(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) T3 (1) Int. Cl. B21B3/00 C22F1/06 ( ) ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2008/23 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: Sposób wytwarzania blach z roztopionego magnezu (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2007/27 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 01/2009 (73) Uprawniony z patentu: ThyssenKrupp Steel AG, Duisburg, DE PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: CUONG Nguyen Duc, Freiberg, DE ENGL Bernhard, Dortmund, DE (74) Pełnomocnik: Polservice Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. rzecz. pat. Tylińska Irena Warszawa skr. poczt. 33 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 49P23008PL00 EP B1 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania blach z roztopionego magnezu Wyroby płaskie z magnezu w coraz większym stopniu są stosowane w dziedzinie budowy nadwozi i porównywalnych dziedzinach stosowania dla wytwarzania szczególnie lekkich i jednocześnie stabilnych w kształcie elementów konstrukcyjnych. Korzystny sposób wytwarzania taśm o określonej grubości przedstawia tak zwane odlewanie z walcowaniem, w którym roztopiony metal odlewany jest do postaci taśmy o grubości zbliżonej do ostatecznego wymiaru i bezpośrednio po tym inline walcowany na gorąco do postaci taśmy walcowanej na gorąco. Otrzymane taśmy odlewane i walcowane na gorąco są potem dalej przerabiane. Przy tym mogą zostać włączone dalsze etapy walcowania albo inne operacje zmiany kształtu, jak również obróbka wyżarzaniem (DE C1). Szerokość taśm otrzymanych w ten sposób ograniczona jest przez szerokość kotliny walcowniczej zastosowanej do ich przekształcania klatki walcowniczej. Przez podział wzdłużny można z tych taśm oddzielić tylko tak zwane taśmy rozszczepione, których szerokość jest mniejsza niż szerokość wyrobu wyjściowego. Jednakże, ze strony użytkownika tego rodzaju płaskich wyrobów istnieje nie tylko żądanie szerokiego spektrum różnorodnych grubości, ale wymagane są szerokości dopasowane każdorazowo do celu

3 2 stosowania, które wychodzą poza szerokości uzyskiwane na konwencjonalnych zespołach walcarek. Wychodząc z wyżej objaśnionego stanu techniki, zadanie wynalazku polega na tym, aby zaoferować sposób, który w łatwy sposób umożliwia wytwarzanie blach magnezowych o większej szerokości i dobrych własnościach mechanicznych. Zadanie to zostało rozwiązane za pomocą sposobu opisanego na wstępie rodzaju, w którym dla wytwarzania blach magnezowych przeprowadza się następujące etapy robocze: - wytapianie roztopionego magnezu, - odlewanie roztopionego magnezu do postaci taśmy odlewanej, - bezpośrednio po odlewaniu następujące walcowanie odlewanej taśmy do postaci taśmy walcowanej, - dzielenie poprzeczne taśmy walcowanej na blachy, walcowanie blach na grubość końcową, przy czym w odniesieniu do blach, walcowanie blach prowadzone jest w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania, walcowania taśm, który utrzymywany jest podczas całkowitego procesu walcowania blach. Zgodnie z wynalazkiem, najpierw w znany sposób wytwarza się z roztopionego magnezu taśmę odlewaną, która posiada określoną szerokość ograniczoną przez stosowane do walcowania agregaty. Następnie z tej taśmy oddziela się blachy. Te blachy są następnie walcowane tak długo, jeśli to konieczne, w kilku przepustach, w kierunku poprzecznym do kierunku wzdłużnego walcowania

4 taśm, aż osiągnięta zostanie z jednej strony pożądana szerokość i, z drugiej strony, wymagana grubość. Kierunek walcowania blach oznacza tu zawsze ukierunkowanie, z jakim blacha wchodzi na następny z kolei stół walcowniczy. Znaczy to, że bezpośrednio po oddzieleniu od odlewanej i walcowanej taśmy, blacha skierowana jeszcze w kierunku wzdłużnym taśmy, jest, przykładowo, w taki sposób obracana wokół osi usytuowanej prostopadle na powierzchni blachy, że jej kierunek pierwotnie przebiegający zgodnie z kierunkiem wzdłużnym taśmy, teraz skierowany jest porzecznie do niego. W ten sposób można wytwarzać bardzo łatwo technicznie bardzo szerokie tafle, które odpowiadają wymaganiom postawionym przez końcowego użytkownika. Okazuje się, ż zgodnie z wynalazkiem wytworzone blachy maja dobre własności mechaniczne i strukturę odpowiednią do dalszej obróbki. Przy tym zarejestrowane odchyłki własności pomiędzy kierunkiem wzdłużnym, poprzecznym i skośnym blach wytworzonych sposobem według wynalazku są niewielkie. Obok zalety polegającej na możliwości wytwarzania blachy o dużej szerokości, w zgodnym z wynalazkiem sposobie występują więc już pozytywne skutki, jakie zostały już opisane dla walcowania blach magnezowych z wielokrotną zmianą kierunku w literaturze fachowej (Beck, Adolf Magnesium und seine Legierungen, Springer Bln, 2. Auflage 2001, Rozdział: Technologie des Walzens). Zaskakujące jest przy tym, że osiągnięta poprawa właściwości w zgodnym z wynalazkiem sposobie walcowania występuje, chociaż blachy oddzielone od taśmy zostały tylko jeden raz tak przemieszczone, że ich ukierunkowanie przy walcowaniu

5 4 odbiega od ukierunkowania, z jakim została walcowana taśma Aby zapewnić szczególnie dobrą zdolność do zmiany kształtu i równomierny rozkład dobrych własności mechanicznych wytworzonych zgodnie z wynalazkiem blach, sposób według wynalazku powinien być tak przeprowadzony, aby otrzymane blachy nie posiadały segregacji. W tym celu może być celowe ogrzewanie blach do temperatury początkowej walcowania, zwłaszcza leżącej ponad C, jeśli temperatura blach leży poniżej C. Typowe temperatury początkowe walcowania leżą przy tym w zakresie od C do C. Walcowanie blach może w razie potrzeby być przeprowadzone w kilku przepustach walcowania, aby wytworzyć szczególnie cienkie, szerokie blachy. Jeśli prowadzony jest wielostopniowy proces walcowania, celowe jest, jeśli blachy, w znany sposób, pomiędzy każdym etapem walcowania są ogrzewane do początkowej temperatury walcowania. W dalszym ciągu wynalazek w przykładzie wykonania zostanie bliżej objaśniony na podstawie rysunku, na którym: Fig. 1 przedstawia linię produkcyjną do wytwarzania szerokich blach z roztopionego magnezu w przedstawieniu schematycznym, w widoku z góry; Wykres 1 przedstawia umowną granicę plastyczności Rp0,2 wyznaczoną każdorazowo w kierunku wzdłużnym, poprzecznym i skośnym, oraz wytrzymałość na rozciąganie dla taśmy magnezowej walcowanej na zimno wzdłuż,

6 sposobem konwencjonalnym i walcowanej na zimno w poprzek sposobem według wynalazku Linia produkcyjna 1 obejmuje zbiornik na roztopiony metal 2, z którego przez dyszę 3 w sposób ciągły podaje się roztopiony magnez S do niepokazanej kotliny odlewniczej dwurolkowej maszyny odlewniczej do odlewania taśm 4. Dwurolkowa maszyna odlewnicza do odlewania taśm 4 posiada w znany sposób dwa walce odlewnicze, usytuowane pionowo jeden nad drugim, tu niepokazane, które ograniczają pomiędzy sobą kotlinę odlewniczą. Wychodząca z dwurolkowej maszyny odlewniczej do odlewania taśm 4 odlewana taśma magnezowa M jest w ciągłym procesie następującym po odlewaniu taśm, doprowadzana do znajdującej się inline z maszyną do odlewania taśm 4 klatką walcowniczą, w której jest ona walcowana do postaci taśmy walcowanej na gorąco W o grubości przykładowo 6, mm. Z wychodzącej z klatki walcowniczej taśmy walcowanej na gorąco W oddzielane są blachy B za pomocą nożycy 6 do oddzielania poprzecznego znajdującej się w kierunku transportowania F inline za klatką walcowniczą. W razie potrzeby taśma walcowana na gorąco W przed nożycą 6 do oddzielania poprzecznego jest obcinana na swoich bokach wzdłużnych za pomocą nieprzedstawionego urządzenia do obcinania. Blachy B oddzielona od taśmy walcowanej na gorąco W mają w widoku z góry kształt prostokąta, którego wzdłużne boki LS skierowane w kierunku wzdłużnym L taśmy magnezowej M są węższe niż jego boki poprzeczne

7 6 QS skierowane porzecznie do wzdłużnego kierunku L taśmy walcowanej na gorąco W. Jego szerokość jest równa szerokości b taśmy walcowanej na gorąco W Z nożycy 6 do oddzielania poprzecznego blachy B dostają się na linię transportową 7, na której końcu są chwytane przez ramię wychylne 8 urządzenia do sztaplowania 9. Ramię wychylne 8 jest wychylne wokół osi pionowej w taki sposób, że przy obrocie o 90 0 wokół pionowej osi, obraca ono uchwyconą przez siebie blachę o 90 0 wokół normalnie względem górnej strony blachy B skierowanej osi 11. Urządzenie do sztaplowania 9 odkłada blachy B na stos 12. W tym położeniu wzdłużne boki LS blach B ukierunkowane są poprzecznie do kierunku wzdłużnego L taśmy walcowanej na gorąco W. Urządzenie do transportowania 13 przenosi każdorazowo jedną blachę B ze stosu do walcowni zimnej 14 w taki sposób, że wchodzi ona najpierw w kotlinę walcowniczą, nieprzedstawioną walcowni zimnej 14 swoim jednym krótkim bokiem wzdłużnym LS1. W ten sposób każda blacha B walcowana jest w kierunku walcowania Q, który jest skierowany poprzecznie, tj. przesunięty o 90 0 względem kierunku wzdłużnego L, w którym taśma walcowana na gorąco W została pierwotnie walcowana. Przez 6-krotne walcowanie na zimno z ogrzewaniem pośrednim w piecu, z blachy B każdorazowo o grubości 6, mm, na gotowo zostaje walcowana blacha Bf o grubości 0,9 mm, której długość LBf jest znacznie większa niż szerokość B taśmy walcowanej na gorąco W.

8 7 W końcu otrzymane blachy Bf są wyżarzane końcowo w temp C. Gotowe, wyżarzone końcowo blachy Bf posiadają dobre własności mechaniczne. I tak, w zbadanych tu blachach magnezowych Bf umowne granice plastyczności R p0,2 leżą w zakresie N/mm 2, wytrzymałości na rozciąganie R m w zakresie N/mm 2 i wydłużenia A 0 w zakresie 20 %. Wykres 1 porównuje wartości R m, R p0,2 i A 0 dla blach walcowanych wzdłużnie i poprzecznie, przy czym wartości przedstawione jako linie reprezentują materiał walcowany wzdłużnie, a prostokąty, punkty i gwiazdki wartości pomiarowe dla materiału walcowanego poprzecznie. ThyssenKrupp Steel AG Pełnomocnik:

9 8 49P23008PL00 EP B1 Wykaz odnośników B Linia produkcyjna Zbiornik na stopiony metal Dysza Dwurolkowa maszyna do odlewania taśm Klatka walcownicza Nożyca oddzielająca poprzecznie Linia transportowa Ramię wychylne Urządzenie do sztaplowania Oś pionowa ramienia wychylnego Oś, wokół której obracane są blachy B Stos blach urządzenie transportowe zespół walcarek na zimno piec blachy Bf B F L LBf LS LS1 M QS blacha walcowana na gotowo szerokość taśmy walcowanej na gorąco W kierunek transportowania kierunek wzdłużny taśmy magnezowej M długość blach walcowanych na gotowo Bf wzdłużne boki blach B wzdłużny bok, którym blacha B wchodzi każdorazowo w zespół walcarek na zimno taśma magnezowa poprzeczne boki blach B

10 9 S W roztopiony magnez taśma walcowana na gorąco ThyssenKrupp Steel AG Pełnomocnik:

11 49P23008PL00 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania blach (B) z roztopionego magnezu (S), obejmujący następujące etapy robocze: - wytapianie roztopionego magnezu (S), - odlewanie roztopionego magnezu do postaci taśmy odlewanej (M), - bezpośrednio po odlewaniu następujące walcowanie taśm odlewanej taśmy (M) do postaci taśmy walcowanej (W), znamienny przez - dzielenie poprzeczne taśmy walcowanej (W) na blachy (B), - walcowanie blach (B) na grubość końcową, przy czym w odniesieniu do blach (B), walcowanie blach (W) prowadzone jest w kierunku (Q) poprzecznym do kierunku walcowania (L) walcowania taśm, który utrzymywany jest podczas całkowitego procesu walcowania blach (B). 2. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń znamienny tym, że walcowanie blach (B) prowadzi się w kilku przepustach walcowania. 3. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń znamienny tym, że blachy (B) ogrzewa się do temperatury początkowej walcowania, jeśli ich temperatura leży poniżej C.

12 11 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że blachy (B) pomiędzy każdym etapem walcowania ogrzewa się do temperatury początkowej walcowania.. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń znamienny tym, że gotowe walcowane blachy (B) poddaje się wyżarzaniu końcowemu w temp C C. ThyssenKrupp Steel AG Pełnomocnik:

13

14