DE19505324A1 - Verfahren zum Herstellen von kaltgewalzten Stahlbändern, insbesondere Edelstahlbändern - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von kaltgewalzten Stahlbändern, insbesondere EdelstahlbändernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
kaltgewalzten Stahlbändern, insbesondere Edelstahlbändern.
Im Rahmen der Erfindung sind unter Stahlbändern solche aus
legierten und unlegierten Stählen zu verstehen.
Zur Herstellung von Stahlbändern aus legierten und unle
gierten Stählen werden regelmäßig Warmbänder - das sind in
einem Warmwalzprozeß hergestellte Stahlbänder - in Beiz
bädern von Walzzunder befreit, gereinigt, zu Coils aufge
wickelt und zwischengelagert. Für die Weiterverarbeitung in
einer separaten Behandlungslinie werden die gebeizten Warm
bänder in Kaltwalzstraßen auf die gewünschte Banddicke
gewalzt. Die Dickenreduzierungen mit Reduktionen bis zu 70%
führen zu einer entsprechenden Kaltverfestigung. Diese Kalt
verfestigung muß beseitigt werden. Dazu findet ein
rekristallisierendes Glühen statt. Der auf der Bandober
fläche entstehende Glühzunder muß wiederum im Wege des
Beizens entfernt werden. Das Glühen und Beizen geschieht in
einer getrennten Behandlungslinie. Ein derartiger Ferti
gungsprozeß ist verhältnismäßig zeit-, energie- und
personalaufwendig, zumal bei den erzeugten Stahlbändern und
insbesondere Edelstahlbändern hohe Ansprüche an die Ober
flächen in bezug auf Planheit, Sauberkeit, Rauhigkeit und
den Glanz gestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, wonach kaltgewalzte Stahlbänder, insbesondere
Edelstahlbänder, in einem kontinuierlichen Behandlungsprozeß
und folglich ohne Zwischenlagerungen von Coils in wirt
schaftlicher Weise mit denen in bezug auf Planheit, Sauber
keit, Oberflächenrauhigkeit und Glanz verlangten Eigen
schaften hergestellt werden können. Außerdem soll eine zur
Durchführung dieses Verfahrens geeignete Bandlinie
geschaffen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein
Verfahren zum Herstellen von kaltgewalzten Stahlbändern,
insbesondere Edelstahlbändern, wonach Warmband in einem
kontinuierlichen Behandlungsprozeß
- - streckbiegegerichtet,
- - beidseitig strahlentzundert und/oder gebürstet,
- - gebeizt,
- - auf Bandenddicke kaltgewalzt,
- - unter Schutzgas geglüht,
- - dressiert und
- - in Planlage gerichtet wird.
- - Daran kann sich das übliche Besäumen, Trennen und Auf wickeln zu Coils anschließen.
Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß im Zuge
des Streckbiegerichtens das jeweils behandelte Stahlband
bzw. Edelstahlband einerseits planiert und andererseits die
Zunderschichten bis in die Grenzphase Zunder/Stahl gebrochen
werden. Dadurch erfolgt später ein sofortiger Säureangriff
beim Beizen. Vor dem Einlauf wird das betreffende Stahlband
auf beiden Seiten strahlentzundert, um den Zunder auf
mechanischem Wege noch weiter zu entfernen. Der gelöste
Zunder wird wie im Zuge des Streckbiegerichtens trocken
abgesaugt. Der restliche Zunder wird im Zuge des Beizens
schnell abgelöst und die Oberflächen des Stahlbandes werden
metallisch blank. Im Zuge des sich anschließenden Kalt
walzens wird das Stahlband auf gewünschte Banddicke gewalzt.
Das Walzen erfolgt regelmäßig unter Verwendung von
Walzölemulsion. Die Reduktion der Banddicke bewirkt eine
Kaltverfestigung. Aus diesem Grunde erfolgt anschließend
eine Wärmebehandlung unter Schutzgas. Im Zuge des Schutz
gasglühens bleibt das Stahlband metallisch blank, wodurch
ein weiterer Beizvorgang entfällt. Das nahezu fertige
Stahlband wird dann in einem Dressierwalzgerüst kalt nach
gewalzt und folglich dressiert, und zwar mit Walzgraden von
etwa 0,25% bis etwa 1,2%. Soll die Festigkeit erhöht
werden, arbeitet man auch mit 1% bis 2%. Diese geringen
Kaltwalzgrade verhindern bei Stählen mit Neigung zu
Lüder′schen Linien Spannungslinien (strain marks), Streck
biegelinien (leveler marks) oder Rollknicklinien (coil
breaks) etc . . Gleichzeitig wird die Bandoberfläche auf die
gewünschte Rauhigkeit eingestellt. Das so behandelte
Stahlband wird anschließend noch einmal gerichtet, weil sich
die Planlage durch den vorbeschriebenen Behandlungsprozeß
verändert haben kann. Im Zuge des anschließenden Besäumens
können mit einer Besäumschere mit Doppelschneidköpfen
Breitenunterschiede bis zum 150 mm Differenz ohne Stillstand
an der Besäumschere durchörtert werden. Eine Querteilschere
trennt die Schweißnähte der zu kontinuierlichen Bändern
zusammengeschweißten Stahlbänder aus, die dann zu Coils
gewickelt werden.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden
aufgeführt. So werden bevorzugt warmgewalzte Stahlbänder mit
einer Banddicke von 1,5 mm bis 8,0 mm auf Bandenddicken von
0,5 mm bis 2,5 mm fertiggewalzt. Die Stahlbänder werden
zweckmäßigerweise nach dem Streckbiegerichten im Wege des
Schweißens, vorzugsweise Laserschweißens, miteinander ver
bunden und danach durch einen Bandspeicher hindurchgeführt,
um kontinuierlichen Banddurchlauf zu gewährleisten. Im
Rahmen der Erfindung erfolgt das Streckbiegerichten jeden
falls vor dem Schweißen. Hierdurch wird vermieden, daß
unterschiedlich dicke Stahlbänder mit Dickensprüngen von
1 mm bis 3 mm die Streckbiegerollen beschädigen. Zweck
mäßigerweise werden die für das Streckbiegerichten erforder
lichen hohen Bandzüge zwischen Treibern und ggf. dem Kalt
walzgerüst erzeugt. Die Stahlbänder werden vorzugsweise mit
Mischsäure gebeizt, weil der Zunder durch Mischsäure
verhältnismäßig schnell (20 s bis 25 s) abgelöst wird. Nach
dem Beizen werden die Stahlbänder regelmäßig gewaschen und
getrocknet. Vorzugsweise werden die Stahlbänder aber auch
nach dem Kaltwalzen gewaschen und getrocknet, um nämlich die
Walzölemulsion vor dem Glühen zu entfernen. Auch vor dem
Glühen durchlaufen die kaltgewalzten Stahlbänder zweck
mäßigerweise einen Bandspeicher. Das Glühen erfolgt in einer
Aufheizzone, Glüh- und Haltezone und Kühlzone unter Schutz
gas. Sofern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Edel
stahlbänder für dekorative Zwecke erzeugt werden, erfolgt
ein Bürsten dieser Edelstahlbänder zweckmäßigerweise nach
dem Glühen und vor dem Dressieren.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine funktionssicher
arbeitende Bandbehandlungsanlage zum Durchführen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens mit zumindest einer Streckbiegevor
richtung, einer der Streckbiegevorrichtung nachgeschalteten
Strahlentzunderungs- und/oder Bürstvorrichtung, einem der
Strahlentzunderungsvorrichtung und/oder Bürstvorrichtung
nachgeschalteten Beize, einem der Beize nachgeschalteten
Kaltwalzgerüst, einer dem Kaltwalzgerüst nachgeschalteten
Durchlaufglühe, einem der Durchlaufglühe nachgeschalteten
Dressiergerüst und einer dem Dressiergerüst nachgeschalteten
Richtvorrichtung. Dabei kann zwischen der Streckbiegevor
richtung und der Strahlentzunderungsvorrichtung eine
Schweißstation für Widerstandsschweißung oder Laser
schweißung und ein Bandspeicher angeordnet sein. Zwischen
dem Kaltwalzgerüst und der Durchlaufglühe ist vorzugsweise
eine Wasch- und Trocknerstation angeordnet. Zwischen der
Wasch- und Trocknerstation und der Durchlaufglühe ist
vorzugsweise ein Bandspeicher angeordnet. Zwischen der
Durchlaufglühe und dem Dressiergerüst ist vorzugsweise eine
Bürstvorrichtung angeordnet.
Im Rahmen der Erfindung wird eine durchgehende und folglich
kontinuierlich arbeitende Kaltwalzlinie für die Herstellung
dünner Stahlbänder und insbesondere Edelstahlbänder aus
Warmband von einwandfreier Qualität erzeugt, wobei im Ver
gleich zu herkömmlichen diskontinuierlichen Behandlungs
linien auch ein höherer Banddurchsatz in t/h erreicht wird.
Hinzu kommt, daß die Bandbehandlungslinie nach dem Kalt
walzen mit einer höheren Geschwindigkeit gefahren werden
kann. Das ist insofern von Bedeutung als das chemische
Beizen bei Warmband aus legierten Stählen und insbesondere
Edelstählen verhältnismäßig langsame Beizgeschwindigkeiten
verlangt, nämlich wegen des anderen Zunderaufbaus als bei
unlegierten Stählen und wegen der Baulängenbegrenzung der
Beizbäder. Das stört im Rahmen der Erfindung jedoch deshalb
nicht, weil nach dem Kaltwalzen der verbleibende Linienteil
mit erhöhten Bandgeschwindigkeiten gefahren werden kann, die
nach der Formel
berechnet werden können. In dieser Formel bedeuten
v₁ = Geschwindigkeit vor dem Kaltwalzen
v₂ = Geschwindigkeit nach dem Kaltwalzen
s₀ = Warmbanddicke
s₁ = Bandenddicke
v₁ = Geschwindigkeit vor dem Kaltwalzen
v₂ = Geschwindigkeit nach dem Kaltwalzen
s₀ = Warmbanddicke
s₁ = Bandenddicke
Bei einer Dickenreduzierung von z. B. 6 mm auf 1,8 mm kann
nach dem Kaltwalzen mit einer Geschwindigkeit von z. B.
gefahren werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine
Bandbehandlungslinie zum Herstellen von kaltgewalzten Stahl
bändern 1, insbesondere Edelstahlbändern aus Warmband. Dazu
weist die Bandbehandlungslinie einen Abwickler 2 und nach
folgend eine Streckbiegevorrichtung 3 auf. Daran schließen
sich eine Schweißstation 4, ein Bandspeicher 5, eine Strahl
entzunderungsvorrichtung 6, eine chemische Beize 7, ggf. ein
Trockner 8 und ein Kältwalzgerüst 9 an. Dem Kaltwalzgerüst 9
folgt eine Wasch- und Trocknerstation 10, dieser wiederum
eine Durchlaufglühe 11. Die Durchlaufglühe 11 kann als
Horizontal- oder Vertikal-Durchlaufglühofen mit Aufheizzone,
Glüh- und Haltezone und Kühlzone ausgeführt sein und
arbeitet mit Schutzgas. Zwischen der Wasch- und Trockner
station 10 und der Durchlaufglühe 11 kann ein weiterer
Bandspeicher 12 vorgesehen sein. Der Durchlaufglühe 11 kann
eine Bürstvorrichtung 13 für insbesondere Edelstahlbänder
folgen. Daran schließen sich ein Dressiergerüst 14 und eine
Richtvorrichtung 15 an. Es folgen eine Besäumvorrichtung 16,
eine Trenn- bzw. Schneidvorrichtung 17 und schließlich ein
Aufwickler 18, dem eine Papierzuführung 19 für die auf zu
wickelnden Coils zugeordnet sein kann.
Claims (12)
1. Verfahren zum Herstellen von kaltgewalzten Stahlbändern,
insbesondere Edelstahlbändern, wonach Warmband in einem
kontinuierlichen Behandlungsprozeß
- - streckbiegegerichtet,
- - strahlentzundert und/oder gebürstet,
- - gebeizt,
- - auf Bandenddicke kaltgewalzt,
- - unter Schutzgas geglüht,
- - dressiert und
- - in Planlage gerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
warmgewalzte Stahlbänder mit einer Banddicke von 1,5 mm bis
8,0 mm auf Bandenddicken von 0,5 mm bis 2,5 mm fertiggewalzt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stahlbänder nach dem Streckbiegerichten im Wege des
Schweißens miteinander verbunden und danach durch einen
Bandspeicher hindurchgeführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stahlbänder mit Mischsäure gebeizt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stahlbänder nach dem Kaltwalzen
gewaschen und getrocknet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die kaltgewalzten Stahlbänder vor dem
Glühen einen Bandspeicher durchlaufen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die gerichteten Stahlbänder besäumt,
getrennt und aufgewickelt werden.
8. Bandbehandlungslinie zum Durchführen des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 7 mit zumindest einer Streck
biegevorrichtung (3), einer der Streckbiegevorrichtung (3)
nachgeschalteten Strahlentzunderungs- und/oder Bürstvorrich
tung (6), einem der Strahlentzunderungs- und/oder Bürst
vorrichtung (6) nachgeschalteten Beize (7), einem der Beize
(7) nachgeschalteten Kaltwalzgerüst (9), einer dem Kaltwalz
gerüst (9) nachgeschalteten Durchlaufglühe (11), einem der
Durchlaufglühe (11) nachgeschalteten Dressiergerüst (14) und
einer dem Dressiergerüst (14) nachgeschalteten Richtvor
richtung (15).
9. Bandbehandlungslinie nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen der Streckbiegevorrichtung (3) und
der Strahlentzunderungsvorrichtung (6) eine Schweißstation
(4) und ein Bandspeicher (5) angeordnet sind.
10. Bandbehandlungslinie nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Kaltwalzgerüst (9) und der
Durchlaufglühe (11) eine Wasch- und Trocknerstation (10)
angeordnet ist.
11. Bandbehandlungslinie nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wasch- und
Trocknerstation (10) und der Durchlaufglühe (11) ein Band
speicher (12) angeordnet ist.
12. Bandbehandlungslinie nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Durchlaufglühe (11)
und dem Dressiergerüst (14) eine Bürstvorrichtung (13)
angeordnet ist.
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