金属带和用于制造表面抛光的金属带的方法

申请号 CN201380028467.0 申请日 2013-05-29 公开(公告)号 CN104364025A 公开(公告)日 2015-02-18
申请人 百德福钢带有限公司; 发明人 D·巴德尔; R·舒斯特;
摘要 本 发明 涉及一种金属带(1),尤其是不锈 钢 带,所述金属带限定一个外表面(21)和一个内表面(22),其中,在其中至少一个表面(21、22)上基于DIN EN 10247-2007年7月确定多个尺寸为625mm2的测量面,用于确定非金属的夹杂物的成分,这里在200:1的放大下对所有测量面进行完整的扫描。每个测量面所确定的夹杂物的数量对于夹杂物的在2μm至小于5μm之间的第一尺寸等级处于下限为没有夹杂物和上限为25个夹杂物的范围,对于夹杂物的在5μm至小于10μm之间的第二尺寸等级,下限为没有夹杂物,而上限为6个夹杂物,对于夹杂物的在10μm至小于15μm之间的第三尺寸等级,下限为没有夹杂物,而上限为4个夹杂物。
权利要求

1.一种金属带(1),具有外表面(21)和内表面(22),在所述外表面和/或内表面上,多
2
个分别为625mm 的测量面分别具有0至25个在2μm至小于5μm之间的非金属夹杂物,0至6个在5μm至小于10μm之间的非金属夹杂物,和0至4个在10μm至小于15μm之间的非金属夹杂物。
2.按照权利要求1所述的金属带(1),其特征在于,每个测量面具有0至3个在15μm至小于20μm之间的夹杂物。
3.按照权利要求1或2所述的金属带(1),其特征在于,每个测量面具有0至3个在
20μm至小于25μm之间的夹杂物。
4.按照上述权利要求中任一项所述的金属带(1),其特征在于,所述金属带在纵向延伸上看包括多个并排设置的以及相互连接的带部段(5、7、8)。
5.按照权利要求4所述的金属带(1),其特征在于,在中间带部段(5)的两个纵向侧面棱边(3、4)上分别设置一个侧向带部段(7、8)。
6.按照权利要求4至5中任一项所述的金属带(1),其特征在于,侧向带部段(7、8)的宽度(19、20)最高为中间带部段(5)的带宽度(6)的150%。
7.按照权利要求4至6中任一项所述的金属带(1),其特征在于,各个带部段(5、7、8)由共同的初级产品的相同的材料构成。
8.按照上述权利要求中任一项所述的金属带(1),其特征在于,金属的材料选自一组 材料,该 组包 括X10CrNi18-8、X5CrNi18-10、X5CrNiMo17-12-2、X3CrNiMo13-4、CrNiCuTi15-7、Ck67/Ti-II、X1NiCrMoCu25-20-5。
9.按照上述权利要求中任一项所述的金属带(1),其特征在于,至少所述外表面(21)具有无结构的镜面抛光面,其表面粗度为Ra≤0.02μm或Rz≤0.1μm。
10.按照上述权利要求中任一项所述的金属带(1),其特征在于,所述金属带构造成环状环绕的。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的金属带(1)的应用,所述金属带用作用于流延制造薄膜材料的支承带或工艺带。
12.一种用于制造根据权利要求1至10中任一项所述的金属带(1)的方法,其特征在于,由金属板条分离出中间带部段(5)和至少一个沿金属板条的纵向设置在中间带部段(5)后面的侧向带部段(7、8),接着将侧向带部段(7、8)的纵向连接棱边(11、12)与中间带部段(5)的纵向侧面棱边(3、4)连接。

说明书全文

金属带和用于制造表面抛光的金属带的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种金属带,尤其是不锈带,所述金属带限定一个外表面和一个内表面,其中,在其中至少一个表面上,特别是基于DINEN 10247-2007年7月确定多个测量面,用于确定非金属的夹杂物的成分,这里在200:1的放大下分别对所有测量面进行完整的扫描。

背景技术

[0002] 已知各种不同的在材料特性和表面质量方面具有优良品质的金属带,这些金属带用于不同的应用场合。但这些金属带不再能满足目前的高要求。
[0003] 由KR 10-2009-0110082已知在金属带上建立较宽的流延薄膜的方法。这里为了加宽金属带上的流延(Abguss)表面设定,支承带的侧面边缘上焊接附加的纵向条,以便能够增大所要制造的薄膜材料的宽度。由此尽管可以实现较大的流延宽度,但这里不是在所有应用场合都能实现足够好的流延结果。

发明内容

[0004] 因此本发明的目的是,提供一种具有高纯度的并与此相关地具有非常高的表面质量的金属带以及一种用于制造表面抛光的金属带的方法。
[0005] 所述目的通过权利要求1的特征来实现。
[0006] 通过权利要求1得到的优点在于,能以较少的夹杂物数量实现具有接近连续的并且统一的、金属表面的金属带的高的表面质量,所述表面最佳地适于金属带用作用于流延薄膜材料的支承带(工艺带)的应用。在本申请中,“支承带”和“工艺带”作为同义词使用,因为所述带不仅支承膜或薄膜而且膜或薄膜还在所述带上经过工艺处理,这种处理工艺得到带的影响或辅助。这样,所述带特别是可以从下侧加热并由此用于向膜或薄膜传递热量。
[0007] 但此外,由此还可以在下面的抛光过程中实现明显更好的表面质量,因为非金属夹杂物的尺寸和数量降低到了合理的最小值并由此几乎可以避免出现表面缺陷。由此实现了无干扰地将金属表面反映到待制造的薄膜材料上。这里主要可以制造聚合物膜,所述聚合物膜以后可以作为光学膜使用或者在LCD屏幕中使用。通过金属带的这种高纯度和无干扰的表面质量可以与金属带作为待制造的薄膜材料的支座或支承的用途相结合在制造中进一步明显改进所述薄膜材料的质量。由此夹杂物的由金属带表面传递到薄膜材料上的映象(Abbilder)可以保持非常小,从而由此能够制造高质量的产品。
[0008] 根据权利要求2或3的实施形式也是有利的,因为由此面积或体积较大的夹杂物的数量也可以保持非常小并且因此金属带的表面在其总体上仅具有数量很少的干扰性表面。由此,在抛光过程中也几乎可以避免由于断裂脱落的夹杂物导致的损坏,因为所述夹杂物在面积或体积上看仅构成金属带的表面的很小的份额。
[0009] 通过根据权利要求4的构成方案,由于目前辊轧技术上能制造的板材条的最大宽度,这里生产宽度可以通过侧向拼装用于制造薄膜材料的边缘条来扩大。
[0010] 根据按权利要求5的另一个实施方案实现了,由此在中间带部段和侧向带部段之间的对接区域或连接区域中存在待连接的两个条带的几乎相同的壁厚。由此可以完成更好的焊缝预备处理,其中,在对待连接的条带相互对齐时需要付出较少的劳动。由此可以实现中间带部段和侧向带部段之间的更为平面式的过渡部并且由此避免了形成台阶部。
[0011] 根据权利要求6的改进方案也是有利的,因为这样能够进一步扩大可供使用的生产宽度。
[0012] 在根据权利要求7的实施形式中有利的是,用于待制造的薄膜材料的过宽度可以简单地与不同的使用条件相适配。由此在连接缝上延伸的侧向带部段的宽度可以与相应的制造方法相适配。
[0013] 通过根据权利要求8的改进方案实现了,这样在金属带的整个宽度上能够连续地提供统一的材料质量。由此,在制造初级产品或预制材料时允许的公差在材料质量中不会相互结合。由此,对于金属带用作底座材料或支承材料的待制造的产品提供了连续统一和一致的材料质量,以用于支承。
[0014] 通过根据权利要求9的构成方案,考虑到待制造的产品,可以使用于形成金属带的相应材料精确地与所述产品相匹配。这特别适用于在抛光方法中要实现的表面质量。
[0015] 根据权利要求10的构成方案也是有利的,因为这样,由于带材料高纯度的材料能够实现高质量的、光滑的表面,用于制造高质量的扁平薄膜。
[0016] 根据如权利要求11中记载的构成方案,由此可以在制造方法期间实现金属带更为精确的构成,因为金属带在循环的加工方法中就已经被一直加工到最终的完成状态。由此,不仅实现了外棱边精确的平行分布,而且实现了更为均匀的带厚。但由此还可以与高纯度的材料相结合附加地改进表面质量。
[0017] 但本发明的目的还可以与此无关地通过根据在权利要求12中给出的特征的方法来实现。由该权利要求的特征组合得到的优点在于,基于具有高纯度的金属带,与表面抛光过程相结合,实现了一种支承带,所述支承带最佳地置于薄膜材料的制造并且由此允许制造高质量的最终产品。附图说明
[0018] 为了更好地理解本发明,根据下面的附图来详细说明本发明。
[0019] 其中,分别以非常简化的示意图示出:
[0020] 图1示出构造成环形带的金属带的一种可能的构型;
[0021] 图2示出用于形成金属带的金属条在平面位置中的俯视图;
[0022] 图3金属带的纵向连接缝的一种可能的实施形式在图2中的剖切线III-III上的横向剖视图。

具体实施方式

[0023] 首先要确定,在不同地描述的实施形式中,相同的部件用相同的附图标记或相同的构件名称表示,其中包含在整个说明书中的公开内容能够合理地转用到具有相同附图标记或相同构件名称的构件上。在说明书中选用的位置用语,例如上、下、侧等涉及当前说明以及示出的附图并且在位置改变时合理地转换到新的位置。
[0024] 在图1中示意性简化示出金属带1,特别是环形的钢带,所述钢带具有横向于其纵向延伸的总宽度2,所述总宽度比目前通常能够制造的具有确定质量和组成的金属带1要宽。
[0025] 为了实现更大的总宽度2,金属带1沿其纵向延伸的方向由多个并排设置的带部段构成。这里,在具有带宽6的中间带部段5的相对置的纵向侧面棱边3、4上分别设置一个第一侧向带部段7以及一个第二侧向带部段8,所述侧向带部段与中间带部段连接。这通过简化示出的纵向连接缝9、10来实现。具有其带宽6的中间带部段5由预制的金属板部段构成,在与侧向带部段7、8连接之前,对中间带部段5的纵向侧面棱边3、4以及必要时还有两个侧向带部段7、8的纵向侧面棱边11、12实施根据相应选择的连接方法合适的预备处理方法。
[0026] 特别是当所述金属带是钢带时,这种金属带1优选通过焊接过程连接。此外,为了制造环形环绕的金属带1,所述金属带在相互朝向的端侧13、14上利用横向连接缝15连接。
[0027] 这里,多数这样进行,使得中间带部段5首先与两个侧向带部段7、8在其纵向延伸上连接,接着构成横向连接缝15。在这里所示的实施例中,横向连接缝15相对于金属带1的位于外侧的纵向侧面棱边16、17设置成以预先确定的度延伸。但也可以选择横向连接缝15相对于纵向侧面棱边16、17直角的定向。
[0028] 根据金属带1和这里所采用的材料的带厚度,相应地与所述带厚度适配带的转向部的半径。这里在相互隔开间距的转向位置之间的直线延伸的带分布中,在所述转向位置之间形成间距18。如果设有金属带1的另外的转向部,所述间距18相应地缩短。
[0029] 两个侧向带部段7、8多数情况下以近似相同的宽度19、20构成。在总和上看,通过中间带部段6的带宽6以及侧向带部段7、8的两个宽度19、20得到金属带1的总宽度2。根据所选择的用于构成纵向连接缝9、10的连接方法,可能在宽度或总宽度2上导致略微出现偏差。优选相互朝向的纵向侧面棱边3、11以及4、12在利用焊接过程连接时在端侧相互对接地设置并在这个位置中相互连接。如果选择焊接过程作为连接方法,这例如可以通过保护气焊、激光焊、等离子焊或类似方式进行。
[0030] 在图2中示出用于由多个相互并排设置的带部段5、7、8构成的金属带1的多种可能性之一,其中对于相同的部件也采用与前面的图1中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,可以参见或参考前面的图1中的详细说明。金属带1的该实施形式必要时可以是一种独立的实施形式。
[0031] 在制造金属带1时,多数情况下以如下方式进行,即,为此设置的材料在浇铸过程中铸造成金属快,接着在辊轧过程中将金属成形、特别是辊轧成金属板。根据设备为金属板辊轧所提供的宽度还确定或限定了能由此制造的金属板的最大宽度。目前已知和常见的用于这种高质量金属板的辊轧设备可以制造约2000mm的板宽。如果对于一定的生产或制造过程需要更宽的金属带,例如通过并排设置来增加金属带的宽度。
[0032] 对于非常精确的和高度敏感地制造的、并且金属带1用作其支座的物体,纵向连接缝9、10的布置和构成也起到非常重要的作用。在用于在金属带1上制造非常薄的、薄膜式的物体的应用场合中,待制造的、薄膜式的带材料在侧面越过纵向连接缝9、10朝外部的纵向侧面棱边16、17突出。在薄膜材料的制造之后、必要时在中间设置几个附加的加工步骤的情况下在其纵向边缘的区域内对这种过宽的薄膜材料进行切边和切割,由此沿其宽度的方向进行修整。这样薄膜材料的例如在其制造期间支承在纵向连接缝9、10的区域中的各侧向部段可以被除去。由此,中间带部段5的几乎整个带宽6都用于最终的最大宽度。如果制造薄膜材料,所述薄膜材料例如可以通过均匀的流延过程或类似方法施加,其中,基体材料可以涂覆得比中间带部段5宽。侧向的突出部可以支承在两个侧向带部段7、8上。
[0033] 作为薄膜材料例如可以制造作为宽幅膜的聚合物膜。将基体材料施加、特别是浇注在金属带1的表面上并由此接着构成高质量的光学膜或薄膜。作为可能的材料已知三乙酸纤维素(CTA)以及三乙酸或TAC膜,所述材料是一种塑料,这种塑料通过与乙酸的反应由纤维素获得。这里,在连续的过程中将CTA聚合物与溶剂、例如二氯甲烷混合,将其施加到金属带的表面上,并在此后与金属带1一起移动通过烘干炉。此时,溶剂蒸发,并且在实现了足够的强度时,可以将干燥的膜从金属带上揭下。这种CTA薄膜材料主要可以用于制造LCD屏幕。CTA膜作为两侧的保护膜施加到偏振镜上。这多数通过层压过程来进行。
[0034] 根据要制造的带长度,首先从金属板条上分离出中间板部段5,如图2中所示的那样。由剩余的带材料的相同的金属板条构成另一个纵向部段,该纵向部段优选在其纵向延伸上对应于中间带部段5的长度。根据侧向带部段7、8的希望的宽度,从金属板条的剩余的另外的纵向部段上沿纵向分离出所述侧向带部段。
[0035] 如前面所述,为了进行下面的连接过程而相应地预备处理中间带部段5的两个纵向侧面棱边3、4。对纵向侧面棱边3、4的这种预备处理同样可以在两个侧面带部段7、8上进行。
[0036] 提供用于制造金属带1的金属板条多数在其原始的初始状态下在其在两个纵向侧面棱边3、4之间的横向分布上具有不恒定的板厚或壁厚。由于通过辊轧过程和此时出现的辊弯曲,初始金属板条在其中部区域中构成为比其边缘区域中略厚。为了在要构成的纵向连接缝9、10的区域中提供待连接的侧向带部段7、8的与中间带部段5和其纵向侧面棱边3、4几乎相同的壁厚,在原始的金属板条中,侧向带部段7、8的各外部的纵向侧面棱边11、12分别朝向中间带部段5的各纵向侧面棱边3、4。这里在原始的金属板条的纵向延伸上看,中间带部段5的这里设置在右边的纵向侧面棱边3和第一侧向带部段7的纵向侧面棱边11依次设置。同样的情况也适用于中间带部段5的在左边示出的纵向侧面棱边4和第二侧向带部段8的纵向侧面棱边12。在将一个或两个侧向带部段7、8与中间带部段5拼接之前,可以进行前面所述的对其纵向侧面棱边3、4以及11、12的预备处理。
[0037] 在侧向带部段7、8与中间带部段5之间的拼接过程之前,多数情况下对两个侧向带部段7、8的两个表面进行质量检查。
[0038] 在使用情况下,金属带1具有朝向待制造或待支承的产品或物体的外表面21和背离所述产品或物体的内表面22,如图1中示出的那样。
[0039] 在图2中示出的金属板条的俯视图中,例如这里示出的视图侧面构成外表面21。在分离的、经预备处理的侧边带部段7、8中,此时根据事先对表面进行的检查,这里所示出的上侧还是下侧在与中间带部段5连接之后构成金属带的外表面21。由此,可以选择侧向带部段7、8的质量更好的表面。
[0040] 对于纵向侧面棱边3、11以及4、12之间的连接过程,多数情况采用焊接过程。优选这样进行焊接,即,将中间带部段5和其中至少一个侧向带部段7、8供应给没有详细示出的焊接装置。为了执行焊接过程,焊接装置多数位置固定地设置。此时,要连接的带部段5、7、8相应地被引导在焊接装置上移动经过,并在此时形成纵向连接缝9和/或10。这样纵向连接缝9、10的焊接方向沿纵向连接缝9、10的方向观察可以选择成彼此相同或彼此相反的。
[0041] 在图3中用横向剖视图和放大图示出中间带部段5和第一侧边带部段7之间的纵向连接缝9的一种可能的并且必要时本身独立的实施形式,其中相同的部件也采用与在前面的图1和2中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复,可以参见或参考前面的图1和2中的详细说明。
[0042] 在这里所示的实施例中,中间带部段5在其纵向侧面棱边3的区域内具有壁厚23,该壁厚大于第一侧边带部段7在其纵向侧面棱边11的区域内的壁厚24。这里可以看到,中间带部段5以及第一侧向带部段7的形成内表面22的表面相互面式或平整地对齐。这里,“面式地”是指,在中间带部段5以及第一侧向带部段7的两个表面之间没有出现沿壁厚23、24方向的错位并由此构成了彼此间平面式的布置形式。
[0043] 通过前面说明的壁厚23、24上的差别,中间带部段5的这里设置在上面的表面或外侧21突出于第一侧向带部段7的直接设置在其旁边的上侧或表面。
[0044] 如果采用焊接过程用于连接两个纵向侧面棱边3、11或4、12的,则分别彼此相对的纵向侧面棱边3、11或4、12相应地利用焊缝预备处理进行处理。为了将焊接缝隙降低到相当于彼此贴靠的程度,纵向侧面棱边3、4以及11、12构造成沿其纵向延伸以尽可能小的公差具有足够的平直度。由此确保了纵向连接缝9、10的高质量。如果实现了纵向连接缝9、10的所述构成,则必要时在这种状态下已经可以在金属带1的构成内表面22的侧面的区域内进行对纵向连接缝9、10的处理。对于这个过程,包括中间带部段5和侧向带部段7、8的金属带1可以在相互朝向的端侧13、14上连接成环状环绕的带。这里,以后构成内表面
22的表面对于这个处理过程可以构成外侧。为了构成尽可能平面的内表面22,根据希望的表面质量使用相应的打磨过程和/或抛光过程。
[0045] 如果内表面22构造成平面的,则横向连接缝15可以分开并且相互朝向的端侧13、14上彼此松开。接着,可以使金属带1翻转,然后,此前构成外侧的内表面22现在设置在金属带1的内侧的区域中。为了进一步的加工,多数情况下,通过建立新的横向连接缝15而重新连接端侧13、14。接着,在现在构成外表面21的表面的区域内通过相应的加工过程将整个金属带1打磨和/或抛光到希望的表面质量。在这个加工过程期间,还可以也对限定金属带1的纵向侧面棱边16、17进行加工,从而金属带1在其整个纵向延伸上不仅具有相同的可以构造成具有极小公差的总宽度2,而且还可以在沿横向方向相互隔开距离的纵向侧面棱边16、17之间实现精确的平行分布。
[0046] 如上所述,纵向连接缝9、10的形成优选通过焊接工艺实现。为了实现尽可能紧凑的焊缝结构,中间带部段5的要相互连接的纵向侧面棱边9、10设置成与侧向带部段7、8的纵向侧面棱边11、12直接相邻或在端侧相互对接。在执行焊接过程期间,焊接过程可以仅在一侧在外表面21的区域内或者在内表面22的区域内进行。但也可以在要构成的焊缝的两侧分别设置一个焊接装置并同时从外侧21以及内侧22出发实施焊接过程。
[0047] 为了在外表面21的区域内获得宽度尽可能小的焊缝,焊接过程可以从内表面22出发朝外表面21进行,其中,此时焊缝的根部朝向金属带1的外表面21的区域,焊缝的这种结构在图3中简化示出。
[0048] 为了在构成焊缝的情况下实现焊接连接特别高的纯度和质量,焊接过程可以在具有确定环境条件的封闭的空间内进行。这里也可以是指所谓的净化室条件。这样,例如可以在供应环境空气之前对环境空气进行过滤和/或净化,接着,必要时将环境空气加热和/或冷却到预先确定的温度,接下来将环境空气以这种预备好的状态供应给所述封闭的空间,以便执行焊接过程。这例如可以通过从上向下下降的气流进行,其中供应装置例如设置在封闭的空间的顶部区域中。在对环境空气进行预备处理时,可以给所述环境空气混入至少一种附加的气态的物质,所述物质能够改进焊接条件并且有助于实现更高的焊缝质量。
[0049] 供应给封闭的空间的空气或气态介质可以在流动通过内部空间之后在底部区域中导出,特别是吸出,这里还可以采用包括供应单元的闭合的回路。在相应的净化和/或过滤过程之后,必要时可以加入原始空气,并且这种新的气态混合物必要时可以在进一步净化和/或预备处理的情况下再次输送给所述封闭的空间。
[0050] 特别是当金属带由中间带部段5和至少一个侧向带部段7、8构成时,金属带1应这样组装,使得用于形成中间带部段5和侧向带部段7、8的材料始终选自相同的批次。这意味着,在金属带1的宽度的整个横截面上以及在纵向延伸上材料质量始终是精确相同的。这样金属带1由共同的初级产品的彼此一致的材料形成。在制造预制材料时,可以如在任意制造工艺中一样,实现了在组分的预先规定的公差内的质量,但这在不同的制造过程期间可能在该极限范围内出现差异。因此特别重要的是,考虑到金属带1以后的使用,金属带不仅要具有相同的材料质量,而且要由同一预制材料构成,所述预制材料以预先确定的长度、宽度和厚度成形为共同的金属板条。
[0051] 为了实现金属带1高的表面质量以及通常连续的质量,从熔体的制造、接下来的原料块浇铸以及接着的成形和带辊轧出发,就已经需要非常细心,以便满足严格的质量要求。卷绕在卷筒上的用于构成金属带1的金属板条被称为所谓的预制材料。根据带制造的金属带1的长度,将所述预制材料以足够的过长度从预制材料的卷筒上退绕和分离。接着针对横向隆起和左右偏差(Handdifferenz)进行第一次校直过程,以便制造平的带或条。接着进行检查以发现可能的表面缺陷,以便选择以后应构成金属带1的外表面21的侧面或表面。接着,将金属板条或带切边到所需的宽度,这例如可以通过刮削过程或类似过程进行。然后,与中间带部段5的纵向侧面棱边3、4进行预备处理,所述纵向侧面棱边以后构成焊接棱边。这些纵向侧面棱边3、4此时可以进行刷擦和/或刮削和/或打磨,以便去除污物或沉积物,如化层。
[0052] 接着,如果侧向带部段事先没有与整个金属板条一起进行校平,对安装在中间带部段5上的侧向带部段7、8同样进行校平。然后,进行检查,以发现表面缺陷,以便可以重新确认,侧向带部段7、8的哪个表面或侧面以后应构成金属带1的外表面21。然后将侧向带部段7、8切边到其所需的宽度,如此前已经针对中间带部段5说明的那样。然后,对与中间带部段5的纵向侧面棱边3、4连接的纵向侧面棱边11、12进行焊缝预备处理。在执行焊接过程之前,对为此设置的纵向侧面棱边11、12进行清洁,以去除可能的污物或沉积物,这例如可以通过刷擦或刮削或类似操作进行。
[0053] 如果执行了所述预备处理,则进行中间带部段5与所述或各所述侧向带部段7、8的连接。接着,去除可能的焊缝突起,其中这可以例如通过打磨过程进行。必要时的整个金属带1进行校直过程,如果必要的话。根据对表面质量的要求,然后在外侧和/或内侧对金属带1进行打磨,其中,接着可以进行再校直过程。再校直过程之后,接下来,进行另一个打磨过程,以便形成更为精细的表面质量。这可以称为精磨过程。
[0054] 如果各加工过程结束,则可以将金属带1在其端侧13、14的区域通过横向连接缝15连接成环状环绕的带。这可以通过焊接过程、特别是利用保护气体焊接、激光焊接或类似方法实现。接着,在外表面21和/或内表面22的区域内对横向连接缝15的可能出现的焊缝突出部进行打磨。在金属带1的这种环形状态下,进行最终的打磨过程,由此,在其壁厚或厚度上以高精度制造所述带。但此外,也可以在整个纵向延伸上精确地形成其宽度。在这期间,可以进行中间检验或中间检查。根据所要求的表面质量,至少在其外表面21的区域进行金属带1的抛光过程,其中这根据质量要求也可以在内表面22上进行。接着,对金属带1进行中间探察,其中所发现的缺陷可以通过修理消除。
[0055] 接着可以进行预抛光或继续进行预抛光。在所述预抛光结束后可以进行另外的抛光过程,以便形成最终的表面质量。如果该过程结束,则进行内部的质量检查和探察,接着在多数情况下进行实际的客户验收,直到最终的接收。
[0056] 金属带1的预抛光过程例如可以利用砂轮进行。必要时这里还采用附加的助剂。最终抛光过程又可以利用巾进行。
[0057] 根据金属带1的使用目的,所述金属带可以例如由不同的不锈钢材料、素钢或制成,并且所述金属带以不同的质量形成。所述金属带可以用作工艺带或运输带。
[0058] 下面列举的示例设计根据EN 10027第一页和第二页的标准名称。作为例子这里包括材料编号为1.4310的X10CrNi18-8、材料编号为1.4301的X5CrNi18-10、材料编号为1.4401的X5CrNiMo17-12-2、材料编号为1.4313的X3CrNiMo13-4、CrNiCuTi15-7或类似材料,材料编号为1.1231的Ck67以及材料编号为3.7035的Ti-II、X1NiCrMoCu25-20-5。材料Ck 67也以受保护的工厂名称“Ti994-Ti-grade2”称呼。
[0059] 在下面详细说明的材料中,这些材料以各个合金元素构成相应的材料。这里,如果没有给出其他单位,在表1中列举的数据用重量百分比给出。
[0060] 表1:
[0061]
[0062] 在前面提及的不同的材料中也要考虑组织结构。对于粒度、特别是粒度编号(粒度特征码),根据ASTM E 112-84特征值“G”应≥(大于/等于)9.0。这里,根据按该标准的第11.6、11.6.1和11.6.2条“Lineal Intercept Procedure”,在遵守所有其他相关规定的情况下可以确定具有至少为ASTM数值的1/2的精度。在金属带1的冷轧的原始材料中,组织状态为没有素体的全奥氏体。仅允许存在很少量的变形氏体(Umformmartensit),使得在冷轧到根据下面的表2中的强度级别1时,不会超过允许的导磁率。下面抛光至高光泽度的表面不允许具有橘皮状结构或条纹结构(Zeilenstruktur)。
[0063] 辊轧的带在表2中给出的各强度级别的导磁率根据ASTM A-342测量。这例如对于材料X5CrNi18-10(1.4301),强度级别1有:
[0064] 在激励为200奥斯特(Oe)时,相对导磁率μr≤1.15。
[0065] 以奥斯特给出的数值用下面的SI单位的公式表示为A/m(安培/米)。
[0066] 1Oe=1000/(4×π)
[0067] 表2:
[0068]
[0069] 如上所述,各个金属板由其作为预制材料的状态出发直到成为完成的金属带1受到不同的必要时多次质量检查。多次检查中的一次是“利用图像系列对钢中的非金属夹杂物的成分进行金相学的检查”,这种检查基于标准DIN EN 10247,2007年七月版进行。与该标准不同,还可以进行更为精细的检查或检查执行过程,所述检查与所述标准在以下列举的各点有所区别。
[0070] 根据涉及测量面积的第4.1.4以及6.3点,所述标准规定,测量面积应具有至少2 2
200mm 的尺寸。与此不同,测量面积扩大到625mm 的尺寸,其中由于所采用的材料的高纯度,对于这种面积尺寸进行一次完整的扫描并在此时对所确定的夹杂物进行完整的计数。
2
这种625mm 的面积尺寸例如可以通过边长为25mm的正方形实现。这里,相应的测量面或各测量面总是平行于辊轧面或金属板表面定向,其中,也可以在带的整个表面上分布地采用多重设置的测量面。要检查的金属板这里具有在1.0至3.0mm,优选在1.5mm至2.0mm的壁厚。
[0071] 由于整个金属带1或构成金属带1的带部段5、7、8分别本身形成属于同一整体的构件,各个测量面在所述构件的表面上分布地设置。在分析评估时,选用200倍的放大,其中在分析评估过程中这个放大倍率不允许改变。这在标准EN 10247中在第7.1条“放大”中规定。对前面描述的测量面的所述分析评估和完整的扫描与放大倍数无关地进行。由于高的质量要求,对于每个测量区域,所有所发现的夹杂物划分为不同的尺寸等级。这里选择这样的等级划分:2μm至小于5μm、5μm至小于10μm、10μm至小于15μm、15μm至小于20μm、20μm至小于25μm。下面给出一个在金属板上对夹杂物进行计数的例子,其中测量
2
面具有625mm 的尺寸,并且作为材料使用材料X5CrNi18-10(1.4301),用于形成金属带1。
[0072]
[0073] 由所述概览可以看到,仅确定处于2μm至小于5μm的第一尺寸等级的夹杂物有较大数量。
[0074] 这里在2μm至小于5μm之间的第一尺寸等级中的夹杂物的数量在下限为没有夹杂物至最高15个夹杂物和上限为25个夹杂物的区间内。在下面的5μm至小于10μm的第二尺寸等级中,非金属夹杂物的数量明显更少,其中这里下限为没有夹杂物,而上限为6个夹杂物。在10μm至小于15μm之间的第三尺寸等级中,夹杂物的数量下限为没有夹杂物,而上限为4个夹杂物。在另一个在15μm至小于20μm之间的第四尺寸等级中以及在20μm至小于25μm之间的第五尺寸等级中,下限分别为没有夹杂物,而上限分别为3个夹杂物。
[0075] 由各个不同的测量位置1至6的所确定的夹杂物数量对于每个尺寸等级分别得到中间值或平均值,所述中间值或平均值在2μm至小于5μm的第一尺寸等级中为19.16个夹杂物,在第二尺寸等级(5μm至小于10μm)中为2.33个夹杂物,在第三尺寸等级(10μm至小于15μm)中为一个夹杂物,在第四尺寸等级(15μm至小于20μm)中为0.16个夹杂物,而最终在第五尺寸等级(20μm至小于25μm)中为0.33个夹杂物。
[0076] 由于在这种金属带1的很多应用场合中,还要求有非常高的表面质量,因此,所述材料必须适于实现无结构的镜面光泽,其表面粗度Ra(算术平均粗糙值)或Rz(平均表面粗度)为Ra≤0.02μm;Rz≤0.1μm。这种情况不仅存在于金属带1的表面区域,而且也在各个带部段5、7、8之间的连接位置处。其中涉及纵向连接缝10、11。对于较大的带,面积2
尺寸也可能为几百0m。
[0077] 对此的前提条件是预制材料非常高的纯净度(低的磷、硫和含量)、没有孔隙的非常致密的材料以及没有硬相,如可能通过稳定化元素或提高硬度的元素(例如钛、钴、钽、氮)可能导致的硬相。
[0078] 另一个质量评判标准也可以是材料带1的最终的厚度或厚薄。为此,需要进行多次测量,以便在这里在整个带表面上获得有效的测量结果。这里,对于所述测量要遵守沿金属带1的纵向延伸的横向方向与金属带的纵向侧面棱边16、17的预先规定的距离。所述距离例如可以在5mm至15mm之间。在金属带1的纵向延伸上同样要进行多次测量。由此实现在表面上分布的测量点构成的网格。
[0079] 如果金属带的总宽度2以cm给出,则将总宽度2用cm表示的数值的至少一半选择为沿横向方向、特别是沿相对于纵向侧面棱边16、17的垂直方向的测量点的数量。例如,如果所述总宽度为200cm,则沿横向方向在数量为至少为100的测量点处测量厚度。金属带越宽,则横向于纵向延伸的测量点的数量选择得越高。测量点的数量这里也可以等于以cm表示的总宽度2或者也可以大于这个数值。这里各个测量点之间的横向间距优选选择成相等的并且由此测量点均匀地分布在测量宽度上。
[0080] 这样,在金属带1的边缘区域中与金属带1的平均厚度的偏差应例如在±5%之间,而在金属带1的中间区域中应在±5%之间。由此,在金属带1的波度(Welligkeit)以及平面度上也实现了高精度。
[0081] 开头所述的那样,为了制造薄膜,对于金属带1的材料的表面质量以及纯度提出了非常高的要求。由于材料中较少的夹杂物,这实现了几乎连续的、统一的表面质量,由此在金属带上制造的薄膜材料具有同样高的质量。
[0082] 最后还要指出,金属带1还可以仅包括中间带部段5,如果待制造的构件由此可实现的宽度对于后面的应用足够的话。
[0083] 为了符合规则,最后还要指出,为了更好地理解金属带1的结构,金属带或其组成部分部分地是不符合比例地和/或放大地和/或缩小地示出的。
[0084] 所述目的的独立的具有创造性的解决方案可以由该说明书得出。
[0085] 在本说明书中,所有关于数值范围的数据应理解为,该数值范围包括其中任意和所有的部分范围,例如数据1至10应理解为,包括所有基于下限1和上限10的部分范围,就是说所有由为1或更大的下限开始并在为10或更小的下限处结束的部分区域,例如1至1.7、或者3.2至8.1,或者5.5至10。
[0086] 各实施例示出了金属带1可能的实施方案,这里要说明的是,本发明并不仅限于特别说明的实施方案本身,而是也可以采用各个实施方案相互间的各种不同组合,由于通过本发明给出的技术处理的教导,这些组合也是本领域技术人员可以掌握的。就是说,所有通过所示和所述的实施方案的各个细节的组合实现的可设想的实施方案也包括在保护范围中。此外,所示和所述的不同实施例的单个特征或特征组合本身也构成独立的、创造性的或属于本发明的解决方案。
[0087] 在图1、2;3中示出的各个实施形式构成独立的根据本发明的解决方案。与此相关的、根据本发明的目的和解决方案能够由对这些附图的详细说明得出。
[0088] 附图标记列表
[0089] 1 金属带
[0090] 2 总宽度
[0091] 3 纵向侧面棱边
[0092] 4 纵向侧面棱边
[0093] 5 中间带部段
[0094] 6 带宽度
[0095] 7 第一侧向带部段
[0096] 8 第二侧向带部段
[0097] 9 纵向连接缝
[0098] 10 纵向连接缝
[0099] 11 纵向连接边缘
[0100] 12 纵向连接边缘
[0101] 13 端侧
[0102] 14 端侧
[0103] 15 横向连接缝
[0104] 16 纵向侧面棱边
[0105] 17 纵向侧面棱边
[0106] 18 间距
[0107] 19 宽度
[0108] 20 宽度
[0109] 21 外表面
[0110] 22 内表面
[0111] 23 壁厚
[0112] 24 壁厚
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