Verfahren und Fertigungslinie zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband

Abstract

 Die Patentanmeldung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband S, insbesondere zum Herstellen von kaltgewalztem, nicht rostendem Stahlband, in einer Behandlungslinie 1, in die das Stahlband S als Warmband eingespeist und einem Walzprozeß unterzogen wird und in der es anschließend kontinuierlich, ohne Zwischenschaltung weiterer gefügeverändernder Prozesse einer Kaltbandbehandlung zugeführt wird. Indem erfindungsgemäß das Stahlband (S) vor dem Walzprozeß in einem chemischen und/oder elektrolytischen Prozeß vollständig entzundert wird, ist es möglich, durch ein solches Verfahren Stahlband von höchster Güte zu erzeugen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Fertigungslinie zum Herstellen von Stahlbändern höchster Güte.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband, insbesondere zum Herstellen von kaltgewalztem, nicht rostendem Stahlband, in einer Fertigungslinie, in die das Stahlband als Warmband eingespeist und einem Walzprozeß unterzogen wird und in der es anschließend ohne Zwischenschaltung weiterer gefügeverändernder Prozesse einer Kaltbandbehandlung zugeführt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Fertigungslinie zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband mit einem Warmbehandlungsabschnitt, der ein Walzgerüst zum Walzen des als Warmband in die Fertigungslinie eingespeisten Stahlbandes umfaßt, und mit einem sich an den Warmbandbehandlungsabschnitt anschließenden Kaltbandbehandlungsabschnitt.

[0002] Durch Anwendung des eingangs genannten Verfahrens und durch den Einsatz von Fertigungslinien der voranstehend genannten Art können aus Warmband in einem kontinuierlichen Verarbeitungsprozeß kaltgewalzte Stahlbänder von guter Qualität hergestellt werden. Dabei ist der jeweilige Verarbeitungsprozeß jeweils in einen Warmbehandlungsabschnitt und einen Kaltbandbehandlungsabschnitt unterteilt, wobei das zunächst als Warmband in die Fertigungslinie eingespeiste Stahlband von dem Warmbandbehandlungsabschnitt kontinuierlich in den Kaltbandbehandlungsabschnitt gefördert wird.

[0003] Bei einer aus der US-Patentschrift US-PS 5 197 179 bekannten Fertigungslinie der eingangs genannten Art umfaßt der Warmbandbehandlungsschritt außer einem Walzprozeß keinen anderen Behandlungsabschnitt. Durch das Walzen wird das Stahlband sowohl hinsichtlich seines Gefüges als auch seiner Oberfläche so umgeformt, daß es unmittelbar anschließend der Kaltbandbehandlung zugeführt werden kann. Diese Kaltbandbehandlung umfaßt die bei der bekannten Fertigungslinie u.a. das Glühen, Beizen und Streckrichten des Stahlbandes.

[0004] Mit der bekannten Fertigungslinie können innerhalb relativ kurzer Fertigungszeiten große Mengen an Stahlband hergestellt werden. Dabei besteht ein weiterer Vorteil darin, daß schon aufgrund der einzelnen unmittelbar aufeinander folgenden Behandlungsabschnitte die bekannte Linie mit einem Minimum an Personal- und Energiekosten betrieben werden kann. Diesen Vorteilen steht jedoch der bei der praktischen Erprobung einer solchen Fertigungslinie festgestellte Nachteil gegenüber, daß die Qualität des in einer solchen Linie hergestellten kaltgewalzten Stahlbandes nicht den hohen Anforderungen gerecht wird, die in vielen Fällen an derartige Bänder gestellt werden.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ausgehend von der vorstehend erläuterten Fertigungslinie und dem entsprechenden Verfahren ein Verfahren und eine Behandlungslinie zu schaffen, mit der sich kaltgewalztes Stahlband herstellen läßt, das auch höchsten Qualitätsanforderungen genügt.

[0006] Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß das Stahlband vor dem Walzprozeß in einem chemischen und/oder elektrolytischen Prozeß vollständig entzundert wird.

[0007] Durch das vollständige Entzundern des Stahlbands vor dem Walzprozeß wird verhindert, daß die auf dem Stahlband andernfalls haftende Zunderschicht während des Walzens in das Band eingedrückt wird. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Bandoberfläche vermieden und eine gleichmäßige Kraftverteilung während des Walzens erreicht. Gleichzeitig wird durch die ggf. kombinierte Anwendung eines chemischen oder elektrolytischen Entzunderungsprozesses sichergestellt, daß die Entzunderungsbehandlung selbst zu keiner wesentlichen Beschädigung der Bandoberfläche führt.

[0008] Das vollständige Entzundern mittels der zu diesem Zweck erfindungsgemäß zur Entzunderung vorgeschlagenen, die Oberfläche des behandelten Stahlbandes nur unwesentlich verletzenden Methoden hat zur Folge, daß das entsprechend behandelte, als Warmband in die erfindungsgemäße Fertigungslinie eingespeiste Stahlband nach der Walzbehandlung eine glänzend glatte Oberfläche aufweist. Dieser Zustand des Stahlbands bei Verlassen des Warmbandbehandlungsabschnitts der erfindungsgemäßen Fertigungslinie ermöglicht es, aus diesem Band in der nachfolgenden Kaltbandbehandlung ein kaltgewalztes Stahlband herzustellen, das höchsten Qualitätsanforderungen genügt.

[0009] Je nach Beschaffenheit des Stahlbandes kann es erforderlich oder sinnvoll sein, ergänzend zu dem chemischen und/oder elektrolytischen Entzundern das Band mechanisch von Zunder zu befreien. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß diese mechanische Entzunderung nicht zu einer Beschädigung der Bandoberfläche führt, die in dem anschließenden Walzprozeß nicht mehr ausgeglichen werden kann.

[0010] Das Stahlband kann, nachdem es den Walzprozeß des Warmbandbehandlungsabschnitts durchlaufen hat, in herkömmlicher Weise in dem Kaltbandbehandlungsabschnitt die Behandlungsabschnitte Glühen, Beizen/Passivieren, das ggf. als chemischer und/oder elektrolytischer Prozeß durchgeführt werden kann, und Streckrichten durchlaufen. Dabei sollte in Abhängigkeit von der gewünschten Fertigungsqualität die Glühbehandlung in ebenfalls bekannter Weise unter Schutzgas erfolgen.

[0011] Auch wird es für viele Anwendungsfälle erforderlich sein, innerhalb des Kaltbandbehandlungsabschnitts eine Oberflächenveredelung vorzunehmen. Dabei kann die Oberflächenveredelung beispielsweise das Schleifen, Polieren, Färben, Prägen, Kaschieren oder Ätzen des Stahlbandes umfassen.

[0012] Ebenfalls in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des zu verarbeitenden Stahlbandes ist es in manchen Anwendungsfällen günstig, wenn das Stahlband zwischen dem Glühen und dem Beizen/Passivieren streckgerichtet wird, um eine Verbesserung der Planheit des Bandes für den Beiz-/Passivierprozeß zu erreichen.

[0013] Hinsichtlich der Fertigungslinie zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband wird die voranstehend genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß in Förderrichtung vor dem Walzgerüst des Warmbandbehandlungsabschnitts eine auf chemischen und/oder elektrolytischem Wege arbeitende Vorrichtung zum vollständigen Entzundern des Stahlbandes angeordnet ist. Dadurch, daß das Stahlband im Warmbandbehandlungsabschnitt der erfindungsgemäßen Fertigungslinie vor dem Walzen eine Entzunderungsvorrichtung durchläuft, wird erreicht, daß das Band anschließend mit einer Oberflächenbeschaffenheit gewalzt wird, die die Voraussetzung für die Herstellung von kaltgewalztem Stahlband höchster Güte ist.

[0014] Die dem Walzgerüst vorgeordnete Vorrichtung zum Entzundern kann geeignete Mittel enthalten, über die das Band zusätzlich mechanisch entzundert wird, wobei die Eignung der Mittel davon abhängt, ob sie eine ausreichend schonende, tiefere Beschädigungen der Oberfläche ausschließende Entzunderung des Bandes ermöglichen.

[0015] Hinsichtlich der praktischen Verwendung der erfindungsgemäßen Fertigungslinie ist es sinnvoll, wenn in Förderrichtung des Stahlbandes vor der Vorrichtung zum Entzundern eine Besäumschere angeordnet ist.

[0016] Auch sollte in Förderrichtung des Stahlbandes vor der Vorrichtung zum Entzundern des Stahlbandes ein Bandspeicher angeordnet sein, mit dessen Hilfe die Transportgeschwindigkeit des Stahlbands an die für die Durchführung der einzelnen Behandlungsschritte benötigte Behandlungzeit angepaßt werden kann.

[0017] Des gleichen wird es in vielen Anwendungsfällen sinnvoll sein, wenn in Förderrichtung des Stahlbandes hinter dem Walzgerüst eine Vorrichtung zum Entfetten des Stahlbandes angeordnet ist, um nach dem Walzen auf dem Stahlband haftende Verunreinigungen von diesem zu entfernen.

[0018] Um ein kontinuierliches Weiterbearbeiten des Stahlbandes nach dem Warmbandbehandlungsabschnitt in dem Kaltbandbehandlungsabschnitt sicherzustellen, sollte in Förderrichtung hinter dem Walzgerüst des Warmbehandlungsabschnitts ein weiterer Bandspeicher angeordnet sein.

[0019] Innerhalb des Kaltbandbehandlungsabschnitts der erfindungsgemäßen Fertigungslinie kann hintereinander eine Glühvorrichtung, eine erste Vorrichtung zum Streckrichten des Stahlbandes, eine Vorrichtung zum Beizen oder Passivieren des Stahlbandes, eine Vorrichtung zum Dressieren oder Nachwalzen des Stahlbandes und eine zweite Vorrichtung zum Streckwalzen angeordnet sein. Auch wird es in vielen Fällen sinnvoll sein, in Förderrichtung des Stahlbandes am Ende des Kaltbandbehandlungsabschnitts eine Vorrichtung zur Oberflächenveredelung anzuordnen. Des gleichen kann am Ende des Kaltbandbehandlungsabschnitts eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberflächenbeschaffenheit des Stahlbandes angeordnet sein.

[0020] Für den Fall, daß die Kaltbandbehandlung eine Oberflächenflächenveredelung umfaßt, sollte sowohl vor als auch hinter der Vorrichtung zur Oberflächenveredelung jeweils eine Inspektionseinrichtung angeordnet sein, um zunächst das Ergebnis der vorangehenden Kaltbandbehandlungsschritte und anschließend das Ergebnis der Oberflächenveredelung für sich überprüfen zu können.

[0021] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert.

[0022] Die einzige Figur zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Fertigungslinie 1, in der ein Stahlband S verarbeitet wird. Diese Fertigungslinie 1 ist in einen Warmbandbehandlungsabschnitt 2 und einen Kaltbandbehandlungsabschnitt 3 unterteilt.

[0023] Das Stahlband S wird als Warmband über eine Abwickelgruppe 4 in den Warmbandbehandlungsabschnitt 2 der Fertigungslinie 1 eingespeist, wobei der Anfang eines neu angelieferten Warmband-Coils C mittels einer Schweißvorrichtung 5 an das Ende des zuletzt in der Fertigungslinie 1 verarbeiteten Stahlbands S angeschlossen werden kann.

[0024] Innerhalb des Warmbandbehandlungsabschnitts 2 durchläuft das Stahlband S zunächst einen ersten Bandspeicher 6, auf den eine Besäumschere 7 zum Besäumen der Ränder des Stahlbands S, eine Vorrichtung zum Entzundern 8, ein Tandem-Walzgerüst 9 und eine Vorrichtung zum Entfetten 10 des Stahlbands S folgt.

[0025] In der Vorrichtung zum Entzundern 8 wird das Stahlband S auf elektrolytischem oder chemischem Weg entzundert. Auch ist es möglich, eine Kombination dieser Methoden zur Entzunderung zu nutzten. Ergänzend können in der Vorrichtung zum Entzundern 8 geeignete, hier nicht gezeigte Bürsten eingesetzt werden, mit denen sich die Oberfläche des Stahlbands S ohne die Gefahr des Entstehens von Riefen oder Furchen entzundern läßt.

[0026] Das Stahlband S verläßt den Warmbandbehandlungsabschnitt 2 mit einer glänzend glatten Oberfläche. Ein zweiter Bandspeicher 11 ist zwischen dem Warmbandbehandlungsabschnitt 2 und dem Kaltbandbehandlungsabschnitt 3 angeordnet, um sicherzustellen, daß das aus dem Warmbandbehandlungsabschnitt 2 austretende Stahlband S kontinuierlich in den Kaltbandbehandlungsabschnitt 3 gefördert wird.

[0027] In dem Kaltbandbehandlungsabschnitt 3 durchläuft das Stahlband S zunächst eine Glüheinrichtung 12, in der es ggf. unter Schutzgas einer Glühbehandlung unterzogen wird. Anschließend wird die Planheit des Stahlbandes S in einer Streckricht-Vorrichtung 13 verbessert. Innerhalb der darauf folgenden Vorrichtung 14 wird das Stahlband S dann auf elektolytischem oder chemischem Wege, durch eine Kombination dieser Methoden und bzw. oder in einem Salzbad gebeizt oder passiviert.

[0028] Auf die Vorrichtung zum Beizen oder Passivieren 14 folgt in Förderrichtung F des Stahlbands S ein dritter Bandspeicher 15, durch den sichergestellt ist, daß der Glüh- und Beiz-/Passivierprozeß kontinuierlich durchgeführt werden kann.

[0029] In Förderrichtung F hinter der Nachwalzvorrichtung 16 durchläuft das Stahlband S eine zweite Streckricht-Walzvorrichtung 17. Hinter dieser ist in Förderrichtung F eine erste Inspektionseinrichtung 18 angeordnet, die eine Kontrolle des Stahlbandes S beispielsweise mittels einer Korngrößen- oder Härtemessung sowie eine visuelle Kontrolle oder automatische Inspektion des Stahlbandes S ermöglicht.

[0030] In der darauf folgenden Vorrichtung 19 wird das Stahlband S beispielsweise durch Schleifen oberflächenveredelt. Das Ergebnis der Oberflächenveredlung kann über eine zweite Inspektionseinrichtung 20 kontrolliert werden. Schließlich wird das fertiggestellte kaltgewalzte Stahlband S auf einer Aufwickelhaspel 21 aufgewickelt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband (S) insbesondere zum Herstellen von kaltgewalztem, nicht rostendem Stahlband, in einer Behandlungslinie (1), in die das Stahlband (S) als Warmband eingespeist und einem Walzprozeß unterzogen wird und in der es anschließend kontinuierlich, ohne Zwischenschaltung weiterer gefügeverändernder Prozesse einer Kaltbandbehandlung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband (S) vor dem Walzprozeß in einem chemischen und/oder elektrolytischen Prozeß vollständig entzundert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband (S) ergänzend zu dem chemischen und/oder elektrolytischen Entzundern mechanisch entzundert wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband (S) innerhalb der Kaltbandbehandlung die Behandlungsabschnitte Glühen, Beizen/Passivieren und Streckrichten durchläuft.

4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltbandbehandlung den Behandlungsabschnitt einer Oberflächenveredelung umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband (S) zwischen dem Glühen und dem Beizen/Passivieren streckgerichtet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen des Stahlbandes unter Schutzgas erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beizen/Passivieren als chemischer und/oder elektrolytischer Prozeß durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenveredelung das Schleifen, Polieren, Färben, Prägen, Kaschieren oder Ätzen des Stahlbandes umfaßt.

9. Fertigungslinie zum Herstellen von kaltgewalztem Stahlband (S) mit einem Warmbehandlungsabschnitt (2), der ein Walzgerüst (9) zum Walzen des als Warmband in die Fertigungslinie (1) eingespeisten Stahlbandes (S) umfaßt, und mit einem sich an den Warmbandbehandlungsabschnitt (2) anschließenden Kaltbandbehandlungsabschnitt (3), dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) vor dem Walzgerüst (9) des Warmbandbehandlungsabschnitts (2) eine auf chemischen und/oder elektrolytischem Wege arbeitende Vorrichtung (8) zum vollständigen Entzundern des Stahlbandes (S) angeordnet ist.

10. Fertigungslinie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Entzundern (8) Mittel zum zusätzlichen mechanischen Entzundern des Stahlbandes (S) aufweist.

11. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) des Stahlbandes (S) vor der Vorrichtung zum Entzundern (8) eine Besäumschere (7) angeordnet ist.

12. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) des Stahlbandes (S) vor der Vorrichtung zum Entzundern (8) des Stahlbandes (S) ein Bandspeicher (6) angeordnet ist.

13. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) des Stahlbandes (S) hinter dem Walzgerüst (9) eine Vorrichtung zum Entfetten (10) des Stahlbandes (S) angeordnet ist.

14. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) hinter dem Walzgerüst (9) ein weiterer Bandspeicher (11) angeordnet ist.

15. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kaltbandbehandlungsabschnitt (2) hintereinander eine Glühvorrichtung (12), eine erste Vorrichtung zum Streckrichten (13) des Stahlbandes (S), eine Vorrichtung zum Beizen oder Passivieren (14) des Stahlbandes (S), eine Vorrichtung zum Dressieren oder Nachwalzen (16) des Stahlbandes (S) und eine zweite Vorrichtung zum Streckwalzen (17) angeordnet ist.

16. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) des Stahlbandes (S) am Ende des Kaltbandbehandlungsabschnitts (3) eine Vorrichtung zur Oberflächenveredelung (19) angeordnet ist.

17. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) des Stahlbandes (S) am Ende des Kaltbandbehandlungsabschnitts (3) eine Vorrichtung zur Inspektion (18,20) der Beschaffenheit des Stahlbandes (S) angeordnet ist.

18. Fertigungslinie nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) des Stahlbandes (S) sowohl vor als auch hinter der Vorrichtung zur Oberflächenveredelung (19) jeweils eine Inspektionseinrichtung (18,20) angeordnet ist.

Zeichnung