用于对氧化生锈的热轧带材施加覆层的方法和设备与流程

在制造镀锌的带材时根据现有技术已知的是，在酸洗线上酸洗热轧的预制带材。酸洗用于从热轧带材的表面除去鳞片或者氧化层。除去这样的层用于准备冷轧和/或用于施加保护层，例如通过镀锌，该保护层用于热轧带材的表面的腐蚀保护。

为了给热轧带材的表面镀锌例如在热浸镀锌的情况下已知，将热轧带材首先在连续炉中加热到约500℃的温度上，以为了紧接着引导热轧带材通过熔化的锌的熔池(在约450℃的情况下)。一旦热轧带材离开熔池，就借助于气刀(luftabstreifdüse)调整针对锌的覆层厚度。

根据热浸改良或者热浸镀锌的原理对热轧带材镀锌经受如下缺点：在此热轧带材的带材表面被加热明显超过400℃。通过热处理，热轧带材丢失其之前在热轧机中调整的材料特征的一部分。

从文件ep0863222a1中已知，使酸洗和镀锌工艺与冷轧工艺在整个设备内连续的线中持久地耦联。在此，热轧带材为了附加镀锌，最终还经受冷轧，从而将热轧带材带到期望的成品厚度上。执行冷轧关联有如下缺点：热轧带材因此硬化和/或丢失其预调整的材料特性。然后，在接着的退火工艺中热轧带材的材料特性必须恢复。

相应地本发明的任务是，在工艺步骤中对氧化生锈的热轧带材施加金属覆层，其中所述热轧带材的预调整的材料特性不应丢失。

该任务通过带有在权利要求1中说明的特征的方法且通过根据权利要求7所述的设备解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中限定。

根据本发明的方法用于对氧化生锈的热轧带材施加覆层，且至少包括下列步骤：

(i)提供以热轧预制带材的形式的热轧带材，

(ii)准备所述热轧带材的表面，并且

(iii)在所述热轧带材的至少一个准备的表面处对所述热轧带材施加覆层，其中所述施加覆层在≤100℃的温度下且直接在对所述热轧带材除锈(entzundern，有时候称为除鳞)之后执行。

以该方式，本发明设置一种用于对氧化生锈的热轧带材施加覆层的设备，该设备包括连续的处理线，在该处理线中所述热轧带材在运动方向上运动，其中在所述处理线中设置有用于准备所述热轧带材的表面的酸洗装置和至少一个第一施加覆层装置。借助于所述第一施加覆层装置可将覆层例如以锌覆层的形式施加到所述热轧带材的至少一个准备的表面上。在此所述第一施加覆层装置如此构造，即使得如果使所述第一施加覆层装置置于运行中，则对所述热轧带材施加覆层在所述热轧带材的至少一侧上在≤100℃的温度下进行。

本发明基于如下重要的知识，即所述热轧带材在其被施加覆层期间维持或者不丢失其之前在热轧机中调整的材料特性，因为根据本发明的所有工艺在≤100℃的低的温度下进行。换句话说，所述热轧带材的预调整的材料特性在酸洗和紧接着的施加覆层例如镀锌期间尽最大可能得以保持。热轧带材直接在热轧机之后带到根据本发明的设备的处理线上，且在该处以连续的工艺在其表面方面准备、例如除锈，且紧接着施加金属覆层。为了执行本发明特别重要的是，直接在热轧带材的(多个)表面例如通过前置的酸洗准备以为了施加覆层之后，执行所述热轧带材的施加覆层。无论如何所述热轧带材在此不经受例如以冷轧等等形式的工艺，在其中所述热轧带材的预调整的材料特性改变或影响。

否则常见的中间输送、中间存储、所述表面的中间处理、附加的带材连接和附加的废料切割可在执行本发明时取消。

在本发明的有利的改进方案中，在所述方法的步骤(i)中准备所述热轧带材借助于酸洗装置执行。这具有优点：由此不仅在热轧时产生的鳞片层，而且在热轧带材上形成的氧化层有效地从所述热轧带材的表面上去除。

在本发明的有利的改进方案中，借助于所述第一施加覆层装置对所述热轧带材施加覆层可根据电解的原理执行。这尤其适用于根据本发明的方法的步骤(iii)。对此备选地还可行的是，根据物理气相沉积的原理(＝pvd原理；＝physicalvapourdeposition)执行借助于所述第一施加覆层装置对所述热轧带材施加覆层。适宜地对所述热轧带材施加覆层在其一个或两个表面处、即在其上侧和/或下侧处进行。

在本发明的有利的改进方案中，所述热轧带材在其表面被准备以为了紧接着的施加覆层之前在其侧边缘处被裁切。这保证带有限定的且施加了覆层的侧边缘的更干净的卷圈。所述热轧带材的这样的裁切可通过剪切机执行，该剪切机在所述热轧带材在所述处理线之内的运动方向上观察布置在所述酸洗装置的上游。

在本发明的有利的改进方案中，紧接着对所述热轧带材施加覆层可设置，将附加的另外的覆层施加到所述热轧带材上，例如以塑料薄膜层压(kunststoff-folienkaschierung)的形式。由此所述热轧带材的表面附加地被有效地保护免于周围环境影响。为了该目的，在所述热轧带材在所述处理线之内的运动方向上观察，可在所述第一施加覆层装置的下游布置有薄膜层压机，通过该薄膜层压机所述热轧带材层压有塑料薄膜。补充地或备选地还可设置成，所述热轧带材在至少一个表面处设有滚压覆层，例如通过与相应的辊子接触，所述辊子利用可施加到所述热轧带材的至少一个表面上的介质浸润。由此例如所述热轧带材可设有丙烯酸覆层和/或彩色的覆层等等。

在本发明的有利的改进方案中，可设置成，对于所述热轧带材在其表面处调整预定的光洁度。为了该目的，在所述热轧带材在所述处理线之内的运动方向上观察在所述第一施加覆层装置的下游布置有光整机(dressiergerüst)，所述热轧带材导引通过该光整机。就此而言特别指出的是，在将期望的光洁度引入到所述热轧带材的表面中时所述热轧带材的预调整的材料特性不丢失。

在本发明的有利的改进方案中，可设置成将油施加到所述热轧带材的至少一个表面上。为此适宜的是，尤其在所述第二施加覆层装置的下游设置有加油机，借助于该加油机可将油施加到所述热轧带材的上侧和/或下侧上。

在本发明的有利的改进方案中，可对于根据本发明的设备设置成，当所述热轧带材运动或者输送通过所述处理线时，在需要的情况下所述第一施加覆层装置不处于运行中。以该方式可行的是，对于所述热轧带材例如仅仅执行酸洗，但是紧接着不对所述热轧带材镀锌。通过这样切断部分工艺、在所提及的实例中借助于所述第一施加覆层装置镀锌，可针对所述热轧带材扩大可能的产品范围。因此例如通过切断用于施加锌覆层的第一施加覆层装置，可实现利用酸洗酸酸洗标准钢带材以用于产生酸洗且加油的带材表面。这意味着，即使当所述第一施加覆层装置不运行时，使用根据本发明的设备也是可行的。

本发明的其它优点包括以下方面：

-节省投资成本，

-节省能量，

-更高的产量，

-非常短的制造时间，

-降低物流操作，

-降低存放面积，

-尽管在设备的处理线中工艺组合但是高的灵活性。

下面借助于示意性简化的图纸详细地描述本发明的实施例。

其中：

图1显示了用于执行根据本发明的方法的示意性简化的流程图，

图2显示了按照根据本发明的第一实施方式的根据本发明的设备的示意性简化的侧视图，且

图3-9分别显示了根据本发明的另外的实施方式的根据本发明的设备的示意性简化的侧视图。

本发明设置方法和设备，以为了在热轧带材的至少一个表面处对氧化生锈的热轧带材施加覆层。

图1图解说明了根据本发明的方法的重要的步骤的流程图：

首先在步骤(i)中提供热轧带材10。这样的热轧带材为热轧的预制带材，其在热轧机中的前置的轧制期间已经获得预定的材料特性。

紧接着在步骤(ii)中热轧带材10的表面经受预处理，以为了准备将覆层施加在其上。这样的预处理可如下组成，所述热轧带材的(多个)表面酸洗。在此热轧带材被引导穿过相应的酸洗装置，这在下面还在其它地方解释。

在下一步骤(iii)中然后热轧带材10在其至少一个表面处被施加覆层。关于该工艺步骤在此特别强调，对热轧带材10施加覆层在适度的温度下、也就是说≤100℃的温度下执行。由于该相对小的温度保证，热轧带材的预调整的材料特性得以保持。

可选地在步骤(iii)之后还可设置有另外的方法步骤(iv)，其相应地在图1中以虚线示出。在该另外的方法步骤中可将附加的覆层施加到热轧带材上，例如以塑料薄膜层压的形式和/或以化学覆层的形式等等，其例如通过合适的辊子施加到热轧带材的表面上。补充地和/或备选地还可设置成，在该另外的方法步骤(iv)中将油施加到热轧带材的至少一个表面上，例如通过喷射、滚轧或以静电的方式。

在图2-9中显示了用于根据本发明的设备1的不同的实施方式，利用该设备可实现处理氧化生锈的热轧带材10。针对设备1的相同的特征在图纸中分别设有相同的参考标号。

图2以示意性强烈简化的侧视图显示了根据第一实施方式的设备1。设备包括处理线2，在其中热轧带材10首先从第一卷绕装置11中展开，其中热轧带材10在处理线2的端部处然后由第二卷绕装置12再次卷起。在处理线2之内热轧带材10在运动方向t上运动或者输送，即从第一卷绕装置11在第二卷绕装置12的方向上。

在处理线2中布置有酸洗装置14且在其下游布置有第一施加覆层装置16。施加覆层装置16可在需要时接通或切断，这在下文还单独解释。

通过在酸洗装置14中处理热轧带材10，处理热轧带材表面以合适的方式准备，以为了紧接于此借助于第一施加覆层装置16在热轧带材10的至少一个表面上、优选地在其两个表面上施加覆层。第一施加覆层装置16可为电解浸池，在该浸池中给热轧带材10的表面镀锌。

在热轧带材10的表面在处理线2中酸洗且紧接着热轧带材10的至少一个表面设有覆层、例如设有锌层之后，热轧带材10然后由第二卷绕装置12再次卷起。以该方式实现在仅低的温度下对氧化生锈的热轧带材10施加金属覆层，而不改变或者影响热轧带材10的材料特性。

图3显示了根据另外的实施方式的根据本发明的设备1。在此与图2的实施方式对比，在热轧带材10的运动方向t上观察在酸洗装置14的上游布置有第一剪切机18。第一剪切机18用于，针对性地且限定地切断热轧带材10的侧边缘，从而可行的是，在第二卷绕装置12上卷起带有限定的侧边缘“更干净”的卷圈。

图4显示了根据另外的实施方式的根据本发明的设备1。在此在热轧带材10的运动方向t上观察在第一施加覆层装置的下游布置有光整机22和第二施加覆层装置20。可选地可在光整机22和第二施加覆层装置20之间还布置有拉伸弯曲矫直机23。第二施加覆层装置20可为薄膜层压机，借助于该薄膜层压机热轧带材10设有塑料薄膜层压。对此备选地可借助于第二施加覆层装置20将另外的覆层施加到热轧带材10的至少一个表面、优选地两个表面，即其上侧和下侧上，例如以化学覆层形式的滚压覆层等等，其通过合适的接触辊子施加到热轧带材10的表面上。

光整机22用于，给热轧带材10的表面赋予一定的光洁度，而在此不进行热轧带材10的厚度减小且热轧带材的预调整的材料特性不丢失。

图5显示了根据另外的实施方式的根据本发明的设备1。在酸洗装置14的上游布置有第一剪切机18，在第一施加覆层装置16的下游布置有第二施加覆层装置20和/或光整机22。为了避免重复参照就此针对图3或者图4的解释。

图6显示了根据另外的实施方式的根据本发明的设备1，其表示针对图5的实施方式的变体。不同于此在热轧带材10的输送方向t上观察在酸洗装置14的上游布置有所谓的“除锈机(zunderbrecher，有时称为除鳞机)”24，即在酸洗装置14和第一剪切机18之间。这样的除锈机24可根据其功能为拉伸弯曲矫直机，该拉伸弯曲矫直机以本身已知的方式用于使热轧带材10的表面平整，而在此但是热轧带材10的厚度不改变。相应地在使用除锈机24时不发生热轧带材10的冷轧，且因此还不发生热轧带材的材料特性的显著改变。这以相同的方式还适用于在图4的实施方式中的拉伸弯曲矫直机23。

图7显示了根据另外的实施方式的、根据本发明的设备1作为针对图6的实施方式的变体，据此在热轧带材10的输送方向t上观察，现在第一施加覆层装置16的下游不仅布置有第二施加覆层装置20，而且还布置有光整机22。

图8显示了根据另外的实施方式的根据本发明的设备1，利用该设备可实现通过使用新的卷圈持续地运行处理线2。为了该目的，在热轧带材10的输送方向t上观察，在酸洗装置14的上游布置有连接装置26和第一环圈存储器28。b连接装置26可为焊接装置或附接装置(hefteinrichtung)，利用该焊接装置或附接装置可使两个不同的卷圈的边缘区域相互连接或者附接。当在更换卷圈的情况下该卷圈的带材开端可与先前的卷圈的带材尾端连接时，这可由于第一环圈存储器28实现，在该第一环圈存储器中事先缓冲或者存储了足够量或者伸展量的热轧带材。以相同的方式，在热轧带材10的输送方向t上观察，在第二剪切机下游在第一施加覆层装置的下游布置有第二环圈存储器30和第二剪切机32。由于这些元件可行的是，将一批热轧带材12的卷圈的卷起在第二卷绕装置12上且在第二卷绕装置12处为此进行相应的更换。

在图8的实施方式中，此外设置成将油施加到热轧带材10上。为了该目的，在第二剪切机32的下游布置有加油机34，借助于该加油机可将施加到热轧带材10的上侧和/或下侧上。

图9显示了根据另外的实施方式的根据本发明的设备1，其相应于根据图7和8的实施方式的组合。因此在图9的实施方式中，在第一施加覆层装置16的下游现在布置有第二施加覆层装置20、光整机22、第二环圈存储器30、第二剪切机32和加油机34。为了避免重复参照针对图7和图8的相应的解释。

在根据图3-9的上文提及的实施方式中相比于图2的实施方式除了酸洗装置14和第一施加覆层装置16外添加了下面的附加的设备组成部分：

-第一剪切机18，

-第二施加覆层装置20，

-光整机22，

-拉伸弯曲矫直机24，

-连接装置26，

-第一环圈存储器28，

-第二环圈存储器30，

-第二剪切机32，和/或

-加油机34。

关于这些附加的设备组成部分应理解的是，其与图2的实施方式的组合还能够以与如通过图3-9中的示图所显示和解释的方式不同的方式实现。因此可行的是，将这些设备组成部分还以其它的组合和如有可能在与示出的图纸不同的位置中使用在设备1的处理线2中。

最后指出，在上文所有实施方式中设备1还可以如下的方式运行，即第一施加覆层装置16(借助于该第一施加覆层装置通常例如将镀锌施加到热轧带材10上)切断。相应地那么热轧带材10通过处理线2，而在此热轧带材10的表面没有镀锌。以该方式当第一施加覆层装置16切断时可通过设备1实现利用酸洗酸酸洗标准钢带材以用于产生带有酸洗且加油的表面的热轧带材10。在此热轧带材10的加油的表面借助于加油机34产生。

参考标号列表

1设备

2(设备1的)处理线

10热轧带材

11第一卷绕装置

12第二卷绕装置

14酸洗装置

16第一施加覆层装置(电解，或借助于pvd设备)

18第一剪切机

20第二施加覆层装置

22光整机

23拉伸弯曲矫直机

24除锈机

26连接装置

28第一环圈存储器

30第二环圈存储器

32第二剪切机

34加油机

t(热轧带材10的在处理线2中的)运动方向