DE102007019196A1 - Rolling process to make a flexible ribbon with a cathode anti-corrosion coating on hot dipped or electro-galvanized steel - Google Patents

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Abstract

In a rolling process to make a flexible ribbon with a cathode anti-corrosion coating, the ribbon material feeds between a nip gap of the required thickness. The hot dipped- or electro-galvanized steel is presented in hot or cold condition and is then cold-rolled and the gap varied as required.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von flexibel gewalztem Bandmaterial, d. h. von Walzband aus Stahl, das mittels während des Walzens veränderlichem Walzspalt mit variabler Dicke erzeugt wird, mit einer kathodischen Korrosionsschutzschicht. Als kathodische Korrosionsschutzschichten werden solche aus einem gegenüber dem Grundmaterial unedleren Metall bezeichnet, die einen Korrosionsschutz durch ihre Wirkung als "Opferanode" erzielen.The The invention relates to a method of producing flexibly rolled Strip material, d. H. Rolled steel strip made by means of during rolling variable thickness roll gap is produced with a cathodic corrosion protection layer. When cathodic anticorrosion coatings are compared to those of one The base material referred to less noble metal, which provides corrosion protection through their effect as a "sacrificial anode".

Ein Verfahren zur Erzeugung von flexibel gewalztem Bandmaterial mit periodisch wechselnder Materialdicke mit einer kathodischen Korrosionsschutzschicht ist aus der DE 10 2004 023 886 B4 bekannt. Hierbei wird Walzband unmittelbar im Anschluß an das flexible Walzen in einem Durchlaufofen durch eine Glühstrecke, eine Abschreckstrecke und anschließend durch eine Heizzone zum Erholen bzw. Anlassen des Bandmaterials geführt. Daran anschließend wird das Bandmaterial durch einen Zinkpott geführt, gegebenenfalls nach vorherigem Vorheizen, wobei schließlich die Beschichtungsdicke durch Abblasdüsen eingestellt wird. Zum gesteuerten Abblasen muß die veränderliche Dicke des flexibel gewalztem Bandmaterials zuvor laufend erfaßt werden.A method for producing flexibly rolled strip material with periodically changing material thickness with a cathodic corrosion protection layer is known from US Pat DE 10 2004 023 886 B4 known. In this case, rolled strip is fed immediately after the flexible rolling in a continuous furnace through an annealing section, a quench section and then through a heating zone for recovering or tempering the strip material. Subsequently, the strip material is passed through a zinc pot, optionally after preheating, wherein finally the coating thickness is adjusted by blowing nozzles. For controlled blowing, the variable thickness of the flexibly rolled strip material must be previously detected continuously.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren zum Erzeugen von oberflächenbeschichtetem flexibel gewalztem Bandmaterial bereitzustellen. Die Lösung besteht in einem Verfahren, das gekennzeichnet ist durch die Reihenfolge der Verfahrensschritte Bereitstellen von Walzband als Warm- oder Kaltband, insbesondere in Form von Breitband, mit einer kathodischen Korrosionsschutzschicht, flexibles Kaltwalzen des beschichteten Warm- oder Kaltbandes mit während des Walzens veränderlichem Walzspalt. Bei dem hiermit vorgeschlagenen Verfahren wird zunächst das Warm- oder Kaltband vor dem flexiblen Walzen oberflächenbeschichtet und erst anschließend das Bandmaterial nach dem Verfahren des flexiblen Walzens ausgewalzt. Die Begriffe Warm- oder Kaltband sind hier im Sinne der Fachsprache unter Bezug auf das Walzverfahren, das zur Erzeugung dient, verwendet.Of the present invention is based on the object, a simplified Method for producing surface-coated flexible to provide rolled strip material. The solution exists in a process characterized by the order the process steps providing rolled strip as hot or Cold strip, in particular in the form of broadband, with a cathodic Corrosion protection layer, flexible cold rolling of the coated Hot or cold strip with changeable during rolling Nip. In the method proposed hereby, first the hot or cold strip surface coated before flexible rolling and only then the strip material after the process rolled out of flexible rolling. The terms hot or cold strip are here in the meaning of the technical language with reference to the rolling process, used for generating used.

Anstelle von Breitband kann grundsätzlich auch Mittelband oder Spaltband für das Verfahren eingesetzt werden. Auch diese Begriffe sind im Sinne der Fachsprache für unterschiedliche Bandbreitenbereiche verwendet.Instead of Broadband can basically also mean band or slit band be used for the process. Also these terms are in the sense of the technical language for different bandwidth ranges used.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Wirkung, daß der Beschichtungsprozeß aufgrund der gleichbleibenden Banddicke wesentlich einfacher dargestellt werden kann. Bei einem Einsatz von Breitband ist bei maximaler Durchlaufgeschwindigkeit der zu erzielende Materialdurchsatz wesentlich größer und der Beschichtungsvorgang somit auch billiger und schneller darzustellen. Die Beschichtungsdicke reduziert sich beim flexiblen Walzen analog zur Banddicke.The inventive method has the effect that the Coating process due to the constant strip thickness can be displayed much easier. At a mission from broadband is at maximum throughput speed too achieving material throughput much larger and The coating process thus also cheaper and faster represent. The coating thickness is reduced analogously during flexible rolling to the strip thickness.

Das vorherige Beschichten des Warm- oder Kaltbandes kann unter Vorwärmen des Bandes auf Temperaturen von 420–500°C im Zinkpott erfolgen. Das Produkt wird hierbei als feuerverzinkter Stahl ("hot dipped galvanized steel") bezeichnet.The Preliminary coating of the hot or cold strip can be done under preheating of the strip to temperatures of 420-500 ° C in the zinc pot respectively. The product is here as hot dip galvanized steel ("hot dipped galvanized steel ").

Alternativ kann das Beschichten am durchlaufenden Warm- oder Kaltband in einem elektrolytischen Galvanikbad erfolgen, wobei Umgebungstemperatur herrschen kann. Das Produkt wird hierbei als elektroverzinkter Stahl (electro-galvanized steel) bezeichnet.alternative The coating on the continuous hot or cold strip in one electrolytic electroplating bath, with ambient temperature can prevail. The product is here as galvanized steel (electro-galvanized steel).

Das beschichtete Bandmaterial wird nach zwischenzeitlichem Aufspulen auf einen Coil anschließend durch einen flexiblen Walzprozeß geführt. Hierbei hat sich überraschenderweise erwiesen, daß das anschließende flexible Walzen die Beschichtungsqualität der Korrosionsschutzschicht nicht beeinträchtigt. Vielmehr wird die Beschichtungsdicke im gleichen Verhältnis abgewalzt, wie die eigentliche Banddicke.The Coated strip material becomes after intermittent winding subsequently guided on a coil by a flexible rolling process. in this connection has surprisingly been found that the subsequent flexible rolling the coating quality the corrosion protection layer is not affected. Much more the coating thickness is rolled off in the same ratio, like the actual tape thickness.

Die Größenordnung der Bandenddicke nach dem flexiblen Walzen liegt vorzugsweise im Bereich von 0,6 bis 4,0 mm. Um eine vorgegebene Mindestenddicke der Beschichtung am fertigen Produkt einzuhalten, ist dabei vorgesehen, daß die Beschichtung um einen Faktor gegenüber der Beschichtungsenddicke erhöht aufgebracht wird, der reziprok zum Abwalzfaktor des Bandmaterials an der Stelle der geringsten Bandmaterialenddicke ist. Die angestrebten Beschichtungsenddicken sind größer gleich 7,5 μm. Bei einem Abwalzgrad von beispielsweise 50% muß somit zunächst eine Beschichtung mit einer Dicke von 15 μm aufgebracht werden, um diese Beschichtungsenddicke zu erreichen.The Magnitude of the band end thickness after the flexible Rolls are preferably in the range of 0.6 to 4.0 mm. To one specified minimum final thickness of the coating on the finished product to comply, it is provided that the coating increased by a factor compared to the final coating thickness is applied, the reciprocal to the rolling factor of the strip material at the point of the lowest band material thickness. The desired final coating thicknesses are greater than or equal to 7.5 μm. At a Abwalzgrad of, for example, 50% must therefore first applied a coating with a thickness of 15 microns to achieve this final coating thickness.

In günstiger Weise kann an das flexible Walzen ein Wärmebehandlungsprozeß unmittelbar angeschlossen werden. Ein derartiger Wärmebehandlungsprozeß schließt die folgenden Variationen ein: ein Erholungsglühen bei einer Temperatur zwischen 200 und 600°C; ein Rekristallisationsglühen mit einer Temperatur zwischen 600 und 850°C; ein Austenitisieren bei einer Temperatur zwischen 800 und 950°C und ein anschließendes Abschrecken auf eine Temperatur von unter 450°C; ein Härten mit einem Glühen bei einer Temperatur zwischen 850 und 1050°C und einem Abschrecken auf eine Temperatur von unter 450°C.In Conveniently, a heat treatment process directly to the flexible rolling be connected. Such a heat treatment process closes the following variations: a recreational glow at a temperature between 200 and 600 ° C; a recrystallization annealing with a temperature between 600 and 850 ° C; an austenitizing at a temperature between 800 and 950 ° C and a subsequent Quenching to a temperature below 450 ° C; a hardening with a glow at a temperature between 850 and 1050 ° C and quenching to a temperature of below 450 ° C.

Die Wärmebehandlung kann einschließlich eines Aufheizens und eines gegebenenfalls vorgesehenen Abschreckens am durchlaufenden Bandmaterial erfolgen. Es ist jedoch auch ein Abteilen von Platinen von dem flexibel kaltgewalztem Bandmaterial möglich, an das sich erst dann die Wärmebehandlung an den Platinen einschließlich Aufheizen und gegebenenfalls Abschrecken anschließt.The heat treatment may include heating and optionally predisposing Henen quenching take place on the continuous strip material. However, it is also a division of boards of the flexible cold rolled strip material possible, which is followed by the heat treatment on the boards, including heating and optionally quenching followed.

Durch eine Wärmebehandlung nach den obengenannten Verfahrensarten bei einer Temperatur von zumindest 420°C wandelt sich durch wechselseitige Diffusion die Zinkbeschichtung in eine Zink-Eisen-Legierung um, die einen kathodischen Korrosi onsschutz von verbesserter Qualität bietet, die für eine zusätzliche Beschichtung durch Lackieren besonders geeignet ist. Das Ergebnis dieser Verfahrensführung ist als "galvannealed steel" bekannt.By a heat treatment according to the above-mentioned types of processes at a temperature of at least 420 ° C is changing mutual diffusion the zinc coating into a zinc-iron alloy To provide a cathodic corrosion protection of improved quality offers that for an extra coating is particularly suitable by painting. The result of this procedure is known as "galvannealed steel".

Nach einer weiteren günstigen Verfahrensführung kann vorgesehen sein, die Restwärme aus dem Wärmebehandlungsprozeß in der Weise zu nutzen, daß die anschließende Umformung zu Zwischenprodukten oder Fertigprodukten als Halbwarm- oder Warmumformung erfolgt. Hierzu ist gegebenenfalls das Bandmaterial zunächst in Platinen abzuteilen, wenn die Wärmebehandlung noch am durchlaufenden Bandmaterial stattgefunden hat.To Another favorable procedure can be provided, the residual heat from the heat treatment process in the way to use that subsequent reshaping to intermediates or finished products as warm or hot forming he follows. For this purpose, if necessary, the strip material first to divide into boards if the heat treatment is still on continuous strip material has taken place.

Die hiermit erzeugten Halb- oder Fertigerzeugnisse finden überwiegend als Karosserieelemente im Fahrzeugbau Verwendung, wo auf einen zuverlässigen Korrosionsschutz besonderer Wert gelegt wird.The Semifinished or finished products produced hereby are found predominantly As body parts in vehicle use, where on a reliable Special attention is paid to corrosion protection.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (12)

Verfahren zum Erzeugen von flexibel gewalztem Bandmaterial, d. h. von Bandmaterial, das mittels während des Walzens veränderlichem Walzspalt mit variabler Dicke erzeugt wird, mit einer kathodischen Korrosionsschutzschicht, gekennzeichnet durch die Reihenfolge der Verfahrensschritte: Bereitstellen von Warm- oder Kaltband mit einer kathodischen Korrosionsschutzschicht, flexibles Kaltwalzen des beschichteten Walzbandes mit während des Walzens veränderlichem Walzspalt.Method for producing flexibly rolled Strip material, d. H. of strip material that by means of during rolling variable thickness roll gap produced with a cathodic corrosion protection layer by the order of the process steps: Provide of hot or cold strip with a cathodic anti-corrosion layer, flexible Cold rolling of the coated rolled strip with during the Walzens variable roll gap. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorherige Beschichten des Warm- oder Kaltbandes bei erhöhter Bandtemperatur im Zinkpott erfolgt (hot dipped galvanized steel).Method according to claim 1, characterized in that that the previous coating of the hot or cold strip at elevated temperature in the zinc pot (hot dipped galvanized steel). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vorherige Beschichten des Warm- oder Kaltbandes im Durchlaufverfahren in einem elektrolytischen Galvanikbad erfolgt (electro-galvanized steel).Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the previous coating of the hot or cold strip in a continuous process in an electrolytic Electroplating bath is done (electro-galvanized steel). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine anschließende Wärmebehandlung am durchlaufenden Bandmaterial erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a subsequent heat treatment takes place on the continuous strip material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine anschließende Wärmebehandlung an vom Band abgeteilten Platinen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a subsequent heat treatment takes place on separated from the band boards. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung ein Erholungsglühen bei einer Temperatur zwischen 200 und 600°C umfaßt.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the heat treatment a Recovery annealing at a temperature between 200 and 600 ° C includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung ein Rekristallisationsglühen mit einer Temperatur zwischen 600 und 850°C umfaßt.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the heat treatment a Recrystallization annealing at a temperature between 600 and 850 ° C includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung ein Austenitisieren bei einer Temperatur zwischen 800 und 950°C und ein anschließendes Abschrecken auf eine Temperatur von unter 450°C umfaßt.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the heat treatment a Austenitizing at a temperature between 800 and 950 ° C and then quenching to a temperature of less than 450 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung einen Härteprozeß mit einem Glühen bei einer Temperatur zwischen 850 und 1050°C und ein Abschrecken auf eine Temperatur von unter 450°C umfaßt.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the heat treatment a Hardening process with a glow at one Temperature between 850 and 1050 ° C and quenching to a temperature of less than 450 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterverarbeitung des Walzerzeugnisses zu Formteilen unmittelbar nach der Wärmebehandlung unter Nutzung der Restwärme als Halbwarm- oder Warmumformung erfolgt, gegebenenfalls nach Abteilen des Bandmaterials zu Platinen.Method according to one of claims 4 to 9, characterized in that the further processing of Rolled product to moldings immediately after the heat treatment using the residual heat as warm or hot forming takes place, optionally after dividing the strip material to blanks. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Zinkbeschichtung durch die anschließende Wärmebehandlung bei einer Temperatur von zumindest 420°C eine Eisen-Zink-Legierung erzeugt wird (galvannealed steel).Method according to one of claims 4 to 10, characterized in that from a zinc coating by the subsequent heat treatment at a Temperature of at least 420 ° C an iron-zinc alloy is produced (galvannealed steel). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung mit einer Dicke erzeugt wird, die die gewünschte Enddicke der Korrosionsschutzschicht am dünnsten Walzbereich um einen Faktor überschreitet, der reziprok zum Abwalzfaktor des Bandes im geringsten Enddickenbereich ist.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that a coating with a Thickness is generated, which is the desired final thickness of the anti-corrosion layer the thinnest rolling range exceeds by a factor, the reciprocal of the rolling factor of the strip in the smallest end thickness range is.
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