DE2061726C3 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von Stahlbandern und Verfahren zu ihrem Betrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von Stahlbändern, die eine Vorwärmezone, eine Glühzone, eine Abschreckkammer, eine Anlaßzone und eine Abkühlzone aufweist, und hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der sich Stahlbänder von besonders guter Tiefziehfähigkeit herstellen lassen.

Mit einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art wird das Band kontinuierlich über den Rekristallisationspunkt schnell erwärmt, die Temperatur wenigstens 20 Sekunden lang aufrechterhalten, das Band in wenigsten 20 Sekunden auf 400⁰C oder darunter abgekühlt und anschließend gealtert. Empfohlen wird eine Anlaßtemperatur von beispielsweise 250 bis 400⁰C. Die Glühzeiten richten sich nach der Glühtemperatur und liegen über 10 Sekunden. Zum Erwärmen wird Natriumdampf als Wärmeüberträger verwandt und flüssiges Natrium zum Abschrecken. Die Abschreckgeschwindigkeit ist dabei durch die Wärmeleitfähigkeit des Natriums begrenzt. Zahlreiche Experimente haben aber ergeben, daß die Tiefziehfähigkeit des Stahls um so besser ist, je höher die Abschreckgeschwindigkeit liegt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Stahlband durch Besprühen mit Flüssigkeit abgeschreckt, um aufgrund der hohen Verdampfungswärme eine hohe Abschreckgeschwindigkeit zu erzielen. Dazu sind Sprühdüsen in der Abschreckkammer zum Besprühen des durchlaufenden Stahlbandes mit flüssigem Kühlmittel vorgesehen. Um nun zu verhindern, daß die Atmosphäre in der Abschreckkammer zusammen mit verdampftem Kühlmittel in die angrenzenden Zonen übertritt und dort stört, sieht die Erfindung Dichtungsabschnitte zwischen der Abschreckkammer einerseits und der angrenzenden ■Glühzone und der Anlaßzone andererseits vor, die von je zwei Dichtwalzenpaaren begrenzt werden, und eine Absaugpumpe, die die in die Dichtbereiche eindringende Atmosphäre zusammen mit darin enthaltenden verdampften Kühlmittel abzieht Dadurch wird der Druck im Dichtabschnitt abgesenkt und der Übertritt gekühlter Atmosphäre aus der Abschreckkammer in die Glühzone und in die Anlaßzone verhindert.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

F i g. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den wesentlichsten Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

F i g. 2 ist eine Schemadarstellung der gesamten Anordnung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung.

In Fig. 2 ist mit A die Vorwärmezone, mit B die Giühzone, mit Cdie Anlaßzone und mit Ddie Kühlzone bezeichnet, mit I die Abschreckkammer. F i g. 1 zeigt diese Abschreckkammer im Schnitt. In dieser Kammer können Wasser, öle, wie Leichtöl, Luppenöl und Verschlußöl, technische Alkohole, wie Äthanol, Methanol und Propanol, Kühlmittel, wie Ammoniak und Freon und verflüssigtes Gas, wie flüssiger Stickstoff, als Kühlmittel verwendet werden. Die gebundene Wärme

'5 und die Eigenwärme dieser Kühlmittel sind hoch. Entsprechend ist die Kühlwirksamkeit sehr gut. Diese Kühlmittel vermischen sich nicht mit dem Stahl, bleiben nicht auf der Stahloberfläche zurück und sind für Menschen ungefährlich.

Die Abschreckgeschwindigkeit in der Kammer 5 sollte über 50°C/sec liegen. Eine geeignete Temperatur am Beginn des Abschreckvorganges liegt im Bereich von 710 bis 800⁰C. Es ist eine Abschreckgeschwindigkeit erforderlich, bei der während des Kühlvorganges kein Carbid ausgefällt werden kann. Die Anlaßtemperatur liegt bei 300 bis 500⁰C, und die entsprechende Behandlungszeit beträgt mehr als 10 Sekunden. Wenn das Stahlband so behandelt wird, erhält man auf einfache Art ein Stahlband von guter Tiefziehfähigkeit, die sich vollständig gleichmäßig über die gesamte Länge und Breite des Bandes erstreckt.

Das Stahlband wird von der Glühzone 22 nicht entlang der gestrichelten Linie 23 in die Zone 18 geleitet, sondern durch die Abschreckkammer 5.

Zahlreiche Gruppen von Sprühdüsen 9 sind auf beiden Seiten vorgesehen und erstrecken sich über die gesamte Breite des Bandes 1.

Die Kammer soll gegen die Glühzone und die Anlaßzone dicht sein. Dazu sind ein Dichtungsabschnitt

«ι 7 und Dichtwalzenpaare 6 vorgesehen. Das Stahlband wird durch die Abschreckkammer 5 durch öffnungen 4 und über Führungswalzen 10 geführt. Der Innendruck der Kammer 5 soll niedrger liegen als der der Glühzone 22 und der Anlaßzone 18. Andernfalls strömt die

"~> gekühlte Atmosphäre in der Kammer 5 in die Glühzone 22 oder die Anlaßzone 18, und die Behandlung in diesen Zonen wird gestört. Aus diesem Grunde wird das Atmosphärengas im Dichtabschnitt 7 durch eine Pumpe

16 über eine Leitung 12 abgezogen und sodann verflüssigt und in den Lagertank 15 des Kühlmittels zurückgeleitet In diesem Falle wird ein Teil des Atmosphärengases in der Absaugpumpe 16 in den Ofen zurückgeleitet.. Andererseits wird das Kühlmittel nach dem Kühlvorgang in der Abschreckkammer 5 durch ein Gebläse 13 abgezogen und dann durch den Wärmetauscher 14 verflüssigt und in den Tank 15 zurückgeleitet. Das Kühlmittel aus dem Tank 15 wird ourch die Düsen 9 ausgesprüht und das Abschrecken des Bandes fortgesetzt. Mit 24 wird ein Meßgerät zum Feststellen der Temperatur in der Abschreckkammer 5 bezeichnet

Es ist allgemein bekannt, daß Atmosphärenluft in die Rohre 19 der Zone 18 für langsame Abkühlung als Langsamkühlungsmittel eingeführt wird. Statt dessen

wird das Abgas aus der Glühzone 22 anstelle von Atmosphärenluft in das Rohr 19 eingeleitet So ist das Anlassen des Stahlbandes auf einfache Art möglich. Wenn eine vorhandene Zone für Langsamabkühlung als Anlaßzone verwendet wird, ist es ausreichend, diese Zone in zwei Abteilungen zu unterteilen, wie es in Fig. 1 durch die Abteilungen 18 und 21 und die Trennplatte 17 erkennbar gemacht ist. In diesem Falle wird die Abteilung 18 als Anlaßzone und die Abteilung 21 als übliche Zone für langsame Ankühlung verwendet. Die Bezugsziffer 20 bezeichnet ein Zufuhrrohr für Atmosphärenluft zur langsamen Abkühlung. Die Bezugszifter 25 kennzeichnet ein Temperaturanzeigegerät in der Anlaßzone 18.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Stahlbändern, die eine Vorwärmezone, eine Glühzone, eine Abschreckkammer, eine Anlaßzone und eine Abkühlzone aufweist, gekennzeichnet durch die Anordnung von Sprühdüsen (9) in der Abschreckkammer (5) zum Besprühen des durchlaufenden Stahlbandes (1) mit flüssigem Kühlmittel, ferner durch Dichtungsabschnitte (7) zwischen der Abschreckkammer (5) einerseits und der angrenzenden Glühzone (22) und der Anlaßzone (18) andererseits, die von je zwei Dichtwalzenpaaren (6) begrenzt werden, und eine Absaugpumpe (16), die die in die Dichtbereiche (7) eindringende Atmosphäre zusammen mit darin enthaltendem verdampftem Kühlmittel abzieht.

2. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung s;ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Anlaßzone mittels des aus der Glühzone abgezogenen Heizgases erfolgt.

3. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur Durchführung des an sich bekannten Herstellungsverfahrens von gut tiefziehfähigem Stahlband, bei dem das Stahlband in der Vorwärmzone auf 710 bis 800° C erwärmt, in der Glühzone auf dieser Temperatur gehalten, in der Abschreckkammer mit einer Abschreckgeschwindigkeit von mehr als 50°C/sec auf 300 bis 500⁰C abgekühlt und in der anschließenden Anlaßzone mehr als 10 Sekunden auf dieser Temperatur gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit Wasser, öle, wie Leichtöl, Luppenöl und Verschlußöl, technische Alkohole, wie Äthanol, Methanol und Propanol, Kühlmittel, wie Ammoniak und Freon oder verflüssigtes Gas, wie flüssiger Stickstoff, verwendet werden.