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Title:
METHOD FOR HEAT-TREATING, AND QUENCHING DEVICE FOR COOLING PLATE- OR WEB-LIKE SHEET METAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/075041
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for heat-treating plate- or web-like sheet metal, wherein the metal sheet (6) is heated and subsequently continuously transported by transport means through a quenching device in passage direction (D) and cooled by a fluid cooling medium, wherein at least a first cooling medium jet in the form of a flat jet is generated by a nozzle body (1) having at least one slit-shaped nozzle opening (4), which is connected to a connection (2) for introducing the fluid cooling medium, wherein the first cooling medium jet extends transversely to passage direction (D), and is directed, at a first angle (α), towards both the upper side (5) and the underside (7) of the metal sheet (6). According to the invention, at least a second cooling medium jet in the form of a flat jet is generated by means of a slit-shaped second nozzle opening (11, 17). The second cooling medium jet is directed over the width of the metal sheet, parallel to the first cooling medium jet, at a second angle (β), towards both the upper side (5) and the underside (7) of the metal sheet (6). In addition, the first cooling medium jet and the second cooling medium jet are directed in opposite directions in passage direction (D), and have a predetermined spacing (A) between each other in passage direction (D). Formed on the upper side and the underside, between the first and the second cooling medium jets, is a cooling area upon which cooling medium acts and in which the metal sheet is intensively cooled.

Inventors:
ÖZKAN BORA (DE)
SAEMANN PATRICK (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/074948
Publication Date:
May 28, 2015
Filing Date:
November 18, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LOI THERMPROCESS GMBH (DE)
ÖZKAN BORA (DE)
SAEMANN PATRICK (DE)
International Classes:
B21B45/02
Foreign References:
JPS59144513A1984-08-18
JPS61295326A1986-12-26
JPS62260022A1987-11-12
GB2062520A1981-05-28
JPS63238918A1988-10-05
EP1420912B12005-07-20
EP1428589A12004-06-16
Attorney, Agent or Firm:
HARLACHER, Mechththild (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum Wärmebehandeln von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall, wobei das Blech (6) erwärmt und anschließend mit Transportmitteln kontinuierlich durch eine Abschreckeinrichtung in Durchlaufrichtung (D) transportiert und mit einem flüssigen Kühlmittel abgekühlt wird, wobei mit einem Düsenkörper (1 ), der mindestens eine als Schlitz ausgebildete Düsenöffnung (4) aufweist, die an einen Anschluss (2) zum Einleiten des flüssigen Kühlmittels angeschlossen ist, mindestens ein als Flachstrahl ausgebildeter erster Kühlmittel-Strahl erzeugt wird, wobei sich der erste Kühlmittel-Strahl quer zur Durchlaufrichtung (D) erstreckt und unter einem ersten Winkel (a) jeweils auf die Oberseite (5) und die Unterseite (7) des Bleches (6) gerichtet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens ein als Flachstrahl ausgebildeter zweiter Kühlmittel-Strahl mittels einer als Schlitz ausgebildeten zweiten Düsenöffnung (1 1 , 17) erzeugt wird, dass der zweite Kühlmittel-Strahl parallel zu dem ersten Kühlmittel-Strahl unter einem zweiten Winkel (ß) jeweils auf die Oberseite (5) und die Unterseite (7) des Bleches (6) gerichtet ist und dass der erste Kühlmittel-Strahl und der zweite Kühlmittel-Strahl in Durchlaufrichtung (D) gegeneinander gerichtet sind und in Durchlaufrichtung (D) zwischen sich einen vordefinierten Abstand (A) aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeiten des ersten und des zweiten Kühlmittel-Strahls zwischen 5 m/s und 60 m/s, vorzugsweise zwischen 20 m/s und 35 m/s betragen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (a) und der zweite Winkel (ß) jeweils zwischen 10° und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 30° betragen.

4. Abschreckeinrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall, mit Transportmitteln zum kontinuierlichen Transport des Bleches in Durchlaufrichtung (D), mit mindestens einem Düsenkörper (1 , 9), der mindestens einen Anschluss (12) zum Einleiten des flüssigen Kühlmittels in mindestens eine erste Düsenöffnung (10, 15) aufweist, wobei die erste Düsenöffnung (10, 15) als Schlitz ausgebildet ist, sich quer zur Durchlaufrichtung (D) erstreckt und derart gestaltet ist, dass der aus ihr austretende Kühlmittel-Strahl unter einem ersten Winkel (α) jeweils auf die Oberseite (5) und die Unterseite (7) des Bleches (6) gerichtet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Düsenkörper (1 ) mindestens eine zweite Düsenöffnung (1 1 , 17) aufweist oder dass eine zweite Düsenöffnung (1 1 , 17) in einem zweiten Düsenkörper (1 6) ausgebildet ist, dass die zweite Düsenöffnung (1 1 , 17) als Schlitz ausgebildet ist, parallel zur ersten Düsenöffnung (10, 15) verläuft und derart gestaltet ist, dass der aus ihr austretende Kühlmittel-Strahl unter einem zweiten Winkel (ß) jeweils auf die Oberseite (5) und die Unterseite (7) des Bleches (6) gerichtet ist und dass die erste Düsenöffnung (10, 15) und die zweite Düsenöffnung (1 1 , 17) in Durchlaufrichtung (D) gegeneinander gerichtet sind und in Durchlaufrichtung (D) zwischen sich einen vordefinierten Abstand (A) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel als Vielzahl von oberen und unteren Rollen (8) ausgebildet sind, dass die Rollen (8) in Durchlaufrichtung (D) eine Entfernung (R) relativ zueinander aufweisen und dass der Abstand (A) zwischen der ersten Düsenöffnung (10, 15) und der zweiten Düsenöffnung (1 1 , 17) in Durchlaufrichtung (D) kleiner ist als die Entfernung (R) zwischen drei in Durchlaufrichtung benachbarten Rollen (8) und vorzugsweise im Wesentlichem der Entfernung (R) zwischen zwei in Durchlaufrichtung benachbarten Rollen (8) entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Düsenöffnung (15) in einem ersten Düsenkörper (14) und die zweite Düsenöffnung (17) in einem zweiten Düsenkörper (1 6) ausgebildet sind und dass jeder Düsenkörper (14, 1 6) einen Anschluss (18, 19) zum getrennten Einleiten des flüssigen Kühlmittels in die erste (15) und die zweite Düsenöffnung (17) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Düsenöffnung (10, 15) und die zweite Düsenöffnung (1 1 , 17) oder der erste Düsenkörper (14) und der zweite Düsenkörper (1 6) so ausgestaltet sind, dass der erste Winkel (a) und der zweite Winkel (ß) jeweils zwischen 10° und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 30°, betragen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Düsenöffnung (10, 15) und die zweite Düsenöffnung (1 1 , 17) oder der erste Düsenkörper (14) und der zweite Düsenkörper (1 6) so ausgestaltet sind, dass der erste Winkel (a) und/oder der zweite Winkel (ß) verstellbar ist bzw. sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der als Schlitz ausgebildeten ersten Düsenöffnung (10, 1 1 ) und der zweiten Düsenöffnung (15, 17) verstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der ersten Düsenöffnung (10, 15) und der zweiten Düsenöffnung (1 1 , 17) eine Leitvorrichtung (13, 20) für das Kühlmittel befindet, dass sich die Leitvorrichtung (13, 20) über die Breite des Bleches (6) mindestens bis zu den Blechkanten erstreckt und zu der Oberseite (5) und der Unterseite (7) des Bleches (6) eine vordefinierte Distanz (H) aufweist und jeweils mit der Oberseite (5) und der Unterseite (7) des Bleches (6) einen kanalförmigen an den Blechkanten offenen Raum für das Kühlmittel bildet.

1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz (H) der Leitvorrichtung (13, 20) von der Oberseite (5) und der Unterseite (7) des Bleches (6) verstellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (13, 20) so gestaltet ist, dass der kanalförmige Raum für das Kühlmittel in Richtung auf die Blechkanten einen stetig größer werdenden Querschnitt aufweist, derart, dass die Strömungsgeschwindigkeit (v) des quer zur Durchlaufrichtung des Bleches (6) strömenden Kühlmittels über die Breite des Bleches (6) im Wesentlichen konstant ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (13, 20) an ihren zu den Blechkanten hin offenen Enden in Abhängigkeit von der Blechbreite verstellbare Leitelemente (22, 23) aufweist, die derart gestaltet sind, dass die Strömung des Kühlmittels über die Blechkanten gelenkt wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Düsenöffnung (10. 15) und der zweiten Düsenöffnung (1 1 , 17) je mindestens eine Stützrolle (21 ) auf die Oberseite (5) und die Unterseite (7) des Bleches (6) einwirken.

Description:
Verfahren zum Wärmebehandeln und Abschreckeinrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmebehandeln von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall, wobei das Blech erwärmt und anschließend mit Trans- portmitteln kontinuierlich durch eine Abschreckeinrichtung in Durchlaufrichtung transportiert und mit einem flüssigen Kühlmittel abgekühlt wird, wobei mit einem Düsenkörper, der mindestens eine Düsenöffnung aufweist, die an einen Anschluss zum Einleiten des flüssigen Kühlmittels angeschlossen ist, mindestens ein als Flachstrahl ausgebildeter erster Kühlmittel-Strahl erzeugt wird, wobei sich der erste Kühlmittel- Strahl quer zur Durchlaufrichtung erstreckt und unter einem Winkel jeweils auf die Oberseite und die Unterseite des Bleches gerichtet ist.

Ferner betrifft die Erfindung eine Abschreckeinrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall, mit Transportmitteln zum kontinuierlichen Transport des Bleches in Durchlaufrichtung, mit mindestens einem Düsenkörper, der mindes- tens einen Anschluss zum Einleiten des flüssigen Kühlmittels in mindestens eine erste Düsenöffnung aufweist, wobei die erste Düsenöffnung als Schlitz ausgebildet ist, sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckt und derart gestaltet ist, dass der aus ihr austretende Kühlmittel-Strahl unter einem Winkel jeweils auf die Oberseite und die Unterseite des Bleches gerichtet ist. Zum Härten von Stahl-Grobblech werden Ofenanlagen eingesetzt, an die sich eine Durchlauf-Abschreckeinrichtung, auch Durchlaufquette genannt, anschließt. Die abzukühlenden Bleche haben üblicherweise eine Dicke von 2mm bis 250mm. Die Bleche, die zunächst auf Austenitisierungstemperatur, typischerweise auf 850°C bis 950°C erwärmt werden, werden in der Praxis im Durchlaufverfahren mit einem Kühl- medium, in der Regel Wasser, sehr schnell abgekühlt, um ein martensitisches oder bainitisches Gefüge zu erzeugen. Beim Abkühlvorgang wird sowohl die Oberseite als auch die Unterseite der Bleche abgekühlt. Während der Abkühlung werden die Bleche mittels Transportmitteln, in der Regel Rollen, kontinuierlich in Durchlaufrichtung durch die Abschreckeinrichtung transportiert. Das Blech läuft zwischen oberen und unteren Rollen, die paarweise in Durchlaufrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind.

Zur schnellen Abkühlung werden Düsenkörper mit einer schlitzförmigen Düsenöffnung verwendet. Die schlitzförmige Düsenöffnung wird auch Schlitzdüse genannt. Die Düsenöffnung kann sich über die gesamte Breite des Bleches erstrecken. Aus der Praxis ist bekannt, drei über die Breite des Bleches in Reihe nebeneinander an- geordnete Düsenöffnungen zu verwenden, um das Blech über dessen Breite mit unterschiedlicher Geschwindigkeit oder Intensität und /oder Dauer abschrecken zu können.

Eine Vorrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Material durch Erzeu- gen eines Flachstrahls, der auf das zu kühlende Material gerichtet ist, ist beispielsweise aus der EP 1 420 912 B1 bekannt. Eine derartige Vorrichtung wird in der Praxis auch Schlitzdüse genannt. Ein Düsenkörper weist einen Anschluss zum Einleiten eines flüssigen Kühlmittels in eine Düsenöffnung auf, aus der das Kühlmedium austritt, um das Blech abzukühlen. Die Düsenöffnung wird zwischen planparallelen Flä- chen gebildet. Der Düsenkörper ist in seinem Inneren derart gestaltet, dass das Kühlmedium nicht vertikal auf das Blech auftritt, sondern schräg unter einem Anströmwinkel. Der Offenbarungsgehalt der EP 1 420 912 B1 , insbesondere die Konstruktion der Vorrichtung, wird ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt der Erfindung einbezogen. Um zu gewährleisten, dass sich kein Wasserdampf-Film zwischen dem noch sehr heißen Blech und dem nachströmenden Waser ausbilden kann, muss das Kühlwasser mit einem hohen Austrittsimpuls auf das abzuschreckende Blech einwirken. Daher steht das Kühlwasser unter erhöhtem Druck. Ein Wasserdampf-Film würde den direkten Kontakt der Blechoberfläche mit dem Kühlwasser verhindern und die Ab- Schreckgeschwindigkeiten deutlich reduzieren. Dieses Phänomen ist in der Technik als Leidenfrost-Problematik bekannt und betrifft beispielsweise alle Abschreckvorgänge, die mit Hilfe von Wasserbecken durchgeführt werden.

Zur Abschreckung eines Bleches im Durchlaufverfahren müssen dessen Oberseite und dessen Unterseite gekühlt werden. Daher wird bzw. werden auf jeder Seite des Bleches eine Düsenöffnung bzw. Schlitzdüse oder mehrere über die Breite des Bleches nebeneinander angeordnete Düsenöffnungen bzw. Schlitzdüsen benötigt. Mindestens eine sich über die Breite des Bleches erstreckende Düsenöffnung ist von oben auf die Oberseite des Bleches gerichtet und eine weitere Düsenöffnung wird auf der gegenüberliegenden Seite von unten auf das Blech gerichtet. In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Längsschnitt einer Abschreckeinrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt.

Auf der Oberseite des Bleches staut sich das Wasser, weil es nicht schnell genug seitlich zu den Blechkanten hin abfließen kann. Das Wasser, mit dem die Unterseite des Bleches beaufschlagt wird, fließt aufgrund der Schwerkraft nach unten ab. Folg- lieh werden die Oberseite und die Unterseite unter ungleichen Abkühlverhältnissen abgekühlt. Es ist versucht worden, die ungleichen Abkühlverhältnisse zu kompensieren, indem die Oberseite und die Unterseite des Bleches mit unterschiedlichen Wassermengen abgekühlt werden. Es hat sich gezeigt, dass eine Vergleichmäßigung der Abschreckbedingungen damit nicht erreicht werden kann. In der EP 1 428 589 A1 sind diverse Varianten beschrieben, mit denen das Wasserdefizit von unten ausgeglichen werden soll. Es wird beispielsweise vorgeschlagen, von unten die dreifache Düsenanzahl zu benutzen oder ein Wasserbecken mit mehreren senkrechten Düsen von unten zu installieren. Es hat sich gezeigt, dass diese Lösungsansätze nicht geeignet sind, gleiche Abkühlverhältnisse beim Abkühlen des Bleches von oben und unten zu schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden und dass Bleche, insbesondere Grobbleche unter gleichen Abkühlverhältnissen von oben und unten abgekühlt werden. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein als Flachstrahl ausgebildeter zweiter Kühlmittel-Strahl mittels einer als Schlitz ausgebildeten Düsenöffnung erzeugt wird, dass der zweite Kühlmittel-Strahl parallel zu dem ersten Kühlmittel-Strahl unter einem zweiten Winkel jeweils auf die Oberseite und die Unterseite des Bleches gerichtet ist und dass der erste Kühlmittel-Strahl und der zweite Kühlmittel-Strahl in Durchlaufrichtung gegeneinander gerichtet sind und in Durchlaufrichtung zwischen sich einen vordefinierten Abstand A aufweisen. Die erste und die zweite Düsenöffnung stehen sich in Durchlaufrichtung direkt gegenüber und verlaufen über die Breite des Bleches parallel. Die Auftreff- Fläche der beiden Kühlmittel-Stählen ist jeweils rechteckig bzw. linienförmig. Die Strahlbreite kann variieren. Zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlmittel-Strahl bildet sich auf der Oberseite und der Unterseite eine mit Kühlmittel beaufschlagte Abkühlzone aus, in der das Blech intensiv abgekühlt wird.

Die Erfindung löst die Problematik der ungleichen Abkühlverhältnisse durch zwei in Durchlaufrichtung gegeneinander gerichtete schlitzförmige Düsenöffnungen bzw. Schlitzdüsen. Über die Breite des Blechs verlaufen die Düsenöffnungen parallel zueinander. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der hohe Austrittsimpuls des zweiten Kühlmittel-Strahls, der gegen den ersten Kühlmittel-Strahl gerichtet ist, welcher ebenfalls mit einem hohen Austrittsimpuls auf das Blech aufprallt, verhindert, dass sich das Kühlmedium staut und dann auf unerwünschte Weise unkontrolliert unter anderem in Durchlaufrichtung abfließt. Die energiereichen Kühlmittel-Strahlen, die in Durchlaufrichtung des Bleches direkt gegeneinander gerichtet sind, erzeugen auf der Blechoberfläche zwei gegeneinander gerichtete Wirbel bzw. einen Doppelwirbel. Versuche mit Düsen, die sich über die gesamte Breite des Bleches erstrecken haben gezeigt, dass dieser Doppelwirbel über die gesamte Breite des Bleches im Wesentlichen stabil ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Abkühlung über die Breite des Blechs und auf der Oberseite und der Unterseite des Blechs erreicht. Das Kühlmittel fließt aufgrund der gegeneinander gerichteten Austrittsimulse der beiden Kühlmittel-Strahlen in Richtung der Blechkanten kontrolliert ab.

Vorzugsweise beträgt die Geschwindigkeit jeweils des ersten und des zweiten Kühl- mittel-Strahls zwischen 5 m/s und 60 m/s, vorzugsweise zwischen 20 m/s und

35 m/s. Die Geschwindigkeit der Kühlmittel-Strahlen am Austritt aus der Düsenöffnung entspricht jeweils im Wesentlichen der Auftreff-Geschwindigkeit der Kühlmittel- Strahlen auf dem Blech.

Zwischen den beiden Kühlmittel-Strahlen, die gegeneinander gerichtet auf dem Blech auftreffen, bildet sich auf der Oberseite und der Unterseite jeweils eine Abkühlzone mit hohem Wärmeübergang und im Wesentlichen gleichen Abkühlbedingungen aus. Dadurch wird eine optimale Abkühlung der Oberseite und der Unterseite des Bleches erreicht.

Die aus den Düsenöffnungen austretenden Kühlmittel-Strahlen treffen unter einem Anströmwinkel schräg auf dem Blech auf. Vorzugsweise betragen der erste Winkel zwischen dem ersten Kühlmittel-Strahl und der Oberfläche des Bleches und der zweite Winkel zwischen dem zweiten Kühlmittel-Stahl und der Blechoberfläche jeweils zwischen 10° und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 30°. Die beiden Winkel können in Abhängigkeit von den jeweiligen Verhältnissen vor Ort eingestellt werden. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Abschreckeinrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall, mit Transportmitteln zum kontinuierlichen Transport des Bleches in Durchlaufrichtung, mit mindestens einem Düsenkörper, der mindestens einen Anschluss zum Einleiten des flüssigen Kühlmittels in mindestens eine erste Düsenöffnung aufweist, wobei die erste Düsenöffnung als Schlitz ausgebildet ist und sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckt und derart gestaltet ist, dass der aus ihr austretende Kühlmittel-Strahl unter einem ersten Winkel jeweils auf die Oberseite und die Unterseite des Bleches gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper mindestens eine zweite Düsenöffnung aufweist oder dass eine zweite Düsenöffnung in einem zweiten Düsenkörper ausgebildet ist, dass die zweite Düsenöffnung als Schlitz gestaltet ist, dass die Düsenöffnung parallel zur ersten Düsenöffnung verläuft und derart ausgebildet ist, dass der aus ihr austretende Kühlmittel-Strahl unter einem zweiten Winkel jeweils auf die Oberseite und die Unterseite des Bleches gerichtet ist und dass die erste Düsenöffnung und die zweite Düsenöffnung in Durchlaufrichtung gegeneinander gerichtet sind und zwischen sich einen vordefinierten Abstand aufweisen. Die aus der ersten und der zweiten Düsenöffnung austretenden Kühlmittel-Strahlen bilden zwischen sich jeweils auf der Oberseite und der Unterseite des Bleches eine mit Kühlmittel beaufschlagte Kühlzone. Der vordefinierte Abstand A entspricht somit der Länge der Kühlzone in Durchlaufrichtung.

Vorzugsweise erfolgt der Transport des Bleches durch die Abschreckeinrichtung mit- tels einer Rollenbahn, bei der die Transportmittel als Vielzahl von oberen und unteren Rollen ausgebildet sind, die in Durchlaufrichtung eine Entfernung relativ zueinander aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Düsenöffnung in Durchlaufrichtung kleiner ist als die Entfernungen zwischen drei in Durchlaufrichtung benachbarten Rollen. Vorzugsweise entspricht der Abstand A im Wesentli- chen der Entfernung zwischen zwei in Durchlaufrichtung benachbarten Rollen.

Der Düsenkörper kann in Abhängigkeit von dem verfügbarem Bauraum zweiteilig ausgeführt werden, wobei der Abstand zwischen den beiden Düsenöffnungen variiert werden kann. Daher sind im Rahmen der Erfindung die erste Düsenöffnung in einem ersten Düsenkörper und die zweite Düsenöffnung in einem zweiten Düsenkörper ausgebildet. Jeder Düsenkörper weist einen Anschluss zum getrennten Einleiten des flüssigen Kühlmittels in die erste und die zweite Düsenöffnung auf.

Vorteilhafterweise sind die erste und die zweite Düsenöffnung oder der erste und der zweite Düsenkörper so ausgestaltet, dass der erste Winkel und der zweite Winkel jeweils zwischen 10° und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 30°, betragen. Die erste und die zweite Düsenöffnung könnten in einem entsprechenden Winkel zur Oberfläche des Bleches verlaufen. Alternativ könnte der gesamte Düsenkörper aufgehängt und um eine Kippachse kippbar sein.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die erste und die zweite Düsenöffnung oder der erste und der zweite Düsenkörper so ausgestaltet, dass der ers- te Winkel und/oder der zweite Winkel verstellbar sind.

Die Erfindung bietet die vorteilhafte Möglichkeit, dass die Höhe der als Schlitz ausgebildeten ersten und der zweiten Düsenöffnung verstellbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass sich zwischen der ersten und der zweiten Düsenöffnung eine Leitvorrichtung für das Kühlmittel befindet, dass sich die Leitvorrichtung über die Breite des Bleches mindestens bis zu den Blechkan- ten erstreckt und eine vordefinierte Distanz von der Oberseite und der Unterseite des Bleches aufweist und jeweils einen kanalförmigen an den Blechkanten offenen Raum für das Kühlmittel bildet. Mittels der Leitvorrichtung wird der Strömung des abzutransportierenden Wassers eine Vorzugsrichtung aufgeprägt. Es ist besonders vor- teilhaft, wenn die Distanz der Leitvorrichtung zu der Oberseite und der Unterseite des Blech verstellbar ist. Die Distanz der Leitvorrichtung von der Oberseite kann sich von der Distanz der Leitvorrichtung von der Unterseite unterscheiden.

Vorzugsweise ist die Leitvorrichtung so gestaltet, dass der kanalförmige Raum für das Kühlmittel in Richtung auf die Blechkanten einen stetig größer werdenden Quer- schnitt aufweist, derart, dass die Strömungsgeschwindigkeit des quer zur Durchlaufrichtung des Bleches strömenden Kühlmittels über die Breite des Bleches im Wesentlichen konstant ist. Auf diese Weise werden über die Breite des Bleches gleichmäßige Abschreckbedingungen erreicht.

Auf der Unterseite des Bleches wird die Leitvorrichtung genutzt, um ein Abfließen des Wassers nach unten zu verhindern.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung an ihren zu den Blechkanten hin offenen Enden in Abhängigkeit von der Blechbreite verstellbare Leitelemente aufweist, die derart gestaltet sind, dass die Strömung des Kühlmittels über die Blechkanten gelenkt wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten und der zweiten Düsenöffnung je mindestens eine Stützrolle auf die Oberseite und die Unterseite des Bleches einwirken. Dadurch wird verhindert, dass das Blech während des Abschreckens durchhängt. Des Weiteren werden durch die Stützrollen etwaige Kollisionen des Bleches mit der Düse vermieden, falls der Anfang (Kopf) des Bleches fertigungsbedingt nach oben oder unten verbogen ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine Abschreck- einrichtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung nach der Erfindung; Fig. 3 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die erste Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung nach Fig. 2 quer zur Durchlaufrichtung des Bleches;

Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine zweite Aus- führungsform der Abschreckeinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 5 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die zweite Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung quer zur Durchlaufrichtung des Bleches;

Fig. 6 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine dritte Ausfüh- rungsform einer Abschreckeinrichtung quer zur Durchlaufrichtung des Bleches.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Abschreckeinrichtung nach dem Stand der Technik. Ein erster Düsenkörper 1 weist einen Anschluss 2 auf. Der Anschluss 2 dient zum Einleiten eines flüssigen Kühlmittels 3, hier Wasser, in mindestens eine erste Düsen- Öffnung 4, die auf die Oberseite 5 eines Bleches 6 gerichtet ist. Die obere ersten Düsenöffnung 4 ist als Schlitz ausgebildet und erstreckt sich quer zur Durchlaufrichtung D über die gesamte Breite des Bleches 6. Die erste Düsenöffnung 4 ist derart gestaltet, dass der austretende Kühlwasser-Strahl unter einem Winkel α auf die Oberseite 5 des Bleches 6 gerichtet ist. Transportmittel 8 in Form von Rollen dienen zum konti- nuierlichen Transport des Bleches 6 in Durchlaufrichtung D.

Unterhalb des Bleches 6 sind gleiche Bauteile wie oberhalb des Bleches angeordnet. Die gleichen Bauteile sind jeweils mit gleichen Bezugsziffern versehen.

In Fig. 1 ist dargestellt, dass sich das Kühlwasser 3, welches schraffiert dargestellt ist, auf der Oberseite 5 des Bleches 6 staut. Das sich auf der Oberseite 5 des Ble- ches 6 anstauende Wasser fließt unkontrolliert in alle Richtungen ab, so dass nicht gewährleistet werden kann, dass das Blech 6 über die Breite gleichmäßig abgeschreckt wird. Das Kühlwasser 3, mit dem die Unterseite 7 des Bleches 6 beaufschlagt wird, fließt nach unten ab, so dass sich die Abkühlbedingungen auf der Oberseite 5 und der Unterseite 7 des Bleches 6 voneinander unterscheiden, was sich nachteilig auf die Wärmehandlung auswirkt.

In Fig. 2 ist schematisch ein Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Ein Düsenkörper 9 weist eine erste Düsenöffnung 10 auf, die unter einen ersten Winkel α auf die Oberseite 5 des Bleches 6 gerichtet ist. Eine zweite Düsenöffnung 1 1 ist unter einem zweiten Winkel ß auf die Oberseite 5 des Bleches 6 gerichtet. Die erste Düsenöffnung 10 und die zweite Düsenöffnung 1 1 sind in Durchlaufrichtung gegeneinander gerichtet und weisen in Durchlaufrichtung einen vordefinierten Abstand A voneinander auf. Wie beim Stand der Technik dienen Transportmittel 8a, 8b in Form von Rollen zum kontinuierlichen Transport des Bleches 6 in Durchlaufrichtung D. Eine Vielzahl von oberen Rol- len 8a und unteren Rollen 8b bilden eine Rollenbahn. Die Rollen weisen in Durchlaufrichtung D eine Entfernung R relativ zueinander auf. Der Abstand A zwischen der ersten Düsenöffnungen 10 und der zweiten Düsenöffnung 1 1 ist kleiner als die Entfernung zwischen drei in Durchlaufrichtung benachbarten Rollen und entspricht im Ausführungsbeispiel im Wesentlichem einer Entfernung zwischen zwei in Durchlauf- richtung benachbarten Rollen 8a bzw. 8b.

Der Düsenkörper 9, der sich oberhalb des Bleches 6 befindet, weist einen Anschluss 12 zum Einleiten eines flüssigen Kühlmittels, hier Wasser, in die erste Düsenöffnung 10 und die zweite Düsenöffnung 1 1 auf. Der Anschluss 12 ist an eine nicht dargestellte Wasserversorgung angeschlossen. Mit nicht dargestellten Pumpen wird der Druck des Wassers erhöht.

Die erste Düsenöffnung 10 und die zweite Düsenöffnung 1 1 sind als Schlitze ausgebildet und erstrecken sich quer zur Durchlaufrichtung D über die gesamte Breite des Bleches 6. Die erste Düsenöffnung 10 und die zweite Düsenöffnung 1 1 verlaufen über die Breite des Blechs parallel zueinander. Die aus der ersten Düsenöffnung 10 und der zweiten Düsenöffnung 1 1 austretenden Kühlwasser-Strahlen bilden zwischen sich eine mit Kühlwasser beaufschlagte Kühlzone auf der Oberseite 5 des Bleches 6.

Der erste Düsenöffnung 10 und die zweite Düsenöffnung 1 1 sind so ausgestaltet, dass der erste Winkel α und der zweite Winkel ß zwischen 10°und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 30°, betragen. Ferner sind der Winkel α und der Winkel ß verstellbar.

Die Höhe der als Schlitz ausgebildeten ersten Düsenöffnung 10 und der zweiten Düsenöffnung 1 1 ist verstellbar.

Zwischen der ersten Düsenöffnung 10 und der zweiten Düsenöffnung 1 1 befindet sich eine Leitvorrichtung 13, die das Kühlmittel kanalisiert. Die Leitvorrichtung 13 ist beabstandet von der Oberseite 5 und der Unterseite 7 des Bleches 6. Die vordefinierte Distanz H der Leitvorrichtung von der Oberseite 5 und der Unterseite 7 des Bleches 6 ist verstellbar. Die Leitvorrichtung erstreckt sich über die Breite des Bleches mindestens bis zu den Blechkanten und bildet einen kanalförmigen an den Blechkanten offenen Raum für das Kühlmittel. In Fig. 2 ist unterhalb des Bleches 6 eine andere konstruktive Gestaltung als auf der Oberseite 5 des Bleches 6 dargestellt. Auf der Unterseite 7 könnte aber auch die oberhalb des Bleches 6 dargestellte Konstruktion eingerichtet werden.

In Fig. 2 ist dargestellt, dass ein erster Düsenkörper 14 mit einer ersten Düsenöff- nung 15 gegen die Unterseite 7 des Bleches 6 gerichtet ist. Ein zweiter Düsenkörper 1 6 weist eine zweite Düsenöffnung 17 auf. Die zweite Düsenöffnung 17 ist gegen die erste Düsenöffnung 15 gerichtet. Die aus der ersten Düsenöffnung 15 und der zweiten Düsenöffnung 17 austretenden Kühlwasser-Strahlen bilden zwischen sich eine mit Kühlwasser beaufschlagte Kühlzone auf der Unterseite 7 des Bleches 6. Der Aufbau der unteren zweiten Düsenöffnung 17 entspricht der oberen zweiten Düsenöffnung 1 1 und verläuft wie diese quer zur Durchlaufrichtung D und ist derart ausgebildet, dass der aus ihr austretende Kühlmittel-Strahl unter einem Winkel ß auf die Unterseite 7 des Bleches 6 gerichtet ist.

Die erste Düsenöffnung 15 und die zweite Düsenöffnung 17, welche gegen die Un- terseite des Bleches gerichtet sind, befinden sich in getrennten Düsenkörpern 14, 1 6. Die erste Düsenöffnung 15 weist einen ersten Anschluss 18 und die zweite Düsenöffnung 17 weist einem zweiten Anschluss 19 zum getrennten Einleiten des flüssigen Kühlmittels in die erste Düsenöffnung 15 bzw. die zweite Düsenöffnung 17 auf. Die Höhe der als Schlitz ausgebildeten ersten Düsenöffnung 15 und der zweiten Düsen- Öffnung 17 ist jeweils verstellbar. Der erste Winkel α und zweite Winkel ß, unter denen das Kühlwasser auf der Unterseite 7 des Bleches 6 auftrifft, betragen zwischen 10°und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 30°. Beide Winkel sind verstellbar. Der zweite Düsenkörper 14 und der dritte Düsenkörper 1 6 sind auf nicht dargestellt Weise aufgehängt und um eine Kippachse kippbar. Zwischen der ersten Düsenöffnung 15 und der zweiten Düsenöffnung 17 befindet sich beabstandet von der Unterseite 7 des Bleches eine untere Leitvorrichtung 20. Die untere Leitvorrichtung 20 erstreckt sich in einer Distanz H beabstandet von der Unterseite 7 des Bleches 6 über die Breite des Bleches 6 mindestens bis zu den Blechkanten und bildet einen kanalförmigen an den Blechkanten offenen Raum für das Kühlmittel. Die Distanz H der Leitvorrichtung 20 von der Unterseite 7 des Bleches 6 ist verstellbar.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die erste Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung nach Fig. 2 quer zur Durchlaufrichtung des Bleches. In Fig. 3 ist dargestellt, dass die Leitvorrichtungen 13, 20 derart gestaltet sind, dass der kanalförmige Raum für das Kühlmittel in Richtung auf die Blechkanten einen stetig größer werdenden Querschnitt aufweist, derart, dass die Strömungsgeschwindig- keit v des quer zur Durchlaufrichtung D des Bleches 6 strömenden Kühlmittels über die Breite des Bleches 6 im Wesentlichen konstant ist.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Abschreckeinrichtung nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungs- form sind auf die Oberseite 5 des Bleches 6 gerichtete erste Düsenöffnung 15 und eine zweite Düsenöffnung 17 in getrennten Düsenkörpern 14, 1 6 ausgebildet. Zwischen den beiden gegeneinander gerichteten Düsenöffnungen 15, 17 befindet sich zwischen zwei Rollen 8 eine Stützrolle 21 . Die auf die Unterseite 7 gerichteten Bauteile sind nicht dargestellt, weil diese baugleich zu oberen Bauteilen sind. Die beid- seitig auf das Blech 6 einwirkenden Stützrollen verhindern, dass das Blech 6 beim Abschrecken durchhängt, bzw. dass beim Einfädeln eines neuen Bleches 6 im Falle eines nach oben verbogenen Bleches 6 eine Kollision mit der Düse 16 auftritt.

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die zweite Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung nach Fig. 4 quer zur Durchlaufrichtung des Bleches. In Fig. 5 sind wie bei Fig. 4 nur die oberen Bauteile und zwar die Stützrolle 21 und die Leitvorrichtung 20 dargestellt. Die Bauteile, die spiegelbildlich gleich unterhalb des Bleches 6 angeordnet sind, sind nicht dargestellt.

Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Abschreckeinrichtung quer zur Durchlaufrichtung des Bleches. Es sind nur die oberen Bauteile dargestellt. Unterhalb des Bleches 6 befinden sich baugleiche Bauteile. Die in Fig. 6 dargestellte Leitvorrichtung 20 weist an ihren zu den Blechkanten hin offenen Enden in Abhängigkeit von der Blechbreite verstellbare Leitelemente 22, 23 auf. Die verstellbaren Leitelemente 22, 23 sind derart ausgebildet, dass die Strömung des Kühlmittels über die Blechkanten gelenkt wird. Die Position, in die die Leitelemente 22, 23 verschoben werden kann, ist in gestrichelten Linien dargestellt.

Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungen möglich. So ist es möglich, dass die Düsenöffnungen in dem Düsenkörper in einem Winkel zur senkrechten Achse des Düsenkörpers verlaufen. Als flüssiges Kühlmedium kann außer Wasser jedes andere geeignete Kühlmedium benutzt werden. Die Leitvorrichtung kann ge- wölbt sein. Bezugszeichenliste

1 Düsenkörper

2 Anschluss

3 Kühlmittel

4 erste Düsenöffnung

5 Oberseite Blech

6 Blech

7 Unterseite Blech

8 Transportmittel

9 Düsenkörper

10 erste Düsenöffnung

1 1 zweite Düsenöffnung

12 Anschluss

13 Leitvorrichtung

14 erster Düsenkörper

15 erste Düsenöffnung

1 6 zweiter Düsenkörper

17 zweite Düsenöffnung

18 erster Anschluss

19 zweiter Abschluss

20 Leitvorrichtung

21 Stützrolle

22 Leitelement

23 Leitelement

A Abstand Düsenöffnungen

D Durchlaufrichtung

H Distanz Leitvorrichtung Blech

α erster Winkel zw. erstem Kühlmittel-Strahl / Blech ß zweite Winkel zw. zweitem Kühlmittel-Strahl / Blech

R Abstand Rollen

v Strömungsgeschwindigkeit