WO2020224840A1 - Verfahren zur erzeugung eines mehrschichtigen warmbandes - Google Patents

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WO2020224840A1
WO2020224840A1 PCT/EP2020/057183 EP2020057183W WO2020224840A1 WO 2020224840 A1 WO2020224840 A1 WO 2020224840A1 EP 2020057183 W EP2020057183 W EP 2020057183W WO 2020224840 A1 WO2020224840 A1 WO 2020224840A1
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solder
metal
sheets
sheet
hot
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English (en)
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Thomas Runkel
Ingo Schuster
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Sms Group Gmbh
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    • 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
    • B21B1/38—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 sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a hot-roll clad composite material.
  • Composite materials for example clad steel strips, are used wherever steels are required that have different properties that can only be achieved through material combinations. Often, properties such as special wear resistance and good deformability of steels are required which can only be achieved with composite materials.
  • roll-clad metal sheets which are formed from at least two layers of different materials.
  • at least two plates or sheets of different metals are usually placed one on top of the other, welded together at the edges, heated and rolled and thus plated.
  • the space between the sheets is evacuated or vented after welding in order to prevent scale from growing when heated.
  • a method for producing roll clad hot strip for further processing into cold strip is known, for example, from EP 1 690 606 B1.
  • two essentially cuboid plates, each made of a different steel material are placed on top of one another, after the surfaces assigned to one another in the placed state have been subjected to an abrasive surface treatment in order to
  • the surface treatment of the plates or sheets which is an essential aspect of the method described in EP 1 690 606 B1, is relatively complex.
  • the panels have to be shot-peened, and if necessary, the surface can also be machined, for example by grinding.
  • CN 201385171 Y a method for roll cladding stainless steel strips is known, the hard solder being sprayed on and the sheet metal strip provided with the solder application first being dried in an oven. The steel strips are brought together behind the furnace and then brought to hot rolling temperature in a further furnace.
  • the invention is based on the object of simplifying a method for producing a hot-roll clad composite material and thus making it more cost-effective.
  • the object on which the invention is based is achieved by a method according to claim 1.
  • at least a first and a second sheet of a first and a second metal material are initially provided, that then at least one metallic solder, the softening temperature of which is less than 450 ° C., is applied to at least one of the cold sheets.
  • the first and the second metal material can be the same or different materials.
  • the solder is applied to at least two edge sides of at least one sheet.
  • the first and the second sheet are then soldered to form a sheet package, specifically at a temperature below the critical oxidation temperatures of the sheets.
  • the critical oxidation temperature is around 400 ° C.
  • the soldering is preferably carried out at a temperature of less than 350.degree. C., preferably less than 300.degree.
  • the soldered laminated core is heated to at least an initial hot rolling temperature and then hot rolled.
  • the hot rolling temperature of the core is higher than the temperature of the sheets during soldering.
  • the hot rolling temperature or hot rolling start temperature can be in the range between 850 ° C. and 1300 ° C., for example.
  • sheet steel for example, can be considered as metal materials.
  • the terms “plates” on the one hand and “sheets” on the other hand are used synonymously. These terms do not imply any particular thickness of the materials used or obtained.
  • two or more metal sheets for example three metal sheets, can be brought together to form a laminated core and processed to form a hot-roll clad composite material.
  • connection to a laminated core is achieved relatively easily by means of a soft solder which can be applied to one of the laminations, for example in the form of a solder wire.
  • solder can also be used as a Powder can be applied to the surface of the lower sheet, for example.
  • the soft solder does not create a material connection between the sheets. A special preparation of the sheets or the surface of the sheets is not necessary, the surfaces only have to be cleaned. As a result, the method according to the invention can be carried out relatively simply and inexpensively.
  • the solder is preferably applied to the cold sheet.
  • the joining of the sheets during soldering can also take place essentially cold.
  • At least a first and a second solder trace is applied to at least two edge sides of at least one sheet, the first solder trace being a metallic solder with a softening temperature of less than 450 ° C and the second solder trace comprises metallic solder with a softening temperature greater than 450 ° C.
  • Solder materials with a softening temperature of less than 450 ° C. are generally referred to as soft solders, those solder materials which have a softening temperature of over 450 ° C. are generally referred to as hard solders.
  • the softening temperature is also referred to variously as the liquidus temperature.
  • a solder or solder material in the context of the present invention is to be understood as meaning, for example, copper-containing material alloys such as bronze or brass, as well as tin, zinc or lead alloys.
  • solder foil can also be used to carry out the method.
  • the metal sheets are preferably soldered to one another at all peripheral edges.
  • the procedure is carried out continuously, at least the longitudinal band edges of the sheet metal webs to be joined are soldered together.
  • the method is carried out without venting the space or spaces in the laminated core.
  • the laminated core is preferably heated under a protective gas atmosphere.
  • the cold-joined sheets can be fixed relative to one another before hot rolling, for example by pins or by tack welding.
  • the first and the second sheet can each be provided as continuous webs of material.
  • the first and the second sheet metal can be brought together, in particular soldered, at a temperature of less than 350 ° C. before heating.
  • At least one of the metal sheets can be prepared accordingly before the solder is applied in the area of the solder trace to be applied, for example the sheet in question can be degreased at least in this area.
  • the surfaces of the metal sheets to be brought together are chemically and / or mechanically cleaned before the solder is applied.
  • Figure 2 shows a schematic representation of the method according to the invention as a continuous process
  • Figure 3 is a view of the laminated core in the running direction shortly before
  • Figure 4 shows a view corresponding to Figure 3, in which between the
  • Sheet metal edge side both a solder trace made of soft solder and a solder trace made of hard solder is provided.
  • a solder in the form of a circumferential solder track 3 is applied to the second sheet 2 lying underneath.
  • the solder is applied to the cold sheet 1, 2 as a metallic soft solder.
  • a metallic hard solder can also be applied, preferably with a smaller thickness than the soft solder.
  • a soft solder in the context of the present invention is to be understood as a soldering material made of a low-melting metal alloy which has a liquidus temperature of less than 450 ° C.
  • the first and the second sheet metal 1, 2 are soldered to one another all around to form a laminated core 4.
  • the process step of soldering can be done for example by heating the sheets 1, 2 to a first relatively low temperature, which is significantly below a Hot rolling start temperature is settled.
  • the first temperature can be about 300 ° C., for example.
  • the soft solder melts and seals the space between the sheets 1, 2.
  • the sheet stack 4 is heated in a furnace 8 to an initial hot rolling temperature, for example in the order of magnitude between 850 ° C and 1300 ° C, preferably in one Inert gas atmosphere.
  • An optionally applied hard solder will melt, the solder layer continues to act as a seal
  • the hot-roll cladding of the laminated core 4 takes place in a known manner to form the desired composite material. Subsequently, the outer edges of the laminated core 4 can be trimmed in the area of the applied solder.
  • the further method shown schematically in FIG. 2 corresponds approximately to the method according to FIG. 1. Identical parts are provided with the same reference symbols.
  • the method shown in FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that it is carried out continuously.
  • a first and a second sheet 1, 2 are each initially provided as coils or wound metal strips. These are each unwound by a reel 5.
  • a metal soft solder is continuously applied as wire, in liquid or powder form.
  • the brazing material can be applied together with a flux.
  • the solder material is preferably applied to the lower sheet 2 after the sheets 1, 2 have been unwound and before the sheets 1, 2 are brought together.
  • the metal sheets 1, 2 are brought together in a pressing device 6 at a temperature of less than 350.degree.
  • the sheet metal composite 4 obtained, which is sealed on the edge side by the solder is preferably under Furnace 8 operated in a protective gas atmosphere is heated to an initial hot rolling temperature greater than 850 ° C.
  • a roll weld cladding or hot rolling of the sheet metal composite 4 to form a hot strip 9 takes place in a hot rolling stand 7.
  • FIG. 3 shows a view of the laminated sheet metal 4 in the direction of passage of the process shortly before the merging.
  • a solder trace 3 made of a soft solder is provided at the edge between the sheets 1, 2 on each of a longitudinal side of the sheets 1, 2
  • FIG. 4 shows a view corresponding to FIG. 3, two solder traces 3a, 3b each made of a soft solder and a hard solder being provided on an edge between the sheets 1, 2 on one longitudinal side of the sheets 1, 2.
  • a first solder trace 3a comprising the soft solder is arranged on the outside, whereas a second solder trace 3b comprising the hard solder is preferably arranged further inside and preferably has a smaller thickness than the first outer solder trace 3a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines warmwalzplattierten Verbundwerkstoffs. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass zunächst wenigstens ein erstes und ein zweites Blech (1,2) aus wenigstens einem ersten und einem zweiten Metallwerkstoff bereitgestellt werden, dass sodann wenigstens ein metallenes Lot, auf wenigstens eines der Bleche (1,2) aufgetragen wird. Das Lot wird wenigstens an zwei Randseiten wenigstens eines Blechs (1,2) aufgetragen. Anschließend werden das erste und das zweite Blech (1,2) zu einem Blechpaket (4) verlötet, und zwar bei einer Temperatur., die unterhalb der kritischen Oxydationstemperaturen der Bleche liegt, beispielsweise unter 300 °C. Das verlötete Blechpaket (4) wird auf eine Warmwalztemperatur erhitzt und anschließend zu einem warmwalzplattierten Verbundwerkstoff gewalzt.

Description

Verfahren zur Erzeugung eines mehrschichtigen Warmbandes
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines warmwalzplattierten Verbundwerkstoffs.
Hintergrund der Erfindung
Verbundwerkstoffe, beispielsweise plattierte Stahlbänder, finden überall dort Anwendung, wo Stähle benötigt werden, die verschiedene Eigenschaften aufweisen, die nur durch Werkstoffkombinationen erzielbar sind. Häufig sind Eigenschaften wie besondere Verschleißfähigkeit und gute Verformbarkeit von Stählen gefordert, die nur durch Verbundwerkstoffe erzielbar sind.
Zur Herstellung von walzplattierten Blechen, die aus wenigstens zwei Lagen von verschiedenen Werkstoffen gebildet werden, sind verschiedene Verfahren bekannt. Üblicherweise werden hierzu wenigstens zwei Platten oder Bleche aus verschiedenen Metallen übereinandergelegt, an den Rändern miteinander verschweißt, erhitzt und gewalzt und dadurch plattiert. Dabei wird der Zwischenraum zwischen den Blechen nach dem Verschweißen evakuiert bzw. entlüftet, um ein Anwachsen von Zunder beim Erwärmen zu verhindern. Ein Verfahren zum Herstellen von walzplattiertem Warmband zur Weiterverarbeitung zu Kaltband ist beispielsweise aus der EP 1 690 606 B1 bekannt. Bei dem Verfahren werden zwei im Wesentlichen quaderförmige Platten aus jeweils einem anderen Stahlwerkstoff aufeinander gelegt, nachdem die auf ihren im aufeinandergelegten Zustand einander zugeordneten Oberflächen einer abtragenden Oberflächenbehandlung unterzogen wurden, um die
Oberflächenform der einen Platte an die Oberflächenform der anderen Platte so anzupassen, dass die beiden Oberflächen bei aufeinanderliegenden Platten im Wesentlichen dicht aufeinander liegen, sodass die Oberflächen von unerwünschten Fremdpartikeln wie Zunder befreit werden und die Oberflächen chemisch-physikalisch aktiviert werden. Die aufeinanderliegenden Platten werden miteinander zu einem Blechpaket verschweißt, das Blechpaket wird auf eine Warmwalzanfangstemperatur erwärmt und das erwärmte Blechpaket wird sodann zu einem walzplattierten Warmband warmgewalzt.
Die Oberflächenbehandlung der Platten bzw. Bleche, die ein wesentlicher Gesichtspunkt des in der EP 1 690 606 B1 beschriebenen Verfahrens ist, ist verhältnismäßig aufwändig. Die Platten müssen kugelgestrahlt werden, gegebenenfalls erfolgt die abtragende Bearbeitung der Oberflächen auch spanabhebend, beispielsweise durch Schleifen. Aus der CN 201385171 Y ist ein Verfahren zum Walzplattieren von rostfreiem Stahlbändern bekannt, wobei das Hartlot aufgesprüht wird und die mit dem Lotauftrag versehene Blechbahn zunächst in einem Ofen getrocknet wird. Hinter dem Ofen werden die Stahlbänder zusammengeführt und dann in einem weiteren Ofen auf Warmwalztemperatur gebracht.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines warmwalzplattierten Verbundwerkstoffs zu vereinfachen und damit kostengünstiger zu gestalten. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass zunächst wenigstens ein erstes und ein zweites Blech aus einem ersten und einem zweiten Metallwerkstoff bereitgestellt werden, dass sodann wenigstens ein metallenes Lot, dessen Erweichungstemperatur kleiner 450 °C beträgt, auf wenigstens eines der kalten Bleche aufgetragen wird. Der erste und der zweite Metallwerkstoff können gleiche oder verschiedene Werkstoffe sein. Das Lot wird wenigstens an zwei Randseiten wenigstens eines Blechs aufgetragen. Anschließend werden das erste und das zweite Blech zu einem Blechpaket verlötet, und zwar bei einer Temperatur, die unter den kritischen Oxydationstemperaturen der Bleche liegt. Bei Stahl beträgt beispielsweise die kritische Oxidationstemperatur etwa 400 °C. Vorzugsweise erfolgt das Verlöten bei einer Temperatur von kleiner 350 °C, vorzugsweise von kleiner 300 °C. Das verlötete Blechpaket wird wenigstens auf eine Warmwalzanfangstemperatur erhitzt und anschließend warmgewalzt. Die Warmwalztemperatur des Blechpakets ist höher als die Temperatur der Bleche beim Verlöten. Die Warmwalztemperatur bzw. Warmwalzanfangstemperatur kann beispielsweise in dem Bereich zwischen 850 °C und 1300 °C liegen.
Als Metallwerkstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen beispielsweise Stahlbleche in Betracht. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe„Platten“ einerseits und„Bleche“ andererseits synonym verwendet. Diese Begriffe implizieren keine bestimmte Dicke der verwendeten oder erhaltenen Materialien.
Erfindungsgemäß können zwei oder mehrere Bleche, beispielsweise drei Bleche, zu einem Blechpaket zusammengeführt werden und zu einem warmwalzplattierten Verbundwerkstoff verarbeitet werden.
Der Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens ist grundsätzlich darin zu sehen, dass die Verbindung zu einem Blechpaket verhältnismäßig einfach mittels eines Weichlots bewerkstelligt wird, das beispielsweise in Form eines Lötdrahts auf eines der Bleche aufgebracht werden kann. Alternativ kann das Lot auch als Pulver auf die Oberfläche beispielsweise des unteren Blechs aufgebracht werden. Durch das Weichlot wird keine stoffliche Verbindung der Bleche erzielt. Eine besondere Vorbereitung der Bleche bzw. der Oberfläche der Bleche ist nicht erforderlich, die Oberflächen müssen nur gereinigt sein. Bedingt dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren verhältnismäßig einfach und kostengünstig durchführbar.
Das Lot wird vorzugsweise auf das kalte Blech aufgebracht. Das Zusammenführen der Bleche beim Löten kann dabei ebenfalls im Wesentlichen kalt erfolgen.
Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass an wenigstens zwei Randseiten wenigstens eines Blechs jeweils wenigstens eine erste und eine zweite Lotspur aufgebracht wird, wobei die erste Lotspur ein metallenes Lot mit einer Erweichungstemperatur kleiner 450 °C und die zweite Lotspur ein metallenes Lot mit einer Erweichungstemperatur größer 450 °C umfasst. Lotwerkstoffe mit einer Erweichungstemperatur kleiner 450 °C werden im Allgemeinen als Weichlote bezeichnet, diejenigen Lotwerkstoffe, die eine Erweichungstemperatur von über 450 °C aufweisen, werden im allgemeinen als Hartlote bezeichnet. Die Erweichungstemperatur wird auch verschiedentlich als Liquidustemperatur bezeichnet. Unter einem Lot bzw. Lotwerkstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise kupferhaltige Werkstofflegierungen wie Bronze oder Messing, sowie Zinn, Zink oder Bleilegierungen zu verstehen.
Anstelle eines Lötdrahts, kann auch eine Lötfolie zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
Wenn das Verfahren diskontinuierlich durchgeführt wird, werden vorzugsweise die Bleche an allen umlaufenden Rändern miteinander verlötet. Wenn das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, werden zumindest die längsseitigen Bandkanten der zusammenzuführenden Blechbahnen miteinander verlötet.
Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren ohne Entlüftung des Zwischenraums oder der Zwischenräume des Blechpakets durchgeführt wird. Insbesondere bei kontinuierlichem Verfahren kann es von Vorteil sein, in die Zwischenräume z. B. ein Schutzgas einzubringen und damit die Luft zu verdrängen. Das Erhitzen des Blechpakets erfolgt vorzugsweise unter Schutzgasatmosphäre. Die kalt zusammengeführten Bleche können vor dem Warmwalzen relativ zueinander fixiert werden, beispielsweise durch Stifte oder durch Heftschweißung.
Das erste und das zweite Blech können jeweils als fortlaufende Materialbahnen bereitgestellt werden. Bei einem solchen kontinuierlichen Verfahren können das erste und das zweite Blech vor dem Erhitzen bei einer Temperatur von kleiner 350 °C zusammengeführt, insbesondere verlötet werden.
Wenigstens eines der Bleche kann vor dem Aufträgen des Lots im Bereich der aufzubringenden Lotspur entsprechend vorbereitet werden, beispielsweise kann das betreffende Blech wenigstens in diesem Bereich entfettet werden.
Ganz allgemein kann vorgesehen sein, dass die zusammenzuführenden Oberflächen der Bleche vor dem Aufträgen des Lots chemisch und/oder mechanisch gereinigt werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen Figur 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens als diskontinuierliches Verfahren zeigt,
Figur 2 eine schematische Darstellung des Verfahrens gemäß der Erfindung als Durchlaufverfahren zeigt,
Figur 3 eine Ansicht des Blechpakets in Laufrichtung kurz vor dem
Kaltplattieren zeigt und Figur 4 eine der Figur 3 entsprechende Ansicht zeigt, bei der zwischen den
Blechen randseitig jeweils sowohl eine Lotspur aus Weichlot als auch eine Lotspur aus Hartlot vorgesehen ist.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Bei dem in Figur 1 schematisch dargestellten Verfahren ist zunächst vorgesehen, quaderförmige Platten als erstes und zweites Blech 1 , 2 durch Walzen eines metallenen Ausgangsmaterials bereitzustellen. In einem zweiten Verfahrensschritt wird, gegebenenfalls nach entsprechender Vorbereitung der einander zugekehrten Oberflächen der Bleche 1 , 2, auf dem unten liegenden zweiten Blech 2 umlaufend randseitig ein Lot in Form einer umlaufenden Lotspur 3 aufgebracht. Das Lot wird auf das kalte Blech 1 , 2 als metallenes Weichlot aufgebracht. Zusätzlich kann auch ein metallenes Hartlot aufgebracht werden, vorzugsweise mit geringerer Dicke als das Weichlot. Unter einem Weichlot im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Lötwerkstoff aus einer niedrigschmelzenden Metalllegierung zu verstehen, der eine Liquidustemperatur von kleiner 450 °C aufweist.
In einem dritten Verfahrensschritt werden das erste und das zweite Blech 1 , 2 umlaufend miteinander zu einem Blechpaket 4 verlötet. Der Verfahrensschritt des Verlötens kann beispielsweise durch Erhitzen der Bleche 1 , 2 auf eine erste verhältnismäßig geringe Temperatur erfolgen, die signifikant unterhalb einer Warmwalzanfangstemperatur angesiedelt ist. Die erste Temperatur kann beispielsweise etwa 300 °C betragen. Dabei schmilzt das Weichlot und bewirkt eine Abdichtung des Zwischenraums zwischen den Blechen 1 , 2. In einem vierten Verfahrensschritt wird das Blechpaket 4 in einem Ofen 8 auf eine Warmwalzanfangstemperatur, beispielsweise in der Größenordnung zwischen 850 °C und 1300 °C erhitzt, vorzugsweise in einer Inertgasatmosphäre. Dabei wird ein optional aufgebrachtes Hartlot schmelzen, die Lotschicht wirkt weiterhin als Abdichtung
In einem fünften Verfahrensschritt erfolgt in bekannter Art und Weise das Warmwalzplattierten des Blechpakets 4 zu dem gewünschten Verbundwerkstoff. Anschließend kann das Besäumen der äußeren Kanten des Blechpakets 4 im Bereich des aufgebrachten Lots vorgesehen sein.
Das weitere in Figur 2 schematisch dargestellte Verfahren entspricht in etwa dem Verfahren gemäß Figur 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das in Figur 2 dargestellte Verfahren unterscheidet sich von demjenigen gemäß Figur 1 dadurch, dass es im Durchlauf durchgeführt wird. Ein erstes und ein zweites Blech 1 , 2 werden jeweils zunächst als Coils bzw. aufgewickelte Metallbänder bereitgestellt. Diese werden jeweils von einem Haspel 5 abgewickelt. Anschließend wird fortlaufend ein metallenes Weichlot als Draht, flüssig oder pulverförmig aufgebracht. Der Lotwerkstoff kann zusammen mit einem Flussmittel aufgetragen werden. Der Lotwerkstoff wird vorzugsweise auf das untere Blech 2 nach dem Abwickeln der Bleche 1 ,2 und vor einem Zusammenführen der Bleche 1 ,2 aufgebracht.
In einem optionalen Verfahrensschritt erfolgt in einer Andrückeinrichtung 6 ein Zusammenführen der Bleche 1 , 2 bei einer Temperatur von kleiner 350 °C. In dem darauffolgenden Verfahrensschritt wird der erhaltene Blechverbund 4, welcher randseitig durch das Lot abgedichtet ist, in einem vorzugsweise unter Schutzgasatmosphäre betriebenen Ofen 8 auf eine Warmwalzanfangstemperatur größer 850 °C erhitzt. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt in einem Warmwalzgerüst 7 eine Walzschweißplattierung bzw. ein Warmwalzen des Blechverbunds4 zu einem Warmband 9.
Figur 3 zeigt eine Ansicht des Blechverbunds 4 in Durchlaufrichtung des Prozesses kurz vor dem Zusammenführen. Wie dies aus der Ansicht erkennbar ist, ist jeweils eine Lotspur 3 aus einem Weichlot am Rand zwischen den Blechen 1 ,2 an jeweils einer Längsseite der Bleche 1 , 2 vorgesehen
Figur 4 zeigt eine der Figur 3 entsprechende Ansicht, wobei jeweils zwei Lotspuren 3a, 3b aus einem Weichlot und einem Hartlot an einem Rand zwischen den Blechen 1 , 2 an jeweils einer Längsseite der Bleche 1 , 2 vorgesehen ist. Eine erste Lotspur 3a umfassend das Weichlot ist dabei außen angeordnet, eine zweite Lotspur 3b umfassend das Hartlot ist hingegen vorzugsweise weiter innen angeordnet und besitzt vorzugsweise eine geringere Dicke als die erste äußere Lotspur 3a.
Bezugszeichenliste
1 erstes Blech
2 zweites Blech
3 Lotspur
3a erste Lotspur
3b zweite Lotspur
4 Blechpaket/Blechverbund
5 Haspel
6 Andrückrolleneinrichtung
7 Warmwalzgerüst
8 Ofen
9 Warmbandverbundmaterial

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines warmwalzplattierten Verbundwerkstoffs, folgende Verfahrensschritte umfassend:
Bereitstellen wenigstens eines ersten und eines zweiten Blechs (1 ,2) aus wenigstens einem ersten und einem zweiten Metallwerkstoff, - Aufträgen wenigstens eines metallenen Lots, an wenigstens zwei Randseiten wenigstens eines der Bleche (1 ,2),
Zusammenführen des ersten und des zweiten Blechs (1 ,2) zu einem Blechpaket (4),
Verlöten des Blechpakets (4) bei einer Temperatur, die unter den kritischen Oxydationstemperaturen der Bleche liegt
Erhitzen des verlöteten Blechpakets (4) mindestens auf eine Warmwalzanfangstemperatur,
Warmwalzen des Blechpakets (4) zu einem Warmbandverbundmaterial (9).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Blech (1 ,2) kalt zusammengeführt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass an den wenigstens zwei Randseiten wenigstens eines der Bleche (1 ,2) jeweils wenigstens eine erste und eine zweite Lotspur (3a, 3b) aufgebracht wird, wobei die erste Lotspur (3a) ein metallenes Lot mit einer
io Erweichungstemperatur kleiner 450 °C und die zweite Lotspur (3b) ein metallenes Lot mit einer Erweichungstemperatur größer 450 °C umfasst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als metallenes Lot eine Lötfolie verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ohne Entlüftung des Zwischenraums oder der Zwischenräume des Blechpakets (4) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzen des Blechpakets (4) unter Schutzgasatmosphäre erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kalt zusammengeführten Bleche (1 ,2) vor dem Warmwalzen relativ zu einander fixiert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Bleche (1 ,2) jeweils als fortlaufende Materialbahnen bereitgestellt werden und dass das Verfahren im kontinuierlichen Durchlaufbetrieb durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Bleche (1 ,2) vor, bei oder nach dem Verlöten gegeneinander gedrückt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit oder nach dem Aufträgen des metallenen Lots ein Flussmittel aufgebracht wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die zusammenzuführenden Oberflächen der Bleche (1 ,2) vor dem Aufträgen des Lots chemisch und/oder mechanisch gereinigt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Materialien Stahl ist.
PCT/EP2020/057183 2019-05-07 2020-03-17 Verfahren zur erzeugung eines mehrschichtigen warmbandes WO2020224840A1 (de)

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