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DE102024105402A1 - Device for tempering steel strip in continuous operation - Google Patents

Device for tempering steel strip in continuous operation

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Publication number
DE102024105402A1
DE102024105402A1 DE102024105402.6A DE102024105402A DE102024105402A1 DE 102024105402 A1 DE102024105402 A1 DE 102024105402A1 DE 102024105402 A DE102024105402 A DE 102024105402A DE 102024105402 A1 DE102024105402 A1 DE 102024105402A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steel strip
quenching
tempering
plates
upper plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024105402.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Pudelko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Risse and Wilke Kaltband & Co Kg GmbH
Risse Wilke Kaltband & Co Kg GmbH
Original Assignee
Risse and Wilke Kaltband & Co Kg GmbH
Risse Wilke Kaltband & Co Kg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Risse and Wilke Kaltband & Co Kg GmbH, Risse Wilke Kaltband & Co Kg GmbH filed Critical Risse and Wilke Kaltband & Co Kg GmbH
Priority to DE102024105402.6A priority Critical patent/DE102024105402A1/en
Publication of DE102024105402A1 publication Critical patent/DE102024105402A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vergüten von Stahlband (S) im Durchlauf, umfassend eine Abwickelgruppe (1) und eine Aufwickelgruppe (9), einen Austenitisierungsofen (3) mit einer Abschreckeinrichtung (4) sowie einen Bügelofen (6) und einen Anlassofen (7) mit einer Abkühleinrichtung (8). Die Abschreckeinrichtung (4) ist von mindestens zwei Platten gebildet, die von einem Kühlmedium durchströmbar sind. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Vergüten von Stahlband im Durchlauf.The invention relates to a device for continuously quenching and tempering steel strip (S), comprising an uncoiling group (1) and a winding group (9), an austenitizing furnace (3) with a quenching device (4), as well as an ironing furnace (6) and a tempering furnace (7) with a cooling device (8). The quenching device (4) is formed by at least two plates through which a cooling medium can flow. The invention also relates to a method for continuously quenching and tempering steel strip.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vergüten von Stahlband im Durchlauf, umfassend eine Abwickelgruppe und eine Aufwickelgruppe, einen Austenitisierungsofen mit einer Abschreckeinrichtung sowie einen Bügel- und einen Anlassofen mit einer Abkühleinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Vergüten von Stahlbändern im Durchlauf.The invention relates to a device for quenching and tempering steel strip in a continuous process, comprising an uncoiling unit and a winding unit, an austenitizing furnace with a quenching device, and a flattening furnace and a tempering furnace with a cooling device. The invention also relates to a method for quenching and tempering steel strip in a continuous process.

Unter Vergüten von Stahlbändern versteht man deren Wärmebehandlung zum Erzielen einer optimalen Kombination von Zähigkeit und Zugfestigkeit. Das Vergüten setzt sich zusammen aus dem Härten und dem Anlassen. Beim Härten wird das Bandmaterial in einem Austenitisierungsofen auf Temperaturen, die oberhalb des Linienzugs GSK im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm liegen, erwärmt. Das Bandmaterial wird dort für eine Verweilzeit belassen und dann in einem Kühlbad mit einer etwas größeren als der kritischen Abkühlungsgeschwindigkeit abgeschreckt. Beim anschließenden Anlassen im sog. Bügelofen und Anlassofen wird das gehärtete Stahlband auf die sog. Anlasstemperatur erwärmt und nachfolgend gekühlt.Tempering and hardening steel strips involves heat treatment to achieve an optimal combination of toughness and tensile strength. Tempering and hardening consists of hardening and tempering. During hardening, the strip material is heated in an austenitizing furnace to temperatures above the GSK curve in the iron-carbon diagram. The strip material is left there for a dwell time and then quenched in a cooling bath at a cooling rate slightly higher than the critical one. During subsequent tempering in the so-called iron-curve and tempering furnace, the hardened steel strip is heated to the so-called tempering temperature and then cooled.

Wichtig für die Qualität der vergüteten Stahlbänder ist das schnelle Abkühlen, das sog. Abschrecken, der erhitzten Stahlbänder nach dem Verlassen des Austenitisierungsofens. Für das Kühlen finden üblicherweise Tauchbäder Anwendung, die mit einer Flüssigkeit befüllt sind, durch die das Stahlband geführt wird. Es finden verschiedene Flüssigkeiten Anwendung. So kommen bspw. Ölbäder zum Einsatz, wobei Öl als mildes Abschreckmittel gilt und daher eher langsam abschreckt, weshalb es eher selten verwendet wird. Auch der Einsatz von Wasserbädern ist bekannt, wobei Wasser am schnellsten und damit am härtesten abschreckt; dabei können jedoch Risse im Stahlband entstehen.Crucial to the quality of quenched and tempered steel strip is the rapid cooling, or quenching, of the heated steel strip after it leaves the austenitizing furnace. Cooling typically involves immersion baths filled with a liquid through which the steel strip is passed. Various liquids are used. For example, oil baths are used, although oil is considered a mild quencher and therefore quenches rather slowly, which is why it is rarely used. Water baths are also known, although water quenches the fastest and therefore most effectively; however, this can cause cracks in the steel strip.

Bewährt hat sich dagegen das Abschrecken der erhitzten Stahlbänder in einem Metallkühlbad, bspw. in einem Blei-/Wismutbad. In einem solchen wird das Stahlband schnell und gleichzeitig schonend abgeschreckt. Allerdings weist diese Art des Abschreckens im Hinblick auf den Umwelt- und Gesundheitsschutz Nachteile auf, weil Bleiaustragungen über die Bandoberflächen nicht vollständig ausgeschlossen werden können.Quenching the heated steel strip in a metal cooling bath, such as a lead/bismuth bath, has proven effective. This bath quenches the steel strip quickly yet gently. However, this type of quenching has disadvantages in terms of environmental and health protection, because lead leaching through the strip surfaces cannot be completely ruled out.

Eine weitere Möglichkeit des Abschreckens der Stahlbänder besteht im Abschrecken mittels Wasserstoff. Bei diesem Verfahren wird das Stahlband mit dem Wasserstoff begast und dadurch abgeschreckt. Hierdurch lassen sich gute Ergebnisse erzielen. Das Abschrecken mit Wasserstoff weist jedoch den Nachteil auf, dass lediglich Stahlband mit einer maximalen Materialdicke bis zu ca. 3 mm abgeschreckt werden können, weshalb es für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ungeeignet ist.Another option for quenching steel strip is hydrogen quenching. In this process, the steel strip is gassed with hydrogen, thereby quenching it. This method can achieve good results. However, hydrogen quenching has the disadvantage that it can only be used for steel strip with a maximum material thickness of approximately 3 mm, making it unsuitable for many applications.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vergüten von Stahlband im Durchlauf zu schaffen, bei dem das Abschrecken zum einen ohne umwelt- und gesundheitsgefährdende Wirkstoffe erfolgt und zum anderen auch Stahlband mit einer Materialdicke über 3 mm zuverlässig abgeschreckt werden kann. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.Against this background, the present invention is based on the object of creating a device for the continuous quenching and tempering of steel strip, in which quenching takes place without the use of substances that are harmful to the environment and health, and in which steel strip with a material thickness of over 3 mm can also be reliably quenched. According to the invention, this object is achieved with the features of patent claim 1.

Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Vergüten von Stahlband im Durchlauf geschaffen, bei dem das Abschrecken zum einen ohne umwelt- und gesundheitsgefährdende Wirkstoffe erfolgt und zum anderen auch Stahlband mit einer Materialdicke über 3 mm zuverlässig abgeschreckt wird. Dies ist durch die Verwendung von mindestens zwei Platten als Abschreckvorrichtung, die von einem Kühlmedium durchströmbar sind, erzielt.The invention provides a device for the continuous quenching and tempering of steel strip, in which quenching is carried out without the use of substances that are harmful to the environment and health, and in which steel strip with a material thickness of over 3 mm is reliably quenched. This is achieved by using at least two plates as a quenching device, through which a cooling medium can flow.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Kühlmedium Wasser. Mit Hilfe der Wasserkühlung ist eine einfache und zugleich zuverlässige Wärmeaufnahme möglich, wodurch das Abschrecken des Stahlbandes innerhalb der gewünschten Zeit auf die gewünschte Temperatur gewährleistet ist. Zudem ist die Verwendung von Wasser als Kühlmittel unter ökologischen Gesichtspunkten unbedenklich.In a further development of the invention, the cooling medium is water. Water cooling enables simple yet reliable heat absorption, ensuring that the steel strip is quenched to the desired temperature within the desired time. Furthermore, the use of water as a coolant is environmentally safe.

Vorteilhaft sind mindestens eine Oberplatte und mindestens eine Unterplatte vorgesehen. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, dass das Stahlband gleichzeitig angepasst auf seiner Ober- und seiner Unterseite gekühlt wird, wodurch ein gleichmäßiges Abschrecken über die gesamte Materialdicke erfolgt.Advantageously, at least one upper plate and at least one lower plate are provided. This design ensures that the steel strip is cooled simultaneously on both its upper and lower surfaces, thus ensuring uniform quenching across the entire material thickness.

In Ausgestaltung der Erfindung bestehen Oberplatte und Unterplatte aus Kupfer. Kupfer als Material für die Platten hat sich zum einen bewährt, weil es eine hervorragende Wärme-Leitfähigkeit hat, und zum anderen, weil es eine ausreichende Verschleißfestigkeit aufweist und daher für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung wartungsarm ist.In the embodiment of the invention, the upper and lower plates are made of copper. Copper has proven to be a suitable material for the plates, both because it has excellent thermal conductivity and because it is sufficiently wear-resistant, making it low-maintenance for use in the device according to the invention.

Äußerst bevorzugt ist die Oberplatte höhenverstellbar. Durch die Höhenverstellbarkeit lässt sich auf einfache Weise eine stufenlose Anpassung an die Materialdicke des zu vergütenden Stahlbandes vornehmen.The height of the upper plate is highly preferred. This height adjustment allows for easy, continuous adjustment to the material thickness of the steel strip to be tempered.

In anderer Ausgestaltung der Erfindung sind die Oberplatte und die Unterplatte mit Kanälen versehen, die sich parallel zur Ober- und Unterseite der Platten erstrecken. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass das Kühlmedium in unmittelbarer Nähe zu dem abzuschreckenden Metallband die Platten durchströmt. Es erfolgt daher ein sehr schneller Temperaturübergang von dem Stahlband auf das Kühlwasser.In another embodiment of the invention, the top plate and the bottom plate are provided with channels that extend parallel to the top and bottom of the plates. This design causes The cooling medium flows through the plates in close proximity to the metal strip being quenched. This results in a very rapid temperature transfer from the steel strip to the cooling water.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Kanäle rechtwinklig zur Durchlaufrichtung des Stahlbandes. Aufgrund dieser Gestaltung hat das Kühlwasser nur eine sehr kurze Verweilzeit in den Platten. Es tritt daher unmittelbar nach Aufnahme der Wärme wieder aus den Platten aus und hat folglich über seine gesamte Verweildauer eine gleichbleibende Wärmeaufnahmefähigkeit. Das so ausgebildete Kühlsystem ermöglicht eine sehr konstante Kühlleistung, auch wenn die Dicke der Stahlbänder im Abschreckprozess von Fertigungslos zu Fertigungslos variiert.In an advantageous development of the invention, the channels run perpendicular to the direction of travel of the steel strip. Due to this design, the cooling water has only a very short residence time in the plates. It therefore exits the plates immediately after absorbing the heat and consequently has a consistent heat absorption capacity throughout its entire residence time. The cooling system designed in this way enables very consistent cooling performance, even if the thickness of the steel strips varies from batch to batch during the quenching process.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Unterplatte auf Druckfedern gelagert. Hierdurch ist eine gleichmäßige Anpassung an die Stahlbänder gewährleistet, bspw. wenn das Stahlband eine Keilform aufweist.In an advantageous embodiment of the invention, the base plate is mounted on compression springs. This ensures uniform adjustment to the steel belts, for example, when the steel belt has a wedge shape.

Durch Positionierung von Verschleißplatten an den einander zugewandten Seiten der Oberplatte und/oder der Unterplatte kann ein besseres Gleiten ermöglicht und die Gefahr von Beschädigungen am Stahlband reduziert werden.By positioning wear plates on the facing sides of the top plate and/or the bottom plate, better sliding can be achieved and the risk of damage to the steel belt can be reduced.

Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 die schematische Darstellung einer Durchlaufvergütelinie für einstreifiges oder mehrstreifiges Stahlband;
  • 2 die vergrößerte Einzeldarstellung der erfindungsgemäßen Abschreckeinrichtung.
Further developments and refinements of the invention are specified in the remaining subclaims. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and described in detail below. They show:
  • 1 the schematic representation of a continuous hardening and tempering line for single-strip or multi-strip steel strip;
  • 2 the enlarged detailed view of the quenching device according to the invention.

Die als Ausführungsbeispiel gezeigte Ablaufskizze einer Durchlaufvergütelinie für Stahlband weist eine Abwickelgruppe 1 für das zu Coils aufgerollte Stahlband S auf, die eine Haspel 11 umfasst, an die sich eine Richteinrichtung 12 zum Richten des abrollenden Stahlbandes S anschließt. Die Abwickelgruppe 1 umfasst darüber hinaus einen Treiber 13 zum Abwickeln des Stahlbandes S von dem Coil. In Durchlaufrichtung des Stahlbandes S hinter der Abwickelgruppe 1 ist eine Schlingengrube 2 ausgebildet, an die sich ein Härte- bzw. Austenitisierungsofen 3 anschließt, zu dem benachbart eine im Durchlauf arbeitende Abschreckeinrichtung 4 positioniert ist.The flow diagram of a continuous hardening and tempering line for steel strip shown as an exemplary embodiment has an unwinding group 1 for the steel strip S wound into coils, which comprises a reel 11, followed by a straightening device 12 for straightening the unwinding steel strip S. The unwinding group 1 further comprises a driver 13 for unwinding the steel strip S from the coil. Formed behind the unwinding group 1 in the direction of travel of the steel strip S is a loop pit 2, which is followed by a hardening or austenitizing furnace 3, adjacent to which a continuous quenching device 4 is positioned.

Erfindungsgemäß ist die Abschreckvorrichtung 4 von mindestens zwei Platten gebildet. Weiterhin ist die Abschreckeinrichtung 4 erfindungsgemäß als geschlossene Einrichtung ausgeführt. Aus diesem Grund hat sie ein nahezu vollständig geschlossenes Gehäuse 41, welches eine rechteckige Grundform hat. An seinen beiden Stirnseiten ist das Gehäuse 41 mit schlitzförmigen Öffnungen 42 versehen, durch die das Stahlband S kontinuierlich in das Gehäuse 41 ein- bzw. ausgeführt wird.According to the invention, the quenching device 4 is formed by at least two plates. Furthermore, the quenching device 4 is designed as a closed device. For this reason, it has a nearly completely closed housing 41 with a rectangular basic shape. On both of its end faces, the housing 41 is provided with slot-shaped openings 42 through which the steel strip S is continuously fed into and out of the housing 41.

In dem Gehäuse 41 sind Kühlplatten angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind eine Oberplatte 43 und eine Unterplatte 44 vorgesehen. Es können in Abwandlung des Ausführungsbeispiels auch mehrere Ober- und Unterplatten hinter- oder nebeneinander verbaut sein. Die Oberplatte 43 und die Unterplatte 44 bestehen im Ausführungsbeispiel aus Kupfer.Cooling plates are arranged in the housing 41. In the exemplary embodiment, a top plate 43 and a bottom plate 44 are provided. In a modification of the exemplary embodiment, several top and bottom plates can also be installed one behind the other or next to the other. In the exemplary embodiment, the top plate 43 and the bottom plate 44 are made of copper.

Das Kühlmedium ist Wasser. Das Wasser als Kühlmittel kann chemisch behandelt sein, bspw. kann es destilliert sein. Aus diesem Grund sind die Oberplatte 43 und die Unterplatte 44 mit Kanälen 45 versehen, die sich parallel zur Ober- und Unterseite der Platten durch diese erstrecken. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Kanälen um Durchgangskanäle, welche jeweils an Wasserleitungen angeschlossen sind. Die Kanäle 45 verlaufen rechtwinklig zur Durchlaufrichtung des Stahlbandes S. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels besteht auch die Möglichkeit, nur jeweils einen Kanal in der Ober- und der Unterplatte vorzusehen, der dann bspw. mäanderförmig verläuft.The cooling medium is water. The water used as a coolant can be chemically treated, for example, it can be distilled. For this reason, the upper plate 43 and the lower plate 44 are provided with channels 45 that extend parallel to the upper and lower surfaces of the plates. In the exemplary embodiment, the channels are through-channels, each of which is connected to water pipes. The channels 45 run perpendicular to the direction of travel of the steel strip S. In a modification of the exemplary embodiment, it is also possible to provide only one channel each in the upper and lower plates, which then runs, for example, in a meandering pattern.

Die Anordnung der Kühlkanäle in den aus Kupfer gebildeten Ober- und Unterplatten 43, 44 ist so gewählt, dass jeder Einlass der Kühlkanäle 45 in der Oberplatte 43 über einem Auslass der Kühlkanäle 45 in der Unterplatte 44 angeordnet ist. So befindet sich in der Oberplatte 43 beim in Durchlaufrichtung betrachtet ersten Kühlkanal 45 der Einlass auf der Betriebsseite und der Auslass auf der Antriebsseite. Bei der Unterplatte 44 ist dies genau umgekehrt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Temperaturdifferenz der gesamten Abschreckeinrichtung 4 sehr niedrig gehalten ist.The arrangement of the cooling channels in the copper upper and lower plates 43, 44 is selected such that each inlet of the cooling channels 45 in the upper plate 43 is located above an outlet of the cooling channels 45 in the lower plate 44. Thus, in the upper plate 43, the first cooling channel 45, viewed in the flow direction, has its inlet on the operating side and its outlet on the drive side. For the lower plate 44, this is exactly the opposite. This ensures that the temperature difference across the entire quenching device 4 is kept very low.

Das Wasser durchströmt die Kanäle mit einer Temperatur zwischen 23°C und 28°C. Um dieses Temperaturfenster dauerhaft einhalten zu können, hat die Abschreckeinrichtung 4 eine Wasserkühlung. Hierzu ist in den Wasserkreislauf ein - nicht dargestellter - Wärmetauscher integriert.The water flows through the channels at a temperature between 23°C and 28°C. To ensure this temperature range is maintained permanently, the quenching device 4 is water-cooled. For this purpose, a heat exchanger (not shown) is integrated into the water circuit.

Die Oberplatte 43 der Abschreckeinrichtung 4 ist vertikal höhenverstellbar; die Unterplatte 44 ist stationär, jedoch auf Druckfedern 48 gelagert, um eine gleichmäßige Anpassung an die Stahlbänder zu gewährleisten, bspw. wenn das Stahlband eine Keilform aufweist. Die Oberplatte 43 ist mittels Arbeitszylindern 46 gegen das durchlaufende Stahlband S anpressbar. Aufgrund der Höhenverstellbarkeit der Oberplatte 43 lässt sich zuverlässig eine Anpassung an die Dicke des Stahlbandes S vornehmen, so dass unabhängig von der Dicke des Stahlbandes S immer der gleiche Anpressdruck anliegt. Der Anpressdruck kann zusätzlich durch einen verstellbaren Amboss 47 auf die Oberplatte 43 variiert werden, der auf das Zentrum der Oberplatte 43 einwirkt.The upper plate 43 of the quenching device 4 is vertically height-adjustable; the lower plate 44 is stationary, but mounted on compression springs 48 to ensure uniform adjustment to the steel strips, e.g., when the steel strip has a wedge shape. The upper plate 43 can be pressed against the passing steel strip S by means of working cylinders 46. Due to the height-adjustable The upper plate 43 can be reliably adjusted to the thickness of the steel strip S, so that the same contact pressure is always applied regardless of the thickness of the steel strip S. The contact pressure can also be varied by an adjustable anvil 47 on the upper plate 43, which acts on the center of the upper plate 43.

An den einander zugewandten Seiten der Oberplatte 43 und der Unterplatte 44 sind im Ausführungsbeispiel Verschleißplatten 50 aus Graphit positioniert. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels können auch andere Verschleißmaterialien zur Anwendung kommen. Die Verschleißplatten 50 ermöglichen ein besseres Gleiten und reduzieren die Gefahr von Beschädigungen am Stahlband.In the exemplary embodiment, wear plates 50 made of graphite are positioned on the facing sides of the upper plate 43 and the lower plate 44. In a modification of the exemplary embodiment, other wear materials can also be used. The wear plates 50 enable better sliding and reduce the risk of damage to the steel strip.

Hinter der Abschreckeinrichtung 4 befindet sich ein Luftkühler 5, an den sich ein Bügelofen 6 anschließt, gefolgt von einem Anlassofen 7 und einem Schutzgas-Jetkühler 8. Am Ende der Durchlaufvergütelinie ist eine Aufwickelgruppe 9 vorgesehen, die eine Antriebsvorrichtung 91 zum Durchziehen des Stahlbandes S durch die Vergütungslinie sowie eine Schere 92 zum Trennen des Stahlbandes S aufweist. Zudem beinhaltet die Aufwickelgruppe 9 eine Haspel 93 zum Aufwickeln des vergüteten Stahlbandes S.Behind the quenching device 4 is an air cooler 5, followed by an iron furnace 6, followed by a tempering furnace 7 and a protective gas jet cooler 8. At the end of the continuous quenching and tempering line, a winding group 9 is provided, which has a drive device 91 for pulling the steel strip S through the quenching and tempering line and a shear 92 for cutting the steel strip S. Furthermore, the winding group 9 includes a reel 93 for winding the quenched and tempered steel strip S.

Zum Vergüten des Stahlbandes S zieht der Treiber 13 das Stahlband S von einem in die Haspel 11 eingesetzten Coil ab, während die Antriebsvorrichtung 91 das Band durch die Durchlaufvergütelinie zieht. Die Schlingengrube 2 sorgt für einen Bandausgleich bei einem möglicherweise bestehenden Antriebsschlupf im Treiber 13 und der Antriebsvorrichtung 91. Das Härten des Stahlbandes S im Austenitisierungsofen 3 erfolgt in bekannter Weise durch Erwärmen des Stahlbandes S auf eine Temperatur, die oberhalb des Linienzuges GSK des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms liegt, und durch anschließendes Abschrecken des Stahlbandes S in der Abschreckeinrichtung 4. In der erfindungsgemäß ausgebildeten Abschreckeinrichtung 4 tritt das Stahlband S mit der wassergekühlten Oberplatte 43 und der wassergekühlten Unterplatte 44 in Kontakt. Während des Kontaktes mit den Platten 43 und 44 wird das Stahlband S im Durchlauf innerhalb von maximal ca. 3 Sekunden auf eine Temperatur unter ca. 300°C abgeschreckt. Die Abschrecktemperatur ist abhängig von den Stahlgüten und kann durch die Prozessgeschwindigkeit und die Austenitisierungstemperatur mit der Einstellung der Abschreckeinrichtung 4 prozesssicher durchgeführt werden.To temper the steel strip S, the driver 13 draws the steel strip S from a coil inserted into the reel 11, while the drive device 91 pulls the strip through the continuous quenching and tempering line. The loop pit 2 ensures strip compensation in the event of any drive slippage that may occur in the driver 13 and the drive device 91. The hardening of the steel strip S in the austenitizing furnace 3 is carried out in a known manner by heating the steel strip S to a temperature that lies above the line GSK of the iron-carbon diagram and by subsequently quenching the steel strip S in the quenching device 4. In the quenching device 4 designed according to the invention, the steel strip S comes into contact with the water-cooled upper plate 43 and the water-cooled lower plate 44. During contact with plates 43 and 44, the steel strip S is quenched in a continuous process within a maximum of approximately 3 seconds to a temperature below approximately 300°C. The quenching temperature depends on the steel grade and can be reliably controlled by adjusting the process speed and the austenitizing temperature with the setting of the quenching device 4.

Nach dem Luftkühler 5 ist das Stahlband S gehärtet und wird im anschließenden Bügelofen 6 geglättet. Im anschließenden Anlassofen 7 wird das Stahlband S auf gleichmäßige Festigkeit angelassen. Im Schutzgas-Kühler 8 wird das Stahlband S mindestens auf eine Temperatur abgekühlt, bei der die Bildung von Anlauffarben nicht möglich ist. Die Antriebsvorrichtung 91 zieht das Stahlband S mit konstanter Geschwindigkeit durch die Linie. Die Haspel 93 wickelt das vergütete Stahlband S auf ein Coil, welches nach Füllung aus der Aufwickelgruppe 9 herausgenommen und durch ein leeres Coil ersetzt wird.After passing through the air cooler 5, the steel strip S is hardened and then smoothed in the downstream iron furnace 6. In the subsequent tempering furnace 7, the steel strip S is tempered to a uniform strength. In the protective gas cooler 8, the steel strip S is cooled to at least a temperature at which the formation of tarnish is impossible. The drive device 91 pulls the steel strip S through the line at a constant speed. The reel 93 winds the tempered steel strip S onto a coil, which is removed from the winding unit 9 after filling and replaced with an empty coil.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abschreckeinrichtung im Durchlauf ist ein zuverlässiges Abschrecken des Stahlbandes von der Austenitisierungstemperatur von - je nach Werkstoff - ca. 800°C bis ca. 1.000°C innerhalb kürzester Zeit, nämlich innerhalb von ca. 3 Sekunden, auf unter 300°C möglich. Gleichzeitig vermeidet die Verwendung der erfindungsgemäßen Abschreckeinrichtung das Risiko des Anhaftens von Schadstoffen wie bspw. Blei, wie dies beim herkömmlichen Abschrecken durch Metallkühlbäder der Fall ist. Das Kühlwasser durchströmt dabei die Platten mit einer Temperatur zwischen 23°C und 28°C, weil in diesem Temperaturbereich das Wasser Wärme am besten aufnehmen kann. Hinzu kommt, dass mit der erfindungsgemäßen Abschreckeinrichtung problemlos auch Stahlband mit einer Materialstärke bis zu 5mm abgeschreckt werden kann. Durch die Höhenverstellbarkeit der Oberplatte mit Hilfe der Arbeitszylinder lässt sich zudem eine stufenlose Anpassung an die Materialstärke vornehmen.With the aid of the inventive continuous quenching device, the steel strip can be reliably quenched from the austenitizing temperature of approximately 800°C to approximately 1,000°C, depending on the material, to below 300°C within a very short time, namely within approximately 3 seconds. At the same time, the use of the inventive quenching device avoids the risk of harmful substances such as lead adhering to the plate, as is the case with conventional quenching using metal cooling baths. The cooling water flows through the plates at a temperature between 23°C and 28°C, because the water can absorb heat best in this temperature range. In addition, the inventive quenching device can easily quench steel strip with a material thickness of up to 5 mm. The height adjustment of the upper platen using the working cylinders also allows for continuous adjustment to the material thickness.

Claims (14)

Vorrichtung zum Vergüten von Stahlband (S) im Durchlauf, umfassend eine Abwickelgruppe (1) und eine Aufwickelgruppe (9), einen Austenitisierungsofen (3) mit einer Abschreckeinrichtung (4) sowie einen Bügelofen (6) und einen Anlassofen (7) mit einer Abkühleinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckeinrichtung (4) von mindestens zwei Platten gebildet ist, die von einem Kühlmedium durchströmbar sind.Device for quenching and tempering steel strip (S) in a continuous process, comprising an unwinding group (1) and a winding group (9), an austenitizing furnace (3) with a quenching device (4) and an ironing furnace (6) and a tempering furnace (7) with a cooling device (8), characterized in that the quenching device (4) is formed by at least two plates through which a cooling medium can flow. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium Wasser ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the cooling medium is water. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Oberplatte (43) und mindestens eine Unterplatte (44) vorgesehen sind.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that at least one upper plate (43) and at least one lower plate (44) are provided. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberplatte (43) und die Unterplatte (44) aus Kupfer bestehen.Device according to Claim 3 , characterized in that the upper plate (43) and the lower plate (44) are made of copper. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberplatte (43) höhenverstellbar ist.Device according to Claim 3 or 4 , characterized in that the top plate (43) is height adjustable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberplatte (43) und die Unterplatte (44) mit Kanälen (45) versehen sind, die sich parallel zur Ober- und Unterseite der Platten (43, 44) erstrecken.Device according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the upper plate (43) and the lower plate (44) are provided with channels (45) which extend parallel to the upper and lower sides of the plates (43, 44). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (45) rechtwinklig zur Durchlaufrichtung des Stahlbandes (S) verlaufen.Device according to Claim 6 , characterized in that the channels (45) run at right angles to the direction of passage of the steel strip (S). Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberplatte (43) ein verstellbarer Amboss (47) einwirkt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an adjustable anvil (47) acts on the upper plate (43). Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Unterplatte (44) auf Druckfedern (48) gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower plate (44) is mounted on compression springs (48). Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den einander zugewandten Seiten der Oberplatte (43) und/oder der Unterplatte (44) Verschleißplatten (50) positioniert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that wear plates (50) are positioned on the mutually facing sides of the upper plate (43) and/or the lower plate (44). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißplatten (50) aus Graphit bestehen.Device according to Claim 10 , characterized in that the wear plates (50) consist of graphite. Verfahren zum Vergüten von Stahlband im Durchlauf, bei dem das Bandmaterial zum Härten auf eine Härtetemperatur erwärmt und anschließend abgeschreckt sowie zum Anlassen einer Anlasstemperatur ausgesetzt und anschließend abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial nach dem Härten in einer Abschreckeinrichtung (4) abgeschreckt wird, die von mindestens zwei Platten gebildet ist.Method for the continuous quenching and tempering of steel strip, in which the strip material is heated to a hardening temperature for hardening and then quenched and is exposed to a tempering temperature for tempering and then cooled, characterized in that the strip material is quenched after hardening in a quenching device (4) which is formed by at least two plates. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten von einem Kühlmedium durchströmt werden.Procedure according to Claim 12 , characterized in that the plates are flowed through by a cooling medium. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband (S) in der Abschreckeinrichtung (4) mit der wassergekühlten Oberplatte (43) und der wassergekühlten Unterplatte (44) in Kontakt tritt.Procedure according to Claim 12 or 13 , characterized in that the steel strip (S) in the quenching device (4) comes into contact with the water-cooled upper plate (43) and the water-cooled lower plate (44).
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