[0001] Schmelztauchveredelte Bleche werden heute auf kontinuierlich arbeitenden Bandverzinkungsanlagen
hergestellt.
[0002] Dabei wird das eingesetzte kaltgewalzte Flachzeug in einem Durchlaufofen durch Glühen
wärmebehandelt. Anschließend durchläuft es ein Bad mit einer schmelzflüssigen Legierung.
Nach der Erstarrung des Überzuges müssen die Bänder nachgewalzt werden. Dieses geschieht
in sogenannten Dressierwalzen.
[0003] In der Walzwerktechnik ist das sogenannte Naßdressieren bekannt, wo mit Wasser oder
wasserähnlichen Zusätzen ein Gleitfilm zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen
aufgebaut wird. Gleichzeitig sollen damit auch die Walzen sauber gehalten werden.
Mit dem Wasser als Gleitmittel steigt aber auch bei gleichbleibendem Druck die Verformungsarbeit.
Sie wird durch den Aufbau auf den Walzen größer.
[0004] Dieses Verfahren ist aber gerade bei schmelztauchveredelten Blechen nicht anwendbar.
Es werden sehr hohe Drücke benötigt, um eine gut verdichtete, gleichmäßige Oberfläche
für die anschließende Beschichtung zu erreichen, im anderen Falle sind die Bänder
dann nicht ausreichend beschichtungsfähig.
[0005] Es sind Putzvorrichtungen mit Gitterschmirgel bekannt, die den Abrieb, der von den
verzinkten Bändern auf die Walzen übertragen wird, von den Walzen entfernen. Dabei
fährt die Putzvorrichtung an der Walze entlang und drückt einen Kopf, der mit Schmirgel
besetzt ist, an die Walze. Durch die Rota tionsbewegung der Walze wird deren Oberfläche
damit gereinigt. Der dabei anfallende Zinkstaub wird über eine Absauganlage entfernt.
Trotzdem kommt es immer wieder vor, insbesondere bei mattierten Walzen, daß sich
an bestimmten Stellen sogenannte "Zinkherde" aufbauen. Diese Auflage wird oft nicht
direkt von der Putzvorrichtung entfernt. Daraus baut sich jedoch schnell an dieser
Stelle weiteres Zink auf und die Putzvorrichtung kann das Zink nicht mehr entfernen,
es backt an der Walze fest.
[0006] Dieser Effekt verstärkt sich ganz besonders bei Zinklegierungen oder Aluminium-Zink-Legierungen.
Hier ist in verstärktem Maße ein Abrieb von dem Bandmaterial zu beobachten, der sich
schnell an den Walzen aufbaut und mit der normalen Putzvorrichtung nicht mehr entfernt
werden kann. Dieses führt dazu, daß oft schon nach kurzer Zeit die Arbeitswalzen
gewechselt werden müssen, weil der dressierte Bandstahl den geforderten Qualitätserfordernissen
nicht entspricht.
[0007] Ein Walzenwechsel bedeutet in einer kontinuierlich arbeitenden Bandverzinkungsanlage
jedoch einen enormen Produktionsanfall von nichtdressierten Bändern, die nachgearbeitet
werden müssen.
[0008] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein qualitativ hochwertiges, schmelztauchveredeltes
Bandmaterial in einer kontinuierlich arbeitenden Bandverzinkungsanlage herzustellen,
wobei der Ausfall der Dressierwalzen herabgesetzt und damit ihre Einsatzzeit erhöht
werden soll, bei einem gleichbleibendem Verformungsgrad.
[0009] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß kontinuierlich ein Mikroschutzfilm, der ein
Anhaften des Zinkes an die Dressierwalzen verhindert, einen Oberflächenschutz auf
den Walzen aufrecht erhält und damit die Einsatzzeit der Walzen verlängert, bei gleichzeitiger
Qualitätssteigerung der Oberfläche des schmelztauchveredelten Bandmaterials, ohne
auf der Bandoberfläche Rückstände zu hinterlassen, die eine anschließende Beschichtung
oder eine andere Bearbeitung stören würden.
[0010] Das Verfahren soll anhand einer schematischen in Figur 1 dargestellten Anlage näher
erläutert werden.
[0011] In einem definierten Abstand und Winkel von den Dressierwalzen befinden sich, je
nach Breite der Walze (2), Sprühdüsen (3) oder Sprühleisten, die mit mehreren gleichen
Sprühdüsen (3) ausgerüstet sind. Der Abstand richtet sich nach dem verwendeten Sprühwinkel
der Sprühdüsen sowie dem Druck und dem Sprühmittel.
[0012] An das Sprühmittel (4) werden mehrere Anforderungen gestellt. Es muß einen Mikroschutzfilm
auf den Dressierwalzen hinterlassen, der ein Anhaften des Zinkes oder der Aluminium-Zink-Legierungen
unterbindet. Gleichzeitig muß sich das Sprühmittel rückstandslos und schnell von
dem schmelztauchveredelten Bandmaterial verflüchtigen, weil das Bandmaterial ohne
zusätzliche Behandlung für die Oberflächenbeschichtung zur Verfügung stehen muß.
[0013] Als Sprühmittel können z. B. Gemische aus aromatenarmen bzw. aromatenreichen, aliphatischen
Kohlenwasserstoffen mit speziellen Netzmitteln eingesetzt werden. Bei diesen Sprühmitteln
handelt es sich um oberflächenaktive Gemische, deren verwendete Lösungsmittel keine
gesundheitsschädlichen Dämpfe entwickeln.
[0014] Nach der Verdunstung der Lösungsmittel verbleibt kein störender Rückstand mehr auf
dem Blech. Deshalb können die Bleche sofort dem Weiterverarbeitungsprozeß zugeführt
werden. Dabei sind keine Fälle bekannt geworden, wo nach dem Abdunsten der Lösungsmittel
Lackierfehler oder Lackierschäden aufgetreten sind.
[0015] Der Mikroschutzfilm auf den Dressierwalzen darf keinen Schmiereffekt erzeugen. Er
unterbindet nur den direkten Kontakt des Zinkes mit der Walze und läßt so den Aufbau
von Zinkpartikeln oder Legierungsbestandteilen der Oberflächenveredelung nicht zu.
Der Mikroschutzfilm wirkt quasi als Trennschicht.
[0016] Bekannt sind diese Sprüh- oder Gleitmittel beim Profilieren von Blechen aller Art.
[0017] Das Sprühmittel wird durch eine Zweistoffdüse zerstäubt, die auf die Viscosität des
Sprühmittels eingestellt ist. Als Treibmedium wird Preßluft von hoher Reinheit verwendet.
Die Preßluft reißt das Sprühmittel mit, wobei die Höhe des Druckes und die Menge der
Preßluft die austretende Sprühmittelmenge bestimmen. Es ist erstaunlich, welch geringe
Menge Sprühmittel pro Düse und Stunde notwendig sind, um einen wirksamen Mikroschutzfilm
auf den Dressierwalzen (2) aufrecht zu erhalten. Der Sprühmitteldrucksatz liegt unter
5 ml/h und Düse. Diese geringe Menge Sprühmittel bewirkt neben dem sicheren Oberflächenschutz
gegen Ablagerungen auch die Vermeidung einer höheren Verformung, weil der Auftrag
auf der Dressierwalze mikroskopisch dünn ist.
[0018] Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es auch bei mattierten Walzen eingesetzt
werden kann. Gerade bei diesen Walzentypen setzen sich die Walzen sehr schnell zu
und werden damit unbrauchbar, was einen Stillstand des Walzengerüstes zur Folge hat.
Ein Walzenwechsel ist teuer und das ständige Nacharbeiten der Walzen mindert, die
Lebensdauer ernorm.
[0019] Aber auch die Qualität des oberflächenveredelten Bleches wird durch das vorbeschriebene
Verfahren enorm verbessert. Eine Nachdressierung der Bänder ist nicht mehr notwendig.
Dieses trifft auch bei den oberflächenveredelten Blechen zu, die keinen reinen Zinküberzug
haben.
[0020] Ein besonderes Problem stellen die Duowalzen dar. Diese Walzen können nicht gewaschen
werden, weil sonst das Waschmittel aufs Band laufen würde und Verunreinigungen hervorruft.
Gerade für diesen Walzentyp ist der Anmeldungsgegenstand geeignet.
[0021] Mit der Durchsatzmenge des Sprühmittels kann aber auch bei einem Dressiergerüst mit
ausreichend guter Oberfläche der Verformungsgrad erhöht werden, d. h. bei größeren
Sprühmittelmengen wird der Verformungsgrad erhöht. Durch den schwenkbaren Düsenhalter
kann der Sprühwinkel verändert werden. Es kann das Sprühmittel direkt in den Walzenstock
hineingesprüht werden, was eine Erhöhung des Verformungsgrades zur Folge hat.
[0022] Ein weiteres Anwendungsgebiet wären Richtmaschinen für oberflächenveredelte Stahlbänder.
Auch diese Walzen und Rollen bleiben frei von Oberflächenablagerungen, wobei hier
eine diskontinuierliche Besprühung ausreichend ist.
1. Verfahren zur Erzeugung eines Mikroschutzfilmes auf rotierenden Walzen, insbesondere
Dressierwalzen zum Dressieren von oberflächenveredeltem Breitband und Blech aus weichen
unlegierten Stählen mittels Sprühdüsen oder Sprühleisten, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprühdüsen Zweistoffdüsen sind, die mit reinster Preßluft und einem geeigneten
flüchtigen Sprühmittel kontinuierlich beaufschlagt werden, deren Sprühmittelmengendurchsatz
pro Düse kleiner als 5 ml/h ist und das für jede mit dem oberflächenveredelten Blech
(1) unmittelbar in Berührung kommende Walze (2) eine Sprühdüse (3) oder Sprühleiste
vorhanden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühmittel ein oberflächenaktives
Mittel ist, daß aus einem Gemisch aromatenarmer bzw. aromatenreicher, aliphatischer
Kohlenwasserstoffe, mit geeigneten Netzmitteln besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenveredelte
Blech einen schmelztauchveredelten Überzug aus Zink hat.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenveredelte
Blech einen schmelztauchveredelten Überzug aus einer Zink-Aluminium-Legierung hat.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenveredelte
Blech einen schmelztauchveredelten Überzug aus einer Aluminium-Zink-Legierung hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (3) oder
Sprühleisten in einem Abstand < 250 mm von der Walze (2) schwenkbar angebracht sind.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren
bei glatten und mattierten Walzen angewendet werden kann.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren
auch an Richtmaschinen mit Rollen und Walzen angewendet werden kann.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen oder Sprühleisten
diskontinuierlich in Intervallen von<40 s/h mit Sprühmittel beaufschlagt werden.