NL8802892A - Werkwijze voor het vervaardigen van vervormingsstaal en band vervaardigd daarmee. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN VERVORMINGSSTAAL EN BAND VERVAARDIGD DAARMEE

Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd:

Ir. Erik Bernard VAN PERLSTEIN te BEVERWIJK

Ing. Robert Franciscus GADELLAA te BEVERWIJK

Dr. Ir. Huibert Willem DEN HARTOG te NOORDWIJKERHOUT

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van vervormingsstaal in de vorm van een band met een dikte tussen 0,5 en 1,5 mm waarbij in een aantal continu op elkaar aansluitende processtappen vloeibaar staal wordt continugegoten tot een plak met een dikte van minder dan 100 mm en waarbij de plak wordt uitgewalst tot de band en op een band vervaardigd daarmee.

Onder continu op elkaar aansluitende processtappen worden verstaan processtappen die tijdens normaal bedrijf tegelijkertijd op eenzelfde oorspronkelijke plak worden uitgeoefend, daaronder begrepen het continu gieten van de plak.

Onder vervormingsstaal wordt verstaan een staalsoort die geschikt is voor plastische vormgeving, waaronder dieptrekken, en daarbij in het bijzonder geschikt is voor toepassing in bouwelementen, automobielconstructies, meer in het bijzonder auto-mobielcarosserieën, huishoudelijke apparaten, kantoormeubilair, vaten en in het algemeen in produkten waarbij het uiterlijk van belang is.

Een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8702050. Hierin is een werkwijze beschreven waarbij in een continu proces een plak wordt continu gegoten en in het austenitische gebied tot een plaat met een dikte tussen 2 en 5 mm wordt gewalst bij een temperatuur beneden 1100°C. De plaat wordt vervolgens in een op het austenitisch walsen aansluitende processtap gekoeld tot een temperatuur tussen 300°C en T en aansluitend uitgewalst met een diktereductie van ten minste 30% en opgewikkeld. Tussen het uitwalsen en het opwikkelen kunnen gloeien, beitsen en bekleden worden ingevoegd.

Dit beschreven continue proces biedt een aantal voordelen ten opzichte van de klassieke discontinue werkwijze voor het maken van vervormingsstaal waarbij het continue gieten van een plak, het warmwalsen, het beitsen, het koudwalsen, het gloeien en het bekleden van elkaar gescheiden processtappen zijn.

Omdat de onderscheiden processtappen bij het beschreven continue proces op elkaar aansluiten zijn de problemen geëlimineerd, die verbonden zijn met de aanloop en uitloop van elke individuele processtap van de discontinue werkwijze. Een van de bereikte voordelen is dat de temperatuur van het staal tijdens alle processtappen beter beheersbaar is en dat daardoor de vormnauw-keurigheid en de homogeniteit van de metallurgische eigenschappen van de band verbeterd zijn.

Het beschreven continue proces levert ook belangrijke economische voordelen op. Alle onderdelen van een inrichting voor het uitvoeren van het beschreven continue proces kunnen continu werken omdat aanloop- en uitloopfasen en wachttijden geëlimineerd zijn. Daardoor wordt een optimaal gebruik gemaakt van de onderdelen, zodat zelfs met een lager produktieniveau per onderdeel kan worden geproduceerd dan thans in de staalwereld als technisch en economisch verantwoord wordt beschouwd. Ook de besturing van de inrichting kan gecentraliseerd en eenvoudiger uitgevoerd worden.

Bij het beschreven continue proces wordt uitgegaan van dunne plakken met een dikte kleiner dan 100 mm. Een continugietmachine voor dergelijke plakken is tot vele malen lichter en goedkoper dan een continugietmachine voor plakken met een dikte van 250 mm. De beschreven werkwijze leent zich daarom ook in het bijzonder voor middelgrote en kleine staalbedrijven.

Bij elkaar genomen is het beschreven continue proces daardoor reeds ver onder een naar de huidige normen gelegen produktieniveau van een discontinu proces economisch en technisch aantrekkelijk.

Een bezwaar van het beschreven continue proces is de strakke scheiding tussen het walsen in het austenitische gebied en het walsen in het ferritische gebied, ter voorkoming van zogenaamd twee-fasen walsen. Hierdoor wordt de inrichting voor de uitvoering van het proces in de praktijk gecompliceerd. Teneinde de scheiding in de praktijk te handhaven is een gecompliceerd walstuig, een zogenaamd planetenwalstuig, voorgesteld. Een dergelijk walstuig heeft nadelen met betrekking tot de diktebeheersing, het onderhoud en de produktie van lawaai.

De uitvinding stelt zich ten doel een verbeterde werkwijze te verschaffen waarmee alle voordelen van de beschreven werkwijze volgens de Nederlandse octrooiaanvrage 8702050 behouden blijven maar die met eenvoudige middelen kan worden uitgevoerd.

Daartoe is de werkwijze volgens de uitvinding erdoor gekenmerkt dat de plak wordt gekoeld tot een walstemperatuur tussen 300°C en een temperatuur T waarbij ten minste 75% van het materiaal in ferriet is omgezet, dat het uitwalsen van de plak tot band ten minste een reductiestap met een diktereductie van meer dan 30% omvat bij een uittreesnelheid na het walsen van minder dan 1000 m/min, en dat de band na rekristallisatie wordt opgewikkeld. De temperatuur T waarbij ten minste 75% van het materiaal in ferriet is omgezet heeft een relatie met het gehalte aan koolstof die voldoet aan de vergelijking T (°C) = (910-890) X (%C).

De uitvinding berust op het inzicht dat de voor de band vervormingsstaal gewenste structuur ook verkregen kan worden door alleen in het ferritische temperatuurgebied te walsen en daarbij door middel van een reductie van meer dan 30% de ongewenste gietstructuur te verbreken. Daarbij kan de capaciteitsafstemming tussen continugietmachine en walstuigen behouden blijven door het verdere inzicht dat de gewenste metallurgische eigenschappen, en daarvan in het bijzonder een gewenste r-waarde, ook verkregen kunnen worden bij lage walssnelheden, en de daarbij praktisch voorkomende vervormingssnelheden, door in een bepaald temperatuurregime binnen het bovengenoemde traject te walsen.

Voor de gewenste capaciteitsafstemming tussen de massastroom-dichtheid in de continugietmachine en de massastroomdichtheid in de walsstraat is een uittreesnelheid van lager dan 1000m/min voldoende.

De werkwijze volgens de uitvinding levert het belangrijke voordeel op dat afgezien wordt van een walsstap met een walstuig dat een grote reductie kan geven in een zeer korte tijd. In het bijzonder is het gebruik van een planetenwalstuig vermeden.

Een ander voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat de intreetemperatuur van de plak in de walstuigen lager is dan bij de beschreven werkwijze. Hiermee wordt voorkomen dat de plak de walsrollen van het walstuig opwarmt en dat de door de opwarming zacht geworden rollen snel slijten. Nog een voordeel wordt verkregen omdat de oxydevorming bij lage intreetemperatuur gering is, waardoor het eenvoudiger wordt om een band met een onberispelijke oppervlaktekwaliteit te produceren.

Opgemerkt wordt dat uit de Europese octrooiaanvrage 0 194 118 een werkwijze bekend is voor het vervaardigen van een vervormings-staal, waarbij een laag-koolstofstaal ten minste een walsstap ondergaat in het temperatuurgebied tussen 300°C en 800°C bij een vervormingssnelheid van niet minder dan 300 per seconde en vervolgens rekristalliserend wordt gegloeid. Deze publicatie noemt slechts de condities voor het uitvoeren van een walsstap ter verkrijging van een vervormingsstaal met gewenste eigenschappen. De publicatie noemt niet het vervaardigen van vervormingsstaal in een continu proces volgens de uitvinding. De voorgestelde hoge vervormingssnelheid van meer dan 300 per seconde belemmert de toepassing van de voorgestelde werkwijze in een continu proces wegens de incompatibiliteit met een praktische continu gietmachine in een produktielijn.

Opgemerkt wordt dat uit de Europese octrooiaanvrage 0 196 788 een werkwijze bekend is voor het vervaardigen van een vervormingsstaal waarbij een laag-koolstofstaal ten minste een walsstap ondergaat in het temperatuurgebied tussen 500°C en het Ar3-punt, bij een reductie van niet minder dan 35% en een vervormingssnelheid van niet minder dan 300 per seconde. Ook voor deze publicatie geldt dat ze slechts de condities noemt van het uitvoeren van een enkele walsstap ter verkrijging van een vervormingsstaal met gewenste eigenschappen. Deze publicatie noemt niet het vervaardigen van vervormingsstaal in een continu proces. Ook voor de uit deze publicatie bekende walsstap geldt dat de voorgestelde hoge vervormingssnelheid niet verenigbaar is met de gietsnelheid van een praktische continu gietmachine in de produktielijn.

De werkwijze volgens de uitvinding gaat ervan uit dat de gewenste eigenschappen van het vervormingsstaal ook bereikt kunnen worden met een werkwijze waarbij een lagere banduittreesnelheid en een daarbij behorende lagere vervormingssnelheid wordt toegepast, en waarbij in combinatie met een verlaging van de temperatuur en aansluitend rekristalliseren, de gewenste eigenschappen en in het bijzonder een gewenste r-waarde, worden verkregen. Dit wordt als volgt verklaard. De r-waarde (Lankford-waarde) is evenredig met de verhouding tussen de hoeveelheid materiaal met een | 111j kristal-oriëntatie en de hoeveelheid materiaal met een £ 100 J kristal-oriëntatie. Bij rekristallisatie ontstaan in de tijd eerst de kernen van de £lllj kristaloriëntatie en later de kernen voor de £l00I kristaloriëntatie.

Deformatie van staal, aangebracht door middel van een wals-proces, veroorzaakt in het staal dislocaties die de drijvende kracht zijn voor rekristallisatie. Voor een hoge r-waarde is het van belang dat zoveel mogelijk van deze drijvende kracht wordt gebruikt voor de kristallen met £ 111^ oriëntatie. Een snelle rekristallisatie is daarom gunstig voor de vorming van een groot aantal kristallen met |lllj textuur, en dus voor een hoge r-waarde. De drijvende kracht kan echter ook verdwijnen door een ander fenomeen, het zogenaamde herstel (E: recovery). Herstel is een proces waarbij dislocaties als gevolg van thermische beweging in het kristalrooster verdwijnen, bijvoorbeeld aan de korrelgrenzen. Het optreden van herstel doet de resterende drijvende kracht voor rekristallisatie afnemen, en heeft daarom een ongunstig effect op de r-waarde. Herstel is een door tijdsverloop en temperatuur bepaald proces. Herstel kan dus onderdrukt worden door de tijd te verkorten waarin herstel kan optreden en daarbij dislocaties vernietigt, ten koste van kernen voor rekristallisatie. Dit inzicht leidt tot de hoge vervormingssnelheid zoals in de beide hierboven genoemde publicaties EP 0194118 en EP 0196788 is voorgesteld.

De werkwijze volgens de uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat het optreden van herstel na een walsstap onderdrukt kan worden door de temperatuur waarbij een walsstap plaatsvindt, te verlagen. Dan kan de vervormingssnelheid zover verlaagd worden dat de walssnelheid voor wat betreft hoeveelheid gewalst staal overeenstemt met de capaciteit van een continu gietmachine. Door een opvolgende warmtebehandeling kan de rekristallisatie geïnitieerd worden ter verkrijging van een gewenste r-waarde. Dit inzicht schept de mogelijkheid van het toepassen van een continu proces voor het vervaardigen van vervormingsstaal met een gewenste r-waarde. Het resultaat is een werkwijze die bedrijfszeker en efficiënt is en die een vervormingsstaal met homogene mechanische eigenschappen en goed reproduceerbare kwaliteit oplevert. De werkwijze levert door het ontbreken van de aanloop-en uitloopfasen een zeer hoog materiaalrendement.

Opgemerkt wordt dat uit de Europese octrooiaanvrage 0 226 446 een werkwijze voor het vervaardigen van dunne stalen band met een verbeterde verwerkbaarheid bekend is, waarbij continu gegoten staal onderworpen wordt aan een "lubrication"-walsstap bij een temperatuur tussen 300°C en het Ar3-punt bij een walssnelheid van niet minder dan 1500 m/min. Een "lubrication"-walsstap, dat is walsen onder toevoeging van extra smeermiddel, is uit de praktijk van het warmwalsen bekend onder de naam "bandsmering". In de voorgestelde werkwijze wordt een walsreductie van niet minder dan 90% genoemd die te zamen met de walssnelheid van meer dan 1500 m/min ervoor zorgt dat in het staal de deformatie ten gevolge van het walsen uniform verdeeld wordt over de doorsnede van de stalen band. Walssnelheden en dus banduittreesnelheden tot 5000 m/min worden voorgesteld.

Dergelijke hoge walssnelheden zijn niet verenigbaar met een praktische uitvoering van een continugietmachine, en leveren problemen op bij de overige onderdelen voor het uitvoeren van de voorgestelde werkwijze, zoals opwikkeldoorns. Een probleem bij hoge banduittreesnelheden is dat de band de neiging heeft om te gaan vliegen, waardoor extra geleidingen nodig zijn die weer schade kunnen toebrengen aan de band. Een inrichting voor het uitvoeren van walsprocessen met hoge banduittreesnelheden is daardoor gecompliceerd en duur. Voor het economisch bedrijven van een dergelijke installatie is bijgevolg een hoge produktiecapaciteit noodzakelijk. De voorgestelde werkwijze is daarom niet geschikt voor kleine of middelgrote staalfabrieken.

Een verdere uitwerking van de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de banduittreesnelheid na het walsen minder dan 750 m/min is. Een lagere uittreesnelheid heeft het voordeel dat de beheersing van de vorm van de band en van de geleiding van de band door de installatie eenvoudiger wordt. Een gevolg is dat de "crown" in de band die in conventionele warmbandwalserijen nodig is om de band in het midden van een walsstraat te houden, vermeden kan worden. Onder "crown" wordt verstaan de geringe dikte-afname van een band vanaf de rand naar het midden ervan. Bij een continu proces met lagere uittreesnelheid kan de band tijdens het walsen door middel van trek alsook door middel van eenvoudige stuurrollen door de installatie gevoerd worden.

Een nadere uitvoeringsvorm van de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat het uitwalsen een aantal reductiestappen omvat en dat het uitwalsen deels wordt uitgevoerd in een temperatuurgebied waarbij het staal tussen twee opeenvolgende reductiestappen grotendeels rekristalliseert en deels wordt uitgevoerd in een temperatuurgebied waarin het staal tussen twee opeenvolgende reductiestappen in hoofdzaak niet rekristalliseert. Hierbij is het temperatuurgebied waarin het staal ferritisch wordt gereduceerd, dus opgedeeld. Deze opdeling wordt bijvoorbeeld bereikt door tussen een of meer wals-tuigen die de reductie uitvoeren een koelinstallatie aan te brengen. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat in het temperatuurtraject waarin rekristallisatie optreedt met lage walskrachten gewalst kan worden en de benodigde walskrachten om een gewenste reductie te verkrijgen met grote nauwkeurigheid voorspelbaar zijn zowel in het gebied waarin geen rekristallisatie plaatsvindt, als in het gebied waarin wel rekristallisatie plaatsvindt. Daardoor is de nauwkeurige beheersing van de handvorm mogelijk.

Een ander voordeel is dat de materiaaleigenschappen beïnvloed kunnen worden. De uittreetemperatuur van de stalen band bij het uittreden na de laatste walsstap wordt gekozen in afhankelijkheid van de gewenste r-waarde. Als een lage r-waarde aanvaardbaar is, kan het ferritisch walsen uitgevoerd worden bij een temperatuur in het traject van ca. 650 °C tot T . Het staal hoeft dan niet extra gegloeid te worden voor rekristallisatie. De rekristallisatie gebeurt dan door de eigen warmte van het staal. Voor een hoge r-waarde, zoals vereist voor goede dieptrekeigenschappen, wordt een uittreetemperatuur gekozen in het traject van ca. 300°C tot ca. 650°C. Bij deze lagere temperaturen verloopt het proces van herstel zo traag, dat voldoende dislocaties overblijven voor een latere rekristallisatie.

Een geschikte werkwijze voor het uitvoeren van de gloeiing is erdoor gekenmerkt dat de band gedurende ten minste 0,1 sec gegloeid wordt bij een temperatuur tussen 600°C en 900°C en meer in het bijzonder doordat de band gedurende een periode van 5 tot 60 sec. gegloeid wordt bij een temperatuur tussen 700°C en 850°C.

Een verdere uitwerking van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de band na het gloeien op een temperatuur gebracht wordt beneden 450°C. Hiermee wordt voorkomen dat zich aan het oppervlak van de band oxydebladders vormen waardoor het oppervlak zou beschadigen. Een later uit te voeren beitsproces kan dan bovendien sneller en efficiënter worden uitgevoerd.

Een nadere uitwerking van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de band op een temperatuur gebracht wordt tussen 450°C en 300°C en vervolgens wordt opgewikkeld. Hiermee wordt bereikt dat in overmaat opgeloste koolstof zich grotendeels uitscheidt in de vorm van randeementiet waardoor de vervormbaarheid van het vervormingsstaal verder verbetert.

Indien de band niet direct wordt opgerold maar eerst wordt gebeitst heeft het de voorkeur dat de band op een temperatuur gebracht wordt beneden 150°C voor onderdompeling in het zoutzuur bevattend beitszuur. Er zijn andere beitszuren bekend waarin een band met hogere temperatuur gebeitst kan worden, maar dergelijke beitszuren zijn zwakke zuren waardoor erg lange beitssecties noodzakelijk zouden zijn.

Nog een nadere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de band op een temperatuur gebracht wordt beneden 80°C. De band is dan geschikt voor een aanvullende processtap welke erdoor is gekenmerkt dat de band wordt nagewalst met een nawalsreductie van tussen 0,1% en 10%. Door de band aan een nawalsreductie te onderwerpen kan de handvorm verbeterd worden en kan het oppervlak geruwd worden. Tevens wordt daarmee voorkomen dat bij het dieptrekken van de band in het werkstuk vloeilijnen ontstaan. Voor de nawalsreductie is het van voordeel als de temperatuur van de band beneden 50°C is, omdat boven 50°C eventueel resterende opgeloste koolstof zo snel beweegt dat het staal van de band veroudert. Bij een latere persbewerking van het staal ontstaan dan vloeilijnen op het oppervlak die schadelijk zijn voor het uiterlijk van het geperste deel. Het nawalsen heeft als voordeel dat de mechanische eigenschappen van het staal verbeteren, terwijl nawalsen daarnaast gunstig is voor de ruwheid en de mogelijkheid biedt de handvorm te corrigeren.

Het materiaalrendement kan hoog gehouden worden door een nadere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding welke erdoor is gekenmerkt dat de band wordt gebeitst en door weer een nadere uitvoeringsvorm welke erdoor is gekenmerkt dat de band van een deklaag wordt voorzien. Een extra voordeel is hierbij te bereiken door de band ten behoeve van het aanbrengen van de deklaag, zoals zink, door een gloeioven te leiden die een temperatuur heeft waarbij rekristallisatie optreedt. Een aparte rekristallisatiestap kan dan vermeden worden.

Een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt, dat de band na bet walsen wordt verhit tot een temperatuur tussen 750 en 850°C en vervolgens met een afkoelsnelheid tussen 100°C/sec en 1000°C/sec. wordt afgekoeld tot een temperatuur van minder dan 450°C. Tijdens de verhitting rekristalliseert het staal, waarna zich in het materiaal een twee-fasen structuur ontwikkelt, bestaande uit austeniet en ferriet. De verhouding van het volume van de austenietfase en het volume van de ferrietfase kan worden ingesteld door een keuze van de gloeitemperatuur in afhankelijkheid van in hoofdzaak het koolstofgehalte van het staal.

Tijdens de snelle afkoeling transformeert de austenietfase bij ca. 450°C in een martensitische fase, die bijzonder hard is. De afkoelsnelheid die nodig is om de gewenste transformatie te bewerkstelligen, is afhankelijk van de staalsamenstelling, met name het gehalte mangaan, silicium, chroom en molybdenum in het staal, en bedraagt in praktische toepassingen 100°C/sec« - 1000°C/sec. De resulterende twee-fasen structuur van ferriet en martensiet levert een materiaal, dat hoge sterkte paart aan een goede vervormbaarheid.

Dit staal met een twee-fasen structuur is een op zich bekend produkt. Met de werkwijze volgens de uitvinding kan dit produkt eenvoudig en tegen lage kosten vervaardigd worden. De werkwijze volgens de uitvinding heeft het voordeel, dat de snelheid van de band verhoudingsgewijs laag is. De band kan dan met eenvoudige middelen snel vanaf de walstemperatuur op de gewenste verhittingstemperatuur gebracht worden, en vervolgens snel afgekoeld worden tot een temperatuur van ca. 350°C.

Een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de plak wordt gekoeld tot een temperatuur tussen 300°C en een temperatuur waarbij tenminste 90% van het materiaal in ferriet is omgezet. Gebleken is dat betere resultaten worden bereikt naarmate meer materiaal van austeniet naar ferriet is omgezet.

Nog een nadere voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is erdoor gekenmerkt dat de plak wordt voorgereduceerd en daarna wordt gekoeld tot de walstemperatuur. Aansluitend aan het continugieten is de plak nog. op een hoge temperatuur en is daarbij verhoudingsgewijs met geringe krachten en eenvoudige middelen voor te reduceren, bijvoorbeeld door smeden, persen of walsen. Door de plak bij hoge temperatuur, bij voorkeur boven 1100°C, voor te reduceren kan de totale benodigde vervormingsenergie aanmerkelijk beperkt worden. Een voorreductie tot een dikte van 5 mm is mogelijk.

De werkwijze volgens de uitvinding vraagt van elk onderdeel van de inrichting waarmee ze wordt uitgevoerd een hoge mate van beschikbaarheid. Om stagnatie van de produktie te voorkomen bij het defect raken van een enkel onderdeel, is het van voordeel in de inrichting onderdelen voor tijdelijke tussenopslag op te nemen om de werkwijze zoveel als alsdan mogelijk verder te laten verlopen. In het bijzonder is het van voordeel om voor de inrichting voor het walsen van de gekoelde plak een zogenaamde coilbox op te nemen voor het tijdelijk opslaan van een al dan niet voorgereduceerde plak.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening is fig. 1 een grafiek die kwalitatief het verband toont tussen de walstemperatuur bij de laatste walsstap en de r-waarde na rekristallisatie en fig. 2 een voorbeeld van de opbouw van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 1 laat het verband zien tussen de temperatuur van de band bij de laatste walsstap en de r-waarde van de band na rekristallisatie. De x-as geeft de eindwalstemperatuur weer in het traject van ca. 200°C tot ca. 700°C; de y-as geeft de r-waarde na rekristallisatie weer van ca. 1,0 tot ca. 2,0. De figuur toont drie curves voor drie verschillende combinaties van bandsnelheid en deformatiesnelheid volgens onderstaand schema.

Curve Bandsnelheid Deformatiesnelheid 1 200 m/min 150/sec 2 300 m/min 220/sec 3 400 m/min 300/sec

Uit de figuur blijkt dat staalsoorten waarbij geen of lage eisen gesteld wordt aan de r-waarde met een hoge walstemperatuur gewalst kunnen worden, waarbij het materiaal door eigen warmte-inhoud rekristalliseert. Hoge r-waarden kunnen echter bereikt worden door bij verhoudingsgewijs lage deformatiesnelheid en lage bandsnelheid de walstemperatuur laag te kiezen en aansluitend een rekristalliserende gloeiing uit te vooeren.

Zoals curve 1 laat zien is een hoge r-waarde ook bereikbaar bij een lage walstemperatuur en een vervormingssnelheid van 150/sec. bij een bandsnelheid van 200 m/min. Bij de maximale uittreedikte van 1,5 mm komt dit overeen met een gietsnelheid van 0,3 m2/min. Een dergelijke gietsnelheid ligt binnen het bereik van de tegenwoordig beschikbare continugietmachines. Het inzicht, zoals uitgedrukt in de curveschaar van fig. 1, levert de mogelijkheid van een continu proces en de daarmee bereikbare voordelen in een combinatie met een praktische continugietmachine.

Fig. 2 toont een niet-beperkend uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding. In fig. 2 is 10 een verdeelbak van een continugietmachine van waaruit door een gietpijp 11 staal in de gietvorm 12 stroomt. De aan de onderzijde uit de gietvorm tredende plak 13 wordt door middel van watersproeiers 14 gekoeld en door een niet nader aangegeven rollenbaan omgebogen vanuit een verticale richting in een horizontale richting. Met verwijzingscijfer 15 is een oxydebreker aangegeven, die met behulp van waterstralen aan de plak gehecht oxyde afspoelt. De aldus van een oxydehuid ontdane plak kan vervolgens voorgereduceerd worden. In de figuur is hiervoor een walstuig 16 gekozen. Na de voorreductie wordt de plak gekoeld met behulp van de koelinstallatie 17 en aansluitend in temperatuur gehomogeniseerd in de homogeniseeroven 18. Achter de homogeniseeroven heeft de plak een temperatuur in het traject tussen 300°C en 1^, waarbij de werkelijke temperatuur afhankelijk is van de gewenste r-waarde in combinatie met de productiesnelheid van de continugietmachine.

De gehomogeniseerde plak wordt vervolgens in walstuigen 19 en 20 geleid. Hiervoor kunnen bijvoorbeeld twee kwartowalstuigen gekozen worden. Ër wordt wel voor gezorgd dat de temperatuur waarbij in de walstuigen 19 en 20 gewalst wordt, niet ligt in de buurt van 580°C waarboven het rekristallisatieproces van staal begint. Als de walstemperatuur in de walstuigen 19 en 20 boven 580°C ligt, vindt tussen de walstuigen 19 en 20 rekristallisatie plaats. De uit de wals 20 tredende stalen plaat 21 wordt dan door middel van koelinstallatie 22 gekoeld tot een temperatuur waarbij tijdens walsen geen rekristallisatie meer plaatsvindt. De gekoelde stalen plaat 21 wordt vervolgens door de walsen 23 en 24 verder uitgewalst tot een band 25 met een einddikte tussen 0,5 mm en 1,5 mm. De band 25 wordt door een opwarminrichting 26 gevoerd voor een rekristalliserende gloeiing ter verkrijging van een gewenste r-waarde of voor een andere warmtebehandeling. Achter de opwarminrichting 26 is een koelinstallatie 27 geplaatst voor het afkoelen van de band 25. De koelinstallatie 27 heeft voldoende capaciteit om de band 25 zo snel af te koelen dat de band een twee-fasen structuur krijgt, het zogenaamde "dual-phase" staal. Voor een kunstmatige veroudering (E: overaging) is achter de koelinstallatie een tweede opwarminrichting 28 geplaatst, gevolgd door een koel-inrichting 29. Op de koelinrichting 29 volgt een beitsbaan 30 voor het verwijderen van de oxydehuid van de band. Met verwijzings-cijfer 31 is een nawals aangegeven waarmee de band een extra reductie tussen 0,1% en 10% gegeven kan worden. Verwijzings-cijfer 32 verwijst naar een elektrochemische cel waarmee op de band een deklaag kan worden aangebracht. De deklaag kan bijvoorbeeld een zinklaag, een chroomlaag of een oliefilm zijn. Achter de elektrochemische cel is een opwikkelinrichting 33 geplaatst voor het opwikkelen van de gerede band. Met behulp van een schaar 34 kan de band op een gewenste lengte worden afgeknipt.

Claims (16)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van vervormingsstaal in de vorm van een band met een einddikte tussen 0,5 en 1,5 mm waarbij in een aantal continu op elkaar aansluitende processtappen vloei-baar staal wordt continugegoten tot een plak met een dikte van minder dan 100 mm en waarbij de plak wordt uitgewalst tot de band, met het kenmerk, dat de plak wordt gekoeld tot een walstemperatuur tussen 300°C en een temperatuur T waarbij ten minste 75% van het materiaal in ferriet is omgezet, dat het uitwalsen van de plak tot band ten minste een reductiestap met een diktereductie van meer dan 30% omvat bij een uittreesnel-heid na het walsen van minder dan 1000 m/min, en dat de band na rekristallisatie wordt opgewikkeld.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de band-uittreesnelheid na het walsen minder dan 750 m/min is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het uitwalsen een aantal reductiestappen omvat en dat het uitwalsen deels wordt uitgevoerd in een temperatuurgebied waarbij het staal tussen twee opeenvolgende reductiestappen grotendeels rekristalliseert en deels wordt uitgevoerd in een temperatuurgebied waarin het staal tussen twee opeenvolgende reductiestappen in hoofdzaak niet rekristalliseert.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de band voor het opwikkelen gedurende ten minste 0,1 sec gegloeid wordt bij een temperatuur tussen 600°C en 900°C.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1 t/m 4, met het kenmerk, dat de band voor het opwikkelen gedurende een periode van 5 tot 60 sec. gegloeid wordt bij een temperatuur tussen 700 en 850°C.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de band na het gloeien op een temperatuur gebracht wordt beneden 450°C.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de band op een temperatuur gebracht wordt tussen 450°C en 300°C en vervolgens wordt opgewikkeld.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de band op een temperatuur gebracht wordt beneden 150°C.

9. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de band op een temperatuur gebracht wordt beneden 80°C.

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de band wordt gebeitst.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de band wordt nagewalst met een nawalsreductie van tussen 0,1% en 10%.

12. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de band van een deklaag wordt voorzien.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de band na het walsen wordt verhit tot een temperatuur tussen 750°C en 850°C en vervolgens met een afkoelsnelheid tussen 100°C/sec. en 1000°C/sec. wordt afgekoeld tot een temperatuur van minder dan 450°C.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de plak wordt gekoeld tot een temperatuur tussen 300°C en een temperatuur waarbij tenminste 90% van het materiaal in ferriet is omgezet.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de plak wordt voorgereduceerd en daarna wordt gekoeld tot de walstemperatuur.

16. Band vervaardigd met een werkwijze volgens een der voorgaande conclusies.