BE1027270B1 - Werkwijze voor productie van vlakke staalplaten - Google Patents

Abstract

In een eerste aspect voorziet de uitvinding een werkwijze voor de productie van vlakke staalplaten, omvattende het afcoilen van een coil aan staalmateriaal, het vlakken van het afgecoilde staalmateriaal, het strekken van een segment van het staalmateriaal en het dwars verknippen/versnijden van het genoemde segment. I.h.b. omvat het staalmateriaal een fijnkorrelige staalstructuur, met een siliciumgehalte van maximaal 0,60%, bij voorkeur maximaal 0,50%. In een verder aspect voorziet de uitvinding nog een vlakke staalplaat, bij voorkeur verkregen door uitvoering van de werkwijze.

Description

WERKWIJZE VOOR PRODUCTIE VAN VLAKKE STAALPLATEN

TECHNISCH DOMEIN De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de productie van vlakke staalplaten, en op staalplaten als zodanig. I.h.b. richt de uitvinding zich op staalplaten die geschikt zijn voor verdere bewerkingen zoals plasma- en lasersnijden, koudvervormen, plooien en/of ponsen.

STAND DER TECHNIEK Onmiddellijk na productie wordt plaatstaal gewoonlijk opgerold tot een zogenaamde “coil”, met verscheidene tientallen of honderden meters aan plaatstaal in opgerolde vorm. Zoals gekend zal het plaatstaal daarbij een zekere kromming aannemen. Verdere productieprocessen gaan echter uit van kleinere, vlakke staalplaten. Het proces van het “afcoilen” bestaat er dan ook in om zo’n coil af te rollen, waarbij het afgerolde plaatstaal wordt gevlakt en aansluitend tot kleinere rechthoekige staalplaten wordt versneden of geknipt. Deze metaalplaten kunnen dan bijvoorbeeld worden gebruikt in verdere productieprocessen zoals laser- en plasmasnijden, koudvervormen, plooien, ponsen, etc.

In het bijzonder voor deze processen gelden er strikte eisen qua vlakheid. Immers beweegt zo’n laser- of plasmasnijkop op een zeer beperkte afstand van het plaatoppervlak. Tegelijkertijd mogen de metaalplaten nagenoeg geen interne spanningen bezitten. Dit, om te voorkomen dat gesneden delen zouden terugspringen tijdens het snijden, met een gevaar voor de veiligheid en met een risico op beschadiging van de snijkop. Bovendien heeft een vervorming van het materiaal een negatieve impact op de kwaliteit van het eindproduct.

Allerhande werkwijzen zijn gekend voor de productie van vlakke staalplaten. Belangrijke eigenschappen van zulke werkwijzen en daaruit resulterende staalplaten zijn een lage interne spanning, een hoge slijtvastheid, een regelmatig en glad oppervlak, een hoge vlakheid, een hoge materiaalsterkte en een goede koudvervormbaarheid. De nadruk moet ook liggen op werkwijzen die kostenefficiënt zijn.

° BE2019/5751 CA 940431, bijvoorbeeld, beschrijft het afcoilen en koud vlakken van plaatstaal, tussen een bovenste en een onderste set van rollen (i.e. in een zogenaamd richtwalsapparaat). De rollen zorgen ervoor dat het plaatstaal volgens een alternerende kromming wordt vervormd; het plaatstaal wordt daarbij gevlakt.

Aansluitend kan het gevlakte plaatstaal worden versneden volgens vooraf bepaalde afmetingen. Een gesneden en gevlakte metaalplaat van specifieke lengte wordt verkregen.

Verder beschrijft US 4 751 838 een inrichting voor het vlakken en strekken van een segment aan plaatstaal. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van twee klemframes die met een voldoende hoge kracht uit elkaar worden bewogen, zodat ingeklemde segment tot voorbij zijn elasticiteitsgrens wordt gerokken.

Tot slot beschrijven BE 1 021 399 en EP 2 933 033 nog een productiemethode voor het vervaardigen van vlakke metaalplaten. Onder meer worden de platen koud gewalst, door middel van een zogenaamde skin-pass wals. Een nadeel is dat enkel residuele spanningen in longitudinale richting worden geëgaliseerd. Bovendien worden de metaalplaten niet over de volledige dikte bewerkt.

Nog steeds komen de gekende werkwijzen en inrichtingen echter onvoldoende tegemoet aan de specifieke eisen m.b.t. vlakheid, interne spanningen en bewerkbaarheid bij 0.a. plasmasnijprocessen, lasersnijprocessen, koudvervormen, plooien en ponsen.

Gezien het voorgaande is er een behoefte aan een verbeterde werkwijze voor het produceren van vlakke staalplaten. Daarbij gelden speciale kwaliteitsvereisten, onder meer op vlak van koudvervormbaarheid van het plaatmateriaal, geen tot zeer weinig imperfecties aan het plaatoppervlak, evenals een minimum aan interne spanningen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING In een eerste aspect voorziet de uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1, voor de productie van vlakke staalplaten, omvattende het afcoilen van een coil aan staalmateriaal, het vlakken van het afgecoilde staalmateriaal, het strekken van een segment van het staalmateriaal en het dwars verknippen/versnijden van het genoemde segment. I.h.b. omvat het staalmateriaal een fijnkorrelige staalstructuur met een siliciumgehalte van maximaal 0,60%, bij voorkeur maximaal 0,50%. In een tweede aspect voorziet de uitvinding nog een vlakke staalplaat van vooraf bepaalde afmetingen, bij voorkeur verkregen door toepassing van de werkwijze.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN Fig. 1A-B tonen, op schematische wijze, een inrichting voor uitvoering van onderhavige werkwijze, volgens twee mogelijke uitvoeringsvormen. Fig. 2 illustreert een afcoilapparaat volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding. Fig. 3 illustreert een richtwalsproces volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Fig. 4 illustreert een strekproces volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING In een eerste aspect voorziet de uitvinding een werkwijze voor de productie van vlakke staalplaten, de werkwijze omvattende de stappen van: (i) het afcoilen van een coil aan staalmateriaal, (ii) het vlakken van het afgecoilde staalmateriaal tussen een bovenste rollenset omvattende een veelheid aan bovenste rollichamen en een onderste rollenset omvattende een veelheid aan onderste rollichamen, (iii) het strekken van een segment van het staalmateriaal, tot voorbij de vloeigrens ervan, en (iv) het dwars verknippen of versnijden van het gestrekte segment ter vorming van minstens één vlakke staalplaat van vooraf bepaalde grootte, welke staalplaat een vloeigrens van minimaal 235 N/mm? en een trekvastheid van minimaal 340 N/mm? bezit. In het bijzonder omvat het staalmateriaal een fijnkorrelige staalstructuur met een siliciumgehalte van maximaal 0,60%, bij voorkeur maximaal 0,50%.

Bij voorkeur gaat het om staalmateriaal van een zo hoog mogelijke zuiverheid. I.h.b. bedraagt het siliciumgehalte maximaal 0,60%, bij voorkeur minder dan 0,60%, bij verdere voorkeur minder dan 0,50%, bij verdere voorkeur minder dan 0,40%, en bij verdere voorkeur minder dan 0,30%. Een dergelijk laag gehalte aan silicium maakt dat het staalmateriaal uitermate geschikt is voor daaropvolgende bewerkingen als lasersnijden en plasmasnijden.

+ BE2019/5751 In een mogelijke uitvoeringsvorm bezit het staalmateriaal een vloeigrens van ongeveer 235 N/mm?, waarbij het siliciumgehalte maximaal 0,030% bedraagt, en bij voorkeur lager is dan 0,030%. Zulk staalmateriaal is uitermate geschikt voor daaropvolgende bewerkingen als lasersnijden en plasmasnijden. In geen geval is de uitvinding hiertoe gelimiteerd. Als verder voordeel heeft fijnkorrelig staal (bijvoorbeeld in overeenstemming met NEN-EN 10025-3, met NEN-EN 10025-4, of met NEN-EN 10149-2 -— maar hier niet toe gelimiteerd) superieure materiaaleigenschappen die zeer goed reproduceerbaar zijn. Bijvoorbeeld is fijnkorrelig staalmateriaal uitstekend plastisch vervormbaar, zelfs bij staalmateriaal met een hogere vloeigrens (bv. hoger dan 235 N/mm2). Uiteraard heeft dit ook invloed op het strekproces tijdens het walsen, nl. o.a. de kracht waarmee / de afstand waarover het segment moet worden gestrekt. Algemeen blijkt er een belangrijke wisselwerking te bestaan tussen de coilproductie enerzijds (i.h.b. de kenmerken en kwaliteit van het ingangsmateriaal) en het afcoilproces anderzijds. Beide beïnvloeden in belangrijke mate de uiteindelijke kwaliteit van de vlakke staalplaten. De uitvinding voorziet een optimalisatie van beide in combinatie.

Wat betreft de coilproductie gaat bijzondere aandacht naar de chemische samenstelling (zoals ook verderop beschreven). Door gebruik van nieuwe technieken is het mogelijk om het staalmateriaal zeer precies te gaan legeren (zogenaamde “microlegeringen”). Bij de productie van het plaatstaal worden ook de walstemperatuur en de schikking van de walscilinders nauwgezet gemonitord en gestuurd. Dit geeft een aaneengesloten stalen materiaalband van hoge vlakheid en met constante en reproduceerbare materiaaleigenschappen.

Voor het afcoilen wordt de afcoilinrichting overeenkomstig afgeregeld. Het strekken van het materiaal, bijvoorbeeld, grijpt plaats tot voorbij de vloeigrens. Deze is onder meer afhankelijk van de samenstelling van het materiaal. In elk geval is het van bijzonder belang dat de platen tot in de kern van het materiaal (eventueel het verderop genoemde "middendeel”) worden bewerkt. Bij voorkeur wordt het staalmateriaal in elk geval over zijn gehele dikte bewerkt. Uiteindelijk wordt een zeer vlakke en spanningsarme staalplaat verkregen, uitermate geschikt voor verdere processen zoals ponsen, en zoals laser- en plasmasnijden van lange en smalle stukken plaat. Deze processen vereisen stalen platen van hoge kwaliteit, met weinig

> BE2019/5751 tot geen interne spanningen. Tegelijkertijd heeft het strekken (en het afcoilen in het algemeen) nauwelijks invloed op de structuur van het materiaal. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm omvat het staalmateriaal maximaal 0,025% fosfor (optioneel maximaal 0,020% fosfor) en maximaal 0,020% zwavel (optioneel maximaal 0,015% zwavel). Dergelijke lage gehalten aan fosfor en zwavel zorgen ervoor dat het staal uitstekend koudvervormbaar is. Bovendien maakt een dergelijk laag fosforgehalte, in combinatie met het lage gehalte aan silicium (<0,60%, bij voorkeur <0,50%, bij verdere voorkeur nog lager) dat het staal in een nabewerking kan worden gegalvaniseerd. Bij staalmateriaal met een siliciumgehalte van 0,25-0,60% zal het galvanisatieproces evenwel overeenkomstig moeten worden afgeregeld.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm heeft het staalmateriaal een aluminiumgehalte tot 0,065%. Echter is de uitvinding hier in eerste instantie niet toe gelimiteerd.

Volgens een niet-limitatieve uitvoeringsvorm heeft het staalmateriaal een fiinkorrelige staalstructuur met een vloeigrens van ongeveer 235 N/mm2. Het materiaal heeft een siliciumgehalte van maximaal ongeveer 0,030%, een zwavelgehalte van maximaal ongeveer 0,015%, en een fosforgehalte van maximaal ongeveer 0,020%. De uitvinding is hier niet toe gelimiteerd.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm heeft het staalmateriaal na het strekken een vlakheid van maximaal 3 mm/m, bij voorkeur maximaal 2 mm/m. Optioneel heeft de staalplaat een zodanige structuur (0.a. geen inwendige spanningen) dat een vlakheid van maximaal 3 mm/m na verdere snijprocessen (bv. lasersnijden) kan worden gegarandeerd. Echter is dit niet noodzakelijk het geval. De uitvinders stelden vast dat, afhankelijk van onder meer het staalmateriaal en de dikte van het staal, het staalmateriaal bij het vlakken al dan niet tot in zijn kern wordt bewerkt. Het aantal rollichamen, en de diameter en positionering van de rollichamen kunnen dit beïnvloeden.

In het geval waarbij tijdens het vlakken met de richtwals één of meerdere zones van het materiaal onbewerkt blijven, zullen deze onbewerkte zones worden gestrekt tijdens het strekken. Eventuele tekortkomingen van het vlakken worden dus weggewerkt bij het strekken. Het materiaal wordt bij voorkeur over zijn volledige dikte bewerkt, tot voorbij zijn vloeigrens. In een mogelijke uitvoeringsvorm worden tijdens het vlakken een bovendeel en een onderdeel van het afgecoilde staalmateriaal, welke delen respectievelijk langs een bovenzijde en een onderzijde zijn gelegen, achtereenvolgens gerekt en gecomprimeerd, bij voorkeur tot voorbij de vloeigrens ervan. Het genoemde “bovendeel” en “onderdeel” moet worden opgevat als een zone waarbinnen het materiaal effectief is bewerkt, tot voorbij de vloeigrens. Optioneel overlappen het bovendeel en het onderdeel. Het materiaal werd bijgevolg over de gehele dikte bewerkt, tijdens het vlakken. Als alternatief is er tussen het bovendeel en het onderdeel nog een middendeel gelegen, waar het materiaal niet tot voorbij zijn vloeigrens werd bewerkt.

In elk geval leidt het vlakken tot een hoofdzakelijk gevlakt plaatsegment waarin evenwel nog inwendige spanningen aanwezig kunnen zijn. Zulke inwendige spanningen kunnen bijvoorbeeld optreden wanneer het materiaal niet tot in de kern werd bewerkt (zie het hierboven beschreven “middendeel”).

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt tijdens het strekken nog een middendeel van het staalmateriaal, welk middendeel tussen het genoemde boven- en onderdeel is gelegen, gestrekt tot voorbij een vloeigrens ervan. Als resultaat werd in hoofdzaak al het plaatmateriaal eens koudvervormd tot voorbij zijn vloeigrens. Het resulterend plaatmateriaal is in hoofdzaak vrij van interne spanningen.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt tijdens het strekken continu een mechanische weerstand van voorgenoemd segment, tegen dat strekken opgemeten, uit welke metingen wordt afgeleid of de vloeigrens van het staalmateriaal al dan niet is overschreden. Dit is onder meer belangrijk bij de toepassing van zuiverder staalsoorten met andere materiaalsamenstellingen (o.a. een zeer laag siliciumgehalte) en/of materiaalstructuren (nl. een fijnkorrelige structuur). Door het meten van de mechanische weerstand tijdens het strekken kan het bereiken van de vloeigrens worden vastgesteld.

Tijdens het strekken worden de procesparameters (zoals uitgeoefende krachten) op vooraf bepaalde wijze ingesteld. Belangrijk is dat de instellingen mede afhankelijk zijn van het soort startmateriaal.

Overigens kunnen de stappen van (ii) het vlakken van het staalmateriaal en (iii) het strekken van het staalmateriaal sequentieel en/of simultaan plaatsgrijpen. Algemeen is de uitvinding niet gelimiteerd tot eender welke volgorde waarin het vlakken en het strekken wordt uitgevoerd.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm worden het vlakken en het strekken uitgevoerd bij een temperatuur gelegen tussen 0°C en 40°C, bij voorkeur bij kamertemperatuur. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt de stap van het afcoilen grotendeels continu uitgevoerd. In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt de stap van het strekken discontinu uitgevoerd. Het “grotendeels continu” uitvoeren van het afcoilen impliceert dat het afcoilen niet wordt stopgezet per staalplaat die wordt afgewerkt. Dit, terwijl er toch typisch of inherent discontinue vervolgprocessen plaatsgrijpen. Denk aan het strekken van staalmateriaal, en aan het versnijden of verknippen van staalmateriaal. Een belangrijk voordeel is dat de staalplaten minder markering zullen hebben. Zulke markeringen zijn onwenselijk. Zij kunnen ontstaan door discontinuïteiten in o.a. het richtwalsproces. Volgens een mogelijk voorbeeld wordt het afcoilen continu verdergezet tijdens het vlakken, strekken en versnijden/verknippen van minstens twee opeenvolgende staalplaten.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm gaat tijdens het strekken van voorgenoemd segment, een voorafgaand en aangrenzend segment van gevlakt staalmateriaal in toenemende mate doorhangen. Dit laatste laat toe om het afcoilen (grotendeels) continu uit te voeren, terwijl bijvoorbeeld het strekken discontinu mag worden uitgevoerd.

Tussen twee strekbewegingen heeft het strekapparaat bij voorkeur een hogere (of minstens gelijke) doorvoersnelheid dan het richtwalsapparaat. Bij voorkeur wordt een continue werking verkregen, waarbij het gedeelte dat doorhangt cyclisch in toenemende en afnemende mate gaat doorhangen. Bij voorkeur voorziet de inrichting daartoe een doorhangput die tussen het strekapparaat en de coil is gepositioneerd, en meer bij voorkeur tussen en onder het strekapparaat en de richtwalsinstallatie. Er wordt verwezen naar de niet-limitatieve uitvoeringsvorm van Fig. 1B.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt het oppervlak van het staalmateriaal na het vlakken en/of na het strekken nog geborsteld. Dit laat toe om walshuid te verwijderen die is losgekomen bij het vlakken en/of bij het strekken.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm wordt het staalmateriaal bezoomd. Hierbij worden de zijkanten van het materiaal afgesneden en/of afgeknipt. Optioneel wordt hiervoor een rolmes gebruikt. Echter is de uitvinding hier niet toe gelimiteerd.

In een tweede aspect voorziet de uitvinding een vlakke staalplaat van vooraf bepaalde afmetingen, welke staalplaat is verkregen door toepassing van de hierboven beschreven werkwijze.

Diezelfde kenmerken en voordelen kunnen worden hernomen.

Bij voorkeur omvat de staalplaat een staalmateriaal met een silicumgehalte van maximaal 0,60%. Bij voorkeur is de staalplaat in hoofdzaak vrij van interne mechanische spanningen.

In een ander aspect verschaft de uitvinding een inrichting voor de productie van vlakke staalplaten.

De inrichting omvat een afcoilapparaat met middelen ter ondersteuning van een coil, er verder voor aangepast om het plaatstaal van de coil af te rollen, bij voorkeur op een continue wijze.

Aangrenzend voorziet de inrichting nog een richtwalsapparaat met een bovenste rollenset (omvattende een veelheid aan bovenste rollichamen) en met een onderste rollenset (omvattende een veelheid aan onderste rollichamen) zoals hierboven beschreven.

Aangrenzend omvat de inrichting nog een strekapparaat, aangepast voor het ingrijpen en strekken van een segment van gevlakt staalmateriaal.

En tot slot voorziet de inrichting nog een snijapparaat met één of meerdere snijmiddelen of knipmiddelen, geconfigureerd voor het versnijden of verknippen van plaatstaal tot vlakke staalplaten.

Daarbij wordt opgemerkt dat het richtwalsapparaat en het strekapparaat minstens gedeeltelijk kunnen overlappen.

Algemeen kan het vlakken en strekken van het staalmateriaal sequentieel en/of simultaan plaatsgrijpen.

Eventueel wordt de genoemde apparatuur automatisch gestuurd vanuit een besturingseenheid.

In een verdere of alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting, verschaft deze een neerwaartse doorhangput voor opname van een gedeelte van het afgewikkeld staalmateriaal dat neerwaarts — doorhanat.

IN wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden en figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

Figuur 1A is een schematische illustratie van een inrichting voor productie van vlakke staalplaten, in overeenstemming met een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding.

De inrichting 300 is aangepast voor ontvangst van een stalen coil 390, om daaruit een veelheid aan gesneden vlakke staalplaten 394 te produceren volgens vooraf bepaalde afmetingen.

De inrichting 300 omvat een afrolmiddel 310, zoals het best geïllustreerd in figuur 2, om de stalen coil 390 af te coilen tot een losse band 301 aan staalmateriaal. De inrichting 300 omvat verder een richtwalsapparaat 340 en strekapparaat 320, ervoor ingericht om opeenvolgende segmenten 392 van het afgewikkelde staalmateriaal 301 te vlakken en te strekken. Een mogelijke uitvoeringsvorm van het richtwalsapparaat 340 wordt getoond in figuur 3. Het strekken wordt schematisch geïllustreerd in figuur 4. Bij voorkeur is het afrolmiddel 310, zoals geïllustreerd in figuur 2, voorzien van draagmiddelen 312 ter ondersteuning van de coil 390. Bij voorkeur is het richtwalsapparaat 340, zoals geïllustreerd in figuur 3, ervoor aangepast om de staalmateriaal band 301 te vlakken. Het richtwalsapparaat 340 omvat een aantal bovenrollen 342 (ook wel: bovenste rollichamen) en onderrollen 344 (ook wel: onderste rollichamen), ervoor aangepast om samen te werken en het stalen bandmateriaal 301 alternerend om te buigen naar boven en naar onderen. De boven- en onderrollen 342, 344 strekken zich in dwarsrichting uit over de breedte van het bandmateriaal 301.Het richtwalsapparaat 340 wordt schematisch getoond in figuur 3, met focus op de bewerkingen ondergaan door de staalmateriaal band

301. Optioneel kan het richtwalsapparaat 340 nog verdere elementen (bv. zogenaamde “back rolls”) omvatten. De uitvinding is hier niet toe gelimiteerd. In een te verkiezen uitvoeringsvorm zijn de rollen 342, 344 verticaal uit elkaar geplaatst en worden zij gesteund door een frame (niet getoond). Delen van het frame kunnen verticaal worden verhoogd en verlaagd, om de tussenafstanden tussen de bovenrollen 342 en de onderrollen 344 te regelen. Bovendien is de grootte van de tussenafstand instelbaar. Verder, als gevolg van deze relatieve beweging van de bovenrollen 342 en de onderrollen 344, wordt het plaatmateriaal 301 bij doorgang alternerend opwaarts en neerwaarts gebogen, en daarbij gecomprimeerd dan wel gerekt, bij voorkeur tot voorbij de vloeigrens. Hierdoor wordt het plaatmateriaal 301 gevlakt. Bij voorkeur is het strekapparaat 320 voorzien van strekmiddelen 321 die een segment 392 aan weerzijden kunnen inklemmen. Bij voorkeur zijn deze strekmiddelen 321 aangepast om te bewegen tussen een samengetrokken positie en een uitgezette positie. In de uitgezette positie is er een toegenomen afstand tussen de strekmiddelen 321. Het ingeklemde segment 392 rekt dus uit, bij voorkeur tot voorbij zijn vloeigrens.

De inrichting 300 omvat verder nog één of meer snijmiddelen 350 die zijn aangepast om het gevlakte segment 392 vervolgens op gewenste posities te snijden, ter vorming van staalplaten 394 van vooraf bepaalde afmetingen. Het segment wordt bij voorkeur daar versneden waar het werd aangegrepen.

Verder omvat de inrichting 300 nog aandrijfmiddelen (niet getoond) voor het bekrachtigen van de rotatiebeweging van het afcoilmiddel 310, van de beweging van het segment plaatmateriaal 392 doorheen het richtwalsapparaat 340 en het strekapparaat 320, en voor het aandrijven van de strekmiddelen 321, de verschillende rollen 342, 344 en snijmiddelen 350.

Optioneel kunnen er in de inrichting 300 nog verdere modules worden ingebouwd, zoals een borstelmodule of bezoommodule (bv. met rolmes). Er wordt verwezen naar de beschrijving. Zulke modules worden echter niet getoond in de figuren.

Figuur 1B is een schematische illustratie van een alternatieve inrichting 300 voor productie van vlakke staalplaten 394, in overeenstemming met nog een mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding. Hierbij omvat de inrichting 300 een doorhangput 302 die tussen het richtwalsapparaat 340 en het strekapparaat 320 is gepositioneerd, en bij voorkeur tussen en onder het richtwalsapparaat 340 en het strekapparaat 320.

Zo’n doorhangput 302 laat toe dat, tijdens het strekken van een segment van het staalmateriaal 392, verdere/voorafgaande segmenten 392’ van het staalmateriaal in toenemende mate gaan doorhangen. Bij voorkeur wordt een continue werking verkregen, waarbij het gedeelte dat doorhangt cyclisch in toenemende mate (stippellijn) en afnemende mate (volle lijn) gaat doorhangen. Dit laat toe om het afcoilen (grotendeels) continu uit te voeren, terwijl bijvoorbeeld het strekken discontinu mag worden uitgevoerd.

De inrichting 300 kan verder een besturingseenheid (niet getoond) omvatten, voor aansturing van zijn werking, en in het bijzonder voor het aansturen van het afcoilmiddel 310, het richtwalsapparaat 340 en het strekapparaat 320, inclusief de rollen 342, 344 en snijmiddelen 350. Verder is de besturingseenheid in het bijzonder aangepast om te bepalen wanneer de vloeigrens van een segment 392 werd bereikt of overschreden, tijdens het strekken ervan.

In sommige uitvoeringsvormen kan de besturingseenheid een aantal sensoren omvatten voor het monitoren van parameters zoals de weerstand van een segment staalmateriaal tegen het strekken ervan.

De besturingseenheid kan verder een processoreenheid omvatten voor het verwerken van meetdata of invoerdata, ingevoerd door de gebruiker, op basis van vooraf bepaalde logica.

Op die wijze kan de productie van vlakke staalplaten in zekere mate worden geautomatiseerd.

De besturingseenheid kan verder een instructie- eenheid omvatten die de instructies aan verschillende componenten levert, om een gewenste werking van de inrichting tot stand te brengen.

In sommige uitvoeringsvormen kan de besturingseenheid worden voorzien als een computerprogrammaproduct, op een door een computer leesbaar opslagmedium.

Een dergelijk opslagmedium kan worden verschaft door eender welk mechanisme voor het opslaan van informatie in een vorm (inclusief een verwerkingsapplicatie of -software), leesbaar of interpreteerbaar is door een machine (zoals een computer). De uitvinding verschaft een werkwijze voor het bereiden van staalplaten uit stalen coils, bij voorkeur afkomstig van een warmwalsproces.

De werkwijze verzekert een volledige afvlakking van het afgecoilde materiaal, waarbij interne spanningen worden weggenomen.

Verder verschaft de uitvinding een staalplaat met een fijnkorrelige structuur, en met alle andere gewenste mechanische eigenschappen zoals hierboven beschreven.

Verder verschaft de huidige uitvinding de mogelijkheid om de staalplaten op eenvoudige wijze te produceren.

De aldus geproduceerde staalplaat kan in een groot aantal verschillende toepassingen worden gebruikt, gezien zij voldoende vlak is en weinig inwendige spanningen vertoont.

De genummerde elementen op de figuren zijn: 300 inrichting 301 staalmateriaal band 302 doorhangput 310 afrolmiddel 320 strekapparaat 321 strekmiddel 340 richtwalsapparaat 342 — bovenrol

344 — onderrol 350 = snijmiddel 390 stalen coil 392 segment van het staalmateriaal 394 staalplaat Voorbeeld 1: vergelijking met standaardmateriaal Bij voorkeur bezit het staalmateriaal zoals gebruikt in de werkwijze een fosforgehalte van maximaal 0,020% en een zwavelgehalte van maximaal 0,015%. Als gevolg hiervan bezit het resulterend materiaal sterk verbeterde rek- en plooi- eigenschappen, ten opzichte van een overeenkomstig standaardmateriaal (zie tabel). Met name de koudvervormbaarheid is een stuk beter. diameter bij materiaaldikte 4 mm, overeenkomstig en bij vloeigrens = 235 N/mm? de uitvinding (Lo = 5do) (buigtest 180°) transversaal | 8 mm 1,2 mm De structuur van fijnkorrelig staal maakt zowel longitudinale als transversale buiging met uitstekende resultaten mogelijk.

De rolrichting is bij buigwerkzaamheden niet meer determinerend.

Daarbij heeft het genoemde materiaal overeenkomstig de uitvinding een fijnkorrelige staalstructuur, een vloeigrens van ongeveer, maar niet minder dan 235 N/mm2, en een trekvastheid van ongeveer 340-490 N/mm?. Het materiaal heeft een siliciumgehalte van maximaal 0,030%, een zwavelgehalte van maximaal 0,020%, een fosforgehalte van maximaal 0,015% en een aluminiumgehalte gelegen tussen 0,015 en 0,065%. Verder wordt er bij voorkeur ook een selectie gemaakt in het gehalte aan koolstof, mangaan, koper, titanium en niobium.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen.

Claims (15)

CONCLUSIES

1. Een werkwijze voor de productie van vlakke staalplaten, de werkwijze omvattende de stappen van: (i) het afcoilen van een coil aan staalmateriaal, (ii) het vlakken van het afgecoilde staalmateriaal tussen een bovenste rollenset 5 omvattende een veelheid aan bovenste rollichamen en een onderste rollenset omvattende een veelheid aan onderste rollichamen, (iii) het strekken van een segment van het staalmateriaal, tot voorbij zijn vloeigrens, en (iv) het dwars verknippen of versnijden van het gestrekte segment ter vorming van minstens één vlakke staalplaat van vooraf bepaalde grootte, met het kenmerk, dat de staalplaat en/of het staalmateriaal een vloeigrens van minimaal 235 N/mm? en een trekvastheid van minimaal 340 N/mm2 bezit, en dat het staalmateriaal een fiinkorrelige staalstructuur omvat met een siliciumgehalte van maximaal 0,60%, bij voorkeur maximaal 0,50%.

2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het genoemde siliciumgehalte maximaal 0,030% bedraagt.

3. De werkwijze volgens één der conclusies 1-2, waarbij het staalmateriaal maximaal 0,025%, bij voorkeur maximaal 0,020% fosfor en maximaal 0,020%, bij voorkeur maximaal 0,015% zwavel omvat.

4. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het staalmateriaal een constructiestaal betreft, met een aluminiumgehalte tot 0,065%.

5. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de staalplaat na het strekken een vlakheid heeft van maximaal 3 mm/m, bij voorkeur maximaal 2 mm/m.

6. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij tijdens het vlakken een bovendeel en een onderdeel van het afgecoilde staalmateriaal achtereenvolgens worden gerekt en gecomprimeerd, tot voorbij de vloeigrens ervan, welke delen respectievelijk langs een bovenzijde en een onderzijde zijn gelegen.

7. De werkwijze volgens conclusie 6, waarbij tijdens het strekken een middendeel van het staalmateriaal, welk middendeel tussen het genoemde boven- en onderdeel is gelegen, wordt gestrekt tot voorbij de vloeigrens ervan.

8. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij tijdens het strekken continu een mechanische weerstand van voorgenoemd segment, tegen dat strekken wordt opgemeten, uit welke metingen wordt afgeleid of de vloeigrens van het staalmateriaal al dan niet is overschreden.

9. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het vlakken en het strekken worden uitgevoerd bij een temperatuur gelegen tussen 0°C en 40°C.

10. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de stap van het afcoilen van de coil grotendeels continu wordt uitgevoerd.

11. De werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de stap van het strekken discontinu wordt uitgevoerd.

12.De werkwijze volgens conclusie 11, waarbij tijdens het strekken van voorgenoemd segment, een verder segment aan gevlakt staalmateriaal in toenemende mate gaat doorhangen.

13. De werkwijze volgens conclusie 12, waarbij het oppervlak van het staalmateriaal na het vlakken en/of na het strekken wordt geborsteld.

14. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het staalmateriaal wordt bezoomd.

15. Een vlakke staalplaat verkregen door toepassing van de werkwijze volgens één der conclusies 1-14, welke staalplaat vrij is van interne mechanische spanningen.