203586. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hengerelt acél korrózióállóságnövelő kezelésére
1 HU 203 586 B 2 dezési ráfordítás lehetőleg csekály maradjon. A találmány szerinti célkitűzést olyan eljárással valósítjuk meg, amelynek során a hengerelt acélt folyamatos hengerlés közben a présvízzel revétlenítjük, az acélfelületet közvetlenül a revétlenítés után a reve újraképződésének megakadályozására vízzel gyorsan 600 *C alatti hőmérsékletre hűtjük és végül az acélfelületen korrózióálló bevonatot alakítunk ki. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy mind a revétlenítéshez, mind a reve újraképződésének megakadályozásához és egyidejűleg a lehűtéshez csak egyetlen közeget - nevezetesen vizet - alkalmazunk, miáltal a lehűtést úgy lehet irányítani, hogy a hengerlési hőt optimális módon lehet felhasználni a bevonatoláshoz. Ezáltal biztosított, hogy valamennyi eljárási lépés, illetve kezelési folyamat a hengerlési folyamat közvetlen folytatásaként, azaz a hengerlési sebesség mellett hajtható végre, úgyhogy a kész, bevonattal ellátott végtermék azonos módon hagyhatja el a gyártósort, mint a normál, nem utókezelt hengerelt termék. Az acélfelületnek revétlenítés céljából nagynyomású présvízzel való kezelésénél azt a jelenséget használjuk ki, hogy a hengerlési műveletből kifolyólag a hengerelt acélra tapadó reve, amely az utolsó hengerszékben történő alakításkor, amikor a hengerelt áru például oválisból körkeresztmetszetbe megy át, már fellazult, közvetlenül azután, hogy a hengerelt áru elhagyta a hengerszéket, viszonylag könnyen eltávolítható. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatisítási módja során a présvíz nyomás 200 bar feletti, előnyösen 300-400 bar közötti érték; megjegyezzük, hogy ha szükséges, a nyomás kb. 1000 bar értékig fokozható. Ez azonban csak igen rövid kezelést tesz szükségessé, nevezetesen, hogy a hengerelt áru egy porlasztófúvókán haladjon át, ami csak jelentéktelen hőmérsékletcsökkenést idéz elő a hengerelt árunál. Amíg a présvízzel való revétlenítés a hengerlési hőből adódóan 900-1000 °C-on történik, addig a találmány értelmében ezen vízzel való kezelést folyamatosan úgy hajtjuk végre, azaz úgy folytatjuk tovább, hogy ugyanazon közeget alkalmazzuk a lehűtéshez, éspedig olymódon, hogy a revésedési hőfokot - mely kb. 600 °C - lefelé gyorsan átlépjük, s így további új reve nem tud kialakulni, valamint hogy olyan hőfokokat érünk el, amelyeknél a bevonatok felvihetőek. Ez a találmány szerinti eljárás értelmében úgy történik, hogy a hengerelt acélt vízfürdőn vezetjük keresztül, vagy vízzel permetezzük. A korrózióálló bevonatok felviteléhez alkalmas hőfokok tiszta alumínium esetében például 560 és 570 °C közötti értékűek, tiszta horgany esetében pedig kb. 415 ‘C ez a hőfok; ötvözeteknél közbenső fokozatok iktathatók be. így a találmány szerinti eljárás során minden további nélkül lehetséges az, hogy tetszés szerinti ötvözetet használhatunk bevonatként, mivel a hengerlési hőtől kiindulva, a teljes lehűtésig valamennyi hőmérséklettartományon áthaladhatunk. A bevonat felvitele tetszőleges módon történhet, így a találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja során a bevonatot képző nemvasfémet poralakban szórjuk fel, amikoris az megolvad; de a bevonatot úgy is kialakíthatjuk, hogy a hengerelt acélt átvezethetjük egy, a folyékony nemvas-fém fürdőn is. A hengerelt acélt a revétlenítés után a vízkezelés segítségével megóvjuk az újbóli reveképződéstől; ez a védelem a bevonatot is érinti a bevonat felvitelét követően a hengerelt acél teljes lehűléséig. Megjegyezzük, hogy egyes esetekben kívánatos, hogy a például horganybevonatra kiegészítő védelemként még egy műgyantából, pl. epoxigyantából álló réteget is felvigyük. Ezt a munkafolyamatot is minden további nélkül megvalósíthatjuk a találmány szerinti eljárással, a maradékhő kihasználásával. A hengerelt acélt a találmány szerinti eljárás értelmében a revétlenítést követően vízzel történő kezelés útján lehűtjük, amely kezelést a víz felhasználásával az önmagában ismert nemesítési eljárás formájában hajthatjuk végre. Ilyen például a szénszegény, s emiatt hegeszthető betonacéloknál „Tempcore” elnevezés alatt ismert eljárás, amelynél a vízzel való kezelés úgy történik, hogy a hengerelt acélban közvetlenül az edzés után egy martenzitből és bainitből levő peremzóna jön létre, míg az acél magjában fennmaradó hőtartalom az ezután következő lehűtés során nem hozza létre a bainit-fokozaton kívül a peremzóna megeresztését. A magasabb széntartalmú, feszítőacélként alkalmazható acéloknál a vízzel való kezelést úgy hajtjuk végre, hogy az acélokat a 860 és 1060 ’C közötti hengerlési véghőmérséklettől úgy edzzük le, hogy a peremzónában teljesen martenzites szövetszerkezet alakuljon ki és a peremzóna hőmérséklete az edzési folyamat megkezdésétől 2-6 másodperces időtartam alatt 400-500 "C értékre egyenlítődjék ki. Ilyen módon a találmány szerint végrehajtott lehűtés különösen előnyösen használható fel az acélok szilárdságának javítására. A találmány szerinti eljárás egy előnyös alkalmazási módját az alábbi példák kapcsán ismertetjük. 1. példa A példa kapcsán 0 16 mm átmérőjű hengerelt huzal horganyzását mutatjuk be, amely hengerelt áru - huzal - „végtelenül” hagyja el a gyártósort és megfelelő átmérőjű kötegekbe csévéljük fel. Ha a hengerelt árut a későbbiek során vasalási acélként használják, így darabolják és rúdacélként kerül felhasználásra. Jelen példa a hengerelt acélnak horganyréteggel történő bevonatolását mutatja be. A hengerelt termék az utolsó hengerszéket 7,5 m/sec sebességgel és 960 "C-os hőmérsékleten hagyja el. A reve eltávolítása az utolsó hengerszék elhagyása után 290 bar víznyomású présvízzel történik, amikoris a gyors lehűtést követően a huzal hőmérséklete 410 “C, amelynél a horganybevonat felvihető. A horganyréteg felülete ismert eljárással történik, amikoris a fémet huzal formájában adagoljuk a szórópisztolyba, amelyben az, a fényív hatására megolvad és a préslég szétporlasztja azt. A horganyzáshoz használt paraméterek: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
