WO2017001283A2 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines verzinkten stahlbandes - Google Patents

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Definitions

  • the thin strip casting is a continuous close to the final casting process, which from the
  • the pickling section, the skin pass mill and the electrolytic galvanizing plant are arranged one behind the other, without a treatment plant for the thermal treatment of the. Between them
  • Stretching funnel is arranged.
  • the stretcher ensures a good flatness of the strip, which is required to contact the galvanizing plant (short circuit) with the
  • electrolytic nickel flash system is provided directly in front of the galvanizing plant 9 in which the strip is coated on both sides with a thin nickel layer (50 mg / m 2) (electrolyte:

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Abstract

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Vorrichtung (1) zur Herstellung von verzinktem, dünnbandgegossenem Stahlband (12) mit einer Beizsektion (5), einem Dressiergerüst (6) und einer Verzinkungsanlage (9). Erfindungsgemäß ist die Verzinkungsanlage (9) eine elektrolytische Verzinkungsanlage (9), wobei die Beizsektion (5), das Dressiergerüst (6) und die elektrolytische Verzinkungsanlage (9) hintereinander angeordnet sind, ohne dass dazwischen eine Behandlungsanlage zur thermischen Behandlung des Stahlbandes (2) vorgesehen ist. Den Gegenstand dieser Erfindung bildet auch ein Verfahren zur Herstellung von verzinktem, dünnbandgegossenem Stahlband.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERZINKTEN STAHLBÄNDES
Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Herstellung von verzinktem, dünnbandgegossenem Stahlband mit einer Beizsektion, einem Dressiergerüst und einer
Verzinkungsanlage . Den Gegenstand dieser Erfindung bildet auch ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von verzinktem, dünnbandgegossenem Stahlband in einer
Beiz/Verzinkung Kombi-Linie .
Beim Dünnbandgießen handelt es sich um ein kontinuierliches endabmessungsnahes Gießverfahren, das aus dem
Endlosstrangguss entwickelt wurde.
In die Anlage werden typischerweise Walzgerüste
eingeordnet, in denen nach den Walzstichen bereits eine Banddicke von ca. 1 mm erhalten wird. Das gewalzte Dünnband wird gekühlt und auf Rollen, sogenannte Bunde oder „Gölls" aufgewickelt .
Beim Dünnband handelt es also um ein Warmband
(dünnbandgegossenes Warmband SPHC, SPHD, SPHE, HSLA330-440 gemäß EN 10051) . Derartige Verfahren zur Herstellung von Stahlbändern in
Dünnbandgießanlagen sind auch unter den Namen ESP (Endless Strip Production von Primetals ) , ISP (In-line Strip
Production) , CSP (Compact Strip Production von SMS) und QSP (Quality Strip Production von Danieli) bekannt.
Um verzinktes dünnbandgegossenes Stahlband herzustellen, ist es Stand der Technik entweder das Vormaterial
(Dünnband) zu beizen, in einer Feuerverzinkungsanlage auf Heißverzinkungstemperatur zu erwärmen und dann im
Tauchverfahren zu beschichten oder in einer
Kombinationslinie diese Verfahren durchzuführen .
Im Unterschied zum Verzinken von kaltgewalztem Band, wo der Glühprozess mit dem Heißverzinken kombiniert wird, ist beim Verzinken von dünnbandgegossenem Band der thermische
Prozess/das Aufwärmen und Abkühlen des Stahlbandes nur für den Verzinkungsprozess erforderlich und hat keine
metallurgische Bedeutung. Dieser thermische Prozess ist sehr energieintensiv.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage für eine schnelle und kostengünstige Herstellung von verzinktem dünnbandgegossenem Stahlband bereitzustellen.
Gel öst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit einer Beizsekt": on, einem Dressiergerüst und einer
elektrolytischen Verzinkungsanlage . Die Beizsektion, das Dressiergerüst und die elektrolytische Verzinkungsanlage sind hintereinander angeordnet, ohne dass dazwischen eine Behandlungsanlage zur thermischen Behandlung des
Stahlbandes vorgesehen ist.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der thermische Prozess nicht erfordert ich und somit wird Energie
eingespart. Dadurch ist die Herstellung von dünnverzinktem dünnbandgegossenem Stahlband mit geringeren
Produktionskosten möglich. Außerdem ist hier die Rüstzeit kürzer, da die Aufwärm- und Abkühlphase des Ofens entfällt.
Gemäß der Erfindung wird als Vormaterial ein in einer
Dünnbandgießanlage erzeugtes Stahlband verwendet, das die Dünnbandgießanlage mit annähernder Enddicke verlässt. Dieses Band wird nicht kaltgewalzt sondern das Dünnband wird direkt nach der Dünnbandgießanlage in Form eines Bundes der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt. Vorzugsweise wird vor der Beizsektion ein Zunderbrecher angeordnet und so die Zunderentfernung in der Beizsektion unterstützt .
Es ist günstig, wenn nach dem Dressiergerüst ein
Streckrichter angeordnet ist. Der Streckrichter sorgt für eine gute Planlage des Bandes, die erforderlich ist, um in der Verzinkungsanlage einen Kontakt (Kurzschluss ) mit den
Anoden zu vermeiden und zum anderen die Stromkosten zu reduziere .
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vor der e1ektro1yr. i sehe Verzinkungsanlage eine
Dekapierungsanlage mit Spüle angeordnet zur Aktivierung der Stahlbandoberfläche vor der Verzinkung, beispielsweise mit verdünnter Schwefelsäure.
Die elektrolytische Verzinkungsanlage ist vorzugsweise eine wie die in der EP 0 101 429 AI beschriebenen Anlage
(GRAVITL-Anlage ) . Das Metallband wird dabei in einer von der Horizontalen abweichenden Richtung geführt, wobei der Elektrolyt zwischen zumindest einer plattenförmigen Anode und dem Metallband als Kathode strömt. Der Elektrolyt läuft aus einem Gefäß im oberen Bereich der Anode frei in den Raum zwischen Anode und Metallband und fließt als
geschlossenes Strömungsvolumen unter dem Einfluss der
Schwerkraft nach unten. Das Dünnband wird hier also im Wesentlichen in vertikaler Richtung durch mehrere
stromführende Umlenkrollen geführt. Zur Vermeidung von Kratzern am verzinkten Dünnband ist es vorteilhaft, wenn die Umlenkrolle am Ende der
Verzinkungsanlage eine gummierte Umlenkwaize ist.
Optional ist es auch möglich, nach der elektrolytischen
Verzinkungsanlage eine weitere Beschichtungsanlage
anzuordnen. In dieser Beschichtungsanlage kann im
Rollenauftragsverfahren, Spritz- oder Tauchverfahren eine zusätzliche Schicht, wie beispielsweise eine
Äntifingerprint Beschichtung aufgebracht werden oder eine Cr3 Passivierung, ei e Cr-freie Passivierung oder
Phosphatierung durchgeführt werden. Gegenstand der Erfindung bildet auch ein entsprechendes
Verfahren zur Herstellung von verzinktem,
dünnbandgegossenem Stahlband, das zunächst gebeizt, dressiert: und elektrolytisch verzinkt wird . Dabei wi d das dünnbandgegossene Stahlband kontinuierlich in einer durchlaufenden Bandbehandlungsanlage gebeizt, dressiert und elektrolytisch verzinkt , ohne dass es dabei ei er:
thermischen Behandlung unterzogen wird.
Somit wird eine besonders effiziente Erzeugung von
dünnverzinkten, dünnbandgegossenen Stahlbändern in
Kaltbandabmessungen ermöglicht.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Stahlband vor der Verzinkung elektrolytisch mit einer dünnen Ni ckelsch.i cht überzogen (Ni-Flash
Beschichtung) . Dadurch werden Oberflächenfehler
ausgebessert . In Figur 1 ist ein schemat isches Ausführungsboispiei der
Erfindung dargestellt.
Die Bandbehandlungslinie umfasst eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von verzinktem, dünnbandgegossenem Stahlband
12. In einer EinlaufSektion 3 wird das dünnbandgegossene Stahlband 2 vom Bund abgewickelt. Dabei wird der Bandanfang mit einer Schweißmaschine mit dem Bandende des
vorhergehenden Bandes zu einem Endlosband verbunden.
Im Anschluss wird das Stahlband 2 einem Zunderbrecher 4 zugeführt und darin der Zunder aufgebrochen und die
Bandform (Kantenwellen und Säbel) verbessert. Danach fährt das Band in die Beizsektion 5, die hier mit Salzsäure (45 - 190 g/1 HCl frei) betrieben wird. Danach wird die
Obe flächenrauigkei t des gebeizten Bandes 2 im
Dressiergerüst 6 eingestellt und zusammen mit dem
Streckbi egerichter 7 die Bandebenheit verbessert und so optimal auf die nachfolgende elektrolytische Verzinkung 9 vorbereitet.
Zur Aktivierung der Oberfläche des Stahlbandes 2 für die elektrolytische Verzinkung 9 durchläuft das Band 2 eine Dekapierung 8 mit Spüle, in der das Stahlband 2 mit
verdünnter Schwefelsäure (50-100 g/i total H2S04) behandelt wird. Nachfolgend durchläuft das Band 2 die elektrolytische Verzinkung 9, in der ein- oder beidseitig Zink im
elektrolytischen Verfahren aufgebracht wird. Beispielsweise erfolgt die Verzinkung in GRAVITEL™ Verzinkungszellen der Firma Andritz. Derartige Verzinkungszellen sind
beispielsweise in der EP 0 101 429 Äl beschrieben. Als Nachbehandlung besteht die Option in der Linie eine weitere Beschichtungsanlage 10 vorzusehen, in der
beispielsweise im Rollenauftragsverfahren, Spritz- oder Tauchverfahren eine weitere Schicht aufgebracht und
getrocknet wird. Bei dieser weiteren Schicht kann es sich beispielsweise um eine Äntifingerprint Beschichtung, eine Cr3 Passivierung, eine Cr freie Passivierung oder um eine Phosphatierung handeln. Das fertig verzinkte und veredelte Band 12 wird
schlussendlich auf der Aufhaspel (11) zu einem Bund
aufgewickelt .
Es wäre auch denkbar, dass direkt vor der Verzinkungsanlage 9 eine sogenannte elektrolytische Nickel-Flash Anlage vorgesehen ist, in der das Band beidseitig mit einer dünnen Nickelschicht (50 mg/m2) überzogen wird (Elektrolyt:
schwefelsauer: ca. 20 g/1 NiS04, ca. 5 g/1 H2S04) . Dadurch werden Oberflächenfehler besser verdeckt.

Claims

Neue Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zur Herstellung von verzinktem, dünnbandgegossenem Stahlband (12) mit einer Beizsektion (5), einem Dressiergerüst (6) und einer Verzinkungsanlage (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Verzinkungsanlage (9) eine elektrolytische Verzinkungsanlage (9) ist und dass die Beizsektion (5), das Dressiergerüst (6) und die
elektrolytische Verzinkungsanlage (9) hintereinander angeordnet sind, ohne dass dazwischen eine
Behandlungsanlage zur thermischen Behandlung des
Stahlbandes (2) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Beizsektion (5) ein Zunderbrecher (4)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass nach dem Dressiergerüst (6) ein
Streckrichter (7) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor der elektrolytischen
Verzinkungsanlage (9) eine Dekapierungsanlage (8) mit Spüle angeordnet ist zur Aktivierung der Stahlbandoberfläche vor der Verzinkung.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrolytische Verzinkungsanlage (9) mehrere Umlenkrolien aufweist, um die das Stahlband (2) geführt wird, wobei ein Teil der Umlenkrolien Stromrollen sind und wobei die ümlenkrolle am Ende der
Verzinkungsanlage (9) eine gummierte Umlenkwalze ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der elektrolytischen
Verzinkungsanlage (9) eine weitere Beschichtungsanlage (10) angeordnet ist.
7. Verfahren zur Herstellung von verzinktem,
dünnbandgegossenem Stahlband (12), das zunächst gebeizt, dressiert und elektrolytisch verzinkt wird, dadurch
gekennzeichnet, dass das dünnbandgegossene Stahlband (2) kontinuierlich in einer durchlaufenden
Bandbehandlungsanlage (1) gebeizt, dressiert und
elektrolytisch verzinkt wird, ohne dass es dabei einer thermischen Behandlung unterzogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband (2) vor der elektrolytischen Verzinkung (9) mit einer Nickelschicht überzogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, dass auf das verzinkte Stahlband eine weitere nicht zinkhaltige Schicht aufgebracht wird, bevor es aufgewickelt wird.
10. Verzinktes, dünnbandgegossenes Stahlband (12),
herstellbar durch ein Verfahren nach einem der
Patentansprüche 6 bis 9.
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