DD217443A1 - Verfahren zur chemischen oberflaechenbehandlung von stahl - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Oberflaechenbehandlung von Stahl, vorzugsweise Feinstahl und Draht, das insbesondere zur Korrosionsschutzbehandlung und Phosphatierung geeignet ist. Durch die Erfindung soll die chemische Oberflaechenbehandlung mit reduziertem Arbeits- und Energieaufwand in Kombination mit anderen Verfahrensschritten durchgefuehrt und somit ein gesonderter Verfahrensschritt eruebrigt werden. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass die einzelnen Prozessstufen, wie das Aufbringen ausgewaehlter Korrosionsmittel, Beizen, Spuelen, Phosphatieren und Trocknen in Kombination mit der Warmformgebung bzw. der Warmformgebung und der fuer eine thermomechanische Behandlung notwendigen Intensivkuehlung des Walzmaterials unter Ausnutzung der Umformwaerme, bevorzugt nach dem letzten Geruest, in die Walz- bzw. Adjustagelinie des Walzwerkes eingeordnet werden, wobei die Behandlung insbesondere in geschlossenen Systemen erfolgt, in denen die Behandlungsmedien mit hoher Stroemungsgeschwindigkeit durch Duesensysteme auf die Oberflaeche des bewegten Walzmaterials gedrueckt wird.
Description
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Verfahren zur chemischen Oberflächenbehandlung von Stahl . '
Anwendungsgebiet der Erfindung .·^'..
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Oberflächenbehandlung von Stahl, vorzugsweise Feinstahl und Draht, das
insbesondere zur Korrosionsschutzbehandlung und Phosphatierung geeignet ist. ;',
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen .,., ':
Feinstahl und Draht werden zur Verbesserung der Oberflächenqualität in zunehmendem Umfang chemisch behandelt. Große Bedeutung kommt daher dem Aufbringen von Korrosionsschutzschichten sowie der Phosphatierung zu, die neben der Verbesserung des Korrosionsschutzes insbesondere die Reduzierung des Verschleißes und die Erleichterung der spanlosen Kaltformgebung zum Ziel hat, ^
Durch die fest auf der Metalloberfläche haftenden Phosphatüberzüge wird z. B. beim Ziehen und Fließprozessen ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Grundwerkstoff und dem Werkzeug verhindert und so die Grenzflächenreibung wesentlich herabgesetzt. Die damit beim Kaltziehen von Stahldrähten verbundenen Effekte sind durch höhere Querschnittsabnahmen und Ziehgeschwindigkeiten, geringerem Ziehsteinverschleiß und eine verbesserte Oberflächenqualität des gezogenen Drahtes gegeben. ·
Die Phosphatierung des Materials wird ingesonderten Einrichtungen in Verbindung mit Entfettungs-, Spül-und Trocknungsanlagen durchgeführt, die gegebenenfalls durch Beizbäder ergänzt werden. Dabei sind sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich arbeitende Einrichtungen bekannt. Das Phosphatieren selbst erfolgt mittels Tauch- oder Spritzverfahren bevorzugt bei Arbeitstemperaturen von 40 bis 98°C, wobei die Stärke der Phosphatschicht in Abhängigkeit vom Einsatzfall auf etwa 2 bis 8- 10~em eingestellt wird. v .
Insbesondere zur Erreichung konstanter Schichtdicken ist der kontinuierlichen Phosphatierung, gegenüber der Tauchphosphatierung der Vorzug zu geben. Bei der Phosphatierung von Feinstahl und Draht wird dies in den Ziehereien zum Teil in Kombination mit anderen Verfahrensschritten des Produktionsablaufes durchgeführt. Ein Beispiel für eine derartige Verfahrenskombination ist beim Drahtzug in der Verbindung von Patentierung und Phosphatierung gegeben. Dabei ist es notwendig die Patentierungsgeschwindigkeit mit der Phosphatierungsgeschwindigkeit abzustimmen, die ihrerseits durch die Wahl der Lösung, die Arbeitstemperatur sowie den konstruktiven Aufbau und die Art der Beaufschlagung des Materials beeinflußt wird.
Die Patentierung des Walzmaterials wird in jüngster Zeit in zunehmendem Umfang mit der Warmformgebung an den Walzstraßen kombiniert und so direkt aus der Umformwärme vorgenommen. Dazu, sowie zu anderen Verfahren der thermömechanischen Behandlung und gesteuerten Abkühlung von Feinstahl und Draht wird in den Walzwerken zwischen dem letzten Gerüst und dem Kühlbett bzw. an Haspeleinrichtungen universellen Kühl- und Ausgleichsstrecken eingeordnet, Diese anlagentechnischen Voraussetzungen und Platzverhältnisse tragen allgemein zur Erweiterung der technologischen Freiheiten und Möglichkeiten an den Walzstraßen bei, wozu an Feinstahlstraßen zusätzlich noch der Rollgangsbereich zwischen Kühlbett und Adjustierung einbezogen werden kann. .
Die in der Walz- und Adjustagelinie vorhandenen technologischen Pausenzeiten gehen zusammen mit der im Waizmaterial an diesen Stellen gespeicherten Wärme ungenutzt verloren, während notwendige chemische Oberflächenbehandlungsprozesse, wie das Phosphatieren und das Aufbringen anderer Korrosionsschutzschichten bei den Verbrauchern als gesondert, technologisch aufwendiger Verfahrensschritt mit zusätzlicher Fremdbeheizung der Behandlungsbäder konzipiert sind. Neben dem Ziehereivormaterial werden an Draht- und Feinstahlstraßen zunehmend auchf inalprodukte, wie Beton- und Spannbetonstähle, zur Verbesserurig der mechanisch technologischen Eigenschaften mittels Druckwasser gesteuert aus der Umformwärme gezielt angelassen. Für den Transport sowie die Lagerung dieses Stahles sind spezielle temporäre Korrosionsschutzmaßnahmen in Form der Verpackung sowie besonderer Transport- und Lagerbedingungen erforderlich, die trotz beachtlichen ökonomischen Aufwandes speziell unter Baustellenbedingungen nicht immer einen ausreichenden Korrosionsschutz des Materials garantieren.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die chemische Oberflächenbehandlung von Stahl, speziell den Korrosionsschutz und die Phosphatierung von Feinstahl und Draht, mit reduziertem Arbeits- und Energieaufwand in Kombination mit anderen *
Verfahrensschritten durchzuführen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, thermisch aktivierbare chemische Oberflächenbehandlungsprozesse, wie die Korrosionsschutzbehandlung und das Phosphatieren von Feinstahl und Draht, als gesonderten Verfahrensschritt zu erübrigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die einzelnen Prozeßstufen, wie das Aufbringen ausgewählter Korrosionsschutzmittel, Beizen, Spülen, Phosphatieren und Trocknen in Kombination mit der Warmformgebung bzw. der Warmformgebung und der für eine thermomechanische Behandlung notwendigen Intensivkühlung des Walzmaterials unter Ausnutzung der Umformwärme, bevorzugt nach dem letzten Gerüst, in die Walz- bzw. Adjustagelinie des Walzwerkes eingeordnet werden, wobei die Behandlung insbesondere in geschlossenen Systemen erfolgt, in denen die Behandlungsmedien mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch Düsensysteme auf die Oberfläche des bewegten Walzmaterials gedrückt wird. Die Beheizung und Aufbereitung der in Kreisläufen betriebenen Spül- und Behandlungsmittel erfolgt ebenso wie die Trocknung ausschließlich unter Ausnutzung der Umformwärme des Walzmaterials. Gleichzeitig wird die Arbeitstemperatur der Spül- und Behandlungsmittel durch Wärmetauscher gesteuert, die darüber hinaus eine Abwärmenutzung für sanitäre und andere Zweck« ermöglichen.
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die Erzielung eines temporären Korrosionsschutzes für diesen Stahl zum Ziel hat.
dem letzten Walzgerüst vorgenommen, in deren Ergebnis der Betonstahl bei weitgehend unbeeinflußten Kerngefüge einehochangelassene martensitische Randschicht erhält. Dabei erfolgt die letzte Kühlstufe innerhalb der Walzlinie in einergesonderten, im Kreislauf betriebenen Einrichtung unter Einsatz eines Korrosionsschutzmittels, das unter Druck auf die
durch die Kernwärme des Materials im Beispiel erneut auf etwa 600°C und die verdampfenden Korrosionsschutzmittel werdenvor dem Auflaufen auf das Kühlbett bzw. die Haspel abgesaugt.
Claims (2)
- ., -. · : ..- ' . . : -3- 251777 7Erfindungsansprüche:1. Verfahren zur chemischen Oberflächenbehandlung von Stahl, vorzugsweise Feinstahl und Draht, das insbesondere zur Korrosionsschutzbehandlung und Phosphatierung geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Prozeßstufen; wie das Ausbringen ausgewählter Korrosionsschutzmittel, Beizen, Spülen, Phosphatieren und Trocknen in Kombination mit der Warmformgebung bzw. der Warmformgebung und der für eine thermomechanische Behandlung notwendigen Intensivkühlurig des Walzmaterials unter Ausnutzung der Umformwärme, bevorzugt nach dem letzten Gerüst, in die Walzbzw. Adjustagelinie des Walzwerkes eingeordnet werden, wobei die Behandlung insbesondere in geschlossenen Systemen erfolgt, in denen die Behandlungsmedien mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch Düsensysteme auf die Oberfläche des bewegten Walzmaterials gedruckt wird. . .
- 2. Verfahren nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitstemperatur der Spül-und Behandlungsmittel im geschlossenen Kreislauf durch Wärmetauscher gesteuert wird, die eine Abwärmenutzung für sarfitäre und andere Zwecke' ermöglichen.
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Applications Claiming Priority (1)
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