Martensitisch vergüteter Bandstahl mit bleifreien Oberflächen
Der konventionelle Prozess beim martensitischen Vergüten sieht vor, dass das zuvor hocherhitzte Stahlband in einem flüssigen Metallbad abgeschreckt wird. Trotz anschließender Reinigung des Bandes verbleiben minimale Rückstände der Metallschmelze auf der Oberfläche. Auch wenn diese die Grenzwerte der REACH- und ROHS-Verordnung deutlich unterschreiten, gibt es Einsatzbereiche, die eine 100-prozentig schwermetallfreie Oberfläche erfordern. Für solche Anwendungsfälle haben wir einen unserer leistungsstärksten Vergüteöfen am deutschen Standort Hagen mit einer Wasserstoffabschreckung ausgestattet. Thorsten Köhler, Leiter der Werkstofftechnik am Standort Hagen, berichtet:
Das Besondere an unserem Vergüteofen ist ein speziell angelegtes Düsenfeld, über das Wasserstoff auf die Bandoberfläche geleitet wird. Mit dieser Technik können wir in kürzester Zeit die Wärme des Bandes sehr gezielt abführen und erhalten zusätzlich zu dem exakt eingestellten Gefüge die gewohnte, blanke oder grau-blaue Oberfläche. Und das komplett schwermetallfrei.
Ein weiterer Vorteil ist das Abmessungsspektrum. Auf dem Ofen können wir je nach Ausführung und Legierung Stahlbänder mit Breiten bis zu 825 mm oder Dicken bis zu 4 mm vergüten. Zudem ist das mögliche Querschnittspektrum branchenweit nahezu einzigartig.
Auch im Bereich unserer Profile und Flachdrahtprodukte haben wir dank spezialisierter Vergüteverfahren seit über 20 Jahren die Möglichkeit, bleifreie Oberflächen in grau-blauer Ausführung anzubieten.
Präzise steuerbare Abschreckung – für optimal eingestelltes Material und ein erweitertes Gütenspektrum
In Kooperation mit mehreren spezialisierten Lieferanten ist umfangreiches Waelzholz-Know-how in die Ofenentwicklung mit eingeflossen. Köhler erklärt: „Unser Kompetenzteam Wärmebehandlung hat dabei die zentralen Prozessschritte definiert und Vorgaben mit den Lieferanten von Komponenten eng abgestimmt. So ist ein maßgeschneiderter Ofen für unsere Anforderungen entstanden.“ Ein Ergebnis dieser Entwicklungsarbeit ist die Möglichkeit, die Düsen flexibel und sehr gezielt ansteuern zu können, wodurch sich Abkühlkurven zielgenau feinjustieren lassen. Dies verschafft uns größere Spielräume bei den einzustellenden Eigenschaften, so können wir zum Beispiel das Abschreckverhalten exakt an die Bandgeometrie anpassen. Auch die Druckkraft der Düsen kann je nach Auftrag eingestellt werden.
Die Wasserstoffabschreckung bietet uns hier im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren viel mehr Möglichkeiten. So können wir zum Beispiel neue Werkstoffvarianten vergüten. Mit einigen Kunden befinden wir uns diesbezüglich schon in der Entwicklungsarbeit.
100 Prozent Oberflächenkontrolle dank modernster Prüftechnik
Neben der Schwermetallfreiheit spielt häufig auch die Ausführung der Oberfläche eine relevante Rolle. Auch Beschädigungen wie minimalste Kratzer oder Riefen sind etwa in Einsatzbereichen der Lebensmittelindustrie oder der Medizintechnik ein Ausschlusskriterium. Aus diesem Grund haben wir bei Waelzholz die in unserem Fertigungsprozess über Jahre bewährte Wirbelstromprüfung in den Vergüteofen integriert.
Bei der Wirbelstromprüfung wird ein elektromagnetisches Feld in das Band induziert. Störungen in diesem Feld geben zuverlässig Hinweise auf etwaige Fehlstellen. Im Vergleich zu klassischen Kamerakontrollen ist hervorzuheben, dass Kameras Veränderungen nur visuell erfassen; die Wirbelstromprüfung deckt darüber hinaus zum Beispiel auch Unregelmäßigkeiten auf, die auf der Oberfläche nicht sichtbar sind.
“Seit über 20 Jahren setzen wir diese Prüftechnik gewinnbringend für unsere Kunden ein. Am Ende zählt, dass sie Stahlwerkstoffe mit exakt den Eigenschaften erhalten, die sie für die Zuverlässigkeit ihrer Produkte benötigen. Und das über viele Lieferlose hinweg.”
Daniel Kemper, Vice President Sales, Waelzholz Deutschland