CZ227099A3 - Způsob a zařízení pro výrobu ocelového pásu nebo plechu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká procesu na výrobu ocelového pásu nebo plechu u kterého se kapalná ocel odlévá v kontinuálním licím stroji do tvaru tenkého plátu a ten je za využití licího tepla podáván skrz zařízení pracující jako pec a předválcován v předválcovací stolici na předávací tloušťku a je znovu válcován v dokončovací válcovací stolici tak, aby se vytvořil ocelový pás nebo plech požadované konečné tloušťky a dále se týká zařízení, které je vhodné pro použití tohoto procesu.

Dosavadní stav techniky

Tam kde se v následujícím textu hovoří o ocelovém pásu, je třeba tomu rozumět tak, že tento termín zahrnuje i ocelový plech. Rozumí se, že tenkým plátem se myslí plát, jehož tloušťka je menší než 150 mm, s výhodou méně než 100 mm.

Proces tohoto druhu je znám z evropské patentové přihlášky 0 666 122.

Tato patentová přihláška popisuje proces při kterém je kontinuálně odlévaný tenký ocelový plát po homogenizaci v tunelové peci válcován za tepla v řadě válcovacích kroků, tj. v austenitické oblasti tak, aby se vytvořil pás mající tloušťku menší než 2 mm.

• · ♦ · • · · • · · • · · · • · · ti • ·

Aby se dosáhlo takové konečné tloušťky s použitím válcovacích zařízení a válcovacích tratí, které mohou být realizovány v praxi, navrhuje se znovu ohřát ocelový pás, s výhodou pomocí indukční pece, při nejmenším za první válcovací stolicí.

Mezi kontinuálním licím strojem a zařízením typu tunelové pece je umístěno separační zařízení, přičemž se toto zařízení používá rozřezávání kontinuálně odlévaného tenkého plátu na kusy přibližně stejné délky, přičemž tyto kusy jsou homogenizovány v zařízení typu tunelové pece při teplotě přibližně 1050 °C až přibližně 1150 °C. Po opuštění zařízení typu tunelové pece mohou být jednotlivé kusy, je-li to žádoucí, opět rozřezávány na půlky plátů, které mají hmotnost, která odpovídá hmotnosti cívky na kterou se navíjí ocelový pás za válcovacím zařízením.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je poskytnout proces známého typu, který nabízí více variant a se kterým může být navíc vyroben ocelový pás nebo plát účinnějším způsobem. V tomto smyslu se proces podle vynálezu vyznačuje tím, že:

a. za účelem výroby feriticky válcovaného ocelového pásu je pás, plát nebo jeho část dodávána bez přerušení nejméně ze zařízení které je typem pece rychlostmi, které v podstatě odpovídají rychlosti vstupu do předválcovací stolice a následujících redukcí tloušťky, z předválcovací stolice do zpracovatelského zařízení, které je umístěno za finalizační válcovací stolicí, přičemž pás vycházející z předválcovací stolice je chlazen na teplotu při které má ocel v podstatě feritickou strukturu;

b. k vytvoření austeniticky válcovaného ocelového pásu je pás vycházející z předválcovacího válce přiváděn nebo udržován na teplotu v austenitické oblasti a ve finální válcovací • · ···· ···· • · ·· ·· ·· ♦····· • · · · · · · · ··· · · · ·· · * ·· ·· stolici je vyválcován na finální tloušťku v podstatě v austenitické oblasti a je poté zchlazen, po tomto válcování, do feritické oblasti.

V této souvislosti se pásem rozumí plát s redukovanou tloušťkou.

U konvenční metody na výrobu feritického nebo za studená válcovaného, ocelového pásu je výchozím bodem role za tepla válcovaného ocelového pásu tak jak je také vyráběna s použitím známé metody z EP 0 666 112. Role za tepla válcované oceli tohoto druhu má obvykle hmotnost v rozmezí mezi 16 a 30 tunami. V tomto případě vzniká problém, že je velmi obtížné u velikého poměru mezi šířkou a tloušťkou získaného ocelového pásu kontrolovat rozměry pásu, tj. tloušťku profilu podél šířky pásu a podél délky pásu. Kvůli diskontinuitě v proudu materiálu se ve válcovacím zařízení počátek a konec za tepla válcovaného pásu chová odlišně od střední části. Kontrola rozměrů představuje problém, především během vstupu a výstupu za tepla válcovaného pásu do a z finalizační válcovací stolice pro feritické válcování nebo válcování za studená. V praxi se ve snaze udržet počátek a konec, které mají nesprávné rozměry, co nej kratší používají moderní dopředně a samonastavovací ovládací systémy a numerické modely. Přesto má každá role počátek a konec, které je třeba vyřadit a mohou činit co do délky až několik desítek metrů.

U instalací používaných v současné době se považuje za maximální prakticky dosažitelný poměr šířky k tloušťce asi 1200-1400. Větší poměr šířky k tloušťce vede k neúměrně dlouhému počátku a konci než se dosáhne stabilní situace, a tudíž k poměrně značné úrovni odpadu.

• ··· · · · · • · · · · · ··· ··· • · · · · · • · · · · · ··

Na druhé straně s ohledem na účinnost u materiálů při zpracovávání za tepla válcovaného nebo za studená válcovaného pásu existuje potřeba větší šířky se stejnou nebo sníženou tloušťkou. Trh požaduje poměry šířka/tloušťka 2000 nebo více, ale toho se nedá dosáhnout v praxi pomocí známého procesu z důvodů popsaných výše.

Proces podle vynálezu umožňuje předválcovat ocelový pás jakoukoliv rychlostí ze zařízení typu pece nepřerušovaným nebo kontinuálním procesem v austenitické oblasti, zchladit ho do feritické oblasti a válcovat ho ve feritické oblasti tak, aby se získala konečná tloušťka.

Mnohem jednodušší zpětnovazební ovládání se ukázalo být dostatečné pro řízení rozměrů pásu.

Vynález rovněž využívá předpokladu, že je možné využít proces, kterým je podle známého stavu techniky vyráběn jenom za tepla válcovaný pás oceli, takovým způsobem, přičemž se použijí v zásadě stejné prostředky, že tento proces může být také použit k získání, navíc k austeniticky válcovanému ocelovému pásu, rovněž feriticky válcovaný ocelový pás, mající vlastnosti za studená válcovaného ocelového pásu.

Tím se otevírá možnost použití zařízení, které je známo jako takové, k výrobě širšího rozsahu ocelových pásů a zejména k výrobě ocelových pásů, které mají značně vyšší přidanou hodnotu na trhu. Navíc proces poskytuje zvláštní výhodu při válcování feritického pásu podle kroku a, tak jak to bude vysvětleno v následujícím textu.

Vynález rovněž umožňuje dosáhnout řady jiných důležitých výhod tak jak to bude popsáno v následujícím textu.

• · 4 0 44 4 4 4 4 • · ·· ·· 04 444044

4 0004 4 ·

444 444 04 44 · · ··

Při provádění procesu podle vynálezu se u předválcování dává přednost tomu pracovat co nejdříve za zařízením typu pece v austenitické oblasti, ve které je plát za teploty homogenizován. Dále je výhodné zvolit vysokou válcovací rychlost a redukci. Tiby se získala ocel konstantních vlastností, je nutné zabránit, aby plát nebo při nejmenším jeho podstatná část nepřešla do dvoufázové oblasti ve které existují austenitické a feritické struktury jedna vedle druhé. Po opuštění zařízení typu pece se homogenizovaný austenitický plát zchlazuje nej rychleji na bočních okrajích. Bylo zjištěno, že k chlazení dochází především v okrajové části plátu, který má šířku, která je srovnatelná se současnou tloušťkou plátu nebo pásu. Válcováním pásu krátce poté, co opustí pec a s výhodou se značnou redukcí, se rozsah zchlazené okrajové části omezí. Poté je možné vyrobit pás mající správný tvar pásu a konstantní předvídatelné vlastnosti v podstatě po celé šířce.

V podstatě homogenní distribuce teploty po dél šířky spolu s tloušťkou plátu poskytuje další výhodu širšího pracovního rozsahu v němž může být vynález využíván. Protože je nežádoucí provádět válcování v dvoufázové oblasti, pracovní rozsah co se týče teploty je omezen na spodní straně teplotou té části plátu, která nejprve přejde do dvoufázové oblasti, tj . okrajovou oblastí. U konvenčního procesu je potom teplota středové části stále daleko nad přechodovou teplotou při které se začne austenit měnit na ferit. Přesto aby bylo možno využít vyšší teploty střední části navrhuje se ve známém stavu techniky znovu ohřát okraje. Použije-li se vynález pak není toto opatření nutné nebo je při nejmenším nutné ve značně redukovaném rozsahu a výsledek je, že se dá pokračovat v austenitickém válcovacím procesu dokud v podstatě celý plát, zejména ve směru šířky, má teplotu blízko přechodové teploty.

9

9

999 999 θ ······ ·· 9 9 9 9 9 9

Rovnoměrnější rozložení teplot zabraňuje situaci, kdy relativně malá část plátu již přešla do dvoufázové oblasti, čímž se další válcování stane nežádoucí, zatímco velká část je stále dobře v austenitické oblasti a tudíž by se dala dále válcovat. Zde je třeba též zvážit, že při chlazení z austenitické oblasti přes relativně malé teplotní rozpětí teplotního rozsahu ve kterém se objevuje přechod, přechází velká část materiálu. Znamená to, že i malý pokles pod teplotu přechodu vede k přechodu velké části oceli. Z tohoto důvodu jsou v praxi značné obavy z poklesu pod nejvyšší teplotu z tohoto teplotního rozsahu.

Podrobnější provedení vynálezu a zařízení pro provádění vynálezu jakož i příkladná provedení jsou popsána v patentové přihlášce NL-1003293, která se tímto považuje za zahrnutou v celém svém rozsahu do tohoto patentu.

Vynález je zvláště vhodný pro použití při výrobě hlubokotažné oceli. Druh oceli, který má být vhodný jako hlubokotažná ocel, musí splňovat řadu požadavků z nichž se níže pojednává o některých, které jsou důležité.

Aby se získala uzavřená, tzv. dvoudílná plechovka, jejíž první část zahrnuje spodek a tělo a druhá část tvoří víko, je základem pro první část rovinný plech z hlubokotažné oceli, který se nejprve vytáhne do hloubky tak, aby se vytvořilo víko, mající průměr například 90 mm a výšku například 30 mm, přičemž stěny tohoto víka se potom vytáhnou do tvaru plechovky mající průměr například 66 mm a výšku například 115 mm. Indikativními hodnotami tloušťky ocelového materiálu v různých výrobních fázích jsou počáteční tloušťka plechu 0,26 mm, tloušťka spodku a tloušťka stěny plechovky 0,26 mm, tloušťka spodku plechovky 0,26 mm, tloušťka stěny plechovky v polovině • · · • · · · · · · · ·

4 4 4 4 4 ··· • · · · · • 4 4 4 · 4 délky nahoru 0,09 mm, tloušťka horního okraje plechovky 0,15 mm.

Hlubokotažná ocel musí být extrémně tažná a zůstat taková v průběhu času, tj. nesmí stárnout. Stárnutí vede k vysokým deformačním silám, vytváření trhlinek během deformace a k povrchovým vadám kvůli tokovým čarám. Jedním ze způsobů jak působit proti stárnutí je tzv. zrychlené stárnutí vysrážením uhlíku.

Přání uspořit materiál tím, že budeme schopni vyrábět stále lehčí plechovky má rovněž vliv na požadavek vysoké tažnosti, řádově počínaje od počáteční tloušťky plechu, abychom byli schopni dosáhnout maximální možné konečné tloušťky stěny plechovky a též horního okraje plechovky. Horní okraj plechovky klade na hlubokotažnou ocel zvláštní požadavky. Po vytvoření plechovky tažením stěn se zmenší průměr horního okraje procesem známým jako vytváření hrdla, aby bylo možno použít menší víko, čímž se ušetří na materiálu víka. Po vytvoření hrdla se podél horního okraje vytvoří lem, aby bylo možno připojit víko. Vytváření hrdla a zejména lemu jsou procesy, které kladou vysoké požadavky na dodatečnou tažnost hlubokotažné oceli, která již byla předtím deformována během výroby těla.

Navíc je pro tažnost oceli důležitá její čistota. Čistotou se v tomto případě rozumí do jaké míry nejsou přítomny inkluze, většinou oxidů nebo plynů. Inkluze tohoto druhu se vytvoří při výrobě oceli s použitím kyslíku v ocelárně a ze slévárenského prášku, který se používá při kontinuálním odlévání ocelového plátu, který tvoří výchozí materiál pro hlubokotažnou ocel. Během vytváření hrdla nebo lemu může inkluze vést k trhlině, která se následně stane příčinou netěsnosti plechovky po naplnění obsahem a uzavření. Během • · ·· · * · · • 9 · · · 9 · · • · · · · 9 9 ·

9 99 99 999 999 skladování a dopravy může obsah unikající ven z plechovky vést ke kontaminaci a zejména způsobit poškození jiných plechovek a zboží kolem sebe, což může být hodnota mnohonásobně vyšší než je hodnota netěsné plechovky a jejího obsahu. Tak jak se tloušťka okraje plechovky snižuje, tak se riziko trhliny, způsobené inkluzi zvyšuje. Proto by hlubokotažná ocel neměla obsahovat inkluze, Do té míry v níž jsou inkluze nevyhnutelné u současné metody výroby oceli je třeba jejich rozměry udržovat co nejmenší a měly by se objevovat jenom ve velmi malém počtu.

Ještě další požadavek se týká úrovně anisotropie hlubokotažné oceli. Při výrobě dvoudílné plechovky hlubokým tažením spočívájcím v protahování stěn nebo jejich ztenčováním horní okraj plechovky nemá rovinný povrch, spíše je zvlněný kolem obvodu plechovky. Mezi specialisty se těmto zvlněným hřbetům říká ouška. Tendence k ouškování je výsledkem anizotropie v hlubokotažné oceli. Ouška se musí ostříhat na úroveň nejnižší části zvlnění, aby se získal horní okraj, který probíhá v jedné rovině a dá se zdeformovat do lemu a tento proces vede ke ztrátě materiálu. Úroveň ouškování závisí na celkové redukci při válcování za studená a na koncentraci uhlíku.

Je obvyklé pro úvahy o uspořádání procesu začít ze za tepla válcovaného plechu nebo pásu majícího tloušťku 1,8 mm nebo více, S redukcí na asi 85 % to vede ke konečné tloušťce přibližně 0,27 mm. S ohledem na přání minimalizovat spotřebu materiálu na každou plechovku je žádoucí nižší konečná tloušťka, s výhodou nižší než 0,21 mm. Uvádějí se již směrné hodnoty přibližně 0,17 mm. Při dané počáteční tloušťce přibližně 1,8 mm to tedy vyžaduje snížení o více než 90 %. Při obvyklé koncentraci uhlíku to vede k značnému ouškování a následkem existence těchto oušek je po jejich ostříhání další ztráta materiálu, čímž se neguje výhoda získaná z nižší • · • 9 • 9 • 0

9 · ·

9 9 · · • 9 9 9 • 9 999 999 tloušťky. Řešení bylo spatřováno v používání extra nízko nebo ultra nízkouhlíkaté oceli (ULC-ocel). Ocel tohoto druhu, která měla obecně koncentraci uhlíku pod 0,01 % až po hodnoty 0,001 % a méně je vyrobena tím, že se v ocelárně do roztavené oceli fouká více kyslíku, takže se spálí více uhlíku. Je-li to žádoucí, může poté následovat vakuová úprava na pánvi, aby se dále snížila koncentrace uhlíku. Výsledkem zavedení více kyslíku do roztavené oceli je také vznik nežádoucích kovových oxidů v roztavené oceli, které zůstanou v odlitém ocelovém plátu jako inkluze a později se dostanou i do za studená vyválcovaného pásu. Účinek inkluzí je zesílen nižší konečnou tloušťkou za studená vyválcované oceli. Jak to bylo popsáno, způsobují inkluze zhoršování, protože mohou vést k vytváření trhlinek. Výsledkem nižší konečné tloušťky je že se tento škodlivý vliv přenáší tím více na ULC ocel. Výsledkem je, že výtěžnost ULC typů oceli pro obalové účely je nízká kvůli vysoké míře odpadu.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout proces na výrobu hlubokotažné oceli z typů oceli ze třídy nízkouhlíkatých ocelí, pod čímž se obvykle rozumí obsah uhlíku v rozmezí 0,1 % a 0,01 %, což umožňuje dosáhnout nízké finální tloušťky s vysokým výtěžkem materiálu a také umožnit dosažení dalších výhod. Podle vynálezu se tato metoda vyznačuje tím, že ocelový pás je z nízkouhlíkaté oceli mající obsah uhlíku v rozmezí mezi 0,1 % a 0,01 % a je chlazen na přechodovou tloušťku menší než 1,8 mm z austenitické oblasti do feritické oblasti a celková redukce válcováním ve feritické oblasti je menší než 90 %. Úroveň anizotropie závisí na koncentraci uhlíku a celkové redukci při válcování, které byla hlubokotažná ocel podrobena ve feritické oblasti.

Vynález je založen na dalším poznatku, že celková redukce ve feritické oblasti po přechodu z austenitické oblasti je • · · • 9 9· ·> 9· • · *· · · 9 * * · · • 9 9 9 99 999 • 9 99 99 «9 999 · 9999 · · ίο .....* ........

důležitá pro ouškování a že otiskování se dá zabránit nebo se dá omezit při válcování za studená ve feritické oblasti tím, že se redukce udržuje v definované mezi pro daný obsah uhlíku tím, že se do feritické oblasti přechází až u dostatečně tenkého pásu.

Výhodné provedení procesu podle vynálezu se vyznačuje tím, že celková redukce způsobená válcováním ve feritické oblasti je menší než 87 %. Úroveň redukce při válcování, při které se objeví minimum anizotropie závisí na koncentraci uhlíku a zvyšuje se tak, jak klesá koncentrace uhlíku. U nízkouhlíkaté oceli leží redukce při válcování za studená, která vytváří minimální anizotropii a tudíž minimální ouškování, v rozsahu méně než 87 % nebo výhodněji méně než 85 %, Ve spojitosti s dobrými deformačními vlastnostmi se upřednostňuje, aby byla celková redukce větší než 75 % a s výhodou více než 80 %.

Redukce, která se má provést ve feritické oblasti se může udržovat na nízké úrovni, na dolním konci tlouušťky, u jiného provedení vynálezu, který se vyznačuje tím, že přechodová tloušťka je méně než 1,5 mm.

Uvedený proces poskytuje hlubokotažnou ocel, která se dá vyrábět známým způsobem s použitím obecně známého zařízení a která umožňuje vyrábět tenčí hlubokotažnou ocel než jak to bylo dosud možné. Známé postupy se dají použít pro válcování a dále pro zpracování ve feritické oblasti.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude nyní vysvětlen podrobněji s odkazem na nevymezující provedení v souladu s výkresem ve kterém:

Obrázek 1 ukazuje schematický pohled v bokorysu na zařízení podle vynálezu;

• ft ftft ftft ftft • ft · ft ftft ft • ftft ftftftft • · ftft ··· ftftft • ftftft · · • ftftft ftft ftft obrázek 2 ukazuje graf znázorňující teplotní křivku u oceli jako funkci polohy v zařízení;

obrázek 3 ukazuje graf znázorňující tloušťkový profil oceli jako funkci polohy v zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 1 označuje vztahová značka 1 kontinuální licí stroj pro odlévání plátů. V tomto úvodním popisu se chápe kontinuální odlévaeí stroj jako stroj vhodný pro odlévání tenkých ocelových plátů majících tloušťku menší než 150 mm, s výhodou méně než 100 mm. Vztahová značka 2 označuje licí pánve které se kapalná ocel k odlévání dodává do přenášecí pánve 3, která má u této konstrukce tvar vakuové přenášecí pánve. Pod přenášecí pánví 3 je odlévaeí forma _4 do které se nalévá kapalná ocel, kde nejméně zčásti ztuhne. Je-li to žádoucí, může být odlévaeí forma _4 vybavena elektromagnetickou brzdou. Vakuová přenášecí pánev a elektromagnetická brzda nejsou nutné a každá z nich může být použita sama o sobě a umožňovat dosažení vyšší rychlosti odlévání a lepší interní kvality odlévané oceli. Konvenční kontinuální licí stroj má rychlost odlévání přibližně 6 m/min. Zvláštní opatření, jako je vakuová přenášecí pánev a nebo elektromagnetická brzda výhledově umožňují rychlosti odlévání 8 m/min nebo více. Ztuhlý tenký plát je zaveden do tunelové pece 7 mající délku například 200 m. Jakmile odlévaný plát dosáhne konce pece 7, použije se střihači mechanismus 6 k rozstříhání plátu na části plátu.

Každá část plátu představuje takové množství oceli, které odpovídá pěti až šesti konvenčním cívkám. V peci existuje prostor pro uskladnění řady částí plátu tohoto druhu, například k uskladnění tří takovýchto částí plátů. Výsledkem je, že ty části instalace, které leží technologicky za pecí mohou pokračovat v provozu zatímco licí pánev v kontinuálním licím stroji musí být vyměněna a je třeba nutné začít odlévat

44 49 44 49

4444 4444

44 44 4444

94 44 44 49« 444

4 9 9 4 4 4

99 44 94 44 nový plát. Rovněž skladování v peci zvyšuje zdržnou dobu částí plátu v ní, čímž rovněž zabezpečují lepší teplotní homogenizaci částí plátu. Rychlost kterou plát vstupuje do peee odpovídá rychlosti odlévání a je tedy asi 0,1 m/s. Technologicky za pecí 7 je zařízení na odstraňování oxidu 9, které je v tomto případě ve formě vysokotlakých vodních trysek, aby se oxid, který se vytvořil na povrchu plátu sfouknul s povrchu. Rychlost, kterou plát proehází instalací na odstraňování oxidu a vstupuje do zařízení ve funkci pece 10 je přibližně 0,15 m/s. Válcovací zařízení 10, které provádí funkci předválcovacího zařízení zahrnuje dvě válcovací stolice kvatro. Je-li to žádoucí, může být pro případy nouze zahrnut i stříhací mechanismus

Z obrázku 2 je patrné, že teplota ocelového plátu v okamžiku kdy opouští přenašeči pánev, která je v úrovni přibližně 1450 °G, klesá podél válečkového dopravníku na úroveň přibližně 1150 °C a je homogenizována na této teplotě v zařízení ve funkci peee. Výsledkem intenzivního sprchování vodou v zařízení na odstraňování oxidu 9 je, že teplota plátu klesne z přibližně 1150°C na přibližně 1050°C jak u austenitického, tak i u feritického procesu, které jsou označeny a a f. Ve dvou válcovacích stolicích předválcovacího zařízení 10 klesá teplota plátu přibližně o dalších 50 °C na každé válcovací dráze, takže plát, který měl původně tloušťku přibližně 70 mm a byl tvářen ve dvou krocích měl mezitímní tloušťku 42 mm a byl vyváleován na ocelový pás s tloušťkou přibližně 16,8 mm s teplotou přibližně 950 °C. Tloušťkový profil jako funkce místa je znázorněna na obrázku 3. číslice znamenají tloušťku v mm. Technologicky za předválcovaeím zařízením 10 je zabudováno chladící zařízení 11 a sada cívkových boxů 12 a je-li to žádoucí další zařízení ve funkci pece (není znázorněno). Při výrobě austeniticky válcovaného pásu je pás vycházející z válcovacího zařízení 10, je-li to

4 ·♦ ·» ·· ·· •« 44 · 44 · · · 4 • 4 44 44 4 4 4 4

4 44 44 44 444 444

4 4444 · ·

444 444 44 44 4· 44 třeba, dočasně skladován a je homogenizován v cívkových boxech 12 a je-li žádoucí další zvýšení teploty, je ohříván v ohřívacím zařízení (není znázorněno), které je umístěno technologicky za cívkovým boxem. Odborníkům z obru bude zřejmé, že chladící zařízení 11, cívkové boxy 12 a zařízení ve funkci peee (není znázorněno) mohou být v různýeh polohách vzhledem k sobě navzájem oproti těm, které jsou uvedeny výše. Výsledkem snížení tloušťky je, že válcovaný pás vstupuje do cívkových boxů rychlostí přibližně 0,6 m/s. Druhá instalace pro odstraňování oxidu 13 je umístěna technologicky za chladícím zařízením 11, cívkovými boxy 12 nebo zařízením ve funkci pece (není znázorněno), aby se opět odstranila oxidovaná vrstva, která se mohla vytvořit na povrchu válcovaného pásu. Je-li to žádoucí, může být zabudováno další stříhací zařízení, aby se odstřihl předek a konec pásu. Pás se potom zavede do válcovací trati, která může mít podobu šesti do série spojených válcovacích stolic kvatro. Jestliže se vyrábí austenitieký pás, je možné dosáhnout požadované finální tloušťky například 1,0 mm použitím jenom pěti válcovacích stolic. Tloušťka dosažená při této operaci pro každou válcovací stolici je uvedena v horní řadě číslic na obrázku 3 pro případ tloušťky plátu 70 mm. Po opuštění válcovací tratě 14 se pás, který má v tomto okamžiku konečnou teplotu přibližně 900 °C a tloušťku 1,0 mm, intenzivně ochladí pomocí chladícího zařízení 15 a navíjí se na svinovaěku 16. Rychlost, kterou vstupuje do svinovačky je přibližně 13 m/s. Má-li se vyrábět feriticky válcovaný ocelový pás, pak ocelový pás popuštějíeí předváleovací zařízení 10 je intenzivně ochlazen pomocí chladícího zařízení 11. Pás prochází obchvatem kolem eívkových boxů 12 a je-li to žádoucí i zařízení ve funkci peee (není znázorněno) a oxid se potom odstraní v zařízení na odstraňování oxidu 13. Pás, který se nyní dostal do feritické oblasti má teplotu přibližně 750 °C. Jak je to uvedeno výše, část materiálu může být ještě austenitická, ale v závislosti

99 99 ··

9 9 9 9 9 9

99 9999

9 9 999 999

9 9 9 9 9

99 99 99 na obsahu uhlíku a požadované výsledné jakosti to je přijatelné. Aby se dosáhlo požadované konečné tloušťky feritického pásu přibližně 0,7 až 0,8 mm se používá všech částí stolic válcovací trati 14. Jako v situaci, kdy byl válcován austenitický pás, při válcováni feritického pásu existuje v podstatě totožná redukce pro každou váleovaei stolici, s výjimkou redukce koncovou válcovací stolicí. Je to znázorněno na teplotní křivce znázorněné na obrázku 2 a tloušťkovém profilu znázorněném spodní sérií čísel na obrázku 3 pro feritieké válcování oeelového pásu jako funkce polohy. Teplotní křivka znázorňuje, že pás má výstupní teplotu, která je dosti nad rekristalizační teplotou. Proto, aby se zabránilo tvorbě oxidů, může být žádoucí zchladit pás s pomocí ehladíeího zařízení 15 na požadovanou chladící teplotu, přičemž v tomto případě se stále může objevit rekristalizace. Je=li výstupní teplota z válcovací trati 14 příliš nízká, lze použít zařízení ve funkci pece 18 které je umístěno technologicky za válcovací tratí, dá se použít tomu, aby se feritieky válcovaný pás dostal na požadovanou chladící teplotu. Chladící zařízení 15 a zařízení ve funkci pece 18 se dají umístit paralelně vedle sebe nebo do série za sebou. Rovněž je možné nahradit jedno zařízení druhým zařízením v závislosti na tom zdali se vyrábí feritieký nebo austenitický pásek. Jak to bylo uvedeno, jestliže se vyrábí feritieký pás, provádí se válcování kontinuálně. Znamená to, že pás vystupující z válcovacího zařízení 14 a popřípadě chladící zařízení 15 nebo zařízení ve funkci pece 18 má větší délku než zařízení, které je obvyklé pro vytváření jediné cívky a tato část plátu celé délky pece nebo delší se válcuje kontinuálně. Aby se pás nařezal na požadovanou délku, odpovídající obvyklým rozměrům cívky, je zde stříhací mechanismus 17. Tím, že se vhodně zvolí různé komponenty zařízení a používané technologické kroky, jako je homogenizace, válcování, chlazení a dočasné skladování, se ukázalo jako možné provozovat toto • » 00 00 00 ··

0« ·· 0 0 0 0 · * 0 0 • « 0 0 00 · · · · • 0 0 0 0 0 0 0 000 000 • 0 0 0 0 0 0 0

000 000 00 00 «0 00 zařízení s jediným strojem na kontinuální lití, přičemž podle známého stavu techniky jsou používány dva stroje na kontinuální lití, aby se omezená rychlost lití přizpůsobila mnohem vyšším, obecně používaným, rychlostem při válcování. Je-li to žádoucí, lze zabudovat přídavnou tzv. uzavřenou svinovaěku přímo technologicky za válcovací trať 14, aby se tím napomohlo řízení chodu a teploty pásu. Zařízení je vhodné pro pásy mající šířku, která lež v rozsahu mezi 1000 a 1500 mm, přičemž tloušťka austeniticky válcovaného pásu je přibližně 1,0 mm a tloušťka feritieky válcovaného pásu je přibližně 0,7 až 0,8 mm. Doba homogenizace v zařízení typu pece 7 je asi 10 minut pro uložení tří plátů stejné délky jako má pec. Cívkový box je vhodný pro uložení dvou celých pásů u austenitického válcování.

Průmyslová využitelnost

Metoda a zařízení podle vynálezu jsou vhodné zejména pro výrobu tenkého austenitického pásu, například majícího konečnou tloušťku menší než 1,2 mm. Pás tohoto druhu je vhodný zejména z hlediska ouškování následkem anizotropie pro další feritické snížení tloušťky tak že se poté dá použít jako obalová ocel například na nápojové plechovky.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Proces na výrobu ocelového pásu nebo plechu u kterého se kapalná ocel odlévá v kontinuálním licím stroji do tvaru tenkého plátu a ten je za využití licího tepla podáván skrz zařízení pracující jako pec a předválcován v předválcovací stolici na předávací tloušťku a je znovu válcován v dokončovací válcovací stolici tak, aby se vytvořil ocelový pás nebo plech požadované konečné tloušťky, vyznačující se tím, že

   a. za účelem výroby feriticky válcovaného ocelového pásu je pás, plát nebo jeho část dodávána bez přerušení nejméně ze zařízení které je typem pece rychlostmi, které v podstatě odpovídají rychlosti vstupu do předválcovací stolice a následujících redukcí tloušťky, z předválcovací stolice do zpracovatelského zařízení, které je umístěno za finalizační válcovací stolicí, přičemž pás vycházející z předválcovací stolice je chlazen na teplotu při které má ocel v podstatě feritickou strukturu;

   b. k vytvoření austeniticky válcovaného ocelového pásu je pás vycházející z předválcovacího válce přiváděn nebo udržován na teplotu v austenitické oblasti a ve finální válcovací stolici je vyválcován na finální tloušťku v podstatě v austenitické oblasti a je poté zchlazen, po tomto válcování, do feritické oblasti.
2. 2. Proces podle nároku 1, vyznačující se tím, že konečná tloušťka austeniticky válcovaného pásu je menší než 1,8 mm, s výhodou menší než 1,5 mm a ještě výhodněji menší než 1,2 mm a pás nebo plech je válcován za studená na feritickou konečnou tloušťku ve feritické oblasti s celkovou redukcí menší než 90 %, v kterémžto případě je ocelový pás vyráběn • » ·· ♦· «» »« «··« ··«· »·«« • * · * ·· · » » · * *«« » · *· ··* <·· • * · « · · « <

   • <k Ml ·« ·· «· ♦· z nízkouhlíkaté a ultra-nízkouhlíkaté oceli a je vhodný jako hlubokotažná ocel.
3. 3. Proces podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že celková redukce vyplývající z válcování ve feritické oblasti je menší než 87 %.
4. 4. Proces podle jednoho z nároků 2 nebo 3, vyznačující se tím, že konečná feritická tloušťka je dosažena nejméně z části v kroku a.
5. 5. Proces podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že předávací tloušťka je menší než 20 mm.
6. 6. Proces podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že poměr mezi šířkou a tloušťkou je u ocelového pásu nebo plechu větší než 1500, s výhodou větší než 2000.