WO2001011099A2 - Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband - Google Patents

Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband Download PDF

Info

Publication number
WO2001011099A2
WO2001011099A2 PCT/EP2000/007582 EP0007582W WO0111099A2 WO 2001011099 A2 WO2001011099 A2 WO 2001011099A2 EP 0007582 W EP0007582 W EP 0007582W WO 0111099 A2 WO0111099 A2 WO 0111099A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strip
station
hot
rinsing
galvanizing
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/007582
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2001011099A3 (de
Inventor
Markus Reifferscheid
Rolf Brisberger
Original Assignee
Sms Demag Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19943238A external-priority patent/DE19943238A1/de
Priority to BR0012961-5A priority Critical patent/BR0012961A/pt
Priority to AT00958379T priority patent/ATE262049T1/de
Priority to EP00958379A priority patent/EP1203106B1/de
Priority to DE50005709T priority patent/DE50005709D1/de
Priority to CA002381247A priority patent/CA2381247C/en
Application filed by Sms Demag Ag filed Critical Sms Demag Ag
Priority to MXPA02001283A priority patent/MXPA02001283A/es
Priority to US10/049,261 priority patent/US6761936B1/en
Priority to JP2001515344A priority patent/JP2003506573A/ja
Priority to AU69923/00A priority patent/AU777644B2/en
Publication of WO2001011099A2 publication Critical patent/WO2001011099A2/de
Publication of WO2001011099A3 publication Critical patent/WO2001011099A3/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003—Apparatus
    • C23C2/0038—Apparatus characterised by the pre-treatment chambers located immediately upstream of the bath or occurring locally before the dipping process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08—Iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/19—Iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C23G3/027—Associated apparatus, e.g. for pretreating or after-treating
    • C23G3/029—Associated apparatus, e.g. for pretreating or after-treating for removing the pickling fluid from the objects

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for hot-dip galvanizing hot-rolled steel strip, the strip being introduced into a pickling station in a first process step and a scale layer and reaction products being removed therein from the strip surface.
  • the strip is introduced into a rinsing station and the strip surface is rinsed free of residues of the pickling and pickling products, and then introduced into a drying station and dried therein.
  • the strip is introduced into a furnace in a further process step and set therein to the galvanizing temperature under a protective gas atmosphere, and in a last process step is passed through a galvanizing bath and the surface of the strip is coated with a hot-dip galvanizing layer.
  • the hot-dip coating in particular the hot-dip galvanizing of hot-rolled steel strip, so-called hot strip, is becoming more and more important economically compared to conventional cold-rolled strip coating.
  • hot strip Through the development of thin slab technology in hot strip, there is the technical possibility of producing hot strips in the thickness range below 1.2 mm from the casting heat. There is also the possibility, depending on customer requirements, to replace cold strip with comparatively cheaper hot strip.
  • hot-dip coating in particular hot-dip galvanizing of steel strips. These are predominantly plant types in which cold-rolled strips are used.
  • the actual coating process is preceded by an annealing furnace, in which a structural transformation takes place at high temperatures in order to achieve the desired mechanical properties.
  • the temperature difference between the molten bath, preferably zinc or zinc alloys, and the maximum strip temperature can be up to 400 ° C. With this strip overheating, however, a fire coating cannot be carried out, which is why the strip must be cooled to temperatures close to the melting bath temperature before the coating.
  • Hot strip or pre-annealed cold strip do not require annealing in order to influence the mechanical properties, rather the strip temperature is only adapted to that of the melting bath in order to achieve the desired reaction of the steel strip surface with the alloy components of the melting bath. In contrast, high-temperature annealing is often even disadvantageous for the mechanical properties of the strip.
  • the present invention relates, by way of example only, to the process variants for hot strip hot finishing or hot strip hot galvanizing.
  • the desired temperature level, especially in hot strip hot-dip galvanizing, is still higher than the required 450 ° C of the zinc bath in previously operated systems for hot-dip coating.
  • the reason for this is the need to remove all oxidation products and their precursors from the steel strip surface. Oxidation products inevitably arise in the transition area from the pickling stage through the rinsing and drying stage to the entrance to the furnace due to the action of atmospheric oxygen.
  • the quantity and formation of the oxidation products entering the furnace and the atmospheric oxygen carried in by the belt determine the necessary process parameters of the treatment procedure, characterized by a required reduction potential, temperature level and holding time. In many cases, the temperature level used is so high that the strip must be additionally cooled before it enters the zinc bath.
  • Another way of working is characterized by a significant increase in the temperature level in the zinc bath to values above 460 ° C.
  • the increased amount of zinc-containing slag is particularly disadvantageous in this process. This leads on the one hand to increased material and operating costs for the zinc bath, and on the other hand to a loss of quality on the assembly line.
  • the invention has for its object to provide a method and a hot strip galvanizing plant which overcomes the aforementioned disadvantages and difficulties and delivers hot-dip galvanized steel strip of high and flawless surface quality with an economical outlay on material and operating costs.
  • the strip temperature in the furnace is set to a maximum of 50 ° K above the immersion temperature in the zinc bath.
  • the H 2 concentration in the furnace is advantageously increased to max. 20% preferably set to less than 5%. It is expedient that the process steps between the last rinsing stage of the rinsing station and the drying station up to the inlet of the temperature control oven are carried out with hermetic shielding of atmospheric oxygen from the environment.
  • a corresponding system for carrying out the method according to the invention accordingly provides that the outlet of the last rinsing stage of the rinsing station is connected to the inlet of the dryer and its outlet to the inlet of the oven by means of locks and is hermetically sealed from the surrounding atmosphere.
  • the method and the system according to the invention ensure that the optimum surface condition of the strip, which is achieved after the strip has passed through the pickling station and rinsing station, is preserved in the subsequent drying stage and during the transition in the furnace areas and from this into the galvanizing bath. This is achieved through:
  • a water-binding medium preferably NH 3 , or a solution thereof, to the belt in the rinsing stage, after which the water-binding medium can be removed from the belt quickly and without residues in the subsequent drying stage, that is to say without oxygen or liquid cleaning medium being introduced,
  • the above-mentioned measures preserve the optimal strip condition after pickling into the oven and achieve the optimum strip temperature setting when immersed in the zinc bath.
  • the access of oxygen and the associated surface reactions, especially oxidation, are prevented.
  • This enables furnace operation at temperatures in the range of the melt bath temperature. Overheating of the belt and an extension of the holding time in the oven are not necessary. A belt cooler becomes superfluous.
  • the procedure according to the invention and the corresponding system allow a much more compact design of the furnace element and lower investments. Station and operating costs. At the same time, furnace operation with lower H 2 contents in the protective gas is possible.
  • the disadvantages in the aforementioned conventional method with an increased zinc bath temperature are advantageously avoided.
  • the strip is set to a temperature which is at most 50 ° K higher than the immersion temperature in the zinc bath.
  • Figure 2 shows a layout of a hot dip galvanizing plant according to the invention.
  • a strip 50 is introduced into a pickling station 10 with three pickling stages 11 to 13 in a first process step and a scale layer and reaction products are removed from the strip surface.
  • the pickling is usually carried out in the pickling station 10 or in the pickling stages 11, 12, 13 using hydrochloric acid (HCL).
  • HCL hydrochloric acid
  • the strip 50 is introduced into the rinsing station 20 with the rinsing stages 21 to 23 and the strip surface is freed of residues of the pickling and the pickling products.
  • the tape is then introduced into the drying station 30 and dried therein.
  • the strip 50 is introduced in a further process step into an oven 40, comprising a preheating stage 41 and an integrated temperature control stage 42, and is preferably heated therein to the galvanizing temperature in a protective gas atmosphere, and in a last process step through a galvanizing bath. leads.
  • the surface of the strip 50 is coated with a hot-dip galvanizing layer.
  • the process steps between the last rinsing stage 23 of the rinsing station 20 via the drying station 30 and the inlet 43 of the tempering furnace 40 are carried out with hermetic shielding of atmospheric oxygen from the environment.
  • a water-repellent or binding medium 25 is introduced into the rinsing stage 23.
  • NH 3 or a solution of NH 3 can be used as the medium.
  • a preferred embodiment of the method provides that the belt 50 is rinsed in the rinsing station 20 in the first stages 21, 22 with deionized water and in the third stage 23 with or with the addition of NH 3 as the drying medium.
  • the belt 50 is dried in the drying station 30 without air being supplied. According to the invention, drying is carried out by means of heat radiation with the addition of a mixture of nitrogen, hydrogen and ammonia gas (N 2 / NH 3 ) or H 2 .
  • the drying station 30 is hermetically sealed on both sides with locks 70, 80 following the neighboring stations 20 and 40 against the entry of atmospheric oxygen, the outlet of the last rinsing stage 23 of the rinsing station 20 with the inlet of the drying station 30 and its outlet with the inlet 43 of the Tempering furnace 40 are connected to one another by locks 70, 80 and are hermetically sealed from the surrounding atmosphere.
  • the measures according to the invention maintain the optimum strip state after pickling into the tempering furnace because the introduction of atmospheric oxygen is prevented.
  • its design can be simplified due to the lower heating output required and the cooling section eliminated and can be realized with more favorable investment and operating costs. Oven operation is also possible with comparatively low H 2 contents in the protective gas.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feuerverzinken von warmgewalztem Stahlband sowie eine Warmbandverzinkungsanlage. In einem ersten Verfahrensschritt wird zu verzinkendes Band (50) in eine Beizstation (10) eingeführt und darin die Zunderschicht sowie Reaktionsprodukte von der Bandoberfläche entfernt. In einem folgenden Arbeitsschritt wird das Band (50) in eine Spülstation (20) eingeführt und darin die Bandoberfläche von Rückständen der Beize und von Beizprodukten befreit. Anschließend wird das Band (50) in eine Trockenstation (30) eingeführt und getrocknet. Von dort wird das Band (50) in einem weiteren Verfahrensschritt in einen Ofen (40) eingeführt und darin unter Schutzgasatmosphäre auf Verzinkungstemperatur erwärmt, und in einem letzten Verfahrensschritt durch ein Verzinkungsbad hindurchgeführt, wobei es mit einer Feuerverzinkungsschicht überzogen wird. Das Verfahren wird dadurch verbessert, daß das Band (50) im Ofen (40) auf eine Temperatur erwärmt wird, die maximal 50 °K über der Eintauchtemperatur des Bades ins Zinkbad liegt.

Description

Verfahren und Anlage zum Feuerverzinken von warmgewalztem Stahlband
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zum Feuerverzinken von warmgewalztem Stahlband, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Band in eine Beizstation eingeführt und darin eine Zunderschicht sowie Reaktionsprodukte von der Bandoberfläche entfernt werden. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Band in eine Spülstation eingeführt und darin die Bandoberfläche von Rückständen der Beize und Beizprodukten freigespült, und anschließend in eine Trockenstation eingeführt und darin getrocknet. Von dort wird das Band in einem weiteren Verfahrensschritt in einen Ofen eingeführt und darin unter Schutzgasatmosphäre auf Verzinkungstemperatur eingestellt, und in einem letzten Verfahrensschritt durch ein Verzinkungsbad hindurchgeführt und dabei die Oberfläche des Bandes mit einer Feuerverzinkungsschicht überzogen.
Die Feuerbeschichtung, insbesondere die Feuerverzinkung von warmgewalzten Stahlband, sogenanntem Warmband, gewinnt gegenüber der herkömmlichen Kaltbandfeuerbeschichtung wirtschaftlich mehr und mehr an Bedeutung. Durch Entwicklung der Dünnbrammentechnologie bei Warmband besteht die technische Möglichkeit, Warmbänder im Dickenbereich unter 1 ,2 mm aus der Gießhitze zu erzeugen. Es besteht damit ferner die Möglichkeit, Kaltband in Abhängigkeit der Kundenanforderungen durch vergleichsweise preisgünstigeres Warmband zu substituieren.
Für die Feuerbeschichtung, insbesondere das Feuerverzinken von Stahlbändern, sind unterschiedliche Verfahren und Anlagen bekannt. Hierbei handelt es sich überwiegend um Anlagentypen, bei denen kaltgewalzte Bänder zum Einsatz kommen. In solchen Anlagen ist dem eigentlichen Beschichtungsprozeß ein Glühofen vorgeschaltet, worin bei hohen Temperaturen eine Gefügeumwandlung zur Erzielung der gewünschten mechanischen Eigenschaften erfolgt. Der dabei vorhandene Temperaturunterschied zwischen Schmelzbad, bevorzugt Zink oder Zinklegierungen, und der maximalen Bandtemperatur kann bis zu 400° C betragen. Mit dieser Bandüberhitzung ist jedoch eine Feuerbeschichtung nicht durchführbar, weshalb eine Abkühlung des Bandes vor der Beschichtung auf Temperaturen nahe der Schmelzbadtemperatur vorgenommen werden muß.
Warmband bzw. vorgeglühtes Kaltband bedürfen dagegen keiner Glühung zwecks Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften, vielmehr wird die Bandtemperatur lediglich der des Schmelzbades angepaßt, um die gewünschte Reaktion der Stahlbandoberfläche mit den Legierungsbestandteilen des Schmelzbades zu erreichen. Dagegen ist eine Hochtemperaturglühung oftmals für die mechanischen Eigenschaften des Bandes sogar von Nachteil.
Die vorliegende Erfindung betrifft exemplarisch ausschließlich die Verfahrensvarianten zur Warmband-Feuerveredelung bzw. Warmband-Feuerverzinkung.
Das angestrebte Temperaturniveau, insbesondere bei der Warmbandfeuerver- zinkung, liegt bei bisher betriebenen Anlagen zur Feuerbeschichtung immer noch höher, als die erforderlichen 450° C des Zinkbades. Grund dafür ist die erforderliche Entfernung aller Oxidationsprodukte und ihrer Vorstufen aus der Stahlbandoberfläche. Oxidationsprodukte entstehen zwangsläufig im Übergangsbereich aus der Beizstufe über Spül- und Trockungsstufe in den Ofeneingang durch Einwirkung von Luftsauerstoff. Die Menge und Ausbildung der in den Ofen eintretenden Oxidationsprodukte und der vom Band eingeschleppte Luftsauerstoff bestimmen die notwendigen Verfahrensparameter der Behandlungsprozedur, gekennzeichnet durch ein erforderliches Reduktionspotential, Temperaturniveau und Haltezeit. Vielfach liegt das angewendete Temperaturniveau so hoch, daß das Band vor Eintritt in das Zinkbad noch zusätzlich gekühlt werden muß. Eine andere Arbeitsweise ist durch eine signifikante Erhöhung des Temperaturniveaus im Zinkbad auf Werte oberhalb von 460° C gekennzeichnet. Besonders nachteilig bei dieser Verfahrensführung ist der erhöhte Anfall an zinkhaltiger Schlacke. Dies führt einerseits zu erhöhten Material- und Betriebskosten für das Zinkbad, sowie andererseits zu qualitativen Einbußen am Band.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Warmbandverzinkungsanlage anzugeben, welche die vorbezeichneten Nachteile und Schwierigkeiten überwindet und mit einem ökonomischen Aufwand an Material- und Betriebskosten feuerverzinktes Stahlband von hoher und fehlerloser Oberflächenqualität liefert.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Bandtemperatur im Ofen maximal auf 50 °K über Eintauchtemperatur in's Zinkbad eingestellt wird.
Vorteilhafterweise wird die H2-Konzentration im Ofen auf max. 20 % vorzugsweise auf weniger als 5 % eingestellt. Zweckmäßig ist, daß die Verfahrensschritte zwischen der letzten Spülstufe der Spülstation über die Trockenstation bis hin zum Einlaß des Temperierofens unter hermetischer Abschirmung von Luftsauerstoff aus der Umgebung durchgeführt werden.
Eine entsprechende Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sieht demgemäß vor, daß der Auslaß der letzten Spülstufe der Spülstation mit dem Einlaß des Trockners und dessen Auslaß mit dem Einlaß des Ofens durch Schleusen miteinander verbunden und gegenüber der umgebenden Atmosphäre hermetisch abgedichtet sind.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen einerseits des Verfahrens und andererseits der Warmbandverzinkungsanlage sind entsprechend den Merkmalen von Unteransprüchen vorgesehen. Mit Vorteil wird durch das Verfahren und durch die Anlage nach der Erfindung sichergestellt, daß der nach Durchlauf des Bandes durch die Beizstation und Spülstation erreichte optimale Oberflächenzustand des Bandes in der anschließenden Trocknungsstufe sowie beim Übergang in den Ofenbereichen und aus diesem in das Verzinkungsbad konserviert wird. Dies wird erreicht durch:
die vorgenannte Einstellung der Temperatur des Bandes im Ofen,
direkte Kopplung zumindest der letzten Spülstufe der Spülstation über die Trocknungsstufe mit dem Ofeneingang unter Abschirmung von Luftsauerstoff,
Auftragen eines wasserbindenden Mediums, bevorzugt NH3, oder einer Lösung davon, auf das Band in der Spülstufe, wonach sich in der anschließenden Trocknungsstufe das wasserbindende Medium schnell und rückstandsfrei, das heißt ohne Eintrag von Sauerstoff oder flüssiges Reinigungsmedium vom Band entfernen läßt,
alternativ durch einen Betrieb der Trockenstufe mit einer reduzierend wirkenden Atmosphäre, zum Beispiel N2/H2-Gasgemisch.
Durch vorgenannte Maßnahmen wird der optimale Bandzustand nach dem Beizen bis in den Ofen konserviert und eine optimale Einstellung der Bandtemperatur beim Eintauchen in das Zinkbad erreicht. Der Zutritt von Sauerstoff und die damit verbundenen Oberflächenreaktionen, insbesondere Oxidation, sind unterbunden. Dies ermöglicht den Ofenbetrieb bei Temperaturen im Bereich der Schmelzbadtemperatur. Eine Überhitzung des Bandes und eine Verlängerung der Haltezeit im Ofen entfallen. Ein Bandkühler wird überflüssig. Insgesamt erlaubt die Vorgehensweise nach der Erfindung und die entsprechende Anlage eine wesentlich kompaktere Bauweise des Ofenelements und niedrigere Inve- stitions- und Betriebskosten. Zugleich ist der Ofenbetrieb mit niedrigeren H2- Gehalten im Schutzgas möglich. Die Nachteile bei dem vorgenannten konventionellen Verfahren mit erhöhter Zinkbadtemperatur werden vorteilhaft vermieden.
Erfindungsgemäß wird nämlich das Band auf eine Temperatur eingestellt, die maximal 50 °K höher liegt, als die Eintauchtemperatur in das Zinkbad.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Figur 1 ein Layout einer Feuerverzinkungsanlage nach dem Stand der
Technik,
Figur 2 ein Layout einer Feuerverzinkungsanlage nach der Erfindung.
Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Layout einer konventionellen Feuerverzinkungsanlage wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Band 50 in eine Beizstation 10 mit drei Beizstufen 11 bis 13 eingeführt und darin eine Zunderschicht sowie Reaktionsprodukte von der Bandoberfläche entfernt. Üblicherweise wird das Beizen in der Beizstation 10 bzw. in den Beizstufen 11 , 12, 13 mittels Salzsäure (HCL) vorgenommen.
In dem folgenden Verfahrensschritt wird das Band 50 in die Spülstation 20 mit den Spülstufen 21 bis 23 eingeführt und darin die Bandoberfläche von Rückständen der Beize und der Beizprodukte befreit. Anschließend wird das Band in die Trockenstation 30 eingeführt und darin getrocknet. Von dort wird das Band 50 in einem weiteren Verfahrensschritt in einen Ofen 40, umfassend eine Vorwärmstufe 41 sowie eine integrierte Temperierstufe 42, eingeführt und darin bevorzugt unter Schutzgasatmosphäre bis auf Verzinkungstemperatur erwärmt, und in einem letzten Verfahrensschritt durch ein Verzinkungsbad hindurchge- führt. Dabei wird die Oberfläche des Bandes 50 mit einer Feuerverzinkungs- schicht überzogen.
Im Gegensatz zur konventionellen Verzinkungsanlage nach Figur 1 werden nach dem erfindungsgemäßen Layout der Feuerverzinkungsanlage gemäß Figur 2 die Verfahrensschritte zwischen der letzten Spülstufe 23 der Spülstation 20 über die Trockenstation 30 bis hin zum Einlaß 43 des Temperierofens 40 unter hermetischer Abschirmung von Luftsauerstoff aus der Umgebung ausgeführt.
Unter Erweiterung der Spülstation 20 um eine Spülstufe 23 bzw. durch Abschotten der Spülstufe 23 mit Hilfe einer Trennwand 24 von den vorhergehenden Spülstufen 21 , 22 wird ein wasserabweisendes bzw. -bindendes Medium 25 in die Spülstufe 23 eingegeben. Als Medium kann beispielsweise NH3, oder eine Lösung von NH3 verwendet werden.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die Spülung des Bandes 50 in der Spülstation 20 in den ersten Stufen 21 , 22 mit deionisiertem Wasser und in der dritten Stufe 23 mit oder unter Zusatz von NH3 als Trocknungsmedium durchgeführt wird.
Die Trocknung des Bandes 50 in der Trockenstation 30 erfolgt ohne Luftzufuhr. Erfindungsgemäß wird die Trocknung mittels Wärmestrahlung unter Zusatz einer Mischung von Stickstoff-, Wasserstoff- und Ammoniakgas (N2/NH3) bzw. H2 durchgeführt.
Die Trockenstation 30 ist beiderseits mit Schleusen 70, 80 im Anschluß an die benachbarten Stationen 20 und 40 hermetisch gegen Zutritt von Luftsauerstoff abgeschlossen, wobei der Auslaß der letzten Spülstufe 23 der Spülstation 20 mit dem Einlaß der Trockenstation 30 und dessen Auslaß mit dem Einlaß 43 des Temperierofens 40 durch Schleusen 70, 80 miteinander verbunden und gegenüber der umgebenden Atmosphäre hermetisch abgedichtet sind. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der optimale Bandzustand nach dem Beizen bis in den Temperierofen erhalten, weil das Einschleppen von Luftsauerstoff unterbunden wird. Infolgedessen kann, wie dies der Darstellung des Temperierofens 40 in Figur 2 zu entnehmen ist, dessen Bauart aufgrund der niedrigeren erforderlichen Heizleistung und Wegfall der Kühlstrecke vereinfacht und mit günstigeren Investitions- und Betriebskosten realisiert werden. Der Ofenbetrieb ist zudem mit vergleichsweise niedrigen H2-Gehalten im Schutzgas möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Feuerverzinken von warmgewalztem Stahlband, wobei: in einem ersten Verfahrensschritt das Band (50) in eine Beizstation (10-13) eingeführt und darin eine Zunderschicht sowie Reaktionsprodukte von der Bandoberfläche entfernt werden, in einem weiteren Verfahrensschritt das Band (50) in eine Spülstation (21-23) eingeführt und darin die Bandoberfläche von Rückständen der Beize und Beizprodukten befreit, und anschließend in eine Trockenstation eingeführt und getrocknet wird, und von dort in einem weiteren Verfahrensschritt in einen Ofen (40) eingeführt und darin unter Schutzgasatmosphäre auf Verzinkungstemperatur eingestellt, und in einem letzten Verfahrensschritt durch ein Verzinkungsbad hindurchgeführt und dabei die Oberfläche des Bandes (50) mit einer Feuerverzinkungsschicht überzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandtemperatur im Ofen (40) maximal auf 50 °K über Eintauchtemperatur in's Zinkbad eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die H2-Konzentration im Ofen (40) auf maximal 20 %, bevorzugt auf weniger als 5 % eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte zwischen der letzten Spülstufe (23) der Spülstation (20) über die Trockenstation (30) bis hin zum Einlaß (43) des Ofens (40) unter hermetischer Abschirmung gegen Luftsauerstoff aus der Umgebung durchgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die letzte Spülstufe (23) der Spülstation (20) ein wasserabweisendes bzw. -bindendes und das Band (50) benetzendes Medium (25) aufgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der dritten Spülstufe (23) aufgegebene Medium (25) NH3 oder eine NH3-haltige Lösung ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des Bandes (50) in der Trockenstation (30) ohne Luftzufuhr von außen mittels Wärmestrahlung unter Zusatz einer Mischung von Stickstoff, Wasserstoff und Ammoniakgas (N2/NH3) + H2 oder einer Mischung von zweien der genannten Gase vorgenommen wird.
7. Warmbandverzinkungsanlage, umfassend eine Beizstation (10), eine Spülstation (20), einen Trockner (30), einen Ofen (40) sowie ein nachgeordnetes Feuerverzinkungsbad (60), dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der letzten Spülstufe (23) der Spülstation (20) mit dem Einlaß des Trockners (30), und dessen Auslaß mit dem Einlaß (43) des Ofens (40) durch Schleusen (70, 80) miteinander verbunden und gegenüber der umgebenden Atmosphäre hermetisch abgedichtet sind.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Spülstufen (21-23) und die Erwärmungsstufe (41) bzw. die Temperierstufe (42) gegeneinander durch Zwischenwände (24) abgeschottet sind.
PCT/EP2000/007582 1999-08-06 2000-08-04 Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband WO2001011099A2 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU69923/00A AU777644B2 (en) 1999-08-06 2000-08-04 Method and installation for hot dip galvanizing hot rolled steel strip
AT00958379T ATE262049T1 (de) 1999-08-06 2000-08-04 Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband
EP00958379A EP1203106B1 (de) 1999-08-06 2000-08-04 Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband
DE50005709T DE50005709D1 (de) 1999-08-06 2000-08-04 Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband
CA002381247A CA2381247C (en) 1999-08-06 2000-08-04 Method and installation for hot dip galvanizing hot rolled steel strip
BR0012961-5A BR0012961A (pt) 1999-08-06 2000-08-04 Processo e instalação para a galvanização a fogo de tiras de aço laminadas a quente
MXPA02001283A MXPA02001283A (es) 1999-08-06 2000-08-04 Procedimiento y aparato para la galvanizacion al fuego de una banda de acero laminada en caliente.
US10/049,261 US6761936B1 (en) 1999-08-06 2000-08-04 Method and installation for hot dip galvanizing hot rolled steel strip
JP2001515344A JP2003506573A (ja) 1999-08-06 2000-08-04 熱間圧延帯鋼の溶融亜鉛めっき方法および装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19937216 1999-08-06
DE19937216.0 1999-08-06
DE19943238.4 1999-09-10
DE19943238A DE19943238A1 (de) 1999-08-06 1999-09-10 Verfahren und Anlage zum Feuerverzinken von warmgewalztem Stahlband

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2001011099A2 true WO2001011099A2 (de) 2001-02-15
WO2001011099A3 WO2001011099A3 (de) 2001-09-07

Family

ID=26054519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2000/007582 WO2001011099A2 (de) 1999-08-06 2000-08-04 Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6761936B1 (de)
EP (1) EP1203106B1 (de)
JP (1) JP2003506573A (de)
CN (1) CN1201029C (de)
AT (1) ATE262049T1 (de)
AU (1) AU777644B2 (de)
BR (1) BR0012961A (de)
CA (1) CA2381247C (de)
EG (1) EG22474A (de)
ES (1) ES2216948T3 (de)
MX (1) MXPA02001283A (de)
TR (1) TR200200323T2 (de)
TW (1) TW500827B (de)
WO (1) WO2001011099A2 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1538233A1 (de) * 2002-09-13 2005-06-08 JFE Steel Corporation Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines nach dem heisstauchverfahren beschichteten metallbands
DE102005013103A1 (de) 2005-03-18 2006-09-28 Sms Demag Ag Kontrollierte Dickenreduktion bei schmelztauchbeschichtetem warmgewalztem Stahlband und hierbei eingesetzte Anlage
DE102008005605A1 (de) * 2008-01-22 2009-07-23 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Beschichten eines 6 - 30 Gew. % Mn enthaltenden warm- oder kaltgewalzten Stahlflachprodukts mit einer metallischen Schutzschicht
CN103060829B (zh) * 2013-01-31 2015-03-11 汕尾市栢林电子封装材料有限公司 一种去除金属带表面氧化物的设备
TWI480422B (zh) * 2013-10-07 2015-04-11 China Steel Corp A device and method for cleaning the mouth of a zinc tank
EP2927343A1 (de) 2014-03-31 2015-10-07 Primetals Technologies Austria GmbH Anlage und Verfahren zum Beizen und zur Metallbeschichtung eines Metallbandes
CN108265252B (zh) * 2018-01-19 2020-10-09 河北工业大学 一种环保热镀方法
CN108823584A (zh) * 2018-07-09 2018-11-16 宁波甬凌新材料科技有限公司 一种用于金属板热镀锌的酸洗烘干前处理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143184A (en) * 1976-04-01 1979-03-06 Centre De Recherche Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie Production of galvanized steel strip
WO1983000885A1 (en) * 1981-09-07 1983-03-17 Radtke, Schrade, F. Improvements to galvanizing process of sheet steel or steel plates
US4643131A (en) * 1984-09-28 1987-02-17 Nisshin Steel Company, Ltd. Combined continuous plating apparatus for hot-dip plating and vacuum deposition plating

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814210A (en) * 1984-11-09 1989-03-21 Werner Ackermann Process and means for hot-dip galvanizing finned tubes
US5284680A (en) * 1992-04-27 1994-02-08 Inland Steel Company Method for producing a galvanized ultra-high strength steel strip
WO1995000675A1 (fr) * 1993-06-25 1995-01-05 Kawasaki Steel Corporation Procede de zingage a chaud par trempe d'une tole grosse d'acier a resistance elevee reduite dans les parties non revetues
DE4433946A1 (de) * 1994-09-23 1996-03-28 Henkel Kgaa Phosphatierverfahren ohne Nachspülung
DE69723782T2 (de) * 1996-02-22 2004-04-15 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Geglühtes stahlblech und verfahren zu dessen herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143184A (en) * 1976-04-01 1979-03-06 Centre De Recherche Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie Production of galvanized steel strip
WO1983000885A1 (en) * 1981-09-07 1983-03-17 Radtke, Schrade, F. Improvements to galvanizing process of sheet steel or steel plates
US4643131A (en) * 1984-09-28 1987-02-17 Nisshin Steel Company, Ltd. Combined continuous plating apparatus for hot-dip plating and vacuum deposition plating

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA02001283A (es) 2002-08-12
CA2381247A1 (en) 2001-02-15
WO2001011099A3 (de) 2001-09-07
AU6992300A (en) 2001-03-05
CN1420942A (zh) 2003-05-28
CN1201029C (zh) 2005-05-11
CA2381247C (en) 2009-02-03
AU777644B2 (en) 2004-10-28
TW500827B (en) 2002-09-01
TR200200323T2 (tr) 2002-06-21
EP1203106A2 (de) 2002-05-08
ATE262049T1 (de) 2004-04-15
ES2216948T3 (es) 2004-11-01
EG22474A (en) 2003-02-26
US6761936B1 (en) 2004-07-13
BR0012961A (pt) 2002-04-30
EP1203106B1 (de) 2004-03-17
JP2003506573A (ja) 2003-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69507977T2 (de) Chrom-enthaltende aluminierte Stahllegierungen und Verfahren zur ihrer Herstellung
EP2010690B1 (de) Verfahren zum schmelztauchbeschichten eines stahlflachproduktes aus höherfestem stahl
EP2812458B1 (de) Verfahren zum schmelztauchbeschichten eines stahlflachprodukts
DE602005005462T2 (de) Verfahren zur herstellung von bändern aus austenitischem rostfreiem stahl mit matter oberfläche
WO2006045570A1 (de) Verfahren zum herstellen eines korrosionsgeschützten stahlblechs
EP2513346B1 (de) Verfahren zum herstellen eines gut umformbaren stahlflachprodukts
EP3169734A1 (de) Stahlprodukt mit einer korrosionsschutzbeschichtung aus einer aluminiumlegierung sowie verfahren zu dessen herstellung
EP1203106B1 (de) Verfahren und anlage zum feuerverzinken von warmgewalztem stahlband
DE2942338C2 (de)
DE102009052779A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Walzen und Glühen von Edelstahlband
DE19943238A1 (de) Verfahren und Anlage zum Feuerverzinken von warmgewalztem Stahlband
EP0106113A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Blankglühen von metallischen Werkstücken mit Stickstoff als Schutzgas
EP3511430A1 (de) Verfahren für eine kontinuierliche wärmebehandlung eines stahlbands, und anlage zum schmelztauchbeschichten eines stahlbands
DE2339916B2 (de) Verfahren zum Beschichten von Eisendraht, -band oder -litze mit Metall
EP3710605A1 (de) Verfahren zur voroxidation von bandstahl in einer in einem ofenraum angeordneten reaktionskammer
EP0026757B1 (de) Verfahren zum Feuerverzinken von Eisen- oder Stahlgegenständen
EP2821520A1 (de) Verfahren zum Beschichten von Stahlflachprodukten mit einer metallischen Schutzschicht und mit einer metallischen Schutzschicht beschichtete Stahlflachprodukte
DE3625755C2 (de)
DE60217250T2 (de) Durchlaufglühverfahren zum Erzeugen einer verbesserten Oberflächenerscheinung
DE60217344T2 (de) Verfahren zum abschrecken von stahl mittels druckluft
EP1518004B1 (de) Trenngaseinsatz bei der kontinuierlichen schmelztauchveredelung
DE19926102B9 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung eines elektrolytisch beschichteten Warmbandes
DE10258531B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung korrosionsschutzbeschichteter Stähle
DE69500797T2 (de) Verfahren zur Feuertauchbad-Aluminium eines Stahlbandes, enthaltend mindestens 0,1% Mangan, insbesondere rostfreies und/oder legiertes Stahl
AT500686B1 (de) Verfahren zur wärmebehandlung eines metallbandes vor einer metallischen beschichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AU BR BY CA CN ID IN JP KR MX NZ PL RU TR US ZA

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AU BR BY CA CN ID IN JP KR MX NZ PL RU TR US ZA

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000958379

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 008112045

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PA/a/2002/001283

Country of ref document: MX

Ref document number: 1020027001626

Country of ref document: KR

Ref document number: 2381247

Country of ref document: CA

Ref document number: IN/PCT/2002/200/CHE

Country of ref document: IN

Ref document number: 2002/00323

Country of ref document: TR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 69923/00

Country of ref document: AU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020027001626

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000958379

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10049261

Country of ref document: US

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2000958379

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 69923/00

Country of ref document: AU

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1020027001626

Country of ref document: KR