DE4141740A1 - Steel strip annealing - uses controlled feed of protective gas according to surface area of the material - Google Patents
Steel strip annealing - uses controlled feed of protective gas according to surface area of the materialInfo
- Publication number
- DE4141740A1 DE4141740A1 DE19914141740 DE4141740A DE4141740A1 DE 4141740 A1 DE4141740 A1 DE 4141740A1 DE 19914141740 DE19914141740 DE 19914141740 DE 4141740 A DE4141740 A DE 4141740A DE 4141740 A1 DE4141740 A1 DE 4141740A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- protective gas
- annealing
- gas
- protective
- steel strip
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/663—Bell-type furnaces
- C21D9/667—Multi-station furnaces
- C21D9/67—Multi-station furnaces adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glühen von Stahlband in Hauben- oder Topfglühöfen, mit dem der Verbrauch von Schutzgas durch Anpassung an den tatsächlichen Bedarf des Glühvorganges vermindert und Oberflächenfehler wie Rußkanten und farblich abgesetzte Glühränder vermieden werden.The invention relates to a method for annealing steel strip in Hood or pot annealing furnaces with which the consumption of protective gas by adapting to the actual need of the annealing process reduced and surface defects such as soot edges and contrasting colors Burning edges can be avoided.
Das Glühen von Stahlband in Hauben- oder Topfglühöfen erfolgt zur Gewährleistung einer metallisch reinen Oberfläche unter Schutzgas. Dabei beeinflußt die Spülfahrweise, d. h. der zeitabhängige Schutzgasvolumenstrom über den Verlauf der Abdampfung und chemischen Umsetzung der auf der Kaltbandoberfläche verbliebenen Walzmittelreste die Oberflächenqualität des Glühgutes wesentlich. Bekannterweise erfolgt die Glühung entweder nach einem einheitlichen Schutzgasspülregime, d. h. ohne Berücksichtigung der Glühgutgesamtmasse, Bandabmessungen und Materialgüte (Fixspülmenge und Fixspülzeit) oder nach einem Spülregime, das im Zeitablauf an das Temperatur-Zeit-Regime, welches entsprechend des Einsatzmaterials vorgegeben ist, gekoppelt ist (z. B. Durchspülen bis vor Heizende).Steel strip is annealed in hood or pot annealing furnaces to ensure a clean metallic surface under Shielding gas. This affects the rinsing procedure, d. H. the time dependent Shielding gas volume flow over the course of the evaporation and chemical conversion of those remaining on the cold strip surface Rolling medium residues significantly affect the surface quality of the annealing material. As is known, the annealing either takes place after a uniform protective gas purging regime, d. H. without consideration the total mass of annealing material, strip dimensions and material quality (amount of flushing and fixed rinse time) or according to a rinse regime that is in the Timing to the temperature-time regime, which accordingly of the feed is predetermined, is coupled (e.g. rinsing until end of heating).
Ein starres oder an das Einsatzmaterial unzureichend angepaßtes Spülregime führt jedoch zuA rigid or inadequately adapted to the feed However, rinsing regime leads to
- - überhöhtem Schutzgasverbrauch wegen der erforderlichen Sicherheitsreserve zur Vermeidung von Qualitätsmängeln, welche für einen wesentlichen Anteil des Herstellungssortimentes unverhältnismäßig hoch anzusetzen sind sowie zu- Excessive shielding gas consumption due to the required safety reserve to avoid quality defects, which for a disproportionate proportion of the manufacturing range are high and too
- - Qualitätsrisiken für kritische Materialsortimente (sehr dünnes sowie breites Material, maximale Glühplatzbelegung), die immer wieder zur Bildung solcher Oberflächenfehler wie Rußkanten und farblich abgesetzte Glühränder führen.- Quality risks for critical material ranges (very thin as well as wide material, maximum glow space occupancy), which always again to form such surface defects as soot edges and lead in contrasting glowing edges.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Glühen von Stahlband in Hauben- oder Topfglühöfen zu finden, mit dem es möglich ist, das Spülregime so an die Abdampfvorgänge insbesondere in der Aufheizperiode und an die zwischen Schutzgas und Oberflächenbelägen stattfindenden chemischen Umsetzungen anzupassen, daß bei sortimentsbezogenen minimalen Schutzgasverbrauch die Bildung von Oberflächenfehlern wie z. B. Rußkanten oder Glühränder vermieden wird. The object of the invention is a method for annealing steel strip to find in hood or pot annealing furnaces, with which it is possible is, the rinsing regime so in particular to the evaporation processes the heating up period and between the protective gas and surface coverings adapt chemical reactions that take place at assortment related minimum shielding gas consumption the formation of Surface defects such as B. soot edges or glowing edges avoided becomes.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die während einer Glühung eingesetzte Schutzgasspülmenge in direkter Abhängigkeit von einer in den Glühofen eingebrachten gesamten Bandoberfläche gesteuert wird.According to the invention the object is achieved in that the during a protective gas purge quantity used during annealing in direct dependence of an entire strip surface brought into the annealing furnace is controlled.
Diese Verfahrensweise geht von dem gefundenen und nachgewiesenen direkten Zusammenhang zwischen der Größe der beim Walzprozeß durch Walzmittel benetzten Bandoberfläche und der Menge der beim Glühvorgang gebildeten Kohlenwasserstoffe aus. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrensweise ist durch Versuche eine Kenngröße "flächenspezifisches Schutzgasvolumen" zu ermitteln, die in Abhängigkeit von Menge und Art der betriebsspezifisch auftretenden Walzmittelrückstände die gewünschte Qualität der Bandoberfläche gewährleistet und die Grundlage der anzuwendenden Spülregime ist. Da der Zeitablauf der Schutzgasspülung eng an den zeitlichen Temperaturverlauf zu koppeln ist, erfolgt die Gewährleistung des flächenspezifischen Schutzgasvolumens bevorzugt über die Steuerung der Schutzgasmenge. Die Kenngröße "flächenspezifisches Schutzgasvolumen" kann für annähernd gleichbleibende Walzbedingungen als konstant vorausgesetzt werden. Die zeitliche Gestaltung des Spülablaufes erfolgt dabei in herkömmlicher Weise. Im einfachsten Fall ist das eine konstante Spülmenge über einen vorgegebenen Zeitraum. Weitere zu praktizierende Verfahrensweisen, die dem Entgasungsprofil des Glühgutes besser gerecht werden, sind die Anpassung der Schutzgasmenge an die Menge der gebildeten Kohlenwasserstoffe in Stufen (z. B. zwei- oder dreistufig) oder eine Impulsfahrweise, bei der während der intensivsten Kohlenwasserstoffentwicklung (Aufheizphase) durchgespült wird und im weiteren Glühverlauf in der Regel mehrere Spülimpulse mit spülfreien Abschnitten wechseln. Die erfindungsgemäßen Verfahrensweise ist mit allen üblichen Schutzgasen, also Wasserstoff-Stickstoff-Gemischen unterschiedlicher Zusammensetzung, Wasserstoff sowie Schutzgasen mit erhöhtem Kohlenmonoxid- und Kohlendioxidanteilen, anwendbar. Das Verfahren ist nicht allein auf das Glühen von Stahlband beschränkt, sondern kann auch analog für die Wärmebehandlung von anderem Glühgut, insbesondere Drahtbunde, zur Anwendung kommen. Es ermöglicht eine Einsparung von Schutzgas durch Anpassung der Schutzgasmenge an den tatsächlichen Schutzgasbedarf bei der Erzeugung von oberflächenfehlerfreiem Glühgut. This procedure is based on what has been found and proven direct correlation between the size of the rolling process strip surface wetted by rolling agents and the amount of Annealing process formed hydrocarbons. In the invention proposed procedure is through trials to determine a parameter "area-specific shielding gas volume", which depends on the quantity and type of company-specific occurring rolling agent residues the desired quality of the belt surface and the basis of the to be used Rinsing regime is. Because the timing of the inert gas purge to be closely linked to the temperature profile over time the guarantee of the area-specific protective gas volume is preferred via the control of the protective gas quantity. The parameter "Area-specific shielding gas volume" can be used for approximately constant rolling conditions are assumed to be constant. The timing of the rinsing process takes place in traditional way. In the simplest case, this is a constant Flush volume over a specified period. More to be practiced Procedures that match the degassing profile of the annealing material are better suited are the adjustment of the shielding gas quantity the amount of hydrocarbons formed in stages (e.g. two or three stages) or an impulse mode, at during the most intensive hydrocarbon development (heating phase) is flushed out and in the course of the glow in the Change several rinsing impulses with rinsing-free sections. The procedure according to the invention is common to all Shielding gases, i.e. different hydrogen-nitrogen mixtures Composition, hydrogen and protective gases with increased Carbon monoxide and carbon dioxide proportions, applicable. The procedure is not just limited to the annealing of steel strip, but can also be used analogously for the heat treatment of others Annealed material, in particular wire coils, are used. Allows a saving of protective gas by adapting the Shielding gas quantity to the actual shielding gas requirement during generation of annealed material free of surface defects.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend an zwei Beispielen näher erläutert werden, wobei in beiden Fällen von ei nem flächenspezifischen Schutzgasvolumen von 10 l/m² ausgegangen wird. Dieser Wert wurde anhand von Versuchen ermittelt und gewährleistet, daß unter den konkreten Kaltwalzbedingungen des Betriebes beim Haubenglühen keine Oberflächenfehler in Form von Rußkanten und/oder farblich abgesetzten Glührändern in Erscheinung treten.The method according to the invention is intended to be based on two examples are explained in more detail, being in both cases of an area-specific Shielding gas volume of 10 l / m² is assumed. This value was determined on the basis of tests and guaranteed that under the specific cold rolling conditions of the company no surface defects in the form of soot edges during annealing and / or color-contrasting glowing edges appear.
Auf einem Glühplatz wird Stahlband mit einer Gesamtoberfläche von 15 000 m² geglüht. Nach herkömmlichem Schutzgasspülregime (15 h - 15 m³/h; 10 h - 10 m³/h) wird dabei eine Schutzgasmenge von 325 m³ verbraucht. Nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise beträgt der Gasverbrauch lediglich 150 m³ (15 h - 7 m³/h; 10 h - 4,5 m³/h), d. h., es werden 175 m³ Schutzgas eingespeist. Dabei wird eine von Rußkanten und farblich abgesetzten Glührändern freie Oberfläche erzielt.Steel strip with a total surface is placed on an annealing station annealed from 15 000 m². According to the conventional protective gas purging regime (15 h - 15 m³ / h; 10 h - 10 m³ / h) becomes a protective gas quantity of 325 m³ consumed. According to the procedure according to the invention the gas consumption is only 150 m³ (15 h - 7 m³ / h; 10 h - 4.5 m³ / h), d. that is, 175 m³ of protective gas are fed in. Here becomes one of soot edges and contrasting glowing edges free surface achieved.
Auf einem Glühplatz wird Stahlband mit einer Gesamtoberfläche von 40 000 m² geglüht. Nach dem herkömmlichen Schutzgasspülregime (s. Beispiel 1) beträgt der Schutzgasverbrauch ebenfalls 325 m³, wobei jedoch das unter diesen Bedingungen geglühte Stahlband im Bereich der äußeren 50 Windungen blaugraue Glühränder aufweist, die eine wesentliche Qualitätsbeeinträchtigung dieses Materials darstellen. Nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise beträgt der Schutzgasbedarf für eine derartige Gesamtoberfläche ca. 400 m³ (15 h - 18,5 m³/h; 10 h - 12 m³/h), wobei jedoch keine farblich abgesetzten Glühränder auftreten.Steel strip with a total surface is placed on an annealing station annealed from 40 000 m². According to the conventional inert gas purging regime (see example 1) the shielding gas consumption is also 325 m³, but the steel strip annealed under these conditions blue-gray glowing edges in the area of the outer 50 turns has a significant quality impairment of this Represent materials. According to the procedure according to the invention is the shielding gas requirement for such a total surface approx. 400 m³ (15 h - 18.5 m³ / h; 10 h - 12 m³ / h), however there are no contrasting glowing edges.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914141740 DE4141740A1 (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Steel strip annealing - uses controlled feed of protective gas according to surface area of the material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914141740 DE4141740A1 (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Steel strip annealing - uses controlled feed of protective gas according to surface area of the material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4141740A1 true DE4141740A1 (en) | 1993-06-17 |
Family
ID=6447337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19914141740 Withdrawn DE4141740A1 (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Steel strip annealing - uses controlled feed of protective gas according to surface area of the material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4141740A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4428614A1 (en) * | 1994-08-12 | 1996-02-22 | Loi Thermprocess Gmbh | Annealing steel sheet without causing annealing edges |
-
1991
- 1991-12-13 DE DE19914141740 patent/DE4141740A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4428614A1 (en) * | 1994-08-12 | 1996-02-22 | Loi Thermprocess Gmbh | Annealing steel sheet without causing annealing edges |
| DE4428614C2 (en) * | 1994-08-12 | 1999-07-01 | Loi Thermprocess Gmbh | Process for annealing metal parts |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3419638C2 (en) | Process for the oxidative production of protective layers on an alloy | |
| DE2647088B2 (en) | Method and device for cleaning surfaces | |
| EP0156378A2 (en) | Method and apparatus for carburizing steel with a gas | |
| AT395321B (en) | METHOD FOR COOLING CHARGES IN DISCONTINUOUSLY WORKING INDUSTRIAL OVENS, ESPECIALLY STEEL WIRE OR TAPE BANDS IN DOME GLUES | |
| DE2161567C3 (en) | Process for removing scale and buildup from heater tubes of petroleum refineries | |
| DE3019830C2 (en) | Process for carburizing and heating workpieces made of steel in a controlled furnace atmosphere | |
| DE102019200338A1 (en) | Process for continuous heat treatment of a steel strip, and plant for hot dip coating a steel strip | |
| DE4141740A1 (en) | Steel strip annealing - uses controlled feed of protective gas according to surface area of the material | |
| DE3146042A1 (en) | METHOD FOR USEFUL METAL WORKPIECES | |
| DE4207394C1 (en) | ||
| DE4428614C2 (en) | Process for annealing metal parts | |
| DE4238993C1 (en) | ||
| DE2305000A1 (en) | PROCESS FOR RECRISTALLIZATION ANNEALING OF SEMI-PRODUCED BRASS | |
| DE3139622A1 (en) | Process for the gas-carburisation of steel | |
| EP1786935B1 (en) | Method for the heat treatment of bearing parts made of steel | |
| EP1114196B2 (en) | Method for cleaning metallic surfaces | |
| EP0673443B1 (en) | Method of annealing steel strip in an annealing furnace without the formation of soot | |
| DE954607C (en) | Process for decarburizing the surface layers of workpieces made of iron or steel | |
| EP0156147A1 (en) | Method and device for annealing metal work pieces | |
| DE10162702C1 (en) | Process for avoiding adhering and scratching during recrystallization annealing of cold strips in a hood type furnace in a protective gas containing hydrogen comprises subjecting the cold strip to an atmosphere adjusted using an oxidant | |
| DE10322563B3 (en) | Vacuum carburizing or vacuum case hardening of steel components at low absolute pressure with addition of hydrogen, nitrogen, or argon | |
| DE69500797T2 (en) | Process for hot-dip aluminum of a steel strip, containing at least 0.1% manganese, in particular stainless and / or alloy steel | |
| DE3725174A1 (en) | Method of bright and recrystallisation annealing | |
| DE2408984C3 (en) | Process for producing defined nitriding layers on iron and iron alloys in an oxygen-containing gas atmosphere and arrangement for producing and keeping constant the starting gas mixtures required for this | |
| DE102004016975B4 (en) | Process for the heat treatment of metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: DER VERTRETER IST ZU STREICHEN: WENZEL, K. ING. FACHING. F. SCHUTZRECHTSWESEN, PAT.-ANW., 04157 LEIPZIG, DE |
|
| 8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: DER VERTRETER IST ZU STREICHEN: WENZEL, K., ING. FACHING. F. SCHUTZRECHTSWESEN, PAT.-ANW., 04157 LEIPZIG |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |