PL195253B1 - Method of manufacturing cu-ti zinc alloy sheets and strips and system therefor - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania taśm i blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem, złożony z procesu przygotowania stopu, odlewania ciągłego taśmy w krystalizatorze z ruchomymi ścianami w postaci walców i jednoczesnego wstępnego walcowania, walcowania, prostowania oraz cięcia i sortowania, znamienny tym, że do przygotowania kąpieli stopowej w piecach topielnych opalanych gazem w temperaturze do 540°C używa się zaprawę (stopu wstępnego) wzbogaconego w miedź i tytan w ilości od 0,2 do 15% wagowych każdego dodatku stopowego i odpadów produkcyjnych z tego samego stopu w ilości do 30% wagowych a po osiągnięciu przez kąpiel metaliczną temperatury maksymalnie 540°C, okresowo, każdorazowo po uzupełnieniu kąpieli w piecu materiałem wsadowym przeprowadza się rafinacje kąpieli stopowej rafinatorem w postaci pastylek o działaniu flotującym i sporządzony stop zawierający wagowo: od 0,09 do 0,5% wagowych miedzi, od 0,07 do 0,15% wagowych tytanu, od 0,005 do 0,015% wagowych aluminium,................................................................ 11. Układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku zawierający zespół urządzeń do przygotowania stopu, odlewania ciągłego taśmy i wstępnego walcowania oraz walcowania wykańczającego, znamienny tym, że obok stanowiska kompletacji wsadu (1) zainstalowane są równolegle względem siebie piece do topienia..1. Method of producing zinc alloy strips and sheets with copper and titanium, composed of the preparation process alloy, continuous strip casting in a mold with movable walls in the form of cylinders and at the same time pre-rolling, rolling, straightening and cutting and sorting, characterized in that for preparation alloy bath in gas-fired melting furnaces mortar (pre-alloy) is used at temperatures up to 540 ° C enriched with copper and titanium in an amount from 0.2 to 15 wt% of each alloy additive and waste of the same alloy in an amount up to 30% by weight and after the metallic bath has reached the temperature 540 ° C periodically, each time after refilling the bath in the furnace with the charge material is carried out refining the alloy bath with a refiner in the form of pellets with a flotation effect and a prepared alloy containing by weight: 0.09 to 0.5% by weight of copper, from 0.07 up to 0.15% by weight of titanium, from 0.005 to 0.015% by weight aluminum,................................................ ................ 11. System of devices for the production of strips and sheets zinc alloy containing a set of equipment for preparation alloying, continuous strip casting and pre-rolling and finish rolling, characterized in that next to the batch picking station (1) are installed melting furnaces parallel to each other ..

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem oraz układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku, w którym odlewa się taśmy ze stopu cynku metodą ciągłą na urządzeniu Huntera (OCT). Otrzymane sposobem według wynalazku taśmy cięte są następnie na blachy, które przeznaczone są do ogólnego stosowania, głównie w budownictwie na pokrycia dachowe i instalacje zbierające oraz odprowadzające wodę z odpadów atmosferycznych.The subject of the invention is a method of producing strips and sheets of zinc-copper and titanium alloy as well as a system of devices for the production of strips and sheets of zinc alloy, in which zinc alloy strips are continuously cast on the Hunter device (OCT). The strips obtained by the method according to the invention are then cut into sheets, which are intended for general use, mainly in the construction industry for roofing and installations for collecting and draining water from atmospheric waste.

Znany jest sposób wytwarzania szerokich taśm cynkowych z publikacji F. Gnesotto: „Criteri informatori per un nuovo impianto di colata e laminazione continua di nastro large di zinco”, zamieszczonej w czasopiśmie La Metallurgia Italiana nr 6 z 1968 roku, str. 519-527 złożony z operacji stapiania cynku w postaci katod z elektrolizy cynku, przygotowania zapraw, łączenia czystego cynku z zaprawą w mieszalniku elektrodynamicznym, odlewania i jednoczesnego wstępnego walcowania oraz walcowania wykańczającego.The method of producing wide zinc strips is known from the publication by F. Gnesotto: "Criteri informatori per un nuovo impianto di colata e laminazione continua di nastro large di zinco", published in the journal La Metallurgia Italiana No. 6 from 1968, pp. 519-527 filed from the operation of melting zinc in the form of zinc electrolysis cathodes, preparation of mortars, joining pure zinc with mortar in an electrodynamic mixer, casting and simultaneous initial rolling and finishing rolling.

Cynk w postaci katod stapia się w elektrycznym piecu indukcyjnym niskiej częstotliwości, który zasila się przy pomocy środków mechanicznych w regularnych odstępach. Cynk elektrolityczny po stopieniu jest odtleniany, odgazowany i stabilizowany cieplnie. Metal z pieca pobiera się przy pomocy pompy dozującej i doprowadza się zakrytym kanałem z materiału izolacyjnego do pieca odstojowego. W czasie odstawiania cynk traci większą część gazu i tlenków inkludowanych podczas stapiania. Z pieca odstojowego cynk przelewa się z minimalnym spadkiem wysokości do zamkniętego przewodu. Ilość cynku dozuje się przy pomocy lekkich pochyleń pieca, które zależnie od poziomu metalu wywoływane zostają hydraulicznie. Metal wreszcie osiąga rozdzielacz przed maszyną do odlewania i wstępnego walcowania. W oddzielnych piecach przygotowuje się zaprawy. Piece te zasilane są cynkiem z pieca topielnego. Spust płynnej zaprawy dokonuje się okresowo a jej ilość dokładnie się kontroluje. Zaprawa spływa razem z dozowanym strumieniem czystego cynku do mieszalnika elektrodynamicznego w którym powstaje gotowy stop. Płynny metal z mieszalnika elektrodynamicznego przekazuje się do pieca odstojowego a następnie zamkniętym przewodem do rozdzielacza przed maszyną do odlewania i wstępnego walcowania.The zinc in the form of cathodes is melted in a low-frequency electric induction furnace, which is supplied mechanically at regular intervals. After melting, electrolytic zinc is deoxidized, degassed and heat stabilized. The metal from the furnace is taken by a dosing pump and led through a covered insulating material channel to the still furnace. During standing time, the zinc loses most of the gas and the oxides accumulated during melting. From the stagnation furnace, the zinc is poured with a minimal gradient in height into a closed duct. The amount of zinc is dosed with the help of slight inclinations of the furnace, which, depending on the level of metal, are triggered hydraulically. The metal finally reaches the divider in front of the casting and roughing machine. Mortars are prepared in separate furnaces. These furnaces are powered by zinc from a melting furnace. The liquid mortar is drained periodically and its quantity is carefully controlled. The mortar flows together with the dosed stream of pure zinc to the electrodynamic mixer where the finished alloy is formed. The molten metal from the electrodynamic mixer is passed to the stagnant furnace and then through a closed conduit to the distributor in front of the caster and roughing machine.

Płynny metal formuje się w rozdzielaczu i jest doprowadzany do powierzchni dwóch walców położonych naprzeciw siebie w postaci klina o wymiarach 1300 x 4 do 6 mm to jest jaką przybiera skrzepnięta taśma. Walce w trakcie odlewania smaruje się przy pomocy smaru w postaci mgły podawanej na płaszcze. Szybkość doprowadzenia płynnego klina do powierzchni powodujących krzepnięcie jest bliska szybkości obwodowej samych walców. Temperaturę płaszczy walców poza łukami krzepnięcia utrzymuje się na poziomie około 40°C a temperatura wody chłodzącej wynosi 28°C. Płynny strumień natychmiast za rozdzielaczem przylega dwoma czołowymi powierzchniami do powierzchni chłodzących walców i krzepnie w postaci dwóch warstewek, w których wyrastające z dwóch frontów położonych naprzeciw siebie kryształy spotykają się pod kątem 110°. Warstewki te posuwają się naprzód wzdłuż łuków krzepnięcia szybko grubieją aż do połączenia w wierzchołku frontu krzepnięcia, przy czym izoterma wierzchołkowa frontu krzepnięcia wynosi 419,5°C. Proces ten odkształca strukturę krystaliczną jeszcze w okresie jej powstawania i nie przerywa ciągłości procesu pomiędzy dwoma fazami: kryształom pozwala na mały rozrost i skoro tylko powstanie stan stały na całej grubości klina rozpoczyna się rozdrabnianie struktury krystalicznej, co zwiększa podatność do następnych odkształceń. Pomiędzy wierzchołkiem frontu krzepnięcia i przekrojem wyjściowym taśmy temperatura metalu złączonego w zakresie stanu stałego w momencie opuszczania walców spada do około 180°C. Umożliwia to stopień zwalcowania taśmy od 40 do 60%.The molten metal is formed in the separator and is fed to the surface of two opposing rolls in the form of a wedge measuring 1300 x 4 to 6 mm, that is, what the solidified tape takes. During casting, the rollers are lubricated with a lubricant in the form of mist applied to the jackets. The speed at which the liquid wedge is brought to the solidifying surfaces is close to the peripheral speed of the rolls themselves. The roll jackets outside the solidification curves are kept at a temperature of about 40 ° C and the temperature of the cooling water at 28 ° C. The fluid stream immediately downstream of the separator adheres to the surfaces of the cooling rolls with its two faces and solidifies in the form of two layers, in which the crystals growing from the two opposite fronts meet at an angle of 110 °. These films advance along the solidification arcs and rapidly thicken until they join at the apex of the solidification front, the apical isotherm of the solidification front being 419.5 ° C. This process deforms the crystal structure even in the period of its formation and does not interrupt the continuity of the process between the two phases: the crystals allow for a small growth and as soon as a solid state is formed over the entire thickness of the wedge, the crystal structure begins to fragment, which increases the susceptibility to further deformations. Between the tip of the solidification front and the exit section of the strip, the temperature of the solid-state fused metal drops to about 180 ° C as it leaves the rolls. This enables a strip rolling degree of 40 to 60%.

Przedstawiona metoda łączy odlewanie i przeróbkę plastyczną wykorzystując zastosowanie dwóch walców do chłodzenia ciekłego metalu aż do krystalizacji i przeróbki plastycznej jako pierwszej fazy walcowania. W tym postępowaniu odkształcenie kryształów odbywa się jeszcze w fazie ich wzrostu i towarzyszy temu wydzielanie gazów okludowanych w metalu w wyniku wzajemnego zwalcowania dwóch warstw powstających w zetknięciu z walcami - krystalizatorami. Otrzymana w ten sposób taśma ma maksymalną gęstość, jest wolna od por lub z minimalnymi porami wewnętrznymi i dodatkowo posiada ciągłą, gładką powierzchnię. Taśmę po maszynie do odlewania i wstępnego walcowania prostuje się. Wyprostowaną taśmę kieruje się na rolki wahliwe dla wytworzenia pętli jako rezerwy. Z kolei taśmę kierowaną do walcowania obcina się wzdłużnie na brzegach, po czym nagrzewa się i walcuje na blachę handlową. Mniejsze grubości końcowe walcuje się w kilku przepustach.The presented method combines casting and plastic working using two rolls to cool the liquid metal until crystallization and plastic working as the first phase of rolling. In this procedure, the deformation of the crystals takes place still in the phase of their growth and is accompanied by the release of gases occluded in the metal as a result of the mutual rolling of the two layers formed in contact with the cylinders - crystallizers. The resulting tape has the maximum density, is free of pores or with minimal internal pores, and additionally has a continuous, smooth surface. The strip after the casting and rough rolling machine is straightened. The straightened belt is directed to oscillating rollers to create a loop as a reserve. On the other hand, the strip directed for rolling is cut lengthwise at the edges, after which it is heated and rolled into a commercial sheet. Smaller end thicknesses are rolled in several passes.

PL 195 253 B1PL 195 253 B1

Znany sposób wytwarzania taśm i blach ze stopu Zn - Cu - Ti wyróżnia się tym, że sam stop cynku z miedzią i tytanem należy do trudniejszych z technologicznego punktu widzenia. Odznacza się bowiem skłonnością do mikrosegregacji i tworzenia wad powierzchniowych na blachach. Istnieje ponadto duża skłonność blach wykonanych z tego stopu do pękania w trakcie ich zginania, zwłaszcza wzdłuż kierunku walcowania co dyskwalifikuje je już na etapie dopuszczenia do sprzedaży i oczywiście później w konkretnym zastosowaniu. Jednocześnie cynk z dodatkami miedzi i tytanu uważa się za jeden z najlepszych materiałów do produkcji blach ogólnego przeznaczenia, stosowanych głównie na pokrycia dachowe i rynny. Dodatki te podwyższają własności mechaniczne blach a zwłaszcza ich odporność na pełzanie. Tak więc ostatecznie jakość taśmy i blach zależy w głównym stopniu do przyjętego składu chemicznego stopu Zn - Cu - Ti, rodzaju rozwiązań technicznych oraz parametrów topienia, odlewania i walcowania ciągłego, walcowania wykańczającego a także obróbki cieplnej i wykańczającej wyrobu.The known method of producing strips and sheets from the Zn - Cu - Ti alloy is distinguished by the fact that the alloy of zinc with copper and titanium is one of the more difficult from a technological point of view. This is because it is prone to microsegregation and the formation of surface defects on sheets. Moreover, there is a high tendency of sheets made of this alloy to crack during their bending, especially along the rolling direction, which disqualifies them already at the stage of admitting for sale and, of course, later in a specific application. At the same time, zinc with additions of copper and titanium is considered to be one of the best materials for the production of general-purpose sheets, mainly used for roofing and gutters. These additives increase the mechanical properties of the sheets, especially their creep resistance. Thus, ultimately, the quality of the strip and sheets depends mainly on the adopted chemical composition of the Zn - Cu - Ti alloy, the type of technical solutions and the parameters of melting, casting and continuous rolling, finishing rolling, as well as heat treatment and finishing of the product.

Z publikacji F. Gnesotto pt. „Criteri informatori per un nuovo impianto di colata e laminazione continua di nastro large di zinco” z „La Metallurgia Italiana”, nr 6/68, str. 519-527 znany jest układ urządzeń do wytwarzania szerokich taśm cynkowych złożony z węzła przygotowania gotowego stopu, odlewania i wstępnego walcowania oraz walcowania wykańczającego.From the publication of F. Gnesotto entitled "Criteri informatori per un nuovo impianto di colata e laminazione continua di nastro large di zinco" from "La Metallurgia Italiana", No. 6/68, pp. 519-527 a system of equipment for the production of wide zinc strips consisting of a finished alloy preparation unit is known , casting and roughing and finishing rolling.

Węzeł przygotowania gotowego stopu cynku zawiera elektryczny piec indukcyjny niskiej częstotliwości do stapiania katod, połączony jednym krytym kanałem bezpośrednio z pierwszym piecem odstojowym oraz kolejnymi zakrytymi kanałami z elektrycznymi piecami indukcyjnymi do przygotowania zapraw i oddzielnym zakrytym kanałem z mieszalnikiem elektrodynamicznym i dalej z drugim piecem odstojowym. Piece do przygotowania zapraw połączone są także zakrytymi przewodami z mieszalnikiem elektrodynamicznym. Piec do stapiania katod cynkowych zaopatrzony jest w trzy oddzielne zawory spustowe i pompy dozujące. Usytuowane po lewej stronie za piecem do stapiania katod piece do przygotowania zapraw są sterowane hydraulicznie. Centralnie przed tymi piecami zabudowany jest mieszalnik elektrodynamiczny. Piece odstojowe służące także do wyrównania cieplnego są przechylne. Piec do stapiania katod cynkowych i oba piece odstojowe mają dokładną regulację temperatury.The finished zinc alloy preparation node comprises an electric low-frequency induction furnace for melting cathodes, connected by one covered channel directly to the first standing furnace and further covered channels to electric induction furnaces for the preparation of mortars and a separate covered channel with electrodynamic mixer and further to the second standby furnace. The mortar preparation furnaces are also connected by covered lines to an electrodynamic mixer. The zinc cathode melting furnace is equipped with three separate drain valves and dosing pumps. The mortar preparation furnaces, located on the left behind the cathode melting furnace, are hydraulically controlled. Centrally in front of these furnaces, there is an electrodynamic mixer. Stagnant furnaces, also used for thermal equalization, are tilting. The zinc cathode melting furnace and both stagnant furnaces are precisely temperature controlled.

Piece odstojowe na wyjściu zaopatrzone są w zawory spustowe, które kanałami połączone są z rozdzielaczem usytuowanym centralnie za piecami odstojowymi. Rozdzielacz zaopatrzony jest u wylotu w rozległą sieć termopar o małej bezwładności. Szeregowo za rozdzielaczem zabudowana jest maszyna odlewnicza. Jest to pochylona o kąt 100 do 130° w stosunku do poziomu w kierunku wyjścia formowanej taśmy klatka kwarto z nastawieniem hydraulicznym, wyposażona w cztery walce. Nacisk na walce stosuje się przy pomocy cylindrów o sterowaniu olejowo-dynamicznym. W odwodzie umieszczone są zawory bezpieczeństwa. Klatka walców wyposażona jest w łożyska toczne smarowane mgłą olejową. Walce robocze wykonane są ze stali stopowej i smarowane przy pomocy smaru w postaci mgły. Przez walce przechodzą podłużne otwory blisko siebie i blisko płaszcza zewnętrznego. Elementem urządzenia odlewniczego, zabezpieczającym dystrybucję ciekłego metalu między krystalizatory walcowe, jest nasadka odlewnicza. Jest ona zbudowana z materiału o niskiej przewodności cieplnej, małej rozszerzalności cieplnej, nie łamliwa, o dostatecznej wytrzymałości mechanicznej, dająca się łatwo obrabiać skrawaniem z powierzchnią możliwie najmniej chropowatą i o takiej twardości aby mogła się oprzeć przedwczesnemu zużyciu podczas krzepnięcia. Za maszyną odlewniczą znajduje się urządzenie o walcach pionowych do spęczniania brzegów taśmy i do dalszego walcowania bez obcinania brzegów.Outlet stoking furnaces are equipped with drain valves, which are connected through channels with a manifold located centrally behind the stoking furnaces. At the outlet, the distributor is equipped with an extensive network of low inertia thermocouples. A casting machine is installed in line behind the manifold. It is a quarto cage with a hydraulic setting, inclined by an angle of 100 to 130 ° relative to the horizontal towards the exit of the molded belt, equipped with four rollers. The pressure on the rollers is applied by means of cylinders with oil-dynamic control. There are safety valves in the water reservoir. The roll cage is equipped with oil mist lubricated roller bearings. Work rollers are made of alloy steel and lubricated with grease in the form of a mist. Elongated holes pass through the rolls close to each other and close to the outer mantle. The casting cap is an element of the casting device which secures the distribution of liquid metal between the roll crystallizers. It is made of a material with low thermal conductivity, low thermal expansion, non-brittle, sufficient mechanical strength, easy to machine with a surface as rough as possible and hard enough to resist premature wear during solidification. Downstream of the casting machine there is a device with vertical rolls for swelling the strip edges and for further rolling without cutting the edges.

Węzeł walcowania wykańczającego rozpoczyna ciągnąca prostownica rolkowa. Dalej zabudowane są urządzenia o rolkach wahliwych do tworzenia pętli rezerwy, maszyna wytwarzająca przeciwciąg oraz nożyce krążkowe do obcinania brzegów oraz nagrzewnica indukcyjna z urządzeniem do cięcia na krótkie odcinki. Z nagrzewnicą zbudowane są w układzie tandem dwie walcarki kwarto o wymiarach 2750 x 7300 x 14500 mm, napędzane silnikami prądu stałego. Za układem tandem walcarek zamontowane są nożyce gilotynowe umieszczone na ruchomym wózku do obcinania taśmy przy zmianie nawijarek. Na końcu układu znajdują się dwie nawijarki pozwalające na zwinięcie 10 t rulonu. Zwijarki wyposażone są w sterowanie olejowo-dynamiczne i urządzenia zabezpieczające w przypadku bezpośredniej interwencji operatora.The finish rolling knot is started by a drawing roller straightener. Next, there are devices with oscillating rollers for creating reserve loops, a machine for producing a counter-draft, circular shears for cutting edges, and an induction heater with a device for cutting into short sections. Two quarto rolling mills with dimensions of 2750 x 7300 x 14500 mm, driven by DC motors, are built in tandem with the heater. Behind the tandem system of rolling mills, guillotine shears are mounted on a mobile trolley for cutting the strip when changing winders. At the end of the system, there are two winders that allow 10 tons of roll to be rolled. Coilers are equipped with oil-dynamic control and safety devices in the event of direct operator intervention.

Silniki napędowe maszyn tworzących układ są silnikami prądu stałego. Każdy z silników jest zasilany indywidualnie z własnej prądnicy. Prądnice wszystkich maszyn są prądnicami wirowymi i są zgrupowane w jednym zespole silnikowo-prądnicowym napędzanym jednym silnikiem asynchronicznym. Silnik klatki odlewniczej jest zaopatrzony dodatkowo w obwód regulacji szybkości i obwód regu4The drive motors of the machines forming the system are DC motors. Each of the engines is powered individually from its own generator. The generators of all machines are eddy generators and are grouped in one motor-generator set driven by one asynchronous motor. The engine of the casting cage is additionally provided with a speed control circuit and a regulating circuit

PL 195 253 B1 lacji momentu. Urządzenia sterowania i kontrolne układu urządzeń są umieszczone w jednej oszklonej kabinie wiszącej.PL 195 253 B1 lation of the moment. The control and monitoring devices of the device system are placed in one glass hanging cabin.

Znany zestaw urządzeń ma łączną długość 40 m i zajmuje powierzchnię 850 m² dla maszyn roo boczych i 150 m dla urządzeń pomocniczych. Wydajność układu wynosi od 2500 do 3000 kg taśmy na godzinę, w zależności od jej szerokości, grubości i rodzaju składników stopowych cynku.The known set of devices has a total length of 40 m and covers an area of 850 m ² for side roo machines and 150 m for auxiliary devices. The capacity of the system ranges from 2,500 to 3,000 kg of tape per hour, depending on the width, thickness and type of zinc alloying components.

Znany układ urządzeń do wytwarzania szerokich blach cynkowych zapewnia ciągłą produkcję wyrobów przy sprawności maszyny odlewniczej. W przypadku uzyskania taśmy cynkowej z maszyny odlewniczej niejednolitej, co wymaga zwykle przerwania odlewania taśmy i wyłączenie na jakiś czas maszyny odlewniczej uformowana rezerwa w postaci pętli jest niewystarczająca dla utrzymania ciągłości produkcji blach cynkowych co powoduje przestoje całego układu urządzeń do wytwarzania szerokich taśm cynkowych.The known system of devices for the production of wide zinc sheets ensures continuous production of products with the efficiency of the casting machine. In the case of obtaining a zinc strip from a non-uniform casting machine, which usually requires stopping the casting of the strip and shutting down the casting machine for some time, the formed loop reserve is insufficient to maintain the continuity of the production of zinc sheets, which causes downtime of the entire system of devices for the production of wide zinc strips.

Z polskiego opisu patentowego nr 80362 znany jest sposób wytwarzania wyrobów walcowanych w postaci taśm lub blach ze stopów cynku. Stop o zawartości 0,5 do 0,8% wagowych miedzi, od 0,1 do 0,15% wagowych tytanu odlewa się do poziomej wlewnicy w postaci bloku o ciężarze 1000 kG o grubości 80 mm. Blok ten o temperaturze 250°C walcuje się na grubość 8 mm a następnie w temperaturze otoczenia walcuje się z 8 mm na 0,8 mm. Uzyskane po walcowaniu blachy mają wytrzymałość w granicach od 21-26 kG/m2 w temperaturze otoczenia.The Polish patent specification No. 80362 describes a method of producing rolled products in the form of strips or sheets of zinc alloys. The alloy containing 0.5 to 0.8% by weight of copper, 0.1 to 0.15% by weight of titanium is poured into a horizontal ingot mold in the form of a block weighing 1000 kg with a thickness of 80 mm. This block at a temperature of 250 ° C is rolled to a thickness of 8 mm and then, at ambient temperature, it is rolled from 8 mm to 0.8 mm. The strengths obtained after rolling are between 21-26 kG / m2 at ambient temperature.

Znany jest także sposób wytwarzania płaskich wyrobów walcowanych dla budownictwa na bazie stopu cynk-miedź-tytan z polskiej normy PN-EN988. Wyrób ten wytwarza się ze stopu zawierającego od 0,08-1,0% wagowych Cu, od 0,06-0,2% wagowych Ti oraz do 0,015% wagowych Al a resztę cynk zawierający co najmniej 99,995% wagowych Zn, odlewanego w postaci wlewków lub przez ciągłe odlewanie a następnie walcowanie i zwijanie w rulon.There is also a known method of producing flat rolled products for the construction industry based on a zinc-copper-titanium alloy from the Polish standard PN-EN988. This product is made of an alloy containing from 0.08-1.0% by weight of Cu, from 0.06-0.2% by weight of Ti and up to 0.015% by weight of Al, the rest zinc containing at least 99.995% by weight of Zn, cast as ingots or by continuous casting followed by rolling and coiling.

Znane jest z Encyklopedii Techniki METALURGIA, Wydawnictwa „Śląsk”, Katowice 1978 r. str. 201-202 urządzenie do ciągłego odlewania taśmy z metali nieżelaznych, w którym stosuje się krystalizator obrotowy w postaci dwóch równoległych walców o osiach w płaszczyźnie poziomej lub pochylonej, chłodzonych od wewnątrz. Ciekły metal wprowadza się od dołu z wyprofilowanej nasadki do szczeliny krystalizatora. Nasadka dopasowana do powierzchni walców jest połączona z pojemnikiem, w którym reguluje się poziom ciekłego metalu. W szczelinie pomiędzy walcami o smarowanej powierzchni krzepnący metal poddawany jest gniotowi. Nad krystalizatorem taśma jest odginana i przechodzi łukiem do rolek prostujących, następnie do frezarki obrzeży i zwijarki. Znane urządzenie pozwala odlewać taśmy z aluminium, cynku i ich stopów o grubości 4-13 mm i szerokości do 1700 mm.It is known from Encyclopedia of Technology METALURGIA, Wydawnictwo "Śląsk", Katowice 1978 pp. 201-202 device for continuous casting of non-ferrous metal tape, which uses a rotary crystallizer in the form of two parallel cylinders with axes in a horizontal or inclined plane, cooled from the inside. The liquid metal is introduced from the bottom from the profiled cap to the slit of the crystallizer. An adapter fitted to the surface of the rolls is connected to a container in which the level of the liquid metal is regulated. In the gap between the rollers with the lubricated surface, the solidifying metal is crushed. The tape is bent over the crystallizer and passes in an arc to the straightening rolls, then to the edge milling machine and coiler. The known device allows to cast strips of aluminum, zinc and their alloys with a thickness of 4-13 mm and a width of up to 1700 mm.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest ulepszenie znanego sposobu wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem, poprzez opracowanie technologii topienia, rafinacji, obróbki cieplnej oraz przeróbki plastycznej taśm i blach ze stopu Zn-Cu-Ti, która zapewni wymaganą plastyczność blach i taśm w kierunku prostopadłym do ich powierzchni, co umożliwi kilkakrotne zginanie i odginanie wyrobu bez jego pękania. Dla realizacji tego zagadnienia technicznego niezbędne jest także opracowanie układu urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku.A technical problem that requires a solution is the improvement of the known method of producing strips and sheets made of zinc-copper and titanium alloys by developing the technology of melting, refining, heat treatment and plastic processing of Zn-Cu-Ti alloy strips and sheets, which will ensure the required plasticity of sheets and strips. in the direction perpendicular to their surface, which will allow the product to be bent and bent several times without breaking it. To implement this technical issue, it is also necessary to develop a system of devices for the production of strips and sheets of zinc alloy.

Wytyczone zagadnienie techniczne rozwiązuje sposób wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem oraz układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku.The determined technical issue is solved by the method of producing strips and sheets made of zinc-copper and titanium alloys, as well as the system of devices for the production of strips and sheets of zinc alloy.

Sposób wytwarzania taśm i blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem, złożony z procesu przygotowania stopu, odlewania ciągłego taśmy w krystalizatorze z ruchomymi ścianami w postaci walców i jednoczesnego wstępnego walcowania, walcowania, prostowania oraz cięcia i sortowania charakteryzuje się tym, że do przygotowania kąpieli stopowej w piecach topielnych opalanych gazem w temperaturze do 540°C używa się zaprawę (stopu wstępnego) wzbogaconego w miedź i tytan w ilości od 0,2 do 15% wagowych każdego dodatku stopowego i odpadów produkcyjnych z tego samego stopu w ilości do 30% wagowych a po osiągnięciu przez kąpiel metaliczną temperatury maksymalnie 540°C, okresowo, każdorazowo po uzupełnieniu kąpieli w piecu materiałem wsadowym przeprowadza się rafinacje kąpieli stopowej rafinatorem w postaci pastylek o działaniu flotującym i sporządzony stop zawierający wagowo: od 0,09 do 0,5% wagowych miedzi, od 0,07 do 0,15% wagowych tytanu, od 0,005 do 0,015% wagowych aluminium, resztę cynku czystego przelewa się przy użyciu pompy do pieca odlewniczego opalanego gazem gdzie w temperaturze do 540°C poddaje się rafinacji pastylkami rafinatora flotacyjnego a po rafinacji z pieca odlewniczego przelewany jest do zbiornika zalewowego rynną utworzoną strugą o przekroju 10 cm szerokości i od 20 do 25 cm wysokości podgrzewaną gazem od góry; w zbiorniku zalewowym utrzymuje się ciekły stop w temperaturze od 460 do 470°C i na stałym poziomie względem nasadki odlewniczej oraz odlewa się taśmę z prędkością od 0,4 do 0,6 m/minutę przy zachowaniu całkowitej względnej redukcji przekroju taśmy na długości kotliny odPL 195 253 B1 lewniczo - walcowniczej w granicach od 40 - 50%, w tym gniot w strefie walcowania metalu już skrystalizowanego na całym przekroju taśmy zawiera się w granicach 30 do 40% a wartość parametru długości kotliny walcowniczej do jej wysokości (l/h) wynosi od 3 do 4, po czym rulon zwinięty na zwijarce odcina się i kieruje do nagrzewania w piecu przelotowym do temperatury od 200 do 220°C i poddaje się walcowaniu w 9 przepustach z jednostkowym zgniotem rzędu kilkunastu i dwudziestu procent, a po walcowaniu taśma w rulonach ma temperaturę co najmniej 60°C i poddawana jest wyżarzeniu rekrystalizacyjnemu w temperaturze 300 do 310°C w czasie minimum 3 godzin w atmosferze wodoru lub powietrza o ograniczonej przewiewności a po tej operacji rulony taśmy chłodzi się w powietrzu, po czym rulony rozwija się, podłużnie obcina się brzegi taśmy i poprzez naciąg prostuje się a wyprostowaną taśmę w rulonach rozwija się i tnie na arkusze albo poddaje się cięciu wzdłużnemu dla otrzymania taśmy w rulonach. Temperatura krystalizatorów o średnicy od 550 do 650 mm na wysokości ich osi wynosi od 70 do 90°C a temperatura wody chłodzącej krystalizatory po ich opuszczeniu na wylocie wynosi od 30 do 40°C. Uformowaną taśmę po opuszczeniu walców krystalizatora o temperaturze około 220°C wprowadza się do zwijarki oraz zwija w rulony utrzymując temperaturę w rulonie na poziomie do 100°C i po osiągnięciu przez rulon masy około 5 ton odcina się uformowaną taśmę, przy czym przed końcem każdego rulonu krystalizatory maszyny odlewniczej spryskiwane są środkiem smarnym. Po wyrzuceniu gotowego rulonu ze zwijarki na stół odbiorczy do zwijarki wprowadza się koniec formowanej w krystalizatorze taśmy i zwija się kolejny rulon. W czasie walcowania walce są chłodzone i smarowane za pomocą 3% emulsji wodnej na bazie oleju mineralnego o temperaturze 45°C. Po przewalcowaniu odcina się taśmę z jednej strony walcarki i odcięty koniec taśmy nawija się na drugiej zwijarce z tym, że na jednej zwijarce pozostaje gotowy rulon taśmy przewalcowanej a rulon z drugiej zwijarki jest ściągany i kieruje się go na stanowisko kompletacji wsadu. Rulon taśmy ze stanowiska leżakowania kieruje się na rozwijarkę linii prostującej gdzie po wyrównaniu brzegów końce poprzedniego i następnego rulonu są zszywane. W momencie gdy na rozwijarce pojawi się gruby niezwalcowany koniec rulonu, odcina się go i kieruje na stanowisko kompletacji wsadu a na rozwijarkę wprowadza się następny rulon, którego początek zszywa się z końcem poprzedniego w maszynie zszywającej. W końcowym etapie wytwarzania blach i taśm, zwłaszcza po wyprostowaniu taśmy rulony poddaje się dodatkowej operacji chemicznej lub elektrochemicznej mycia i polerowania a następnie cięcia arkuszowego lub wzdłużnego. Odpady technologiczne i wyroby wybrakowane gromadzi się na stanowisku odpadów a następnie przewozi się na stanowisko kompletacji wsadu.The method of producing strips and sheets from an alloy of zinc with copper and titanium, consisting of the alloy preparation process, continuous strip casting in a crystallizer with movable walls in the form of rolls and simultaneous preliminary rolling, rolling, straightening as well as cutting and sorting, characterized by the fact that for bath preparation alloying in gas-fired melting furnaces at temperatures up to 540 ° C, mortar (pre-alloy) enriched in copper and titanium in the amount of 0.2 to 15% by weight of each alloying additive and production waste of the same alloy in the amount of up to 30% by weight is used and after the metal bath has reached a temperature of a maximum of 540 ° C, periodically, each time after the bath in the furnace is supplemented with charge material, the alloying bath is refined with a pellet refiner with a flotation effect and the prepared alloy containing by weight: from 0.09 to 0.5% by weight copper, from 0.07 to 0.15% by weight of titanium, from 0.005 to 0.015% by weight of aluminum, the rest pure zinc it is poured using a pump into a gas-fired foundry furnace where, at a temperature of up to 540 ° C, it is refined with pellets of a flotation refiner, and after refining from the foundry furnace, it is transferred to the flood tank through a gutter formed by a stream with a cross-section of 10 cm wide and 20 to 25 cm high, heated gas from above; in the deluge tank, the liquid melt is kept at a temperature of 460 to 470 ° C and at a constant level relative to the casting cap, and the strip is cast at a speed of 0.4 to 0.6 m / minute while maintaining a total relative reduction of the strip cross-section along the valley length odPL 195 253 B1 left and rolling within the range of 40 - 50%, including the crushing in the rolling zone of the metal already crystallized on the entire section of the strip is within 30 to 40%, and the value of the parameter of the length of the rolling gap to its height (l / h) is from 3 to 4, after which the roll coiled on a coiler is cut off and directed to heating in a continuous furnace to a temperature of 200 to 220 ° C and rolled in 9 passages with a unit densification of a dozen or so and twenty percent, and after rolling the tape in rolls has a temperature of at least 60 ° C and is subjected to recrystallization annealing at a temperature of 300 to 310 ° C for a minimum of 3 hours in an atmosphere of hydrogen or air with limited air circulation and after this operation, the rolls of tape are cooled in the air, the rolls are unwound, the edges of the tape are cut longitudinally and, by tension, the tape is straightened and the straightened tape rolls are unrolled and cut into sheets or slit to obtain a tape in rolls. The temperature of the crystallizers with a diameter of 550 to 650 mm at the height of their axis is from 70 to 90 ° C, and the temperature of the water cooling the crystallizers after leaving them at the outlet is from 30 to 40 ° C. After leaving the crystallizer rolls at a temperature of about 220 ° C, the formed strip is fed into the coiler and rolled up, keeping the temperature in the roll at the level of 100 ° C, and after the roll has reached the weight of about 5 tons, the formed strip is cut off, before the end of each roll The crystallizers of the casting machine are sprayed with a lubricant. After ejecting the finished roll from the coiler onto the receiving table, the end of the strip formed in the crystallizer is introduced into the coiler and the next roll is wound up. During rolling, the rolls are cooled and lubricated with a 3% water emulsion based on mineral oil at 45 ° C. After rolling, the strip is cut from one side of the rolling mill and the cut end of the strip is wound on the other winder, with the fact that the finished roll of rolled strip remains on one winder and the roll from the other winder is pulled off and directed to the batch completion station. The roll of tape from the storage station is directed to the dispenser of the straightening line where, after aligning the edges, the ends of the previous and next roll are sewn together. When a thick non-rolled end of the roll appears on the unwinder, it is cut off and directed to the batch picking station, and the next roll is placed on the decoiler, the beginning of which is sewn with the end of the previous one in the stitching machine. In the final stage of sheet and strip production, especially after straightening the roll, the roll is subjected to an additional chemical or electrochemical washing and polishing operation, followed by sheet or slitting. Technological waste and defective products are collected at the waste station and then transported to the batch completion station.

Układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku zawierający zespół urządzeń do przygotowania stopu, odlewania ciągłego taśmy i wstępnego walcowania oraz walcowania wykańczającego charakteryzuje się tym, że obok stanowiska kompletacji wsadu zainstalowane są równolegle względem siebie piece do topienia zaopatrzone na odprowadzeniu płynnego metalu w pompy nurnikowe, przy czym piece do topienia połączone są rynną z wlewem pieca odlewniczego a wylew z pieca odlewniczego połączony jest poprzez rynny przelewowe usytuowane kaskadowo ze zbiornikiem zalewowym połączonym z nasadką usytuowaną przed walcami maszyny odlewniczej, które nachylone są pod kątem 75° w stosunku do poziomu w kierunku dopływu płynnego metalu, przy czym za maszyną odlewniczą zainstalowany jest kolejno zespół rolek ciągnących, nożyce gilotynowe z rolkami prowadzącymi, zwijarka oraz stół odbiorczy a z kolei zespół walcowania tworzy piec samotokowy z usytuowaną nad nim poprzecznie suwnicą oraz zespół urządzeń walcarki, po czym znajduje się piec do obróbki cieplnej, stanowisko leżakowania na wytworzone rulony taśmy oraz linia prostująca zestawiona z rozwijarki, nożyc krążkowych z rolkami prowadzącymi, maszyny zszywającej, układu rolek prostujących przez naciąg, nożyc gilotynowych z rolkami prowadzącymi oraz zwijarki, za linią prostowania znajduje się linia obróbki powierzchniowej, a za nią zainstalowane są równolegle względem siebie linia cięcia arkuszowego i linia cięcia wzdłużnego. Zestaw urządzeń walcarki zawiera zespół rolek wprowadzających, stół oraz z przodu i z tyłu zwijarko-rozwijarkę. Linia obróbki powierzchniowej składa się z zestawionych szeregowo: rozwijarki, maszyny zszywającej, urządzenia do odtłuszczania, urządzenia do mycia, urządzenia do aktywacji, urządzenia do fosforanowania, urządzenia do pasywacji oraz nożyc gilotynowych i zwijarki. Linia cięcia arkuszowego składa się z zestawionych szeregowo: rozwijarki, nożyc krążkowych z układem rolek prowadzących, stołu, nożyc gilotynowych z rolkami prowadzącymi oraz poprzedzonego taśmociągiem stołu odbiorczego. Linia cięcia wzdłużnego składa się z zestawionych szeregowo: rozwijarki, nożyc krążkowych z rolkami prowadzącymi, nożyc gilotynowych, zwijarki oraz stołu odbiorczego.The system of devices for the production of zinc alloy strips and sheets, including a set of devices for the alloy preparation, continuous strip casting and initial rolling as well as finishing rolling, is characterized by the fact that next to the batch picking station, melting furnaces are installed parallel to each other, equipped with pumps at the discharge of molten metal. plunger, where the melting furnaces are connected with the gutter of the casting furnace and the outlet from the casting furnace is connected through overflow gutters located in a cascade with a flooding tank connected to a cap situated in front of the casting machine rolls, which are inclined at an angle of 75 ° to the level in in the direction of liquid metal inflow, with a set of pulling rollers, guillotine shears with guide rollers, a coiler and a receiving table installed behind the casting machine, and the rolling unit in turn creates a roller table furnace with a transverse crane and a set of roller devices and then there is a heat treatment furnace, a storage station for the produced rolls of tape and a straightening line set up from a decoiler, circular shears with guide rolls, a stitching machine, a system of straightening rolls by tensioning, guillotine shears with guide rolls and coilers, behind the straightening line there is a surface treatment line, and behind it, a sheet cutting line and a slitting line are installed parallel to each other. The rolling mill equipment set includes a set of input rollers, a table, and a coiler / unwinder at the front and rear. The surface treatment line consists of a series of: a decoiler, a seaming machine, a degreasing device, a washing device, an activation device, a phosphating device, a passivation device, as well as guillotine shears and a winder. The sheet cutting line consists of a series of: decoilers, circular shears with a system of guide rolls, a table, guillotine shears with guide rolls and a receiving table preceded by a conveyor belt. The slitting line consists of a series of: decoiler, circular shears with guide rolls, guillotine shears, a coiler and a receiving table.

Sposób wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem według wynalazku umożliwia wytwarzanie wyrobów dla budownictwa w sposób ciągły przy stapianiu wsadu wraz z wy6The method of producing strips and sheets of zinc-copper and titanium alloy according to the invention enables the production of products for construction in a continuous manner by melting the charge together with the material.

PL 195 253 B1 brakami taśm i blach oraz odpadami technologicznymi w ilości do 30% wagowych wsadu. Otrzymane tym sposobem taśmy i blachy mają zagwarantowaną wymaganą plastyczność w kierunku prostopadłym do ich powierzchni co przejawia się możliwością kilkakrotnego zginania i odginania wyrobu bez jego pękania. Wytwarzane taśmy i blachy niezależnie od kierunku walcowania dają się zginać o 180° bez pękania na krawędzi zginania. Otrzymane sposobem według wynalazku wyroby mają strukturę metalograficzną w której dominujący jest roztwór stały dodatków stopowych miedzi i tytanu w cynku. Dochodzi do tego druga faza eutektyki tytan-cynk, która składa się z kolei z dwóch faz: jedna faza jest to roztwór tytanu w cynku a druga faza międzymetaliczna TiZn1₅. Ta faza występuje w formie igieł tworząc warstwowy pakiet rozmieszczony po granicach ziaren roztworu stałego. Ta struktura uniemożliwia pełzanie blach w czasie eksploatacji na przykład dachu. Wyżarzanie taśm po walcowaniu zwiększa odległość między warstwowymi pakietami co zwiększa plastyczność wyrobu. Uzyskane sposobem według wynalazku blachy i taśmy mają umowną granicę plastyczności Rp₀,2 od 120-130 N/mm², wydłużenie całkowite po rozerwaniu A_50mm około 60% oraz wytrzymałość na rozciąganie R_m w granicach 160^-180 N/mm².There are shortages of strips and sheets as well as technological waste in the amount of up to 30% by weight of the charge. The strips and sheets obtained in this way have the required plasticity perpendicular to their surface, which is manifested by the possibility of bending and bending the product several times without breaking it. The produced strips and sheets, regardless of the rolling direction, can be bent by 180 ° without breaking at the bending edge. The products obtained by the method according to the invention have a metallographic structure in which the dominant solution is a solid solution of copper and titanium alloying elements in zinc. Added to this is the second phase of titanium-zinc eutectic, which consists in turn of two phases: one phase is a solution of zinc and titanium in the second phase intermetallic TiZn1 _5. This phase is in the form of needles forming a layered bundle distributed over the grain boundaries of the solid solution. This structure prevents the sheets from creeping during use of, for example, a roof. Annealing of the strips after rolling increases the distance between the layered packages, which increases the plasticity of the product. Obtained by the process according to the invention sheets and tapes have a yield strength Rp _0, 2 of 120-130 N / mm ^2, the elongation at fracture A _{50 mm} approximately 60% and a tensile strength R _m of 160 ^- 180 N / mm ^2.

Układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku według wynalazku umożliwia ciągłą i dużą produkcję taśm i blach dzięki zastosowaniu dwóch zestawów urządzeń do odlewania taśm i możliwości przemiennego odlewania taśm. Zabudowane w układzie urządzeń dwa piece do topienia ułatwiają przygotowanie na przemian kąpieli metalicznej ze znaczną ilością zawrotów w postaci wybraków i odpadów technologicznych. Zestawienie dwu linii do odlewania z walcarką kwartonawrotną zapewnia uzyskanie grubości walcówki w granicach zakładanych tolerancji. Obróbka cieplna taśm po walcowaniu pozwala na rekrystalizację materiału, co wzmacnia jego własności mechaniczne w praktyce zapobiega zjawisku pełzania blach w czasie eksploatacji. Zestawione urządzenia w linii prostującej likwidują ewentualną falistość i sierpowatość przewalcowanej taśmy. Przejściowa awaria jednego urządzenia z układu nie powoduje postoju całego układu urządzeń. Układ urządzeń według wynalazku umożliwia także realizację małych indywidualnych zamówień na produkcję taśmy lub blach dla budownictwa.The arrangement of devices for the production of zinc alloy strips and sheets according to the invention enables continuous and high production of strips and sheets thanks to the use of two sets of strip casting devices and the possibility of alternating strip casting. Two melting furnaces built in the system of devices facilitate the preparation of alternating metallic bath with a significant amount of recoil in the form of refuse and technological waste. The combination of two casting lines with a quartone reverse rolling mill ensures that the thickness of the wire rod is within the assumed tolerances. The heat treatment of the strips after rolling allows the material to recrystallize, which strengthens its mechanical properties, and in practice prevents the phenomenon of sheet creep during operation. The assembled devices in the straightening line eliminate the possible waviness and sickle-like shape of the rolled strip. A temporary failure of one device in the system does not cause the entire system of devices to stop. The arrangement of devices according to the invention also enables the realization of small individual orders for the production of strips or sheets for the construction industry.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiono schematycznie układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku.The subject of the invention is shown in the embodiment on the drawing, which shows schematically the system of devices for the production of strips and sheets of zinc alloy.

Układ urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem zestawionych w ciągu technologicznym składa się ze stanowiska kompletacji wsadu, zespołu urządzeń do przygotowania stopu, zespołu urządzeń do odlewania ciągłego taśm i wstępnego walcowania, walcowania wykańczającego, obróbki cieplnej, prostowania, obróbki powierzchniowej oraz linii cięcia, stanowiska sortowania, ważenia i pakowania.The system of devices for the production of strips and sheets of zinc with copper and titanium alloys put together in the technological line consists of a charge completion station, a set of devices for the alloy preparation, a set of devices for continuous strip casting and initial rolling, finishing rolling, heat treatment, straightening and machining surface and cutting line, sorting, weighing and packing stations.

Stanowisko kompletacji wsadu 1 usytuowane jest w hali produkcyjnej. Obok stanowiska kompletacji wsadu 1 zainstalowane są równolegle względem siebie piece do topienia 2 i 3. Są to piece typu wannowego o pojemności około 45 t, opalane gazem, przy czym moc palników pieca do topienia wynosi 3 x 230 kW a moc palników pieca do topienia 3 wynosi 2 x 230 kW i 1 x 320 kW. Łączna wydajność pieca do topienia 2 i 3 wynosi 90 t/24 h. Piec do topienia 2 zaopatrzony jest w pompę nurnikową 4 a piec do topienia 3 w pompę nurnikową 5. Wylew pieca do topienia 2 i 3 w postaci syfonu połączony jest z rynną przelewową wyłożoną materiałem ogniotrwałym. Rynny przelewowe z pieca do topienia 2 i 3 połączone są z wlewem pieca odlewniczego 6. Piec odlewniczy 6 jest typu wannowego o pojemności 40 t. Opalany jest gazem o łącznej mocy palników 2 x 230 kW. Na poziomie 0,5 m piec odlewniczy ma podest z podjazdem umożliwiającym ściąganie zgarów. Wylew z pieca odlewniczego połączony jest poprzez dwie transportowe rynny przelewowe wyłożone materiałem ogniotrwałym usytuowane kaskadowo za zbiornikiem zalewowym połączonym z nasadką odlewniczą usytuowaną przed pierwszą albo drugą linią odlewniczą. Rynny transportowe mają wewnętrzny prostokątny przekrój o wymiarach: szerokość 10 cm oraz wysokość od 20 do 25 cm i od góry wyposażone są w palniki gazowe.The batch completion 1 station is located in the production hall. Next to the batch picking station 1, melting furnaces 2 and 3 are installed parallel to each other. These are bath furnaces with a capacity of about 45 tons, gas-fired, with the burner power of the melting furnace being 3 x 230 kW and the power of the melting furnace burners 3 is 2 x 230 kW and 1 x 320 kW. The total capacity of the melting furnace 2 and 3 is 90 t / 24 h. The melting furnace 2 is equipped with a plunger pump 4 and the melting furnace 3 with a plunger pump 5. The outlet of the melting furnace 2 and 3 is connected to the overflow chute in the form of a siphon. lined with refractory material. The overflow chutes from the melting furnace 2 and 3 are connected to the inlet of the foundry furnace 6. The foundry furnace 6 is of the tub type with a capacity of 40 tons. It is fired with gas with a total power of 2 x 230 kW burners. At the level of 0.5 m, the foundry furnace has a platform with a ramp enabling the scrap removal. The spout from the casting furnace is connected by two refractory-lined transport overflow chutes cascaded downstream of a flood tank connected to a casting spout located upstream of the first or second casting line. The transport gutters have an internal rectangular cross-section with the following dimensions: width 10 cm and height from 20 to 25 cm, and they are equipped with gas burners from the top.

Pierwsza linia odlewnicza stanowi zestaw zabudowanych szeregowo urządzeń: maszyna odlewnicza 7 o średnicy krystalizatorów 610 mm, zespół rolek ciągnących 8, nożyce gilotynowe 9 z rolkami prowadzącymi, zwijarka 10 oraz stół odbiorczy 11.The first casting line is a set of devices arranged in series: a casting machine 7 with a diameter of 610 mm crystallizers, a set of drawing rollers 8, a guillotine shear 9 with guide rollers, a coiler 10 and a receiving table 11.

Drugą linię odlewniczą stanowi maszyna odlewnicza 12 o średnicy krystalizatorów 800 mm, zespół rolek ciągnących 13, nożyce gilotynowe 14 z rolkami prowadzącymi, zwijarka 15 oraz stół odbiorczy 16.The second casting line is a casting machine 12 with a diameter of 800 mm crystallizers, a set of drawing rollers 13, guillotine shears 14 with guide rollers, a coiler 15 and a receiving table 16.

PL 195 253 B1PL 195 253 B1

Maszyna odlewnicza 7 i 12 ma postać walcarki duo i jest nachylona pod kątem 75° w stosunku do poziomu w kierunku dopływu płynnego metalu do nasadki usytuowanej przed walcami maszyny odlewniczej 7 i 12.The casting machine 7 and 12 is in the form of a duo rolling mill and is inclined at an angle of 75 ° with respect to the horizontal in the direction of the inflow of molten metal to an attachment situated in front of the rolls of casting machine 7 and 12.

Walce wchodzące w skład maszyny odlewniczej 7 i 12 mają długość 1400 mm a poszczególne urządzenia zestawione w linię odlewniczą mają długość 1400 mm. Nad liniami odlewniczymi zabudowana jest suwnica 17.The rolls of the casting machine 7 and 12 have a length of 1400 mm, and the individual devices arranged in the casting line have a length of 1400 mm. A crane 17 is built over the casting lines.

Zespół walcowania tworzy elektryczny piec samotokowy 18 z usytuowaną poprzecznie suwnicą 19 oraz zestaw urządzeń walcarki 20 typu kwarto-nawrotnego, na który składają się: zespół rolek wprowadzających, stół oraz dwie zwijarko-rozwijarki. Walce robocze walcarki 20 mają wymiary 420 mm średnicy i 1400 mm długości a walce oporowe 1050 mm średnicy i 1400 mm długości. Szerokość stołu walcarki 20 wynosi 1200 mm, maksymalna grubość wejściowa 10 mm, minimalna grubość wyjściowa 0,5 mm. Maksymalny nacisk przy walcowaniu wynosi 800 t, maksymalna szybkość walcowania 120 m/min, maksymalna waga rulonu 5 t.The rolling unit consists of an electric roller table furnace 18 with a transverse crane 19 and a set of devices of a quartet reversing type rolling mill 20, which consists of: a set of introducing rollers, a table and two coiler-unwinders. The work rolls of the rolling mill 20 are 420 mm in diameter and 1400 mm in length, and the backing rolls are 1050 mm in diameter and 1400 mm in length. The table width of the rolling mill 20 is 1200mm, the maximum input thickness is 10mm, the minimum output thickness is 0.5mm. The maximum rolling pressure is 800 t, the maximum rolling speed is 120 m / min, and the maximum roll weight is 5 t.

Za zespołem urządzeń walcarki 20 znajduje się piec do obróbki cieplnej 21 oraz stanowisko leżakowania 22. Ze stanowiska leżakowania 22 walcówkę transportuje się na linię prostowania, zestawioną z rozwijarki 23, nożyc krążkowych 24 z rolkami prowadzącymi, maszyny zszywającej 25, układu rolek prostujących przez naciąg 26, nożyc gilotynowych 27 z rolkami prowadzącymi oraz zwijarki 28. Linia prostowania przyjmuje walcówkę o grubości od 1,0 do 0,5 mm i szerokości taśmy 1100 mm. Maksymalna prędkość prostowania to 150 m/min. Waga rulonu walcówki wynosi maksymalnie 5 ton.Behind the equipment of the rolling mill 20 there is a heat treatment furnace 21 and a storing station 22. From the storing station 22, the wire rod is transported to a straightening line set up from a decoiler 23, roller shears 24 with guide rolls, a stitching machine 25, a system of straightening rollers by tension 26 , guillotine shears 27 with guide rollers and coilers 28. The straightening line accepts wire rod with a thickness of 1.0 to 0.5 mm and a strip width of 1100 mm. The maximum straightening speed is 150 m / min. The weight of the roll of wire rod is a maximum of 5 tons.

Za linią prostowania znajduje się linia obróbki powierzchniowej walcówki. Linia ta składa się z zestawionych szeregowo urządzeń: rozwijarki 29, maszyny zszywającej 30, urządzenia do odtłuszczania 31, urządzenia do mycia 32, urządzenia do aktywacji 33, urządzenia do fosforanowania 34, oraz urządzenia do pasywacji 35. W dalszej kolejności zabudowane są nożyce gilotynowe 36 oraz zwijarka 37.Behind the straightening line there is a wire rod surface treatment line. This line consists of devices arranged in series: a decoiler 29, a stitching machine 30, a degreasing device 31, a washing device 32, an activation device 33, a phosphating device 34, and a passivation device 35. Then, guillotine shears 36 are installed. and a coiler 37.

Za linią obróbki powierzchniowej walcówki znajdują się równoległe względem siebie linia cięcia arkuszowego i linia cięcia wzdłużnego.Behind the wire rod surface treatment line, there are a sheet cutting line and a slitting line parallel to each other.

Linia cięcia arkuszowego składa się z zestawionych szeregowo urządzeń: rozwijarki 38, nożyc krążkowych 39 z układem rolek prowadzących, stołu 40, nożyc gilotynowych 41 z rolkami prowadzącymi oraz poprzedzonego taśmociągiem stołu odbiorczego 42. Linia cięcia arkuszowego pozwala na cięcie taśmy o grubości od 0,5 do 1,5 mm i szerokości 1000 mm z szybkością 18 m/min. Maksymalna waga rulonu jaki może być podany na rozwijarkę 38 to 5 ton.The sheet cutting line consists of devices arranged in series: a decoiler 38, roller shears 39 with a system of guide rollers, a table 40, guillotine shears 41 with guide rollers and a receiving table 42 preceded by a conveyor belt. The sheet cutting line allows for cutting a strip with a thickness from 0.5 up to 1.5 mm and a width of 1000 mm at a speed of 18 m / min. The maximum roll weight that can be fed to the decoiler 38 is 5 tons.

Linia cięcia wzdłużnego składa się z zestawionych szeregowo: rozwijarki 43, nożyc krążkowych 44 z rolkami prowadzącymi, nożyc gilotynowych 45, zwijarki 46 oraz stołu odbiorczego 47. Linia cięcia wzdłużnego pozwala na cięcie taśmy o grubości od 0,5 do 1,0 mm i szerokości od 100 do 1000 mm z szybkością 30 m/min. Maksymalna waga rulonu jaką podaje się na rozwijarkę 43 to 5 ton, a maksymalna waga rulonu jaką uzyskuje się na zwijarce 46 to 2 tony.The slitting line consists of: decoiler 43, roller shears 44 with guide rollers, guillotine shears 45, coiler 46 and the receiving table 47. The slitting line allows you to cut a strip with a thickness of 0.5 to 1.0 mm and width from 100 to 1000 mm at a speed of 30 m / min. The maximum roll weight that is fed to the decoiler 43 is 5 tons, and the maximum roll weight that is obtained on the reel 46 is 2 tons.

Za liniami cięcia arkuszowego i wzdłużnego zabudowana jest suwnica 48. W dalszym ciągu technologicznym znajduje się stanowisko sortowania, ważenia i pakowania 49, składowisko odpadów 50 i magazyn wyrobów gotowych 51.Behind the sheet and longitudinal cutting lines, an overhead crane 48 is built. In the process, there is a sorting, weighing and packing station 49, a waste landfill 50 and a finished products warehouse 51.

Sposób wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem w powiązaniu z działaniem układu urządzeń do wytwarzania taśm oraz blach ze stopu cynku składa się z operacji przygotowania stopu, operacji odlewania, walcowania, obróbki cieplnej, prostowania, obróbki powierzchniowej oraz cięcia, sortowania, ważenia i pakowania.The method of producing strips and sheets of zinc alloy with copper and titanium in connection with the operation of the system of devices for the production of strips and sheets of zinc alloy consists of the operations of alloy preparation, casting, rolling, heat treatment, straightening, surface treatment and cutting, sorting, weighing and packing.

Na stanowisku kompletacji wsadu 1 gromadzi się za pomocą wózka widłowego bloki czystego cynku w gatunku Zl zawierającego co najmniej 99,995% wagowych Zn, bloki lub płyty zaprawy zawierającej 0,25% wagowych miedzi, 0,2% wagowych tytanu a resztę cynku czystego oraz odpady technologiczne ze stopu cynk - miedź - tytan i płyty lub gąski czystego aluminium.At the batch completion station 1, pure zinc blocks of the Zl grade, containing at least 99.995% by weight of Zn, blocks or plates of mortar containing 0.25% by weight of copper, 0.2% by weight of titanium, and the rest of pure zinc and technological waste are collected by means of a forklift. made of zinc - copper - titanium alloy and plates or ingots of pure aluminum.

Do pieca płomiennego 2 albo 3 ładuje się czysty cynk a następnie zaprawę cynku z miedzią i tytanem oraz 20% wagowych pojemności pieca odpadów technologicznych ze stopu cynk - miedź - tytan a także dodatek czystego aluminium w takiej ilości, że 20 Mg kąpieli stopowej zawiera: 0,11% wagowych miedzi, 0,08% wagowych tytanu, 0,007% wagowych aluminium i resztę cynku.Pure zinc is charged to the flame furnace 2 or 3, and then the zinc mortar with copper and titanium and 20% by weight of the capacity of the furnace of technological waste from the zinc-copper-titanium alloy, as well as the addition of pure aluminum in such an amount that 20 Mg of the alloy bath contains: 0 11 wt.% Copper, 0.08 wt.% Titanium, 0.007 wt.% Aluminum and the balance zinc.

Kąpiel stopowa po upływie 40 minut uzyskuje temperaturę 530°C i wtedy dokonuje się rafinacji kąpieli, zanurzając do niej na głębokość około 40 cm dzwon wypełniony pastylkami rafinatora flotacyjnego o nazwie WULKANIT, zawierającego od 5 - 10% wagowych żywicy melaminowej, od 5 - 10% wagowych chlorku sodu, od 15 - 25% wagowych karnalitu i od 55 - 75% wagowych chlorku amonu. Po wyrafinowaniu całego lustra kąpieli, oczyszczeniu jej z produktów rafinacji 13 Mg stopu z pieca doAfter 40 minutes, the alloying bath reaches the temperature of 530 ° C and then the bath is refined by immersing a bell filled with pellets of the flotation refiner called WULKANIT, containing 5-10% by weight of melamine resin, from 5-10% to a depth of about 40 cm. sodium chloride by weight, from 15 - 25% by weight carnallite and from 55 - 75% by weight ammonium chloride. After refining the entire mirror of the bath, cleaning it from refining products 13 Mg of melt from the furnace to

PL 195 253 B1 topnienia 2 lub 3 przelewane jest za pomocą nurnikowej pompy grafitowej 4 lub 5, poprzez wylew syfonowy rynną przelewową wyłożoną materiałem ogniotrwałym na wlew syfonowy pieca odlewniczego 6.The melting point 2 or 3 is transferred by means of a graphite plunger pump 4 or 5 through the siphon spout through the overflow chute lined with refractory material to the siphon inlet of the foundry furnace 6.

W piecu odlewniczym 6 utrzymuje się kąpiel metalową w temperaturze 520°C, ponownie rafinuje się lustro kąpieli rafinatorem flotacyjnym WULKANIT w temperaturze 520°C, po czym dokonuje się usunięcia produktów rafinacji i fazy tlenkowej, skutecznie oddzielając fazę metaliczną od niemetalicznej w górnej warstwie kąpieli metalicznej. Następnie przy użyciu rynny transportowej kieruje się ciekły metal strugą o przekroju 10 cm x 20 cm podgrzewaną z góry gazem ziemnym do zbiornika zalewowego. Transportowany w warunkach ograniczonego utleniania oraz dzięki korzystnemu kształtowi rynny transportowej zapewniającej prostokątny przekrój strugi o wymiarach: szerokość od 20 do 25 cm ciekły stop Zn - Cu - Ti dostarczany jest do zbiornika zalewowego, w który jego temperaturę stabilizuje się na poziomie 470°C i utrzymuje się stały poziom względem nasadki odlewniczej i kotliny odlewniczoIn foundry furnace 6, the metal bath is kept at 520 ° C, the bath mirror is refilled with the WULKANIT flotation refiner at 520 ° C, after which the refining products and the oxide phase are removed, effectively separating the metallic and non-metallic phases in the upper layer of the metallic bath . Then, using a transport chute, the molten metal is directed in a 10 cm x 20 cm jet, heated from above with natural gas, to the deluge tank. Transported in conditions of limited oxidation and thanks to the favorable shape of the transport trough providing a rectangular stream cross-section with dimensions: width from 20 to 25 cm, the liquid Zn - Cu - Ti alloy is delivered to the flood tank, where its temperature stabilizes at the level of 470 ° C and is maintained constant level with respect to the casting cap and the foundry basin

- walcowniczej. Odlewania taśmy na urządzeniu Huntera wyposażonym w dwa walce - krystalizatory o średnicy od 550 do 650 cm dokonuje się z użyciem nasadki wykonanej z krzemianu wapnia. Nasadka ta eliminuje w znacznym stopniu wielkość strefy martwej czyli części kolumny kotliny odlewniczo - walcowniczej formującej kształt frontu krystalizacji a znajdującej się w górnym i dolnym rejonie styku warg nasadki z powierzchnią krystalizatorów. Lokalne zakłócenia laminarnego przepływu strugi ciekłego metalu w tych mikroobszarach o szerokości rzędu kilkuset mikrometrów prowadzi do tworzenia się różnych rozmiarowo i kształtowo ubytków w wypełnianiu przekroju odlewniczej taśmy. Proces ten potęgowany jest dodatkowo przez występowanie niekorzystnego układu krystalizatorów blokujących dostęp ciekłego stopu, mocno przechłodzonego a więc o dużej lepkości i napięciu powierzchniowym, do rejonów kotliny odlewniczo - walcowniczej.- rolling. The tape is cast on a Hunter device equipped with two rollers - crystallizers with a diameter of 550 to 650 cm is made with the use of a calcium silicate cap. This cap largely eliminates the size of the dead zone, i.e. part of the column of the foundry and rolling valley forming the shape of the crystallization front and located in the upper and lower areas of the cap's lips contacting the surface of the crystallizers. Local disturbances of the laminar flow of the liquid metal stream in these micro-areas with a width of several hundred micrometers lead to the formation of defects of various sizes and shapes in the filling of the casting strip cross-section. This process is additionally intensified by the occurrence of an unfavorable system of crystallizers blocking the access of the highly supercooled liquid alloy, and therefore with high viscosity and surface tension, to the areas of the foundry and rolling valley.

Wartość parametru długości kotliny odlewniczo - walcowniczej do jej wysokości l/h wynosi 3. W czasie odlewania krystalizatory walcowe o średnicy 610 mm mają na wysokości ich osi temperaturę 90°C. Woda chłodząca krystalizatory po ich opuszczeniu na wylocie ma temperaturę 36°C. Całkowita względna redukcja przekroju taśmy na długości kotliny odlewniczo - walcowniczej wynosi 45% w tym gniot wyłącznie w strefie walcowania skrystalizowanego całkowicie pasma wynosi 35%. Taśma o grubości 8 mm jest odlewana i wstępnie walcowana z prędkością 0,5 m/min.The value of the parameter of the length of the foundry and rolling gap to its height l / h is 3. During casting, cylindrical crystallizers with a diameter of 610 mm have a temperature of 90 ° C at the height of their axis. The water cooling the crystallizers after leaving them at the outlet has a temperature of 36 ° C. The total relative reduction of the strip cross-section along the length of the foundry-rolling gap is 45%, including the crushing only in the rolling zone of the fully crystallized strip is 35%. The 8 mm thick strip is cast and pre-rolled at a speed of 0.5 m / min.

Temperatura taśmy po opuszczeniu walców krystalizatorów wynosi około 220°C. Dobrą taśmę wprowadza się do zwijarki 10 lub 15 i zwija w rulony o masie 4,8-5,0 ton. Temperatura taśmy w rulonie na zwijarce 10 lub 15 wynosi około 90°C. Przed końcem każdego rulonu krystalizatory maszyny odlewniczej 7 lub 12 spryskiwane są środkiem smarnym za pomocą ręcznej dyszy zasilanej z przenośnego zbiornika. Gdy rulon taśmy osiągnie odpowiednią masę następuje cięcie na nożycach gilotynowych 9 lub 14 i automatyczne wyrzucenie gotowego rulonu ze zwijarki 10 lub 15 na stół odbiorczy 11 lub 16, a do zwijarki 10 lub 15 wprowadza się koniec taśmy i proces powtarza się. Cykl odlewania trwa do 7 dni. Wydajność każdej linii odlewniczej przy odlewaniu z szybkością 0,5 m/min wynosi 2 t/h. Rulony taśmy ze stołu odbiorczego 11 lub 16 transportuje się za pomocą suwnicy 17 na palety i dalej za pomocą wózka widłowego 42 na rolki samotoku transportowego pieca samotokowego 18. W piecu samotokowym 18 wsad przesuwa się na rolkach samotoku piecowego przez komorę pieca od strony okna wsadowego do okna wyładowczego i nagrzewa się w sposób ciągły przez 3 godziny do temperatury od 200 do 220°C. Podgrzane rulony taśmy podawane są na zespół urządzeń walcarki 20. Z rozwijarki walcarki 20 taśmę poprzez układ rolek wprowadzających i stół wprowadza się do klatki walcowniczej i poddaje się zgniotowi, następnie taśmę podaje się do zwijarki. Po zakleszczeniu końca pasma w zwijarce lewej, operację powtarza się w zwijarce prawej i rozpoczyna się walcowanie.The strip temperature after leaving the crystallization rolls is about 220 ° C. A good tape is fed into a coiler 10 or 15 and coiled into rolls of 4.8-5.0 tons. The temperature of the reel on the coiler 10 or 15 is about 90 ° C. Before the end of each roll, the crystallizers of the casting machine 7 or 12 are sprayed with a lubricant by means of a manual nozzle fed from a portable reservoir. When the roll of tape reaches the appropriate weight, the shears 9 or 14 are cut using guillotine shears 9 or 14 and the finished roll is automatically ejected from the coiler 10 or 15 onto the receiving table 11 or 16, and the end of the tape is introduced into the coiler 10 or 15 and the process is repeated. The casting cycle lasts up to 7 days. The capacity of each casting line when casting at a speed of 0.5 m / min is 2 t / h. The rolls of the strip from the receiving table 11 or 16 are transported by a crane 17 onto pallets and then by a forklift 42 onto the rollers of the roller table of the roller table furnace 18. In the roller table furnace 18, the charge moves on the rollers of the roller table through the furnace chamber from the side of the charging port to the discharge port and is heated continuously for 3 hours to a temperature of 200 to 220 ° C. The heated rolls of strip are fed to the device of the rolling mill 20. From the decoiler of the rolling mill 20, the strip is introduced through the system of introducing rollers and the table is introduced into the rolling stand and pressed, then the strip is fed to a coiler. After the end of the strand is jammed in the left coiler, the operation is repeated in the right coiler and rolling begins.

Na walcarkę 20 podawana jest taśma o grubości 8 mm i w 9 przepustach z jednostkowym zgniotem od 13 do 19% w każdym przepuście uzyskuje się grubość końcową taśmy do 1 mm. Uzyskaną grubość taśmy, licząc od piątego przepustu, mierzy się i rejestruje za pomocą dwóch izotopowych mierników grubości. Średnica wewnętrzna rulonu taśmy po walcowaniu wynosi 600 mm a średnica zewnętrzna rulonu po walcowaniu wynosi 1100 mm.A strip with a thickness of 8 mm is fed to the rolling mill 20, and in 9 passes with a unit draft of 13 to 19%, the final strip thickness is up to 1 mm in each pass. The resulting strip thickness from the fifth pass is measured and recorded using two isotopic thickness gauges. The internal diameter of the strip roll after rolling is 600 mm and the external diameter of the roll after rolling is 1100 mm.

W czasie walcowania walce walcarki 20 są chłodzone i smarowane za pomocą 3% emulsji wodnej na bazie oleju mineralnego o temperaturze 45°C z zastosowaniem noża powietrznego zbierającego nadmiar emulsji.During rolling, the rolls of the mills 20 are cooled and lubricated with a 3% mineral oil based water emulsion at 45 ° C using an air knife to collect excess emulsion.

Po przewalcowaniu odcina się taśmę z prawej strony walcarki 20 i odcięty koniec taśmy nawija się na lewej zwijarce. Na prawej zwijarce pozostaje gotowy rulon taśmy przewalcowanej. Rulon ze zwijarki lewej jest ściągany i kieruje się go na stanowisko kompletacji wsadu 1.After rolling, the strip is cut on the right side of the rolling mill 20 and the cut end of the strip is wound on the left hand winder. A ready roll of rolled strip remains on the right reel. The roll from the left coiler is removed and directed to the batch picking station 1.

Rulony taśmy po walcowaniu o temperaturze od 75-80°C poddaje się obróbce cieplnej polegającej na wyżarzaniu rekrystalizacyjnemu. Wyżarzanie prowadzi się w piecu do obróbki cieplnej 21,After rolling, the rolls of the strip with a temperature of 75-80 ° C are subjected to heat treatment consisting in recrystallization annealing. Annealing is carried out in a heat treatment furnace 21,

PL 195 253 B1 o ograniczonej przewiewności, w temperaturze 310-350°C, w czasie 3-8 h w atmosferze powietrza. Następnie rulony taśmy odstawia się na 24 godziny na stanowisko leżakowania 22 w celu schłodzenia i relaksacji naprężeń. Po tej operacji rulon osiąga temperaturę około 30°C.With limited breathability, at the temperature of 310-350 ° C, for 3-8 hours in the air atmosphere. The rolls of tape are then placed for 24 hours in the resting station 22 to cool down and relax the stresses. After this operation, the roll reaches a temperature of about 30 ° C.

Następnie rulony taśmy o grubości 0,5-1,0 mm i szerokości 1100 mm ze stanowiska leżakowania 22 przewozi się za pomocą wózka widłowego 52 na rozwijarkę 23 linii prostującej. Taśma z rozwijarki 23, poprzez rolki prowadzące podawana jest na nożyce krążkowe 24 w celu wyrównania brzegów. Końce rulonu następnego i poprzedniego zszywane są w maszynie zszywającej 25, po czym taśma wprowadzana jest w układ rolek prostujących 26 przez naciąg, a następnie poprzez rolki prowadzące do nożyc gilotynowych 27, gdzie zostaje odcięte miejsce zszycia i rulon poprzedni zostaje ściągnięty ze zwijarki 28, po czym do zwijarki 28 wprowadza się początek rulonu następnego. W tym momencie dokonuje się prostowanie przez przewijanie z naciągiem. Po przejściu przez układ rolek prostujących 26, w momencie gdy na rozwijarce 23 pojawi się gruby, niezwalcowany koniec rulonu, odcina się go i kieruje na stanowisko kompletacji wsadu 1 a na rozwijarkę 23 wprowadza się następny rulon, którego początek zszywa się z końcem poprzedniego w maszynie zszywającej 25 i proces powtarza się. Proces prostowania prowadzi się z prędkością maksymalnie 150 m/min. Z linii prostowania rulony podaje się za pomocą wózka widłowego 52 na linię obróbki powierzchniowej. Rulon taśmy rozwinięty na rozwijarce 22 przechodzi przez maszynę zszywającą 30 i dalej zostaje poddany procesowi odtłuszczania i mycia. Podczas tego procesu zanieczyszczenia usuwane są na drodze mechanicznej, przez zmywanie natryskiwanym roztworem alkalicznym. W skład roztworów alkalicznych wchodzą wodorotlenki (sodowy lub potasowy), węglany (sodowy lub potasowy) i związki alkaliczne sodowe (fosforany, krzemiany i in.). Następnie dokonuje się aktywacji powierzchni walcówki i przeprowadza się fosforanowanie. Proces fosforanowania przeprowadza się w roztworze fosforanów (manganu i żelaza) w celu uzyskania na powierzchni przedmiotu ochronnej warstewki składającej się z trudno rozpuszczalnych i dobrze przyczepnych soli kwasu fosforowego. Po fosforanowaniu prowadzi się pasywację, w celu zwiększenia odporności walcówki na korozję wskutek powierzchniowego utlenienia. Procesy odtłuszczania, mycia, aktywacji, fosforanowania i pasywacji prowadzi się w urządzeniach z natryskiem od góry i dołu na taśmę. Dalej taśma przechodzi przez nożyce gilotynowe 36 na zwijarkę 37. Następnie za pomocą wózka widłowego 52 rulony taśmy podawane są na linię cięcia arkuszowego lub linię cięcia wzdłużnego. Na linii cięcia arkuszowego rulon o zakresie grubości taśmy 0,5-1,5 mm zostaje rozwinięty na rozwijarce 38 a następnie przechodzi przez nożyce krążkowe 39 z rolkami prowadzącymi gdzie taśma zostaje przycięta na szerokość 1,0 m i poprzez stół 40 z rolkami samotokowymi pozwalający na utworzenie naddatku (pętli rezerwy) podawany jest na nożyce gilotynowe 41, z rolkami prowadzącymi, gdzie taśmę tnie się na arkusze o długości 2,0-3,0 m. Arkusze taśmy taśmociągiem transportowane są na stół odbiorczy 42. Linia cięcia arkuszowego pracuje z prędkością 18 m/min. Ze stołu odbiorczego 42 pocięta na arkusze taśma transportowana jest za pomocą suwnicy 48 i wózka widłowego 52 na stanowisko sortowania, ważenia i pakowania 49.The rolls of tape 0.5-1.0 mm thick and 1100 mm wide are then transported from the storage station 22 by a forklift 52 to the decoiler 23 of the straightening line. The tape from the unwinder 23, through guide rollers, is fed to circular shears 24 in order to even out the edges. The ends of the next and previous rolls are sewn in the stitching machine 25, then the tape is introduced into the system of straightening rollers 26 by tension, and then through the guide rollers to guillotine shears 27, where the stitching point is cut off and the previous roll is pulled from the winder 28, then whereby the start of the next roll is introduced into the coiler 28. At this point, rewind straightening with tension is performed. After passing through the system of straightening rollers 26, when the thick, non-rolled end of the roll appears on the decoiler 23, it is cut off and directed to the batch picking station 1, and the next roll is introduced on the decoiler 23, the beginning of which is sewn with the end of the previous one in the machine seam 25 and the process is repeated. The straightening process is carried out at a maximum speed of 150 m / min. From the straightening line, the rolls are fed by a forklift 52 to the surface treatment line. The web of tape unrolled on the decoiler 22 passes through the seaming machine 30 and then undergoes a degreasing and washing process. During this process, impurities are removed mechanically by washing with a sprayed alkaline solution. Alkaline solutions include hydroxides (sodium or potassium), carbonates (sodium or potassium) and sodium alkali compounds (phosphates, silicates, etc.). The surface of the wire rod is then activated and phosphating is performed. The phosphating process is carried out in a solution of phosphates (manganese and iron) in order to obtain a protective layer on the surface of the object consisting of sparingly soluble and highly adhesive salts of phosphoric acid. After phosphating, passivation is carried out in order to increase the corrosion resistance of the wire rod to surface oxidation corrosion. The processes of degreasing, washing, activation, phosphating and passivation are carried out in devices with top and bottom spraying on the belt. The strip then passes through guillotine shears 36 onto a winder 37. Then, by means of a forklift 52, the strip rolls are fed to the sheet cutting line or the slitting line. On the sheet-cutting line, the roll with a tape thickness range of 0.5-1.5 mm is unrolled on a decoiler 38 and then passes through roller shears 39 with guide rollers where the tape is cut to a width of 1.0 m and through a table 40 with roller tables allowing for creating an allowance (reserve loop) is fed to guillotine shears 41, with guide rollers, where the tape is cut into sheets 2.0-3.0 m long. The sheets of the tape are transported by the conveyor belt to the receiving table 42. The sheet cutting line runs at a speed 18 m / min. From the receiving table 42, the strip cut into sheets is transported by an overhead crane 48 and a forklift 52 to the sorting, weighing and packing station 49.

Na linii cięcia wzdłużnego rulon taśmy rozwija się na rozwijarce 43 i podaje się poprzez układ rolek prowadzących na nożyce krążkowe 44, gdzie taśmę rozcina się na szerokość 150-1000 mm, obcina za pomocą nożyc gilotynowych 45 i ponownie zwija na zwijarce 46 w rulony o masie 2 ton, które trafiają na stół odbiorczy 47. Ze stołu odbiorczego 47 rulony taśmy transportowane są za pomocą wózka widłowego 52 na stanowisko ważenia i pakowania 49. Linia cięcia wzdłużnego pracuje z prędkością 30 m/min.On the slitting line, the roll of the tape is unrolled on the decoiler 43 and fed through a system of guide rollers to circular shears 44, where the tape is cut to a width of 150-1000 mm, cut with guillotine shears 45 and re-wound on a coiler 46 into rolls weighing 2 tons, which go to the receiving table 47. From the receiving table 47, the rolls of tape are transported by a forklift 52 to the weighing and packing station 49. The slitting line runs at a speed of 30 m / min.

Blacha z linii cięcia arkuszowego jest następnie selekcjonowana na stanowisku sortowania, ważenia i pakowania 49. Blacha o parametrach zgodnych z normą jest ważona i pakowana na palety drewniane z wykorzystaniem foliowanej jednostronnie krepy, tekturowych kątowników oraz stalowej taśmy.The sheet from the sheet cutting line is then selected at the sorting, weighing and packing station 49. The sheet with parameters compliant with the standard is weighed and packed on wooden pallets using one-side foiled crepe, cardboard angles and steel tape.

Wysortowana blacha po uzyskaniu statutu wyrobu i taśma w rulonach przekazywana jest na magazyn wyrobów gotowych 51.After obtaining the product status, the sorted sheet metal and the rolled tape are transferred to the finished products warehouse 51.

Odpady i wyroby wybrakowane gromadzi się na składowisku odpadów 50 a następnie przewozi na składowisko przygotowania wsadu 1 i zawraca się je do produkcji.Waste and scrap products are collected in a waste landfill 50 and then transported to a batch preparation landfill 1 and recycled for production.

Claims (15)

1. Sposób wytwarzania taśm i blach ze stopu cynku z miedzią i tytanem, złożony z procesu przygotowania stopu, odlewania ciągłego taśmy w krystalizatorze z ruchomymi ścianami w postaci walców i jednoczesnego wstępnego walcowania, walcowania, prostowania oraz cięcia i sortowania, znamienny tym, że do przygotowania kąpieli stopowej w piecach topielnych opalanych gazem w temperaturze do 540°C używa się zaprawę (stopu wstępnego) wzbogaconego w miedź i tytan w ilości od 0,2 do 15% wagowych każdego dodatku stopowego i odpadów produkcyjnych z tego samego stopu w ilości do 30% wagowych a po osiągnięciu przez kąpiel metaliczną temperatury maksymalnie 540°C, okresowo, każdorazowo po uzupełnieniu kąpieli w piecu materiałem wsadowym przeprowadza się rafinacje kąpieli stopowej rafinatorem w postaci pastylek o działaniu flotującym i sporządzony stop zawierający wagowo: od 0,09 do 0,5% wagowych miedzi, od 0,07 do 0,15% wagowych tytanu, od 0,005 do 0,015% wagowych aluminium, resztę cynku czystego przelewa się przy użyciu pompy do pieca odlewniczego opalanego gazem gdzie w temperaturze do 540°C poddaje się rafinacji pastylkami rafinatora flotacyjnego a po rafinacji z pieca odlewniczego przelewany jest do zbiornika zalewowego rynną utworzoną strugą o przekroju 10 cm szerokości i od 20 do 25 cm wysokości podgrzewaną gazem od góry; w zbiorniku zalewowym utrzymuje się ciekły stop w temperaturze od 460 do 470°C i na stałym poziomie względem nasadki odlewniczej oraz odlewa się taśmę z prędkością od 0,4 do 0,6 m/minutę przy zachowaniu całkowitej względnej redukcji przekroju taśmy na długości kotliny odlewniczo - walcowniczej w granicach od 40 - 50%, w tym gniot w strefie walcowania metalu już skrystalizowanego na całym przekroju taśmy zawiera się w granicach 30 do 40% a wartość parametru długości kotliny walcowniczej do jej wysokości (l/h) wynosi od 3 do 4, po czym rulon zwinięty na zwijarce odcina się i kieruje do nagrzewania w piecu przelotowym do temperatury od 200 do 220°C i poddaje się walcowaniu w 9 przepustach z jednostkowym zgniotem rzędu kilkunastu i dwudziestu procent, a po walcowaniu taśma w rulonach ma temperaturę co najmniej 60°C i poddawana jest wyżarzeniu rekrystalizacyjnemu w temperaturze 300 do 310°C w czasie minimum 3 godzin w atmosferze wodoru lub powietrza o ograniczonej przewiewności a po tej operacji rulony taśmy chłodzi się w powietrzu, po czym rulony rozwija się, podłużnie obcina się brzegi taśmy i poprzez naciąg prostuje się a wyprostowaną taśmę w rulonach rozwija się i tnie na arkusze albo poddaje się cięciu wzdłużnemu dla otrzymania taśmy w rulonach.1. The method of producing strips and sheets from an alloy of zinc with copper and titanium, consisting of the process of alloy preparation, continuous casting of the strip in a mold with movable walls in the form of rolls and simultaneous initial rolling, rolling, straightening as well as cutting and sorting, characterized by preparation of the alloy bath in gas-fired melting furnaces at a temperature of up to 540 ° C, mortar (pre-alloy) enriched in copper and titanium in the amount of 0.2 to 15% by weight of each alloy additive and production waste of the same alloy in the amount of up to 30 is used % by weight, and after the metal bath has reached the maximum temperature of 540 ° C, periodically, each time after supplementing the bath in the furnace with charge material, the alloying bath is refined with a pellet refiner with a flotation effect and the prepared alloy containing by weight: from 0.09 to 0.5 % by weight of copper, from 0.07 to 0.15% by weight of titanium, from 0.005 to 0.015% by weight of aluminum, the remainder of pure zinc This is done using a pump for a gas-fired foundry furnace where, at a temperature of up to 540 ° C, it is refined with pellets of a flotation refiner, and after refining from the foundry furnace, it is transferred to the flood tank through a gutter formed by a stream with a cross-section of 10 cm wide and 20 to 25 cm high, heated gas from above; in the deluge tank, the liquid melt is kept at a temperature of 460 to 470 ° C and at a constant level relative to the casting cap and the strip is poured at a speed of 0.4 to 0.6 m / minute while maintaining a total relative reduction of the strip cross-section along the length of the casting basin - rolling zone in the range from 40 - 50%, including the crushing in the rolling zone of the metal already crystallized on the entire strip section is within 30 to 40% and the value of the parameter of the length of the rolling gap to its height (l / h) is from 3 to 4 , then the roll coiled on a coiler is cut off and directed to heating in a continuous furnace to a temperature of 200 to 220 ° C and rolled in 9 passages with a unit densification of a dozen or so and twenty percent, and after rolling the strip in rolls has a temperature of at least 60 ° C and subjected to recrystallization annealing at a temperature of 300 to 310 ° C for a minimum of 3 hours in an atmosphere of hydrogen or air with limited air circulation, and then Due to the fact that the rolls of tape are cooled in the air, the rolls are unwound, the edges of the tape are cut longitudinally and by tensioning it is straightened and the straightened tape rolls are unrolled and cut into sheets or cut lengthwise to obtain a tape in rolls. 2. Sposóbwedług zastrz. 1, t^r^, że temperaturakrystallzatorówo śr^^r^rnr^i/ od 550 do 650 mm na wysokości ich osi wynosi od 70 do 90°C a temperatura wody chłodzącej krystalizatory po ich opuszczeniu na wylocie wynosi od 30 do 40°C.2. The method according to p. 1, t ^ r ^, that the temperature of the crystallizers r ^ ^ r ^ rnr ^ and / from 550 to 650 mm at the height of their axis is from 70 to 90 ° C and the temperature of the water cooling the crystallizers after leaving them at the outlet is from 30 to 40 ° C. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że uformowaną taśmę po opuszczeniu walców krystalizatora o temperaturze około 220°C wprowadza się do zwijarki oraz zwija w rulony utrzymując temperaturę w rulonie na poziomie do 100°C i po osiągnięciu przez rulon masy około 5 ton odcina się uformowaną taśmę, przy czym przed końcem każdego rulonu krystalizatory maszyny odlewniczej spryskiwane są środkiem smarnym.3. The method according to p. A method according to claim 1, characterized in that the formed strip, after leaving the crystallizer rolls at a temperature of about 220 ° C, is fed into a coiler and rolled up, keeping the temperature in the roll at the level of 100 ° C, and after the roll reaches a weight of about 5 tons, the formed tape is cut off, the crystallizers of the casting machine are sprayed with a lubricant before the end of each roll. 4. Sposóbwedług 1 albo 2, znamienny t^r^, że po wyrzuceniu gotowego ru łonu ze zwijarki na stół odbiorczy do zwijarki wprowadza się koniec formowanej w krystalizatorze taśmy i zwija się kolejny rulon.4. The method according to 1 or 2, characterized by the fact that after ejecting the finished tube from the coiler onto the receiving table, the end of the strip formed in the crystallizer is introduced into the coiler and another roll is wound up. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w czasie walcowania walce są chłodzone i smarowane za pomocą 3% emulsji wodnej na bazie oleju mineralnego o temperaturze 45°C.5. The method according to p. The process of claim 1, wherein the rolls are cooled during rolling and lubricated with a 3% water emulsion based on mineral oil at 45 ° C. 6. Sposób według zas^z. 1, tym, że po przewalcowaniu odcina się taśmę ztednej strony walcarki i odcięty koniec taśmy nawija się na drugiej zwijarce z tym, że na jednej zwijarce pozostaje gotowy rulon taśmy przewalcowanej a rulon z drugiej zwijarki jest ściągany i kieruje się go na stanowisko kompletacji wsadu.6. The method according to principles 1, in that, after rolling, the strip on the other side of the rolling mill is cut and the cut end of the strip is wound on the other winder, with the fact that the finished roll of the rolled strip remains on one winder and the roll from the other winder is pulled off and directed to the batch completion station. 7. Sposóbwedługzastrz. 1, znamiennytym, że ruuon ze ssanowiska I eżakowania kierujesię na rozwijarkę linii prostującej gdzie po wyrównaniu brzegów końce poprzedniego i następnego rulonu są zszywane.7. Method according to the above-mentioned The method according to claim 1, characterized in that the runner from the suction and opening is directed to a straightening line unwinder where, after edge alignment, the ends of the previous and next roll are sewn together. 8. Sposóbwedłu g zasf:rz. 1, znamienny t^r^, że wmomencce gdy na rozwijarce pcoawi się gruby niezwalcowany koniec rulonu, odcina się go i kieruje na stanowisko kompletacji wsadu a na rozwijarkę wprowadza się następny rulon, którego początek zszywa się z końcem poprzedniego w maszynie zszywającej.8. The method according to gsf: n. The method of claim 1, characterized by the fact that at the moment when a thick non-rolled end of the roll is wound on the unwinder, it is cut off and directed to the batch picking station, and the next roll is introduced on the decoiler, the beginning of which is sewn with the end of the previous one in the seaming machine. PL 195 253 B1PL 195 253 B1 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w końcowym etapie wytwarzania blach i taśm, zwłaszcza po wyprostowaniu taśmy rulony poddaje się dodatkowej operacji chemicznej lub elektrochemicznej mycia i polerowania a następnie cięcia arkuszowego lub wzdłużnego.9. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that in the final stage of sheet and strip production, especially after straightening the roll strip, an additional chemical or electrochemical operation is washing and polishing and then sheet or slitting. 10. Sposób wf^c^łłKjzr^i^trr^. 1, znamienny tym, że odpady technologiczne i wyroby wybrakowane gromadzi się na stanowisku odpadów a następnie przewozi się na stanowisko kompletacji wsadu.10. The method in f ^ c ^ łłKjzr ^ i ^ trr ^. The method of claim 1, characterized in that technological waste and defective products are collected at the waste station and then transported to the batch completion station. 11. Układ do wyywareania taśm oraz blach ze stopu cynku z^\^i^r^^j^<^^ zespół ur^^^dzeń do przygotowania stopu, odlewania ciągłego taśmy i wstępnego walcowania oraz walcowania wykańczającego, znamienny tym, że obok stanowiska kompletacji wsadu (1) zainstalowane są równolegle względem siebie piece do topienia (2 i 3) zaopatrzone na odprowadzeniu płynnego metalu w pompy nurnikowe (4 i 5), przy czym piece do topienia (2 i 3) połączone są rynną z wlewem pieca odlewniczego (6) a wylew z pieca odlewniczego (6) połączony jest poprzez rynny przelewowe usytuowane kaskadowo ze zbiornikiem zalewowym połączonym z nasadką usytuowaną przed walcami maszyny odlewniczej (7 albo 12), które nachylone są pod kątem 75° w stosunku do poziomu w kierunku dopływu płynnego metalu, przy czym za maszyną odlewniczą (7 albo 12) zainstalowany jest kolejno zespół rolek ciągnących (8 albo 13), nożyce gilotynowe (9 albo 14) z rolkami prowadzącymi, zwijarka (10 albo 15) oraz stół odbiorczy (11 albo 16) a z kolei zespół walcowania tworzy piec samotokowy (18) z usytuowaną nad nim poprzecznie suwnicą (19) oraz zespół urządzeń walcarki (20), po czym znajduje się piec (21) do obróbki cieplnej, stanowisko leżakowania (22) na wytworzone rulony taśmy oraz linia prostująca zestawiona z rozwijarki (23), nożyc krążkowych (24) z rolkami prowadzącymi, maszyny zszywającej (25), układu rolek prostujących (26) przez naciąg, nożyc gilotynowych (27) z rolkami prowadzącymi oraz zwijarki (28), za linią prostowania znajduje się linia obróbki powierzchniowej, a za nią zainstalowane są równolegle względem siebie linia cięcia arkuszowego i linia cięcia wzdłużnego.11. A system for extracting strips and sheets made of zinc alloy with ^ \ ^ i ^ r ^^ j ^ <^^ a unit for the preparation of the alloy, continuous strip casting, initial rolling and finishing rolling, characterized by the fact that next to charge picking stations (1) are installed parallel to each other melting furnaces (2 and 3) equipped on the discharge of molten metal with plunger pumps (4 and 5), while the melting furnaces (2 and 3) are connected with a chute to the pouring inlet of the foundry furnace (6) and the spout from the casting furnace (6) is connected through overflow gutters located in a cascade with a flooding tank connected to a cap situated in front of the rolls of the casting machine (7 or 12), which are inclined at an angle of 75 ° in relation to the horizontal in the direction of the liquid inflow metal, with a set of pulling rollers (8 or 13), guillotine shears (9 or 14) with guide rollers, a coiler (10 or 15) and a receiving table (11 or 16) railroad team form of rolling furnace (18) with a transverse crane (19) located above it and a set of devices for the rolling mill (20), then there is a furnace (21) for heat treatment, a storing station (22) for the produced rolls of strip and a straightening line juxtaposed with decoilers (23), roller shears (24) with guide rollers, sewing machine (25), straightening roller system (26) by tensioning, guillotine shears (27) with guide rollers and coilers (28), there is a processing line behind the straightening line followed by a sheet cutting line and a slitting line parallel to each other. 12. Układwedługzastrz. 11, znamiennytym, że zessawufządzeńwaIcarki t20) zawiera zespóó rolek wprowadzających, stół oraz z przodu i z tyłu zwijarko-rozwijarkę.12. Agreement according to the paragraph. The machine as claimed in claim 11, characterized in that the sucker of the cutter t20) comprises a set of feed rollers, a table and a coiler / uncoiler at the front and rear. 13. Ukkad według zastoz. 11, znamienny tym, że i lniaobrabki po\wi^r^^c^ł^r^ic^\w^j skkada się z zestawionych szeregowo: rozwijarki (29), maszyny zszywającej (30), urządzenia do odtłuszczania (31), urządzenia do mycia (32), urządzenia do aktywacji (33), urządzenia do fosforanowania (34), urządzenia do pasywacji (35) oraz nożyc gilotynowych (36) i zwijarki (37).13. Layout according to the provisions of 11, characterized by the fact that the linen workpieces after \ wi ^ r ^^ c ^ ł ^ r ^ ic ^ \ w ^ j consist of a series of: decoilers (29), sewing machine (30), degreasing devices (31) , washing devices (32), activation devices (33), phosphating devices (34), passivating devices (35) and guillotine shears (36) and coilers (37). 14. Ukkad według zassi^. 11, znamienny tym. że ilnia cięcia sWada się z wionych szeregowo: rozwijarki (38), nożyc krążkowych (39) z układem rolek prowadzących, stołu (40), nożyc gilotynowych (41) z rolkami prowadzącymi oraz poprzedzonego taśmociągiem stołu odbiorczego (42).14. Layout according to zassi ^. 11, characterized by the following. that the number of cuts is based on the following series: decoiler (38), roller shears (39) with a system of guide rollers, table (40), guillotine shears (41) with guide rollers and a receiving table (42) preceded by a conveyor belt. 15. Ukkad w^-^łłK3Z£^^tr^^. 11, znamienny tym, ze i lnia ccę^a wzdłużnego skrada się z zestawionych szeregowo: rozwijarki (43), nożyc krążkowych (44) z rolkami prowadzącymi, nożyc gilotynowych (45), zwijarki (46) oraz stołu odbiorczego (47).15. Layout in ^ - ^ łłK3Z £ ^^ tr ^^. The machine as claimed in claim 11, characterized in that the longitudinal sheet consists of: a decoiler (43), a roller shear (44) with guide rolls, a guillotine shear (45), a coiler (46) and a receiving table (47) arranged in series.