SE449009B - Sett och anordning for att kontinuerligt forse ett metallblad med ett ytskikt av ett beleggningsmaterial av metall - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 449 009 Sökanden har funnit att denna tjockleksbegränsning beror på att det lager av ytskiktsmaterial. som av anstrykarcylindern anbringas på bandet i själva verket blir avdraget av anstrykarcylindern själv på grund av dess rotation i bandets passageriktniñg. Utöver att begränsa det påförda skiktets tjocklek orsakar anstrykarcylindern en fara för att den lämnar spår efter sig i skiktet. och därigenom att den för- sämrar skiktets jämnhet vid variation av bandbredden. Enligt det hittills kända sättet är således anstrykarcylinderns verkan tvåfal- dig, nämligen att den dels överför ytskiktsmaterialet till bandet. dels drar bort material från ytskiktet och därigenom begränsar skiktets tjocklek.

Den tyska patentskriften 28 l9 142 beskriver en teknik som har de ovan angivna nackdelarna. I skriften beskrivs en anordning med en cylinder som är delvis nedsänkt i ett metallbad. Cylindern är belägen på ett förutbestämt avstånd från en mottrycksrulle så att mellan cylindern och rullen bildas en spalt. Spaltens storlek är anpassad mot den sammanlagda tjockleken av det obelagda bandet och det blivande beläggningsskiktet. Cylindern är vidare anordnad så att den yta som anligger mot bandet roterar i samma riktning som bandet förflyttas.

Den beskrivna tekniken har den ovan angivna nackdelen att tjockleken hos det skikt som anbringas på bandet begränsas eftersom det material anstrykarcylindern först tillför bandet därefter riskerar att bli avdraget av anstrykarcylindern på grund av dess rotation i bandets förflyttningsriktning. Därjämte föreligger även den ovan angivna nackdelen att anstrykarcylindern kan lämna spår efter sig i det pålagda skiktet varvid skiktets jämnhet försämras vilket är speciellt påtagligt när bandets bredd varierar. Även när ojämnheter föreligger hos mantelytorna för anstrykarcylindern och/eller mottrycksrullen eller om bristande exakthet föreligger i orienteringen av axlarna för anstrykarcylindern och/eller mottrycksrullen varierar tjockleken hos det pålagda skiktet. Med den enligt föreliggande uppfinning anvisade tekniken uppstår inga sådana problem. 10 15 20 25 30 35 449 009 Uppfl""1"9e“ har till uppgift att undvika ovan angivna begränsningar och problem genom att anvisa en teknik vilken även tillåter att man ernår ett ytskikt av metall med en tjocklek. som är större än den hos de ytskikt som hittills kunnat framställas.

Denna uppgift löses medelst sättet enligt det oberoende kravet 1 och medelst en anordning enligt det oberoende kravet 3.

I de beroende kraven anges ändamålsenliga utföringsformer av uppfinningen.

I det följande beskrivs uppfinningen i detalj och med hänvisning till bifogad ritning, där fig. 1 visar ett snitt genom ett stålband framställt enligt uppfinningen. och fig. 2 är ett schematiskt vertikalsnitt genom en anordning enligt uppfinningen.

Avsikten med här beskrivna sätt och anordning är att fortlöpande belägga en sida 3 av ett metallband 1, t ex ett stålband. med ett ytskikt 4, t ex ett zinkbaserat ytskikt (fig. 1).

Med hänvisning till fig 2 omfattar anordningen ett gastätt rum 10. bildat av en vanna ll innehållande ett ytskiktsbad 20, t ex ett bad av smält zink, samt av en huv 12 vars vertikala sidoväggar är delvis nedsänkta i zinkbadet. Huven 12 har dels en snedställd ingångshals 13 försedd med en tätningssluss 14. dels en vertikal utgångshals 15 försedd med en tätningssluss 16.

Bandet 1 inmatas horisontalt och fortlöpande genom mynningen på ingångshalsen 13. där det omböjs över en brytrulle 17. Bandet 1 förs så på flatan genom halsen 13, passerar slussen 14 och går in under huven 12 med den av halsen 13 givna lutningen. Under huven 12 förs bandet 1 över två brytrullar 18 och 19. vilka fritt vrider sig runt sina horisontala parallella axlar A och B. Mellan brytrullarna 18 och 10 15 20 25 30 35 449 009 19 går bandet 1 horisonta1t och fortsätter efter omböjning kring brytru11en 19 vertika1t upp genom utgångsha1sen 15 för att s1ut1igen passera utgångss1ussen 16. Under huven 12 och i ha1sarna 13 och 15 råder en neutra1 e11er reducerande atmosfär bestående t ex av kväve.

Under he1a sin bana inne i rummet 10 befinner sig så1edes bandet 1 konstant i en icke-oxiderande gasfas.

Rotationsax1arna för brytru11arna 18 och 19 är pïacerade på en sådan höjd att bandet 1 i sin horisonta1a bana me11an nämnda ru11ar förs ovanför och på ett 1itet avstånd d från ytan 21 på zinkbadet 20, t ex 20 mm < d < 300 mm en1igt vad som kommer att förk1aras senare.

Under bandet, inne i rummet 10 och me11an brytru11arna 18 och 19. 1igger anstrykarcy1indern 22 med sin rotationsaxe1 C horisonta1 och para11e11 med brytru11arnas 18 och 19 ax1ar. Cy1inderns 22 axe1 C 1igger under zinkbadets yta 21 och så att cy1indern 22 sticker de1vis upp över badets yta 21 för att kunna rotera tätt mot bandets 1 under- sida. Ånstrykarcyïinderns 22 rotation styrs från rummets 10 utsida så att den b1ir motsatt bandets 1 passageriktning så som anges av pi1en märkt E. Anstrykarcy1indern 22 1yfter ett sammanhängande tjockt skikt av f1ytande zink ur badet och för detta skikt uppåt ti11s det berör bandets 1 undersida. Resu1tatet b1ir att bandet (1) på sin undersida drar åt sig ett sammanhängande tjockt skikt av f1ytande zink över he1a sin bredd. Ånstrykarcy1inderns 22 yta kan företrädesvis vara försedd med en e11er f1era räff1or för att främja ytskiktsmateria1ets rätta uppdragning ur vannan och jämna avsättning på meta11bandet.

Mängden zink som dras upp av anstrykarcy1indern 22, och så1edes mängden zink som överförs ti11 bandet 1. beror på anstrykarens 22 rotationshastighet. Denna bör vara sådan att anstrykarcy1inderns periferihastighet inte är för 1iten. eftersom den uppdragna zink~ mängden då b1ir för då1ig. och inte he11er för stor, eftersom det då uppstår risk för centrifuga1 uts1ungning. En typisk periferihastighet 1igger inom det ungefär1iga området 10 ti11 100 m/min. Experimente11t har det visats att användning av en anstrykarcy1inder som roterar åt motsatt hå11 mot bandets passageriktning, och med en hastighet inom det föres1agna området. ti11åter en överföring ti11 ett stå1band av 2-7 l0 l5 20 25 30 35 449 009 en zinkmängd jämförbar med den mängd som åstadkommes genom en klassisk dubbelsidig galvanisering (omkring 500 g/m2).

För att neutralisera eller minska inflytandet av en dålig ytjämnhet hos bandet med avseende på beläggningens jämnhet kan manåföreträdes- vis placera anstrykarcylindern 22 så att den kring den initiella tangeringslinjen med bandet ger detta en lätt omböjning genom att trycka upp det en viss höjd. vilken exempelvis kan uppgå till bortåt S0 mm och ha typvärdet inom området 5 till 25 mm.

Tidigare har nämnts att tangeringsområdet för anstrykaren 22 med avseende på bandet l ligger på en höjd inom området 20 till 300 mm ovanför ytan 21 på badet 20. 0m denna höjd är mycket mindre. före- ligger fara att rörelserna i zinkbadet 20 bringar smält zink att komma i beröring med brytrullarna 18 och 19. Å andra sidan. om höjden i fråga är alltför stor. föreligger fara att mängden zink som av anstrykaren 22 dras upp mot tangeringsområdet blir alltför liten.

Tjockleken hos det skikt av smält zink, som förs vidare av det löpande bandet l. styrs och utjämnas i huven 12 medelst en skivformad icke-oxiderande gasstråle, t ex en kvävestråle, som sprutas över bandets hela bredd under bandets vertikala förflyttning nedströms brytrullen 19. Gasstrålen i fråga kan t ex bildas medelst ett spring- format munstycke 23 uppburet av en horisontell gasramp 24 och matat med en lämplig gas. Gasrampen kan t ex placeras något ovanför bryt- rullens l9 axel i början av den vertikala delen av bandets 1 bana.

Gasstrålens injektionstryck, riktning och placering görs företrädes- vis inställbara.

Utgående från munstyckets 23 nivå löper det på en sida med ett jämnt ytskikt belagda bandet l vidare genom utgångshalsen 15. I denna kyls ytskiktet ned likformigt så att det har stelnat innan bandet lämnar beläggningsanordningen. Nedkylningen av ytskiktet sker medelst icke-oxiderande gasstrålar. i detta fall kvävgas, vilka gasstrålar sprutas mot såväl den nakna bandsidan 2 som sidan med ytskiktet 4.

Kvävgasstrålarna utgår från munstycken 25 på gasrampen 26 anordnade på båda sidor om bandet l. Efter det att ytskiktet 4 kylts ned och stelnat. passerar bandet l utgångsslussen lö och lämnar rummet l0. 10 15 20 449 009 Det är uppenbart att uppfinningen inte är begränad ti11 enbart det utförande som nu beskrivits. utan att ändringar kan införas beträffande form. anordnande och beskaffenhet av vissa deiar av betyde1se för dess förverk1igande.

Experimente11a resu1tat har visat att uppfinningen ti11åter Fram- stä11ning av ett ytskikt med en betydande tjock1ek och med en utmärkt jämnhet och kva1itet. Pâ ett stålband med 0.75 mm tjockïek och 1000 mm bredd passerande med en hastighet av 25 m/min har man med den ovan beskrivna anordningen erhå11it ytskikt av fastsittande zink med tjock1ekar i området 5 ti11 15/um (zinkmängd 35 ti11 105 g/m2).

Variationerna har åstadkommits genom ändring av trycket hos den icke-oxiderande gas (kväve under 1 ti11 10 kPa tryck) som sprutas mot det f1ytande ytskiktet. Försöksbetingelserna i övrigt har varit: Avstånd me11an band och badyta 140 mm Anstrykarcy1inderns rotationshastighet 25 r/min Anstrykarcy1inderns diameter 520 mm Bandets utböjning i tangeringsområdet 10 mm Gasens övertryck under huven 40 Pa Syrekoncentration under huven 45 ppm Med kvävgasstrå1en avstängd har den varierande zinkmängden i ytskiktet uppnått värden inemot 650 g/m2.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 449 009 PATENTKRAV 1. Sätt att i ett enda be1äggningssteg kontinuer11gt förse ett meta11band (1) med ett ytskikt (4) av ett be1äggningsmateria1 av meta11. där. för att förses med ytskiktet. bandet under an1igg- ning mot en roterbar anstrykarcy1inder (22) matas fram genom en icke-oxiderande atmosfär (10) ovanför och på ett 11tet avstånd (d) från ytan (21) på ett bad (20) av be1äggningsmateria1et 1 smä1t form 1 vi1ket bad anstrykarcy1indern är de1vis nedsänkt och där tjock1eken av ytskiktet reg1eras nedströms anstrykarcy1indern mede1st en över bandets he1a bredd och tvärs bandets förf1ytt- ningsriktning anordnad strå1e (23) av en icke-oxiderande gas k ä n n e t e c k n a d därav. att anstrykarcy1indern (22) genom an1iggningen mot bandet (1) avböjer detta uppåt och att anstrykar- cy1inderns rotationsriktning är så va1d att i området närmast bandet roterar anstrykarcy1inderns yta 1 en riktning motsatt bandets förf1yttningsriktning för att 1 det enda steget be1ägga bandet med skiktet (4) av meta11. Sätt en1igt krav 1. (1) förskjutning genom sagda avböjning är av stor1eksordningen 5 t111 25 mm. k ä n n e t e c k n a t därav. att bandets Anordning för att i ett enda steg kontinuerïigt be1ägga ett meta11band (1) med ett ytskikt (4) av ett be1äggningsmateria1 av meta11 där i anordningen ingår ett gastätt rum (10) 1 vi1ket befinner sig ett bad (20) av be1äggningsmateria1et i smäït form över1agrat av en gasfas. organ (18.19) för att förf1ytta bandet ovanför och på 11tet avstånd (d) från ytan på badet av be1ägg- ningsmateria1. en anstrykarcy1inder (22) de1vis nedsänkt i badet och anordnad för att under kontakt med bandet ändra dess röre1se- riktning och organ (23.24) nedströms anstrykarcy11ndern för att åstadkomma en strå1e (23) av en icke-oxiderande gas riktad att sträcka sig över bandets he1a bredd för att anpassa ytskiktets (4) tjock1ek t111 ett förutbestämt värde , ' _ k ä n n e t e c k n a d därav. att anstrykarcy1indern (22) intar en position där cy1indern genom an1iggningen mot bandet (1) för- skjuter bandet en förutbestämd distans i riktning från 10 15 20 449 009 badets (20) yta (21) och att anstrykarcyiindern är anordnad för att med sin närmast bandet beïägna yta rotera i en riktning (E) motsatt bandets passageriktning och för att därvid i ett enda steg kunna överföra tiïï bandets undersida ett tjockt iager av meta11. - Anordning enïigt krav 3. k ä n n e te c k n a d därav. att anstrykarcyïinderns (22) periferihastighet ïigger inom det ungefärïiga området 10 tiïï 100 m/min. Anordning enïigt något av kraven 3 eïïer 4, k ä n n e t e c k n a d därav. att anstrykarcyïindern (22) inom sitt beröringsområde med bandet (1) höjer sig över ytan (21) för badet av beïäggningsmateriaï en sträcka (d) som ligger inom det ungefärïiga området 20 tiil 300 mm. Anordning eniigt något av kraven 3-5 k ä n n e t e c k n a d därav, att storieken på sagda förutbestämda distans för bandets förskjutning är 5 tili 25 mm. Anordning enïigt något av kraven 3-5 k ä n n e t e c k n a d därav. att ytan på anstrykarcyiindern (22) har åtminstone en räffïa.