DE1222955B - Verfahren zum kontinuierlichen Dressieren eines walzharten Stahlbandes - Google Patents

Description

• Verfahren zum kontinuierlichen Dressieren eines walzharten Stahlbandes In kontinuierlichen Blankglühanlagen für Stahlbänder werden Richtwalzwerke vor der Schere bzw. der Haspel häufig für den Zweck eingebaut, die Ebenheit des Bandes zu verbessern. Man hat auch schon walzharte Stahlbänder einem Dressierwalzvorgang unter Verwendung von Walzen verhältnismäßig großen Durchmessers unterworfen. Wollte man, was bisher nicht bekannt war, derartige Dressierwalzwerke in Verbindung mit Blankglühanlagen verwenden, so würde dies in verschiedener Hinsicht nachteilig sein. Da die beim Dressierwalzen an die Oberflächenbeschaffenheit der Walzen gestellten Forderungen einen häufigen Walzenwechsel erforderlich machen, so würde der bei den üblichen Dressierwalzwerken hierfür benötigte Zeitaufwand im Ofen und in der Kühlanlage erhebliche Blechmengen zu Schrott werden lassen und das Wärmegleichgewicht der ganzen Anlage zerstören. Außerdem werden beispielsweise in üblicher Weise kurzzeitig wärmebehandelte Tiefziehbleche durch nachfolgendes Dressieren in einem üblichen Dressierwalzwerk mit Walzen großen Durchmessers sehr alterungsempfindlich.
• Die Erfindung betrifft nun ein die Nachteile vermeidendes Verfahren zum kontinuierlichen Dressieren eines walzharten Stahlbandes, das vorher blank geglüht und unter oxydationsverhindemden Bedingungen gekühlt worden ist. Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß das Band mit Hilfe von wenigstens einem Paar über die ganze Ballenlänge mehrfach unterstützter Arbeitswalzen kleinen Durchmessers unter Zugspannung einem Dressierwalzvorgang unterworfen wird. Es scheint, daß die der Blechoberfläche naheliegenden Metallkristalle bei der Verwendung eines solchen Dressierwalzwerkes eine Verformung erfahren, die von der der in der Mitte der Blechstärke liegenden Kristalle verschieden ist. Diese Ungleichmäßigkeit der Verformung ist offenbar für die erheblich bessere Alterungswiderstandsfähigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Bänder und deren geringe Neigung zu Biegeknicken ursächlich. Die Bänder haben dadurch ohne weitere Bearbeitung eine größere und länger anhaltende Brauchbarkeit.
• Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines nach der Erfindung vorgesehenen Walzwerkes für den vorliegenden Zweck besteht darin, daß die Walzen binnen höchstens einer Minute gewechselt werden können. Schließlich ist es vorteilhaft, daß die relativ dünnen Walzen, die nach der Erfindung Verwendung finden, aus Sondermaterialien, z. B. Wolframkarbid, hergestellt werden können, was bei den bisherigen Dressierwalzwerken nicht möglich ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit Vorteil ein schmelzflüssiges überziehen des Bandes mit anderen Metallen verbunden werden.
• Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung, mit der die Erfindung verwirklicht werden kann, zeigt die Zeichnung. Darin sind F i g. 1 eine schematische Darstellung einer vollständigen Stahlbandbearbeitungsanlage mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführung einer solchen Anlage, F i g. 3 ein senkrechter Schnitt durch einen Teil der in der Anlage enthaltenen Vorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 3 A ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführung des oberen Teils der Vorrichtung nach F i g. 3, F i g. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der F i g. 3 teilweise in waagerechtem Schnitt und F i g. 5 ein senkrechter Schnitt entsprechend F i g. 3 durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
• Die schematische Darstellung der F i g. 1 zeigt eine Vorratstrommel 70, von der das Blechband 1 abgezogen wird. Das Blechband 1 läuft nacheinander durch die Schweißvorrichtung 71 zum Zusammenfügen der Stoßkanten und über eine Ausgleichs- und Umlenkwalze 72 in die Oxydationskammer 73 des Ofens, wo es mit aus der Kühlkammer 75 abfallender Wärme vorerhitzt wird. Dabei werden die Verunreinigungen abgebrannt und es wird ein leichter Eisenoxydüberzug gebildet. Weiter läuft das Band zur Glühkammer 74 des Ofens, wo das Band 1 unter oxydationsverhindemden Bedingungen auf Glühtemperatur erwärmt wird, und in eine KühlkamTner 75, in der das Band 1 ungefähr auf die Temperatur des MetaHüberzugsbades 5 abgekühlt wird. Von dort durchläuft das Band 1 die Dichtungsglocke 2 und das Metallbad 5 und wandert aufwärts zwischen Abstreichwalzen hindurch in das Dressierwalzwerk 76 und in die Schnellkühleinrichtung 80. Der Weg des Bandes führt weiter in die Spanneinrichtung77 und die Reinigungseinrichtung 78. Schließlich wird das Band auf der Aufwickeltrommel79 aufgewickelt, während die Zugwalzen81 dazu dienen, das Band weiterzubewegen, wenn eine fertig aufgewickelte Rolle von der Aufwickeltrommel abgenommen und eine neue Rolle begonnen wird. - F i g. 2 stimmt mit F i g. 1 bis zu der Stelle überein, wo das Band 1 das Metallüberzugsbad 5 verläßt. Abstreifwalzen 76 A regeln die Stärke des überzugs auf dem aus dem Bad 5 kommenden Band ohne einen Walzeffekt zu erzeugen. Das Band 1 -wird dann über eine Umlenkwalze 82 von großem Durchmesser und über die eng beisammenliegenden Aufläg-ewalzen 83 geführt, die eine horizontale Bewegungsbahn des Bandes ergeben, um eine Beschädigung durch Knickbildung zu vermeiden, und es wird dann der Wirkung der Kühlventilatoren 80 A unterworfen. Von hier wird das Band dem Dressierwalzwerk 84 zugeleitet und durch eine Spanneinrichtung 85 von kleinerem Durchmesser hindurchgeführt, die mit einer Zugwalze 86 zum Vorziehen der Materialbahn während des Rollenwechsels auf der Aufwickeltrommel79 ausgestattet 'ist. Die Anlage muß jedoch nicht unbedingt mit Einrichtungen zum Herstellen von Metallüberzügen kombiniert sein.
• Betrachtet man nun die in größerem Maßstab gehaltenen F i g. 3 -und 4, so sieht man, daß das aus der nicht dargestellten Kühlkammer75 kommende Band durch die Dichtungsglocke2 hindurch in das in dem Behälter4 befindliche geschmolzene überzugsmetal15, z.B. Zinn, eintritt. Die Dichtungsglocke2 gewährleistet eine gasfeste Dichtung und verhindert eine schädliche Berührung mit der reduzierenden oder mindestens neutralen Atmosphäre innerhalb der Kammer 75.
• In dem Metallbad befindet sich eine Umlenkwalze 6, um die das Band nach oben herumgeführt is!. An der Oberfläche des geschmolzenen überzugsmetalls innerhalb eines Gehäuses 9 schwimmt eine Schicht Palmöl 8 od. dgl. Das Gehäuse 9 trägt auch die Lager für das erste Paar Austrittswalzen 10 und 11, die zum Teil von dem geschmolzenen überzugsmetall und zum Teil von dem 01 benetzt sind und an denen vorzugsweise Abstreifer12 und 13 zum kontinuierlichen Reinigen und Abgleichen der Bandoberfläche angreifen. Mit dem Gehäuse9 ist das zwei Walzenträger 90, 90' aufweisende Dressierwalzwerk 14 verbunden, das in F i g. 1 mit 76 bezeichnet ist.
• Die Träger 90 und 90" des Dressierwalzwerkes stehen mit Pfosten 50 und 50' in Verbindung und das Ganze ist so ausgebildet, daß bei den durch den Dressierwalzvorgang auftretenden verhältnismäßig geringen Walzdrücken praktisch keine elastischen Verformungen des Walzwerksgehäuses stattfinden.
• Bei einem verzinnten Stahlband genügt es in den meisten Fällen, wenn in dem Dressierwalzwerk eine Dickenverminderung von 1 bis 5 % vorgenommen wird. Das Dressierwalzwerk 14 hat ein Paar über die ganze Ballenlänge mehrfach unterstützte Arbeitswalzen 19, 20 kleinen Durchmessers, doch können auch mehrere Paare solcher Arbeitswalzen vorhanden sein. Die Unterstützung der Arbeitswalzen 19, 20 erfolgt durch zwei Reihen von unteren Lager' ringen 97, 98, die auf drehbaren parallelen Wellen 91, 92 aufgeschrumpft sind. Die Wellen 91, 92 haben in Abstand voneinander jeweils zwischen zwei Ringen 97, 98 befindliche Auflager 99 in dem von den Trägem 90, 90' gebildeten Gehäuse. Der Antrieb der Arbeitswalzen erfolgt durch Reibung über die Ringe 97, 98, während die die Ringe tragenden Wellen 91, 92 von einem Motor 93 über Spindeln 96, 95, bei der letzteren unter Einschaltung der Zahnräder 94, angetrieben werden.
• Weiterhin erfolgt die Unterstützun 'g der Arbeitswalzen 19, 20 durch zwei Reihen oberer Lagerringe 18, die frei drehbar auf festen Achsen 101 und 17 angeordnet sind. Die Achsen 101 und 17 ruhen mit Exzentem 103 auf Auflagem 102 und können so durch Verdrehung gegenüber den Wellen 91, 92 angestellt werden, was eine Abstandsänderung der Arbeitswalzen 19, 20 bewirkt. Die Auflager 102 befinden sich in Bettungen 16, die in Bohrungen 15 in den Trägem 90, 90' untergebracht sind. Außer den Walzen 10, 11, die gegebenenfalls weggelassen werden können, bewirken auch die Walzen 19, 20 eine Regelung der Dicke des Zinnüberzuges. Andererseits kann in Fällen, in denen das Aussehen des Zinnüberzuges matt oder sonst nicht einwandfrei ist ' zur abschließenden Nachbehandlung des Bandes ein zweites Paar Walzen verwendet werden, die oberhalb der Walzen19 und 20 angeordnet sind. Wenn der erzeugte überzug wegen des zu hohen Walzendruckes der Walzen zu dünn ausfällt, kann über dem Dressierwalzwerk ein weiterer überzug erfolgen. Dies kann z. B. nach F i g. 3 A erfolgen. In diesem Falle ist ebenfalls ein weiteres Paar Abstreifwalzen 41 und 42 vorgesehen, die einen Abstreifvorgang anschließend an den Abstreifvorgang durch die Walzen 19 und 20 des Dressierwalzwerkes ausführen. Das ölbad ist so erweitert, daß es den Hohlraum des Walzwerkes 14 und eines Teiles einer Haube 46 ausfüllt, so daß sogar die darin enthaltenen Walzen 41 und 42 teilweise in das Palmöl od. dgl. eintauchen. Da die Verwendung eines zweiten Abstreifwalzenpaares 41 und 42 wahlweise ist, kann der ganze Aufbau der Haube 46 und der damit verbundenen Bauteile oberhalb des Walzwerkes 14 entfernt werden. Der obere Teil 45 des ölbades wird mittels nicht dargestellter Pumpen lebhaft umgewälzt, und das öl wird durch die zu den Walzen 41 und 42 parallelen Rohre 43 und 43' beiderseits der Flächen des Bandes 1 geführt und mit hoher Geschwindigkeit durch Flachdüsen 47 und 47 ausgespritzt. Innerhalb dieser Düsen 47 befinden sich andere Düsen, die mit den Rohren 44 und 44' verbunden sind, wobei jedes dieser Rohre innerhalb eines der ölrohre 43 und 43' angeordnet ist, und zum Zuführen des geschmolzenen Zinns für den zweiten Auftrag dient. Dieses geschmolzene Zinn wird durch die durch die Düsen 47 und 47' mit hoher Geschwindigkeit austretenden Ölströme zerstäubt, und es trifft dann auf die Fläche des Bandes 1 auf und verbindet sich mit dem schon darauf befind-Echen, jedoch ungenügend starken überzug. Da die Walzen 41 und 42 Naßwalzen, d. h. mit Zinn vollständig bedeckt sind, verteilen sie diesen überzug gleichmäßig und erteilen ihm einen Hochglanz. Sie gleichen außerdem geringe Unregelmäßigkeiten in der Menge des von den Einzeldüsen 47 und 47' über die Breite des Bandes aufgetragenen Zinns aus.
• Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform durchläuft das Stahlband 1 in lotrechter Richtung aufwärts die Dichtungsglocke2, wobei die Randkanten 21 und 22 eines Bodenschlitzes der das Zinnbad 5 enthaltenden Wanne 4 zusammen mit den nicht dargestellten Enddichtungen der Verzinnungswalzen 23 und 24 eine gasundurchlässige Abdichtung zur Aufrechterhaltung einer neutralen Atmosphäre bilden.
• Da sich die Walzen 23 und 24, die teilweise in das geschmolzene Zinn des Bades 5 eintauchen, in Drehung befinden, werden sie mit Zinn benetzt, das in den Zwischenraum zwischen den Walzen getragen wird, wo ihre Flächen das Band 1 berühren. Der Raum 25 innerhalb der Wanne 4 und oberhalb des geschmolzenen Metalls 5 ist mit einer neutralen Atmosphäre gefüllt. Die hermetische Abdichtung ist dadurch vervollständigt, daß das Gehäuse des Dressierwalzwerkes 14, welches F i g. 3 entspricht, an der Wanne 4 fest verschraubt ist.
• An der Oberfläche des Zinnbades kann bei diesem Ausführungsbeispiel gegebenenfalls auch Palmöl od. dgl. vorhanden sein. Das eine neutrale Atmosphäre bildende Gas gelangt durch die Rohre 26 und 27 in den Raum 25 und durch die Leitung 28 kann es abgeleitet werden. Jedes der Rohre 26, 27 hat eine Anzahl von kleinen Düsen, die gegen die Kanten des Stahlbandes 1 gerichtet sind.
• Aus dem Raum 25 gelangt das Band in das Dressierwalzwerk 14 mit den beiden Arbeitswalzen 31, 32, die wie in F i g. 3 und 4 unterstützt sind. Der weitere Weg des Bandes entspricht z. B. F i g. 1.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum kontinuierlichen Dressieren eines walzharten Stahlbandes, das vorher blank geglüht und unter oxydationsverhindemden Bedingungen gekühlt worden ist, d a d u r c h g e - kennzeichnet, daß das Band mit Hilfe von wenigstens einem Paar über die ganze Ballenlänge mehrfach unterstützter Arbeitswalzen kleinen Durchmessers unter Zugspannung einem Dressierwalzvorgang unterworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band vor dem Dressierwalzvorgang unter stetiger Aufrechterhaltung oxydationsverhindernder Bedingungen durch ein Bad mit geschmolzenem überzugsmetall hindurchgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band nach dem Dressierwalzvorgang abgekühlt und anschließend wieder erhitzt wird. 4. Verfahren nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band nach dem Dressierwalzvorgang abermals mit geschmolzenem Metall überzogen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band nach dem zweiten MetaRüberzug gekühlt und dann einem abermaligen Dressierwalzvorgang unterzogen wird. 6. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des ersten überzugsmetallauftrags vor dem Dressierwalzvorgang von dem Band abgestreift wird. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (4, 6) zum Aufbringen eines überzuges aus geschmolzenem Metall auf das Band (1) und zwei parallele dünne Walzen (19, 20) für den Dressierwalzvorgang zu einer Einheit zusammengebaut sind und jede dieser Walzen von zwei Reihen von Lagerringen (97, 98) getragen wird, die auf drehbaren parallelen Wellen (91, 92) befestigt sind, welche im Abstand voneinander befindliche Auflager (99) in einem Träger (90, 90') haben, der mit einer in der Längsrichtung verlaufenden Aussparung versehen ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Auftragen eines überzugs aus geschmolzenem Metall auf das Band (1), eine Wanne (4) mit einem Bodenschlitz zum Durchführen des Bandes sowie mit aufwärts gebogenen Kanten (21, 22) um diesen Schlitz herum zum Zurückhalten des in der Wanne enthaltenen Metallbades (5) und ein Paar drehbarer, paralleler, in der Wanne an gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes angeordneter Walzen (23, 24) enthalten, die die beiden Seiten des Bandes berühren und in das Bad aus geschmolzenem überzugsmetall eintauchen. 9. Vorrichtung nach Ansprach 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (31, 32) des Dressierwalzwerkes (14) oberhalb der Mittel (4, 23, 24) zum Aufbringen eines Metallüberzuges auf das Band angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 674 278, 709 181, 848 049; USA.-Patentschriften Nr. 1968 442, 2 656 285, 2 666 003; Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1956, S. 82, 90; F. Eisenkolb, »Das Tiefziehblech«, Leipzig 1951, S. 249/250.