SE534565C2 - Glödgning av kallvalsade metallband - Google Patents

Description

25 30 35 534 565 DFI-brännare ger emellertid en mycket hög uteffekt och hög flamtemperatur, såsom 2500°C, när de drivs med en oxidant med högt syrgasinnehåll.

Trots detta faktum har det överraskande upptäckts att det är möjligt att mycket snabbt värma ett aluminiumband till en önskad temperatur utan att ytskador, såsom lokal smältning av bandets yta uppträder. Aluminium har en smältpunkt av ungefär 660°C.

Glödgning enligt teknikens ståndpunkt är associerad med pro~ blem. Konventionell glödgning är en långsam process. Den ut- märks av ineffektiv värmning och låg termisk konduktivitet mellan lagren av aluminiumband i spolen. Detta leder till långa processtider, låg produktivitet och hög energiåtgång.

Ett andra problem är risken för explosioner från avdunstade smörjmedel från det upplindade materialets yta, vilka antänds tillsammans med luft inne i ugnen.

Ett tredje problem är dislokationer på bandets yta på grund av reaktioner mellan valsningssmörjmedlet, metallen och atmo- sfären.

Ett fjärde problem är att en lång processtid kan orsaka på- växt av oxidlagret på bandytan, vilket leder till försämrade lödningsegenskaper och andra negativa effekter.

Ett femte problem är att temperaturgradienter uppstår inne i spolen under värmebehandlingen. Vid delvis glödgning av spo- lar föreligger en risk att de yttre lagren av spolen värmebe- handlas med andra tid-temperaturprofiler än de inre lagren och detta skulle kunna leda till variationer i de mekaniska egenskaperna.

Föreliggande uppfinning löser alla de ovan angivna problemen. 10 15 20 25 30 35 534 565 Sålunda hänför sig föreliggande uppfinning till ett förfaran- de för att glödga kallvalsade aluminiumband och utmärkes av, att kallvalsade band av aluminium kontinuerligt transporteras längs en transportbana, där en ramp av Direct Flame Impinge- ment (DFI)-brännare förefinns, varmed bandet värms, av att nämnda ramp är placerad vinkelrätt, eller väsentligen vinkel- rätt, mot bandets transportriktning, av att DFI-brännarna är inbördes placerade så att hela bredden hos bandet värms till samma, eller väsentligen samma, temperatur, av att bandets hastighet vid passage av nämnda ramp och nämnda brännares värmningseffekt är anpassade för att värmebehandla bandet så att glödgning av bandet utförs, av att det värmebehandlade bandet lindas upp till en spole och av att den oxidant, som tillförs DFI-brännarna åtminstone har 80 vikts% syrgas.

Föreliggande uppfinning beskrivs i det följande i närmare detalj, delvis i anslutning till exemplifierande utförings- former, som illustreras i de bifogade ritningarna, där - Figur 1 illustrerar en första utföringsform av föreliggande uppfinning.

- Figur 2 illustrerar en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.

- Figur 3 illustrerar en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning.

- Figur 4 illustrerar en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning.

- Figur 5 illustrerar en femte utföringsform av föreliggande uppfinning.

- Figur 6 illustrerar en sjätte utföringsform av föreliggande uppfinning.

Figur 1 illustrerar en första utföringsform av föreliggande förfarande för att glödga kallvalsade aluminiumband 3.

I enlighet med uppfinningen transporteras ett kallvalsat band 3 av aluminium kontinuerligt längs med en transportbana, där 10 15 20 25 30 35 534 565 en ramp l av Direct Flame Impingement (DFI) brännare är pla- cerade, för att värma bandet. I enlighet med denna utförings- form lindas det kallvalsade aluminiumbandet av från en spole 4. Sagda ramp 1 är placerad vinkelrätt, eller väsentligen vinkelrätt, mot bandets 3 transportriktning. Dessutom är DFI- brännarna inbördes placerade så att hela bredden hos bandet värms till samma, eller väsentligen samma, temperatur. Ban- dets 3 hastighet vid passage av nämnda ramp 1 och nämnda brännares värmningseffekt är anpassade för att värmebehandla bandet 3 så att glödgning av bandet utförs och det värmebe- handlade bandet lindas upp till en spole 5.

I enlighet med en utföringsform av uppfinningen är hastighe- ten hos bandet 3, när den passerar sagda ramp 1 och värm- ningseffekten hos sagda brännare, anpassade för att värmebe- handla bandet 3 så att omkristallisation av bandet åstadkoms.

I enlighet med en annan föredragen utföringsform finns åtmin- stone en ramp l ovanför och åtminstone en ramp 1 under sagda transportbana för sagda band 3.

Experiment har utförts med ett kallvalsat och upplindat alu- miniumband med en materialtjocklek av l mm. Bandet passerade en ramp med DFI-brännare belägen ovanför bandet och en ramp med brännare belägen under bandet. Varje brännarramp var för- Den totala effekten, som åstadkoms av brännarna, var 200 KW. Vid en bandhastighet vid passage av brännarna om 24 m/s blev temperaturen hos bandet 400°C. Vid en hastighet av 30 m/s var den uppnådda temperaturen 365°C.

Inga skador på ytan observerades. sedd med fyra brännare.

Meningen är att föreliggande uppfinning företrädesvis används för band, som har en tjocklek av mellan 0,5 mm upp till en maximal tjocklek, vid vilken bandet kan lindas upp till en spole. 10 15 20 25 30 35 534 565 I enlighet med en föredragen utföringsform av uppfinningen är två eller fler på varandra följande ramper l med DFI-brännare anordnade efter varandra längs transportbanan.

Det är föredraget att rampen l eller ramperna är belägna i en ugn. I vissa tillämpningar kan emellertid rampen eller ram- perna monteras i en ram utan ett omgärdande hölje.

I enlighet med en andra utföringsform leds ett kallvalsat aluminiumband 3 direkt från en valsställning 6 till sagda transportbana, se figur 2. I enlighet med denna utföringsform är en säkerhetsvägg 7 anordnad mellan DFI-ugnen 2 och vals- ställningen, eftersom smörjmedel, som används vid valsning kan vara lättantändliga.

I enlighet med en tredje utföringsform av uppfinningen, illu- strerad i figur 3, placeras ett värmebehandlat och upplindat band 5 i en gropugn 8 för delvis glödgning, d.v.s. för av- lägsnande av dislokationer. Gropugnen skall företrädesvis vara fylld med kvävgas för att minimera oxidtillväxt.

I detta fall hålls gropugnen vid en temperatur, som motsvarar den temperatur hos aluminiumbandet, som åstadkommits genom värmning med hjälp av sagda DFI-brännare. Därigenom âstadkoms att glödgning av det upplindade aluminiumbandet påbörjas ome- delbart i gropugnen i hela spolen.

Figur 4 illustrerar att ett kallvalsat aluminiumband 3 leds direkt från en valsställning till sagda transportbana, d.v.s.

DFI-ugn, varefter det lindas upp till en spole och placeras i en gropugn.

Figur 5 illustrerar en femte utföringsform av uppfinningen, där ett kallt aluminiumband 3 lindas av från en spole 4, värmebehandlas i DFI-ugnen 2 och leds genom en kontinuerlig utjämningsugn 9, varefter det lindas upp till en spole 10. 10 15 534 565 Figur 6 illustrerar den utföringsform som visas i figur 5, men i vilken det kallvalsade aluminiumbandet 3 leds direkt från en valsställning 6 till sagda transportbana, d.v.s. DFI- ugnen 2, varefter det leds genom en kontinuerlig gropugn 9 och sedan lindas upp till en spole 10.

Med hjälp av föreliggande uppfinning löses samtliga problem som nämnts i den inledande delen. Dessutom àstadkoms en myck- et snabb process, eftersom bandet värms under det att lindas av.

Ovan har flera utföringsformer av uppfinningen beskrivits.

Uppfinningen kan emellertid varieras av fackmannen utan att frángà uppfinningens idé.

Sålunda skall föreliggande uppfinning inte vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan kan varieras inom ramen för de bifogade kraven.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 534 565 Patentkrav

1. Förfarande för att glödga kallvalsade aluminiumband, k ä n n e t e c k n a t a v, att kallvalsade band (3) av aluminium kontinuerligt transporteras längs en transportbana där en ramp av Direct Flame Impingement (DFI)-brännare (1) förefinns, varmed bandet värms, av att nämnda ramp (1) är placerad vinkelrätt, eller väsentligen vinkelrätt, mot ban- dets (3) transportriktning, av att DFI-brännarna (1) är in- bördes placerade så att hela bredden hos bandet (3) värms till samma, eller väsentligen samma, temperatur, av att ban- dets (3) hastighet vid passage av nämnda ramp och nämnda brännares (l) värmningseffekt är anpassade för att värmebe- handla bandet (3) så att glödgning av bandet utförs, av att det värmebehandlade bandet lindas upp till en spole, och av att den oxidant som tillförs DFI-brännarna åtminstone har 80 vikts% syrgas.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v, att det finns åtminstone en ramp ovanför och åtminstone en ramp under sagda transportbana varmed bandet (3) värms.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att bandet värms av två eller flera på varandra följande ramper med DFI-brännare (1).

4. Förfarande enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k ~ n a t (2). a v, att rampen eller ramperna är belägna i en ugn

5. Förfarande enligt krav 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k- n a t a v, att en kall spole (4) av ett aluminiumband lindas av och av att det avlindade bandet (3) värmebehandlas.

6. Förfarande enligt krav 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e - 534 565 t e c k n a t a v, att ett kallvalsat aluminiumband (3) leds direkt från en valsställning (6) till sagda transportbana.

7. Förfarande enligt krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a t a v, att ett värmebehandlat och på en spole upplindat band (5) placeras i en gropugn (8) för delvis glödgning, d.v.s. för avlägsnande av dislokationer.