(19)
(11) EP 0 832 990 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.04.2001  Patentblatt  2001/15

(21) Anmeldenummer: 97116322.5

(22) Anmeldetag:  19.09.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C23C 2/00, C23C 2/40, B22D 11/00

(54)

Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, inbesondere von Bändern aus Stahl

Process for producing coated metal bars, especially steel strips

Procédé pour fabriquer des barres metalliques revêtues, en particulier de bandes en acier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT NL

(30) Priorität: 23.09.1996 DE 19638906

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.04.1998  Patentblatt  1998/14

(73) Patentinhaber: SMS Demag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Pleschiutschnigg, Fritz-Peter, Prof. Dr.
    47269 Duisburg (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich, Valentin, Gihske, Grosse, Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-94/29048
US-A- 3 709 722
DE-C- 19 509 681
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern aus Stahl, bei dem ein Metallstrang durch den Boden eines Gefäßes, gefüllt mit Schmelze gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung wie der Metallstrang, geführt wird, wobei die Verweilzeit des Metallstranges in Abhängigkeit von der Schmelzbadhöhe, der Gießgeschwindigkeit, der Metallstrangdicke und der Vorwärmtemperatur des Metallstranges so gewählt wird, daß die abgelagerte Schmelze auf dem Metallstrang eine gewünschte Dicke von dem Mehrfachen der Ausgangsdicke des Metallstranges annimmt und der Metallstrang mit ankristallisierter Schicht nach Austritt aus dem Schmelzbad einen Glättstich erfährt.

    [0002] Verfahren und Vorrichtung befasst sich mit der Erzeugung von beschichteten Metallsträngen, vorzugsweise Bändern aus einer Stahlgüte oder unterschiedlichen Stahlgüten, wie zum Beispiel Monomaterial oder Verbundmaterial und hier im besonderen auch Verbundmaterial aus Kohlenstoff-Stahl, dünn beschichtet mit Rostfrei-Stählen.

    [0003] Aus DE 195 09 691 C1 ist ein Inversionsgießgefäß und ein Verfahren zum Erzeugen von dünnen Metallsträngen, insbesondere Stahl, bekannt, bei dem ein Metallband durch den Boden eines mit Schmelze gefüllten Behälters geleitet und nach dem Ankristallisieren von Schmelze abgezogen wird. Durch einen Kanal wird von Führungsrollen geführt das Metallband zur Schmelze in den Behälter geleitet. Nachdem am Band sich eine Schicht Schmelze ankristallisiert hat, wird das Band oberhalb des Gefäßes durch Glättrollen gefördert, in denen das Band mit der aufkristallisierten Schicht endabmessungsnah geglättet wird.

    [0004] Aus DE 195 09 681 C1 ist eine weitere Inversionsgießeinrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung bandförmiger Bleche, insbesondere aus Stahl, bekannt, bei dem ein Mutterband durch ein Schmelzbad eines Metalls hindurchgeführt wird zur Erzielung einer sich in Form von Kristallen und Schmelze an der Oberfläche des Mutterbandes ablagernden Beschichtung. Nachdem das Mutterband das Schmelzbad verlassen hat, erfolgt zweckmäßigerweise ein sofortiges Glätten der ankristallisierten Beschichtung mittels eines Glättwalzenpaars, welches oberhalb des Schmelzbades angeordnet ist.

    [0005] Diese beiden vorgenannten Inversionsgießeinrichtungen befassen sich jedoch schwerpunktmäßig mit der Abdichtung des Schmelzegefäßes gegenüber dem einlaufenden Band in der Weise, daß das Schmelzbad im Bereich der Mündung der schlitzförmigen Eintrittsöffnung für das Mutterband so intensiv gekühlt wird, daß eine Temperatursenke in dem Meniskus entsteht und dessen Zwei-Phasen-Gebiet Schmelze/Kristall eine so hohe Viskosität aufweist, daß der Meniskus die Funktion einer sich selbst erneuernden Dichtung übernimmt. Auf diesem Hintergrund finden sich in den vorbekannten Druckschriften keine Hinweise auf eine optimale Verfahrensführung und Oberflächenoptimierung des erzeugten Bandes bei der Behandlung durch das Glättwalzenpaar.

    [0006] Aus der DE 43 19 569 C 1 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Bandmaterial aus Metall und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, bei dem eine Blechdickentoleranz von max. 2% eingehalten werden kann. Hierzu wird das Halbzeug mit einem Breite-/ Dicke-Verhältnis von über 60 nach Verlassen des Schmelzebades einem Glättstich unterzogen. Bei diesem Glättstich weist das Stahlband mit "teigiger" Oberfläche (zwei Phasen: Schmelze und Kristall) dann entsprechend dem Beispiel und der Formel T = T,sol + ax (T,li - T,sol) - hier ist für a der Wert 0.5 gewählt - eine Durchschnittstemperatur von T = 1497 °C + 0.5 x (1507 °C - 1497 °C) = 1502 °C in der aufgewachsenen Schicht auf. Diese Bedingung beschreibt, daß das Stahlband an seiner Oberfläche beim Einlauf in das Glättrollenpaar noch "teigig" ist, also sich noch im Zwei-Phasengebiet, flüssig/fest befindet und damit keine reine feste Phase aufweist.

    [0007] Nachteil dieser Verfahrensbedingung - einer ankristallisierten Schicht mit einer "teigigen Oberfläche und teigigem Kern" - ist es, daß "die am Mutterband anhaftende Schicht einerseits zwar schon relativ weit erstarrt ist, aber andererseits in ihrer Außenzone noch ausreichende Anteile an flüssiger Phase beim Eintritt in das Glättrollenpaar aufweist", so daß das Band beim Durchlaufen des Glättrollenpaares eine starke Unterkühlung hat und damit die Neigung der Rißbildung sowohl längs und quer zur Bandrichtung auftritt. Diese Gefahr tritt bei höheren Gieß- und Walzgeschwindigkeiten vermehrt auf.

    [0008] Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zu finden, wodurch eine Glättung des Bandes mit einer Blechdickentoleranz von maximal 2% ohne Rißbildung sowohl in der Oberfläche als auch im Inneren des Bandes sichergestellt wird.

    [0009] Die unerwartete Lösung wird hinsichtlich des Verfahrens durch die in den Ansprüchen 1 bis 11 kennzeichnenden Merkmale erreicht.

    [0010] Die Hauptmerkmale zur Erzeugung von fehlerfreien, plan beschichteten Bändern bspw. mit einem Breite-/Dicke-Verhältnis > 60 und einer Gesamtdicke von maximal 12 mm, vorzugsweise 2 bis 6 mm, aus einem Werkstoff oder aus Verbundwerkstoffen unterschiedlicher Metallgüten wie z.B. Kohlenstoff-Stahl als Monowerkstoff oder Kohlenstoff-Stahl mit einer Rostfrei-Stahl-Beschichtung von mindestens 5% der Gesamtbanddicke als Verbundwerkstoff und einer Dickenabweichung von maximal 2 % zwischen dem Rand (40 mm von der Kante) und der Mitte des Bandes sind u.a. gekennzeichnet durch :

    [0011] Eine Oberfächentemperatur der ankristallisierten Schicht bei Einlauf des Bandes in das Glättrollenpaar, die kleiner als die Solidus-Temperatur des Schmelzbades ist, so daß zumindest die Oberfläche der ankristallisierten Schicht erstarrt ist.

    [0012] In den Figuren 1 bis 3 ist die Erfindung hinsichtlich des Verfahrens dargestellt. Es zeigen
    Figur 1
    eine Gesamtansicht des Verfahrens und seiner Vorrichtung zur Glättung von beschichteten Strängen aus Metall vorzugsweise von Bändern aus Stahl.
    Figur 2
    ein Temperaturfeld des Stranges zwischen dem Bandeintritt in den Kristallisator und dem Glättrollenpaar während des Gießens,
    Figur 3
    ein beschichtetes Band zwischen der Schmelzbadoberfläche im Kristallisator und dem Glättrollenpaar, Detail aus Fig. 1.


    [0013] Die Figuren 1 und 2 geben die Gesamtansicht des Verfahrens und die Vorrichtung zur Glättung beschichteter Stränge vorzugsweise Bänder aus Stahl (1) mittels eines Glättrollenpaares (2) wieder. Das Mutterband (1.1) wird in den Kristallisator (3), gefüllt mit Schmelze (3.3), die über einen Schmelzenzulauf (3.1) eigeleitet wird, durch die Düse einer Bodeneinlaßvorrichtung (3.2) mit einer Gieß- und Walzgeschwindigkeit (7.1) von 0,05 bis 10 m/s mittels eines Antriebsrollenpaares (1.5) unterhalb des Kristallisators gefördert.

    [0014] Das Mutterband (1.1), mit einer Temperatur von wahlweise 20 bis 800 °C vor Eintritt in den Kristallisator (3), beginnt oberhalb des Stahlmeniskus (3.5) am Düsenaustritt (3.2) mit der Ankristallisation (3.6) von Schmelze in Punkt (3.6.1) und entzieht der Schmelze (3.3) Überhitzungs - und Kristallisationsenergie unter gleichzeitiger Erwärmung. Dieser Energiestrom (4) aus der Schmelze in das Mutterband findet beim Durchlaufen des Mutterbandes durch das Schmelzbad (3.3) zwischen dem Meniskus (3.5) und der Badoberfläche (3.4) über die Schmelzbadhöhe (3.3.1)statt. Beim Austritt (5) des beschichteten Bandes (1) aus der Badoberfläche (3.4) des Schmelzbades mit einer Oberflächenrauhigkeit (1.3) hat es eine bestimmte Dicke (1.2) erreicht, die im wesentlichen von der Bandtemperatur beim Einlauf in den Kristallisator, von der Schmelzentemperatur und der Kontaktzeit des Bandes mit der Schmelze bestimmt wird, mit der das Band (1) in den Walzspalt (2.1) des Glättrollenpaares (2) einläuft.

    [0015] Das so beschichtete Band (1) ist-am Austritt (5) aus dem Bad (3.4) an der Oberfläche "teigig" (zwei Phasen : Schmelze und Kristall) und weist eine Oberflächenrauhigkeit (1.3) von größer 2% auf, die den Planheitskriterien eines Bandes mit einem Breite -/Dicke-Verhältnis von größer als 60 nicht gerecht wird.

    [0016] Beim Verlassen des beschichteten Bandes (1) aus dem Bad (3.4) mit der Enddicke (5.1) verläuft die Erstarrung vom Austritt (5) bis zum Glättrollenpaar (2) und darüber hinaus in der ankristallisierten Schicht, die aus Schmelze und Kristall besteht, von außen nach innen, d. h. der Energiestrom (6) kehrt sich im Vergleich zu dem Wärmestrom (4) in der Schmelze (3.3) um und verläuft von innen (Bandmitte) nach außen in die Wände (6.1) mit wärmekontrolliertem Durchgang. Dieser kontrollierte Wärmestrom kann durch Wandelemente (6.2) in entsprechend für die Temperaturführung des Bandes (1) notwendige Zonen in Gieß - und Walzrichtung (7) aufgeteilt werden. Diese Vorrichtungsmerkmale erlauben es, den Wärmestrom (6) vom Band zu den wärmedurchgangskontrollierten Wänden (6.1 u. 6.2) zu beherrschen, d. h. zu steuern oder in Abhängigkeit von der Stahlgüte, der Gießgeschwindigkeit (7.1) und der Position (2.4) des Glättrollenpaares (2) zu regeln.

    [0017] Zur Beschreibung und zum Verständnis der unerwarteten Lösung, die die Erfindung ausmacht, ist es auch notwendig, die Temperaturfelder und damit die Phasenzustände des beschichteten Bandes (1)im Wechselspiel mit den Wärmeströmen (4, 6 u. 2.7) von der Schmelze (3.3) in das Mutterband (1.1), vom beschichteten Band (1)in die Wände mit einem wärmekontrollierten Durchgang (6.1) zwischen der Badoberfläche (3.4) und dem Glättrollenpaar (2) sowie darüber hinaus und vom beschichteten Band (1) im Walzspalt (2.1) des Glättrollenpaares (2) über den Walzenkörper in die Innenkühlung (2.5) des Glättrollenpaares zu kontrollieren.

    [0018] Die Ankristallisation (3.6) im Bad (3.3) besitzt auf ihrer Oberfläche (4.1) eine Temperatur (8) T-x, die größer als die Solidus-Temperatur und kleiner als die Liquidus-Temperatur (T-li > T-x > T-sol)ist und weist einen Zwei - Phasenzustand, bestehend aus Schmelze und Kristall, auf. Diese Ankristallisation nimmt in ihrer Temperatur von der Oberfläche senkrecht zum Mutterband (1.1) stetig ab. Funktional zum Oberflächenprofil (4.1) der Ankristallisation (3.6) verläuft die Liquidus-Isotherme (10) im Schmelzbad bis an die Badoberfläche (3.4).

    [0019] Beim Auftauchen des beschichteten Bandes (1) aus dem Bad (3.4) an der Stelle (5) ist die aufgeschmolzene Schicht (9.2) des Mutterbandes (1.1) am größten, die im Schmelzbad (3.3) an der Stelle (9.1) mit Erreichen der Solidustemperatur begann. Mit Beginn dieser Aufschmelzung des Mutterbandes setzt die Verschweißung zwischen dem Mutterband (1.1) und der aufkristallisierten Schicht (3.6) ein.

    [0020] Oberhalb der Schmelze mit Umkehrung des Energiestromes (6) beginnt nun die Erstarrung der Restschmelze in der aufkristallisierten Schicht, bestehend aus den Phasen Schmelze und Kristall,von der Oberfläche des Bandes (1) senkrecht in Richtung Bandmitte sowie in der Oberfläche selber in Richtung Glättrollenpaar (2) parallel zur Gieß- und Walzrichtung (7) d. h. die Oberflächentemperatur des Bandes sinkt , ausgehend von der Badoberfläche (3.4) an der Stelle (5) in Richtung des Glättrollenpaares (2), stetig ab, durchläuft die Solidustemperatur im Punkt (9.3) vor Einlauf (2.1.1) des beschichteten Bandes (1) in das Glättrollenpaar (2), wo sie dann einen Wert annimmt,-der unterhab von T - Solidus liegt.

    [0021] Zur Kontrolle einer gewünschten Temperaturführung des beschichteten Bandes (1) sind die Position (2.4) des Glättrollenpaares (2), der Energiestrom (6) in die Wände mit wärmekontrolliertem Durchgang (6.1 u. 6.2) und die Gieß- und Walzgeschwindigkeit (7.1) im Sinne der Erfindung so zu regeln, daß die Oberflächentemperatur des beschichteten Bandes (1) vor Eintritt in das Glättrollenpaar (2) sich unterhalb der Solidus-Temperatur befindet und damit das beschichtete Band zumindest in seiner Oberfläche erstarrt ist.

    [0022] Diese Bedingung ist für eine rißfreie Oberfläche zwingend notwedig, da die erstarrte Phase besonders unmittelbar unterhalb der Erstarrung ein ausgeprägtes Dehnungsverhalten ohne Rißbildung aufweist. Im Gegensatz zu diesem guten Dehnungsvermögen des Werkstoffes "Stahl" unmittelbar unterhalb des Erstarrungspunktes, T-Solidus, ist es es bekannt, daß die Deformationsgrenze im "teigigen" Bereich, im Zwei-Phasengebiet Schmelze / Kristall und damit die Vermeidung von Rissen sehr klein ist und je nach Stahlgüte zwischen 0,1 bis 0,3 % liegt.

    [0023] Bei sogenannten innenrißempfindlichen Stahlgüten also Stählen, die im " teigigen" Bereich bei geringsten Deformationen d. h. Dehnungsbeanspruchungen zur Rißbildung neigen, ist es für das erfindungsgemäße Verfahren bedeutsam, daß das Erstarrungsprofil (9) an der Phasengrenze fest / flüssig so gesteuert wird, daß die Erstarrung (9.4) des beschichteten Stranges (1) bis spätestens zum Ausgang (2.1.2 u. 9.A) des Walzspaltes, bzw. bis spätestens zum Eingang (2.1.1 u. 9.B) in den Walzspalt des Glättrollenpaares (2) beendet ist.

    [0024] Diese Bedingungen des beschichteten Bandes (1) im Glättrollenpaar können, bei vorgegebener Gießgeschwindigkeit (7.1) mit Hilfe der Regelung der Wärmeströme (6 u. 2.7) mittels der Wandelemente (6.1 u. 6.2) und/oder dem in der Position, zum Abstand vom Gießspiegel (2.4.1) verstellbaren Glättrollenpaar (2) mit Innenkühlung (2.5), eingestellt werden.

    [0025] Bei der Sicherstellung eines mindestens im Oberflächenbereich erstarrten Bandes (9.5) im Walzspalt (2.1) mit der gedrückten Länge (2.2) kann nun, mit Dickenabnahmen von bis zu 20 % durch Anstellung des Glättrollenpaares (2) in Dickenrichtung (2.3), das Band (1) mit seiner rauhen Oberfläche (1.3) gewalzt bzw. geglättet (1.4) werden, ohne daß Oberflächenrisse bzw. Innenrisse in der aufkristallisierten Schicht bei gleichzeitiger Sicherstellung einer guten Verschweißung zwischen Mutterband (1.1) und der aufkristallisierten Schicht (3.6) auftreten. Das so geglättete und plane Band (1.4.1) ist rißfrei in seiner Oberfläche (1.4) und im Inneren seiner erstarrten aufkristallisierten Schicht (3.6). Die Planheit bzw. das entstehende Profil des Bandes (1.4.1) kann unter den oben beschriebenen erfinderischen Merkmalen mit einer Toleranz von max. 2% der Dicke in Quer- und Längsrichtung eingestellt werden.

    [0026] Die Figur 3 stellt den Bereich des Glättrollenpaares (2) etwas mehr im Detail dar. Das beschichtete Band (1) mit seiner Ankristallisation (3.6) läuft in den Walzspalt (2.1.1) mit einer Oberflächentemperatur, T-2.1.1 kleiner als T-Solidus ein (T-2.1.1 < T-sol) und tritt mit einer kontrolliert abgesenkten Temperatur,T-2.1.2 kleiner T-2.1.1 (T-2.1.2 < T-2.1.1 < T-sol) aus dem Walzspalt (2.1) an seinem Austritt (2.1.2) heraus. Der Temperaturverlust im Walzspalt sollte kontrolliert und klein gehalten werden. Dies kann erfindungsgemäß durch ein entsprechend wärmedurchgangskontrolliertes Glättrollenpaar (2) mit Innenkühlung (2.5) und wärmekontrollierender Schicht (2.6) oder Schichten erzielt werden.

    [0027] Hierzu müssen die Kühlung, die Werkstoffe und die Dicke der Rollen (2), ihr Schichtenaufbau (2.6) und die Wahl der unterschiedlichen Rollen-Werkstoffe wie z. B. Stahl, Metalle, Metallkeramik und/oder Keramik aufeinander abgestimmt werden.

    [0028] Der gesamte Raum (11) oberhalb der Badoberfläche (3.4) ist in seiner Temperatur und Atmosphäre (Stickstoff und / oder Argon) kontrolliert, so daß die oben beschriebenen Bedingungen sichergestellt werden sowie eine Oxidation der Bandoberfläche vermieden wird.

    [0029] Das so beschichtete Band wird direkt oder indirekt einem weiteren Walzwerk (12) und Walzprozess zur Erzeugung von Fertigwarmband und / oder Kaltband sowohl als Mono-Material als auch als Verbundmaterial mit oder auch ohne vorgeschalteter Beize zugeführt.

    [0030] Zur Kontrolle, Steuerung und / oder Regelung des Temperaturfeldes im beschichteten Band (1) und auf der Bandoberfläche (1.3) zwischen der Schmelzbadoberfläche (3.4) und dem Austritt des beschichteten und geglätteten Bandes (1.4.1) aus dem Glättrollenpaar (2) werden Meßgeräte zur Temperaturerfassung (2.8) an der Innenseite der wärmekontrollierten Wandelemente (6.2) angebracht.

    Bezugsverzeichnis :



    [0031] 

    1. Beschichtetes Band zwischen der Badoberfläche und dem Glättrollenpaar

    1.1 Mutterband, Ausgangs-Metallband

    1.2 Dicke des beschichteten Bandes zwischen Badoberfläche und Glättrollenpaar

    1.3 raube, beschichtete Bandoberfläche

    1.4 plane, geglättete Bandoberfläche

    1.41 beschichtetes und geglättetes Band

    1.5 Antriebsrollenpaar unterhalb des Kristallisators

    1.6 Detail, siehe Fig.3

    2. Glättrollenpaar

    2.1 Walzspalt

    2.1.1 Beginn des Walzspaltes

    2.1.2 Ende des Walzspaltes

    2.2 gedrückte Länge im Walzspalt

    2.3 Position des Glättrollenpaares in Dickenrichtung des Bandes,Walzenanstellung in Dickenrichtung

    2.4 Position des Glättrollenpaares in Gieß- und Walzrichtung des Bandes

    2.4.1 Abstand des Glättrollenpaares zur Badoberfläche

    2.5 Innenkühlung des Glättrollenpaares

    2.6 Beschichtung des Glättrollenpaares zur Kontrolle des Wärmedurchganges

    2.7 Energiestrom in das innengekühlte Glättrollenpaar

    2.8 Meßgeräte zur Bestimmung der Bandoberflächentemperatur

    3. Kristallisator

    3.1 Schmelzenzulauf

    3.2 Düse der Bodeneinlaßvorrichtung

    3.3 Schmelzbad

    3.3.1 Schmelzbadhöhe

    3.4 Badoberfläche

    3.5 Meniskus

    3.6 Ankristallisation von Schmelze

    3.6.1 Beginn der Ankristallisation

    4. Energiestrom im Schmelzbad aus der Schmelze in das Mutterband
    4.1 Oberfläche und Profil der Ankristallisation im Schmelzbad

    5. Austritt des beschichteten Bandes aus dem Bad
    5.1 Enddicke der ankristallisierten Schicht

    6. Energiestrom oberhalb der Badoberfläche nach außen zu den Wänden mit wärmekontrolliertem Durchgang

    6.1 Wände mit wärmekontrolliertem Durchgang

    6.2 wärmedurchganskontrollierte Wandelemente, unabhängig voneinander

    7. Gieß- und Walzrichtung
    7.1 Gieß- und Walzgeschwindigkeit

    8. Oberflächentemperatur, T-x der Ankristallisation im Schmelzbad

    9. Isotherme der Solidus-Temperatur, Erstarrungsprofil

    9.1 Beginn der Bandoberflächenaufschmelzung und der Verschweißung von Mutterband und Ankristallisation

    9.2 max. Aufschmelzzone in der Oberfläche des Mutterbandes

    9.3 Beginn der Erstarrung ausgehend von der Bandoberfläche in Richtung Bandmitte, Oberflächentemperatur gleich der Solidus-Temperatur

    9.4 Ende der Erstarrung, Durcherstarrung

    9.5 erstarrte Bandoberfläche

    9.A Erstarrungsprofil, Isotherme der Solidus-Temperatur, Durcherstarrung bis spätestens zum Ende des Walzspaltes

    9.B Erstarrungsprofil, Isotherme der Solidus-Temperatur, Durcherstarrung bis spätestens zum Eintritt in den Walzspalt

    10. Isotherme der Liquidus-Temperatur

    11. temperatur- und atmosphärenkontrollierter Raum oberhalb des Schmelzbades

    12. direkt weiterverarbeitendes Walzwerk




    Ansprüche

    1. Verfahren zur Erzeugung von beschichteten Strängen aus Metall, insbesondere von Bändern (1) aus Stahl, bei dem ein Metallstrang (1.1) durch den Boden eines Gefäßes (3), gefüllt mit Schmelze (3.3) gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung wie der Metallstrang (1.1), geführt wird, wobei die Verweilzeit des Metallstranges (1.1) in Abhängigkeit von der Schmelzbadhöhe (3.3.1), der Gießgeschwindigkeit, der Metallstrangdicke und der Vorwärmtemperatur des Metallstranges so gewählt wird, daß die abgelagerte Schmelze auf dem Metallstrang eine gewünschte Dicke von dem Mehrfachen der Ausgangsdicke des Metallstranges annimmt und der Metallstrang (1.1) mit ankristallisierter Schicht (3.6) nach Austritt aus dem Schmelzebad (3.3) einen Glättstich (2) erfährt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Glättstich dann vorgenommen wird, wenn die Oberflächentemperatur des ankristallisierten Stranges (3.6) kleiner als die Solidus-Temperatur des Schmelzbades (3.3) ist und damit zumindest die Oberfläche (1.3) der ankristallisierten Schicht (3.6) erstarrt ist.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erstarrung der ankristallisierten Schicht (3.6) nach dem Durchtritt des Stranges (1.1) durch das Glättrollenpaar (2) erfolgt.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erstarrung der ankristallisierten Schicht (3.6) des Stranges (1.1) im Walzspalt (2.1) des Glättrollenpaares (2) erfolgt.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erstarrung der ankristallisierten Schicht (3.6) vor dem Eintritt des Stranges (1.1) in das Glättrollenpaar (2) erfolgt.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erstarrung der ankristallisierten Schicht (3.6) des Stranges (1.1) vom Energiestrom (6) oberhalb des Schmelzbades in die Wände des Gefäßes (3) mit wärmekontrolliertem Durchgang bestimmt wird.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erstarrung der ankristallisierten Schicht (3.6) des Stranges (1.1) vom Energiestrom (2.7) über den Walzspalt (2.1) in das innengekühlte Glättrollenpaar (2.5) bestimmt wird.
     
    7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der aufkristallisierte und geglättete Strang (1.4) einem in Atmosphäre und/oder Temperatur kontrollierten Walzprozeß zugeführt wird.
     
    8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der aufkristallisierte und geglättete Strang (1.4) oxidationsfrei und/oder temperaturkontrolliert abgekühlt wird.
     
    9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß während der Erzeugung des beschichteten Bandes eine oxidationsfreie Atmosphäre oberhalb des Schmelzbades eingestellt wird.
     
    10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Metallstrang (1.1) (Mutterband) in das Schmelzegefäß (3) mit einer Gieß- und Walzgeschwindigkeit (7.1) von 0,05 bis 10 m/sec eingefördert wird.
     
    11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Metallstrang (1.1) mit einer Temperatur von 20 bis 800 °C kontinuierlich und senkrecht durch den Boden in das Schmelzegefäß (3) hineingeführt wird.
     


    Claims

    1. Method of producing coated strips of metal, especially strips (1) of steel, in which a metal strip (1.1) is guided through the base of a vessel (3) filled with a melt (3.3) of the same composition as or different composition from the metal strip (1.1), wherein the dwell time of the metal strip (1.1) is so selected in dependence on the melt bath level (3.3.1), the casting speed, the metal strip thickness and the preheating temperature of the metal strip that the coated melt on the metal strip adopts a desired thickness of multiples of the exit thickness of the metal strip and the metal strip (1.1) with crystallised coating (3.6) is subjected to a smoothing pass (2) after exit from the melt bath (3.3), characterised in that the smoothing pass is undertaken when the surface temperature of the crystallised strip (3.6) is lower than the solidus temperature of the melt bath (3.3) and thus at least the surface (1.3) of the crystallised coating (3.6) is hardened.
     
    2. Method according to claim 1, characterised in that the hardening of the crystallised coating (3.6) takes place after passage of the strip (1.1) through the smoothing roller pair (2).
     
    3. Method according to claim 1, characterised in that the hardening of the crystallised coating (3.6) of the strip (1.1) takes place in the roll gap (2.1) of the smoothing roller pair (2).
     
    4. Method according to claim 1, characterised in that the hardening of the crystallised coating (3.6) takes place before the entry of the strip (1.1) into the smoothing roller pair (2).
     
    5. Method according to one of claims 1 to 4, characterised in that the hardening of the crystallised coating (3.6) of the strip (1.1) is determined by energy flow (6) above the melt bath into the walls of the vessel (3) with heat-controlled passage.
     
    6. Method according to one of claims 1 to 5, characterised in that the hardening of the crystallised coating (3.6) of the strip (1.1) is determined by energy flow (2.7) by way of the roll gap (2.1) into the internally cooled smoothing roller pair (2).
     
    7. Method according to at least of claims 1 to 6, characterised in that the crystallised and smoothed strip (1.4) is supplied to a rolling process controlled in atmosphere and/or temperature.
     
    8. Method according to at least of claims 1 to 7, characterised in that the crystallised and smoothed strip (1.4) is cooled in oxidation-free manner and/or controlled in temperature.
     
    9. Method according to at least one of the preceding claims, characterised in that an oxidation-free atmosphere is set above the melt bath during production of the coated strip.
     
    10. Method according to at least one of the preceding claims, characterised in that the metal strip (1.1) (mother strip) is conveyed into the melt vessel (3) at a casting and rolling speed (7.1) of 0.05 to 10 m/sec.
     
    11. Method according to at least one of the preceding claims, characterised in that the metal strip (1.1) is guided at a temperature of 20 to 800° C continuously and vertically through the base into the melt vessel (3).
     


    Revendications

    1. Procédé pour fabriquer des barres métalliques revêtues, en particulier des bandes (1) en acier, dans lequel on une fait passer barre métallique (1.1) à travers le fond d'un récipient (3) rempli avec un métal en fusion (3.3) de composition égale à ou différente de celle de la barre métallique (1.1), la durée de séjour de la barre métallique (1.1) étant choisie en fonction de la hauteur du bain de fusion (3.3.1), de la vitesse de coulée, de l'épaisseur de la barre métallique, et de la température de préchauffe de la barre métallique, de telle sorte que le métal en fusion déposé sur la barre métallique prend une épaisseur désirée du multiple de l'épaisseur initiale de la barre métallique, et que la barre métallique (1.1) avec la couche (3.6) cristallisée sur celle-ci subit une passe de lissage après sortie hors du bain de fusion (3.3), caractérisé en ce que l'on procède à la passe de lissage lorsque la température de surface de la barre cristallisée (3.6) est inférieure à la température de solidus du bain de fusion (3.3) et qu'ainsi du moins la surface (1.3) de la couche cristallisée (3.6) est solidifiée.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidification de la couche cristallisée (3.6) s'effectue après passage de la barre (1.1) à travers la paire de rouleaux de lissage (2).
     
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidification de la couche cristallisée (3.6) de la barre (1.1) s'effectue dans l'emprise (2.1) de la paire de rouleaux de lissage (2).
     
    4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidification de la couche cristallisée (3.6) s'effectue avant l'entrée de la barre (1.1) dans la paire de rouleaux de lissage (2).
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la solidification de la couche cristallisée (3.6) de la barre (1.1) est déterminée par le flux d'énergie (6) au-dessus du bain de fusion dans les parois du récipient (3) avec traversée thermiquement contrôlée.
     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la solidification de la couche cristallisée (3.6) de la barre (1.1) est déterminée par le flux d'énergie (2.7) via l'emprise (2.1) dans la paire de rouleaux de lissage (2.5) refroidie à l'intérieur.
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la barre cristallisée et lissée (1.4) est amenée à un processus de laminage à atmosphère et/ou température contrôlée.
     
    8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la barre cristallisée et lissée (1.4) est refroidie sans oxydation et/ou à température contrôlée.
     
    9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pendant la production de la bande revêtue, on établit une atmosphère sans oxydation au-dessus du bain de fusion.
     
    10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barre métallique (1.1) (bande mère) est introduite dans le récipient de métal en fusion (3) à une vitesse de coulée et de laminage (7.1) de 0,05 à 10 m/sec.
     
    11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la barre métallique (1.1) est introduite dans le récipient de métal en fusion (3) à une température de 20 à 800° en continu et verticalement à travers le fond.
     




    Zeichnung