FI92720B - Menetelmä metallipinnoitteisen teräsnauhan valmistamiseksi ja menetelmällä valmistettu nauha - Google Patents

Description

92720

Menetelmä metallipinnoitteisen teräsnauhan valmistamiseksi ja menetelmällä valmistettu nauha - Förfarande för fram-ställning av ett metallbelagt stälband och ett genom för-farandet framställt band 5 Tämä keksintö koskee menetelmää metallipinnoitteisen teräs-nauhan valmistamiseksi, jolla on paranetttu pinnan rakenne, tarkemmin sanoen menetelmää, jossa teräsnauha varustetaan 10 elektrolyyttisesti yhdellä tai useammalla metallipinnoit- teella ja viimeiseksi levitetty pinnoite sulatetaan väliaikaisesti syöttämällä nauhaan lämpöä. Tämä viimemainittu vaihe tunnetaan "paikallaansulatuksena" ja menetelmä sellaisenaan tunnetaan hollantilaisesta patenttihakemuksesta 15 7 612 517. Tämä keksintö koskee myös metallipinnoitteisia teräsnauhoja, jotka on valmistettu tämän keksinnön menetelmän mukaisesti, ja laitteistoa tämän uuden menetelmän toteuttamiseksi .

20 Korroosionkeston lisäämiseksi, pinnan ulkonäön parantamiseksi ja mahdollisen lisäprosessoinnin hyödyntämiseksi teräs-nauhoja pinnoitetaan usein elektrolyyttisesti tinalla, kromilla tai muulla metallilla. Eri metalleja olevien peräkkäisten kerrosten levittäminen teräsnauhalle on myös tunnet-25 tua.

• · 1 •

Perusmateriaalina käytetään normaalisti teräsnauhoja, jotka saadaan seuraavilla prosesseilla: kuumavalssauksella, peit-tauksella, kylmävalssauksella, puhdistuksella, hehkutuksella 30 ja karkaisuvalssauksella. Pinnoitteen levittämiseksi elektrolyyttisesti suoritetaan myös seuraavat prosessit: rasvan-poisto, peittaus, elektrolyyttinen pinnoitus yhden tai useampia kertoja, mahdollisesti juoksutemateriaalin levitys, jälkipinnoitteen paikallaansulatus ja jälkikäsittely. Tässä 35 juoksutusprosessin tarkoituksena on saada aikaan viimeiseksi levitetyn pinnoitteen hyvä valuminen seuraavan paikallaansu-latusprosessin aikana. Kaiken tämän tarkoituksena on saada • l 2 92720 ulkonäöltään kiiltävä nauha ia mahdollisesti myös parantaa pinnoitemateriaalin tarttuvuutta teräsalustaan.

On huomattava, että jotkut edellä mainituista eri proses-5 seista voidaan suorittaa yhdistettynä tai jättää pois vaikuttamatta mitenkään keksinnön olemukseen.

Yleensä ulomman pinnoitteen paikallaansulatus tapahtuu pystysuorassa paikallaansulatustornissa, jonka läpi nauhaa 10 syötetään pystysuunnassa peräkkäin ylöspäin ja alaspäin. Tällaiset tornit ovat alalla hyvin tunnettuja ja niitä on kuvattu esimerkiksi teoksessa W.E. Hoare et ai. "The Technology of Tinplate", 1965, sivut 242-243, Edward Arnold (Publishers) Ltd, Lontoo. Paikallaansulatus tapahtuu kuumenta-15 maila nauha esimerkiksi suurtaajuisella sähköinduktiokuumen-nuksella ja/tai sähkövastuskuumennuksella ulkopinnoitteen sulamispisteen yläpuolelle.

Tunnetuilla menetelmillä vaikeuksia saattaa tulla esiin 20 pinnoitetun nauhan ulkonäön suhteen paikallaansulatuksen jälkeen. Erityisongelma on nauhan pintaongelma paikallaansulatuksen jälkeen, jolloin siinä esiintyy ns. puunsyyilmiö (saksaksi = "Hoizmaserung"). Tätä ilmiötä on kuvattu teoksessa N.E. Hoare et ai., The Technology of Tinplate" (sup-25 ra), sivuilla 284-288. Tämän ilmiön tiedetään esiintyvän erityisesti, kun vaihtovirtavastuskuumennusta käytetään *· paikallaansulatusprosessissa nauhan kuumennukseen, mutta se voi esiintyä myös, kun käytetään muita kuumennusmuotoja, esimerkiksi suurtaajuista sähköinduktiokuumennusta.

30 UK patentissa GB-A-710 815 kuvataan laitteistoa metallipin-noitteen paikallaansulattamiseksi metal 1ilangalle tai - ♦ nauhalle, joka laitteisto käsittää ensimmäisen kuumentimen osan paikallaansulattamiseen tarvittavasta lämmöstä kehittä-35 miseksi vaihtovirtavastuskuumennuksella, ja lisäkuumentimen jäljellä olevan tarvittavan lämmön syöttämiseksi suoraan langan tai nauhan pienelle vyöhykkeelle paikallaansulatuksen loppuunsaattamiseksi ko. vyöhykkeellä. Puunsyyilmiöitä ei * mainita.

Il 92720 3

Hollantilaisessa patenttihakemuksessa 7 612 517 ehdotetaan, että ainakin teräsnauhan sillä osalla, jossa viimeksi levi-5 tetyn pinnoitteen lämpötila kohoaa 20°C:lla kohti sen sulamispistettä, ylläpidetään atmosfääriä, jossa O2-väkevyys on ainakin 7 kertaa alempi kuin ympäröivässä ilmassa. On kuitenkin havaittu, ettei tämä toimenpide estä riittävästi puunsyyilmiötä kaikissa tapauksissa.

10 Tämän keksinnön tavoitteena on edelleen taistella puunsyyil-miötä vastaan. Tässä mielessä tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on luonteenomaista, että nauhaan viimeksi levitetyn pinnoitteen tilapäisen sulamisen aikaansaamiseksi 15 syötetty lämpö kehitetään ainakin osittain sähkövirralla, joka ei minään hetkenä ole nolla niin, että nauhaan viimeksi levitetyn pinnoitteen sulattamiseksi syötetty lämpö kompensoi oleellisesti jatkuvasti lämpöhäviön nauhasta ympäristöön viimeksi levitetyn pinnoitteen tilapäisen sulatuksen aikana.

20

On havaittu, että tämän keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saada puunsyistä vapaa tuote. Tämän keksinnön tekijät ovat oivaltaneet, että vaihtovirralla, jota yleisesti käytetään teräsnauhan kuumentamiseen esim. sähkövastuskuu-25 mennuksella tai suurtaajuisella induktiokuumennuksella vaihtovirran nollan läpi kulun ympärillä, lämpöhäviö nauhasta ympäristöön on riittävän suuri aiheuttaakseen jähmettymistä juuri sulaneen pinnoitteen alueella ja tämä aiheuttaa himmeän viivan (puunsyyiImiö) valmiiseen tuotteeseen.

30

Eräs ratkaisu tähän puunsyyongelmaan on olla käyttämättä ,· lainkaan vaihtovirtaa nauhan kuumentamiseen ja käyttää sensijaan vain tasavirtaa. Toinen mahdollisuus on asettaa vaihtovirran päälle täsavirta, joka on riittävän korkea 35 kompensoimaan lämpöhäviön nauhasta ympäristöön ainakin sinä aikana, kun vaihtovirta kulkee nollan läpi.

: Tämän keksinnön mukaisen menetelmän toisessa toteutusmuodos sa käytetään tasavirtaa lämmön kehittämiseen nauhan ympäris- 4 92720 tön lämpötilan säätämiseksi alueella, iolla paikallaansula-tus tapahtuu, arvoon, joka on oleellisesti yhtä korkea kuin paikallaansulatettavan pinnoitteen sulamislämpötila. Tämän menetelmän toteuttamiseen käytettävän laitteiston halpa 5 käytännön toteutusmuoto on laitteisto, joka sisältää tasa-virtalämpögeneraattorin nauhan välittömän ympäristön kuumentamiseksi paikallaansulatusalueella.

Edellä kuvattujen menetelmien ja laitteiston lisäksi tämä 10 keksintö koskee myös teräsnauhoja, jotka on valmistettu näillä menetelmillä. Nämä metallinauhat erottuvat vastaavista tunnettujen menetelmien mukaisesti valmistetuista tuotteista siten, että ne ovat oleellisen täydellisesti vapaita puunsyyilmiöstä.

15 ·. · lh

Claims (7)

1. Menetelmä metallipinnoitteisen teräsnauhan valmistamiseksi, jolla on parantunut pinnan rakenne, jossa menetelmässä 5 nauhaa pinnoitetaan elektrolyyttisesti yhdellä tai useamalla metallipinnoitteella syöttämällä lämpöä nauhaan, tunnettu siitä, että lämpö, joka syötetään nauhaan viimeksi levitetyn pinnoitteen väliaikaisen sulatuksen aikaansaamiseksi, kehitetään ainakin osittain sähkövirralla, 10 joka ei millään hetkellä ole nolla niin, että lämpö, joka syötetään nauhaan viimeksi levitetyn pinnoitteen väliaikaisen sulatuksen aikaansaamiseksi, kompensoi oleellisen jatkuvasti lämpöhäviön nauhasta ympäristöön viimeksi levitetyn pinnoitteen tilapäisen sulatuksen aikana. 15

2. Förfarande enligt patentkrav 1, känneteck- n a t av att den tili bandet matade värmen genereras me-30 deist elektrisk motständsupphettning med användning av endast likström.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nauhaan syötetty lämpö kehitetään sähkövastuskuumennuksella käyttäen vain tasavirtaa.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, känneteck- n a t av att den tili bandet matade värmen genereras med 35 elektrisk motständsupphettning med användning av växel-ström pä vilken pdsats en likström, som är tillräckligt hög för att kompensera temperaturförlusten frän bandet II·: 92720 till omgivningen ätminstone dä växe1strömmen passerar noll.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nauhaan syötetty lämpö kehitetään sähkövastuskuumennuksella käyttäen vaihtovirtaa, jonka vaihtovirran päälle on asetettu tasavirta, joka on riittävän korkea kompensoimaan lämpöhäviön nauhasta ympäristöön aina-25 kin vaihtovirran kulkiessa nollan kautta. • 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nauhaan syötetty lämpö kehitetään suurtaajuisen induktiokuumennuksen avulla käyttäen 30 vaihtovirtaa ja myös tasavirran avulla, joka on riittävän korkea kompensoimaan lämpöhäviön nauhasta ympäristöön ainakin vaihtovirran kulkiessa nollan kautta.

4. Förfarande enligt patentkrav 1, känneteck- 5. a t av att den tili bandet matade värmen genereras med induktionsupphettning med hög frekvens med användning av växelström och även likström, som är tillräckligt hög för att kompensera värmeförlusten frän bandet tili omgivningen ätminstone dä växelströmmen passerar noll. 10

5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att likström används för gene-rering av värme tili bandets omgivning för regiering av temperaturen pä ett omräde där den senast belagda belägg- 15 ningen temporärt smälts, tili ett värde som väsentligen motsvarar smältningstemperaturen av den senast belagda beläggningen.

5. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen 35 menetelmä, tunnettu siitä, että tasavirtaa käytetään lämmön kehittämiseen nauhan ympäristön lämpötilan säätämiseksi alueella, jossa viimeksi levitetyn pinnoitteen väliaikainen sulatus tapahtuu, arvoon, joka on oleellisesti sama ‘ kuin viimeksi levitetyn pinnoitteen sulamislämpötila. 92720

5 92720

6. Metallbelagt stälband, kännetecknat av att 20 den framställts med ett förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven.

6. Metallipinnoitettu teräsnauha, tunnettu siitä, että se on valmistettu minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisella menetelmällä.

7. Laitteisto patenttivaatimuksen 5 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka käsittää välineen lämmön syöttämiseksi metallipinnoittettuun teräsnauhaan, jossa on yksi tai useampi metallipinnoite, viimeksi levitetyn pinnoitteen väliaikaiseksi sulattamiseksi, tunnettu siilo tä, että laitteisto sisältää lisäksi tasavirtalämmönkehit-täjän nauhan välittömän ympäristön kuumentamiseksi viimeksi levitetyn pinnoitteen väliaikaisen sulatuksen alueella. 15 1. Förfarande för framställning av ett metallbelagt stäl- band med förbättrad ytstruktur, i vilket förfarande bandet belägs elektrolytiskt med en eller flera metallbeläggnin-gar genom att tillföra värme tili bandet, k ä n n e -tecknat av att värmen som mätäs tili bandet för 20 ästadkommande av temporär smältning av den senast belagda beläggningen, genereras ätminstone delvis med elektrisk Ström, som inte är nägonsin noll sä, att den värme som mätäs tili bandet för temporär smältning av den senast belagda beläggningen, kompenserar väsentligen kontinuer-25 ligt värmeförlust frän bandet till omgivningen under den .1 ' temporära smältningen av den senast belagda beläggningen.

7. Anordning för utförande av förfarandet enligt patentkrav 5, omfattande en anordning för matning av värme tili 25 ett metallbelagt stälband omfattande en eller flera me-.· * tallbeläggningar, för temporär smältning av den senast belagda beläggningen, kännetecknad av att an-ordningen dessutom omfattar en likströmsvärmegenerator för upphettning av bandets omedelbara omgivning över ett omrä-30 de som är pä den temporära smältningen av den senast belagda beläggningen. tie « · « t