LOSBANDES MIT EINEM BANDKÖRPER AUS METALL

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und/oder zur Bearbeitung eines Endlos- bandes mit einem Bandkörper aus Metall, wobei zumindest zwei Abschnitte des Bandkörpers durch Schweißen miteinander verbunden werden.

Weiters betrifft die Erfindung ein Endlosband mit einem Bandkörper aus Metall.

Bei einem Schließen eines offenen Metallbandes zu einem Endlosband können freie Endab- schnitte des Metallbandes miteinander mittels einer sogenannten Quer sch weißnaht, die übli- cherweise schräg oder quer zu einer Umfangsrichtung des Endlosbandes verläuft, miteinander verschweißt werden. Um ein Durchschweißen und eine von einer Außenseite des Endlosban- des bis zur Innenseite des Endlosbandes durchgehende Schweißnaht zu gewährleisten, wird üblicherweise ein Flussmittel verwendet.

Nachteilig bei einem direkten Aufträgen des Flussmittels auf den Schweißspalt ist, dass sich in der Schweißnaht aufgrund des sogenannten Marangoni-Effekts Einkerbungen bilden kön- nen, wodurch es in einem Bereich der Schweißnaht zu deutlichen Planheits- und Dickenab- weichungen gegenüber anderen Bereichen des Endlosbandes kommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über- winden und die Qualität der Schweißnaht zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vor einem Verschweißen der zumindest zwei Abschnitte in einem Schritt i) ein in einem Stoßbereich der zumindest zwei Abschnitte gebildeter Schweißspalt mit einer Abdeckung abgedeckt wird, wobei in einem darauffolgenden Schritt ii) zumindest auf zumin- dest einen an die Abdeckung anschließenden und von der Abdeckung unbedeckten Bereich des Bandkörpers ein Flussmittel aufgetragen wird, wobei die Abdeckung in einem darauffol- genden Schritt iii) entfernt und die zumindest zwei Abschnitte entlang des Schweißspaltes in einem Schritt iv) miteinander verschweißt werden. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Herstellung einer wesentlich verbesserten Schweißnaht, wobei Dicken- und Planheitsabweichungen deutlich reduziert werden können. Weiters kann eine Schweißnaht mit einer sehr geringeren Breite realisiert werden.

Bevorzugt kann die Abdeckung eine Folie, insbesondere eine Kunststofffolie, bevorzugt ein Klebeband oder Kunststoffstreifen, sein, wobei die Folie bevorzugt eine transparente Folie mit einem Transmissionsgrad zwischen 20 % - 99 % ist. Durch einen hohen Transmissions- grad bzw. eine gute Transparenz der Abdeckung wird eine exakte Anordnung der Abdeckung auf dem Schweißspalt wesentlich vereinfacht.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Variante der Erfindung erwiesen, bei welcher die Ab- deckung eine Breite quer zu einem Längsv erlauf des Schweißspaltes zwischen 2 mm - 150 mm aufweist. Diese Variante der Erfindung ermöglicht eine optimale Handhabung der Abde- ckung und gleichzeitig einen geringen Flussmittelverbrauch, da bevorzugterweise mit wach- sendem Abstand einer Flussmittelkante zu dem Schweißspalt mehr Flussmittel aufgetragen ward.

Besonders günstig hinsichtlich der Erzielung einer geringen Schweißnahtbreite bei einer gro- ßen Schweißnahtdicke hat sich erwiesen, dass das in Schritt ii) aufgetragene Flussmittel 20 - 60 Gew. % TiO _x und/oder 0 - 5 Gew. % Cr3Ox aufweist. Diese Variante der Erfindung er- möglicht ein gutes Durchschweißen und die Realisierung einer geringen Schweißnahtbreite auch bei Verbindung von Endab schnitten sehr dicker Bandkörper.

Vorteilhafterweise kann das Flussmittel beispielsweise durch Aufsprühen und/oder Aufstrei- chen und/oder Aufwalzen und/oder Drucken aufgebracht werden. Da durch die Abdeckung ein Aufträgen des Flussmittels direkt auf den Schweißspalt verhindert wird, lässt sich durch diese Variante der Erfindung ein besonders schnelles und einfaches Aufträgen des Flussmit- tels bewerkstelligen. So kann beispielsweise das Flussmittel während des Aufbringens auch auf die Abdeckung aufgesprüht, aufgepinselt, etc. werden, wobei nach Entfernen der Abde- ckung das auf der Abdeckung befindliche Flussmittel mitentfernt wird und sich das auf der Bandoberfläche verbleibende Flussmittel in einem Abstand von dem Schweißspalt befindet.

Zur Erzielung besonders schmaler und tiefer Schweißnähte hoher Qualität hat es sich als vor- teilhaft erwiesen, dass in Schritt iv) ein WIG-Schweißverfahren, ein WP-Schweißverfahren, ein WSG-Schweißverfahren, ein MIG-Schweißverfahren, ein MAG-Schweißverfahren, ein MSG-Schweißverfahren, ein Laserschweißverfahren oder ein Plasmaschweißverfahren ver- wendet wird.

Um ein Endlosband mit einer geringen Planheits- und Dickenabweichung über seinen gesam- ten Bandumfang und seine gesamte Bandbreite sowie hohen mechanischen Belastbarkeit zu erzielen, kann es vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Abschnitte vor einem Verbinden miteinander freie Endbereiche des Bandkörpers bilden, wobei durch Verbinden der zwei Ab- schnitte der Bandkörper zu dem Endlosband geschlossen wird.

Die oben genannte Aufgabe lässt sich auch mit einem Endlosband der eingangs genannten Art erfmdungsgemäß dadurch lösen, dass ein Verhältnis einer Dicke zumindest einer Schweißnaht zwischen zumindest zwei miteinander verbundenen Abschnitten zu einer maximalen Breite der Schweißnaht größer oder gleich 1 :4, insbesondere größer gleich 1 :3, 1 :2 oder 2:3, ist.

Die zumindest eine Schweißnaht kann eine quer oder schräg zu einer Umfangsrichtung des Endlosbandes verlaufende Schweißnaht sein, wobei der Bandkörper durch die Schweißnaht zu dem Endlosband geschlossen ist.

Zudem kann es vorgesehen sein, dass der Bandkörper eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche aufweist, wobei die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptober- fläche über Seitenflächen miteinander verbunden sind, wobei sich die Dicke der Schweißnaht von der ersten Hauptoberfläche des Bandkörpers bis zu der zweiten Hauptoberfläche er- streckt, wobei die Schweißnaht bevorzugt eine I-Naht, eine V-Naht oder eine Steilflankennaht ist.

Vorteil hafterweise weist die Schweißnaht eine Breite von 2 mm - 10 mm, insbesondere zwi- schen 5 mm - 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 7 mm - 8 mm auf.

Der Bandkörper weist bevorzugt eine Dicke von 0,8 mm - 4 mm auf.

Darüber hinaus kann das Endlosband eine Umfangslänge von 2 m - 300 m und eine Band- breite von 1200 mm - 9000 mm aufweisen.

Besonders bevorzugt ist der Bandkörper aus einem Stahl, der 12,0% - 28,0% Cr, 3,5 % - 15,0% Ni, 0% - 14% Cu, 0% - 1% Ti, 0 -- 2% Si, 0% - 2 % Mn, 0% - 6% Mo, 0% - 2% N und maximal 0,01% - 0,20 % C aufweist, hergestellt. Weiters kann das Endlosband eine Zugfestigkeit von 1000 N/mm ² - 1800 N/mm ² aufweisen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Endlosbandes;

Fig. 2 einen Stoßbereich zweier freier Endab schnitte eines Bandkörpers des Endlosban- des aus Fig. 1 mit einem abgedeckten Schweißspalt während des Auftragens eines Flussmittels;

Fig. 3 den Bereich aus Fig. 2 nach dem Aufträgen des Flussmittels und einem Entfernen der Abdeckung,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig.1.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer- den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei- che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer- den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un- ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste- hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Im Folgenden werden die Figuren übergreifend beschrieben. Gemäß Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Endlosband 1 einen Bandkörper 2 aus Metall auf. Das Endlosband 1 kann eine Umfangslänge von 2 m --- 300 m und eine Bandbreite von 1200 mm - 9000 mm aufweisen. Besonders bevorzugt ist der Bandkörper 2 aus einem Stahl, der 12,0% - 28,0% Cr, 3,5 % - 15,0% Ni, 0% - 14% Cu, 0% - 1% Ti, 0 - 2% Si, 0% - 2 % Mn, 0% - 6% Mo, 0% - 2% N und maximal 0,01% - 0,20 % C aufweist, hergestellt.

Weiters kann das Endlosband 1 eine Zugfestigkeit von 1000 N/mm ² - 1800 N/mm ² aufwei- sen.

Zur Herstellung des Endlosbandes 1 werden wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, zumindest zwei Abschnitte 3, 4 des Bandkörpers 2 durch Schweißen miteinander verbunden. Die Abschnitte 3, 4 können, bevor sie miteinander verbunden werden, freie Endbereiche des Bandkörpers 2 bilden. Durch Verbinden der zwei Abschnitte 3, 4 kann der Bandkörper zu dem Endlosband 1 geschlossen werden. Es ist aber auch möglich, dass das Endlosband 1 beispielsweise im Rah- men einer Wartung oder Reparatur des Endlosbandes 1 zu einem offenen Band aufgetrennt und danach durch Verschweißen der Abschnitte 3, 4 wieder geschlossen wird. Auch kann ei- ner der Abschnitte 3, 4 im Rahmen einer Bearbeitung des Endlosbandes 1 als Ersatzteil in eine zuvor in den Bandkörper 2 eingebrachte Öffnung eingesetzt werden. So kann beispiels- weise bei einer Bandreparatur ein beschädigter Teil des Bandkörpers 2 herausgeschnitten und durch ein unbeschädigtes Blechstück ersetzt werden.

Vor einem Verschweißen der Abschnitte 3, 4 wird in einem Schritt i) ein in einem Stoßbe- reich der zumindest zwei Abschnitte 3, 4 gebildeter Schweißspalt 5 mit einer Abdeckung 6 abgedeckt. Die Abdeckung 6 kann den Schweißspalt 5 über seine gesamte Länge und Breite vollständig abdecken. Die Abdeckung 6 kann eine Folie, insbesondere eine Kunststofffolie, bevorzugt ein Klebeband oder Kunststoffstreifen, sein. Bevorzugt handelt es sich bei der Ab- deckung 6 um eine transparente Folie mit einem Transmissionsgrad zwischen 20 % - 99 %. Die Transparenz der Abdeckung 6 erleichtert, eine exakte Ausrichtung der Abdeckung 6 ent- lang des Schweißspaltes 5. Als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Handhabbarkeit und der Optimierung des Bedarfs an Flussmittel 8 hat sich erwiesen, dass die Abdeckung 6 eine Breite quer zu einem Längsverlauf des Schweißspaltes 5 zwischen 2 mm -- 150 mm aufweist.

In einem Schritt ii) wird auf mindestens einen an die Abdeckung 6 angrenzenden und von der Abdeckung 6 unbedeckten Bereich 7 des Bandkörpers 2 ein Flussmitel 8 aufgetragen. Als be- sonders vorteilhaft hinsichtlich eines Durch schweißens und der Erzielung einer sehr guten Schweißnahtqualität hat sich herausgestellt, dass das in Schritt ii) aufgetragene Flussmittel 8 20 - 60 Gew, % TiO _x und/oder 0 - 5 Gew. % C _r3 Ox aufweist.

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Flussmittel 8 in Längsrichtung der Abdeckung 6 betrachtet zu beiden Längsseiten der Abdeckung 6 auf die Oberfläche des Bandkörpers 2 aufgebracht werden. Hierbei wird das Flussmittel 8 in Längsrichtung der .Abdeckung 6 betrachtet in links und rechts der Abdeckung 6 befindliche Bereiche 7 der Oberfläche des Bandkörpers 2 aufge- tragen. Auch wenn sich eine Aufbringung des Flussmittels 8, wie in Fig. 2 dargestellt, in beide seitlich neben der Abdeckung 6 befindlichen Bereiche 7 als besonders vorteilhaft erwei- sen hat, so kann es jedoch auch ausreichend sein, das Flussmittel 8 in nur einen links oder rechts der Abdeckung 6 liegenden Bereich 7 aufzubringen.

Das Flussmittel 8 kann beispielsweise durch Aufsprühen und/oder Aufstreichen und/oder Aufwalzen und/oder Drucken aufgebracht werden. Da die Schweißnaht 5 durch die Abde- ckung 6 geschützt ist, kann das Flussmittel 8 während des Auftragens auch direkt mit der Ab- deckung 6 in Berührung kommen.

In einem darauffolgenden Schritt iii) wird die Abdeckung 6 entfernt. Wie aus Fig. 3 ersicht- lich ist, befindet sich nach Entfernen der Abdeckung 6 im Bereich des Schweißspaltes 5 kein Flussmittel 8. Das Flussmittel 8 ist nur in Bereichen 7 vorhanden, die an den Bereich angren- zen, der zuvor von der Abdeckung 6 bedeckt war. Wenn die Abdeckung 6 sehr gerade Längs- kanten aufweist, kann auch ein sehr geradliniger Verlauf einer Front des Flussmittels 8 an der dem Schweißspalt 5 zugewandten Kante des Flussmittels 8 erzielt werden.

Nach Entfernen der Abdeckung 6 werden die zwei Abschnitte 3, 4 entlang des Schweißspaltes 5 in einem Schritt iv) mittels einer Schweißvorrichtung 9 miteinander verschweißt. Als beson- ders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn in Schritt iv) ein WIG-Schweißverfahren, ein WP- Schweißverfahren, ein WSG-Schweißverfahren, ein MIG-Schweißverfahren, ein MAG- Schweißverfahren, ein MSG-Schweißverfahren, ein Laserschweißverfahren oder ein Plasma- schweißverfahren zum Einsatz kommt.

Gemäß Fig. 1 kann die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Schweißnaht 10 eine quer oder schräg zu einer Umfangsrichtung des Endlosbandes 1 verlaufende Schweißnaht sein, wobei der Bandkörper 2 durch die Schweißnaht zu dem Endlosband 1 geschlossen sein kann. Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, weist die Schweißnaht 10 ein Verhältnis einer Dicke d zu einer maximalen Breite b von größer oder gleich 1 :4, insbesondere größer gleich 1 :3, 1 :2 oder 2:3 auf. Die Schweißnaht 10 kann eine maximale Breite b von 2 mm - 10 mm, insbesondere zwi- schen 5 ram - 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 7 mm - 8 mm betragen. Der Bandkör- per 2 kann beispielsweise eine Dicke von 0,8 mm - 4 mm aufweisen. Weiters weist der Band- körper 2 eine erste Hauptoberfläche 11 und eine zweite Hauptoberfläche 12 auf.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die erste Hauptoberfläche 11 und die zweite Hauptoberflä- che 12 über Seitenflächen 13, 14 miteinander verbunden. Wie aus Fig. 5 weiters ersichtlich ist, verläuft die Schweißnaht 10 über die gesamte Breite des Bandkörpers 2.

Gemäß Fig. 4 erstreckt sich die Dicke d der Schweißnaht 10 von der ersten Hauptoberfläche 11 des Bandkörpers 2 bis zu der zweiten Hauptoberfläche 12. Die Schweißnaht 10 kann bei- spielsweise eine I-Naht, eine V-Naht oder eine Steilflankennaht sein.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge- stellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung

Endlosband

Bandkörper

Abschnitt

Abschnitt

Schweißspalt

Abdeckung

Bereich

Flussmittel

Schweißgerät

Schweißnaht

Hauptoberfläche

Hauptob erfl äche

Seitenfläche

Seitenfläche