[发明专利]用于造纸机/纸板机或整饰机中的金属带的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于造纸机/纸板机或整饰机中的金属带的制造方法。

背景技术

环状的钢带例如可用在金属带压光机和冷凝带干燥机(condebelt banddryer)中。当前采用的金属带包括由传统冶金熔化技术制造并由多种热加工和冷加工方法进一步处理的金属带。带的典型原料是不锈钢的幅材，通过焊接可以由所述不锈钢的幅材形成合适的环状带。随后的描述仅讨论此种带的制造原理的主要方面，而这些主要方面对于本领域的技术人员来说是非常显而易见的。在传统的生产中，带的制造过程通过例如在电弧炉中熔化废金属和/或已选矿石以及在必要时熔化合金元素而进行。随后在转化炉中对熔体进行脱碳，以得到所需的碳含量。在脱碳之后，钢包工艺之前，根据需要将钢合金化。随后，将熔体铸成直接传送以进行热轧的锭，所述锭在高温下进行多次轧制工艺，以在增加其宽度和长度的同时减小其厚度。完成热轧之后，将轧制的带卷起并运送以进行冷轧。在冷轧机中，首先加热钢带以进行对内部进行补偿的回火，并且蚀刻钢带以冲刷带表面。随后开始真正的冷轧，在冷轧中，在冷却状态下将钢带还复至其最终厚度。如果轧制程度特别高，必要的话可在轧制工艺之间加热带。最后，仍然可以通过磨削、加热和蚀刻而完成带。此外，可以仍然进一步对带进行精轧，以平滑表面并改进带的平面度。随后可以通过切割带以得到具有所需长度和宽度的幅材，所述幅材的对接端可以典型地通过TIG焊或激光焊而焊接在一起，以形成环状的金属带。基于坯料材料的宽度，轧机的宽度将坯料材料的宽度限制为1500mm或2000mm，这样用于造纸机的带的宽度不可避免地会包括多个焊接接头。在操作中，金属带会承受疲劳载荷和腐蚀应力。基于这些因素，由于明显的腐蚀疲劳必须不时地更换带。带还承受强的磨削力，这是带的材料应该具有足够的强度和表面硬度的原因。在硬度不足的情况下，带会产生擦伤，这些擦伤会导致形成疲劳裂缝。焊接接头处的机械性能与没有焊接接头的基材的机械性能相比，会明显地下降大约20％，这会导致接头的磨损或磨削的事故。擦伤的或其他不平的带会很快损耗例如带式干燥机的包装并且导致了进一步的问题，例如清洁方面的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法，该方法可以改善现有技术中的带的性能。

为了实现此目的，本发明的方法的特征在于，所述方法包括：通过并排设置和/或接连设置多个比所述金属带的最终宽度窄的金属带坯料来生产所述金属带，所述金属带坯料的数目由所需的所述带的宽度和长度决定；以及通过摩擦焊焊接所述金属带坯料之间的接头，所述接头的成分与基材的成分近似相同。

可以将金属带坯料制造成：例如该金属带坯料的长度与带的最终宽度相同，并且可以相对于带的纵向近似垂直地放置金属带坯料，由此所有的焊接接头分别相对于带的纵向近似垂直。也可以使金属带坯料的长度与带的最终长度相同，并且可以将多个金属带坯料并排放置以匹配带的最终宽度，由此所述金属带坯料之间的焊接接头近似沿所述带的纵向延伸。还可以将与带的最终长度相同的金属带坯料的端部切割为呈一定角度，而非呈直角地设置，由此端部之间的焊接接头分别相对于所述带的纵向倾斜地设置。在这种情况下，相邻的金属带坯料优选以如下的方式设置，即，坯料的对接接头为横跨所述金属带倾斜地延伸的近似连续的接头。金属带坯料也可以设计成并排设置的坯料，且所述坯料的长度超过所述带的最终宽度，且所述坯料的纵向接头相对于最终带的纵向倾斜地延伸。还可以设想的是，初始将所述带的宽度制造成超过所述带的最终宽度，最后通过切割/磨削而达到最终宽度。

在搅拌摩擦焊技术(FSW)中使用了耐磨损的旋转刀具，其在将要连接的片材之间形成槽，并且由于摩擦在将要连接的片材中产生热。因此，片材软化而非熔化，并且软化的材料自旋转刀具的前面移向旋转刀具的后面，并且在此处形成焊接接头。焊接接头的成分与基材的成分类似。通过适当的热处理，接头的机械性能可设置为与基材的机械性能近似相同，因此防止了由于磨损或磨削而产生的接头事故。抵靠砧进行焊接，由此使得接头的底侧与基材完全齐平，并且仅需要磨削带的外表面。FSW焊接不会产生热变形，因此可保证带的尺寸的精确性。