NO140288B - Fremgangsmaate for kontinuerlig fremstilling av metallbaand, -strimler o.l. av et pulvermateriale - Google Patents
Fremgangsmaate for kontinuerlig fremstilling av metallbaand, -strimler o.l. av et pulvermateriale Download PDFInfo
- Publication number
- NO140288B NO140288B NO741581A NO741581A NO140288B NO 140288 B NO140288 B NO 140288B NO 741581 A NO741581 A NO 741581A NO 741581 A NO741581 A NO 741581A NO 140288 B NO140288 B NO 140288B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- strip
- furnace
- sintering furnace
- raw powder
- powder
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 41
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 4
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/006—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of flat products, e.g. sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/18—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/63—Continuous furnaces for strip or wire the strip being supported by a cushion of gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Abstract
Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av metallbånd, -strimler o.l. av et pulvermateriale.
Description
Oppfinnelsen angår kontinuerlig fremstilling av metallbånd og er spesielt rettet mot fremstilling av stålbånd ved pressvalsing av metallpulver.
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.
Ideelt sett bør båndet sintres i en kontinuerlig ovn,
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.
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-
sprekking i båndet ved etterfølgende valsing.
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.
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.
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.
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.
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 .
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.
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.
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.
Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til den skjematiske tegning, hvor:
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.
4 viste anordning, og
Fig. 6 og 7 er sideriss, delvis i snitt, av en ytterligere anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen .
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.
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.
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
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-
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
sted inne i ovnen,,
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.
I en alternativ utførelse er flytebordet erstattet med
et luftkammer med hellende sidevegger av lignende type som anvendes i ovnen 6 og som er vist på 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.
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.
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.
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„
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.
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.
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.
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.
Under drift av den viste anordning eller det viste ap-parat blir stålpulver P trukket fra trakten 1 inn i valsegapet
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
ovnen ved hjelp av uttrekksklemvalsene 7-7 og opprulles ved hjelp av båndopprullingsinnretningen 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.
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.
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.
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.
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.
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„
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.
Oppvarmingsorganene i ovnene 6 og 24 behøver ikke være elektriske, men kan f.eks. være høyfrekvente induksjons- eller elektronstråleinnretninger.
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.
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.
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.
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.
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.
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„
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
den ønskede verdi„
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.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av metallbånd fra pulver, omfattende 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, karakterisert ved 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.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at råpulverbåndet understøttes ved hjelp av et flytebord (5) før det innføres i sinterovnen (6).
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at råpulverbåndet drives gjennom sinterovnen ved hjelp av to samvirkende uttrekksvalser (7, 7) som er plassert ved utløpet av sinterovnen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at råpulverbåndet mates inn i sinterovnen ved hjelp av to samvirkende klemvalser (4, 4), og at de respektive hastigheter for klemvalsene (4, 4) og uttrekksvalsene (7, 7) samordnes slik i forhold til hverandre at strekkspenningen som påføres båndet under dets passasje gjennom sinterovnen, blir i hovedsaken null.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at råpulverbåndet mates over i det minste en del av omkretsflaten på en roterende friksjonstrommel (30), og at rotasjonshastighetene for uttrekksvalsene (32-32) og friksjonstrommelen samordnes slik i forhold til hverandre at strekkspenningen som påføres båndet under dets passasje gjennom sinterovnen, blir i hovedsaken null.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 2 og 3, karakte-r i s e r t ved at overflaten på flytebordet (35) er krummet og nedad hellende og at rotasjonshastigheten for uttrekksvalsene (37, 37) reguleres i avhengighet av spenningen i båndet når det passerer over flytebordet, slik at strekkspenningen som påføres båndet under dets passasje gjennom sinterovnen, blir i hovedsaken null.
7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvor råpulverbåndet sammenpresses av et ferritisk rustfritt stålpulver, karakterisert ved at den strekkspenning som påføres båndet under dets passasje gjennom sinterovnen, er mindre enn 50 000 Pa (N/m<2>).
8. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvor råpulverbåndet sammenpresses av et austenitisk, rustfritt stålpulver, karakterisert ved at den strekkspenning som påføres båndet under dets passasje gjennom sinterovnen, er mindre enn 70 000 Pa (N/m 2).
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den strekkspenning som påføres båndet, er 2
mindre enn 10 000 Pa (N/m .
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2110373A GB1466364A (en) | 1973-05-03 | 1973-05-03 | Production of metal strip from powder |
GB450074 | 1974-01-31 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO741581L NO741581L (no) | 1974-11-05 |
NO140288B true NO140288B (no) | 1979-04-30 |
NO140288C NO140288C (no) | 1979-08-08 |
Family
ID=26239171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO741581A NO140288C (no) | 1973-05-03 | 1974-05-02 | Fremgangsmaate for kontinuerlig fremstilling av metallbaand, -strimler o.l. av et pulvermateriale |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5624683B2 (no) |
AR (1) | AR201229Q (no) |
AT (1) | AT334718B (no) |
BR (1) | BR7403563D0 (no) |
CA (1) | CA1013180A (no) |
CH (1) | CH584082A5 (no) |
CS (1) | CS216904B2 (no) |
DD (1) | DD112087A5 (no) |
DE (1) | DE2421318C3 (no) |
FI (1) | FI58082C (no) |
FR (1) | FR2227919A1 (no) |
HU (1) | HU173424B (no) |
IE (1) | IE39215B1 (no) |
IL (1) | IL44686A (no) |
LU (1) | LU69978A1 (no) |
NL (1) | NL178757C (no) |
NO (1) | NO140288C (no) |
PL (1) | PL90394B1 (no) |
RO (1) | RO66625A (no) |
SE (1) | SE399372B (no) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1576609A (en) * | 1976-01-30 | 1980-10-08 | British Steel Corp | Joining metals |
GB1544101A (en) * | 1976-02-17 | 1979-04-11 | British Steel Corp | Hover furnaces |
GB1568222A (en) * | 1976-09-01 | 1980-05-29 | British Steel Corp | Production of metal strip |
GB8420326D0 (en) * | 1984-08-10 | 1984-09-12 | Mixalloy Ltd | Flat products |
JP4872646B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2012-02-08 | 株式会社Ihi | クラッド材製造設備の加熱冷却炉 |
WO2017132476A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Corning Incorporated | Thermally treated metallic materials and related methods |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3122434A (en) * | 1960-06-03 | 1964-02-25 | Republic Steel Corp | Continuous process of producing strips and sheets of ferrous metal directly from metal powder |
LU54888A1 (no) * | 1966-11-18 | 1968-02-08 |
-
1974
- 1974-04-17 IE IE802/74A patent/IE39215B1/xx unknown
- 1974-04-22 IL IL44686A patent/IL44686A/en unknown
- 1974-04-30 CS CS743104A patent/CS216904B2/cs unknown
- 1974-04-30 FI FI1321/74A patent/FI58082C/fi active
- 1974-04-30 DD DD178216A patent/DD112087A5/xx unknown
- 1974-05-02 CH CH599974A patent/CH584082A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-05-02 HU HU75BI492A patent/HU173424B/hu unknown
- 1974-05-02 AT AT363874A patent/AT334718B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-05-02 FR FR7415249A patent/FR2227919A1/fr active Granted
- 1974-05-02 DE DE2421318A patent/DE2421318C3/de not_active Expired
- 1974-05-02 SE SE7405850A patent/SE399372B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-05-02 LU LU69978A patent/LU69978A1/xx unknown
- 1974-05-02 RO RO7478647A patent/RO66625A/ro unknown
- 1974-05-02 BR BR3563/74A patent/BR7403563D0/pt unknown
- 1974-05-02 NO NO741581A patent/NO140288C/no unknown
- 1974-05-02 JP JP4960674A patent/JPS5624683B2/ja not_active Expired
- 1974-05-03 CA CA198,819A patent/CA1013180A/en not_active Expired
- 1974-05-03 NL NLAANVRAGE7405951,A patent/NL178757C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-05-03 PL PL1974170786A patent/PL90394B1/pl unknown
-
1975
- 1975-01-01 AR AR20122974D patent/AR201229Q/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL44686A0 (en) | 1974-07-31 |
HU173424B (hu) | 1979-05-28 |
FI58082B (fi) | 1980-08-29 |
CH584082A5 (no) | 1977-01-31 |
RO66625A (ro) | 1982-04-12 |
AU6855074A (en) | 1975-11-06 |
IE39215B1 (en) | 1978-08-30 |
DE2421318B2 (de) | 1981-02-05 |
NO140288C (no) | 1979-08-08 |
BR7403563D0 (pt) | 1974-12-03 |
FI58082C (fi) | 1980-12-10 |
DE2421318C3 (de) | 1981-10-08 |
DD112087A5 (no) | 1975-03-20 |
IE39215L (en) | 1974-11-03 |
NL178757C (nl) | 1986-05-16 |
NL7405951A (no) | 1974-11-05 |
SE399372B (sv) | 1978-02-13 |
ATA363874A (de) | 1976-05-15 |
FR2227919B1 (no) | 1977-06-24 |
DE2421318A1 (de) | 1974-11-21 |
LU69978A1 (no) | 1974-08-19 |
CS216904B2 (en) | 1982-12-31 |
AR201229Q (no) | 1975-02-21 |
PL90394B1 (en) | 1977-01-31 |
IL44686A (en) | 1977-07-31 |
JPS5041705A (no) | 1975-04-16 |
NO741581L (no) | 1974-11-05 |
CA1013180A (en) | 1977-07-05 |
AT334718B (de) | 1976-02-10 |
JPS5624683B2 (no) | 1981-06-08 |
FR2227919A1 (en) | 1974-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101678458B (zh) | 钛扁平制品的制造 | |
KR900701437A (ko) | 연속주조 방법에 따라 강스트립 또는 강판을 연속적으로 제조하는 방법 및 설비 | |
NO176949B (no) | Prosess og anlegg for å skaffe stålband-ruller med kaldvalsede karakteristikker og oppnådd direkte i en varmvalselinje | |
CN100484660C (zh) | 用于制造浇铸带钢的方法 | |
NO140288B (no) | Fremgangsmaate for kontinuerlig fremstilling av metallbaand, -strimler o.l. av et pulvermateriale | |
US4042384A (en) | Production of metal strip from powder | |
WO1981000692A1 (en) | Process and apparatus for rapid annealing of refractory fiber bodies | |
JP5425218B2 (ja) | 金属から成るストリップを製造するための方法とこの方法を実施するための生産装置 | |
RU2220022C2 (ru) | Установка для непрерывной разливки тонкой ленты (варианты)и способ эксплуатации установки для непрерывной разливки | |
TW311890B (no) | ||
US2922223A (en) | Method for the production of a nonfrilled metal strip from metal powder | |
KR790001990B1 (ko) | 분말금속으로부터 금속스트립의 연속제조방법 | |
EP0171996A1 (en) | Improvements in and relating to flat products comprising at least two bonded layers | |
US5011654A (en) | Production of flat products | |
JP2003534922A (ja) | 金属ストリップの製造方法及び装置 | |
CN110586659B (zh) | 一种取向硅钢非对称平直度的控制方法及装置 | |
JP2003534922A5 (no) | ||
KR101490600B1 (ko) | 선재 제조방법 | |
US6331219B1 (en) | Retarded cooling system with granular insulation material | |
JP3758897B2 (ja) | 板厚圧下プレス用のループ保熱設備 | |
US2084469A (en) | Apparatus for rolling flat sheetlike material | |
GB2093482A (en) | Continuous Production of Sintered Metal Strip | |
US5242654A (en) | Production of flat products | |
US499259A (en) | Half to john w | |
US1763279A (en) | Metal rolling |