DE10046273A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Schroffkühlung bewegter Metallbänder - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Schroffkühlung bewegter MetallbänderInfo
- Publication number
- DE10046273A1 DE10046273A1 DE2000146273 DE10046273A DE10046273A1 DE 10046273 A1 DE10046273 A1 DE 10046273A1 DE 2000146273 DE2000146273 DE 2000146273 DE 10046273 A DE10046273 A DE 10046273A DE 10046273 A1 DE10046273 A1 DE 10046273A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling
- strip
- belt
- rugged
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/63—Continuous furnaces for strip or wire the strip being supported by a cushion of gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/28—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B39/008—Rollers for roller conveyors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
- C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/12—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
- F27B2009/124—Cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/007—Cooling of charges therein
- F27D2009/0072—Cooling of charges therein the cooling medium being a gas
- F27D2009/0075—Cooling of charges therein the cooling medium being a gas in direct contact with the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/007—Cooling of charges therein
- F27D2009/0081—Cooling of charges therein the cooling medium being a fluid (other than a gas in direct or indirect contact with the charge)
- F27D2009/0083—Cooling of charges therein the cooling medium being a fluid (other than a gas in direct or indirect contact with the charge) the fluid being water
- F27D2009/0086—Cooling of charges therein the cooling medium being a fluid (other than a gas in direct or indirect contact with the charge) the fluid being water applied in spray form
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/007—Cooling of charges therein
- F27D2009/0089—Quenching
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verzugsdeformationsarmen Schroffkühlung von Metallbändern, insbesondere aus Leichtmetalllegierungen, im Durchlauf. Das Band wird im kalten Bereich hinter der Schroffkühlung mit einer kreisbogenähnlichen Form zwangsgeführt. Diese Verwölbung des Bandes kann bei schwebender Bandführung im warmen Teil durch entsprechend ausgebildete Schwebedüsen unterstützt werden. Die Abkühlung erfolgt mit Luft und/oder Wasser. Sowohl die Kühldüsen als auch die Schwebedüsen können der verwölbten Bandform angepasst werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schroffkühlung von
bewegten Metallbändern.
Die Schroffkühlung von Metallbändern im Durchlauf, die z. B. bei Bändern aus
Aluminiumlegierungen mit Abkühlgeschwindigkeiten von einigen 100 K/s erfolgen muss,
ist wegen der sich dabei über eine sehr geringe Bandlänge einstellenden
Abkühlkontraktion des Bandes und der daraus resultierenden Verformung ein noch
ungelöstes Problem. Die Schroffkühlung wird speziell bei Bändern angewendet, die in
einem Durchlaufofen auf Lösungstemperatur erwärmt und bis zum Eintritt des
gewünschten Lösungszustandes auf dieser Temperatur gehalten werden. Für Bänder aus
Aluminiumlegierungen sind hierzu Zeiten im Sekunden- bis Minutenbereich erforderlich.
Daraus resultiert, dass die Bänder auch in Durchlauföfen relativ großer Länge nur mit
mäßiger Geschwindigkeit von typisch einigen Metern pro Minute bewegt werden
können.
Die Schroffabkühlung muss von der Lösungsglühtemperatur bis zu einer Temperatur,
unterhalb welcher sich keine wesentlichen metallurgischen Veränderungen mehr er
geben, sehr rasch erfolgen. Für einige Leichtmetalllegierungen muss z. B. die
Kühlgeschwindigkeit ausgehend von einer Lösungsglühtemperatur von etwa 560°C bis
zu einer Temperatur von ca. 250°C mindestens 300 K/s betragen. Bei einer
Bandgeschwindigkeit von z. B. 5 m/min legt das Band während einer Schroffkühlzeit von
1 Sekunde Dauer nur eine Strecke von 83 mm zurück. Die Abkühlungskontraktion
beträgt ca. 2 mm/(m 100 K). Ein Band von 2 m Breite muss also über einer Distanz
von weniger als 100 mm seine Breite um 12 mm verringern. Dies ist für ein anfänglich
planes Band nur bei einer Verformung durch Beulen oder Faltenbildung möglich.
Die Schroffkühlung erfolgt in der Regel durch Aufspritzen von Wasser auf die
Bandoberfläche. Eine sehr wirksame Vorrichtung zur Schroffkühlung mit linienhaftem
Beginn ist in der DE-PS 31 29 254 angegeben. Das die Schroffkühlung bewirkende
Wasser wird über eine Vielzahl linienhaft angeordneter Düsen auf die zu kühlende
Fläche aufgespritzt. Ein überlagerter Luftstrom sorgt für eine Bewegung des Wassers in
Bandlaufrichtung von der Auftrefflinie weg. Die Kühlwirkung hängt von der
Wasserbeaufschlagungsdichte ab. Mit dieser Vorrichtung können sehr hohe Abkühl
geschwindigkeiten erreicht werden. Das Problem der Bandverformung, auch bei Pfeil
form der den Kühlbeginn definierenden Linie des Anfangs der Wasserbeaufschlagung,
bleibt jedoch hierbei ungelöst. Bei Verwendung üblicher Spritzdüsen als Kühldüsen, z. B.
in Linie angeordneten Flachstrahldüsen, nimmt die Wasserbeaufschlagungsdichte bei
Verformung des Bandes zu den Düsen hin zu und umgekehrt ab. Durch Verformungen
vergrößert sich also die Ungleichmäßigkeit in der Kühlwirkung, was wiederum eine
stärkere Verformung bedingt.
Die Erfahrung hat zwar gezeigt, dass ein bogenförmig gewölbtes Band, wenn denn diese
Wölbung während des Kühlvorganges stabil ist, zu geringeren Verformungen führt.
Sobald aber, insbesondere bei breiten Bändern, die Wölbeform in eine Schwingenform
umschlägt, so läuft Wasser in dem sich in Bandmitte bildenden Tal entgegen dem
Bandlauf in Richtung Ofen und kann sogar in den Ofen eintreten. Die Folgen sind
unkontrollierte Vorkühlung und weitere, unkontrollierte Bandverformungen. Das
Umschlagen der Bogenform in eine Schwingenform ist offensichtlich, ähnlich wie das
Beulen, ein Stabilitätsproblem.
Es besteht folglich die Aufgabe ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Schroffabkühlung von bewegten Metallbändern zu entwickeln, bei denen die oben
erläuterten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere sollen ein Verfahren und eine
Vorrichtung vorgeschlagen werden, die zu einer sehr geringen Verformung des
Metallbandes führen.
Dies wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bis 4 und 7 erreicht. Zweckmäßige
Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.
Das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 1 veranschaulicht.
Fig. 1a zeigt schematisch die Verformung, welcher das Band während der
Schroffkühlung unterworfen wird. Im kalten Bereich, also dort, wo das Band bereits auf
Temperaturen unterhalb 250°C abgekühlt ist, wird dem Band mit Hilfe geeigneter Mittel
die in Fig. 1a durch das Bezugszeichen 2 gekennzeichnete Kreisbogenkontur bzw.
kreisbogenähnliche Kontur aufgezwungen. Geeignete Mittel können z. B. bogenförmige
Rollen bzw. Wellen mit einem umlaufenden Mantel sein, wobei die
Umfangsgeschwindigkeit des Mantels der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes
entspricht. Solche Wellen können, wie in DE 197 44 875 C2 beschrieben, durch
Schwenken auf kreisbogenähnliche Konturen für einen großen Radiusbereich eingestellt
werden. Durch diese Zwangsformung im kalten Bereich durchläuft das Band beim
Übergang vom warmen Bereich zum kalten Bereich, also beim Durchlaufen durch die
Schroffkühlung, eine Form, die mit einem Segment eines Flaschenhalses vergleichbar ist.
Dies wird in den Fig. 1b und 1c näher erläutert. Die vorbeschriebene
Bandverformung lässt sich wie folgt annähern:
Im warmen Bereich bildet das Band im Querschnitt einen Kreisbogen mit dem Radius R1, der um die Radiendifferenz ΔR größer ist als der Radius des Kreisbogens ab Ende der Schroffkühlung mit dem Radius R2. Daraus ergibt sich, wie durch die Gleichungen in Fig. 1c verdeutlicht, dass die Breite des Bandes im Warmen B1 auf die Breite des Bandes im Kalten B2 um die Breitendifferenz ΔB = B1 - B2 reduziert wird. Diese Breitendifferenz ist proportional der Radiendifferenz ΔR. Im oben zur Veranschaulichung benutzten Bild des Segmentes eines Flaschenhalses entspricht diese Radiendifferenz der Differenz zwischen Flaschenradius und Halsradius. Man erkennt unschwer, dass nunmehr eine durch die Schroffkühlung bedingte Verringerung der Bandbreite um ΔB ohne Beulen möglich ist.
Im warmen Bereich bildet das Band im Querschnitt einen Kreisbogen mit dem Radius R1, der um die Radiendifferenz ΔR größer ist als der Radius des Kreisbogens ab Ende der Schroffkühlung mit dem Radius R2. Daraus ergibt sich, wie durch die Gleichungen in Fig. 1c verdeutlicht, dass die Breite des Bandes im Warmen B1 auf die Breite des Bandes im Kalten B2 um die Breitendifferenz ΔB = B1 - B2 reduziert wird. Diese Breitendifferenz ist proportional der Radiendifferenz ΔR. Im oben zur Veranschaulichung benutzten Bild des Segmentes eines Flaschenhalses entspricht diese Radiendifferenz der Differenz zwischen Flaschenradius und Halsradius. Man erkennt unschwer, dass nunmehr eine durch die Schroffkühlung bedingte Verringerung der Bandbreite um ΔB ohne Beulen möglich ist.
Der relativ große Kreisbogenradius R2 kann ohne weiteres im weiteren Verlauf des
Bandlaufs mit Hilfe einer rein elastischen Verformung wieder in einen planen Bandlauf
überführt werden. Da außerdem hinter der Abkühlung üblicherweise aus metallurgischen
Gründen noch eine gewisse Streckung des Bandes erfolgt, ist die Führung des
abgekühlten Bandes unmittelbar hinter der Schroffkühlung mit einem
kreisbogenähnlichen Querschnitt in keiner Weise schädlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht also darauf, dass hinter der Schroffkühlung das
laufende Band mit der Querschnittsform eines Kreisbogens zwangsgeführt wird, wodurch
sich beim Übergang vom gekühlten Bereich in den noch nicht gekühlten, warmen
Bereich ein Kreisbogen mit einem entsprechend der bei der Abkühlung stattfindenden
Breitenreduktion um ΔR größeren Radius einstellt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im
Folgenden beschrieben. Die Fig. 2 bis 5 dienen der Veranschaulichung.
Es zeigen:
Fig. 2 einen Längsschnitt der Vorrichtung in schematischer Darstellung;
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt des Warmbereichs;
Fig. 4 eine Schemaskizze, aus welcher die Kontur einer Schroffkühldüse zu ersehen
ist, welche dem kreisbogenförmigen Querschnitt des Bandes angepasst ist;
und
Fig. 5 eine Schemadarstellung der kreisbogenförmig ausgebildeten Rolle, welche
der Zwangsführung des Bandes mit kreisbogenförmigem Querschnitt dient.
Wie in Fig. 2 dargestellt, läuft das Band 1 mit zunächst planem oder annähernd planem
Querschnitt in horizontaler Bandlaufrichtung 3 durch einen Erwärmungsbereich 5 und
nimmt am Ende des Erwärmungsbereichs 5 vor Eintritt in einen Schroffkühlbereich 4
eine Form 2 mit kreisbogenähnlicher Querverwölbung an. Diese Verwölbungsform kann
durch untere Schwebedüsen 17 und obere Schwebedüsen 18 unterstützt werden. Zu
diesem Zweck werden die unteren Schwebedüsen 17 vorteilhaft, wie in EP 0 864 518 A1
beschrieben, mit in der Mitte größerer Breite und einer Draufsicht mit der Form des
Längsmittelschnittes eines Fasses oder eines Doppeltrapezes ausgeführt. Bei den oberen
Schwebedüsen ist es vorteilhaft, die Breite umgekehrt am Rand größer auszuführen als
die Mitte.
Die in Fig. 2 nicht dargestellte Strömungsführung zur Versorgung der
Schwebedüsen 17 und 18 kann vorteilhaft, wie in EP 0 864 519 A1 beschrieben,
ausgeführt werden. Es ist aber auch möglich, bestehende, bekannte
Durchlauferwärmungseinrichtungen mit schwebender Bandführung durch Modifikation
der Schwebedüsen mit Formen, wie aus EP 0 864 518 A1 bekannt, zu modifizieren, etwa
um eine bestehende Anlage auf die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
umzurüsten, um dadurch eine höhere Produktqualität zu erreichen.
Die Bandform mit kreisbogenförmigem Querschnitt wird im Kaltbereich 7 durch zwei
schwenkbare, kreisbogenähnlich gebogene Rollen bzw. Wellen 12 und 15 erzeugt. Dabei
befinden sich die Rolle 12 unterhalb des Bandes und die Rolle 15 oberhalb des Bandes,
zweckmäßig in Durchlaufrichtung 3 gegenüber der Rolle 12 versetzt. Die Rolle 12 ist um
eine horizontale Achse 13 in Richtung des Kreisbogenpfeiles 19 schwenkbar und die
Rolle 15 entsprechend in Richtung des Kreisbogenpfeiles 20 um eine horizontale
Achse 14. Der engste Radius wird erreicht, wenn die Rolle 12 vertikal steht, also
senkrecht zur Bandlaufrichtung 3. Entsprechend ergibt sich der Radius unendlich - also
ein planes Band - für eine horizontale Schwenkposition.
Mit Hilfe der Wellen bzw. Rollen 12 und 15 und der Schwenkeinrichtung, ähnlich der
Schwenkeinrichtung, wie sie in DE 197 44 875 C2 beschrieben ist, lässt sich ein weiter
Bereich von kreisbodenförmigen Querschnittskonturen für das Band einstellen. Der
umlaufende Mantel der Rollen 12 und 14 wird dabei in ähnlicher Weise so angetrieben
wie in der vorgenannten Schrift bei der Vorrichtung zum Verwölben von auf Erwei
chungstemperatur erwärmten Flachglas im Durchlauf, dass seine
Umfangsgeschwindigkeit der Bandlaufgeschwindigkeit entspricht.
Im Schroffkühlbereich 4 findet die Schroffkühlung mit Wasser statt. Hierzu kann
vorteilhaft eine Kühldüse 8 verwendet werden, wie sie in der DE -PS 31 29 254
beschrieben wurde. Diese Kühldüse 8 kann vorteilhaft mit der dem Band zugewandten
Begrenzung in der Querschnittsform 21, wie in Fig. 4 dargestellt, ausgeführt werden.
Wie aus Fig. 4 ferner ersichtlich, lassen sich mit einer festen Düsenform 21 auch
unterschiedlich stark verwölbte Bandquerschnitte 2 und 2a vorteilhaft abkühlen.
Wichtig ist aus metallurgischen Gründen bei der Schroffkühlung von Aluminium, dass in
dem Übergangsbereich 6 keine wesentliche Vorkühlung stattfindet. Eine solche
unerwünschte Vorkühlung könnte z. B. durch auf dem Band 1 entgegen der
Durchlaufrichtung 3 bewegtes Kühlwasser erfolgen. Dies wird aber in vorteilhafter
Weise durch die Kühldüse 8 ausgeschlossen, bei welcher, wie aus DE-PS 31 29 254
bekannt, die strömungstechnische Wirkung einer Coanda-Fläche 11 ausgenutzt wird, um
eine Aufspaltung eines aus Wasser und Luft bestehenden Kühlfluidstrahles in einen Strahl
in Bandlaufrichtung und einen Anteil entgegen der Bandlaufrichtung zu vermeiden. Das
Wasser wird ähnlich wie bei DE-PS 31 29 254 mittels einer rohrförmingen Zuleitung 10
mit Düsen 9 auf die der Düsenberandung 11 gegenüberliegende Düsenberandung
aufgespritzt. Ein Kanal dient zur Zuführung des Luftstromes.
Typische Luftgeschwindigkeiten im Düsenaustrittsquerschnitt liegen im Bereich zwischen
40 und 60 m/s. Die Wasserbeaufschlagungsdichte richtet sich nach dem gewünschten
Abkühlgradienten. Dabei kann davon ausgegangen werden, dass für einen mittleren
Wärmeübergangskoeffizienten im Bereich zwischen Lösungsglühtemperatur und
Leidenfrost-Temperatur bei Bändern aus Aluminiumlegierungen für je 1.000 W/(m2K)
mittleren Wärmeübergang etwa 150 l Wasser je Minute und m2 Schroffkühlfläche
aufgespritzt werden müssen.
In der Fig. 4 ist nur eine Schroffkühldüse oberhalb des Bandes angegeben. Für dickere
Bandstärken und für höhere Abkühlungserfordernisse können aber auch Kühldüsen
oberhalb und unterhalb des Bandes angeordnet werden. Dabei ist dann die untere
Kühldüse zweckmäßigerweise, im Bandquerschnitt betrachtet, konvex auszuführen.
Läuft das Band nicht horizontal so müssen die Achsen 13, 14 der Rollen 12, 15 senkrecht
zum Band gerichtet sowie parallel zur unverformten Bandfläche sein.
Claims (14)
1. Verfahren zur Schroffkühlung eines Metallbandes, vorzugsweise aus einer
Leichtmetalllegierung, im Durchlauf, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Verringerung seiner Deformation das Band (1) in Bandlaufrichtung hinter der
Schroffkühlung (4) mit einer kreisbogenähnlichen Querschnittsform (2, 2a)
zwangsgeführt wird.
2. Verfahren zur Schroffkühlung eines Metallbandes, vorzugsweise aus einer
Leichtmetalllegierung, im Durchlauf insbesondere nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Verringerung seiner Deformation das Band (1) im
warmen Bereich, also im Banddurchlauf vor der Schroffkühlung (4), eine Wöl
bung mit der Bandmitte nach oben erfährt, wodurch die durch eine
Zwangsführung im kalten Bereich im Bandlauf (3) hinter der Schroffkühlung (4)
erreichte und gleichgerichtete Verwölbung des Bandes unterstützt wird.
3. Verfahren zur Schroffkühlung eines im Warmen schwebend geführten
Metallbandes, vorzugsweise aus einer Leichmetalllegierung, im Durchlauf
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittel (17, 18) zur Schwebendführung des Bandes (1) im Warmen die hinter
der Schroffkühlung (4) im Kalten erzwungene Bandverformung in kreis
bogenähnlicher Form unterstützen.
4. Vorrichtung zur Schroffkühlung eines Metallbandes, vorzugsweise aus einer
Leichtmetalllegierung, im Durchlauf, dadurch gekennzeichnet, dass in
Bandlaufrichtung (3) hinter der Schroffkühlung das Band (1) mittels mindestens
einer auf einer Bandseite angeordneten bogenförmigen Rolle bzw.
Welle (12, 15), welche um eine Achse (13, 14), die senkrecht zum Bandlauf (3)
gerichtet und parallel zur unverformten Bandfläche ist, schwenkbar ist, in eine
Form mit kreisbogenähnlichem Querschnitt gebracht wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schwenkbaren
kreisbogenförmigen Rollen (12, 15) mit einem angetriebenen umlaufenden
Mantel versehen sind, dessen Umfangsgeschwindigkeit der
Bandlaufgeschwindigkeit entspricht.
6. Vorrichtung nach mindestens einer der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass bei horizontalem Bandlauf die Bogenform des Bandquerschnitts
durch Verschwenken mindestens einer bogenförmigen Rolle (12, 15) um eine
horizontale Achse (13, 14) veränderbar ist.
7. Vorrichtung zur Schroffkühlung eines Metallbandes, vorzugsweise aus einer
Leichtmetalllegierung, im Durchlauf insbesondere nach einem der Ansprüche 4
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das im Warmen schwebend geführte Band
(1) mit Hilfe der Vorrichtungen (17, 18) zum schwebend Führen im Warmen
eine Verwölbung mit der Bandmitte nach oben und den Bandkanten nach unten
erfährt, welche die Zwangsführung des Bandes (1) im Kalten hinter der
Schroffkühlung (4) unterstützt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen
zum schwebend Führen untere Schwebedüsen (17) aufweisen, die in der Mitte
der Vorrichtung eine größere Breite haben als an den Rändern.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zum schwebend Führen obere
Schwebedüsen (18) aufweisen, die in der Mitte schmäler sind als an den beiden
Rändern der Vorrichtung.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schroffkühlung mit einer Düse (8) unterhalb und/oder oberhalb des Bandes
(1) erfolgt, welche einen Flachstrahl mit einem Kühlfluid, insbesondere
bestehend aus Wasser und Luft, auf die Bandoberfläche richtet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Schroffkühldüse nur auf einer Seite des Bandes (1) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, dass Schroffkühldüsen (8) oberhalb und unterhalb des Bandes
(1) angeordnet sind
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Schroffkühldüsen (8) der verwölbten Querschnittsform (2) des
Bandes (1) angepasst sind
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwebedüsen (17, 18) am Ende des warmen Bereichs (5) der verwölbten
Querschnittsform (2) des Bandes (1) angepasst sind
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000146273 DE10046273C2 (de) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines Metallbandes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000146273 DE10046273C2 (de) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines Metallbandes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10046273A1 true DE10046273A1 (de) | 2002-04-18 |
DE10046273C2 DE10046273C2 (de) | 2003-01-30 |
Family
ID=7656744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000146273 Expired - Fee Related DE10046273C2 (de) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines Metallbandes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10046273C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016214075A1 (de) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband |
CN108431250A (zh) * | 2016-02-05 | 2018-08-21 | 矿山机械和轧钢机械制造有限公司 | 用于冷却金属带的连续冷却设备和方法 |
DE102019102595A1 (de) * | 2019-02-01 | 2020-08-06 | Otto Junker Gmbh | Verfahren zum Abkühlen von bewegtem metallischen Material sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
DE102019129416A1 (de) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Loi Thermprocess Gmbh | Einrichtung zum Kühlen von Flachprodukten aus Metall |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997044498A1 (fr) * | 1996-05-23 | 1997-11-27 | Nippon Steel Corporation | Systeme de refroidissement uniforme sur la largeur pour bande d'acier dans une phase continue de traitement thermique |
-
2000
- 2000-09-19 DE DE2000146273 patent/DE10046273C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997044498A1 (fr) * | 1996-05-23 | 1997-11-27 | Nippon Steel Corporation | Systeme de refroidissement uniforme sur la largeur pour bande d'acier dans une phase continue de traitement thermique |
US6054095A (en) * | 1996-05-23 | 2000-04-25 | Nippon Steel Corporation | Widthwise uniform cooling system for steel strip in continuous steel strip heat treatment step |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108431250A (zh) * | 2016-02-05 | 2018-08-21 | 矿山机械和轧钢机械制造有限公司 | 用于冷却金属带的连续冷却设备和方法 |
DE102016214075A1 (de) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband |
WO2018019670A1 (de) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum ausbilden einer querwölbung an einem aus einem glühofen austretenden metallband |
DE102019102595A1 (de) * | 2019-02-01 | 2020-08-06 | Otto Junker Gmbh | Verfahren zum Abkühlen von bewegtem metallischen Material sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
DE102019129416A1 (de) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | Loi Thermprocess Gmbh | Einrichtung zum Kühlen von Flachprodukten aus Metall |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10046273C2 (de) | 2003-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3027846C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Abkühlen von Blech, insbesondere Stahlblech, mittels Wasser | |
WO2010099925A1 (de) | Verfahren und kühlvorrichtung zum kühlen der walzen eines walzgerüstes | |
DE102016102093B3 (de) | Durchlaufkühlvorrichtung und Verfahren zum Abkühlen eines Metallbandes | |
DE4134599C1 (de) | ||
DE3224621C2 (de) | Haspelofen | |
EP2934778B1 (de) | Vorrichtung zum kühlen von walzgut | |
DE10163070A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum kontrollierten Richten und Kühlen von aus einem Warmband-Walzwerk auslaufendem breiten Metallband, insbesondere von Stahlband oder Blech | |
DE3117303C2 (de) | ||
DE1917621A1 (de) | Anlage zum schnellen Abschrecken von sich kontinuierlich bewegenden Metallkoerpern aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen | |
DE10046273C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines Metallbandes | |
EP0998993B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, insbesondere Warmbreitband | |
DE3207010A1 (de) | Metallblech-durchlaufgiesseinrichtung | |
EP2379244B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entzunderung eines metallbandes | |
DE60316568T2 (de) | Bandtemperaturregelvorrichtung in einer kontinuierlichen bandgiessanlage | |
EP2188080A1 (de) | Giessvorrichtung | |
DE1596439B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Flachglas nach dem Schwimmverfahren | |
DE2853868A1 (de) | Verfahren und vorrichtungen zum stranggiessen unzertrennter straenge aus stahl sowie dementsprechend hergestellte strangerzeugnisse | |
DE955042C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abkuehlen von warmgewalztem, flachem Walzgut | |
DE3704599A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von walzband | |
DE2733864A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen giessen mehrerer straenge | |
DE2926181A1 (de) | Stranggiessvorrichtung | |
DE2408855C3 (de) | Verfahren zum Vermeiden von Beschädigungen der Stützrollen im Brennschneidbereich einer Metallstranggießanlage | |
DE1903428C3 (de) | Anordnung zum Kühlen des Gießbandes eines Gießrades | |
DE10326071B4 (de) | Umlenkvorrichtung für bewegte Bänder | |
DE2618933A1 (de) | Stranggiessanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KRAMER, CARL, PROF. DR.-ING., 52076 AACHEN, DE |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: ERFINDER IST ANMELDER |
|
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |