NO140288B

NO140288B - PROCEDURE FOR CONTINUOUS MANUFACTURE OF METAL BANDS, STRIPS AND O.L. OF A POWDER MATERIAL

Info

Publication number: NO140288B
Application number: NO741581A
Authority: NO
Inventors: George Jackson; Terence Fieldsend
Original assignee: British Steel Corp
Priority date: 1973-05-03
Filing date: 1974-05-02
Publication date: 1979-04-30
Also published as: NO140288C; FI58082C; FR2227919B1; DE2421318A1; RO66625A; ATA363874A; JPS5624683B2; CH584082A5; JPS5041705A; DD112087A5; AT334718B; HU173424B; AR201229Q; DE2421318B2; FR2227919A1; BR7403563D0; LU69978A1; NO741581L; AU6855074A; FI58082B

Abstract

Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av metallbånd, -strimler o.l. av et pulvermateriale.Procedure for continuous production of metal bands, strips, etc. of a powder material.

Description

Oppfinnelsen angår kontinuerlig fremstilling av metallbånd og er spesielt rettet mot fremstilling av stålbånd ved pressvalsing av metallpulver. The invention relates to the continuous production of metal strips and is particularly aimed at the production of steel strips by press rolling metal powder.

Det er tidligere foreslått prosesser for kontinuerlig fremstilling av metallbånd og andre former ved sammenpressing av metallpulvere. I disse prosesser er kaldpressing ikke alene nok til å fremstille et bånd med tetthet og styrke som nærmer seg samme som for et bånd som er valset fra en barre. Det er nødven-dig å sintre det sammenpressede pulver, dvs. at det oppvarmes til en temperatur der pulveret vil bindes sammen ved en begynnende smelting eller diffusjon i fast form ved den høye temperatur. Sintringen kan etterfølges av ytterligere sammenpresninger og varmebehandlinger for å få et bånd med passende mekaniske egenskaper og overflatefinhet. Ved hjelp av disse tidligere foreslåtte fremgangsmåter kan det fremstilles bånd med tilstrekkelig tetthet og med mekaniske egenskaper som kan sammenlignes med bånd som er valset fra en barre. Processes have previously been proposed for the continuous production of metal strips and other forms by compression of metal powders. In these processes, cold pressing alone is not sufficient to produce a strip with a density and strength approaching that of a strip rolled from a billet. It is necessary to sinter the compressed powder, i.e. to heat it to a temperature where the powder will bind together by incipient melting or diffusion in solid form at the high temperature. The sintering can be followed by further compressions and heat treatments to obtain a strip with suitable mechanical properties and surface finish. With the aid of these previously proposed methods, strips can be produced with sufficient density and with mechanical properties comparable to strips rolled from a bar.

Ideelt sett bør båndet sintres i en kontinuerlig ovn, Ideally, the strip should be sintered in a continuous furnace,

og for å unngå at båndet skal falle sammen, kreves det at det understøttes i noen grad mens det befinner seg i ovnen. Det har vært foreslått å benytte en understøttelse i form av en endeløs metallrem som løper gjennom ovnen. and to prevent the strip from collapsing, it is required to be supported to some extent while in the oven. It has been proposed to use a support in the form of an endless metal belt that runs through the oven.

Forsøk på å fremstilles metallbånd på denne måte har budt på store problemer. Ved sintring av båndet mens det under-støttes på en metallrem, får ikke båndet de ønskede mekaniske egenskaper fordi strekkspenningene som påføres den sammenpressede pulvermasse under sintringen og som skyldes remmen, vil hindre sammentrekning eller krympning av båndet når det passerer gjennom sinterovnen. Friksjonsmotstanden som oppstår mellom remmen og båndet, vil, spesielt når dette trekker seg sammen, føre til en lite effektiv sintring, hvilket resulterer i overflate- Attempts to produce metal bands in this way have presented major problems. When sintering the strip while it is supported on a metal belt, the strip does not acquire the desired mechanical properties because the tensile stresses applied to the compressed powder mass during sintering and due to the belt will prevent contraction or shrinkage of the strip as it passes through the sintering furnace. The frictional resistance that occurs between the belt and the belt will, especially when it contracts, lead to inefficient sintering, resulting in surface

sprekking i båndet ved etterfølgende valsing. cracking in the belt during subsequent rolling.

Forsøk har vist at ved sintring av råpulverbånd dan-net av sammenpresset metallpulver må strekkspenningen i båndet være mindre enn 70 kN/m 2 for austenitisk syrefast stål og mindre enn 50 kN/m 2 for ferritisk syrefast stål. Dette er maksimalt tillatelige spenninger. Dersom de overskrides vil overflatesprekker opptre på båndet. Lavere spenninger kan ha en viss effekt på produktets seighet og for de ferdige bånd av beste kvalitet bør spenningene holdes under 15 kN/m 2 for austenitiske og 10 kN/m 2 for ferritiske syrefaste stål. Experiments have shown that when sintering raw powder bands formed from compressed metal powder, the tensile stress in the band must be less than 70 kN/m 2 for austenitic acid-resistant steel and less than 50 kN/m 2 for ferritic acid-resistant steel. These are the maximum permissible voltages. If they are exceeded, surface cracks will appear on the tape. Lower stresses can have a certain effect on the product's toughness, and for the finished bands of the best quality, the stresses should be kept below 15 kN/m 2 for austenitic and 10 kN/m 2 for ferritic acid-resistant steels.

Blandt annet fra US patentskrift 3 122 434 er det kjent å regulere strekkpåkjenningen i et på ruller delvis under-støttet råpulverbånd som føres gjennom en sinterovn mellom et pressvalsepar og et klemvalsepar anordnet på henholdsvis inn-matingssiden og utløpssiden av ovnen. Reguleringen foregår ved at en ikke-understøttet lengde av båndet mellom pressvalseparet og ovnen overvåkes av en reguleringsinnretning som påvirker ro-, tasjonshastighetene til de to valsepar i avhengighet av bånd-lengdens avvik fra en forhåndsbestemt bane. Rent bortsett fra at rullenes bare delvise understøttelse av pulverbåndet under fremføringen gjennom ovnen sannsynligvis vil gi opphav til util-latelige strekkspenninger til tross for reguleringen, vil alle-rede strekkspenningen i den ikke-understøttede båndlengde foran inngangen til ovnen ganske sikkert overstige det som maksimalt kan tillates -for å sikre spenningsfri sintring. Among other things from US patent 3 122 434 it is known to regulate the tensile stress in a raw powder belt partially supported on rollers which is passed through a sintering furnace between a pair of press rollers and a pair of pinch rollers arranged on the feed side and outlet side of the furnace respectively. The regulation takes place in that an unsupported length of the belt between the press roller pair and the oven is monitored by a control device which affects the rotation speeds of the two roller pairs depending on the belt length's deviation from a predetermined path. Quite apart from the fact that the rollers' only partial support of the powder belt during the advance through the furnace will probably give rise to inadmissible tensile stresses despite the regulation, the tensile stress in the unsupported belt length in front of the entrance to the furnace will certainly exceed the maximum that can is allowed -to ensure stress-free sintering.

Fra US patentskrift nr. 3 198 499 er det videre kjent et system for gassunderstøttet fremføring av bånd- eller plate-formet materiale i forbindelse med varmebehandling, hvor båndet utsettes for mindre strekkspenninger enn ved konvensjonelle belte- eller rulletransportører. Båndet blir imidlertid utsatt for betydelig strekkbelastning før det understøttes på gassputen, og selv om systemet virker fullt tilfredsstillende for valset materiale og lignende vil det således, ved bruk i forbindelse med sintring av råpulverbånd, oppvise samme svakhet som anord-ningen ifølge før omtalte US patentskrift 3 122 434, idet spen-nings- eller belastningsproblemet som må overvinnes ved sintring av sammenpresset pulverbånd er vesentlig større enn det man mø-ter ved varmebehandling av f.eks. valset eller smidd bånd og plate. From US patent no. 3 198 499, a system for gas-supported advancement of belt or plate-shaped material in connection with heat treatment is also known, where the belt is subjected to lower tensile stresses than with conventional belt or roller conveyors. However, the strip is exposed to significant tensile stress before it is supported on the gas cushion, and even if the system works fully satisfactorily for rolled material and the like, it will thus, when used in connection with sintering of raw powder strips, show the same weakness as the device according to the previously mentioned US patent document 3 122 434, as the stress or load problem that must be overcome when sintering a compressed powder band is significantly greater than what is encountered when heat treating e.g. rolled or forged strip and plate.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte ved kontinuerlig sintring av metallpulver-bånd, hvorunder strekkspenningene som påføres båndet under dets ,. fremføring, gjennom sinterovnen blir i hovedsaken null. Utryk-ket "i hovedsaken null" skal i det følgende forstås slik at den strekkspenning som det sammenpressede råpulverbånd utsettes for mens det er i ovnen, har en verdi som gjør det mulig at båndet som sintres fritt kan krympe eller trekke seg sammen. The purpose of the present invention is to arrive at a method by continuous sintering of metal powder bands, during which the tensile stresses applied to the band during its ,. transfer through the sintering furnace is essentially zero. The expression "essentially zero" shall be understood in the following as meaning that the tensile stress to which the compressed raw powder strip is exposed while it is in the oven has a value which makes it possible for the strip being sintered to shrink or contract freely.

Oppfinnelsen er basert på den erkjennelse at oven-nevnte formål bare kan oppnås dersom man i tillegg til en frik-sjonsfri understøttelse av råpulverbåndet gjennom sinterovnen, også sørger for at båndet ikke utsettes for vesentlig strekkbelastning før det innføres i ovnen. Det er med andre ord nød-vendig først å minimalisere spenningen i båndet ved ovnens inn-løpspunkt og deretter å sikre at båndtransporten er slik at den ikke motvirker båndets krymping i lengderetningen under sintringen . The invention is based on the recognition that the above-mentioned purpose can only be achieved if, in addition to a friction-free support of the raw powder belt through the sintering furnace, it is also ensured that the belt is not subjected to significant tensile stress before it is introduced into the furnace. In other words, it is first necessary to minimize the tension in the strip at the furnace entry point and then to ensure that the strip transport is such that it does not counteract the strip's longitudinal shrinkage during sintering.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bygger på den oven-for omtalte teknikk, idet den omfatter kontinuerlig sammenpressing av pulver for å danne et sammenhengende råpulverbånd, kontinuerlig transport av råpulverbåndet til innløpet i en sinterovn, drift av båndet gjennom ovnen ved hjelp av klemvalser som er anordnet nedstrøms av ovnen, og understøttelse av båndet på en gasspute under dets transport gjennom ovnen. The method according to the invention is based on the above-mentioned technique, as it comprises continuous compression of powder to form a continuous raw powder band, continuous transport of the raw powder band to the inlet of a sintering furnace, operation of the band through the furnace by means of pinch rollers arranged downstream of the furnace, and supporting the strip on a gas pad during its transport through the furnace.

Det som i henhold til ovenstående erkjennelse skil-ler oppfinnelsen fra den kjente teknikk er at råpulverbåndet, idet det innføres i sinterovnen, isoleres fra strekkspenninger som båndet utsettes for oppstrøms av sinterovnen, og at båndet tillates å krympe lineært under sintringen i ovnen ved at det sintrede bånd trekkes fra ovnen med en hastighet som er så mye lavere enn den hastighet med hvilken det føres til ovnen at det tilsvarer den lineære reduksjon av båndet når det krymper under gjennomløp i ovnen. According to the above recognition, what separates the invention from the known technique is that the raw powder ribbon, as it is introduced into the sintering furnace, is isolated from tensile stresses to which the ribbon is exposed upstream of the sintering furnace, and that the ribbon is allowed to shrink linearly during sintering in the furnace by sintered strip is withdrawn from the furnace at a rate so much lower than the rate at which it is fed to the furnace that it corresponds to the linear reduction of the strip as it shrinks during passage through the furnace.

Som følge av denne nye og særegne kombinasjon av trekk kan sintringsprosessen i metallpulverbåndet foregå helt uten på-virkning av forstyrrende strekkrefter, slik at man sikres mot uregelmessigheter såsom overflatesprekker i det ferdig sintrede produkt. As a result of this new and distinctive combination of features, the sintering process in the metal powder belt can take place completely without the influence of disturbing tensile forces, so that one is protected against irregularities such as surface cracks in the finished sintered product.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til den skjematiske tegning, hvor: In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawing, where:

Fig. 1 er et sideriss, delvis i snitt, av en anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et snitt"lagt gjennom den på fig. 1 viste sinterovn. Fig. 2 er et sideriss av en anordning for kaldvalsing av båndet som er fremstilt ved hjelp av den på fig. 1 viste anordning. Fig. 4 er et sideriss av en anordning for gjenoppvar-ming av det valsede bånd som er fremstilt ved hjelp av den på fig. 3 viste anordning. Fig. 5 er et sideriss av en sendzimir-valsestol for valsing av det bånd som er fremstilt ved hjelp av den på fig. Fig. 1 is a side view, partly in section, of a device for carrying out the method according to the invention. Fig. 2 is a section through the sintering furnace shown in Fig. 1. Fig. 2 is a side view of a device for cold rolling the strip produced using the device shown in Fig. 1. Fig. 4 is a side view of a device for reheating the rolled strip produced by means of the device shown in Fig. 3. Fig. 5 is a side view of a Sendzimir rolling mill for rolling the strip produced by means of the one in Fig. .

4 viste anordning, og 4 shown device, and

Fig. 6 og 7 er sideriss, delvis i snitt, av en ytterligere anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen . Fig. 6 and 7 are side views, partly in section, of a further device for carrying out the method according to the invention.

Den på fig. 1 og 2 viste anordning omfatter en trakt 1 som inneholder pulver P. Pulveret kan være fremstilt av et jernholdig materiale, f.eks. ferritiske eller austenitiske rustfrie stål, ikke jernholdig materiale, slik som aluminium, en metall-inneholdende malm eller et metalloksyd. Umiddelbart under trakten 1 er det anordnet to pressvalser 2-2 på en slik måte at pulver som kommer ned gjennom den åpne ende av trakten 1, trekkes inn i valsespalten eller nippet mellom valsene 2-2. Som vist på fig. 1, er valsene 2-2 tvangsdrevet til å rotere i mot-satte retninger, og hele sammenstillingen av valser 2-2 og trakt 1 danner en pressvalsestol hvori det kan fremstilles et råpulver bånd S. The one in fig. The device shown in 1 and 2 comprises a funnel 1 containing powder P. The powder can be made of a ferrous material, e.g. ferritic or austenitic stainless steels, non-ferrous material such as aluminium, a metal-containing ore or a metal oxide. Immediately below the hopper 1, two pressure rollers 2-2 are arranged in such a way that powder coming down through the open end of the hopper 1 is drawn into the roller gap or nip between the rollers 2-2. As shown in fig. 1, the rollers 2-2 are forced to rotate in opposite directions, and the entire assembly of rollers 2-2 and hopper 1 form a press roll stand in which a raw powder band S can be produced.

Etter pressvalsestolen er det i rekkefølge anordnet to samvirkende klemvalser 4-4, et flytebord 5, en sinterovn 6, to samvirkende uttrekksklemvalser 7-7 og en båndopprullingsinnret-ning 8. Det opprullede bånd er antydet med henvisningstallet 9. Råpulverbåndet S fra pressvalsestolen mates slik som vist over flytebordet 5 og ovnen 6 og drives gjennom ovnen av klemvalsene 4-4 og 7-7. Rotasjonshastighetene for innmatningsklemvalsene 4-4 og uttrekksklemvalsene 7-7 er slik regulert i forhold til hverandre at strekket som fåes i råpulverbåndet når det føres gjennom sinterovnen 6, blir i hovedsaken null. For et råpulverbånd av austenitisk rustfritt stålpulver vil strekkspenningen bli regulert til en verdi på mindre enn 70 000 Pa (N/m ), og for et ferritisk pulver til en verdi på mindre enn 50 000 Pa. For å kunne kompensere for krympingen av båndet når det passerer gjennom sinterovnen 6, blir derfor de respektive rotasjonshastigheter på klemvalsene synkronisert ved hjelp av en reguleringsinnretning 10, slik at rotasjonshastigheten for valsen 7-7 er så mye mindre enn for valsene 4-4 at forskjellen tilsvarer den forventede lineære reduksjon av båndet når det krymper under passasjen gjennom ovnen. After the press roll stand, two cooperating pinch rollers 4-4, a floating table 5, a sinter furnace 6, two cooperating extraction pinch rollers 7-7 and a strip winding device 8 are arranged in sequence. The rolled up strip is indicated by the reference number 9. The raw powder strip S from the press roll stand is fed as follows as shown above the floating table 5 and the furnace 6 and is driven through the furnace by the pinch rollers 4-4 and 7-7. The rotation speeds of the input pinch rollers 4-4 and the extraction pinch rollers 7-7 are regulated in relation to each other in such a way that the tension obtained in the raw powder belt when it is passed through the sintering furnace 6 is essentially zero. For a raw powder band of austenitic stainless steel powder, the tensile stress will be regulated to a value of less than 70,000 Pa (N/m ), and for a ferritic powder to a value of less than 50,000 Pa. In order to compensate for the shrinking of the strip when it passes through the sintering furnace 6, the respective rotation speeds of the pinch rollers are therefore synchronized by means of a control device 10, so that the rotation speed of the roller 7-7 is so much less than that of the rollers 4-4 that the difference corresponds to the expected linear reduction of the tape as it shrinks during its passage through the furnace.

Den forventede krymping kan bestemmes av kjennskapet til sammensetningen av råpulverbåndet, morfologien for metallpulveret og forholdene eller betingelsene som opprettholdes i sinterovnen. For et bånd som fremstilles av rustfritt stålpulver, kan den lineære reduksjon gå opp til 5 %. Den lineære reduksjon vil vanligvis være av størrelsesordenen 1 til 2 %. For et råpulverbånd som fremstilles av slike materialer som metalloksyder, kan den lineære reduksjon være så stor som 30 til 40 %. Innstillingen The expected shrinkage can be determined by knowledge of the composition of the raw powder band, the morphology of the metal powder and the conditions or conditions maintained in the sintering furnace. For a belt made of stainless steel powder, the linear reduction can go up to 5%. The linear reduction will usually be of the order of 1 to 2%. For a raw powder ribbon made from such materials as metal oxides, the linear reduction can be as great as 30 to 40%. The setting

av reguleringsinnretningen 10 kan styres automatisk eller manuelt i samsvar med en kvalitetskontroll via tilbakematingskretser. Strekkspenningen i båndet kan alternativt avføles på ett eller an- of the regulation device 10 can be controlled automatically or manually in accordance with a quality control via feedback circuits. The tensile stress in the tape can alternatively be sensed on one or

net sted mellom klemvalsene 4-4 og 7-7, og den slik bestemte spenning mates til reguleringsinnretningen 10 som utvirker en differensialregulering av rotasjonshastigheten for klemvalsene. Strekkspenningen bør fortrinnsvis avføles på ett eller annet net place between the pinch rollers 4-4 and 7-7, and the thus determined voltage is fed to the regulation device 10 which effects a differential regulation of the rotation speed of the pinch rollers. The tensile stress should preferably be sensed on one or the other

sted inne i ovnen,, place inside the oven,,

Flytebordet 5 har en plan horisontalflate og er plassert slik at det opptar så mye som mulig av mellomrommet mellom klemvalsene 4-4 og ovnen 6. Bordet 5 har et gassinnløp 11 og mange små gassutløp (ikke vist) i den øvre flate, slik at råpulverbåndet understøttes på dette før det føres inn i ovnen. The floating table 5 has a flat horizontal surface and is placed so that it occupies as much as possible of the space between the pinch rollers 4-4 and the furnace 6. The table 5 has a gas inlet 11 and many small gas outlets (not shown) in the upper surface, so that the raw powder belt is supported on this before it is fed into the oven.

I en alternativ utførelse er flytebordet erstattet med In an alternative embodiment, the floating table is replaced with

et luftkammer med hellende sidevegger av lignende type som anvendes i ovnen 6 og som er vist på fig. 2. an air chamber with sloping side walls of a similar type used in the furnace 6 and which is shown in fig. 2.

På fig. 1 fremgår det klart at sinterovnen 6 har en varme-bestandig foring og er utstyrt med en innløpstetning 13 og en ut-løps tetning 14 som er anordnet ved de respektive ender av ovnen. Langs undersiden av ovnen er det utformet en rekke i avstand fra hverandre anordnede gassinnløpsporter 15. Disse porter 15 kan alternativt være utformet langs den ene eller begge sider av ovnen 6. In fig. 1 it is clear that the sintering furnace 6 has a heat-resistant lining and is equipped with an inlet seal 13 and an outlet seal 14 which are arranged at the respective ends of the furnace. A number of gas inlet ports 15 arranged at a distance from each other are designed along the underside of the oven. These ports 15 can alternatively be designed along one or both sides of the oven 6.

I det minste en del av gassinnholdet i ovnen 6 kan tas ut gjennom en ledning 19 og returneres til innløpsportene 15 via kjøleren 19A, kompressoren 19B og et gassbehandlingskammer 19C hvori forurensninger, slik som f.eks. oksygen, blir fjernet. Fra en kilde 19D med den ønskede gassammensetning tilføres tilleggs-gass til den resirkulerte gass før den returneres til ovnen. Den resirkulerte gass og tilleggsgassen blir oppvarmet til en forut-bestemt temperatur før gassen på nytt føres inn i ovnen 6. At least part of the gas content in the furnace 6 can be taken out through a line 19 and returned to the inlet ports 15 via the cooler 19A, the compressor 19B and a gas treatment chamber 19C in which contaminants, such as e.g. oxygen, is removed. From a source 19D with the desired gas composition, additional gas is added to the recycled gas before it is returned to the furnace. The recycled gas and the additional gas are heated to a predetermined temperature before the gas is again fed into the furnace 6.

Elektriske varmeelementer 16 er anordnet inne i ovnen 6 sammen med én eller flere varmereguleringsinnretninger (ikke vist). To horisontale tunger 17 er anordnet langs hver av de vertikale sidevegger inne i ovnen. I en alternativ utførelse kan tungene 17 være hellende nedad i en liten vinkel. Electric heating elements 16 are arranged inside the oven 6 together with one or more heat regulation devices (not shown). Two horizontal tongues 17 are arranged along each of the vertical side walls inside the oven. In an alternative embodiment, the tongues 17 can be inclined downwards at a small angle.

Når båndet forlater sinterovnen 6, blir båndet avkjølt og ført mellom uttrekksklemvalsene 7-7 og blir derpå opprullet i båndopprullingsinnretningen 8 hvor det fremstilles en båndrull 9„ When the strip leaves the sintering furnace 6, the strip is cooled and passed between the extraction pinch rollers 7-7 and is then wound up in the strip winding device 8 where a strip roll 9" is produced

Rullen 9 blir derpå ført til en valsestasjon, slik som vist på fig. 3. Båndet blir som vist ført mellom valsene 20 i en valsestol 21 og opprulles derpå på nytt i en båndopprullings-innretning 22, hvor det fremstilles en båndrull 23. The roll 9 is then taken to a rolling station, as shown in fig. 3. As shown, the tape is fed between the rollers 20 in a roller chair 21 and is then wound up again in a tape winding device 22, where a tape roll 23 is produced.

I et alternativt arrangement blir båndet varmvalset før det avkjøles og opprulles. I dette alternative arrangement vil varmvalsene kunne erstatte uttrekksklemvalsene 7-7, og disses rotasjonshastighet reguleres slik at strekkspenningen i båndet under fremføringen gjennom ovnen holdes hovedsakelig på null. In an alternative arrangement, the strip is hot-rolled before being cooled and coiled. In this alternative arrangement, the hot rollers will be able to replace the pull-out pinch rollers 7-7, and their rotation speed is regulated so that the tensile stress in the strip during the conveyance through the oven is mainly kept at zero.

På fig. 4 er det vist at etter gjenopprulling blir rul-lene 23 avrullet og ført gjennom en gjenoppvarmingsstasjon som består av en ovn 24 og blir enda en gang opprullet, slik at det fremstilles en båndrull 25. Båndet føres til og fra ovnen 24 ved hjelp av klemvalser 26 respektive uttrekksvalser 27. Ovnen 24 kan være identisk med den som er vist på fig. 1 og 2. I en alternativ utførelse returneres båndrullen 25 til sinterovnen 6 hvor den gjenoppvarmes. Ovnen kan alternativt være utstyrt med en kontinuerlig løpende rem som understøtter båndet når det transporteres gjennom ovnen 24. In fig. 4 it is shown that after re-rolling, the rolls 23 are unrolled and passed through a reheating station consisting of an oven 24 and are once again rolled up, so that a tape roll 25 is produced. The tape is fed to and from the oven 24 by means of pinch rollers 26 respective extraction rollers 27. The oven 24 can be identical to the one shown in fig. 1 and 2. In an alternative embodiment, the tape roll 25 is returned to the sintering furnace 6 where it is reheated. Alternatively, the oven can be equipped with a continuously running belt that supports the belt when it is transported through the oven 24.

Båndrullen 25 blir til slutt transportert til en slutt-valsestasjon som er vist på fig. 5 hvor båndet nedvalses til ønsket tykkelse i en sendzimir-valsestol (Z-valsestol) 28 og gjenopprulles derpå til den ferdige båndrull 29. The tape roll 25 is finally transported to a final rolling station which is shown in fig. 5 where the tape is rolled down to the desired thickness in a Sendzimir rolling mill (Z rolling mill) 28 and then rewound to the finished roll of tape 29.

Under drift av den viste anordning eller det viste ap-parat blir stålpulver P trukket fra trakten 1 inn i valsegapet During operation of the device shown or the device shown, steel powder P is drawn from the hopper 1 into the roller gap

mellom pressvalsene 2-2 og kommer fra disse som et råpulverbånd S. Båndet føres derpå ved hjelp av klemvalsene 4-4 over den horisontale flate på flytebordet 5 og inn i ovnen 6 via innløpstetningen 13 og ut av ovnen via utløpstetningen 14. Båndet S trekkes fra between the press rollers 2-2 and comes from these as a raw powder band S. The band is then guided by means of the pinch rollers 4-4 over the horizontal surface of the floating table 5 and into the furnace 6 via the inlet seal 13 and out of the furnace via the outlet seal 14. The band S is pulled from

ovnen ved hjelp av uttrekksklemvalsene 7-7 og opprulles ved hjelp av båndopprullingsinnretningen 8. the oven by means of the extraction pinch rollers 7-7 and is rolled up by means of the tape winding device 8.

Når båndet er inne i ovnen 6, blir det understøttet ved hjelp av gass som tilføres under trykk gjennom gassinnløpsportene 15. Kontakten mellom kantene på båndet og tungen 17 som er anordnet langs sideveggene i ovnen, blir minsket eller hindret av gassen som tillates å strømme mellom båndkantene og de skrå fla-ter på tungen 17, slik som vist ved pilene 18. Gassen strømmer ut av ovnen gjennom ledningen 19, kjøles, komprimeres og gjenoppvarmes før den returneres til ovnen gjennom innløpsportene 15 * Gass som går tapt gjennom innløps- og utløpstetningene 13 og 14, kompenseres ved tilsetning av gass fra kilden 19D. When the belt is inside the furnace 6, it is supported by gas which is supplied under pressure through the gas inlet ports 15. The contact between the edges of the belt and the tongue 17 which is arranged along the side walls of the furnace is reduced or prevented by the gas which is allowed to flow between the band edges and the inclined surfaces of the tongue 17, as shown by the arrows 18. The gas flows out of the furnace through the line 19, is cooled, compressed and reheated before being returned to the furnace through the inlet ports 15 * Gas lost through the inlet and outlet seals 13 and 14, is compensated by the addition of gas from source 19D.

Gassen som tilføres gjennom innløpsportene 15, kan omfatte en blanding bestående av 20 volumprosent hydrogen og 80 volumprosent argon. Blandingen kan alternativt omfatte en blanding av argon og en gass som reagerer kjemisk med båndet, og for å øke nitrogen- eller karboninnholdet i metallpulveret som båndet fremstilles av, kan blandingen bestå av argon og nitrogen respektive av argon og en hydrokarbongass* slik som metan. For å øke nitrogeninnholdet med 0,2 % i et austenitisk rustfritt stålbånd, kan gassblandingen bestå av 25 % nitrogen, 55 % argon og 20 % hydrogen. The gas supplied through the inlet ports 15 may comprise a mixture consisting of 20 volume percent hydrogen and 80 volume percent argon. The mixture can alternatively comprise a mixture of argon and a gas that reacts chemically with the tape, and in order to increase the nitrogen or carbon content in the metal powder from which the tape is made, the mixture can consist of argon and nitrogen respectively of argon and a hydrocarbon gas* such as methane. To increase the nitrogen content by 0.2% in an austenitic stainless steel strip, the gas mixture may consist of 25% nitrogen, 55% argon and 20% hydrogen.

For et bånd som fremstilles av et rustfritt stålpulver holdes ovnstemperaturen på omtrent 1350°C ved hjelp av varmeele-mentene 16, slik at båndet S sintres ved korrekt temperatur„ Den strekkspenning som påføres båndet mens det er i ovnen 6, holdes hovedsakelig på null på grunn av gassputen som det understøttes på og på grunn av det førnevnte synkroniserte rotasjonshastighets-forhold mellom klemvalsene 4-4 og 7-7. For a strip made from a stainless steel powder, the furnace temperature is maintained at approximately 1350°C by means of the heating elements 16 so that the strip S is sintered at the correct temperature. The tensile stress applied to the strip while in the furnace 6 is kept essentially zero at because of the gas cushion on which it is supported and because of the aforementioned synchronized rotational speed relationship between the pinch rollers 4-4 and 7-7.

Det sintrede bånd trekkes ut av ovnen ved hjelp av uttrekksklemvalsene 7-7 og båndopprullingsinnretningen 8. Den re-sulterende rull 9 blir derpå transportert til kaldvalsestolen 21 hvori båndet rulles av, fremføres mellom valsene 20-20 og opprulles på nytt ved hjelp av båndopprullingsinnretningen 22. Mellom valsene 20-20 foretas det en 20 % reduksjon av båndtykkelsen. The sintered strip is pulled out of the furnace by means of the extraction pinch rollers 7-7 and the strip winding device 8. The resulting roll 9 is then transported to the cold rolling mill 21 in which the strip is unrolled, fed between the rollers 20-20 and rewound using the strip winding device 22 Between the rollers 20-20, a 20% reduction of the belt thickness is made.

Rullen 23 transporteres derpå til den på fig. 4 viste gjenoppvarmingslinje hvor båndet avrulles, føres gjennom ovnen 24 ved hjelp av klemvalsene 26-26 og 27-27 og"opprulles derpå på nytt, slik at det fremstilles en rull 25. The roll 23 is then transported to the one in fig. 4 shown reheating line where the tape is unwound, passed through the oven 24 with the help of the pinch rollers 26-26 and 27-27 and is then wound up again, so that a roll 25 is produced.

Til slutt transporteres rullen 25 til Z-valsestolen 28 hvor båndet valses ned til endelig tykkelse og gjenopprulles. Tykkelsesreduksjonen i Z-valsestolen er vanligvis av størrelses-orden 35 %, men kan være vesentlig større, avhengig av ønsket tykkelse og ferdigvareegenskaper„ Finally, the roll 25 is transported to the Z-roller 28 where the strip is rolled down to final thickness and rewound. The thickness reduction in the Z rolling mill is usually of the order of 35%, but can be significantly greater, depending on the desired thickness and finished product properties.

I en ikke vist utførelse forlater det sintrede bånd klemvalsene 7-7 og transporteres direkte til valsestolen 21 uten noe mellomliggende opprullingstrinn. Det valsede bånd som kommer fra valsestolen 21, kan dertil eller alternativt føres direkte til ovnen 24 uten et opprullingstrinn mellom den på fig„ 3 viste valselinje og den på fig„ 4 viste gjenoppvarmingslinje. In an embodiment not shown, the sintered strip leaves the pinch rollers 7-7 and is transported directly to the roller seat 21 without any intermediate winding step. The rolled strip that comes from the rolling stand 21 can be fed thereto or alternatively directly to the furnace 24 without a winding step between the rolling line shown in Fig. 3 and the reheating line shown in Fig. 4.

Oppvarmingsorganene i ovnene 6 og 24 behøver ikke være elektriske, men kan f.eks. være høyfrekvente induksjons- eller elektronstråleinnretninger. The heating elements in the ovens 6 and 24 do not have to be electric, but can e.g. be high-frequency induction or electron beam devices.

Figu 6 viser en alternativ fremgangsmåte for å oppnå i hovedsaken null strekkspenning i råpulverbåndet S når det transporteres gjennom sinterovnen 6 på gassputen. I dette alternative arrangement hvor det for like deler benyttes samme henvisningstall som på fig. 1/ er en friksjonstrommel 30 anbragt mellom pressvalsene 2-2 og flytebordet 5. Figure 6 shows an alternative method for achieving essentially zero tensile stress in the raw powder band S when it is transported through the sintering furnace 6 on the gas cushion. In this alternative arrangement where the same reference number as in fig. is used for equal parts. 1/ a friction drum 30 is placed between the press rollers 2-2 and the floating table 5.

Friksjonstrommelen 30, som er motordrevet, er utstyrt med et ytre omkretsflatebelegg av friksjonsmateriale 31 som kan være en passende celleformet elastomer, slik som f.eks. poly-uretanskum. Ved siden av at dette materiale gir friksjonsinn-grep mellom dets overflate og råpulverbåndet som føres over denne flate, er det motstandsdyktig mot pulver som tilbakeholdes på flateno Løst pulver som samles opp på overflaten av det cellu-lære materiale 31 når båndet passerer over flaten, vil føres inn i de åpne porer i dette materiale og vil bli fjernet derfra av tyngdekraften når trommelen 30 roterer og kommer klar av råpulverbåndet. The friction drum 30, which is motor-driven, is equipped with an outer circumferential surface coating of friction material 31 which can be a suitable cellular elastomer, such as e.g. polyurethane foam. In addition to the fact that this material provides frictional engagement between its surface and the raw powder belt that is passed over this surface, it is resistant to powder retained on the surface Loose powder that collects on the surface of the cellular material 31 as the belt passes over the surface, will be introduced into the open pores of this material and will be removed from there by gravity as the drum 30 rotates and clears the raw powder belt.

I drift mates råpulverbåndet S som kommer fra pressvalsestolen over en del av den ytre omkretsflate på materialet 31 på friksjonstrommelen 30, over flytebordet 5, gjennom ovnen 6 og mellom to kontraroterende utløpsvalser 32-32 til opprullingsinnretningen 8o Som på arrangementet på fig. 1 understøttes råpulverbåndet ved hjelp av en gasspute med gass tilført gjennom innløpsporter 15 mens båndet er i ovnen 6. In operation, the raw powder band S which comes from the press roll seat is fed over part of the outer circumferential surface of the material 31 onto the friction drum 30, over the floating table 5, through the furnace 6 and between two counter-rotating discharge rollers 32-32 to the winding device 8o As in the arrangement in fig. 1, the raw powder belt is supported by means of a gas cushion with gas supplied through inlet ports 15 while the belt is in the furnace 6.

Som tidligere nevnt, er det vesentlig at strekkspenningen som oppstår i råpulverbåndet S, blir holdt hovedsakelig lik null. i det på fig. 6 viste arrangement henger råpulverbåndet ned i en liten bueformet sløyfe L mellom pressvalsestolen og friksjonstrommelen 30, men rotasjonshastigheten på friksjonstrommelen 30 er slik i forhold til rotasjonshastigheten for pressvalsene 2-2, utløpsvalsene 32-32 og opprullingsinnretningen, at strekkspenningen i råpulverbåndet blir holdt hovedsakelig på null. Strekkspenningen vil også bli hovedsakelig null fra frik-sjons tromme len 30 og videre under båndets passasje over flytebordet 5 og gjennom ovnen 6. As previously mentioned, it is essential that the tensile stress that occurs in the raw powder band S is kept substantially equal to zero. in that in fig. arrangement shown in 6, the raw powder belt hangs down in a small arc-shaped loop L between the press roller chair and the friction drum 30, but the rotation speed of the friction drum 30 is such, in relation to the rotation speed of the press rollers 2-2, the discharge rollers 32-32 and the winding device, that the tensile stress in the raw powder belt is kept mainly at zero. The tensile stress will also be mainly zero from the friction drum 30 onwards during the belt's passage over the floating table 5 and through the oven 6.

Under bruk drives friksjonstrommelen 30 slik at om-kretsf latehastigheten er litt større enn den hastighet som råpulverbåndet har når det kommer fra pressvalsene 2-2. Den til-bakeholdingsspenning som fås i båndet når det løper inn i ovnen 6, kan reguleres til det ønskede nullnivå ved å regulere høyden på nedhenget for sløyfen L. Denne regulering fås ved å regulere eller justere rotasjonshastigheten for uttrekksvalsene 32-32 og opprullingsinnretningen 8 etter utløpsenden av ovnen 6 * Denne hastighetsregulering kan utføres automatisk avhengig av egnede avfølingsinnretninger som f.eks. kan indikere spenningen i båndet ved et sted under dets passasje over flytebordet 5. During use, the friction drum 30 is driven so that the peripheral surface speed is slightly greater than the speed that the raw powder belt has when it comes from the press rollers 2-2. The holding back tension obtained in the strip as it runs into the oven 6 can be regulated to the desired zero level by regulating the height of the suspension for the loop L. This regulation is obtained by regulating or adjusting the rotation speed of the extraction rollers 32-32 and the winding device 8 according to outlet end of the furnace 6 * This speed regulation can be carried out automatically depending on suitable sensing devices such as e.g. can indicate the tension in the belt at a point during its passage over the floating table 5.

Fig, 7 viser enda en innretning for å få hovedsakelig null strekkspenning i råpulverbåndet S når det transporteres gjennom sinterovnen 6. I dette alternative arrangement er det anbragt et krummet, nedadhellende flytebord 35 mellom pressvalsene 2-2 og innløpsporten 41 til ovnen 6. Gass tilføres flytebordet 35 gjennom en ledning 36. Ovnen 6 heller en liten vinkel i forhold til horisontalretningen for at båndet skal kunne flyte gjennom ovnen under innvirkningen fra tyngdekraften. Helnings-vinkelen er slik i forhold til horisontalen at friksjonskreftene på båndet når det passerer gjennom ovnen 6, utbalanseres av tyngdekraften som virker på båndet, idet vinkelen kan være av størrelses-orden 0,5 til 5° og kan anordnes ved at innløpsporten 41 i ovnen legges på et noe høyere nivå enn utløpsporten 42= En avfølings-innretning bestemmer avstanden mellom bordet 35 og båndet S„ Fig, 7 shows yet another device for obtaining essentially zero tensile stress in the raw powder belt S when it is transported through the sintering furnace 6. In this alternative arrangement, a curved, downward-sloping floating table 35 is placed between the press rollers 2-2 and the inlet port 41 of the furnace 6. Gas is supplied the floating table 35 through a line 36. The oven 6 tilts at a small angle in relation to the horizontal direction so that the strip can float through the oven under the influence of gravity. The angle of inclination is such in relation to the horizontal that the frictional forces on the belt when it passes through the oven 6 are balanced by the force of gravity acting on the belt, the angle can be of the order of magnitude 0.5 to 5° and can be arranged by the inlet port 41 in the oven is placed at a somewhat higher level than the outlet port 42= A sensing device determines the distance between the table 35 and the belt S„

Båndet drives gjennom ovnen ved hjelp av to kontraroterende utløpsvalser 37, og rotasjonshastigheten for disse valser reguleres via en kontroller 40 for å opprettholde hovedsakelig null strekkspenning i båndet på grunnlag av signaler fra avfø-lingsinnretningen 39 som angir spenningen i båndet S. Tilbake-holdingsspenningen i båndet kan på denne måte opprettholdes på The strip is driven through the furnace by means of two counter-rotating discharge rollers 37, and the speed of rotation of these rollers is regulated via a controller 40 to maintain substantially zero tensile stress in the strip based on signals from the sensing device 39 indicating the tension in the strip S. The holding tension in the bond can be maintained in this way

den ønskede verdi„ the desired value

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet med henvisning til produksjon av metallbånd fra et råpulverbånd som fremstilles ved at metallpulver føres gjennom en pressvalsestol, er det lett å forstå at det også kan anvendes andre fremgangsmåter for fremstilling av et råpulverbånd fra et pulverformet utgangsmateriale. En slik fremgangsmåte kan omfatte at det på en understøttelses-flate avsettes et belegg av en oppslemning bestående av en sus-pensjon av et pulverformet materiale i en bindemiddelkomposisjon, at oppslemningen tørkes på understøttelsesflaten, slik at det dannes en selvbærende film, at den tørrede film fjernes fra under-støttelsesf laten, og at den tørrede film sammenpresses ved valsing for å danne et råpulverbånd. Although the invention has been described with reference to the production of metal strips from a raw powder strip which is produced by passing metal powder through a press roll stand, it is easy to understand that other methods can also be used for producing a raw powder strip from a powdered starting material. Such a method may include depositing a coating of a slurry consisting of a suspension of a powdered material in a binder composition on a support surface, drying the slurry on the support surface so that a self-supporting film is formed, the dried film is removed from the support surface, and that the dried film is compressed by rolling to form a raw powder band.

Claims

1. Process for the continuous production of metal strips from powder, comprising continuous compression of powder to form a continuous raw powder strip, continuous transport of the raw powder strip to the inlet of a sintering furnace, operation of the strip through the furnace by means of pinch rollers arranged downstream of the furnace, and supporting the strip on a gas cushion during its transport through the furnace, characterized in that the raw powder strip, as it is introduced into the sintering furnace, is isolated from tensile stresses to which the strip is exposed upstream of the sintering furnace, and that the strip is allowed to shrink linearly during sintering in the oven by pulling the sintered strip from the furnace at a rate so much lower than the rate at which it is fed to the furnace that it corresponds to the linear reduction of the strip as it shrinks as it passes through the furnace.

2. Method according to claim 1, characterized in that the raw powder belt is supported by means of a floating table (5) before it is introduced into the sintering furnace (6).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the raw powder belt is driven through the sintering furnace by means of two cooperating extraction rollers (7, 7) which are placed at the outlet of the sintering furnace.

4. Method according to claim 3, characterized in that the raw powder strip is fed into the sintering furnace by means of two cooperating pinch rollers (4, 4), and that the respective speeds of the pinch rollers (4, 4) and the extraction rollers (7, 7) are coordinated in this way in relation to to each other that the tensile stress applied to the strip during its passage through the sintering furnace becomes essentially zero.

5. Method according to claim 3, characterized in that the raw powder belt is fed over at least part of the peripheral surface of a rotating friction drum (30), and that the rotation speeds of the extraction rollers (32-32) and the friction drum are coordinated in relation to each other such that the tensile stress applied the band during its passage through the sintering furnace becomes essentially zero.

6. Method according to claims 2 and 3, characterized in that the surface of the floating table (35) is curved and sloping downwards and that the rotation speed of the extraction rollers (37, 37) is regulated depending on the tension in the belt when it passes over the floating table, as that the tensile stress applied to the strip during its passage through the sintering furnace is essentially zero.

7. Method according to one of the preceding claims, where the raw powder band is compressed by a ferritic stainless steel powder, characterized in that the tensile stress applied to the band during its passage through the sintering furnace is less than 50,000 Pa (N/m<2>).

8. Method according to one of the preceding claims, where the raw powder band is compressed by an austenitic, stainless steel powder, characterized in that the tensile stress applied to the band during its passage through the sintering furnace is less than 70,000 Pa (N/m 2 ).

9. Method according to claim 7, characterized in that the tensile stress applied to the tape is 2 less than 10,000 Pa (N/m .