Mit "SCS" zur rostfreien Stahloberfläche?

Streckrichten von Coils mit Beize- und Ölfreiem Fertigungsverfahren

Ein extrem flaches, spannungsarmes Bandmaterial - das auch nach dem Laserschneiden, Einkerben, Stanzen oder nachfolgenden Abscherarbeiten flach bleibt - und zudem ohne Ölen eine korrosionsbeständige Oberfläche aufweist, verspricht ein US-amerikanisches Unternehmen. So werden warmgewalzte Coils streckgerichtet und anschließend im sogenannten SCS-Verfahren umweltfreundlich auf „Glanz“ gebracht. Was ist dran an „SCS“?

23. Februar 2004
Bild 1: Mit SCS zur rostfreien Stahloberfläche?
Bild 1: Mit "SCS" zur rostfreien Stahloberfläche? (Bild 1: Mit SCS zur rostfreien Stahloberfläche?)

Dean Linders, Vice-President des Bereichs Sales und Marketing bei Red Bud Industries, Red Bud, Illinois, USA, stellte kürzlich einen neuen Weg für Stahlservicecenter vor, Mittelblech (1,5- bis 8-mm-Blech) kostengünstiger zu produzieren: „Anwender und Hersteller haben gleichermaßen nach Möglichkeiten gesucht, Material mit minimalen eingeschlossenen inneren Spannungen zu produzieren.“ Der vorherrschende Einsatz eines Kaltwalzwerks in Querteilanlagen für Mittelblech ist ein Nebenprodukt dieser Suche. Der kombinierte Einsatz eines Kaltwalzwerks und einer Querteilanlage brachte ein neues Konzept bei der Herstellung von Mittelblech mit geringen Spannungen, aber diese Art von Anlage ist sehr teuer. Außerdem bekommen Kaltwalzwerke in Querteilanlagen das Material nicht unbedingt flacher, auch wenn das Werk die zufällig eingeschlossenen inneren Spannungen effektiv verringert. „Konventionelle Rollenrichtmaschinen können eingesetzt werden, um das Material flach zu machen, jedoch würden aufgrund des Rollenrichtverfahrens Spannungen wieder in das Band eingebracht.“ Während der Einsatz des Werks in einer Querteilanlage vorherrschend ist, wurde die Suche nach einem besseren Verfahren fortgesetzt.

Die Rennaisance des Streckrichtens?

Bis vor etwa 40 Jahren war das Streckrichten von Blechen sehr populär. Dazu hielten zahlreiche Greifer an den Rändern einzelne Blechtafeln und zogen diese über die Streckgrenze hinaus. Die Ränder der Blechtafeln wiesen natürlich die Eindrücke der Greifzangen auf und mußten beschnitten werden. Dieses Verfahren wurde später durch das Rollrichten verdrängt, zumal hier auch Coils kontinuierlich gerichtet werden können. Die US-Amerikaner aus Red Bud, haben das Streckrichten wiederbelebt und arbeiten anstatt mit einzelnen Blechtafeln direkt vom Coil, zudem soll sich das Richtverfahren vom Streckrichten „europäischer Art“ unterscheiden. Außerdem hat Red Bud ein Greifersystem entwickelt, das keine Eindrücke auf dem Material hinterlassen soll.

Ray Fausz, International Sales Manager bei Red Bud Industrie stellt die Lösung vor: „Wir bieten jetzt kontinuierlich arbeitende Strecknivellierungssysteme, die Bandstärken bis 8 mm und Breiten bis 2.100 mm richten können. Durch das Strecken des gesamten Querschnittes eines Bandes, das heißt seiner vollständigen Breite und Dicke, ohne den Einsatz von Biege- oder Druckkräften, werden die Spannungen im Band effektiv ausgeglichen. Zudem können wir mit diesem Prozeß neben dem Ausgleichen eingeschlossener innerer Spannungen außerordentlich flaches Material produzieren. Es ist keine zusätzliche Nivellierung nötig.“

So verspricht man als Endergebnis ein extrem flaches, spannungsarmes Bandmaterial, das auch nach dem Laserschneiden, Einkerben, Stanzen oder nachfolgenden Abscherarbeiten flach bleibt. „Dank dieser neuen Strecknivellierer werde die Güte und die Materialeigenschaften, die bisher in Walzwerken in Querteilanlagen hergestellt werden konnten, übertroffen. Außerdem sind die Gesamtkosten des Systems beträchtlich niedriger.“

Vom Strecknivellieren zum SCS

Beide Herren fahren fort: „Eine weitere Innovation ist der patentierte SCS-Prozeß (Streched Cold-Roll Surface).“ Dahinter verbirgt sich ein Verfahren, das laut Hersteller, aus warmgewalztem Material, einfach, schnell und umweltfreundlichen ein sauberes Produkt mit kaltgewalzter Oberfläche herstellt. Diese Oberfläche soll lackierbar und rostbeständig, und zudem zu einem Bruchteil des Kapitaleinsatzes und der variablen Kosten des Beizverfahrens zu erreichen sein.

SCS gilt als Höhepunkt jahrelanger Studien und Forschung durch „The Material Works“ (TMW), einem Lohnbearbeiter mit Sitz in Red Bud. Es bietet eine Alternative zum Einsatz von Beizen und Ölen, Kaltwalzen und Sandstrahlen. Durch den Wegfall des Beiz- und Ölprozesses spart sich der Endkunde das Entfernen der Ölschicht, und damit Kosten. TMW bietet ein Lizenzprogramm für Servicecenter in den USA und in Übersee, die mit SCS produzieren möchten. Im Werk von TMW kann man die beschriebenen Maschinen von Red Bud Industries, den 8-mm-Strecknivellierer und einen Bürstenreiniger, im Einsatz sehen. Ab dem zweiten Quartal 2004 wird TMW in seinem Werk außerdem ein SCS-System in Coil-to-Coil-Form haben.

Umweltfreundlich zu spannungsfreien, korrosionsbeständigen Oberflächen

Kevin Voges, President von The Material Works und Patentinhaber von SCS: „Wir haben SCS mit warmgewalztem Stahl verglichen, der kaltnachgewalzt und rollengerichtet wurde. Da die Rollenrichtmaschine abwechselnd beide Seiten des Bands bearbeitet, hinterläßt Sie eine Achse im Querschnitt, die nicht über die Streckgrenze hinaus gestreckt wurde. Ein Kaltwalzwerk verrichtet gute Arbeit beim beseitigen der Spannung, bekommt aber das Material nicht Flach. Beim Strecken wird der gesamte Querschnitt über die Elastizitätsgrenze hinaus bearbeitet. Unser Unternehmen garantiert, daß wir das Material so flach oder noch flacher als ein Kaltwalzwerk strecken. Außerdem garantieren wir, daß wir bei der Spannungsbeseitigung genauso gut oder besser sind als ein Kaltwalzwerk.“

Während des Prozesses werden keine Chemikalien hinzugefügt. Das Filtersystem läuft in einem geschlossenen Kreislauf, was ebenfalls die Kosten gering hält. Zu Kosteneinsparungen kommt auch die Umweltfreundlichkeit hinzu, so der Hersteller. Daß durch den Wegfall von Beizen und Ölen viele Kosten einfach wegfallen würden, ist klar. Doch sind die mit dem SCS- Bandreiniger vorbereiteten und im Strecknivelierer hergestellten Oberflächen der Bänder korrosionsbeständig ohne Öl? Hier bleibt es sicher abzuwarten, von welchen Erfahrungen die Stahlservicecenter berichten können, die dieses patentierte System verwenden.

Die bisherigen Resultate sollen sehr beeindruckend sein, was erste Interessenten aus Europa dazu veranlaßt hat, Kontakt aufzunehmen. Sie konnten sich die Anlagen in den USA bereits ansehen.

Erschienen in Ausgabe: 01/2004