DE2515797A1

DE2515797A1 - Multi-layer strip production process - produces stainless steel clad sheet at relatively low cost

Info

Publication number: DE2515797A1
Application number: DE19752515797
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Sendzimir
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-11
Filing date: 1975-04-11
Publication date: 1976-10-21

Abstract

Multi-layer strip prodn. process comprises hot rolling a pack of metal slabs in a heavy, one-step elongation in a cyclic mill to strip gauge. First a pack of slabs is assembled and fed to the feed rools of a cyclic mill at a temp. below the oxidn. temp. High intensity heat is applied to the two outside faces of the pack at an area up-stream of the cyclic mill. The area at which heat is applied is at a distance from the first contact point of the work rolls of the cyclic mill such that the interfaces between the slabs making up the pack and which are to be bonded, do not reach oxidn. temp. before the first contact point, from which point on there is no danger of oxidn. The heated pack pref. passes between insulating means from the point of application of heat to the work of the cyclic mill.

Description

Verfahren zur Rerstellung eines aus mehreren Metallschichten zusammengesetzten Bandes durch Warmwalzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus mehreren Metallschichten zusammengesetzten Bandes durch Warmwalzen eines Stapels von Tafeln aus den genannten Metallen in einem schweren, in einem Schritt die Dehnung auf Band maß durchführenden Planetenwalzwerk. Process for the production of one composed of several metal layers The invention relates to a method for producing a strip composed of several metal layers by hot rolling a stack of panels made of the metals mentioned in one heavy, one-step stretching Planetary rolling mill carried out on tape.

In der US-PS 3 387 357 ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallplattierungen offenbart, bei welchem ein Stapel aus zwei entzunderten Tafeln mit zwei nicht rostenden Blechen, die zwischen den entzunderten Tafeln angeordnet sind und ihrerseits durch einen Nagnesiumoxidüberzug voneinander getrennt sind, ringsum verschweißt und dann erwärmt und in einem Planetenwalzwerk bei einem Durchgang auf Bandmaß gewalzt wurde. ach dem Walzen war jede der entzunderten Tafeln mit einem nicht rostenden Blech verbunden, und die nicht rostenden Bleche waren durch das dazwischen befindliche Elagnesiumoxid vor einer Verbindung miteinander bewahrt worden. Nachdem die Spule kistengeglüht war, um die Verbindung zu stärken, und nachdem die Ränder nachbehandelt worden waren, um die Schweißverbindungen zu entfernen, wurde der Stapel#separiert, und es wurden zwei Bleche oder Bänder erzeugt, welche jeweils einen kohlenstoffarmen Stahl enthielten, welcher auf einer Seite mit einer dünnen Schicht aus nicht rostendem Stahl plattiert war.In US Pat. No. 3,387,357 there is a method for producing metal claddings discloses in which a stack of two descaled panels with two stainless Sheets, which are arranged between the descaled panels and in turn through a nagnesium oxide coating are separated from each other, welded all around and then heated and rolled to a tape measure in one pass in a planetary rolling mill. After the rolling, each of the descaled panels was covered with a rustproof sheet connected, and the stainless steel sheets were through the one in between Magnesium oxide has been prevented from bonding with each other. After the coil was box-annealed, to strengthen the connection, and after the Edges had been post-treated to remove the welded joints the stack # separated, and two sheets or strips were created, each of which contained a low carbon steel, which on one side with a thin Layer of stainless steel was plated.

Dieses Verfahren war wegen des Schweißvorganges tatsächlich ziemlich komplex. Aufgabe der Erfindung ist es, die verschiedenen Probleme, welche bei diesem bekannten Verfahren auftraten, zu vermeiden.This procedure was actually pretty because of the welding process complex. The object of the invention is to solve the various problems that arise in this known procedures occurred to avoid.

Gemäß der Erfindung wird ein Stapel aus Tafeln und aus nicht rostendem Blech bei einem einzigen Durchgang durch ein Planetenwalzwerk auf Blechmaß verformt; beim Zusammensetzen zu Stapeln werden die Tafeln und Bleche einfach aufeinandergelegt, und danach werden sie, ohne daß sie vorher verschweißt werden, in kaltem Zustand zwischen die Einzugswalzen des Planetenwalzwerkes eingeführt. Um den Ausstoß zu erhöhen, können die Tafeln vorgewärmt werden, aber lediglich auf eine Temperatur unterhalb des aktiven Abbrandes des Stahls durch Oxidation, im Fall von kohlenstoffarmern Stahl z.B. auf 4000 C. An einer besonderen Stelle zwischen den Einzugswalzen und dem Planetenwalzwerk wird hochintensive Wärme den Außenseiten der beiden Tafeln zugeführt. Die Wärme me kann mit Hilfe von Sauerstoff-Propan-Brennern zugeführt werden, deren Flammen direkt auf die Außenseiten der Tafeln stossen (und die Schichtanordnung läuft auf ihrem Weg zu dem Planetenwalzwerk durch eine Wärmeisolierungseinrichtung). Die so zugeführte hochintensive Warme erzeugt ein schnelles Anwachsen der Temperatur in der Oberflächenschicht der Tafel, so daß diese Schicht auf eine Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes erhöht werden kann, während die Innenseite noch kühl ist.According to the invention, a stack of panels and stainless Sheet metal deformed to sheet size in a single pass through a planetary rolling mill; When assembling into stacks, the panels and sheets are simply placed on top of one another, and then, without being welded beforehand, they become cold introduced between the feed rollers of the planetary rolling mill. To get the output increase, the bars can be preheated, but only to one temperature below the active burn-up of the steel through oxidation, in the case of low-carbon ones Steel e.g. to 4000 C. At a special point between the feed rollers and The planetary rolling mill will apply high-intensity heat to the outsides of the two panels fed. The heat me can be supplied with the help of oxygen-propane burners whose flames hit the outside of the panels (and the layering runs through a thermal insulation device on its way to the planetary rolling mill). The high-intensity heat supplied in this way generates a rapid increase in temperature in the surface layer of the board, so that this layer is at a temperature in close to the melting point can be increased while the inside is still cool is.

Der Punkt, an welchem die Wärme zum erstenmal zugeführt wird, ist so gewählt, daß die Zone, in welcher die Oxidation vor der Deformation unter dem .{alzendruck den Schweißprozeß zerstören würde, nicht die Oxidationstemperatur erreicht, bevor die Deformation tatsächlich beginnt.The point at which the heat is first applied is chosen so that the zone in which the oxidation before the deformation under the . {Salt pressure would destroy the welding process if it does not reach the oxidation temperature, before the deformation actually begins.

Die Länge der Erwärmungazone wird durch den Betrag der Wärme bestimmt, welcher erforderlich ist, um jede Tafel auf die notwendige DeformationstempeLatur zu bringen, und der Wärmeausgleich zwischen den Schichten an der Außenseite und an der Innenseite findet in dem Raum zwischen dem Ende der Erwärmungszone und dem Walzenangriff statt. Um Wärmeverluste von den Außenseitender Tafeln zu verringern, werden diese durch wärmeisolierende oder reflel;-tierende Schilde geschützt, wenigstens bis die starke Wärme von der Außenseitenschicht durch Wärmeleitung tiefer in die Tafel eingedrungen ist. Dieser Schritt ist nicht wesentlich, er spart jedoch Energie und verringert die Oxidation.The length of the heating zone is determined by the amount of heat which is necessary to bring each sheet to the necessary deformation temperature to bring, and the heat balance between the layers on the outside and on the inside takes place in the space between the end of the heating zone and the Roll attack instead. To reduce heat loss from the outside of the panels, these are protected by heat-insulating or reflective shields, at least until the strong heat from the outside layer by conduction deeper into the Board has penetrated. This step is not essential, but it saves energy and reduces oxidation.

Es ist möglich, das erfindungsgemäße Verfahren bei üblicher, wenig intensiver erwärmung durchzuführen; vorzugsweise wird jedoch hochintensive Wärme verwendet, wobei die Flammentemperatur durch Vorwärmung der Luft erhöht wird und unter Anreicherung mit Sauerstoff oder sogar durch Verwendung von Sauerstoff statt Luft, so daß in der Tafel ein Wärmegradient erzeugt wird, welcher normal zu der Oberfläche ist, damit die entgegengesetzten Seiten der Tafel die erforderliche Deformationsteaperaur genau an dem Punkt erreichen, wo der Stapel bereits dem Walzendruck ausgesetzt ist und wenn die plastische Deformation tatsächlich beginnt, was mit größerer Präzisicn möglich ist als bei einer weniger intensiven Erwärmung.It is possible to use the process according to the invention with the usual, little to carry out more intense heating; however, high-intensity heat is preferred used, whereby the flame temperature is increased by preheating the air and instead of being enriched with oxygen or even by using oxygen Air, so that a thermal gradient is created in the panel which is normal to the Surface is so that the opposite sides of the panel the required deformation teaperaur reach exactly the point where the stack is already exposed to the roller pressure and if the plastic deformation actually begins, what with greater precision is possible than with less intensive heating.

Die Erwärmung durch berührende Flammen mit hoher Temperatur ist jedoch nur eine ir1öglichkeit, einen solchen Wärmegradienten zu erzeugen. Die Oberflächenschicht der Tafel kann auch genauso gut durch ultrahochfrequente Induktionserwärmung (4000 Hz) erzeugt werden. Es gibt auch andere Verfahren zur Erwärmung, z.B.The heating by contacting flames with high temperature is however only one possibility, such a thermal gradient to create. The surface layer of the board can just as easily be replaced by ultra-high frequency Induction heating (4000 Hz) can be generated. There are other methods for doing this Heating, e.g.

mit Elektronenstrahlen oder durch hochintensive Bestrahlung.with electron beams or by high-intensity radiation.

Die Erfindung weist den enormen ökonomischen Vorteil auf, daß ein mit nicht rostendem Metall plattiertes Blech so billig hergestellt werden kann, daß der Verkaufspreis kaum über dem von verzinkten Blechen liegen muß. Hinzu kommt der Vorteil, daß dieses plattierte Blech viel mehr Verwendungsmöglichkeiten aufweist.The invention has the enormous economic advantage that a sheet metal clad with rustproof metal can be produced so cheaply, that the selling price hardly has to be higher than that of galvanized sheet metal. Come in addition the advantage that this clad sheet has many more uses.

Das Verfahren ist nicht auf die Verbindung einer Edelmetallplattierung auf einer Basis aus weniger edlem Metall beschränkt. Falls der Stapel z.B. aus drei kohlenstoffarmen Stahltafeln gebildet ist und nur ausgewählte Bänder längs den Grenzflächen mit einem Antischweißüberzug behandelt werden, kann das erzeugte Band nach dem Walzen und Glühen auf eine zellige Struktur expandiert werden, welche als leichtes Strukturteil oder als Wärmeisolator vielfältig verwendet werden kann.The process is not based on the connection of a precious metal plating limited to a base made of less noble metal. For example, if the stack consists of three Low carbon steel sheets are formed and only selected ribbons are formed along the interfaces treated with an anti-perspiration coating, the strip produced can be treated after rolling and annealing are expanded to a cellular structure, which as a light structural part or can be used in many ways as a heat insulator.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt, welcher die nicht erwärmte schichtförmige Tafelanordnung, welche durch die Einzugswalzen läuft, die Erwärmu.ngs- und Isoliereinrichtung, das Planetenwalzwerk und das Glättwalzwerk zeigt, Fig. 2 die Komponenten eines Tafelstapels zur Erzeugung eines vielschichtigen Produktes, Fig. 3 eine Ansicht der Komponenten zur Erzeugung eines anderen, vielschichtigen Produktes, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein fertiges Produkt, welches aus der Schichtanordnung der Fig. 3 hergestellt worden ist, Fig. 5 eine Detailansicht eines Teils der Fig. 1, welche die Erwärmungs- und die Isoliereinrichtung im Detail zeigt, und Fig. 6 eine Darstellung ähnlich der Fig. 4, welche einen bruchstückhaften Querschnitt durch ein anderes Endprodukt zeigt, welches aus der Schichtanordnung der Fig. 3 hergestellt worden ist.The invention is based on an exemplary embodiment and described in more detail in connection with the drawing. They show: FIG. 1 a schematic Cross-section showing the unheated sheet-like panel arrangement passing through the feed rollers are running, the heating and insulating equipment, the planetary rolling mill and the smoothing roller mill shows, FIG. 2 the components of a stack of sheets for production of a multi-layered product, Fig. 3 is a view of the components for production another, multi-layered product, 4 shows a cross section by a finished product which is produced from the layer arrangement of FIG 5 is a detailed view of part of FIG. 1, which shows the heating and FIG. 6 shows the isolating device in detail, and FIG. 6 shows a view similar to that of Fig. 4 which is a fragmentary cross-section through another end product shows which has been produced from the layer arrangement of FIG.

In Fig. 2 ist eine zusammengesetzte Tafel zur Rersellung nicht rostender Plattierbänder dargestellt. Die Tafeln 1 und 2, welche vorzugsweise aus kohlenstoffarmem Stahl bestehen und z.B. durch Stahlsandstrahlen an ihren inneren Oberflächen entzundert sind, sind mit nicht rostenden Blechen 3 und 4 gestapelt, welche zunder-und fettfrei sind und von denen wenigstens eines an der Grenzfläche mit einem eine Verschweißung verhindernden Überzug 3" versehen ist, welcher primär aus Magnesiumoxid bestehen kann, wie es allgemein bekannt ist. Die Breite der nicht rostenden Bleche 3 und 4 ist etwas größer als die Breite der Tafeln 1 und 2, da diese bei der Planetendeformation geringfügig seitlich gespreizt werden.In Fig. 2 there is a composite panel for making rustproof Cladding tapes shown. The panels 1 and 2, which are preferably made of low carbon Steel and, for example, descaled on their inner surfaces by steel sandblasting are stacked with rustproof sheets 3 and 4, which are free of scale and grease and at least one of which is a weld at the interface with one preventive coating 3 "is provided, which consist primarily of magnesium oxide can, as it is commonly known. The width of the rustproof sheets 3 and 4 is slightly larger than the width of panels 1 and 2, as this occurs during planetary deformation be spread slightly laterally.

Wenn die übermäßige Breite der nicht rostenden Bleche genau gewählt wird, ist es nicht mehr notwendig, die fertigen, mit einer nicht rostenden Plattierung versehenen kohlenstoffarmen Stahlbänder nachzuarbeiten.When the excessive width of the stainless steel sheets is chosen accurately it is no longer necessary to have the finished, with a rustproof plating rework provided low-carbon steel strips.

In Fig. 1 wird eine zusammengesetzte Tafel, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, von Einzug#walzen 5, 5' in ein Plan?tenwalzwerl eingezogen. Wie bereits erwähnt wurde, wird die zusammengesetzte Tafel der Fig. 2 einfach gestapelt und ohne ein vorheriges Verschweißen in kaltem Zustand zwischen die Einzugswalzen 5, 5' eingeführt.In Fig. 1, a composite panel as shown in Fig. 2 is shown is, from feed # rolls 5, 5 'moved into a planetary roller. As already mentioned the composite panel of Figure 2 is simply stacked and without a previous welding in the cold state between the feed rollers 5, 5 'introduced.

Bevor die zusammengesetzte Tafel in den Walzspalt des Planetenwalzwerkes eintritt, läuft es durch eine Heizvorrichtung 6, 6' und eine ärneisolliereinrichtung 7, 7'. Die zusammengesetzte Tafel wird dann bei einem Durchgang durch den Walzspalt der Planetenwalzen 8, 8' auf Bandmaß reduziert und kann danach zwischen den Walzen 9 und 9' eines Glättwalzwerkes hindurchgeführt werden.Before the assembled sheet into the roll gap of the planetary rolling mill enters, it runs through a heating device 6, 6 'and a thermal insulation device 7, 7 '. The assembled sheet is then placed in one pass through the nip the planetary rollers 8, 8 'reduced to tape measure and can then between the rollers 9 and 9 'of a smoothing roller mill are passed through.

Nach einem Kastenglühen in nicht oxidierender Atmosphäre zur Stärkung der Bindung können die Bänder einzeln aufgewickelt werden, da sie durch nichts zusammengehalten werden, im Gegensatz zu dem alten Verfahren.After box annealing in a non-oxidizing atmosphere for strengthening After the binding, the tapes can be wound up individually, as nothing holds them together as opposed to the old method.

Die zusammengesetzte-oder Schichtanordnung 1, 3, 3", 4, 2 der Fig. 5 läuft zunächst zwischen den Einzugsrollen 5, 5' und dann zwischen den Brennern 6, 6' hindurch. Diese Brenner unterwerfen die Oberseite der Tafel 1 und die Unterseite der Tafel 2 einer intensiven Erwärmung. Die Brenner umfassen parallel zu den Tafeln angeordnete Platten in einer optimalen Entfernung von diesen, so daß die Tafeln die maximal von den Brennern erzeugte Wärme absorbieren können. Die Brenner verwenden vorzugsweise ein aufkohlendes Gas wie Butan und Sauerstoff, welches Flammen mit hoher Temperatur ergibt. Diese Gasmischung wird durch geeignete Leitungen den Tafeln 6, 6' zugeführt und gelangt durch Mischventile in die hohlen Platten 6, 6'. Diese Platten weisen einen Wald von dicht nebeneinanderliegenden Löchern auf, von welchen jeweils eine kleine aber sehr heiße Flamme ausgeht. Die Löcher sind bei 6" angedeutet. Diese sehr heißen Flammen können die Oberflächen der Tafeln auf eine Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes erwärmen, welches der höchste Wärmegradient ist, den das Metall vertragen kann.The composite or layer arrangement 1, 3, 3 ", 4, 2 of FIG. 5 first runs between the feed rollers 5, 5 'and then between the burners 6, 6 'through. These burners subject the top of panel 1 and the bottom Table 2 of intense warming. The burners encompass parallel to the panels placed panels at an optimal distance from them so that the panels can absorb the maximum heat generated by the burners. Use the burners preferably a carburizing gas such as butane and oxygen, which flames with high temperature results. This gas mixture is fed through suitable pipes to the panels 6, 6 'and passes through mixing valves into the hollow plates 6, 6'. These Slabs have a forest of closely spaced holes, of which each time a small but very hot flame goes out. The holes are indicated at 6 ". These very hot flames can bring the surfaces of the boards to a certain temperature heat near the melting point, which is the highest thermal gradient, that the metal can take.

Das Verhältnis der Gase ist vorzugsweise so eingestellt, daß eine schwach reduzierende Flamme erzeugt wird, und die Verbrennungsprodukte werden dann durch die Abstände zwischen den Tafeln und den Wärmeisolatoren 7, 7' hindurchgeführt und danach durch Löcher 10 und 10' ausgestoßen, notfalls mit Hilfe eines Ventilators. Diese Löcher sind hinter dem Hauptabschnitt der wärmeisolierenden Strecke angeordnet, nachdem die Wärme aus der Oberflächenschicht graduierlich von der Masse der Tafeln 1, 1' absorbiert worden ist. Da die Verbrennungsprodukte bei der Temperatur reduzierend wirken, wird eine Schuppenbildung an den stark erwärmten Außenseiten der Tafeln verhindert.The ratio of the gases is preferably adjusted so that one weak reducing flame is generated, and the products of combustion are then passed through the gaps between the panels and the heat insulators 7, 7 ' and then through Holes 10 and 10 'ejected, if necessary with help of a fan. These holes are behind the main section of the heat insulating Distance arranged after the heat from the surface layer is graduated from the mass of the panels 1, 1 'has been absorbed. Since the products of combustion at reduce the temperature, flaking will form on the heavily heated Outside of the panels prevented.

Der lrårmedurchtritt durch die Dicke der Tafel beginnt von der ersten Berührung mit der ersten Reihe von Brennern 6", und zu dem Zeitpunkt, an welchem die Tafeloberflächen das Ende der Brennerplatten 6, 6' in Richtung des Planetenwalzwerkes erreicht haben, haben die Tafeln hinreichend viel Wärme absorbiert, so daß sie die korrekte Deformationstemperatur erreicht haben, nachdem der Temperaturgrsdient von den heißen Oberflächen zu dem kühlen Innenbereich aufgrund der Wärmeleitung nahezu verschwunden ist.The noise penetration through the thickness of the panel begins from the first Touching the first row of burners 6 ", and at the time at which the table surfaces the end of the burner plates 6, 6 'in the direction of the planetary roller mill have reached, the panels have absorbed sufficient heat that they can have reached correct deformation temperature after the temperature value of the hot surfaces to the cool interior due to the heat conduction almost disappeared.

Es kann eine sehr hochfrequente Induktionsheizung verwendet werden, welche den höchsten Wärmegradienten erzeugen kann, den Metall vertragen kann. Elektronenstrahlen und andere Brennstoffe sind andere, alternative Verfahren. Da einige dieser alternativen Erwärmungseinrichtungen keine Verbrennungsabgase erzeugen, welche reduzierend wirken könnten, wird vorzugsweise von einer äußeren Quelle ein reduzierendes Gas eingefiihrt, um die Außenseiten der Tafeln vor übermäßiger Oxidation zu schützen.Very high frequency induction heating can be used, which can produce the highest thermal gradient that metal can tolerate. Electron beams and other fuels are other, alternative processes. As some of these alternatives Heating devices do not generate any combustion exhaust gases which have a reducing effect a reducing gas is preferably introduced from an external source, to protect the outside of the panels from excessive oxidation.

Von der Stelle aus, an welcher die Erwärmung endet, sind die heißen Oberflächen der Tafeln durch Platten 7, 7', welche aus wärmeisolierendem oder aus reflektierendem lOterial bestehen und nahe bei den Tafeln parallel zu diesen angeordnet sind, vor Wärmeverlusten zweckmäßigerweise geschützt.From the point where the warming ends, they are hot Surfaces of the panels by plates 7, 7 ', which are made of heat-insulating or made of reflecting lOterial and arranged close to the panels parallel to them are expediently protected against heat loss.

Die Zeitdauer, während welcher die Außenschichten der Tafeln Wärme von den Oberflächen zum Inneren einschließlich zu den nicht rostenden Blechen 3, 4 übertragen, ist durch die Dicke der Tafeln, die Leitfähigkeit des Metalls (im Ausführungsbeispiel kohlenstoffarmer Stahl) und durch den Wärmegradienten bestimmt. Deshalb ist bei einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit der Einzugsrollen die Position der Erwärmungszone so berechnet, daß die Flächen der Tafeln, welche mit den nicht rostenden Stahlblechen in Berührung stehen, die Oxidationstemperatur (5000 bis 6000 C für kohlenstoffarmen Stahl) an den Punkten erreichen, welche durch die Linie R-R der Fig. 5 bezeichnet sind, wo die Planetenwalzen 8 und 8' zum erstenmal mit den Tafeln zum Eingriff kommen.The length of time that the outer layers of the panels heat from surfaces to the interior including not rusting Sheets 3, 4 transferred, is through the thickness of the sheets, the conductivity of the metal (in the exemplary embodiment low-carbon steel) and determined by the thermal gradient. Therefore, at a given feed speed, the feed roller is the position of the heating zone calculated so that the surfaces of the panels, which with the not rusting steel sheets are in contact, the oxidation temperature (5000 to 6000 C for low carbon steel) at the points indicated by the line R-R 5 are designated, where the planetary rollers 8 and 8 'for the first time with the Panels come into action.

Um diesen Wärmedurchgang sichtbar zu interpretieren, sind gestrichelte Linien S,S' längs den beiden Tafeln eingezeichnet, welche den fortschreitenden Wärmedurchgang anzeigen. Die Bereiche außerhalb dieser Linien S, S' befinden sich oberhalb der Oxidationstemperatur, und die Bereiche innerhalb dieser Linien S, S' befinden sich unterhalb der Oxidationstemperatur. Es ist klar, daß die Linien S, S' die Bleche 3, 4 aus nicht rostendem Stahl genau an dem Punkt erreichen, wo der Stapel aus Tafeln die vertikale Linie R-R erreicht.In order to visibly interpret this heat transfer, there are dashed lines Lines S, S 'drawn along the two panels showing the progressive heat transfer Show. The areas outside of these lines S, S 'are above the Oxidation temperature, and the areas within these lines S, S 'are below the oxidation temperature. It is clear that the lines S, S 'the sheets 3, 4 made of stainless steel reach exactly the point where the stack of panels reaches the vertical line R-R.

An diesem Punkt beginnt die in einem Schritt durchgeführte Deformation auf ein Bandmaß. Während dieser Deformation wird ein großer Teil der von den Walzen 8 und 8' verbrauchten Energie in Wärme umgewandelt, wodurch die Temperatur des Werkstückes erhöht wird. Bei der Deformation verhindert der Walzendruck den Eintritt von Luft in die Grenzschicht zwischen nicht rostendem Stahl und Tafel, so daß keine Gefahr der Oxidation besteht. Die Grenzschichtbereiche werden bei der Deformation von Tafeln zu Bändern 20 bis 50 mal und mehr vergrößert, so daß irgendein Oxid oder andere Teilonen, welche auf den Oberflächen der Tafeln der Bleche in dem Originalstapel vor der Deformation vorhanden gewesen sein könnten, lediglich 2 , bis 5 # der Grenzfläche des schichtförmigen Bandes 1' darstellen, während der Rest der Oberfläche eine bei der Deformation neu geschaffene Oberfläche ist, an welcher die Schweißverbindung perfekt ist.At this point the one-step deformation begins on a tape measure. During this deformation, a large part of that is released from the rollers 8 and 8 'energy consumed is converted into heat, increasing the temperature of the workpiece is increased. During the deformation, the roller pressure prevents the entry of air in the boundary layer between stainless steel and sheet, so there is no danger the oxidation exists. The boundary layer areas become during the deformation of panels enlarged to ribbons 20 to 50 times and more, leaving some oxide or other Partitions which are on the surfaces of the panels of the sheets in the original stack could have been present before the deformation, only 2 to 5 # of the interface of layer-shaped band 1 'represent, while the rest of the surface one at the Deformation is the newly created surface where the welded joint is perfect is.

Bei dem folgenden Glühen wird die Qualität der Verbindung noch verstärkt. Eine Rekristallisation erzeugt Körner, welche dazu neigen, durch die Grenzflächen hindurchzuwachsen und die beiden Metalle noch fester und sicherer miteinander zu vereinigen.During the subsequent annealing, the quality of the connection is further enhanced. Recrystallization creates grains which tend to cross through the interfaces to grow through and the two metals together even more firmly and securely unite.

Die schnelle, in einem Schritt durchgeführte Deformation des Arbeitsstückes mit Hilfe der Planetenwalzen erhöht die Temperatur des Arbeitsstückes, wie oben erwähnt wurde, so daß ein Stapel, welcher mit einer mittleren Temperatur von 7000 C eingetreten sein 0 mag, den Walzstahl als Band mit einer Temperatur zwischen 850 und 9000 C verläßt. Diese Erhöhung kann jedoch vollständig von der Bedienungsperson des Walzwerkes gesteuert werden. Falls die Tafel langsamer zugeführt wird, so daß jede Walzrolle eine geringere Reduzierung mrornimat, während sie von der Tafel etwa dieselbe Wärmemenge mitnimmt, wird eine geringere Temperaturerhöhung erreicht. In vielen Fällen, wie auch im Ausführungsbeispiel, ist eine Temperaturerhöhung erwünscht, da im allgemeinen Netalloberflachen eine stärkere Tendenz haben, ineinander zu diffundieren, wenn sie einem hohen Druc'.çEi einer hohen Temperatur ausgesetzt sind. Es gibt jedoch 1#etallkombinationen, bei welchen eines oder beide Metalle zu stark ineinander eindringen und dadurch Legierungsschichten bilden, welche unannehmbare Eigenschaften haben können. Beim Plattieren von kohlenstoffarmem Stahl mit Aluminium hat man festgestellt, daß Äluminium-Eisen-Legierungen brüchig sind und beim Auftreten einer solchen Schicht in einem aluminiumplattlerten Band dieses Band nicht gebogen oder gezogen werden kann, ohne daß der lberzug abblättert, was durch die Brüchigkeit der darunterliegenden Leglerungaschicht verursacht wird.The quick deformation of the workpiece carried out in one step with the help of the planetary rollers increases the temperature of the workpiece, as above was mentioned, so that a stack, which with an average temperature of 7000 C may have occurred 0, the rolled steel as a strip with a temperature between 850 and leaves 9000 C. However, this increase can be entirely controlled by the operator of the rolling mill can be controlled. If the board is fed more slowly so that each rolling roller a smaller reduction mrornimat while they are from the board about takes the same amount of heat with it, a lower temperature increase is achieved. In In many cases, as in the exemplary embodiment, an increase in temperature is desirable, since in general netal surfaces have a stronger tendency to diffuse into one another, when they are exposed to high pressure and high temperature. There are, however 1 # metal combinations in which one or both metals penetrate one another too strongly and thereby form alloy layers which have unacceptable properties can. When cladding low carbon steel with aluminum it has been found that that aluminum-iron alloys are brittle and if such a layer occurs in an aluminum clad band, this band cannot be bent or pulled can without peeling off the coating, which is due to the fragility of the underlying Leglerunga layer is caused.

Das vorliegende Verfahren bietet sich zur Herstellung der gerade erwähnten Bimetall an; in einem solchen Fall müssen, nachdem der Tafelstapel die vertikale Linie R-R der Fig. 5 erreicht hat, die Walzgeschwindigkeit, die Zuführgeschwindigkeit, die Abkühlung uns2. so koordiniert werden, daß jegliche, durch die Deformationsenergie erzeugte Wärmemenge von den Arbeitswalzen fortgetragen werden muß und die Temperatur des Werkstückes konstant gehalten wird, während dieses sich in dem Walzspalt befindet, und zwar vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 6000 und 7000 C.The present process lends itself to making those just mentioned Bimetal on; in such a case need to after the stack of tablets has reached the vertical line R-R of Fig. 5, the rolling speed, the feeding speed, cooling us 2. are coordinated so that any, through the deformation energy The amount of heat generated must be carried away by the work rolls and the temperature the workpiece is kept constant while it is in the roll gap, and preferably to a temperature between 6000 and 7000 C.

Nit Planetenwaizwerken, welche z.B. aus der US-PS 3 789 646 bekannt sind, bei denen die gesamte Planetenanordnung ihrerseits von einem starren, stationären Trager gestützt wird, welcher als äußerer Laufring dient, wenn man die gesamte Planetenanordnung als riesiges Rollenlager betrachtet, kann man Arbeitswalzendrttcke erzeugen, welche zwei- bis dreimal größer als die bisher möglichen Drücke sind. Dies erleichtert das Walzen von Metallen bei Temperaturen, welche erheblich unterhalb der herkömmlichen Warmwalztemperaturen liegen. Deshalb können solche Walzwerke bei einer Waiztemperatur von 6000 bis 7000 G arbeiten, wobei die Temperatur durch den gesamten walzspalt hindurch konstant bleibt.Nit planetary rollers, which are known, for example, from US Pat. No. 3,789,646 are, in which the entire planetary arrangement in turn from a rigid, stationary Trager is supported, which serves as the outer race when looking at the entire planetary assembly Considered a huge roller bearing, one can produce work roll prints which two to three times greater than the previously possible pressures. This makes it easier the rolling of metals at temperatures well below conventional ones Hot rolling temperatures are. Therefore, such rolling mills can operate at a rolling temperature from 6000 to 7000 G work, with the temperature through the entire roll gap remains constant throughout.

Wenn andererseits Stahl bei solch niedrigen Temperaturen gewizt wird, wird vielmehr Energie verbraucht, und das ist gerade nicht erwünscht; es können jedoch gewisse neue Effekte erzeugt werden, wenn Wärme in dem Werkstück verbleibt und eine hohe Temperaturerhöhung erzeugt. Die Energie der plastischen Deformation, wenn diese bei einer so niedrigen Temperatur wie 6000 C begonnen wird, kann, abhängig von dem Endmaß, bis zu 70 EJH pro Tonne betragen, was eine Temperaturerhöhung in der Größenordnung von 4000 C oder mehr hervorrufen kann. Folglich kann ein mit nicht rostendem Metall plattiertes Band, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, mit geeigneter Zuführgeschwindigkeit, Walzgeschwindigkeit und Reduzierung gewalzt werden, so daß es aus dem Walzwerk mit einer Temperatur oberhalb des Rekristallisierungspunktes (S.3) austritt, so daß nach einer geeigneten Nachbehandlung ein solches Band oder Breitband Tiefzieheigenschaften aufweist.On the other hand, when steel is welded at such low temperatures, rather, energy is consumed, and that is precisely not wanted; it can however, certain new effects are created when heat remains in the workpiece and generates a high temperature rise. The energy of plastic deformation, if this is started at a temperature as low as 6000 C, it may be dependent from the final size, up to 70 EJH per ton, which is a temperature increase in of the order of 4000 C or more. Hence one with cannot rusting metal clad tape as shown in Fig. 2 with suitable Feed speed, rolling speed and reduction are rolled so that it from the rolling mill at a temperature above the recrystallization point (P.3) emerges so that after a suitable follow-up treatment such tape or broadband has deep-drawing properties.

Die Walzen 9, 9' der Fig. 1 stellen ein Polier- oder Glättwalzwerk dar, welches in Tandemanordnung zu dem Planetenwalzwerk angeordnet ist. Solch ein Walzwerk kann dazu verwendet werden, die Oberfläche des Bandes 1' zu verbessern, welche nach dem Durchgang durch die einzelnen Planetenwalzen 8, 8' leichte Spuren aufweisen kann. Das Glättwalzwerk kann sogar eine weitere Reduzierung vornehmen, falls es ertmnscht ist.The rollers 9, 9 'of FIG. 1 constitute a polishing or smoothing roller mill represents, which is arranged in tandem with the planetary rolling mill. Such a Rolling mill can be used to improve the surface of the strip 1 ', which after passing through the individual planetary rollers 8, 8 'slight traces may have. The burnishing mill can even carry out a further reduction, if it is desired.

In der modifizierten Ausführungsform der Fig. 3 ist der Stapel aus drei kohlenstoffarmen Stahlplatten 1, 2' und 2 zusammengesetzt, welche an ihren Grenzflächen entschuppt worden sind und welche die Verschweißung verhindernde Überzüge an den Bändern 1a, Ib, 1c und 1d auf der Grenzschicht zwischen den Tafeln 1 und 2' und an der Grenzschicht zwischen den Tafeln 2 und 2' und bei 2'a, 2'b und 2'c aufweisen können. Diese iberzüge, welche eine Verschazeißung verhindern, können selbstverständlich auf irgendeine der einander berührenden Oberflächen aufgebracht sein.In the modified embodiment of FIG. 3, the stack is off three low carbon steel plates 1, 2 'and 2 are assembled, which are attached to their Boundaries have been peeled off and which coatings prevent welding on the strips 1a, Ib, 1c and 1d on the boundary layer between the panels 1 and 2 'and at the boundary layer between panels 2 and 2' and at 2'a, 2'b and 2'c can have. These coverings, which can prevent shedding, can of course applied to any of the contacting surfaces be.

Das erzeugte Band weist dann drei Schichten auf, welche durch Verschweißen längs Bereichen vereinigt sind, an welchen'Kein Überzug vorhanden war, und welche längs den überzogenen Bändern nicht miteinander verschweißt sind. Solch ein Band kann deshalb expandiert werden, z.B. durch internen Luftdruck in dem Hohlraum einer geeigneten, parallelen Ylächengußform, damit eine vielzellige Struktur erzeugt wird, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, bei welcher die Tafeln 1 und 2 zu Blechen mit flachen Außenseiten reduziert werden und die Tafel 2', welche ebenfalls auf Blechmaß reduziert ist, an diese Bleche 1 und 2 längs Streifen angeschweißt ist, an welchen sich kein die Verschweißung verhindernder Überzug befunden hatte. Auf diese speise wird das Blech 2' durch die Ausdehnung durch den Strömungsmitteldruck gewählt.The band produced then has three layers, which are welded together merged along areas where there was no coating and which are not welded together along the coated tapes. Such a band can therefore be expanded, e.g. by internal air pressure in the cavity of a suitable, parallel surface casting mold, so that a multicellular structure is created, as shown in Fig. 4, in which the panels 1 and 2 to sheets with flat Outer sides are reduced and the panel 2 ', which is also reduced to sheet metal dimensions is, is welded to these sheets 1 and 2 along strips, on which there is no had found the anti-fusing coating. On this dish it will Sheet 2 'selected by the expansion caused by the fluid pressure.

Das Erzeugnis der Fig. 6 wird in ähnlicher Weise hergestellt wie das in der Fig. 4, mit dem Unterschied einer freien Expansion, d.h. ohne eine parallele Flächenform, so daß die äußeren Bleche ebenfalls gewählt sind.The product of Fig. 6 is made in a manner similar to that in Fig. 4, with the difference of a free expansion, i.e. without a parallel one Surface shape, so that the outer sheets are also selected.

Die Strukturen der Fig. 4 und 6 sind für viele Verwendungszwecke nützlich und selbstverständlich sind viele Kombinationen von Metallen, Schichtzahlen, Dickenverhältnissen und Mustern von Verhinderungsstreifen möglich. Diese Produkte können Strukturtafeln für Fußböden oder Wände bilden, und solche Strukturteile können gleichzeitig als Kühl- oder Heizelemente dienen, wenn Gase oder Flüssigkeiten von geeigneter Temperatur durch sie hindurchgeleitet werden, und sie können auch zur Wärmeisolierung verwendet werden. Sie haben ein leichtes Gewicht und sind dennoch sehr steif und sehr stark belastbar.The structures of Figures 4 and 6 are useful for many uses and of course there are many combinations of metals, numbers of layers, and thickness ratios and patterns of prevention stripes possible. These products can be textured boards for floors or walls, and such structural parts can be used at the same time as Cooling or heating elements are used when gases or liquids are of suitable temperature passed through them, and they can also be used for thermal insulation will. They are light in weight and yet very stiff and very strong durable.

Falls anstelle eines Stapels aus zwei kohlenstoffarmen Tafeln ein Stapel von drei Tafeln vorgesehen ist, mit zwei nicht rostenden Blechen (welche durch einen Antischweißüberzug voneinander getrennt sind), an beiden kohlenstoffarmen Tafelgrenzflächen, erhält man nach dem Walzen und Glühen zwei kohlenstoffarme Stahlbleche, mit einer Plattierung aus nicht rostendem Stahl an einer Seite, und ein weiteres kohlenstoffarmes Stahlblech (ein zentrales), welches auf beiden Seiten eine Plattierung aus nicht rostendem Stahl aufweist.In case one instead of a stack of two low carbon slabs Stack of three panels is provided, with two stainless steel sheets (which are separated from each other by an anti-perspiration coating), on both low-carbon Sheet boundaries, two low-carbon steel sheets are obtained after rolling and annealing, with a stainless steel plating on one side, and another low carbon steel sheet (a central one) with cladding on both sides made of stainless steel.

Claims

Expectations

Process for the production of tapes which are made up of several metal layers consist by hot rolling a stack of sheets of these metals in one heavy rolling mill which extends to tape measure in one pass, characterized in that, that (a) said panels are assembled into a stack, (b) the stack at a temperature below the oxidation temperature of the feed rollers Planetary rolling mill is supplied and (c) high-intensity heat to the two outer sides of the stack is fed in an area upstream in front of the rolling mill, wherein the areas in which heat is applied are at a distance from the first Point of contact with the work rolls of the planetary rolling mill are so that the Interfaces between the plates that make up the stack and are connected to one another should not reach the oxidation temperature before the first point of contact, behind which there is no longer any risk of oxidation.

2. The method according to claim 1, characterized in that the stack on its way from the last point at which heat is added to the point on which the work rolls of the planetary rolling mill first made the surfaces of the stack is isolated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the stack consists of three panels and that selected areas of each other surfaces to be joined are treated with a welding separator, whereby these ligaments can be expanded to form a cellular structure.

4. The method according to claim 3, characterized in that the stack in the following order a first layer of low carbon steel, one first layer of chrome steel, a welding separator layer, a second layer made of chrome steel and a second layer of low carbon steel, whereby after the separation, two strips of low carbon steel are produced, which are connected on one side with a band made of chrome steel.

5. The method according to claim 3, characterized in that the stack in the following order a first layer of low carbon steel, one first layer of chrome steel, a welding separator layer, a second layer made of chrome steel, a second layer of low carbon steel, a third layer made of chrome steel, a welding separator layer, a fourth layer made of chrome steel and finally a third layer of low carbon steel.

6. The method according to claim 3, characterized in that the steel Before composing, layer them into a pile on their surfaces that are connected should be descaled.

7. The method according to claim 3, characterized in that the chromium steel layers are slightly wider than the layers of low carbon steel, creating a Post-treatment of the finished strip becomes superfluous.

8.- The method according to claim 1, characterized in that high-intensity Heat is generated by the combustion of carburizing gas and oxygen in a number of directly impinging flames which the outer surfaces of the The stack can be heated to a temperature close to its melting point.

9. The method according to claim 6, characterized in that the combustion products of the flames within the insulation along the surfaces of the stack in its Feed direction can be moved past in order to reduce oxidation of the stack.

10. The method according to claim 1, characterized in that the high-intensity Heat from electrical (electronic) devices such as ultra-high frequency induction is generated to generate heat in the surface layer of the stack.

Blank page