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Ghent (USA), 09. März 2021

Heat-to-coat-Technologie: Neues Anlagenkonzept zum Beizen und Verzinken von Warmband

Anlage von Nucor Steel Gallatin produziert auch Galvannealed-Bänder bis 6,35 mm Dicke und 1.854 mm Breite

Die neue "Heat-to-coat"-Linie von Nucor Steel Gallatin in Ghent, Kentucky (USA) setzt mit einer Jahreskapazität von 500.000 Tonnen bei einer maximalen Stundenleistung von 180 Tonnen und einen sehr großen Abmessungsbereich von behandelten Bändern (bis zu 6,35 Millimeter Dicke und 1.854 Millimeter Breite) neue Maßstäbe bei der Verzinkung von Warmband.

Im September 2019 wurde bei Nucor Steel Gallatin in Ghent, Kentucky, USA, das erste Coil auf der neuen Beiz- und Verzinkungslinie hergestellt. Als Systemanbieter lieferte die SMS group die gesamte Linie, einschließlich Engineering, Prozesstechnologie, Ofentechnik, Beiz- und Verzinkungstechnik und Elektrik und Automatisierung, komplett aus einer Hand. Im September 2019 nahm die Linie ihre Produktion auf und steigerte die Kapazität seitdem kontinuierlich. Mittlerweile werden auch Bänder mit sogenannten Galvannealed-Oberflächen erzeugt. Das ist weltweit einmalig in einer „Heat-to-Coat“- Linie. Hierbei wird das flüssige Zink direkt nach den Abstreifdüsen noch einmal induktiv erwärmt, so dass sich eine Zink-Eisen-Legierungsschicht ausbilden kann. Auch Bänder mit den maximalen Abmessungen von 6,35 Millimetern Dicke und 1.854 Millimetern Breite können mit Galvannealed-Oberflächen erzeugt werden, ein weiteres Alleinstellungsmerkmal der Anlage.

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Die neueste Generation der X-Pro®-Laserschweißmaschine verschweißt die Stahlbänder sicher und schnell zu einem Endlosband, dazu wird ein effizienter Solid-State Laser eingesetzt.
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Die Turbulenztechnologie erzielt in den flachen Tanks mit minimiertem Säure- und Energieeinsatz maximale Beizwirkung.
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Die FOEN®-Abstreifdüsen sorgen permanent für eine hochpräzise Schichtdicke. Direkt nach der Verzinkung kann eine weitere Induktionseinheit in die Linie eingefahren werden. Damit kann Nucor Gallatin sogenannte Galvannealed-Oberflächen erzeugen – das ist weltweit einmalig in einer „Heat-to-Coat“-Linie.
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Im Steuerstand werden sämtliche Prozesse und Resultate übersichtlich visualisiert und für zertifizierte Qualitäten lückenlos dokumentiert. Die gesamte Elektrik und Antriebstechnik stammt von der SMS group. Ebenso die komplette Digitalisierung der Anlage, wozu die X-Pact®-Automation mit ihren Prozessmodellen gehört, das Materialtracking mit Qualitätsdokumentation, das moderne X-Pact® MES 4.0 Manufacturing Execution System sowie die digitale Sensorik in der gesamten Anlage.

Der “Heat-to-Coat”-Prozess basiert auf von SMS patentierter Technologie und zeichnet sich durch die hohe Profitabilität aus, da alle Prozesse in einer Anlage stattfinden. Der Prozess ermöglicht die Herstellung von verzinktem Stahlband mit dauerhaftem Korrosionsschutz, einem ansprechendem Erscheinungsbild sowie erhöhter mechanischer Belastbarkeit bei gleichzeitig niedrigen Produktions- und Investitionskosten. Durch den integrierten Galvannealing-Ofen kann die Linie zudem Galvannealed-Bänder produzieren.

Es gibt einen weiten Bereich von Anwendungen für verzinktes Warmband, vor allem in der Bau-, Transport- und Automobilindustrie. Weiterhin ist es möglich, verzinktes Kaltband durch Warmband zu ersetzen.

Das U-Form-Design ermöglicht eine schnelle und einfache Umgehung der Verzinkungssektion, um die Linie als kontinuierliche Beizlinie zu verwenden und nur gebeiztes und geöltes Material herzustellen. Da Ein- und Auslauf nebeneinanderliegen, ist auch weniger Personal erforderlich.

Darüber hinaus steht der "Heat-to-Coat"-Prozess für eine umwelt­freundliche Herstellung von verzinktem Material, da der gesamte Prozess in einer Linie stattfindet und effiziente Technologien einsetzt. Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren werden sogar einige Verfahrensschritte ausgespart. Ein weiterer Vorteil ist der induktive Ofen, der mit elektrischer Energie und somit emissionsfrei arbeitet. Darüber hinaus wird eine spezielle Rauchabsaugung integriert, die für den gesamten Prozess niedrige Emissionsraten gewährleistet.

Die SMS group hat meiner Meinung nach großartige Arbeit geleistet. Ben Williams, Electrical Engineer and Project Manager, Nucor Steel Gallatin