefeuchteten» Abstreifgas abgeblasen wird.
[0033] Die Zink-Legierung des Zink-Legierungsschmelzbads kann bei allen Ausführungsformen vorzugsweise die folgende Zusammensetzung aufweisen, ist aber nicht auf diese Zusammensetzungen limitiert: - einen Aluminium-Anteil, der im Bereich zwischen 1,0 und 3,0 Gewichtsprozent und vorzugsweise im Bereich zwischen 1,3 und 2,8 Gewichtsprozent liegt,
- einen Magnesium-Anteil, der im Bereich zwischen 1,0 und 2,5 Gewichtsprozent und vorzugsweise im Bereich zwischen 1,2 und 2,2 Gewichtsprozent liegt, und
- der Rest des Zink-Legierungsschmelzbads sind Zink und optional einem oder mehreren aus Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, Zr, Sr, La, Ce oder Bi ausgewählten zusätzlichen Elementen, wobei der gewichtsbezogene Gehalt jedes dieser zusätzlichen Elemente in der metallischen Beschichtung weniger als 0,1 % beträgt, und unvermeidbare Verunreinigungen.
[0034] Die Zink-Legierung des Zink-Legierungsschmelzbads kann bei allen Ausführungsformen vorzugsweise die folgende Zusammensetzung aufweisen ist aber nicht auf diese Zusammensetzungen limitiert:
- einen Aluminium-Anteil, der weniger als 1,0 Gewichtsprozent und vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 und 0,5 Gewichtsprozent liegt, und
- der Rest des Zink-Legierungsschmelzbads sind Zink und unvermeidbare Verunreinigungen.
[0035] Vorzugsweise gelten für die Anlagenparameter und/oder Verfahrensparameter bei allen Ausführungsformen die folgenden Definitionen:
- die Dicke des Düsenlippenspalts (Höhe der Düsenöffnung genannt) der beiden Düsen liegt in einem Bereich zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 und 2 mm, besonders vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,5 mm und/oder
- die über die Bandbreite wirksame Durchflussmenge des Abstreifgases im Bereich von 200 bis 8000 Nm3 pro Stunde beträgt, und/oder
- der Abstand zwischen dem Düsenlippenspalt und der Vorder- bzw. Rückseite des Stahlflachprodukts liegt in einem Bereich zwischen 2 und 15 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 12 mm, und/oder
- die Bandgeschwindigkeit liegt in einem Bereich zwischen 50 und 200 m/min, vorzugsweise zwischen 70 und 150 m/min.
[0036] Es ist zu beachten, dass bei bestimmten Umgebungsbedingungen keine Marmorierungen und/oder Zahnstocher-Fehler auftreten. Das kann z.B. der Fall sein, falls die Umgebungsluft genügend feucht ist (z.B. bei hoher Luftfeuchtigkeit im Sommer). Die Umgebungsluft wird nämlich durch das Abstreifgas, das aus den Düsen austritt, angesaugt und wird mit dem Abstreifgas verwirbelt. Das Auftreten von solchen Oberflächenfehlern hängt aber auch von zahlreichen anderen Parametern ab (wie z.B. der Badtemperatur). Bei niedrigen Badtemperaturen kann die Tendenz zum Bilden von Oberflächenfehlern auch bei hoher Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft ansteigen. Wenn man - gemäß Erfindung - für einen geeigneten Feuchtegehalt des Abstreifgases an sich sorgt, dann ist das Schmelztauchbeschichten und das Abblasen weitgehend unabhängig von den momentan vorherrschenden und nicht kontrollierbaren Umgebungsbedingungen. D.h., das Schmelztauchbeschichten und Abblasen wird robuster gegenüber äußeren Einflüssen.
[0037] Alle Ausführungsformen können eine oder mehrere der folgenden Sensorkonstellationen aufweisen: mindestens ein Sensor zum Ermitteln der Umgebungsfeuchtigkeit der Luft innerhalb des Nahbereichs der Vorrichtung, und/oder mindestens ein Sensor zum Ermitteln der Umgebungsfeuchtigkeit der Luft in der Umgebung der Vorrichtung (z.B. in der Werkshalle).
[0038] Außerdem umfassen alle Ausführungsformen mindestens ein Mittel (z.B. als Hardware-Vorrichtung realisiert) zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit resp. des Feuchtegehalts in oder an der Abstreifdüsenvorrichtung, um die Gasfeuchtigkeit vor oder beim Austritt des Abstreifgases (in Richtung der Vorder- oder Rückseite des Stahlflachproduktes) zu ermitteln (z.B. zu messen).
[0039] Vorzugsweise sitzt dieses Mittel zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit resp. des Feuchtegehalts, respektive ein Sensor dieser Mittel, in einer Gaszuleitung an einem Ort, der in Strömungsrichtung an einem Punkt nach dem Zusammenführen/Mischen des Trockengasstromes und des Wasserdampf- Gasstromes liegt. [0040] Alternativ kann dieses Mittel zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit resp. des Feuchtegehalts, respektive ein Sensor dieser Vorrichtung, in oder an der Gasdüse sitzen.
[0041] Bei allen Ausführungsformen kann dieses Mittel zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit resp. des Feuchtegehalts, respektive ein Sensor dieser Vorrichtung, jeweils in einer Gaszuleitung und in der Gasdüse sitzen.
[0042] Das Verfahren zeichnet sich bei allen oder bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen dadurch aus, dass die ZnAIMg-Schicht oder die ZnAI-Schicht gemäß einer Sollspezifikation auf beide Seiten eines Stahlflachprodukts aufgebracht wird, indem das Stahlflachprodukt durch ein Zink- Legierungsschmelzbad (ZnAI; ZnAIMg) bewegt und auf dessen Ausgangsseite Abstreifgas durch einen Düsenlippenspalt mindestens einer Gasdüse in Richtung der Vorderseite und durch einen Düsenlippenspalt mindestens einer Gasdüse in Richtung der Rückseite des Stahlflachproduktes austritt, um die Schichten beidseitig gemäß Sollspezifikation abzublasen.
[0043] Das Verfahren zum Aufbringen von ZnAIMg-Schichten oder ZnAI-Schichten auf Vorder- und Rückseite eines Stahlflachprodukt, umfasst die folgenden Schritte:
- Hindurchbewegen des Stahlflachproduktes von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite eines Zink-Legierungsschmelzbades,
- Bereitstellen eines Trockengasstromes,
- Bereitstellen eines Wasserdampf-Gasstromes,
- Zusammenführen des Trockengasstromes und des Wasserdampf-Gasstromes, um als Gemisch ein Abstreifgas zu erhalten,
- Ermitteln der Gasfeuchtigkeit bzw. des Feuchtegehalts des Abstreifgases,
- Abgeben des Abstreifgases durch mindestens eine Gasdüse, die zum Abblasen der Vorderseite dient, und durch mindestens eine Gasdüse, die zum Abblasen der Rückseite dient, um die Vorderseite und Rückseite des Stahlflachproduktes mit dem Abstreifgas abzublasen, o wobei mindestens eine der folgenden beiden Bedingungen Bl, B2 erfüllt ist: Bl : das Abstreifgas (AG) weist einen Feuchtegehalt respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampfes (WG) auf, der größer als 200ppm und kleiner als 43700ppm ist, wobei der Feuchtegehalt vorzugsweise im Bereich 500ppm bis 9980ppm liegt,
B2: das Abstreifgas (AG) weist einen Taupunkt (TP) auf, der größer als - 39°C und kleiner als + 30°C ist, wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Bereich zwischen - 29°C und + 7°C liegt.
[0044] Um eine Marmorierung und/oder die Bildung von Zahnstocher-Fehlern der zu produzierenden ZnAIMg-Schicht oder ZnAI-Schicht zu verhindern, kann bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen optional auch die Umgebungsluftfeuchtigkeit im Bereich der Vorrichtung ermittelt werden. Da die Vorrichtung, respektive das Verfahren beim Abblasen Umgebungsluft ansaugen (wie bereits erwähnt), können unter Berücksichtigung der momentan vorliegenden Umgebungsluftfeuchtigkeit genauere Anpassungen der Gasfeuchtigkeit (Feuchtegehalt) des Abstreifgases vorgenommen werden. Wenn die momentan vorliegende Umgebungsluftfeuchtigkeit z.B. besonders gering sein sollte, so ist die Gasfeuchtigkeit des Abstreifgases zumeist sehr wichtig, um Oberflächenfehler zuverlässig zu vermeiden. Bei «feuchten» Umgebungsbedingungen ist es nicht immer zwingend notwendig dem Abstreifgas Wasserdampf hinzuzufügen, um die Bildung von Marmorierungs- und/oder Zahnstocher-Fehler zuverlässig zu vermeiden.
[0045] Bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen wird die Gasfeuchtigkeit (Feuchtegehalt) des Abstreifgases durch den Einsatz einer Wasserdampfvorrichtung eingestellt/angepasst, indem zur Ist-Durchflussmenge des bereitgestellten Trockengasstromes eine entsprechend große Durchflussmenge des Wasserdampf-Gasstromes bereitgestellt und mit dem Trockengasstrom zusammengeführt/gemischt wird. D.h. bei diesen Ausführungsformen wird die Durchflussmenge des Wasserdampf-Gasstromes aktiv an die Ist-Durchflussmenge des bereitgestellten Trockengasstromes angepasst (Steuerung oder Regelung der Wasserdampf-Gasstrom-Quelle genannt).
[0046] Bei allen Ausführungsformen kann man in einer ersten Näherung davon ausgehen, dass der Wasserdampf-Gasstrom im Verhältnis zum Trockengasstrom verschwindend gering ist. Deshalb wird der Trockengasstrom praktisch nicht verändert, wenn Wasserdampf zudosiert wird. Eine Anpassung des Trockengasstromes ist daher nicht zwingend erforderlich. Der Trockengasstrom kann aber bei allen Ausführungsformen reduziert werden, wenn der Wasserdampf- Gasstrom erhöht wird (und umgekehrt).
[0047] Bei einem anderen Teil der Ausführungsformen wird die Gasfeuchtigkeit (Feuchtegehalt) des Abstreifgases dadurch eingestellt/angepasst, dass sowohl die Durchflussmenge des Trockengasstromes als auch die Durchflussmenge des Wasserdampf-Gasstromes angepasst werden. Dies kann z.B. durch regelbare Gasventile in einer Trockengaszufuhr und in einer Wasserdampf-Gaszufuhr erfolgen. Oder es wird die Abgabemenge der Trockengasstrom-Quelle und der Wasserdampf-Gasstrom-Quelle gesteuert oder geregelt.
[0048] Bei einem Teil der Ausführungsformen kann die Gasfeuchtigkeit (Feuchtegehalt) des Abstreifgases dadurch eingestellt/angepasst werden, dass ein Mischventil im Bereich der Zusammenführung der beiden Gasströme eine oder beide Durchflussmengen anpasst.
[0049] Der Nahbereich der Vorrichtung ist bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen als ein Volumen in einem Bereich von 1 m3 bis 10 m3 definiert.
[0050] Die Umgebung der Vorrichtung ist bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen als ein Volumen definiert, das größer ist als 10 m3.
[0051] Die Vorrichtung oder das Abstreifdüsensystem kann bei allen Ausführungsformen eine automatische Auflagenregelung umfassen, die dazu ausgelegt ist, die Durchflussmenge des (Abstreif-)Gases automatisch anzupassen, um die Solldicke der aufzubringenden Schichten im Wesentlichen konstant zu halten. Die automatische Auflagenregelung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie in der Lage ist Schwankungen von einem oder mehreren Anlagenparametern und Verfahrensparameter auszugleichen.
[0052] Bei allen Ausführungsformen oder mindestens einem Teil der Ausführungsformen liegen die unvermeidbare Verunreinigungen der Legierungen in einem Bereich, der deutlich kleiner ist als 1 Gewichtsprozent (Gew.%), vorzugsweise ist die Summe aller unvermeidbaren Verunreinigungen kleiner als 0,5 Gewichtsprozent.
[0053] Mit der Kombination aus einer genau definierten Badzusammensetzung zusammen mit einer Überwachung und/oder Anpassung der Gasfeuchtigkeit (Feuchtegehalt) des Abstreifgases kann eine Oberfläche erzeugt werden, die keine oder eine vernachlässigbar geringe Marmorierung und keine oder vernachlässigbar geringe Zahnstocher-Fehler zeigt. Während der Produktion der entsprechenden Schichten kann die Gasfeuchtigkeit (Feuchtegehalt) des Abstreifgases im Wesentlichen konstant gehalten oder angepasst werden (z.B. wenn sich die Luftfeuchtigkeit im Nahbereich oder in der Umgebung der Vorrichtung ändert), um gleichbleibende Schichten (die innerhalb der vorgegebenen Spezifikation liegen) zu erhalten.
[0054] Nach der Abstreifdüsenvorrichtung kann bei allen Ausführungsformen optional auch eine Bandstabilisierungseinrichtung folgen, die zum automatisieren Stabilisieren der Bewegung des Stahlflachprodukts dient.
[0055] Die Vorrichtung wird bei allen Ausführungsformen vorzugsweise in dem/den folgenden Bereichen betrieben:
- Legierungsschmelzbad mit einer Badtemperatur TB im Bereich 400 < TB < 480 Grad Celsius, vorzugsweise im Bereich 409 < TB < 472 Grad Celsius, und besonders vorzugsweise im Bereich 410 < TB < 460 Grad Celsius,
- Düsenabstand gegenüber dem Stahlflachprodukt, der zwischen 2 und 15 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 12 mm, beträgt,
- Abblasen des Stahlflachproduktes auf der Ausgangsseite des
Legierungsschmelzbades mit dem (Abstreif-)Gas, das durch den
Düsenlippenspalt in Richtung des Stahlflachproduktes mit einer Gas- Durchflussmenge strömt, die je Meter Bandbreite im Bereich von 200 bis 8000 Nm3 pro Stunde beträgt.
[0056] Die Vorgänge im Bereich der Abstreifdüsenvorrichtung und am Stahlflachprodukt sind komplex und hängen von zahlreichen (Verfahrens- und Anlagen-) Parametern und Einflussgrößen ab. Daher kann eine Steuerung oder Regelung der Vorrichtung auf einigen vereinfachten Annahmen und Festlegungen basieren.
[0057] Die bevorzugten Angaben zu den oben definierten ZnAI- und ZnAIMg- Legierungskonzepten und die bevorzugte Vorgabe eines Feuchtegehalts des Abstreifgases, der z.B. durch einen Taupunkt, der im Bereich zwischen - 39°C und + 30°C liegt, oder durch die Angabe von ppm (z.B. zwischen 200ppm und 43700ppm) definiert ist, ergeben sich aus zahleichen Untersuchungen. Innerhalb der angegebenen Grenzen der hier beispielhaft definierten Legierungskonzepte und des Feuchtegehalts gemäß Bedingung Bl und/oder B2 hat sich die hier präsentierte technische Lehre besonders bewährt.
[0058] Zusätzlich zu den hier beschriebenen Mitteln und Verfahren, die dazu dienen den Feuchtegehalt des Wasserdampfs im Abstreifgas zu kontrollieren und zu regulieren, kann optional an oder in der Abstreifdüsenvorrichtung eine Kühlfläche oder ein Kühlbereich vorgesehen sein, um überschüssigem Wasserdampf, falls dieser trotz aller Massnahmen auftreten sollte, einen kontrollierten Bereich zur Auskondensation zu bieten. In diesem Bereich kann auch ein Auslass vorgesehen sein, um Kondensat von Zeit zu Zeit ablassen zu können. Die Kühlfläche oder der Kühlbereich sollte stets kühler sein als die momentane Taupunkttemperatur des Abstreifgases.
[0059] Eine Vorrichtung zum Kondensieren von überschüssigem Wasserdampf kann aber auch in der Zuleitung für das Wasserdampf-Gas zum Einsatz kommen.
[0060] Bei allen Ausführungsformen kann das Stahlflachprodukt vor dem Schmelztauchbeschichten in einem Zink-Legierungsschmelzbad einem Annealing- respektive Temperschritt bei einer Temperatur von ca. 765 °C (oder auch bei einer niedrigeren oder höheren Temperatur) unterzogen werden.
[0061] Bei allen Ausführungsformen kann das Stahlflachprodukt nach dem Schmelztauchbeschichten kaltgewalzt werden (zum Beispiel unter Einsatz von glatten Kaltwalzen und/oder unter Einsatz von Skin-Pass-Walzen mit spezieller Rauheit). [0062] Außerdem kann das Stahlband zusätzlich zum Dressiervorgang oder alleine in-line einem Biege-Streck-Vorgang unterzogen werden, um die Planheit des Stahlbandes zu erhöhen.
[0063] Bei allen Ausführungsformen kann das Stahlflachprodukt in Bandform beispielsweise als Tiefziehstahl, Weichstahl, Baustahl, Stahl einer höherfesten Stahlsorte jeweils in Bandform in einer sogenannten Vorbehandlung oder Vorreinigung in der kontinuierlichen Schmelztauchverzinkungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet werden. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt in Bandform tritt dann in den Glühofen einer kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtung ein, wird dort vorgewärmt, aufgeheizt und unter Schutzgas auf die Glühtemperatur gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt in Bandform auf eine Bandeintauchtemperatur abgekühlt und in das ZnMgAI-Legierungsschmelzbad getaucht. Nach dem Badaustritt wird das Stahlflachprodukt in Bandform an den Abstreifdüsen gemäß der hier beschriebenen und beanspruchten Ausführungsformen mit dem Abstreifgas auf die Soll-Schichtdicke eingestellt. In einem nachfolgenden Kühlturm wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlband zum Erstarren gebracht.
[0064] Im Anschluss an den Kühlturm kann das Stahlflachprodukt in Bandform inline (der kontinuierlichen Schmelztauchverzinkungsanlage) in einem Dressier- Gerüst nachgewalzt und eine vorgegebene Rauheit aufgeprägt werden.
[0065] Nach einer in-line Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der z.B. Oberflächenfehler wie Marmorierungen oder Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, kann das Stahlflachprodukt in Bandform in einer Einölmaschine mit Korrosionsschutz- und Umformöl beschichtet und schließlich am Haspel aufgewickelt werden. Das in Form eines aufgewickelten Stahlbandes vorliegende Stahlprodukt kann nach dem Aufwickeln am Haspel in einer Bandbeschichtungsanlage mit einem Lack beschichtet werden. Oder das Stahlflachprodukt in Bandform wird nach dem Biege-Streck-Richten und/oder Dressieren in einer chemischen Nachbehandlung mit einer organisch/anorganischen Passivierungsschicht mittels Coater (Beschichtungsvorrichtung) beschichtet und hierauf getrocknet. Dann wird das Stahlflachprodukt 100 auf Oberflächenfehler inspiziert und am Haspel aufgewickelt, falls keine Marmorierung oder Zahnstocherfehler festgestellt wurden.
[0066] Alle Ausführungsformen können einen PC oder anderen Computer umfassen, um den Feuchtegehalt des Abstreifgases automatisch zu steuern bzw. zu regeln und/oder um manuell das Abstreifgas innerhalb eines Taupunkt-Fensters betreiben zu können.
[0067] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
ZEICHNUNGEN
[0068] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
FIG. 1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung einer bekannten Vorrichtung zum Tauchbeschichten und Abstreifen von Stahlflachprodukten (Stand der Technik);
FIG. 2 zeigt eine stark schematisierte Darstellung einer ersten beispielhaften Vorrichtung, in der das Verfahren der Erfindung zum Einsatz kommt, wobei die Abstreifdüsenvorrichtung hier nur eine Düse zum Abblasen der Vorderseite des Stahlflachproduktes umfasst;
FIG. 3 zeigt eine stark schematisierte Darstellung einer zweiten beispielhaften Vorrichtung, in der das Verfahren der Erfindung zum Einsatz kommt, wobei die Abstreifdüsenvorrichtung hier je eine Düse zum Abblasen der Vorderseite und zum Abblasen der Rückseite des
Stahlflachproduktes umfasst;
FIG. 4 zeigt eine stark schematisierte Darstellung zweier Gasdüsen, die einander gegenüberstehen;
FIG. 5 enthält eine Tabelle mit zahlreichen Beispielen. Detaillierte Beschreibung
[0069] Der Feuchtegehalt von Gasen kann auf unterschiedliche Weise beschrieben werden. Gebräuchlich sind die Angabe von Taupunkt in °C, die Angabe des Massenanteils an Wasser pro Volumen des Gases in g/m3 (auch absolute Feuchte genannt) und die Angabe des Volumenanteils in ppm (Teile pro Million Teile, auch ppm V). Der Taupunkt beschreibt die Temperatur, bei der Wasserdampf in einem Gas (hier in dem Abstreifgas AG) zu kondensieren beginnt. Wenn die Taupunkt- Temperatur erreicht ist, kann das Gas keinen zusätzlichen Wasserdampf mehr aufnehmen, d.h., das Gas ist mit dem Wasserdampf gesättigt. Der Begriff Frostpunkt kann bei Temperaturen verwendet werden, die unter 0 °C liegen. Wir verwenden hier jedoch durchgehend (auch bei negativen Temperaturen) die Bezeichnung Taupunkt. Reines Stickstoffgas, das als Abstreifgas AG zum Abblasen eingesetzt wird, hat typischerweise eine Temperatur von 10 bis 30°C. Das Stickstoffgas kann aber auch vor dem Abblasen erwärmt werden (z.B. auf Temperaturen im Bereich 50 bis über 200°C). Warmes Abstreifgas AG kann mehr Wasserdampf aufnehmen, der Taupunkt kann also höher liegen. In kaltem Abstreifgas AG verhält es sich umgekehrt. Außerdem kann Abstreifgas AG unter hohem Druck weniger Wasserdampf aufnehmen als bei niedrigerem Gasdruck. Weiterhin ist zu beachten, dass das Kondensieren des Wasserdampfs meist in den Leitungen und Komponenten (z.B. in den Düsen 15) des gasführenden Systems geschieht.
[0070] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Feuchtegehalt des Abstreifgases AG vorzugsweise dadurch definiert, dass ein Mindest-Taupunkt TPmin festgelegt wird. Der Mindest-Taupunkt TPmin liegt bei allen Ausführungsformen, die darauf setzen dem Abstreifgas AG einen geringen Anteil an Wasserdampf WG hinzuzufügen, bei -39°C, vorzugsweise liegt der Mindest-Taupunkt bei TPmin = - 29°C. Bei allen Ausführungsformen kann auch ein maximaler Taupunkt TPmax festgelegt werden, der + 30°C beträgt (was ca. 43700ppm H2O im Abstreifgas AG entspricht). Um das Auftreten von Oberflächenfehlern zu vermeiden, wird der Feuchtegehalt des Abstreifgases AG bei all diesen Ausführungsformen so eingestellt, dass der Taupunkt TP des Abstreifgases AG stets größer ist als TPmin = - 39°C bzw. bevorzugt TPmin = - 29°C. D.h., es gilt die Formel TP > TPmin. Bei diesen Ausführungsformen sind wir aufgrund dieser Vorgabe unabhängig von den Umgebungsbedingungen (in der Werkshalle, in der die Vorrichtung 150 betrieben wird, können abhängig vom Klima und der Jahreszeit die Temperatur und Feuchte der Umgebungsluft deutlich schwanken).
[0071] Um bei allen Ausführungsformen eine Kondensation von Wasser in der Abstreifdüsenvorrichtung 14 zu vermeiden, kann bei allen Ausführungsformen gemäß der Formel TP = TAG - AT eine Temperaturdifferenz AT vorgegeben werden. Die Temperaturdifferenz AT kann vorzugsweise mindestens 5°C und besonders vorzugsweise mindestens 10°C betragen. In dieser Formel definiert TP den momentanen Taupunkt im Abstreifgasstrom AG und TAG die momentane Temperatur des Abstreifgasstromes AG.
[0072] Durch die Vorgabe einer Temperaturdifferenz AT kann beispielsweise der Tatsache Rechnung getragen werden, dass beim Erhöhen des Drucks des Abstreifgases AG die Tendenz zur Kondensation des Wasserdampfanteils steigt. Durch die Vorgabe einer Temperaturdifferenz AT, die wie eine Art Sicherheitsmarge zu verstehen ist, kann sichergestellt werden, dass es selbst bei leicht steigendem Druck des Abstreifgases AG nicht zur Kondensatbildung kommt. Durch die Sicherheitsmarge wird auch verhindert, dass es durch Schwankungen in der Regelung des zudosierten Wasserdampf-Gases zur Kondensation im Abstreifgas AG kommt.
[0073] Zusätzlich wird bei allen Ausführungsformen ein Maximai-Taupunkt des Abstreifgases AG vorgegeben, der bei TPmax = + 30°C liegt (was ca. 43700ppm H2O im Abstreifgas AG entspricht). Vorzugsweise liegt der Maximai-Taupunkt bei TPmax = + 7°C (Samplenummer 74 in Tabelle 1). Wenn beispielsweise die Temperatur TAG des Abstreifgases bei 18°C liegt, ist somit der Taupunkt TP des Abstreifgases AG auf Werte im Bereich -39°C < TP < 18° oder vorzugsweise auf Werte im Bereich - 29°C < TP < + 7°C einzustellen.
[0074] Wenn man nun zusätzlich die oben beschriebene optionale Sicherheitsmarge AT von 10°C anwendet, dann ist beispielsweise der Taupunkt TP des Abstreifgases AG bei einer Gastemperatur TAG von 18°C auf Werte im Bereich - 39°C < TP < TAG - AT (mit oder vorzugsweise auf Werte im Bereich - 29°C < TP < + 7°C einzustellen.
[0075] Es geht hier unter anderem um eine Vorrichtung 150 (siehe beispielsweise Fig. 2), die zum Aufbringen einer Schicht 10 (siehe Fig. 4) auf die Vorderseite V und Rückseite R eines bandförmigen Stahlflach Produktes 100 ausgelegt ist. Die Komponenten des Tauchbades 11 sind hier nicht gezeigt (es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die beispielhafte Komponenten zeigt). Die Ausgangsseite des Tauchbades 11 ist in Fig. 2 durch den Buchstaben A gekennzeichnet. Das Stahlflachprodukt 100 wird in Richtung des Richtungspfeiles B vertikal nach oben bewegt. Die Abstreifdüsenvorrichtung 14 umfasst mindestens eine Gasdüse 15 zum Abblasen der Vorderseite V und mindestens eine Gasdüse 15 zum Abblasen der Rückseite R des Stahlflachproduktes 100. In Fig. 2 umfasst die Abstreifdüsenvorrichtung 14 wegen der einfacheren Darstellung lediglich eine Gasdüse 15 zum Abblasen der Vorderseite V. Die Gasdüse 15 zum Abblasen der Rückseite R ist entsprechend ausgeführt. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind zwei Abstreifdüsenvorrichtungen 14 vorgesehen, die einander gegenüberstehende Düsen 15 umfassen.
[0076] Die Schichten 10 auf beiden Seiten V, R werden erzeugt, indem das Stahlflachprodukt 100 von einer Eingangsseite E zu einer Ausgangsseite A durch ein Zink-Schmelzbad 11 geführt (siehe z.B. Fig. 1) und auf der Ausgangsseite A mittels der Abstreifdüsenvorrichtung 14 mit (Abstreif-)Gas AG abgeblasen wird. Zweck der Abstreifdüsenvorrichtung 14 ist es, die überschüssige (noch flüssige) ZnMgAI-Schichten oder ZnAI-Schichten (Schichten 10) auf dem Stahlflachprodukt 100 nach Austritt aus dem Bad 11 mit dem (Abstreif-)Gas AG kontrolliert abzustreifen.
[0077] Es ist darauf zu achten, dass die Schichten 10 gemäß (vorgegebener) Spezifikation (die Spezifikation definiert z.B. die Solldicke oder die Auflage pro Seite V, R) erzeugt werden, und dass keine Marmorierung und/oder keine Zahnstocher-Fehler auftreten/auftritt. Es kann bei einem Teil der Ausführungsformen z.B. um die Vermeidung dieser «Fehler» bei sich im Produktionsbereich (z.B. in der Werkshalle) ändernden Umgebungsbedingungen gehen. Auch wenn sich in der weiteren Umgebung der Vorrichtung 150 (z.B. in der Werkshalle), oder im unmittelbaren Nahbereich, die Umgebungsluftfeuchte JG ändern sollte, kann durch die Vorrichtung 150 und das Verfahren gemäß Erfindung sichergestellt werden, dass keine Marmorierung und/oder Zahnstocher-Fehler auftreten/auftritt und dass die Schichten 10 weiterhin gemäß Spezifikation produziert werden können.
[0078] Es kann bei einem Teil der Ausführungsformen z.B. auch darum gehen, das Verfahren und die Vorrichtung 150 so einzusetzen, dass Wasserdampf-Gas WG dem Trockengas TG nur dann beigemengt wird, falls die Umgebungsluftfeuchte ZUG zu gering sein sollte.
[0079] Die Sollflächenauflage (Auflage pro Bandseite) kann bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen im Bereich von 20 bis 200 g/m2 und besonders vorzugsweise im Bereich von 30 bis 160 g/m2 liegen.
[0080] Die Abstreifdüsenvorrichtung 14 umfasst bei allen Ausführungsformen mindestens eine Gasdüse 15 pro Seite V, R (z.B. zwei Gasdüsen 15, die einander gegenüberstehen, wie in Fig. 3 und 4 angedeutet).
[0081] Die Durchflussmenge des (Abstreif-)Gases AG, das durch den Düsenlippenspalt 17 in Richtung der Vorder- V bzw. Rückseite R abgegeben wird, wird hier in Nm3 angegeben (Nm3 steht für Normkubikmeter). Ein Normkubikmeter ist die Menge eines Abstreifgases AG, die in einem Volumen von einem Kubikmeter enthalten ist. Dies gilt bei einer Temperatur von 0 Grad Celsius und einem Druck von 1,01325 bar.
[0082] Unter der Bezeichnung Trockengas TG wird hier ein inertes Gas verstanden, das einen Taupunkt aufweist, der bei ca. - 70°C und darunter liegt. Das entspricht einem Wasserdampfgehalt von ca. 5 ppm und darunter. Somit weist das Trockengas TG eine sehr geringe Restfeuchte (auch Feuchtespuren genannt) in einem Bereich auf, der für Industriegase üblich ist. Das Trockengas TG, das hier zum Einsatz kommt, kann bei allen Ausführungsformen z.B. den Vorgaben der «Specification for Industrial nitrogen», British Standard BS 4366: 1993 entsprechen. Gemäß diesem Standard ist der Wassergehalt des gasförmigen Stickstoff-Trockengases TG (cf. Absatz 8) mit maximal 10/106 festgelegt, was lOppm entspricht. Somit sollte das Trockengas TG bei allen Ausführungsformen eine Restfeuchte aufweisen, die kleiner ist als lOppm und die vorzugsweise kleiner ist als 5ppm.
[0083] Die Vorrichtung 150 umfasst bei allen Ausführungsformen eine Trockengaszufuhr oder Trockengasquelle 18 (siehe Fig. 2). Z.B. kann ein Gastank, eine Gasflasche oder eine Gasleitung (die z.B. direkt vom Gaslieferanten oder von einer Luft-Zerlegungs-Apparatur kommt, die z.B. nach dem Linde-Verfahren arbeitet) als Quelle 18 dienen.
[0084] Die Vorrichtung 150 kann bei allen Ausführungsformen z.B. auch zwei Trockengaszufuhren oder Trockengasquellen 18 (siehe Fig. 3) umfassen, wobei je eine der Quellen 18 jeweils einer Abstreifdüsenvorrichtung 14 zugeordnet ist. Die Vorrichtung 150 kann bei allen Ausführungsformen z.B. auch eine Trockengaszufuhr oder Trockengasquelle 18 umfassen, die beide Abstreifdüsenvorrichtungen 14 speist.
[0085] Die Vorrichtung 150 umfasst bei allen Ausführungsformen mindestens eine Wasserdampfvorrichtung oder -quelle 50 (siehe Fig. 2). Z.B. kann ein Verdampfer oder ein Gasbefeuchter, beispielsweise mittels Ultraschall-Zerstäubung, als Quelle 50 dienen. Diese Wasserdampfvorrichtung oder -quelle 50 ist bei allen Ausführungsformen strömungstechnisch mit der Gasdüse 15 verbunden, wie in Fig. 2 angedeutet. Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist die Quelle 50 über eine Wasserdampfgaszufuhr(-Ieitung) 22 mit einer Trockengaszufuhr(-Ieitung) 21 verbunden. Die beiden Gaszufuhrleitungen 21, 22 sind in einem T-förmig dargestellten Bereich 19 strömungstechnisch miteinander verbunden. Der Trockengasstrom ist durch einen Pfeil TG und der Wasserdampf-Gasstrom durch einen Pfeil WG dargestellt.
[0086] Vorzugsweise kommt/kommen bei allen Ausführungsformen ein oder mehrere Dampfgenerator/en als Wasserdampfvorrichtung(en) oder -quelle(n) 50 zum Einsatz, der/die als Reinstdampferzeuger ausgelegt ist/sind, der/die aus gereinigtem oder hoch gereinigtem Wasser gasförmigen Wasserdampf WG, respektive einen Wasserdampf-Gasstrom WG erzeugen. [0087] Die Wasserdampfvorrichtung 50 kann bei allen Ausführungsformen vorzugsweise einen Reinstdam pferzeuger und z.B. ein Ventil umfassen, das den Wasserdampf-Gasstrom WG durch die Leitung 22 regeln kann. Zu diesem Zweck können der Reinstdampferzeuger und/oder das Ventil bei allen Ausführungsformen mit einer Steuerung der Vorrichtung 150 und/oder mit der Vorrichtung zum Ermitteln der Gasfeuchtigkeit 20 bzw. 26 verbunden sein (nicht gezeigt). Der Wasserdampf-Gasstrom WG kann bei allen Ausführungsformen auch aus einer Kondensat-Rückgewinnung stammen.
[0088] Die Vorrichtung 150 kann bei allen Ausführungsformen z.B. auch zwei Wasserdampfvorrichtungen oder -quellen 50 (siehe Fig. 3) umfassen, wobei je eine der Quellen 50 jeweils einer Abstreifdüsenvorrichtung 14 zugeordnet ist.
[0089] Im Bereich 19 (siehe Fig. 2 und 3) werden die Gasströme TG und WG zusammengeführt und gemischt. Das Gasgemisch, das entsteht, wird hier als Abstreifgas AG bezeichnet. Das Abstreifgas AG strömt vom Bereich 19 durch die Gasdüse 14 in Richtung der Vorderseite V respektive Rückseite R des Stahlflachproduktes 100. Das Abstreifgas AG, das durch einen (Gas-) Düsenlippenspalt 17 der jeweiligen Gasdüse 14 austritt, ist in Fig. 2 und 3 durch drei parallele Pfeile symbolisiert.
[0090] Im Bereich 19 (siehe Fig. 2 und 3) kann bei allen Ausführungsformen z.B. eine Mischkammer vorgesehen sein, um die Gase TG, WG zu durchmischen.
[0091] Um die Bildung der Marmorierungs- und/oder Zahnstocher-Fehler zu verhindern oder die Marmorierungs- und Zahnstocher-Fehler deutlich zu reduzieren, kann bei allen Ausführungsformen kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit die Luftfeuchtigkeit fuc im Nahbereich und/oder in der Umgebung der Vorrichtung 150 ermittelt werden (z.B. durch direkte oder indirekte Messung), um den Feuchtegehalt des Abstreifgases AG bei Änderungen der Umgebungsbedingungen entsprechend anpassen zu können. Diese Anpassung an die Umgebungsbedingungen ist jedoch optional.
[0092] Optional kann dem Abstreifgas AG ein Wasserdampf-Gasstrom WG bei allen Ausführungsformen nur dann zugeführt werden, wenn die Umgebungsbedingungen an sich nicht ausreichend sein sollten (z.B. falls die Umgebungsluft zu trocken sein sollte), um diese Fehler zu vermeiden.
[0093] Die Vorrichtung 150 kann bei allen Ausführungsformen mindestens eine Vorrichtung 20, die zum Ermitteln des Feuchtegehalts in der Abstreifdüsenvorrichtung 14 ausgelegt und entsprechend angeordnet ist, umfassen. Die Vorrichtung 20 ist dazu ausgelegt den momentanen Feuchtegehalt des Abstreifgases AG zu ermitteln (z.B. in Form von Signalen oder Messwerten, die Information zum momentanen Taupunkt TP und/oder den Feuchtegehalt in ppm oder als absolute oder relative Feuchte enthalten). Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 20 zwei Sensoren 23, 24, die beide in eine Gasleitung 25 ragen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 20 einen kombinierten oder integrierten Sensor 23/24, der in die jeweilige Gasleitung 25 ragt.
[0094] Der Feuchtegehalt des Abstreifgases AG kann bei allen Ausführungsformen zusätzlich oder alternativ vor oder beim Austritt des Abstreifgases AG in Richtung der Vorder- V und/oder Rückseite R des Stahlflachproduktes 100 ermittelt werden.
[0095] Bei dem Sensor 23 kann es sich z.B. um einen Feuchtesensor und dem Sensor 24 um einen Temperatursensor handeln. Beide Sensoren 23, 24 sind kommunikationstechnisch über Leitungen KV3, KV4 mit einem Modul 26 der Vorrichtung 20 verbunden.
[0096] Es können bei allen Ausführungsformen auch kombinierte oder integrierte Sensoren eingesetzt werden, die den Feuchtegehalt und die Temperatur TAG von AG messen. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der pro Abstreifdüsenvorrichtung 14 je ein kombinierter oder integrierter Sensor 23/24 vorgesehen ist. Die entsprechende kommunikationstechnische Leitung ist mit KV5 bezeichnet.
[0097] Es können bei allen Ausführungsformen auch Sensoren eingesetzt werden, die z.B. den Drucktaupunkt sowie den absoluten Feuchtegehalt f und Temperatur TAG des Gases AG messen. [0098] Es können bei allen Ausführungsformen digitale und/oder analoge Sensoren eingesetzt werden.
[0099] Bei allen Ausführungsformen kann auch ein Taupunktmessgerät als Vorrichtung 20 dienen.
[00100] Als Feuchtesensoren sind z.B. Sensoren geeignet, die auf dem Prinzip der Absorption elektromagnetischer Wellen beruhen (Mikrowellenabsorptions- Sensoren), oder die eine Änderung der Dielektrizitätskonstante ermitteln (kapazitiv arbeitende Sensoren). Als Beispiel ist hier ein Polymersensor genannt, der zur Feuchtemessung an Gasen in dem hier interessanten Temperaturbereich ausgelegt ist.
[00101] Als Feuchtesensoren können bei allen Ausführungsformen Sensoren der folgenden Bauart oder Funktionsweise zum Einsatz kommen:
- mechanisch arbeitende Messsensoren, die auf der feuchtebedingten Ausdehnung bzw. dem Zusammenziehen von (meist organischen) Messelementen basieren;
- psychrometrisch arbeitende Messsensoren, wobei zwei identische, sehr genaue Thermometer zum Einsatz kommen, an denen die zu messende Gasströmung in definierter Geschwindigkeit entlanggeführt wird;
- kapazitive Messsensoren, die z.B. einen feuchteempfindlichen Kondensator mit zwei flachen Elektroden umfassen;
- Resistives Messverfahren, bei dem z.B. die Impedanz des Wechselstromwiderstandes eines hygroskopischen Elementes ermittelt wird;
- Spektrometrische Messverfahren, die beispielsweise im nahen oder mittleren Infrarotbereich (NIR oder MIR) den gasförmigen Wassergehalt berührungslos messen.
[00102] Anstatt den Wasserdampfanteil im Abstreifgas AG mittels des Taupunktes TP zu ermitteln und zu regeln, kann der Feuchtegehalt des Abstreifgases AG bei allen Ausführungsformen auch durch die Messung des Volumenanteils in ppm (auch ppm V) ermittelt und verarbeitet werden. Zu diesem Zweck kann z.B. eine Messzelle mit Feuchte-Sensor (z.B. ein Sensor, der die Feuchtigkeit im Gas AG adsorbiert und anschließend elektrolytisch zerlegt) als Teil der Vorrichtung 20 eingesetzt werden. Es gilt zu berücksichtigen, dass der Zusammenhang zwischen der Taupunkttemperatur in °C und dem Volumenanteil in ppm nicht linear ist, sondern exponentiell verläuft (siehe auch Gleichung (1)).
[00103] Dem vorliegenden Zusammenhang liegen die folgenden Abschätzungen/Näherungen zu Grunde, wie in Tabelle 1 dargestellt. Die relative Luftfeuchtigkeit r kann verwendet werden, um den Anteil der Feuchte in Gasen in Relation zur höchstmöglichen Sättigung des Gases anzugeben. r=100 % Feuchtigkeit bedeutet, dass nicht mehr Wasserdampf in dem Gas aufgenommen werden kann. Bei r = 100% ist das Gas mit Wasserdampf gesättigt. Wird die Temperatur des Gases erhöht, kann das Gas eine größere Wassermenge aufnehmen, der Sättigungsdampfdruck des Gases erhöht sich. Bleibt die Wassermenge im Gas bei einer Temperaturerhöhung konstant, verringert sich dadurch der Wert der relativen Feuchte r. Die absolute Feuchte in g/m3) von Gasen und damit auch die hier verwendete absolute Feuchte fuc der Umgebungsluft sind ebenso temperaturabhängig. Der Taupunkt in °C und der Volumenanteil an H2O in ppm sind dagegen temperaturunabhängig und gelten unabhängig vom Gastyp). Zur Angabe des Feuchtegehalts des Abstreifgases AG werden hier daher bevorzugt der Taupunkt in °C und der Volumenanteil an H2O in ppm verwendet.
[00104] Die in der Tabelle 1 (siehe Fig. 5) dargestellten Beispiele gelten speziell für die jeweils angegebenen Legierungszusammensetzungen und Prozessbedingungen. Die Tabelle 1 (siehe Fig. 5) enthält von links nach rechts die folgenden Spalten: Samplenummer; Taupunkt TP des Abstreifgases AG in °C (wobei die Beispiele in Tabelle 1 vom niedrigsten zum höchsten Taupunkt sortiert sind); Volumenanteil des Wasserdampfs H2O im Abstreifgas AG in ppm; Auflage pro Seite (Schicht 10 pro Seite V, R) in g/m2; Bandgeschwindigkeit des Stahlflachproduktes 100 (parallel zum Bewegungspfeil B) in m/min; die Dicke des Düsenlippenspalts 17 in mm (Höhe der Düsenöffnung genannt); den horizontalen Abstand zwischen Düse und Band (Stahlflachprodukt 100) in mm; die Düsenhöhe, den vertikalen Abstand der Düse zur Zinkbadoberfläche in mm; den Düsendruck in mbar; die Badtemperatur des Bades 11 in °C; die Badzusammensetzung durch Angabe der Anteile an AI und Mg in Gew.%; die absolute Umgebungsluftfeuchte fuG in g/m3. In den beiden Spalten ganz rechts sind Angaben zu Marmorierung enthalten, wobei
- ein schwarzer Punkt ein Legierungs-/Verfahrensbeispiel symbolisiert, bei dem eine starke Marmorierung festgestellt wurde,
- ein grauer Punkt ein Legierungs-/Verfahrensbeispiel symbolisiert, bei dem eine leichte bis mittlere Marmorierung festgestellt wurde, und
- ein weißer Punkt ein Legierungs-/Verfahrensbeispiel symbolisiert, bei dem keine Marmorierung festgestellt wurde.
[00105] Der Tabelle 1 (siehe Fig. 5) ist zu entnehmen, dass es bei der Verwendung von trockenem Stickstoff als Abstreifgas in vielen Legierungs- /Verfahrensbeispielen zu Auftreten von teils starken Marmorierungsfehlern kommt (konkret bei den Beispielen mit den Sampelnummern 1 bis 43). Wenn man die zweite und dritte Spalte (von links) für die Beispiele mit den Samplenummern 1 bis 43 betrachtet, dann handelt es sich bei dem Abstreifgas AG um ein trockenes Stickstoffgas, mit einem Taupunkt TP zwischen - 77°C und - 72°C und mit einem Feuchtegehalt, der zwischen l,8ppm und 3,8ppm beträgt. Ein solches Stickstoffgas entspricht den Vorgaben des zuvor erwähnten British Standards, da die Restfeuchte geringer ist als lOppm. Mit einem solchen trockenen Stickstoffgas als Abstreifgas AG kann eine Marmorierung nicht zuverlässig und reproduzierbar vermieden werden, wie man anhand der beiden Spalten ganz rechts erkennen kann.
[00106] Erst für die Beispiele mit den Samplenummern 53 bis 74 tritt keine starke Marmorierung mehr auf. Diese deutliche Abnahme von starken Marmorierungen wird dadurch erzielt, dass dem trockenen Stickstoffgas TG ein kleiner Anteil des Wasserdampf-Gases WG mit mindestens 208ppm (Sampelnummer 53) und bis zu 9978ppm (Sampelnummer 74) hinzugefügt wurde. Der Taupunkt des Abstreifgases AG beträgt für die Samplenummern 53 bis 74 zwischen - 39°C (Samplenummer 53) und + 7°C (Samplenummer 74).
[00107] Daraus lässt sich eine Bedingung Bl ableiten, wie folgt: Das Abstreifgas AG sollte stets einen Feuchtegehalt, respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampfes WG aufweisen, der größer als 200ppm und kleiner als 43700ppm ist. Die Untergrenze von 200ppm ergibt sich dabei aus den in Tabelle 1 dargestellten Versuchsergebnissen (208ppm abgerundet auf 200ppm), die Obergrenze von 43700ppm stellt sicher, dass es zu keiner Kondensation von Wasser in der Umgebung des Abstreifdüse kommt, wie bereits zuvor erwähnt.
[00108] Daraus lässt sich auch eine Bedingung B2 ableiten, wie folgt: Das Abstreifgas AG sollte stets einen Taupunkt TP aufweisen, der größer als - 39°C und kleiner als + 30°C ist. Die Untergrenze von - 39°C ergibt sich dabei aus den in Tabelle 1 dargestellten Versuchsergebnissen, die Obergrenze von + 30°C stellt sicher, dass es zu keiner Kondensation von Wasser in der Umgebung des Abstreifdüse kommt.
[00109] Erst für die Beispiele mit den Samplenummern 58 bis 74 tritt gar keine Marmorierung mehr auf (mit Ausnahme der Samplenummer 59). Diese deutliche Abnahme von Marmorierungen wird dadurch erzielt, dass dem trockenen Stickstoffgas TG ein kleiner Anteil des Wasserdampf-Gases WG mit mindestens 552ppm (Samplenummer 58) und bis zu 9978ppm (Samplenummer 74) hinzugefügt wurde. Der Taupunkt des Abstreifgases AG beträgt für die Samplenummern 58 bis 74 zwischen - 29°C (Samplenummer 58) und + 7°C (Sampelnummer 74).
[00110] Daraus lässt sich eine weitere bevorzugte Bedingung Bl ableiten, wie folgt: Das Abstreifgas AG sollte stets einen Feuchtegehalt, respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampfes WG aufweisen, der im Bereich 500ppm bis 9980ppm liegt, wobei diese ppm-Angaben ab- bzw. aufgerundet wurden.
[00111] Daraus lässt sich auch die bevorzugte Bedingung B2 ableiten, wie folgt: Das Abstreifgas AG sollte stets einen Taupunkt TP aufweisen, der im Bereich zwischen - 29°C und + 7°C liegt.
[00112] Diese Vorgaben in Bezug auf die Bedingungen Bl und B2 beziehen sich auf Stickstoff als Trockengas TG und auf Temperaturen TAG des Abstreifgases AG, die im Bereich zwischen 10°C und 30°C liegen.
[00113] Für die unter B2 vorgegebenen Bedingungen liegt somit der jeweilige Taupunkt TP des Abstreifgases AG unterhalb der momentanen Temperatur TAG des Abstreifgases AG. Diese Bedingung (TP < TAG) , wird hier als Bedingung B2.1 bezeichnet. Die Anwendung der Bedingung B2.1 hat den Vorteil, dass sie unabhängig ist von der Temperatur TAG des Abstreifgases AG. Wenn das Abstreifgas AG z.B. auf eine Temperatur TAG von 27°C hat, dann muss zum Erfüllen der Bedingung B2.1 der Taupunkt TP des Abstreifgases AG unterhalb von + 27°C liegen.
[00114] Es lässt sich auch die bevorzugte Bedingung B2.1 definieren, wie folgt: zwischen der Temperatur TAG des Abstreifgases AG und Taupunkt TP des Abstreifgases AG sollte stets eine optionale Sicherheitsmarge AT, wie folgt: TP < TAG - AT. Diese optionale Sicherheitsmarge AT kann bei allen Ausführungsformen AT = 10°C betragen. Um diese bevorzugte Bedingung B2.1 zu erfüllen, sollte der Taupunkt TP des Abstreifgases AG unterhalb von + 17°C liegen, falls die Temperatur TAG des Abstreifgases AG z.B. 27°C beträgt.
[00115] Diese Bedingung B2.1 gilt auch bei sich änderndem Gasdruck und/oder sich ändernder Temperatur TAG des Abstreifgases AG.
[00116] Es lässt sich auch die zusätzliche Bedingung B3 definieren, die vorgibt, dass es sich bei dem Abstreifgas AG um ein Gas handelt, das sich in einem ungesättigten Zustand befindet.
[00117] Diese Bedingung B3 gilt auch bei sich änderndem Gasdruck und/oder sich ändernder Temperatur TAG des Abstreifgases AG.
[00118] Wenn man die Bedingungen Bl und/oder B2 und/oder B2.1 in Bezug auf das Abstreifgas AG einhält, dann bewegt man sich in Sachen Marmorierung auf der sicheren Seite. Die Bedingung B3 gilt als zusätzliche Bedingung, die bei allen Ausführungsformen zusätzlich zu den Bedingungen Bl und/oder B2 und/oder B2.1 eingehalten werden kann.
[00119] Durch die Einhaltung dieser Bedingungen wird der Vorgang des Schmelztauchbeschichtens und Abblasens stabilisiert. D.h., diese Vorgängen werden robuster gegenüber störenden (zum Teil nicht zu beeinflussenden) Umgebungsbedingungen. Außerdem wird das Parameterfenster erweitert, in dem das Verfahren zuverlässig arbeitet.
[00120] In Versuchsreihen und bei der Auswertung von Prozessdaten hat sich beispielsweise gezeigt, dass die Luftfeuchte in der Umgebung oder im Nahbereich um die Abstreifdüse einen maßgeblichen Einfluss auf das Auftreten von Marmorierungsfehlern hat. JG wird hier als Formelzeichen für die absolute Luftfeuchtigkeit der Umgebung oder des Nahbereichs um die Abstreifdüse (auch Umgebungsluftfeuchte genannt) verwendet. Die absolute Luftfeuchtigkeit JG kann bei allen Ausführungsformen entsprechend aus der Lufttemperatur TL der Umgebung oder des Nahbereichs sowie der relativen Luftfeuchtigkeit r der Umgebung oder des Nahbereichs abgeschätzt werden. Es kommt hier die folgende Formel zur Anwendung: r relative Feuchtigkeit oder Luftfeuchtigkeit in % fuG Luftfeuchtigkeit der Umgebung oder des Nahbereichs
TL Lufttemperatur der Umgebung oder des Nahbereichs in °C.
[00121] Die Ermittlung/Messung/Überwachung der Luftfeuchtigkeit fuc der Umgebung oder des Nahbereichs und/oder der Lufttemperatur TL kann, wie bereits beschrieben, bei allen Ausführungsformen direkt oder indirekt vorgenommen werden. Als indirekte Messung wird hier unter anderem das Messen der Lufttemperatur TL und der relativen Luftfeuchtigkeit r und das Berechnen/Ableiten der absoluten lokalen Luftfeuchtigkeit fuc daraus verstanden.
[00122] Die aktuelle Durchflussmenge des Abstreifgases AG kann bei allen Ausführungsformen in bekannter Art und Weise automatisch (zum Beispiel regelungstechnisch durch eine automatische Auflagenregelung der Vorrichtung 150) angepasst werden, um die Solldicke respektive die Auflage pro Seite der aufzubringenden Schichten 10 im Wesentlichen konstant zu halten, falls sich einer oder mehrere der Anlagenparameter und/oder Verfahrensparameter ändern sollten. Die zugeführte Menge des Wasserdampf-Gasstromes WG muss dann entsprechend angepasst werden, um sicherzustellen, dass das Abstreifgas AG in Bezug auf den Feuchtegehalt den Bedingungen Bl, B2, B2.1, B3 der Erfindung entspricht.
[00123] Fig. 4 zeigt auch den Düsenabstand (parallel zur y-Achse definiert) zwischen den Düsen 15 und der jeweiligen Bandseite (Vorderseite V, Rückseite R) des Stahlflachprodukts 100, sowie die Dicke (parallel zur x-Achse definiert) des Düsenlippenspalts 17 (Höhe der Düsenöffnung genannt). Der Düsenlippenspalt 17 dient als Gasaustrittsspalt der Abstreifdüsenvorrichtung 14. In Fig. 4 sind die Dicke des Stahlflachprodukts 100 und der beiden Schichten 10 übertrieben dargestellt, um im Raumbereich X schematisch zeigen zu können, dass die Dicke der Schichten 10 durch das Abblasen mit dem Abstreifgas AG reduziert wird.
[00124] Der Gasstrahl, der aus der Düse 14 austritt, übt zusammen mit der Schwerkraft (falls das Stahlflachprodukt 100 senkrecht aus dem Bad 11 nach oben gezogen wird, wie z.B. in Fig. 2 und 3 gezeigt) eine Scherkraft auf die noch flüssige Schicht 10 aus. Durch die Scherkraft wird die Dicke der Schichten 10 durch das Abblasen mit dem Abstreifgas AG reduziert.
[00125] Die Gleichungen, die das dynamische Strömungsverhalten das Gases AG am Stahlflachprodukt 100 beschreiben, sind sehr komplex. Dies liegt unter anderem daran, dass sich im Gasstrahl, der durch den Düsenlippenspalt 17 der Düse 15 austritt, an der Schicht 10 des Stahlflachproduktes 100 Bereiche mit laminarem und turbulentem Strömungsverlauf ausbilden. Außerdem saugt der Gasstrahl Umgebungsluft an, die mit dem Abstreifgas AG verwirbelt wird (deswegen ist unter Umständen ein Beimengen von Wasserdampf-Gas WG zum Trockengas TG bei einer hohen Umgebungsluftfeuchte fuc eventuell nicht notwendig). Details dazu können z.B. den Publikationen «Wall Pressure and Shear Stress Measurements Beneath an Impinging Jet», C.V. Tu, D.H. Wood, Experimental Thermal and Fluid Science Volume 13, Issue 4, November 1996, Pages 364-373 und «Minimization of the N2 Dilution When Wiping in Air», M. Dubois, in AISTech 2019-Proceedings of the Iron & Steel Conference, May 6-9, Association for Iron & Steel Technology, Warrendale, PA, 2019, Pittsburgh, USA, entnommen werden.
[00126] Es ist wichtig, dass durch das Zusammenführen des Trockengases TG und des Wasserdampf-Gasstromes WG ein Abstreifgasstrom AG erzeugt wird, der eine sehr geringe aber ausreichend hohe Wasserdampfmenge enthält, um das Ausbilden der Oberflächenfehler und -Störungen der Schichten 10 zu vermeiden. Außerdem sollte nicht zu viel Wasserdampf im Abstreifgasstrom AG vorhanden sein, um ein Kondensieren und das Bilden von Wassertropfen zu verhindern.
[00127] Weitere gezielte Untersuchungen haben eine Korrelation zwischen dem Feuchtegehalt des Abstreifgases AG und dem Auftreten solcher Oberflächenfehler und -Störungen gezeigt, wobei auch die (Umgebungs-) Luftfeuchtigkeit fuc einen Einfluss haben kann (wenn die Umgebungsluftfeuchte hoch genug ist, treten unter Umständen eventuell keine Oberflächenfehler und -Störungen auf). In der Tabelle 1 (cf. Fig. 5) sind zusammenfassend alle Parameterbereiche bzw. Samplenummern hellgrau hinterlegt (Samplenummern 53 bis 74), die das Tauchbadbeschichten und das kontrollierte Abblasen der Schichten 10 ermöglicht, ohne dass starke Oberflächenfehler und -Störungen auftreten. In der Tabelle 1 (cf. Fig. 5) sind zusammenfassend alle Parameterbereiche bzw. Samplenummern dunkelgrau hinterlegt (Samplenummern 58 bis 74), die das Tauchbadbeschichten und das kontrollierte Abblasen der Schichten 10 ermöglicht, ohne dass Oberflächenfehler und -Störungen auftreten.
[00128] Beim Betreiben der Vorrichtung 150 wird bei allen Ausführungsformen vorzugsweise darauf geachtet, dass
- die Dicke der Düsenlippenspalte 17 (Höhe der Düsenöffnungen genannt) in einem Bereich zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 und 2 mm, besonders vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,4 mm, und/oder
- die Durchflussmenge des Abgasstromes AG im Bereich von 200 bis 8000 Nm3 pro Stunde beträgt, und/oder
- der Düsenabstand (Abstand Düse-Band) der Düse 15 zur Seite V oder R. in einem Bereich zwischen 2 und 15 mm, vorzugsweise zwischen 2,5 und 14,1 mm liegt, und/oder - die Bandgeschwindigkeit des Stahlbandes 100 in einem Bereich zwischen 50 und 200 m/min, vorzugsweise zwischen 70 und 150 m/min beträgt.
[00129] Innerhalb dieser (Werte-)Bereiche arbeiten die Vorrichtung 150 und das Verfahren besonders zuverlässig.
[00130] Eine entsprechende Gasdüse 15 hat bei allen Ausführungsformen eine Längenausdehnung (Düsenbreite genannt) senkrecht zu Zeichnungsebene der Figuren 2, 3 und 4 (parallel zur z-Achse in Fig. 4). Vorzugsweise hat die Düse 15 bei allen Ausführungsformen eine aktive Düsenbreite, die mindestens der Bandbreite des bandförmigen Stahlflachproduktes 100 entspricht. Die Bandbreite des bandförmigen Stahlflachproduktes 100 kann bei allen Ausführungsformen z.B. im Bereich von 500 bis 2500 mm vorzugsweise zwischen 800 und 1800 mm und besonders vorzugsweise im Bereich von 1159 mm bis 1614 mm liegen. Bei breiteren bandförmigen Stahlflachprodukten 100 erhöht sich auch die aktive Düsenbreite entsprechend.
[00131] Die Düsen sind in einem variablen vertikalen Abstand zur Zinkbadoberfläche positioniert. Dieser Abstand wird gemeinhin als Düsenhöhe bezeichnet. Dieser Abstand wird vornehmlich in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des durchlaufenden Bandes und/oder der einzustellenden Zinkschicht-Auflage eingestellt. Die Düsenhöhe kann bei allen Ausführungsformen beispielweise zwischen 230 und 500mm betragen.
[00132] Alle Ausführungsformen der Vorrichtung 150 können eine optionale Steuerung 250 umfassen, wie in Fig. 3 schematisch und beispielhaft angedeutet. Diese Steuerung 250 kann bei allen Ausführungsformen als computergestützte Automations- und Steuerungseinheit ausgelegt sein und kann eine Mensch- Maschine-Schnittstelle, einen Rechner und eine Datenbank umfassen.
[00133] Die Steuerung 250, falls vorhanden, kann bei allen Ausführungsformen über Kommunikationsverbindungen KV1, KV2 mit der/den Mitteln bzw. Vorrichtungen zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit 20 verbunden sein. [00134] Die Steuerung 250 kann bei allen Ausführungsformen Teil der Gesamtanlagensteuerung der Vorrichtung 150 sein, oder sie kann bei allen Ausführungsformen mit der Gesamtanlagensteuerung verbunden sein.
[00135] Die Steuerung 250, falls vorhanden, kann bei allen Ausführungsformen einen oder mehrere analoge und/oder digitale Eingänge aufweisen, um Information über die momentan herrschenden Umgebungsbedingungen (z.B. die momentane Lufttemperatur T und/oder die (absolute) Luftfeuchtigkeit fuc der Umgebung oder des Nahbereichs) zu erhalten. Anhand dieser Information kann die Steuerung 250 z.B. die Zudosierung des Wasserdampf-Gasstromes WG reduzieren oder erhöhen (oder auch abschalten), um in der Vorrichtung 150 weiterhin Schichten 10 mit störungsfreien Oberflächen zu produzieren.
[00136] Die Steuerung 250, falls vorhanden, kann bei allen Ausführungsformen Kommunikationsverbindungen umfassen, die es der Steuerung 250 ermöglichen den Durchfluss des Wasserdampf-Gasstromes WG zu reduzieren oder zu erhöhen, und/oder den Durchfluss des Trockengasstromes TG zu reduzieren oder zu erhöhen. Alternativ kann die Steuerung 250 über Kommunikationsverbindungen zum Beispiel ein Mischventil im Bereich der Zusammenführung 19 der beiden Gasströme TG, WG situativ anpassen.
[00137] Falls die Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft ZUG zum Beispiel sehr gering sein sollte, so kann es durch das Ansaugen von trockener Umgebungsluft zur Bildung von Marmorierungen an der Schicht 10 kommen. Hier kann die Erfindung ansetzen, indem sie den Feuchtegehalt im Abstreifgas AG zuschaltet oder automatisch erhöht.
[00138] Erstes Ausführungsbeispiel: Ein kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform, nämlich kaltgewalzter Tiefziehstahl in Bandform, wird bei mindestens einem Teil der Ausführungsformen in einer Vorbehandlung in der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert und mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 in Bandform tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird dort vorgewärmt, mittels eines direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und in einem Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von -40°C auf einem Glühtemperatur von 820°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur von 450°C abgekühlt und in das 430°C warme ZnMgAI- Legierungsschmelzbad 11 für 3s getaucht . Nach dem Austritt aus dem Bad 11 auf der Ausgangsseite A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 der Abstreifdüsenvorrichtung 14 mit trockenem Abstreifgas AG mit einem Taupunkt von minus 73°C oder 3 ppm HzO-Gehalt auf eine vorgegebene Soll-Schichtdicke von ZM90 (45 g/m2 pro Seite V, R) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung genannt) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y-Achse der Fig. 4) von beidseitig 6 mm zum Stahlflachprodukt 100 in Bandform positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 zum Erstarren gebracht. Im Anschluss wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und es wird eine Rauheit von l,4pm aufgeprägt. Nach einer Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der hier Oberflächenfehler wie Marmorierungen und Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform in einer Einölmaschine mit 1,0 g/m2 pro Seite V, R mit Korrosionsschutz- und Umformöl beschichtet und schließlich am Haspel aufgewickelt. In einem weiteren Schritt kann, beispielsweise in einer sogenannten Inspektionslinie, das Stahlflachprodukt 100 in Bandform abgewickelt, der fehlerhafte Bereich ausgeschieden und hierauf das Band wieder aufgewickelt werden.
[00139] Zweites Ausführungsbeispiel : Ein kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform nämlich ein kaltgewalzter Tiefziehstahl in Bandform wird im Rahmen einer in-line Vorbehandlung der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 in Bandform tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 40°C auf die Glühtemperatur von 820°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI-Legierungsschmelzbades 11 von 450°C abgekühlt und für 3s in das 430°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit befeuchtetem Stickstoff (nach Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf, wie hier beschrieben und beansprucht, auf 310ppm oder - 35°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM90 (45 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y-Achse der Fig. 4) von beidseitig 6 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und es wird eine Rauheit Ra von 1,4 pm aufgeprägt. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der das Vorhandensein von Marmorierung festgestellt wird, wird das Stahlflachprodukt 100 in-line (in kontinuierlicher Schmelztauchbeschichtungsanlage) mit einer Einölmaschine mit 1,0 g/m2 pro Seite mit Korrosionsschutz- und Umformöl beschichtet und schließlich am Haspel aufgewickelt. In einem weiteren Schritt kann, beispielsweise in einer sogenannten Inspektionslinie, das Stahlflachprodukt 100 in Bandform abgewickelt, der fehlerhafte Bereich ausgeschieden und hierauf das Band wieder aufgewickelt werden.
[00140] Drittes Ausführungsbeispiel : Ein kaltgewalzter Tiefziehstahl in Bandform wird in-line in der Vorbehandlung der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 in Bandform tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 40°C auf die Glühtemperatur von 820°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 450°C abgekühlt und für 3s in das 430°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit befeuchtetem Stickstoff (nach Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf, auf 552ppm oder
- 29°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM90 (45 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y-Achse der Fig. 4) von beidseitig 6 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und es wird eine Rauheit von 1,4 pm aufgeprägt. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der weder Marmorierung noch Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlflachprodukt 100 in-line mit einer Einölmaschine mit 1,0 g/m2 pro Seite mit Korrosionsschutz- und Umformöl beschichtet und schließlich am Haspel aufgewickelt.
[00141] Viertes Ausführungsbeispiel: Ein höherfestes kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform wird in der Vorbehandlung der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 50°C auf die Glühtemperatur von 800°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 490°C abgekühlt und für 5s in das 430°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit befeuchtetem Stickstoff (nach Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf, auf 3065ppm oder
- 9°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM90 (45 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y-Achse der Fig. 4) von beidseitig 7,6 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und es wird eine Rauheit von 1,3 pm aufgeprägt. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der weder Marmorierung noch Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlflachprodukt 100 in-line mit einer Einölmaschine mit 0,8 g/m2 pro Seite mit Korrosionsschutz- und Umformöl beschichtet und schließlich am Haspel aufgewickelt.
[00142] Fünftes Ausführungsbeispiel : Ein Baustahl wird als kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform in der Vorbehandlung der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 45°C auf die Glühtemperatur von 730°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 465°C abgekühlt und für 4s in das 455°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit trockenem Stickstoff (ohne Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf; 3ppm oder - 75°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM120 (60 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung genannt) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y- Achse der Fig. 4) von beidseitig 7,7 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einer Biege-Streck-Richtmaschine plan gemacht und in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und es wird eine Rauheit von 1,4 pm aufgeprägt. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der weder Marmorierung noch Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlflachprodukt 100 am Haspel aufgewickelt. Danach wird das Stahlband 100 in einer kontinuierlichen Bandbeschichtungsanlage mit einem Lack beschichtet.
[00143] Sechstes Ausführungsbeispiel: Ein Baustahl wird als kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform in der Vorbehandlung einer kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 in Bandform tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 45°C auf die Glühtemperatur von 730°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 465°C abgekühlt und für 4s in das 455°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit befeuchtetem Stickstoff (nach Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf auf 1470ppm oder - 18°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM120 (60 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung genannt) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y- Achse der Fig. 4) von beidseitig 7,7 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einer Biege-Streck-Richtmaschine plan gemacht und in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und dabei wird eine Rauheit von l,4pm aufgeprägt. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der weder Marmorierung noch Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlflachprodukt 100 am Haspel aufgewickelt. Danach wird das Stahlband 100 in einer kontinuierlichen Bandbeschichtungsanlage mit einem Lack beschichtet.
[00144] Siebtes Ausführungsbeispiel: Ein Baustahl wird als kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform in der Vorbehandlung einer kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 45°C auf die Glühtemperatur von 730°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 465°C abgekühlt und für 4s in das 455°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit befeuchtetem Stickstoff (nach Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf auf 5230ppm oder - 2°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM120 (60 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,0 mm (Höhe der Düsenöffnung) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y-Achse der Fig. 4) von beidseitig 7,7 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einer Biege-Streck-Richtmaschine plan gemacht und in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und dabei wird eine Rauheit von l,4pm aufgeprägt. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler bei der weder Marmorierung noch Zahnstocher- Fehler festgestellt werden, wird das Stahlband 100 am Haspel aufgewickelt. Danach wird das Stahlband 100 in einer kontinuierlichen Bandbeschichtungsanlage mit einem Lack beschichtet.
[00145] Achtes Ausführungsbeispiel : Ein Weichstahl wird als kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform in der Vorbehandlung einer kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 in Bandform tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 50°C auf die Glühtemperatur von 720°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 460°C abgekühlt und für 3s in das 455°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit trockenem Stickstoff (ohne Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf; 3ppm oder - 74°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von ZM90 (45 g/m2 pro Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,2 mm (Höhe der Düsenöffnung genannt) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y- Achse der Fig. 4) von beidseitig 10 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einer Biege-Streck-Richtmaschine plan gemacht und in einem Dressier-Gerüst nachgewalzt und dabei wird eine Rauheit von l,0pm aufgeprägt. Im Rahmen einer in-line chemischen Nachbehandlung wird eine organisch/anorganische Passivierungsschicht mittels Coater (Beschichtungsvorrichtung) aufgetragen und getrocknet. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der Marmorierung und Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlband 100 am Haspel aufgewickelt. In einem weiteren Schritt kann, beispielsweise in einer sogenannten Inspektionslinie, das Stahlflachprodukt 100 in Bandform abgewickelt, der fehlerhafte Bereich ausgeschieden und hierauf das Band wieder aufgewickelt werden.
[00146] Neuntes Ausführungsbeispiel: Ein Weichstahl wird als kaltgewalztes Stahlflachprodukt 100 in Bandform in der Vorbehandlung einer kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage mittels einer kombinierten Tauch-/Bürst-/ elektrolytischen Reinigung von Walzöl und Walzabrieb gesäubert, mit Wasser gespült und getrocknet. Das gereinigte, getrocknete Stahlflachprodukt 100 tritt in einen Glühofen der kontinuierlichen Schmelztauchbeschichtungsanlage ein, wird vorgewärmt, mittels direkt befeuerten Ofens (DFF) aufgeheizt und im Strahlrohrofen unter Schutzgas bei einem Taupunkt von - 50°C auf die Glühtemperatur von 760°C gebracht. Am Ende des Glühofens wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform auf die Bandeintauchtemperatur des ZnMgAI- Legierungsschmelzbades 11 von 460°C abgekühlt und für 4s in das 455°C warme ZnMgAI-Legierungs-Bad 11 getaucht. Nach Badaustritt im Austrittsbereich A wird das Stahlflachprodukt 100 in Bandform an den Abstreifdüsen 15 mit befeuchtetem Stickstoff (nach Zumischung von gasförmigem HzO-Dampf auf 9980ppm oder + 7°C Taupunkt) die Soll-Schichtdicke von beispielsweise ZM120 (60 g/m2 pro
Seite) eingestellt. Die Abstreifdüsen 15 haben einen Düsenlippenspalt von 1,2 mm (Höhe der Düsenöffnung genannt) und sind in einem horizontalen Abstand (parallel zur y-Achse der Fig. 4) von beidseitig 10 mm zum Stahlflachprodukt 100 positioniert. In einem angeschlossenen Kühlturm 16 (siehe Fig. 1) wird die Zinklegierungsschmelze auf dem Stahlflachprodukt 100 erstarrt. Hierauf wird das Stahlflachprodukt 100 in einer Biege-Streck-Richtmaschine plan gemacht. Nach der Inspektion auf Oberflächenfehler, bei der weder Marmorierung noch Zahnstocher-Fehler festgestellt werden, wird das Stahlband 100 am Haspel aufgewickelt. Danach wird das Stahlband 100 in einer kontinuierlichen Bandbeschichtungsanlage mit einem Lack beschichtet.
[00147] Bezugszeichen

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung (150) zum Aufbringen einer ZnAIMg-Schicht oder einer ZnAI- Schicht (10) auf ein Stahlflachprodukt (100), umfassend:
- ein Zink-Legierungsschmelzbad (11) mit einer Eingangsseite (E) und einer Ausgangsseite (A),
- eine Trockengaszufuhr (18), die dazu ausgelegt ist einen Trockengasstrom (TG) bereitzustellen,
- eine Wasserdampfvorrichtung (50), die dazu ausgelegt ist Wasserdampf-Gas (WG) bereitzustellen,
- Mittel (20) zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit und/oder des Feuchtegehalts,
- eine Abstreifdüsenvorrichtung (14), die mit der Gaszufuhr (18) und mit der Wasserdampfvorrichtung (50) strömungstechnisch verbunden ist, um der Abstreifdüsenvorrichtung (14) ein Abstreifgas (AG) als Gemisch aus dem Trockengasstrom (TG) und dem gasförmigen Wasserdampf (WG) zuzuführen, wobei o die Abstreifdüsenvorrichtung (14) mindestens eine Gasdüse (15) zum Abblasen der Vorderseite (V) und mindestens eine Gasdüse (15) zum Abblasen der Rückseite (R) des Stahlflachproduktes (100) mit dem Abstreifgas (AG) umfasst, o die Gasdüsen (15) im Bereich der Ausgangsseite (A) des Zink- Legierungsschmelzbades (11) angeordnet sind, o die Mittel (20) zum Ermitteln von Gasfeuchtigkeit und/oder des Feuchtegehalts in oder an der Abstreifdüsenvorrichtung (14) angeordnet ist, um die Gasfeuchtigkeit vor oder beim Austritt des Abstreifgases (AG) in Richtung der Vorder- (V) oder Rückseite (R) des Stahlflachproduktes (100) zu ermitteln, und wobei mindestens eine der folgenden beiden Bedingungen Bl, B2 erfüllt ist:
Bl : das Abstreifgas (AG) weist einen Feuchtegehalt, respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampf-Gases (WG) auf, der größer als 200ppm und kleiner als 43700ppm ist, wobei der Feuchtegehalt vorzugsweise im Bereich 500ppm bis 9980ppm liegt, B2: das Abstreifgas (AG) weist einen Taupunkt (TP) auf, der größer als - 39°C und kleiner als + 30 °C ist, wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Bereich zwischen - 29°C und + 7°C liegt.
2. Vorrichtung (150) gemäß Anspruch 1, wobei die Anteile des Trockengasstromes (TG) und des Wasserdampf-Gases (WG) zur Mischung des Abstreifgases (AG) so geregelt werden, dass sich im Abstreifgas (AG) ein momentaner Taupunkt (TP) ergibt, der kleiner ist als die Temperatur (TAG) des Abstreifgasstroms (AG), um eine Kondensation von Wasser in der Abstreifdüsenvorrichtung (14) zu vermeiden.
3. Vorrichtung (150) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei gemäss der Formel TP < TAG - AT eine Temperaturdifferenz AT vorgegeben ist, die mindestens 5°C und vorzugsweise mindestens 10°C beträgt, wobei TP den momentanen Taupunkt im Abstreifgasstrom (AG) und TAG die momentane Temperatur des Abstreifgasstromes (AG) definieren.
4. Vorrichtung (150) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifgasstrom (AG) durch einen Taupunkt (TP) definiert ist, der größer als - 39°C und kleiner als + 30 °C ist, wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Parameterbereich - 29°C bis + 7 °C liegt, falls die Temperatur TAG des Abstreifgasstroms (AG) im Bereich 10 bis 30°C beträgt.
5. Vorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, umfassend:
- einen Temperaturfühler (24), um die momentane Temperatur (TAG) des Abstreifgasstromes (AG) zu messen,
- eine Regelung des Trockengasstromes (18) und/oder des Wasserdampf- Gasstromes (WG), um die Anteile des Trockengasstromes (TG) und des Wasserdampf-Gases (WG) zur Mischung des Abstreifgases (AG) so zu regeln, dass sich im Abstreifgasstrom (AG) ein Taupunkt (TP) ergibt, der um eine Temperaturdifferenz (AT) kleiner ist als die momentane Temperatur (TAG) des Abstreifgasstroms (AG), um eine Kondensation von Wasser in der Abstreifdüsenvorrichtung (14) zu vermeiden.
6. Vorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein maximaler Taupunkt von + 30°C im Abstreifgasstrom vorgegeben wird, auch wenn die Temperatur des Abstreifgases mehr als 30°C beträgt
7. Vorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich bei dem Trockengas (TG) um Stickstoffgas handelt, das einen Volumenanteil des Wasserdampf-Gases (WG) von weniger als 5ppm, oder einen Taupunkt (TP) von weniger als - 70°C aufweist.
8. Verfahren zum Aufbringen von ZnAIMg-Schichten oder ZnAI-Schichten (10) auf Vorder- (V) und Rückseite (R) eines Stahlflachprodukts (100), umfassend die Schritte:
- Hindurchbewegen des Stahlflach Produktes (100) von einer Eingangsseite (E) zu einer Ausgangsseite (A) eines Zink-Legierungsschmelzbades (11),
- Bereitstellen eines Trockengasstromes (TG),
- Bereitstellen eines Wasserdampf-Gases (WG),
- Zusammenführen des Trockengasstromes (TG) und des Wasserdampf-Gases (WG), um als Gemisch ein Abstreifgas (AG) zu erhalten,
- Ermitteln der Gasfeuchtigkeit des Abstreifgases (AG),
- Abgeben des Abstreifgases (AG) durch mindestens eine Gasdüse (15), die zum Abblasen der Vorderseite (V) dient, und durch mindestens eine Gasdüse (15), die zum Abblasen der Rückseite (R) dient, um die Vorderseite (V) und Rückseite (R) des Stahlflachproduktes (100) mit dem Abstreifgas (AG) abzublasen, o wobei das ein Abstreifgasstrom (AG) abgegeben wird, der mindestens eine der folgenden beiden Bedingungen Bl, B2 erfüllt:
Bl : das Abstreifgas (AG) weist einen Feuchtegehalt, respektive einen Anteil des gasförmigen Wasserdampf-Gases (WG) auf, der größer als 200ppm und kleiner als 43700ppm ist, wobei der Feuchtegehalt vorzugsweise im Bereich 500ppm bis 9980ppm liegt,
B2: das Abstreifgas (AG) weist einen Taupunkt (TP) auf, der größer als - 39°C und kleiner als + 30°C ist, wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Bereich zwischen - 29°C und + 7°C liegt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Anteile des Trockengasstromes (TG) und des Wasserdampf-Gases (WG) am Abstreifgas (AG) so geregelt werden, dass sich im Abstreifgas (AG) ein momentaner Taupunkt (TP) ergibt, der kleiner ist als die Temperatur (TAG) des Abstreifgasstroms (AG), um eine Kondensation von Wasser in der Abstreifdüsenvorrichtung (14) zu vermeiden.
10. erfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtegehalt des Abstreifgasstromes (AG) durch einen Taupunkt (TP) definiert ist, der größer als - 39°C und kleiner als + 30°C ist, und wobei der Taupunkt (TP) vorzugsweise im Bereich -29°C bis + 7°C liegt, falls die Temperatur TAG des
Abstreifgasstroms (AG) im Bereich 10 bis 30°C liegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beimengung des gasförmigen Wasserdampf-Gases (WG) nur dann vorgenommen wird, wenn in der Umgebung oder im Nahbereich der Ausgangsseite
(A) des Zink-Legierungsschmelzbades (11) eine absolute Umgebungsluftfeuchte (fuc) vorliegt, die geringer ist als ein vorgegebener Grenzwert.
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