WO2017140605A1 - Dressierarbeitswalze, verfahren zum dressieren eines flachproduktes hiermit und flachprodukt hieraus - Google Patents

Dressierarbeitswalze, verfahren zum dressieren eines flachproduktes hiermit und flachprodukt hieraus Download PDF

Info

Publication number
WO2017140605A1
WO2017140605A1 PCT/EP2017/053110 EP2017053110W WO2017140605A1 WO 2017140605 A1 WO2017140605 A1 WO 2017140605A1 EP 2017053110 W EP2017053110 W EP 2017053110W WO 2017140605 A1 WO2017140605 A1 WO 2017140605A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
μηη
flat product
depth
surface structure
temper rolling
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/053110
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Beier
Martin Bretschneider
Michael Maxisch
Sven Lunke
Moritz Radszat
Björn HILDEBRANDT
Jürgen SPEHR
Thomas Routschek
Markus Hinkel
Original Assignee
Salzgitter Flachstahl Gmbh
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=58018112&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2017140605(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Salzgitter Flachstahl Gmbh filed Critical Salzgitter Flachstahl Gmbh
Priority to EP17704763.6A priority Critical patent/EP3416760B1/de
Priority to US15/999,453 priority patent/US20190176198A1/en
Priority to KR1020187023553A priority patent/KR102189421B1/ko
Priority to RU2018129885A priority patent/RU2705187C1/ru
Publication of WO2017140605A1 publication Critical patent/WO2017140605A1/de
Priority to US16/990,663 priority patent/US20200368800A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/005—Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/227—Surface roughening or texturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/14—Roughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2267/00—Roll parameters
    • B21B2267/10—Roughness of roll surface

Definitions

  • Tempering roller method for applying a flat product hereby and flat product thereof
  • the invention relates to a temper rolling mill with a surface structure, to a method for the casting of a flat product from a metal material, in particular from a steel material, with a temper rolling mill and a flat product made from a metal material produced by this method.
  • Body panels for use coming steel sheet cold-rolled This cold rolling is also referred to as skin-pass.
  • This cold rolling both the mechanical characteristics such as yield strength, tensile strength and elongation and the surface topography, for example, characterized by roughness, peak number and waviness of the steel sheet are set to a desired state.
  • Such trained steel sheets with a defined surface topography simplify the subsequent painting by the application of filler layers is avoided or reduced.
  • These filler layers serve, in particular, to compensate existing unevennesses on the surface of the steel sheet to be painted, and thus to avoid that these unevennesses appear in the painted surface.
  • temper rolling rolls are used, which have a profiled surface. The profiling of the surface starting from a roll with a smooth ground surface is done by different
  • ablative texturing processes for temper rolling rollers are known: SBT (Shot Blast) - spinning of angular blasting material on the surface of the temper rolling, EDT (Electro Discharge Texturing) - EDM, EBT (Electro Beam Texturing) - electron beam in vacuum shoots defined craters into the surface of the temper rolling rolls, Lasertex laser beam shoots defined craters into the surface of the temper rolling rolls.
  • erosive texturing method in a positive process by applying a texture to a smooth roller is particularly suitable for this purpose.
  • a so-called TOPOCROMO process with which the surface of a smooth roll is electrolytically structured and hard-chrome plated.
  • the chromium ions of the electrolyte are reduced during the coating and on the surface of the
  • Tempering roll metal deposited This coating process provides an absolutely uniform stochastic distribution of the differently sized hard chromium hemispheres deposited on the roll surface, which are targeted and reproducible in their size and number per unit area
  • Tailoring rollers are applied during casting in the form of appropriate dome transfer the thin sheet.
  • the surface topography of the thin sheet has the task to absorb the lubricant and a hydrostatic or
  • hydrodynamic lubrication to help reduce friction.
  • Lubricant reservoir serve, improve the friction and lubrication conditions significantly.
  • An improvement in paintability while reducing the coating system layer thicknesses is achieved by high peak numbers and low long-wave and short-wave structural components (short wave).
  • German patent application DE 10 2012 017 703 A1 already discloses a flat product of a metal material, in particular of a steel material, a use of such a flat product and a roller and a method for producing such flat products.
  • This flat product should be distinguished by very good tribological properties and have an improved appearance of paint after a typical automotive paint.
  • the coating should nevertheless be achievable with shortened filler-free coating processes and considerably reduced layer structure.
  • Flat product should have a surface structure characterized by a peak number RPc in the range of 80 to 180 1 / cm, an arithmetic mean roughness Ra in the range of 2.5 to 3.5 ⁇ and an arithmetic mean ripple Wsa in the range of 0.08 to 1, 0 ⁇ is characterized.
  • the smooth portion of the roll in terms of non-textured area is about 25%.
  • European patent application EP 0 606 473 A1 describes a roller with a laser-textured surface structure for the tempering of steel sheets.
  • the surface structure of the roll has a plurality of protruding hemispheres of chromium which are transferred to the steel sheet by 40 to 100% in the case of temper rolling. This results in the steel sheet impressions with a diameter d of 50 to 500 ⁇ and a height h of 2 to 40 ⁇ . The distance between the individual impressions is between 1, 0 d and 4.0 d.
  • the translation of the European patent DE 694 23 784 T2 also mentions a method for structuring the surface of a work roll by means of a
  • the structured surface consists of a two-dimensional, determinate pattern of points. Each point has the shape of a crater with a predetermined edge. After structuring, the roll surface has a roughness Ra between 0.4 to 8.0 ⁇ m.
  • the invention is based on the object, an improved temper rolling with a surface structure, an improved method for casting a
  • an improved skin pass mill in particular for the production of flat products from a metal material, in particular from a steel material, with a surface structure, is achieved in that the
  • Surface structure has a material content of 2% at a depth of 0.2 ⁇ to 9 ⁇ , preferably at a depth of 0.8 ⁇ to 5.5 ⁇ , the depth is measured from a zero line in the direction of an axis of rotation of the temper rolling mill, the zero line is parallel to the axis of rotation of the temper rolling mill and the zero line, starting from the surface of the temper rolling mill, is displaced in the direction of the axis of rotation of the temper rolling mill until its proportion of material is 0.1%.
  • Tempering roller on a small amount of material, so that during the
  • Dressierens the largest possible ratio between topography change of a flat product to be molded to extend the flat product is achieved.
  • the low proportion of material can be further determined by the fact that the
  • Surface structure has a proportion of material of 5% at a depth of 0.7 ⁇ to 12 ⁇ , preferably at a depth of 1, 1 ⁇ to 6.5 ⁇ having. Another determination of the proportion of material results from the fact that the
  • Surface structure has a material content of 10% at a depth of 1, 0 ⁇ to 15 ⁇ , preferably at a depth of 1, 4 ⁇ to 7.4 ⁇ having.
  • Dressing roller is electrolytically structured and hard chrome plated.
  • a process for the casting of a flat product from a metal material, in particular from a steel material is improved by rolling the flat product with the skin pass rolling mill according to the invention.
  • the flat product is rolled with a degree of skin pass in the range of 0.1 to 2.0%.
  • an improved flat product is characterized by a
  • the thickness of the flat product is in the range of 0.35 to 2.0 mm.
  • the flat product can be provided with coatings of zinc or a zinc-aluminum alloy or a zinc-iron alloy or zinc-aluminum-magnesium alloy.
  • the flat products produced in connection with the invention in particular steel sheets, are preferably used in motor vehicles, household appliances - so-called white goods - and sheet steel furniture.
  • the flat products can be electrolytically galvanized or hot-dip galvanized. Also, the
  • Flat products are converted into components by, for example, deep drawing and stretch drawing.
  • the flat products are intended for later painting and are used as painted visible parts.
  • the flat products are particularly suitable for forming processes, in particular deep drawing.
  • flat products are understood as sheets, in particular thin sheets, which consist of metal, metal alloys,
  • Tempering rollers with a lower proportion of material are particularly positive when processing flat products with high deformation resistance.
  • uncoated flat products for example made of steel.
  • FIG. 1 shows a diagram with a schematic, exemplary course of a
  • FIG. 2 shows an illustration of a zero line selected for the measurement of the roll material proportion
  • FIG. 3 shows a schematic enlarged sectional view of a surface structure of a roll according to the invention with an associated material component diagram
  • FIG. 4 shows a sectional view according to FIG. 2 for a conventional roller with an associated material component diagram
  • FIG. 5 shows a projection of a section through a flat product with PRETEX® topography according to the invention.
  • FIG. 1 shows a Cartesian coordinate system with a depth in ⁇ of about 15 to 0 ⁇ as the y-axis and a material content of about 0 to about 10% as the x-axis.
  • the coordinate system is an exemplary course of a
  • a temper rolling mill within a surface representative of the entire upper peripheral surface of the temper rolling mill is opposed to that
  • Material content in% could thus be regarded as a proportion of roughness valleys.
  • the proportionate material in the surface is determined for this purpose with a 3D measurement starting from the surface in the direction of a central axis of rotation of the roller. The 3D measurement is based on a representative surface area of about 2.5 mm 2 .
  • the % of material determined by means of the 3D measurement are then referred to from the surface of the temper rolling mill to a depth given in ⁇ .
  • the material fractions can be determined on the roughness profile of the roll.
  • the material fractions shown in FIG. 2 have been determined based on ISO 25178 from a three-dimensional 3D roughness measurement on the corresponding rollers. In order for the determined material shares to be comparable, a reference plane must be defined for these measurements, from which the height or depth values are counted out.
  • a reference plane In order for the determined material shares to be comparable, a reference plane must be defined for these measurements, from which the height or depth values are counted out.
  • Zero line shift of 5% is used, i. starting from the surface of the roller in the direction of the axis of rotation of the roller. Since the roll profiles already show noticeable differences in the area of the first 5% material content, here becomes one
  • FIG. 2 shows an illustration of the above-described displacement of the zero line N starting from the surface of the temper rolling mill 1 radially in the direction of a rotation axis D of the temper rolling mill 1.
  • the zero line N runs parallel to the axis of rotation D and in the region of the surface of the skin pass rolling mill 1.
  • the axis of rotation D extends in the direction of the longitudinal extension of the temper rolling mill 1 and centrally in the temper rolling mill 1.
  • the shift of the zero line N takes place in schematically indicated structural elements 2 of a surface structure of
  • FIG. 1 shows that the exemplary profile A of an inventive
  • Tempering roller starting from the related to the 0.1% material content depth of 0 ⁇ very flat and in the range of about 3.5 ⁇ only one
  • Tempering roller can be spoken with a low proportion of material at shallow depths. Furthermore, the Topocrom ® process results in a topography hard chrome hemispheres with steep flanks.
  • rollers Material shares of the roller are described. Subsequently, a sequence of material proportions 2%, 5% and 10% is selected. Rollers whose material shares and depths lie in the following ranges allow the production of a favorable flat product topography:
  • a metallic flat product in particular a steel strip
  • a corresponding flat product is rolled in the usual way with under external force, in particular under hydraulic pressure, employed temper rolling rollers.
  • the flat product is lengthened and thereby reduced in thickness and the surface structure of the skin pass rolling rolls is shaped on the surface of the flat product.
  • the material displacement follows the principle of the least resistance by mapping the surface structure and extension of the flat product. If the surface structure of the temper rolling rollers is completely filled, an increase in force acts on the extension of the flat product.
  • the maximum extension of the flat product is limited by the change in the mechanical characteristics of the flat product.
  • the ideal surface structure of a temper rolling mill for producing a topography of the flat product as intended is such that it can be imaged in the surface of the flat product before the maximum permitted strip lengthening is achieved.
  • a skin pass mill with a surface structure according to FIG. 1 comes close to an idealized structure.
  • This temper rolling mill allows high conversion of a specific rolling force corresponding to a force per length of the line contacting the flat product, a topography change of the flat product and a small conversion of the specific rolling force in favor of a larger one
  • a typical specific rolling force is in the range of 1.9 kN / mm.
  • the topography change can be described by the parameters roughness Ra, peak number RPc or, more generally, by displaced volume.
  • the extension of the flat product is expressed by the degree of dressing. Since the degree of dressing is usually limited by the change in the mechanical properties, the largest possible ratio between topography change to extend the flat product is favorable in order to achieve both a low ripple and a small extension of the flat product.
  • the ripple can be described by the Wsa (1 -5) value according to SEP1941. In this case, a minimum degree of dressing is absolutely necessary in order to achieve a desired topography change before a desired degree of skin pass is exceeded.
  • Dressing grade is approximately in the range of 0.1 to 2.0%.
  • the low proportion of material of the temper rolling mill according to the invention has a positive effect in that it impedes volume redistribution less than temper rolling rolls with a higher proportion of material. Spot accumulations of redistributed volumes on the surface of the flat product are avoided. These punctiform accumulations result in undesirably high waviness Wsa (1 -5) according to SEP1941. Preference is given to the surface structures of temper rolling rollers with low Material content and the surface structure, which are created with methods that allow a surface structure with high slope. such
  • temper rolling rollers can preferably be achieved with the hard chrome plating method known from Topocrom®.
  • FIG. 3 schematically shows an enlarged sectional view of a surface structure of a roller according to the invention with an associated material component diagram.
  • the surface structure shows elevations in the form of a rectangle, a parabola and a triangle. Separately, these elevations are spaces defined in depth by a flat surface of the roll.
  • the diagram known from FIG. 1 is qualitatively shown with the depth above the proportion of material. It can be seen that, as is known from the diagram in Figure 1, the proportion of material of the surveys is low overall and increases sharply with increasing depth up to a complete surface of the roll initially only slightly and in the region of maximum depth.
  • a roller having such a surface structure with a low proportion of material over the total height or total depth of the elevations preferably leads to a topography change of the dressed flat product before its strip extension in the case of a flat product being rolled.
  • Use of the rolls according to the invention leads to a low waviness in the topography of the flat product and a small strip extension of the flat product.
  • FIG. 4 essentially corresponds to FIG. 3, but the surface structure is formed inversely to the surface structure according to FIG.
  • the surface structure according to FIG. 4 is found in conventional rolls.
  • qualitatively the diagram known from FIG. 1 with the depth over the material fraction is shown.
  • the material content of the surveys is high overall and increases only slightly with increasing depth up to a complete surface of the roller initially strong and in the region of maximum depth.
  • a roller with such a surface structure with a high proportion of material over the total height or total depth of the surveys results in a
  • FIGS. 3 and 4 differ significantly by their material proportions and their course over the depth of the elevations of the surface structures. With regard to the roughness value Ra, these are
  • Dressing work roll with inventively low proportion of material was produced.
  • On a y-axis is a height or depth respectively in ⁇ relative to a zero line plotted and on an x-axis a length of the section in ⁇ .
  • the PRETEX ® topography according to the invention shows a pronounced sequence of
  • the material content of the associated temper rolling mill determined from a 3D roughness measurement is 2% at a depth of 2.0 ⁇ m, 5% at a depth of 2.8 ⁇ m and 10% at a depth of 4.3 ⁇ m. This corresponds approximately to the course drawn in FIG. 1 as A.
  • Material content can be a sheet surface achieve that at low roughness (0.9 ⁇ ⁇ Ra ⁇ 1, 2 ⁇ ) and high peak number (RPc> 95 / cm) a small waveness Wsa (1-5) of less than 0.22 ⁇ having.
  • the material content of the sheet surface determined by a 3D roughness measurement is 2% at a depth of 1, 5 ⁇ , 5% at a depth of 2.3 ⁇ and 10% at a depth of 2.8 ⁇ .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dressierarbeitswalze mit einer Oberflächenstruktur, insbesondere zur Herstellung von Flachprodukten aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff.Umeineverbesserte Dressierarbeitswalze mit einer Oberflächenstruktur zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Oberflächenstruktur einen Materialanteil von 2% in einer Tiefe von 0,2 µm bis 9µm, bevorzugt in einer Tiefe von 0,8 µm bis 5,5 µm, aufweist, die Tiefe ausgehend von einer Nulllinie in Richtung einer Drehachse der Dressierarbeitswalze gemessen ist, die Nulllinie parallel zu der Drehachse der Dressierarbeitswalze verläuft und die Nulllinie ausgehend von der Oberfläche der Dressierarbeitswalzein Richtung der Drehachse der Dressierarbeitswalze soweit verschoben ist, bis deren Materialanteil 0,1% beträgt. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Dressieren eines Flachproduktes aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, mit dieser Dressierarbeitswalze und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Flachprodukt.

Description

Dressierarbeitswalze, Verfahren zum Dressieren eines Flachproduktes hiermit und Flachprodukt hieraus
Die Erfindung betrifft eine Dressierarbeitswalze mit einer Oberflächenstruktur, ein Verfahren zum Dressieren eines Flachproduktes aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl Werkstoff, mit einer Dressierarbeitswalze und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Flachprodukt aus einem Metall Werkstoff,
insbesondere aus einem Stahlwerkstoff. Es ist allgemein bekannt, dass die Automobilindustrie hohe Anforderungen an die visuelle Anmutung einer Fahrzeuglackierung, insbesondere einer Lackierung von außen sichtbaren Flächen eines Personenkraftwagens, stellt. Erwünscht ist ein gleichförmiges Aussehen der Lackierung. Hierbei soll ein möglichst geringer Anteil wellenförmiger Reflexionen bei kleinem Betrachtungswinkel auftreten. Diese wellenförmigen Reflexionen werden auch als Orangenhaut bezeichnet. Neben dem gleichförmigen Aussehen der Lackierung wird auch eine kostengünstige Herstellung der Lackierung gefordert. Arbeitsintensive Schritte wie Schleifarbeiten und/oder rohstoffintensive Spritzlackierungen mit Füllerschichten sollen vermieden werden. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, werden vor der Lackierung die als
Karosseriebleche zum Einsatz kommenden Stahlfeinbleche kaltnachgewalzt. Dieses Kaltnachwalzen wird auch als Dressieren bezeichnet. Über das Kaltnachwalzen werden sowohl die mechanischen Kennwerte wie beispielsweise Streckgrenze, Zugfestigkeit und Dehnung als auch die Oberflächentopographie beispielsweise gekennzeichnet durch Rauheit, Spitzenzahl und Welligkeit des Stahlfeinbleches auf einen gewünschten Zustand eingestellt. Derartig dressierte Stahlfeinbleche mit einer definierten Oberflächentopographie vereinfachen die nachfolgende Lackierung, indem das Aufbringen von Füllerschichten vermieden beziehungsweise reduziert wird. Diese Füllerschichten dienen insbesondere dazu, vorhandene Unebenheiten auf der zu lackierenden Oberfläche des Stahlfeinblechs auszugleichen und so zu vermeiden, dass sich diese Unebenheiten in der lackierten Oberfläche abzeichnen. Für den Kaltnachwalzvorgang werden Dressierarbeitswalzen eingesetzt, die eine profilierte Oberfläche aufweisen. Die Profilierung der Oberfläche ausgehend von einer Walze mit einer glatt geschliffenen Oberfläche erfolgt durch verschiedene
Texturierungsverfahren. Durch den Kaltnachwalzvorgang mit entsprechenden Dressierarbeitswalzen wird dann die Oberfläche des Stahlfeinbleches texturiert.
Entsprechendes gilt auch allgemein für Stahlfeinbleche außerhalb des Bereiches der Karosseriebleche. Allgemein sind als abtragende Texturierungsverfahren für Dressierarbeitswalzen bekannt: SBT (Shot Blast) - Schleudern von kantigem Strahlgut auf die Oberfläche der Dressierarbeitswalzen, EDT (Electro Discharge Texturing) - Funkenerosion, EBT (Electro Beam Texturing) - Elektronenstrahl im Vakuum schießt definierte Krater in die Oberfläche der Dressierarbeitswalzen, Lasertex - Laserstrahl schießt definierte Krater in die Oberfläche der Dressierarbeitswalzen.
Des Weiteren ist aus der Firmendrucksicht der Salzgitter AG mit dem Titel „PRETEX®" - Stand: September 2002 - ein texturiertes Feinblech für höchste Anforderungen im Karosseriebau bekannt. Dieses Feinblech kann unbeschichtet oder oberflächenveredelt sein und wird von der Automobilindustrie im Karosseriebau für Innen- und Außenhautteile mit höchsten Ansprüchen an das Umformverhalten und die Lackierbarkeit eingesetzt. Die Oberflächentopographie des Feinbleches beeinflusst maßgeblich das Umformverhalten sowie die Haftung und die optischen Eigenschaften der Automobillackierung. Eine definierte, den Kundenanforderungen entsprechende Oberflächentopographie des Feinbleches wird beim Kaltnachwalzen erzeugt. Die hierfür verwendeten Dressierarbeitswalzen werden im Gegensatz zu den
vorbeschriebenen abtragenden Texturierungsverfahren in einem Positivverfahren durch Auftragen einer Textur auf eine glatte Walze erzeugt. Insbesondere eignet sich hierfür ein sogenanntes TOPOCROMO-Verfahren, mit dem die Oberfläche einer glatten Walze elektrolytisch struktur- und hartverchromt wird. Hierzu wird die
Dressierarbeitswalze in einem Reaktor, der mit einem Anodenkäfig bestückt und mit einem Chromelektrolyten befüllt ist, beschichtet. Die Chrom-Ionen des Elektrolyten werden während der Beschichtung reduziert und an der Oberfläche der
Dressierarbeitswalze metallisch abgeschieden. Dieses Beschichtungsverfahren liefert eine absolut gleichmäßige stochastische Verteilung der unterschiedlich großen, auf der Walzenoberfläche abgeschiedenen Hartchromhalbkugeln, die in ihrer Größe und Anzahl pro Flächeneinheit gezielt und reproduzierbar durch die
prozessrechnergesteuerten Beschichtungsparameter den Kundenanforderungen entsprechend eingestellt werden können. Die Hartchromhalbkugeln der
Dressierarbeitswalzen werden beim Dressieren in Form entsprechender Kalotten auf das Feinblech übertragen. Die Oberflächentopographie des Feinbleches hat die Aufgabe, das Schmiermittel aufzunehmen sowie eine hydrostatische bzw.
hydrodynamische Schmierung zur Reduzierung der Reibung zu unterstützen. Ein höherer Mittenrauwert und voneinander isolierte Schmiertaschen, die als
Schmierstoffreservoir dienen, verbessern die Reibungs- und Schmierverhältnisse deutlich. Eine Verbesserung der Lackierbarkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Lacksystem-Schichtdicken wird erreicht durch hohe Spitzenzahlen sowie geringe längerwellige (Long Wave) und kurzwellige Strukturanteile (Short Wave).
Längerwellige Strukturanteile können die Orangenhaut im Decklack lackierter Automobilbleche verursachen.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 017 703 A1 ist bereits ein Flachprodukt aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl Werkstoff, eine Verwendung eines solchen Flachproduktes sowie eine Walze und ein Verfahren zur Herstellung solcher Flachprodukte bekannt. Dieses Flachprodukt soll sich durch sehr gute tribologische Eigenschaften auszeichnen und nach einer automobil-typischen Lackierung eine verbesserte Lackanmutung haben. Die Lackierung soll dennoch mit verkürzten füllerlosen Lackierprozessen und erheblich reduziertem Schichtaufbau erreichbar sein. Eine entsprechende Walze zur Herstellung eines derartigen
Flachproduktes soll eine Oberflächenstruktur aufweisen, die durch eine Spitzenzahl RPc im Bereich von 80 bis 180 1/cm, eine arithmetische Mittenrauheit Ra im Bereich von 2,5 bis 3,5 μηη und eine arithmetische Mittenwelligkeit Wsa im Bereich von 0,08 bis 1 ,0 μηη gekennzeichnet ist. In einer Ausführung beträgt der Glattanteil der Walze im Sinne einer nicht texturierten Fläche etwa 25%. Die Profilierung der Oberfläche ausgehend von einer Walze mit einer glatt geschliffenen Oberfläche erfolgt durch Materialabtrag mittels eines gepulsten Lasers.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 606 473 A1 beschreibt eine Walze mit einer durch Laser texturierten Oberflächenstruktur zum Dressieren von Stahlblechen. Die Oberflächenstruktur der Walze weist eine Vielzahl von hervorstehenden Halbkugeln aus Chrom auf, die beim Dressieren zu 40 bis 100% auf das Stahlblech übertragen werden. Hierdurch entstehen in dem Stahlblech Eindrücke mit einem Durchmesser d von 50 bis 500 μηη und einer Höhe h von 2 bis 40 μηη. Der Abstand der einzelnen Eindrücke zueinander beträgt zwischen 1 ,0 d und 4,0 d. Auch die Übersetzung der europäischen Patentschrift DE 694 23 784 T2 nennt ein Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche einer Arbeitswalze mittels eines
Elektronenstrahls. Die strukturierte Oberfläche besteht aus einem zweidimensionalen, determinierten Muster von Punkten. Jeder Punkt hat die Form eines Kraters mit einem vorbestimmten Rand. Nach der Strukturierung weist die Walzenoberfläche eine Rauheit Ra zwischen 0,4 bis 8,0 μηη auf.
Aus dem Patent US 5,532,051 ist bereits ein Verchromen einer
oberflächenstrukturierten Walze zum Kaltwalzen von Stahlwerkstoffen bekannt. Das Verchromen soll die Lebensdauer der so behandelten Walze deutlich erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Dressierarbeitswalze mit einer Oberflächenstruktur, ein verbessertes Verfahren zum Dressieren eines
Flachproduktes aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, mit einer Dressierarbeitswalze und ein nach diesem Verfahren hergestelltes, verbessertes Flachprodukt aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Dressierarbeitswalze, insbesondere zur Herstellung von Flachprodukten aus einem Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, mit einer Oberflächenstruktur, dadurch erreicht, dass die
Oberflächenstruktur einen Materialanteil von 2 % in einer Tiefe von 0,2 μηη bis 9 μηη, bevorzugt in einer Tiefe von 0,8 μηη bis 5,5 μηη, aufweist, die Tiefe ausgehend von einer Nulllinie in Richtung einer Drehachse der Dressierarbeitswalze gemessen ist, die Nulllinie parallel zu der Drehachse der Dressierarbeitswalze verläuft und die Nulllinie ausgehend von der Oberfläche der Dressierarbeitswalze in Richtung der Drehachse der Dressierarbeitswalze soweit verschoben ist, bis deren Materialanteil 0,1 % beträgt. Qualitativ gesehen weist somit die Oberflächenstruktur der
Dressierarbeitswalze einen geringen Materialanteil auf, so dass während des
Dressierens ein möglichst großes Verhältnis zwischen Topographieänderung eines zu dressierenden Flachproduktes zu Verlängerung des Flachproduktes erreicht wird.
Der geringe Materialanteil kann weiter dadurch bestimmt werden, dass die
Oberflächenstruktur einen Materialanteil von 5 % in einer Tiefe von 0,7 μηη bis 12 μηη, bevorzugt in einer Tiefe von 1 ,1 μηη bis 6,5 μηη, aufweist. Eine weitere Bestimmung des Materialanteils ergibt sich daraus, dass die
Oberflächenstruktur einen Materialanteil von 10 % in einer Tiefe von 1 ,0 μηη bis 15 μηη, bevorzugt in einer Tiefe von 1 ,4 μηη bis 7,4 μηη, aufweist.
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur der
Dressierarbeitswalze elektrolytisch struktur- und hartverchromt ist.
Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass deren Oberflächenstruktur eine Rauheit Ra = 0,3 - 5 μηη, und eine Spitzenzahl RPc = 50 - 300 1/cm aufweist.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Dressieren eines Flachproduktes aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, dadurch verbessert, dass das Flachprodukt mit der erfindungsgemäßen Dressierarbeitswalze gewalzt wird.
Vorteilhafter Weise wird das Flachprodukt mit einem Dressiergrad im Bereich von 0,1 bis 2,0 % gewalzt. Erfindungsgemäß zeichnet sich ein verbessertes Flachprodukt aus einem
Metallwerkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, dadurch aus, dass das Flachprodukt eine dressierte Oberflächentopographie mit einer Rauheit Ra = 0,9-1 ,4 μηη, bevorzugt 0,9-1 ,2 μηη, eine Spitzenzahl RPc > 90 1/cm, bevorzugt RPc > 95/cm und eine Welligkeit der Oberfläche beschrieben durch den Parameter Wsa (1 -5) gemäß VDEh SEP1941 von weniger als 0,28 μηη, bevorzugt weniger als 0,25 μηη, besonders bevorzugt weniger als 0,22 μηι, aufweist.
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Dicke des Flachproduktes im Bereich von 0,35 - 2,0 mm liegt.
Bevorzugt kann das Flachprodukt mit Überzügen aus Zink oder einer Zink-Aluminium- Legierung oder einer Zink-Eisen-Legierung oder Zink-Aluminium-Magnesium- Legierung versehen sein. Die im Zusammenhang mit der Erfindung hergestellten Flachprodukte, insbesondere Stahlfeinbleche, finden bevorzugt Verwendung in Kraftfahrzeugen, Hausgeräten - sogenannter weißer Ware - und Stahlblechmöbeln. Hierbei können die Flachprodukte elektrolytisch verzinkt oder schmelztauchverzinkt sein. Auch können die
Flachprodukte in Bauteile durch beispielsweise Tief- und Streckziehen umgeformt werden. Bevorzugt sind die Flachprodukte für eine spätere Lackierung vorgesehen und kommen als lackierte Sichtteile zum Einsatz. Die Flachprodukte eignen sich besonders für Umformprozesse, insbesondere das Tiefziehen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden Flachprodukte als Bleche, insbesondere Feinbleche, verstanden, die aus Metall, Metalllegierungen,
insbesondere Stahl, hergestellt werden.
Der Widerstand, den das Flachprodukt der Topographieveränderung entgegensetzt, muss beim Dressierprozess kompensiert werden. Dabei wird die Oberflächenstruktur der Dressierarbeitswalzen tiefer eingedrückt als der Abdruck, der nach Rücknahme des Drucks in der Oberfläche des Flachproduktes verbleibt. Aufgrund dieser werkstoffabhängigen Rückfederung wirken sich Oberflächenstrukturen von
Dressierarbeitswalzen mit geringerem Materialanteil besonders positiv bei der Bearbeitung von Flachprodukten mit hohem Verformungswiderstand aus.
Auch ermöglichen Flachprodukte mit weichen metallischen Überzügen eine bessere Übertragung der Oberflächenstruktur der Dressierarbeitswalze als festere
unbeschichtete Flachprodukte beispielsweise aus Stahl.
Mittels einer erfindungsgemäßen Dressierarbeitswalze dressierte Flachprodukte zeichnen sich durch die folgenden Vorteile aus:
- gleichmäßige, reproduzierbare und definierte Rauheitskennwerte über die gesamte Länge und Breite des Flachproduktes aufgrund der homogenen Rauheitsstruktur der Dressierarbeitswalze,
- verbesserte Umformeigenschaften aufgrund des hervorragenden tribologischen Verhaltens beim Tiefziehen, begründet durch feinverteilte, voneinander isolierte hydrostatische Schmiertaschen.
- hervorragende Lackierbarkeit auch bei vertikaler Applikation aufgrund hoher Spitzenzahlen und der stochastisch verteilten Rauheitsstruktur, - umweltschonendes Beschichtungsverfahren der Walzen aufgrund des eigens für diesen Anwendungszweck entwickelten geschlossenen Reaktorprozesses ohne anfallende Spülwässer. Nachfolgend wird anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Diagramm mit einem schematischen, beispielhaften Verlauf einer
Oberflächenstruktur einer erfindungsgemäßen Walze,
Figur 2 eine Illustration einer für die Messung des Walzen-Materialanteils gewählten Nulllinie,
Figur 3 eine schematische vergrößerte Schnittansicht einer Oberflächenstruktur einer erfindungsmäßen Walze mit einem zugehörigen Materialanteils-Diagramm,
Figur 4 eine Schnittansicht gemäß Figur 2 für eine herkömmliche Walze mit einem zugehörigen Materialanteils-Diagramm und Figur 5 eine Projektion eines Schnitts durch ein Flachprodukt mit erfindungsgemäßer PRETEX® Topographie.
In der Figur 1 ist ein kartesisches Koordinatensystem gezeigt mit einer Tiefe in μηη von etwa 15 bis 0 μηη als y-Achse und einem Materialanteil von etwa 0 bis etwa 10 % als x-Achse. In das Koordinatensystem ist ein beispielhafter Verlauf einer
Oberflächenstruktur einer erfindungsgemäßen Dressierarbeitswalze eingezeichnet, der mit A bezeichnet ist.
Der Materialanteil in % beschreibt das Vorhandensein von Material der
Dressierarbeitswalze innerhalb einer Oberfläche, die repräsentativ für die gesamte obere Umfangsfläche der Dressierarbeitswalze ist. Als Gegenteil zu dem
Materialanteil in % könnte somit ein Anteil von Rauheitstälern angesehen werden. Das anteilige Material in der Oberfläche wird hierfür mit einer 3D-Messung ausgehend von der Oberfläche in Richtung einer zentralen Drehachse der Walze ermittelt. Die 3D-Messung ist auf eine repräsentative Oberfläche von etwa 2,5 mm2 bezogen. Die über die 3D-Messung ermittelten Materialanteile in % werden dann ausgehend von der Oberfläche der Dressierarbeitswalze auf eine in μηη angegebenen Tiefe bezogen. Die Materialanteile können am Rauheitsprofil der Walze bestimmt werden. Die in der Figur 2 dargestellten Materialanteile sind in Anlehnung an ISO 25178 aus einer flächenhaften 3D-Rauheitsmessung an den entsprechenden Walzen ermittelt worden. Damit die ermittelten Materialanteile vergleichbar sind, muss eine Bezugsebene für diese Messungen definiert werden, von der die Höhen- bzw. Tiefenwerte aus gezählt werden. Im Allgemeinen wird für die Erstellung von Materialanteilskurven eine
Nulllinienverschiebung von 5% verwendet, d.h. ausgehend von der Oberfläche der Walze in Richtung der Drehachse der Walze. Da die Walzenprofile bereits im Bereich der ersten 5% Materialanteil auffällige Unterschiede aufweisen, wird hier eine
Nulllinienverschiebung von nur 0,1 % Materialanteil verwendet, d. h. die Nulllinie für die Messung beziehungsweise Bestimmung der Tiefe in μηη wird nur soweit verschoben, bis der Materialanteil 0,1 % der in diesem Bereich vorhandenen
Rauheitsspitzen der Oberfläche beträgt. Die Tiefe in μηη wird nun ausgehend von der Nulllinie in Richtung der Drehachse der Walze bestimmt. Auch ist die in der Figur 2 angegebene Tiefe gemittelt über den Flächenteil der Walze und repräsentativ für die gesamte Umfangsfläche der Walze, da die Dressierung der Walze gleichmäßig ist. Die Figur 2 zeigt eine Illustration der vorbeschriebenen Verschiebung der Nulllinie N ausgehend von der Oberfläche der Dressierarbeitswalze 1 radial in Richtung einer Drehachse D der Dressierarbeitswalze 1. Hierbei verläuft die Nulllinie N parallel zu der Drehachse D und im Bereich der Oberfläche der Dressierarbeitswalze 1 . Die Drehachse D verläuft in Richtung der Längserstreckung der Dressierarbeitswalze 1 und zentral in der Dressierarbeitswalze 1 . Die Verschiebung der Nulllinie N erfolgt in schematisch angedeutete Strukturelemente 2 einer Oberflächenstruktur der
Dressierarbeitswalze 1 hinein und radial in Richtung der Drehachse D, bis der gewünschte Materialanteil bezogen auf die Strukturelemente 2 von 0,1 % erreicht wird. Die Figur 1 zeigt, dass der beispielhafte Verlauf A einer erfindungsgemäßen
Dressierarbeitswalze ausgehend von der auf den 0,1 % Materialanteil bezogenen Tiefe von 0 μηη sehr flach verläuft und im Bereich von etwa 3,5 μηη erst einen
Materialanteil von 10% aufweist. In qualitativer Hinsicht kann somit von einer
Dressierarbeitswalze mit einem geringen Materialanteil in geringen Tiefen gesprochen werden. Des Weiteren ergibt sich aus dem Topocrom® Verfahren eine Topographie von Hartchromhalbkugeln mit steilen Flanken.
Besonders günstig sind Oberflächenstrukturen von Dressierarbeitswalzen, die in dem Bereich der Materialanteile von 2% bis 10% einen speziellen Verlauf in Tiefenrichtung aufweisen. Dieser Verlauf kann als Abfolge von ausgewählten prozentualen
Materialanteilen der Walze beschrieben werden. Nachfolgend wird eine Abfolge von Materialanteilen 2 %, 5 % und 10 % gewählt. Walzen, deren Materialanteile und Tiefen in den folgenden Bereichen liegen, ermöglichen eine Erzeugung einer vorteilhaften Flachprodukttopographie:
Materialanteil 2 % -Tiefe 0,2 μηη bis 9 μηη - bevorzugt Tiefe 0,8 μηη bis 5,5 μηη Materialanteil 5 % - Tiefe 0,7 μηη bis 12 μηη - bevorzugt Tiefe 1 ,1 μηη bis 6,5 μηη Materialanteil 10 % - Tiefe 1 ,0 μηη bis 15 μηη - bevorzugt Tiefe 1 ,4 μηη bis 7,4 μηη Diese Bereiche über die Tiefen und Materialanteile sind in der Figur 1 als Vielecke eingezeichnet. Das Vieleck mit einer gepunkteten Linie zeigt die vorgenannten weiteren Tiefenbereiche und die Vielecke mit einer gestrichelten Linie die bevorzugten Tiefenbereiche. Mit derartigen Dressierarbeitswalzen mit willkürlich erzeugter Oberflächenstruktur und dem zu Figur 1 beschriebenen Verlauf von Materialanteilen kann ein metallisches Flachprodukt, insbesondere ein Stahlband, mit einer vorteilhaften Flachprodukttopographie erzeugt werden. Hierfür wird in üblicher Weise mit unter äußerer Kraft, insbesondere unter hydraulischem Druck, angestellten Dressierarbeitswalzen ein entsprechendes Flachprodukt in Längsrichtung gewalzt. Durch die linienförmig auf das zwischen den Dressierarbeitswalzen liegende Flachproduktvolumen übertragene Kraft wird das Flachprodukt verlängert und dabei in der Dicke reduziert sowie die Oberflächenstruktur der Dressierarbeitswalzen an der Oberfläche des Flachproduktes abgeformt. Die Materialverdrängung folgt dem Prinzip des geringsten Widerstands unter Abbildung der Oberflächenstruktur und Verlängerung des Flachproduktes. Ist die Oberflächenstruktur der Dressierarbeitswalzen vollständig ausgefüllt, wirkt eine Krafterhöhung auf die Verlängerung des Flachproduktes. Die maximale Verlängerung des Flachproduktes ist durch die Änderung der mechanischen Kennwerte des Flachproduktes begrenzt. Die ideale Oberflächenstruktur einer Dressierarbeitswalze zur Erzeugung einer bestimmungsgemäßen Topographie des Flachproduktes ist so beschaffen, dass sie in der Oberfläche des Flachproduktes abgebildet werden kann, bevor die maximale zulässige Bandverlängerung erreicht wird.
Eine Dressierarbeitswalze mit einer Oberflächenstruktur gemäß Figur 1 kommt einer idealisierten Struktur nahe. Diese Dressierarbeitswalze erlaubt eine hohe Umsetzung einer spezifischen Walzkraft, die einer Kraft pro Länge der das Flachprodukt berührenden Linie entspricht, in Topographieänderung des Flachproduktes und eine geringe Umsetzung der spezifischen Walzkraft zu Gunsten einer größeren
Verlängerung des Flachproduktes. Eine übliche spezifische Walzkraft liegt im Bereich von 1 ,9 kN/mm. Die Topographieänderung ist über die Parameter Rauheit Ra, Spitzenzahl RPc oder allgemeiner über verdrängtes Volumen beschreibbar. Die Verlängerung des Flachproduktes wird über den Dressiergrad ausgedrückt. Da der Dressiergrad in der Regel durch die Änderung der mechanischen Eigenschaften begrenzt wird, ist ein möglichst großes Verhältnis zwischen Topographieänderung zu Verlängerung des Flachproduktes günstig, um sowohl eine geringe Welligkeit als auch eine geringe Verlängerung des Flachproduktes zu erreichen. Die Welligkeit kann über den Wsa (1 -5)-Wert gemäß SEP1941 beschrieben werden. Hierbei ist ein Mindestdressiergrad durchaus notwendig, um eine gewünschte Topographieänderung zu erreichen, bevor ein gewünschter Dressiergrad überschritten wird. Der
Dressiergrad liegt etwa im Bereich von 0,1 bis 2,0 %.
Ein erfindungsgemäß geringer Materialanteil auf der Dressierarbeitswalze führt zu einer kleinflächigen Verteilung der Anpresskraft - also hohen lokalen Drücken - und damit primär zu einer Topographieänderung anstelle der Verlängerung des
Flachproduktes. Durch die Topographieänderung erfolgt eine lokal begrenzte, laterale Volumenumverteilung an der Oberfläche des Flachproduktes. Dabei wirkt der geringe Materialanteil der erfindungsgemäßen Dressierarbeitswalze dahingehend positiv, als er die Volumenumverteilung weniger behindert als Dressierarbeitswalzen mit höherem Materialanteil. Punktuelle Anhäufungen umverteilter Volumina an der Oberfläche des Flachproduktes werden vermieden. Diese punktuellen Anhäufungen haben eine unerwünscht hohe Welligkeit Wsa (1 -5) gemäß SEP1941 zur Folge. Bevorzugt werden die Oberflächenstrukturen von Dressierarbeitswalzen mit geringem Materialanteil und die Oberflächenstruktur, die mit Verfahren erstellt werden, die eine Oberflächenstruktur mit großer Flankensteilheit erlauben. Derartige
Oberflächenstrukturen auf Dressierarbeitswalzen lassen sich bevorzugt mit dem unter Topocrom® bekannten Hartverchromungsverfahren erreichen.
In der Figur 3 ist schematisch eine vergrößerte Schnittansicht einer Oberflächenstruktur einer erfindungsmäßen Walze mit einem zugehörigen Materialanteils-Diagramm dargestellt. Beispielhaft zeigt die Oberflächenstruktur Erhebungen in Form eines Rechtecks, einer Parabel und eines Dreiecks. Getrennt sind diese Erhebungen von Zwischenräumen, die in der Tiefe durch eine plane Oberfläche der Walze begrenzt sind. Neben der schematischen Darstellung ist qualitativ das aus der Figur 1 bekannte Diagramm mit der Tiefe über dem Materialanteil dargestellt. Es ist ersichtlich, dass, wie aus dem Diagramm in Figur 1 bekannt, der Materialanteil der Erhebungen insgesamt gering ist und mit zunehmender Tiefe bis zu einer vollständigen Oberfläche der Walze anfänglich nur leicht und im Bereich der maximalen Tiefe stark zunimmt. Eine Walze mit einer derartigen Oberflächenstruktur mit geringem Materialanteil über die Gesamthöhe beziehungsweise Gesamttiefe der Erhebungen führt bei einem Dressieren eines Flachproduktes bevorzugt zu einer Topographieänderung des dressierten Flachproduktes vor dessen Bandverlängerung. Eine Verwendung der erfindungsgemäßen Walzen führt zu einer geringen Welligkeit in der Topographie des Flachproduktes und einer geringen Bandverlängerung des Flachproduktes.
Die Figur 4 entspricht im Wesentlichen der Figur 3, jedoch ist die Oberflächenstruktur invers zu der Oberflächenstruktur gemäß Figur 3 ausgebildet. Entsprechend bilden die in Figur 3 beispielhaft gezeigten Erhebungen in Form eines Rechtecks, einer Parabel und eines Dreiecks jeweils auf den Kopf gestellt die Zwischenräume. Die Oberflächenstruktur gemäß Figur 4 wird bei herkömmlichen Walzen gefunden. Auch ist neben der schematischen Darstellung wiederum qualitativ das aus der Figur 1 bekannte Diagramm mit der Tiefe über dem Materialanteil dargestellt. Gegenüber dem Kurvenverlauf in Figur 3 ist ersichtlich, dass der Materialanteil der Erhebungen insgesamt hoch ist und mit zunehmender Tiefe bis zu einer vollständigen Oberfläche der Walze anfänglich stark und im Bereich der maximalen Tiefe nur leicht zunimmt. Eine Walze mit einer derartigen Oberflächenstruktur mit hohem Materialanteil über die Gesamthöhe beziehungsweise Gesamttiefe der Erhebungen führt bei einem
Dressieren eines Flachproduktes bevorzugt zu einer Bandverlängerung des dressierten Flachproduktes vor dessen Topographieänderung. Da eine
Bandverlängerung verstärkt auftritt, wird eine Topographiegestaltung des
Flachproduktes nur eingeschränkt möglich sein. Die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Oberflächenstrukturen unterscheiden sich signifikant durch ihre Materialanteile und deren Verlauf über die Tiefe der Erhebungen der Oberflächenstrukturen. Im Hinblick auf den Rauheitswert Ra sind diese
Oberflächenstrukturen jedoch nicht unterscheidbar, liefern aber beim Einsatz auf Dressierarbeitswalzen zum Übertragen der Rauheit von der Walze auf das
Flachprodukt unterschiedliche Ergebnisse im Hinblick auf den Welligkeitszuwachs bis zum Erreichen der vom Kunden gewünschten, durch Ra und RPc des Blechs beschriebenen Oberflächentopographie. Der Rauheitswert Ra liegt im Bereich 0,9 bis 1 ,4 μηη und die Spitzenzahl RPc ist größer als 75 1/cm. In der Figur 5 ist eine Projektion eines Schnitts durch ein Flachprodukt mit erfindungsgemäßer PRETEX® Topographie gezeigt, das mit einer
Dressierarbeitswalze mit erfindungsgemäß geringem Materialanteil erzeugt wurde. Auf einer y-Achse ist eine Höhe beziehungsweise Tiefe jeweils in μηη bezogen auf eine Nulllinie aufgetragen und auf einer x-Achse eine Länge des Schnittes in μηη. Die erfindungsgemäße PRETEX® Topographie zeigt eine ausgeprägte Abfolge von
Erhebungen und talförmigen Zwischenräumen sowie weist die Kennwerte Ra = 1 ,04 μηι, RPc = 106 cm-1 und Welligkeit Wsa (1 -5) = 0,208 μηι auf. Auch ist eine große Flankensteilheit am Rand des Kalotteneindrucks zu erkennen. Der Materialanteil der zugehörigen Dressierarbeitswalze ermittelt aus einer 3D-Rauheitsmessung beträgt 2% in einer Tiefe von 2,0 μηη, 5% in einer Tiefe von 2,8 μηη und 10% in einer Tiefe von 4,3 μηη. In etwa entspricht das dem in Figur 1 als A eingezeichneten Verlauf.
Durch Einsatz einer erfindungsgemäßen Dressierarbeitswalze mit geringem
Materialanteil lässt sich eine Blechoberfläche erzielen, die bei niedriger Rauheit (0,9 μηη < Ra <1 ,2 μηη) und hohe Spitzenzahl (RPc > 95/cm) eine geringe Welligkeit Wsa (1 -5) von weniger als 0,22 μηη aufweist. Der Materialanteil der Blechoberfläche ermittelt über eine 3D-Rauheitsmessung beträgt 2% in einer Tiefe von 1 ,5 μηη, 5 % in einer Tiefe von 2,3 μηη und 10% in einer Tiefe von 2,8 μηη. Bezugszeichenliste
1 Dressierarbeitswalze
2 Strukturelemente
A Beispielverlauf
D Drehachse
N Nulllinie
V Richtung der Nulllinienverschiebung

Claims

Patentansprüche
1 . Dressierarbeitswalze mit einer Oberflächenstruktur, insbesondere zur Herstellung von Flachprodukten aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem
Stahl Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur einen
Materialanteil von 2% in einer Tiefe von 0,2 μηη bis 9 μηη, bevorzugt in einer Tiefe von 0,8 μηη bis 5,5 μηη, aufweist, die Tiefe ausgehend von einer Nulllinie in Richtung einer Drehachse der Dressierarbeitswalze gemessen ist, die Nulllinie parallel zu der Drehachse der Dressierarbeitswalze verläuft und die Nulllinie ausgehend von der Oberfläche der Dressierarbeitswalze in Richtung der Drehachse der
Dressierarbeitswalze soweit verschoben ist, bis deren Materialanteil 0,1 % beträgt.
2. Dressierarbeitswalze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberflächenstruktur einen Materialanteil von 5% in einer Tiefe von 0,7 μηη bis 12 μηη, bevorzugt in einer Tiefe von 1 ,1 μηη bis 6,5 μηη, aufweist.
3. Dressierarbeitswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur einen Materialanteil von 10% in einer Tiefe von 1 ,0 μηη bis 15 μηη, bevorzugt in einer Tiefe von 1 ,4 μηη bis 7,4 μηη, aufweist.
4. Dressierarbeitswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass deren Oberflächenstruktur elektrolytisch struktur- und hartverchromt ist.
5. Dressierarbeitswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass deren Oberflächenstruktur eine Rauheit Ra = 0,3 - 5 μηη, und eine Spitzenzahl
RPc = 50 - 300 1/cm aufweist.
6. Verfahren zum Dressieren eines Flachproduktes aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, mit einer Dressierarbeitswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachprodukt mit der Dressierarbeitswalze gewalzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachprodukt mit einem Dressiergrad im Bereich von 0,1 bis 2,0% gewalzt wird.
8. Flachprodukt aus einem Metall Werkstoff, insbesondere aus einem Stahlwerkstoff, hergestellt nach einem Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachprodukt eine dressierte Oberflächentopographie mit einer Rauheit Ra = 0,9-1 ,4 μηι, bevorzugt 0,9-1 ,2 μηι, eine Spitzenzahl RPc > 90 1/cm, bevorzugt RPc > 95/cm und einer Welligkeit der Oberfläche beschrieben durch den Parameter Wsa (1 -5) gemäß VDEh SEP1941 von weniger als 0,28 μηη, bevorzugt weniger als 0,25 μηη, besonders bevorzugt weniger als 0,22 μηη, aufweist.
9. Flachprodukt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Flachproduktes im Bereich von 0,35 - 2,0 mm liegt.
10. Flachprodukt nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Flachprodukt mit Überzügen aus Zink oder einer Zink-Aluminium-Legierung oder einer Zink-Eisen-Legierung oder Zink-Aluminium-Magnesium-Legierung versehen ist.
PCT/EP2017/053110 2016-02-16 2017-02-13 Dressierarbeitswalze, verfahren zum dressieren eines flachproduktes hiermit und flachprodukt hieraus WO2017140605A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17704763.6A EP3416760B1 (de) 2016-02-16 2017-02-13 Dressierarbeitswalze, verfahren zum dressieren eines flachproduktes hiermit und flachprodukt hieraus
US15/999,453 US20190176198A1 (en) 2016-02-16 2017-02-13 Planishing roll, method for planishing a flat product therewith and flat product therefrom
KR1020187023553A KR102189421B1 (ko) 2016-02-16 2017-02-13 플래니싱롤, 이를 이용하여 평판 제품을 플래니싱하기 위한 방법 및 이로부터 생산된 평판 제품
RU2018129885A RU2705187C1 (ru) 2016-02-16 2017-02-13 Рабочий валок дрессировочного стана, способ дрессировки плоского проката и продукт из плоского металлопроката
US16/990,663 US20200368800A1 (en) 2016-02-16 2020-08-11 Planishing roll, method for planishing a flat product therewith and flat product therefrom

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016102723.5A DE102016102723B3 (de) 2016-02-16 2016-02-16 Dressierarbeitswalze, Verfahren zum Dressieren eines Flachproduktes hiermit und Flachprodukt hieraus
DE102016102723.5 2016-02-16

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/999,453 A-371-Of-International US20190176198A1 (en) 2016-02-16 2017-02-13 Planishing roll, method for planishing a flat product therewith and flat product therefrom
US16/990,663 Division US20200368800A1 (en) 2016-02-16 2020-08-11 Planishing roll, method for planishing a flat product therewith and flat product therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017140605A1 true WO2017140605A1 (de) 2017-08-24

Family

ID=58018112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/053110 WO2017140605A1 (de) 2016-02-16 2017-02-13 Dressierarbeitswalze, verfahren zum dressieren eines flachproduktes hiermit und flachprodukt hieraus

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20190176198A1 (de)
EP (1) EP3416760B1 (de)
KR (1) KR102189421B1 (de)
DE (1) DE102016102723B3 (de)
RU (1) RU2705187C1 (de)
WO (1) WO2017140605A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021078524A1 (de) * 2019-10-23 2021-04-29 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur oberflächenbearbeitung eines bleches und oberflächenbearbeitetes blech
WO2021144164A1 (de) * 2020-01-13 2021-07-22 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur herstellung eines oberflächenveredelten und oberflächenkonditionierten stahlblechs

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019214133A1 (de) * 2019-09-17 2021-03-18 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur
DE102019214136A1 (de) * 2019-09-17 2021-03-18 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur
DE102019214135A1 (de) * 2019-09-17 2021-03-18 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur
DE102020102382A1 (de) 2020-01-31 2021-08-05 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Stahlblech mit einem Oberflächenprofil mit periodisch wiederkehrenden Strukturelementen und Verfahren zur Herstellung eines solchen Stahlblechs
DE102020102381A1 (de) 2020-01-31 2021-08-05 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Verpackungsblecherzeugnis, insbesondere Weißblech oder elektrolytisch verchromtes Stahlblech und Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsblecherzeugnisses
DE102021200744A1 (de) 2021-01-28 2022-07-28 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Texturieren einer Dressierwalze, Dressierwalze und dressiertes Stahlblech
DE102022102111A1 (de) 2022-01-31 2023-08-03 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Unbeschichtetes kaltgewalztes Stahlblech für die Warmumformung, Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten Stahlblechbauteils und warmumgeformtes Stahlblechbauteil
DE102022113809A1 (de) * 2022-06-01 2023-12-07 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Metallflachprodukt und Bauteil daraus
DE102022122772A1 (de) 2022-09-08 2024-03-14 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech für fleckenfreie Phosphatierung
DE102022122773A1 (de) 2022-09-08 2024-03-14 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech für fleckenfreie Phosphatierung
DE102022122775A1 (de) 2022-09-08 2024-03-14 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech für fleckenfreie Phosphatierung
DE102022122771A1 (de) 2022-09-08 2024-03-14 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Stahlblech für fleckenfreie Phosphatierung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0606473A1 (de) 1991-09-03 1994-07-20 Nippon Steel Corporation Verfahren zum herstellen von stahlplatten mit hoher farbgenauigkeit und hoher druckformbarkeit und gedämpften walzrollen
JPH07124604A (ja) * 1993-11-08 1995-05-16 Kobe Steel Ltd 塗装鮮映性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造 方法
US5532051A (en) 1991-12-25 1996-07-02 Nippon Steel Corporation Steel sheet excellent in coating sharpness, defect-formation resistance and workability
DE69423784T2 (de) 1993-09-17 2000-11-02 Sidmar Nv Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kaltgewalzten metallblechen oder -bändern, und daraus gewonnene metallbleche oder -bänder
JP2002045906A (ja) * 2000-08-07 2002-02-12 Nkk Corp 亜鉛めっき鋼板用調質圧延ロールの加工方法
DE102012017703A1 (de) 2012-09-07 2014-03-13 Daetwyler Graphics Ag Flachprodukt aus Metallwerkstoff, insbesondere einem Stahlwerkstoff, Verwendung eines solchen Flachprodukts sowie Walze und Verfahren zur Herstellung solcher Flachprodukte

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU900884A1 (ru) * 1979-06-25 1982-01-30 Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Способ нанесени шероховатости на рабочие поверхности прокатных валков
US4798772A (en) 1986-01-17 1989-01-17 Kawasaki Steel Corporation Steel sheets for painting and a method of producing the same
JPH069683B2 (ja) 1986-08-19 1994-02-09 川崎製鉄株式会社 塗装後鮮映性に優れた鋼板およびその製造方法
US20100035079A1 (en) 2007-03-01 2010-02-11 Jfe Steel Corporation High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same
ATE477065T1 (de) 2007-06-22 2010-08-15 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Flachprodukt aus einem metallwerkstoff, insbesondere einem stahlwerkstoff, verwendung eines solchen flachprodukts sowie walze und verfahren zur herstellung solcher flachprodukte
DE102009051673B3 (de) 2009-11-03 2011-04-14 Voestalpine Stahl Gmbh Herstellung von Galvannealed-Blechen durch Wärmebehandlung elektrolytisch veredelter Bleche
KR20120075235A (ko) 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 포스코 고내식 용융아연합금 도금강판과 그 제조방법
RU2464115C1 (ru) * 2011-05-31 2012-10-20 Александр Иванович Трайно Способ дрессировки отожженной стальной полосы
DE102012112109B4 (de) 2012-12-11 2016-03-24 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Oberflächenveredeltes Stahlblech und Verfahren zu dessen Herstellung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0606473A1 (de) 1991-09-03 1994-07-20 Nippon Steel Corporation Verfahren zum herstellen von stahlplatten mit hoher farbgenauigkeit und hoher druckformbarkeit und gedämpften walzrollen
US5532051A (en) 1991-12-25 1996-07-02 Nippon Steel Corporation Steel sheet excellent in coating sharpness, defect-formation resistance and workability
DE69423784T2 (de) 1993-09-17 2000-11-02 Sidmar Nv Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kaltgewalzten metallblechen oder -bändern, und daraus gewonnene metallbleche oder -bänder
JPH07124604A (ja) * 1993-11-08 1995-05-16 Kobe Steel Ltd 塗装鮮映性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造 方法
JP2002045906A (ja) * 2000-08-07 2002-02-12 Nkk Corp 亜鉛めっき鋼板用調質圧延ロールの加工方法
DE102012017703A1 (de) 2012-09-07 2014-03-13 Daetwyler Graphics Ag Flachprodukt aus Metallwerkstoff, insbesondere einem Stahlwerkstoff, Verwendung eines solchen Flachprodukts sowie Walze und Verfahren zur Herstellung solcher Flachprodukte

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZIMNIK W ET AL: "PRETEX - EIN NEUES VERFAHREN ZUR ERZEUGUNG TEXTURIERTER FEINBLECHE FUER HOECHSTE ANSPRUECHE", STAHL UND EISEN, VERLAG STAHLEISEN, DUSSELDORF, DE, vol. 118, no. 3, 16 March 1998 (1998-03-16), pages 75 - 80,123, XP000739233, ISSN: 0340-4803 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021078524A1 (de) * 2019-10-23 2021-04-29 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur oberflächenbearbeitung eines bleches und oberflächenbearbeitetes blech
WO2021144164A1 (de) * 2020-01-13 2021-07-22 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur herstellung eines oberflächenveredelten und oberflächenkonditionierten stahlblechs

Also Published As

Publication number Publication date
EP3416760A1 (de) 2018-12-26
US20190176198A1 (en) 2019-06-13
EP3416760B1 (de) 2020-04-29
DE102016102723B3 (de) 2017-06-01
KR102189421B1 (ko) 2020-12-11
RU2705187C1 (ru) 2019-11-05
US20200368800A1 (en) 2020-11-26
KR20180113533A (ko) 2018-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3416760B1 (de) Dressierarbeitswalze, verfahren zum dressieren eines flachproduktes hiermit und flachprodukt hieraus
EP2006037B2 (de) Flachprodukt aus einem Metallwerkstoff, insbesondere einem Stahlwerkstoff, Verwendung eines solchen Flachprodukts sowie Walze und Verfahren zur Herstellung solcher Flachprodukte
EP2892663B1 (de) Flachprodukt aus metallwerkstoff, insbesondere einem stahlwerkstoff, verwendung eines solchen flachprodukts sowie walze und verfahren zur herstellung solcher flachprodukte
EP3204530B1 (de) Kaltgewalztes und rekristallisierend geglühtes stahlflachprodukt und verfahren zu dessen herstellung
EP4038216B1 (de) Stahlblech mit einer deterministischen oberflächenstruktur
WO2021052809A1 (de) Stahlblech mit einer deterministischen oberflächenstruktur
WO2021052818A1 (de) Stahlblech mit einer deterministischen oberflächenstruktur
EP3056591A1 (de) Verfahren zum herstellen eines erzeugnisses aus gewalztem bandmaterial
WO2017144407A1 (de) Walze, insbesondere dressierarbeitswalze, und dressiertes flachprodukt
DE202020100524U1 (de) Verpackungsblecherzeugnis, insbesondere Weißblech oder elektrolytisch verchromtes Stahlblech
EP4041467B1 (de) Stahlblech mit einer deterministischen oberflächenstruktur sowie verfahren zu dessen herstellung
EP2457673A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Bauteilen durch Warmumformung von Platinen
DE19529429C2 (de) Feinblech, Walzwerkswalze für die Feinblechherstellung, Verfahren zur Oberflächenstrukturierung der Walzwerkswalze und ihre Verwendung
EP4035788A1 (de) Verfahren zum texturieren einer dressierwalze, dressierwalze und dressiertes stahlblech
WO2021151652A1 (de) Verpackungsblecherzeugnis mit strukturierter oberflächeund verfahren zur herstellung eines solchen verpackungsblecherzeugnisses
WO2001071048A1 (de) Herstellung eines prägewerkzeugs und dessen anwendung
EP3752652A1 (de) Verzinktes kaltfeinblech mit homogenen werkstoffeigenschaften
KR102281425B1 (ko) 가공성이 우수한 초고강도 냉연강판용 조질압연 롤, 조질압연 롤의 제조방법 및 가공성이 우수한 초고강도 냉연강판의 제조방법
WO2023057300A1 (de) Verfahren zum dressieren eines stahlblechs, dressiertes stahlblech und daraus hergestelltes bauteil
EP3997253B1 (de) Verfahren zum herstellen eines blechproduktes
DE102021119589A1 (de) Metallblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur
EP2554292A1 (de) Leitungselement mit Oberflächenstruktur sowie Verfahren zum Herstellen und Verwendung eines solchen Leitungselementes
WO2023232547A1 (de) Metallflachprodukt und bauteil daraus
EP2161084B1 (de) Halbzeug für Bauklempnereiprodukte und Herstellverfahren
DE102021121303A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer lasertexturierten Dressierwalze, Verfahren zum Dressieren eines Stahlblechs und entsprechend dressiertes Stahlblech

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17704763

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017704763

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017704763

Country of ref document: EP

Effective date: 20180917