26. Jahrgang. Heft 02. / September Journal für Technologie und Fortschritt im Industrieofenbau

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1 HICON 26. Jahrgang. Heft 02. / September Journal für Technologie und Fortschritt im Industrieofenbau

2 2 EDITORIAL EBNER Robert Ebner CEO.. Sehr geehrte Damen und Herren, werte Leser des Hicon Journals, liebe Partner des Hauses Ebner! Zukunft braucht Vergangenheit Wenn potentielle oder auch bestehende Kunden ihre Lieferanten im Stammwerk oder auch in den Zweigniederlassungen besuchen, ist das meiner Meinung nach immer sehr gut investierte Zeit. Ein schönes Prospekt kann einen ersten Eindruck vermitteln, aber ein Werksbesuch zeigt auch, ob die versprochenen Werte wirklich gelebt werden. Sehr geehrte Damen und Herren, viele von Ihnen durften mein Team und ich schon bei uns in Leonding, in unserem Stammsitz, begrüßen. Ein Fixpunkt jedes Besuches ist unsere Forschungs- und Entwicklungsabteilung, wo man hautnah miterleben kann, wie wir die Partnerschaft mit unseren Kunden leben und gemeinsam die Herausforderungen lösen. Natürlich darf bei einem solchen Besuch ein Rundgang durch die Fertigungshallen nicht fehlen und oft sind Kunden überrascht, welche Fertigungstiefe und welches Fertigungs-Know-how bei EBNER vorhanden ist. Und wenn genug Zeit vorhanden ist, gibt es auch einen Besuch im EBNER-Museum, das auch sehr anschaulich die Kontinuität des Familienunternehmens zeigt. Bei Ihrem kommenden Besuch nehmen Sie sich bitte noch etwas mehr Zeit für uns, wir haben seit kurzem unser Future Lab fertiggestellt. Hier zeigen wir unseren Kunden welche Produkte EBNER in den nächsten drei Jahren auf den Markt bringen wird. Manches was dort zu sehen ist, klingt nach Vision, aber so war das auch vor über 40 Jahren, als das Glühen mit 100 % Wasserstoff bei uns erfunden wurde. Damals hörten wir von den Mitbewerbern wenn das überhaupt funktionieren kann, dann nur im Labor ; heute sieht man im Museum Fotos von den ersten Versuchen und wenn man dann in die Laborhallen geht, sieht man die 7. Generation dieser Aggregate. Das Future Lab zeigt wie Wärmebehandlung in den kommenden Jahren aussehen wird. Zukunft braucht Vergangenheit stimmt das? Ich denke, ja. Doch in einer derart schnelllebigen Zeit, in der sich Marktbedingungen so rasch ändern, muss dieser Zukunft noch viel mehr Bedeutung beigemessen werden. Überzeugen Sie sich selbst von unseren Möglichkeiten, ich freue mich auf Ihren Besuch! 4 Service 4.0 Customer Service im Industrie 4.0 Zeitalter 6 Ein neues Zeitalter für vergütete Bandstähle Q Wasserstoff-Abschrecktechnologie KALTBAND AG. Schweiz 8 Präzision und Qualität sind kein Zufall Haubenofenanlage bilstein cee. Tschechien 10 In Linz beginnt s Haubenofenanlage VOESTALPINE. Österreich 12 Bowling Greenfield HICON Bandschwebeofen CONSTELLIUM UACJ ABS. USA 14 Die Revolution in Wärmebehandlungsanlagen für neue höchstfeste Automobilstähle: Q CAL EBNER Fachbeitrag 18 Deutschland auf Touren Haubenofenanlagen class / klincke. diedrich hesse. saarbandstahl. brockhaus stahl. Deutschland 22 GroSSe Aufträge Vertikal-Blankglühlinie HICON Vergütelinie Wälzholz. VDM. Deutschland / Arinox. Italien INTERNET: Die HICON Journal Artikel sind online auf unserer Website nachzulesen. Unter NEWS & PRESSE / HICON Journal können Sie diese aktuelle Ausgabe sowie vergangene Ausgaben downloaden. stahl STEEL stahl STEEL stahl STEEL Aluminium Aluminum stahl STEEL stahl STEEL IMPRINT: HICON Ihr Robert Ebner Journal: The EBNER Customer Journal, Volume 26, Issue 2, September 2017 / Copyright: EBNER Industrieofenbau GmbH, Ebner-Platz 1, 4060 Leonding, Austria / Tel.: (+43) / Fax: (+43) / hiconjournal@ebner.cc / Reproduction, in full or in part, is authorized only with the express written permission of EBNER Industrieofenbau GmbH. Photography: EBNER Industrieofenbau GmbH. Design: YATTSU GmbH. / Translation: Steve Rossa, Irina Lomovtseva, Chen Lin / Editing: Sabine Schuster / Published twice yearly PS: Nächstes Jahr feiert EBNER Industrieofenbau GmbH 70 Jahre Erfolg. Für weitere Infos über diesen Meilenstein und den geplanten Feierlichkeiten besuchen Sie uns unter 2 HICON JOURNAL NR HICON JOURNAL NR

3 Service 4.0 Peter Gosch EBNER Customer Services HDS HICON DIGITAL SERVICES Customer Service im Industrie 4.0 Zeitalter Innovation wird bei EBNER bekanntlich großgeschrieben. Wärmebehandlungsanlagen werden zunehmend automatisiert und deren Daten zur Effizienzsteigerung ausgewertet. Aber nicht nur Wärmebehandlungsanlagen: Auch EBNER Customer Services integriert das Beste aus der Digitalisierung mit den weiterhin unerlässlichen, persönlichen Kundenkontakten. HICON Digital Services EBNER HDS bietet unseren Customer Service Kunden unterschiedliche Levels an digitalen Serviceleistungen von HDS Field bis HDS Customer. Nach sorgfältiger Auswahl und Optimierung von Equipment und Prozessen steht das HDS System nun unseren Kunden zur Vereinfachung von Serviceanfragen zur Verfügung. Die ersten Einsätze bei den Anlagen unserer Kunden bestätigen die eingeschlagene Richtung zu mehr Digitalisierung und Vernetzung unserer Produkte und Dienstleitungen. So kann EBNER Customer Services seine Kunden bestens betreuen. Gerne besprechen wir die individuellen Möglichkeiten von EBNER HDS bei Ihrer Anlage! Extended Relationship Management Um unsere Serviceleistungen bereits vom ersten Kontakt mit unseren Kunden optimal an deren Anforderungen auszurichten wird bei EBNER ein neues xrm System (Extended Relationship Management) eingeführt. Dieses xrm System wird eine für den Anlagenbau optimiertes Serviceticket-System sowie ein Kundenserviceportal beinhalten. Damit werden wir in der Lage sein von der ersten Kontaktaufnahme bis zum positiven Abschluss unserer Services unseren Kunden einen optimalen und transparenten Prozess zu gewährleisten. Verknüpft mit unserer HDS Solution erzeugen wir eine hocheffiziente und lückenlose Prozesskette zwischen Kunde Anlage Servicetechniker EBNER. Die Zukunft: Ersatzteile vom Webshop Die Technologie von heute verlangt von uns, dass wir unsere Prozesse anpassen und modernisieren. In diesem Sinne wird der gesamte EBNER Ersatzteilprozess digitalisiert und sich damit für unsere Kunden einfacher und rascher gestalten. Dazu laufen Projekte für einen Ersatzteil-Webshop sowie für ein Kunden-Serviceportal. Auch hier ist das Ziel unser Know-how näher an unsere Kunden zu bringen und somit mit unseren Kunden gemeinsam effiziente Prozesse zu gestalten. Für mehr Information zu den EBNER HDS Leistungen, kontaktieren Sie 4 HICON JOURNAL NR ebner. customer services. ebner. customer services. HICON JOURNAL NR

4 Ein neues Zeitalter für vergütete Bandstähle Q -Technologie im Großformat sascha eppensteiner EBNER News aus der Schweiz In Reinach, im Schweizer Kanton Aargau, produziert die KALTBAND AG seit über einem halben Jahrhundert anspruchsvolle kaltgewalzte und vergütete Bandstähle sowie Bimetall-Bänder für die Automobil-, Werkzeug- und Sägeindustrie. Kurz vor dem 50-Jahre Jubiläum der Firma wurde die richtungsweisende Entscheidung getroffen in eine neue, leistungsstarke Band-Vergüteanlage zu investieren. In der Projektphase wurde das Anlagenkonzept aus allen Blickwinkeln betrachtet. Es wurde evaluiert, ob die traditionelle Metallschmelze-Abschrecktechnologie oder die moderne Wasserstoff-Abschrecktechnologie das Richtige für die KALTBAND AG sei. Getreu dem Firmen-Leitmotto technologische Höchstleistung und Innovation fiel die Entscheidung schlussendlich auf die H 2 -Technologie. Dieses Leitmotto deckt sich perfekt mit dem Anspruch von EBNER als Marktund Technologieführer mit bisher über 74 gelieferten Band-Vergüteanlagen. Neue Herausforderung für die Quench Die Herausforderung war Kohlenstoffstähle in Abmessungen bis zu 650 mm Bandbreite und 3,2 mm Banddicke prozesssicher und mit perfekten Planlagen sowie konstanten metallurgischen Eigenschaften zu vergüten. Für solche Abmessungen war dies bis dato nur in Metallschmelze-Kühlbädern möglich. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Wasserstoff-Abschreckung für Kohlenstoffstähle, welche von EBNER vor über 12 Jahren auf dem Markt eingeführt wurde, konnte nun ein neues Zeitalter für diese Technologie eingeläutet werden. Vorteile der Q Wasserstoff-Abschreckung Die Q Wasserstoff-Abschrecktechnologie bietet im Vergleich zur traditionellen Metallschmelze- Abschrecktechnologie folgende wesentliche Vorteile:» Geringere Betriebskosten, da weniger verschleißende Betriebsmittel, wie z.b. Abstreifer, Umlenker usw. sowie deren Entsorgung notwendig sind.» Höhere Ausbringrate durch kurze Reaktionszeit des Abschrecksystems bei Parameterumstellungen.» Verbessertes Planheitsergebnis durch horizontales Durchfahren des Abschrecksystems und Planheitsbeeinflussung mit FlexFlat Martensit-Kühlsystem.» Bessere Vergütbarkeit von schwierigen Materialanalysen (z.b. niedrige C-Gehalte) durch die sehr kurze Baulänge des Abschrecksystems (Distanz Austritt Austenitisierungsofen bis Martensit-Kühlstrecke).» Perfektes Oberflächenergebnis durch Erhalt der schönen Kaltwalz-Oberfläche (keine Abstreifer bzw. Umlenker im Abschrecksystem).» Teilweise Entfall von ganzen Prozessschritten, wie z.b. Schleifen für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie. anlagenkonzept 1. Bandbremseinrichtung zur Einstellung des Bandzuges im Austenitisierungofen 2. Eintrittsdichtung mit integrierter Sicherheitstechnik 3. Energieeffizienter Austenitisierungsofen mit Rekuperator zur Brennluftvorwärmung (reduzierter Erdgasverbrauch) sowie EBNER ECOBURN-FL Brennertechnologie mit flammenloser Verbrennung zur Reduktion von NOx-Emissionen 4. Leistungsstarkes Q Wasserstoff-Abschrecksystem mit Doppelumwälzsystem zur Erzielung extrem hoher Abschreckraten bei niedrigstem Betriebsmittelverbrauch 5. Austrittsdichtung mit integrierter Sicherheitstechnik 6. FlexFlat Martensitkühlstrecke zur gezielten Beeinflussung der Bandform während der Martensitumwandlung Die KALTBAND AG schätzt die saubere und bleifreie H 2 -Abschrecktechnologie samt den hervorragenden Bandformergebnissen, speziell bei schwierigen Materialanalysen ebenso wie die Energieeffizienz der Anlage Bügelofen mit Feineinstellung der Anpressvorrichtung zur Optimierung der Planlagen bei dünneren Bändern sowie direkt beheizter Bügelplatte zur Verbesserung der Temperaturgleichmäßigkeit 8. HICON Jet-Anlassofen mit Spezial-Düsensystem zur gleichmäßigen und schnellen Banderwärmung bei geringer Baulänge und vereinfachter Wartung 9. HICON Schutzgas-Finalkühler mit automatisierter Raschkühleinrichtung für schnelle und präzise Parameterumstellungen im Anlassteil 10. Elektrische Ausrüstung samt modernem VisualFurnaces 6 Prozessleitsystem technische daten Materialien: Bandbreite: Banddicke: Durchsatzleistung: Abschrecktechnologie: unlegierte und niedrig legierte Kohlenstoffstähle max. 650 mm 0,5-3,2 mm max kg/h Wasserstoff Anlagenübersicht Planheit nach FlexFlat 6 HICON JOURNAL NR KALTBAND AG. SCHWEIZ KALTBAND AG. SCHWEIZ HICON JOURNAL NR

5 Präzision und Qualität sind kein Zufall BILSTEIN CEE a.s. setzt wieder auf EBNER Glühtechnologie für beste Produktqualität. bernhard ennsbrunner EBNER News aus Tschechien Die ständige Verbesserung von Produktion, Produkten, Produktqualität und Service sind die wichtigsten Unternehmensziele von BILSTEIN CEE a.s., dem tschechischen Tochterunternehmen der BILSTEIN GROUP. EBNER Industrieofenbau trägt mit der neuen Haubenofenanlage zu diesen Zielen bei. Die Anlage im Einsatz Die Glüherei Das tschechische Kaltwalzwerk BILSTEIN CEE ist seit 2005 das Standbein der BILSTEIN GROUP in Osteuropa und genießt als Bandstahllieferant einen ausgezeichneten Ruf. Das Unternehmen verfügt über eine große Produktpalette mit allen klassischen Kaltbandgüten, anspruchsvollen Weicheisenqualitäten, genauso wie mikrolegierten Güten und Kohlenstoffstahlgüten. Es wird stetig in die Produktion investiert, Mitarbeiter werden geschult und Maschinen modernisiert, um ein Höchstmaß an Produktivität und Qualität in der Fertigung zu gewährleisten. Ziel von BILSTEIN CEE ist es, eines der modernsten Kaltwalzwerke in Europa zu werden. Partnerschaft seit einem halben Jahrhundert Schon seit über 50 Jahren besteht eine ausgezeichnete Beziehung zwischen den Vorläuferunternehmen von BILSTEIN CEE und EBNER Industrieofenbau. Ein EBNER Rollenherdofen aus den 80er Jahren sollte bei dem aktuellen Projekt durch eine moderne und umweltfreundliche Haubenglühanlage ersetzt werden. Auf Grund der überzeugenden und bewährten EBNER Technik, des guten Preis-/Leistungsverhältnisses und der geographischen Nähe fiel die Entscheidung bei BILSTEIN CEE, bei diesem Projekt mit EBNER zusammenzuarbeiten. Die Bestellung über insgesamt sieben Glühsockel, drei Heizhauben und vier Kühlhauben erfolgte aufgeteilt in zwei Baustufen in 2015 und Dabei wurden die bestehende Halle und das Fundament des Walzwerkes berücksichtigt und bereits Vorbereitungen für einen zukünftigen Ausbau auf bis zu zwölf Glühsockeln getroffen. Kühlhauben warten auf ihren Einsatz Vorteile von Wasserstoff für BILSTEIN CEE Mit der Haubenofenanlage kann BILSTEIN CEE nun endlich erstmals Glühungen in 100 % Wasserstoffatmosphäre durchführen. Durch die gleichmäßige Temperaturverteilung und hohe Konvektion des Wasserstoffes werden eine blanke Bandoberfläche und gleichmäßige mechanische Eigenschaften wirtschaftlich und reproduzierbar erreicht. Die Haubenofenanlage war einer der Schritte in der Modernisierung des Betriebes. Mit dem VisualFurnaces 6 Prozessleitsystem von EBNER inklusive den Softwaremodulen TREATperfect und OPERATEperfect hebt sich BILSTEIN CEE von den Mitbewerbern ab. EBNER hat alle erforderlichen Einrichtungen und Anlagenkomponenten geliefert und schlüsselfertig montiert. Wir freuen uns schon auf die nächsten Projekte. BILSTEIN über EBNER: Seit dem Jahr 2015 steht BILSTEIN CEE die modernste, teilweise vollautomatisierte Glühtechnologie mit einer Hochkonvektions-Wasserstoffglühe auf sieben Sockeln von EBNER zur Verfügung. Die Glühe erreicht eine gleichmäßige Temperaturverteilung mit lediglich geringen Abweichungen über das Ringvolumen. Wir garantieren beste Bandsauberkeit bei eng tolerierten mechanisch-technologischen Eigenschaften, Oxidationsfreiheit und Gleichmäßigkeit der technologischen Werte. Außerdem sind blanke und rückstandsfreie Oberflächen sowie die vollständige Vermeidung von Randoxidation sichergestellt. Glühprogramme ermöglichen ein breites Spektrum diverser unterschiedlicher Güten und Qualitäten bei hoher Flexibilität. Die rund um die Uhr laufenden Glühreisen mit Losgrößen von t werden automatisch geregelt, überwacht und protokolliert, so dass eine hohe Sicherheit bei der Erzielung der gewünschten mechanisch-technologischen Werte und Gefügezustände erreicht wird. 8 HICON JOURNAL NR bilstein cee. tschechien bilstein cee. tschechien HICON JOURNAL NR

6 Neuster Auftrag Anfang 2017 ist eine weitere Haubenofenanlage zur Wärmebehandlung von Stahlbandbunden erfolgreich in Produktion gegangen. Der Auftrag umfasste 16 Glühsockeln mit einer maximalen Sockelbelastung von bis zu 100 Tonnen, acht Heizhauben und sechs Kühlhauben mit neuer Technologie, sowie teilweise Modernisierungen bei den bestehenden Anlagen. Die neuen Glühsockel wurden für eine maximale Arbeitstemperatur von 900 C im Dauerbetrieb ausgelegt. Aufgrund EBNERs langjähriger Erfahrung und Expertise im Umgang mit derartigen Temperaturen können sowohl eine hohe Betriebssicherheit als auch sehr gute Standzeiten der Bauteile gewährleistet werden. In Linz beginnt s Eine jahrzehntelange Partnerschaft geht in die nächste Etappe. Effizient und Eco-Friendly Auch auf die Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit wurde natürlich nicht vergessen. Groß-Rekuperatoren wärmen die Brennluft bis zu 560 C vor. Flammlose ECOBURN Brennertechnologie (wieder eine Neuigkeit aus dem EBNER F&E Labor) ist auch mit dabei. Dadurch wird der Gasverbrauch um etwa 6-7 % gegenüber den Bestandsanlagen gesenkt und die NOx- Werte auf unter 150 mg/m³ Abgas reduziert. Bald vollautomatisiert Die neue Anlage sowie die bestehende Batterie wurden jetzt schon für einen späteren vollautomatischen Betrieb der gesamten Haubenofenanlage vorbereitet. Dazu wurden automatische Steckverbindungen für alle Medien eingerichtet und die Hebetechniken bei den Hauben vorbereitet. Leistungsstarke Kühlhaube Umstellung der Kühlwasserversorgung Bislang erfolgte die Kühlung direkt mit reinem Donau-Wasser. Um hier langfristig die Prozesssicherheit und die Standzeiten von Bauteilen zu erhöhen wurde seitens des Kunden vor der Ofenanlage ein Kühlwasser-Zwischenkreis geschaltet. EBNER hat den Auftrag für die elektrische Integration der Kühlanlage und für die Anpassungen innerhalb der Ofenanlage erhalten. Es geht weiter Kurz vor Redaktionsschluss erhielt EBNER den Auftrag über eine weitere Baustufe für die Haubenglüherei im voestalpine Werk Linz. Die Anlage wird im Sommer 2018 in Produktion gehen. Gesamtansicht der Haubenofenanlage Heizhaube mit Großrekuperator zur Brennluftvorwärmung karl wohlfart EBNER News aus Österreich Die 2012 von voestalpine Stahl vorgestellte Strategie 2020 umfasst ehrgeizige Wachstumsziele sowie umfangreiche Investitionen mit höchsten Technologie- und Qualitätsansprüchen. Im Zuge dieses Projektes wurde EBNER 2015 mit der Lieferung, Montage und Inbetriebnahme einer Haubenofenanlage der neuesten Generation beauftragt. Eine innovative Beziehung Die Zusammenarbeit mit voestalpine Stahl in Linz geht auf die 80er Jahre zurück. Der gemeinsame Innovationsgeist und auch der geografischen Nähe der beiden Unternehmen ist es zu verdanken, dass in den Jahren danach viele Neuentwicklungen bei voestalpine erstmalig industriell eingesetzt wurden. 1985: Inbetriebnahme der weltweit ersten Haubenofenanlage für Breitbandbunde unter 100 % Wasserstoffatmosphäre 1994: Erstmaliger industrieller Einsatz der von EBNER entwickelten ECOBURN vollmetallischen 2-Stufen-Brenner mit NOx-armer Verbrennung 1998: Inbetriebnahme eines Versuchssockels mit integriertem Schutzgas-Internkühler (EBNER- Patent) als Alternative für eine Luft-Wasser- Kühlung zur Chargenabkühlung 2007: Produktionsstart einer 24 Sockel-Batterie mit Schutzgas-Internkühler-Technologie 10 HICON JOURNAL NR VOESTALPINE. ÖSTERREICH VOESTALPINE. ÖSTERREICH HICON JOURNAL NR

7 Bowling Greenfield EBNER liefert modernste Anlage für Aluband für die Autoindustrie. Carl-August Preimesberger EBNER News aus der USA Für ein Greenfield Projekt in Bowling Green im amerikanischen Kentucky bestand Constellium- UACJ Auto Body Sheet auf die allermodernste Anlage für Aluminiumband für die Autoindustrie. EBNER war die klare Wahl. Constellium-UACJ Auto Body Sheet ist ein Joint-Venture-Unternehmen zweier Riesen in der Aluminiumindustrie: Constellium, ein führendes Aluminiumunternehmen am Weltmarkt mit europäischen Wurzeln (und langjähriger EBNER Kunde), und UACJ, einem zweiten führenden Aluminiumhersteller aus Japan. Das Hauptziel dieses Joint-Ventures ist ein neuer Produktionsstandort, zentral positioniert, um die wichtigsten Autohersteller mit bestem Karosserieblech zu beliefern. Hier sollen Bandbunde von anderen Constellium und UACJ Standorten in den USA ihre finale Wärmebehandlung und Oberflächenbehandlung durchlaufen, bevor sie den OEM s ausgeliefert werden. Eine gute Zusammenarbeit macht sich bezahlt. Constellium Neuf-Brisach hatte zuletzt bei einer Reihe von Stoßofen- und Einbund-Kammerofen-Projekten erfolgreich mit EBNER zusammen gearbeitet. Die EBNER Referenzen bei Arconic, Novelis und China Steel Aluminium wurden ebenfalls in Betracht gezogen und so war die Wahl bald getroffen. Constellium-UACJ ABS bestellte einen HICON Bandschwebeofen der neuesten Generation samt SmartQuench, Wasserwirtschaft und Reheater bei EBNER. Der Bandlauf wurde an Andritz vergeben. Nach einer termingerechten Montage wurde der Ofen reibungslos in Betrieb genommen (erster heißer Bund ) und produziert seither Aluminiumband der Serien 5xxx und 6xxx für Body-in-White Applikationen der größten Autokonglomerate. Bessere Stabilität, höherer Durchsatz EBNER hat auch in dieser Anlage einige Besonderheiten realisiert. Es wurden zum ersten Mal höhenverstellbare Düsen im Ofenteil eingebaut. Dadurch kann die Strömung im Ofen noch genauer geregelt werden, um das Band stabiler durch den Ofen zu führen. Bis zu 8 % mehr Durchsatz ist das Resultat, womit sich diese Innovation gleich einen Platz in der Standardausrüstung der HICON Bandschwebeöfen verdient hat! Seitenansicht des Ofenteils Die SmartQuench im Anschluss des Ofens gleicht die schwankende Aussenlufttemperatur aus, um eine ständige, gleichmäßige Produktion mit einheitlich hoher Qualität zu gewährleisten, die wiederum der Just-in- Time Strategie der Autoindustrie entspricht. Um den Kunden noch mehr Flexibilität zu geben, sind die letzten zwei Ofenzonen mit speziellen Klappen und Kühlgebläsen ausgestattet, die eine kontrollierte Vorabkühlung ermöglichen. EBNER freut sich schon auf die nächste Zusammenarbeit mit Constellium-UACJ ABS LLC. Ofeneingang mit Bandlaufeinrichtungen 12 HICON JOURNAL NR CONSTELLIUM UACJ ABS. USA CONSTELLIUM UACJ ABS. USA HICON JOURNAL NR

8 Die Revolution in Wärmebehandlungsanlagen für neue höchstfeste Automobilstähle: Q CAL peter seemann EBNER Forschung und Entwicklung matthias brenninger EBNER Forschung und Entwicklung Um den Anforderungen der Automobilindustrie nach Leichtbauweise gerecht zu werden, findet eine intensive Entwicklung neuer Stahlsorten statt. Dies erfordert wiederum komplexere Wärmebehandlungsmöglichkeiten, um mit günstigen Legierungskonzepten die nötigen mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Bei nur teilweiser Bildung von Martensit durch Temperaturabfangen kann der Restaustenit zum Teil stabilisiert werden. Beim Wiedererwärmen wird die gewünschte Phasenausbildung erzielt und der Martensit angelassen, wodurch sehr hohe Festigkeiten bei guter Duktilität erzeugt werden. Die Wunschliste für eine entsprechende Wärmebehandlungsanlage ist lang: Höhere Glühtemperaturen, höhere Kühlraten mit dennoch guter Gleichmäßigkeit über Länge und Breite eines Bandes, gute Bandform und die Möglichkeit einer Wiedererwärmung und isothermer Umwandlung sowie beste Atmosphäre. EBNER Industrieofenbau hat jahrzehntelange Erfahrung mit technologisch anspruchsvollen Härtelinien in eine Linie für Breitband gesteckt, in der komplexe Temperaturkurven für die nötigen Umwandlungsvorgänge gefahren werden können: Die Q CAL. Metallurgie und Temperaturzyklen Um die geforderten hohen Festigkeiten zu erreichen, werden Legierungselemente hinzugefügt, um eine Mehrphasenausbildung im Stahl zu bewirken. Dazu ist es notwendig, das Band auf Temperaturen im Mischgebiet zwischen Ac1 und Ac3 und meist auch darüber in den Austenit zu bringen. Das kann eine PMT (Peak Metal Temperature) von 930 C und mehr bedeuten; speziell bei karbidbildenden Legierungselementen, um Kohlenstoffdiffusion und Lösung zu ermöglichen. schematische Wärmebehandlung Quench und Partitioning Stahl Der große Vorteil der Gasabschreckung (Bild 2) gegenüber einer Wasserquench liegt in der Temperaturverteilung über den Abschreckbereich. Es kommt zu keinerlei Leidenfrost Phänomenen, bei denen Dampfblasen lokal die Abkühlgradienten verändern und negative Auswirkungen auf die Bandform haben (Bild 3). Q CAL bei HyCal Corporation, Gibraltar/Michigan, USA Die Anlage hat eine Kapazität von 18 t/h für Bandbreiten bis 1220 mm und -dicken von 0,5-2,3 mm. Die Linie erzeugt DP Stahl, martensitische Güten und Q&P. EBNER lieferte den Wärmebehandlungsteil. Der Bandlauf mit Haspel, Schere, Rollnahtschweißmaschine, Looper und Entfettung war Kundenbeistellung. Bild 5. Gasbeheizter Strahlrohrofen Der Vorteil von keramischen Strahlrohren ist die gute Beständigkeit gegenüber Temperaturwechsel. Schnelle Sollwertveränderungen und häufiges Ab- und Aufheizen verringern die Lebensdauer nicht. Dem Nachteil der gering duktilen Keramik wird mittels Schutzbügeln über den Rohren für den Fall eines Bandrisses entgegen gewirkt. Diese Bügel agieren zusätzlich als Bandrisserkennung. Eine Langsamkühlzone mit sowohl Strahlrohren als auch Kühlrohren kann nach Bedarf entweder als vollwertige Ofenverlängerung heizen oder langsam kühlen (Bild 6). Eine Langsamkühlung vor der Raschkühlung bewirkt eine örtliche Kohlenstoffanreicherung und eine Erleichterung verschiedenster Phasenausbildungen aus dem dadurch stabilisiertem Austenit. Die Raschkühlung mit hohen Abkühlgradienten bis über 200 C/sec (mit der Möglichkeit des abrupten jedoch genauen Abfangens der Temperatur) ermöglicht die Bildung jeder gewünschten Phase vom Bainit bis zur teilweisen oder vollständigen Umwandlung in Martensit. Bild 2. Gasjet gekühltes Band Bild 4: Layout Die Anlagenlänge von Eintritts- zu Austrittsdichtung beträgt 122 m. Das Band gelangt über eine Eintrittsdichtung mit angetriebenen Dichtrollen und Stickstoffvorlage in den Ofen. Der Ofen wird durch gasbeheizte Si-SiC Strahlrohre auf eine maximale Temperatur von 980 C beheizt. Das Band wird über angetriebene Bürstenrollen geführt (Bild 5). Bild 6: Langsamkühlzone Bild 3. Wasserabgeschreckt martensitisches Band 14 HICON JOURNAL NR EBNER. FACHBEITRAG EBNER. FACHBEITRAG HICON JOURNAL NR

9 Bild 11: Finalkühler SimCAL Im Zuge der Anlagenentwicklung und -auslegung wurde ein Simulator für kontinuierliche Glühzyklen entwickelt, mit dem die Zyklen für viele interessante neue Stahlqualitäten erprobt werden können. Die elektrisch beheizte SimCAL (Bild 12) kann die genauen Produktionszyklen mit Band in Zugprobengröße nachfahren. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil bei der Inbetriebnahme: So konnte der Materialverlust bei der Einstellung der Prozessrouten deutlich reduziert werden. Folgende Qualitäten wurden ohne vorhergehenden Probering bereits erfolgreich durch die Anlage gefahren: Bild 13: DP 980 MPa Der Q Kühler (Bild 7) ist sehr flexibel: Die Gebläsemotoren sind mit Frequenzumrichter geregelt, der Abstand zwischen Düse und Band ist in einem großen Bereich frei wählbar und die Temperatur des Bandes kann nach dem Abschrecken genau eingefangen werden. Viele Vorversuche und eine Werksabnahme im EBNER F&E Labor bestätigten die hohe Abkühlleistung (Bild 8). Bild 8: Werksabnahme im EBNER Labor Dieser Anlagenteil ist mit Heizung, Kühlung und hoher Konvektion ausgestattet (Bild 9) und kann außerdem das Band mittig ausrichten, falls notwendig. Die Umwandlungszonen (Bild 10) sind ebenfalls mit Heizung, Kühlung und leistungsfähigen Umwälzventilatoren für hohe Konvektion ausgestattet.» Dualphasenstahl (DP) 590, 780, 980 MPa (Bild13)» Martensite (MS) 1300, 1500 MPa Zusammenfassung Die Q CAL ist eine Synthese aus EBNERs langjährigen Erfahrung mit Vergütelinien, Strömungstechnik und Expertise in der sicheren Handhabung von Wasserstoff als Glühatmosphäre. Diese neuartige Anlage für automotive Breitband produziert hohe Festigkeiten, mit hoher Duktilität in günstigeren Legierungen, für einen sehr innovativen Kunden. Auf dieser Anlage produzierte, neue Materialien sind nun in Bundgröße verfügbar und bereit zur Evaluation bei namhaften Zulieferern und OEMs. Bild 12: Simulator für kontinuierliche Glühzyklen (SimCAL) Gesamtansicht der Q CAL Bild 9: Richteinheit Bild 7: Hicon/H 2 Q Kühler Während der Produktion wird frischer Wasserstoff am Q Kühler aufgegeben, mit einem Verbrauch von 8-11 m³/t. Die große Umwälzmenge wird über Wärmetauscher rückgekühlt. Eine Konzentration von mindestens 85 % wird eingestellt. EBNER Kunden wissen in diesem Anwendungsfall EBNER s jahrzehntelange Erfahrung im sicheren Umgang mit Wasserstoff zu schätzen. Die Spülkonzepte, Druckhalteeinrichtungen und Stickstoffvorlage sind redundant ausgeführt. Temperaturzyklen zum gezielten Fertigkühlen für DP-Stahl und Martensit, wie auch isotherme Umwandlung für CP Stahl und ein Wiedererwärmen für Q&P sind möglich. Die maximale Temperatur in diesen Zonen beträgt 550 C. Vor der Austrittsdichtung kühlen drei leistungsstarke Finalkühler das Band unter die Oxidationsgrenze und bis unter 80 C mittels Konvektion ab (Bild 11). Der Raschkühlung folgt eine Richteinheit zur Optimierung der Bandplanheit. Angetriebene einstellbare Rollen führen das Band während der beginnenden Umwandlung. Bild 10: Umwandlungszonen 16 HICON JOURNAL NR EBNER. FACHBEITRAG EBNER. FACHBEITRAG HICON JOURNAL NR

10 Deutschland auf Touren Gute Konjunktur lädt zu Investitionen ein. karl wohlfart EBNER News aus Deutschland Mit rund 82 Millionen Einwohnern und rund 100 Kunden zählt Deutschland seit vielen Jahren zu einem von EBNERs wichtigsten Märkten. Der Aufschwung der deutschen Wirtschaft macht sich nicht nur in sinkenden Arbeitslosenzahlen bemerkbar, sondern ermutigt auch viele Unternehmen dazu, wieder zukunftsorientierte Investitionen zu tätigen. Erfreulicherweise wurde EBNER in der letzten Zeit von zahlreichen Kunden aus Deutschland angefragt. Viele Unternehmen aus der Kaltwalz- und auch Drahtziehindustrie haben sich für neue Wärmebehandlungsanlagen, Anlagenerweiterungen oder -modernisierungen aus dem Hause EBNER entschieden. Jeder Auftrag ist für sich interessant, aber um unseren Lesern so viele Neuigkeiten wie möglich zu präsentieren, wird in diesem Bericht über erfolgreiche Inbetriebnahmen von Haubenofenanlagen der letzten beiden Jahren zusammengefasst berichtet. Max W. Claas / Hermann Klincke in Altena Die Drahtziehwerke Max W. Claas und H. Klincke sind wie EBNER beides Familienunternehmen. Am Standort Altena werden in zwei Werken Kaltstauchdrähte, Wälzlagerdrähte, Federdrähte und C-Drähte mit Durchmessern von 0,5 mm bis 50 mm erzeugt. Von der Beize bis zur Finalglühung werden alle notwendigen Verfahrensschritte abgedeckt. Bei der Firma Max W. Claas wurde im Frühjahr 2017 eine neue Haubenofenanlagen in Betrieb genommen. Dieser Ausbau einer bestehenden EBNER Anlage umfasste zwei zusätzliche Glühplätze sowie je eine Heizhaube und Kühlhaube. Für eine möglichst effektive Wärmeausnützung sorgt ein von EBNER geliefertes und installiertes Wärmerückgewinnungssystem. Dabei wird mit Hilfe der Abwärme aus dem Rauchgas Heißwasser von etwa 80 C auf C erwärmt und zur Beheizung der Beizbäder verwendet. Mit diesem System können Spitzenleistungen von bis zu 500 kw erzeugt werden. Bei einer durchschnittlich erzeugten Heizenergie von bis zu 200 kw ergeben sich für derartige Systeme Amortisationszeiten von 3-4 Jahren. Diedrich Hesse in Altena Diedrich Hesse ist ein alteingesessenes Familienunternehmen der Altenaer Drahtindustrie, in dem Kaltstauchdrähte für alle Anwendungen der Umformtechnik gezogen werden. Ferner produziert die Firma verzinkte Drähte, Zink-Aluminium beschichtete Drähte, verzinkte nachgezogene Drähte sowie gerichtete Stäbe und blanke Drähte. Im Sommer 2016 wurde die bestehende Haubenofenanlage um einen Sockel und einer Heizhaube erweitert. Die Herausforderung bei diesem Auftrag war einen flexiblen Anlagenbetrieb innerhalb sehr unterschiedlichen Anlagengenerationen herzustellen. Dies wurde durch den Austausch der S5-Steuerungstechnik und durch einen Umbau auf neueste Prozesstechnik möglich gemacht. Altena Iserlohn Plettenberg Völklingen Anlage bei Diedrich Hesse 18 HICON JOURNAL NR DEUTSCHLAND bericht Anlage bei Max W. Claas DEUTSCHLAND bericht HICON JOURNAL NR

11 Saar-Bandstahl GmbH in Völklingen Dieses Unternehmen der Saarstahl-Gruppe ist seit Jahrzehnten auf die Herstellung von Kaltband spezialisiert. In den letzten Jahren wurde das große Produktportfolio an kaltgewalzten Bandstählen vor allem für die Automobilzuliefer- und Elektro-Industrie um Lohnglühungen von Draht erweitert. Bereits über 30 Jahren dürfen wir Saar-Bandstahl zu unseren Kunden zählen. So wurden in diesem Zeitraum Schritt für Schritt in insgesamt fünf Baustufen die konventionell laufenden Ofenanlagen modernisiert oder durch moderne Hochkonvektions-Haubenofenanlagen von EBNER ersetzt. Die neueste EBNER Haubenofenanlage ist vor etwa einem Jahr erfolgreich in Betrieb gegangen. ECKDATEN der anlage: Nutzdurchmesser Schutzgas Kühlung Automation mm 100 % Wasserstoff als Schutzgas Leistungsstärkste Chargenabkühlung mit Schutzgas-Internkühlung-Technik in Kombination mit forcierter Luftkühlung Automatische Mediensteckverbindungen um manuelle Eingriffe in den vollautomatischen Programmablauf auf ein Minimum zu reduzieren Giebel Kaltwalzwerk in Iserlohn Dieser Spezialist für Kaltwalzen und Bandveredelung gehört seit über zehn Jahren zur Knauf Interfer- Gruppe mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Erzeugung von Kaltband, veredeltem Band und spezialveredelten Bändern. Seit 1992 stehen unserem Kunden Giebel Kaltwalzwerk insgesamt 14 Glühplätze mit einem Nutzdurchmesser von mm sowie zwei Sockel (für Mehrstapel-Betrieb) mit mm Durchmesser aus insgesamt drei Generationen zur Verfügung. Im Sommer 2015 sind die beiden vorläufig neuesten Glühplätze mit dazugehöriger Heiz- und Luftkühlhaube am Standort in Iserlohn in Produktion gegangen. Im Lieferumfang waren neben einem modernen Prozessleitsystem (VisualFurnaces 6) für die gesamte EBNER Haubenofenanlage auch eine Modernisierung des bestehenden Abgassystems zur Rückgewinnung von Energie aus der Rauchgas-Abwärme. Eine kontinuierliche Erweiterung der Haubenglühe wurde bei der Auslegung bereits berücksichtigt. Anlage bei Brockhaus Stahl Anlage bei Saar-Bandstahl Brockhaus Stahl in Plettenberg Im Kaltwalzwerk in Plettenberg wird Kaltband und modifiziertes Spaltband zur Verwendung überwiegend in der Automobilzulieferindustrie hergestellt. Ein Lob und Dank den Kunden Bei allen Unternehmen dürfen wir uns für das über Jahrzehnte entgegengebrachte Vertrauen bedanken und freuen uns auch auf die zukünftige Partnerschaft. Im Jahre 2008 lieferte EBNER an BROCKHAUS die beiden ersten Haubenofenanlage, nachdem mit den bestehenden Sockeln ohne Hochkonvektion die Kapazitäten nicht mehr ausreichten. Die kontinuierlich ansteigende Produktion bei gleichzeitig höheren Qualitätsansprüchen forderte eine Erweiterung dieser Haubenofenanlage. Diese vorläufig letzte Baustufe mit zwei Glühplätzen ging 2016 in Betrieb. Wie in der deutschen Kaltwalzindustrie üblich beträgt der Nutzdurchmesser der Glühsockel mm bei einer Nutzhöhe von mm und einer max. Sockeltragkraft (netto) von rund 50 t. Weitere Aufträge in der Abwicklung Neben diesen erfolgreich in Betrieb gegangenen Anlagen befinden sich momentan weitere Haubenofenanlagen in der Umsetzungsphase und zwar bei folgenden seit vielen Jahren treuen EBNER Kunden:» C.D. Wälzholz für das Werk in Hagen-Nord» MUBEA für das Stammwerk in Attendorn» Risse + Wilke für das Werk in Iserlohn 20 HICON JOURNAL NR DEUTSCHLAND BERICHT DEUTSCHLAND BERICHT HICON JOURNAL NR

12 Große Aufträge Ein Sneak-Preview von drei neuen großen Wärmebehandlungslinien. VDM Metals in Werdohl bestellt neue Vertikal-Blankglühlinie. VDM Metals in Deutschland zählt zu den weltweit führenden Herstellern von Spezialwerkstoffen in allen Halbzeugarten. Anfang 2017 bestellte VDM Metals bei EBNER Industrieofenbau eine -Vertikal-Blankglühlinie zur Wärmebehandlung von kaltgewalzten CrNi- bzw. Ni-legierten Stahlbändern sowie Sondergüten unter Wasserstoffatmosphäre. Eckdaten der Anlage: gasbeheizter Doppel-Muffelofen Ofenraum-Temperaturen: bis 1230 C Bandbreite: max. 830 mm ARINOX S. p. A. investiert in moderne Blankglühtechnologie. Die zur ARVEDI-Gruppe gehörende ARINOX S. p. A. ist auf die Herstellung von ultra-dünnen Präzisionsstahlbändern spezialisiert. In der Produktionsstätte in Sestri Levante / Italien werden kaltgewalzte Spezialwerkstoffe, wie verschiedenste Edelstähle oder Titan mittels fortschrittlichen Technologien erzeugt. EBNER ist Technologieführer auf dem Gebiet der Wärmebehandlung und war daher auch die erste Wahl, als es darum ging die weltweit breiteste Präzisionsband-Blankglühlinie zu projektieren. Anfang 2017 erteilte ARINOX S. p. A. den Auftrag zur Lieferung einer Vertikal-Blankglühanlage für ultra-dünne Breitbänder an EBNER. Eckdaten der Anlage: Banddickenbereich: Durchsatzleistung: Montage: 0,4-4,0 mm max. 5,2 t/h schlüsselfertig gasbeheizter Muffelofen Glühtemperaturen: bis 1150 C Max. Bandbreite: 1575 mm Die Anlage wird im Werk Werdohl installiert und Anfang 2019 die Produktion gestartet. Min. Banddicke: Durchsatzleistung: 0,075 mm ca. 7,8 t/h C.D. Wälzholz GmbH in Hagen, Deutschland bestellt Hochleistungs-Stahlbandvergütelinie für Kohlenstoffbänder Die Firma C.D. Wälzholz zählt seit vielen Jahren zu den wichtigsten Geschäftspartnern von EBNER im Bereich der Verarbeitung/Wärmebehandlung von Mittelband-Kohlenstoffstahl. Anfang 2017 bestellte C.D. Wälzholz für das Werk in Hagen eine moderne Vergüteanlage zum martensitischen Vergüten von Kohlenstoff-Stahlbändern. Die Anlage ist für einen 1- bis 3-Streifenbetrieb und für eine maximale Bandbreite von 750 mm ausgelegt. Im Liefer- und Leistungsumfang von EBNER sind auch der komplette Bandlaufteil samt automatischer Bandschweißmaschine sowie die gesamte Automatisierungs- und Antriebstechnik. Die schlüsselfertige Montage und Inbetriebnahme der Anlage erfolgt im zweiten Halbjahr Die Anlage wird die Produktion Anfang 2019 aufnehmen. HICON Vergütelinie Vertikal-Blankglühlinie für Stahlband Vertikal-Blankglühlinie für Stahlband 22 HICON JOURNAL NR EBNER. neue bestellungen EBNER. neue bestellungen HICON JOURNAL NR

13 news Messen. Kongresse. 26. Jahrgang. Heft 02. / September UNBW NLAG AluExpo Turkey Istanbul TR Stand-Nr. H10 A Aluminium USA Nashville US Stand-Nr Jahrestagung Stahl Düsseldorf DE Stand-Nr. F Bursa Automotive Bursa TR Stand-Nr. tba Metal Expo Moskau RU Stand-Nr. 2D Automotive Lightweight Technology Expo Tokio JA Stand-Nr. tba Wire Düsseldorf DE Stand-Nr. tba AISTech Philadelphia US Stand-Nr hicon auch als Abo per verfügbar Wir freuen uns auf Ihren Besuch, Ihre Fragen und weiterführende Gespräche. Auftragseingänge. save the date Nacional de Cobre S.A. de C.V. MX Haubenofenanlage für Buntmetallbunde Arinox S.p.A. IT Vertikal-Blankglühlinie für CrNi-Stähle ISL International Steels Limited PK Brasmetal Waelzholz S.A. BR Avon Ispat & Power Limited IN C.D. Wälzholz GmbH DE Gazi Metal Mamülleri TR O.R.I. Martin S.p.A. IT Haubenofenanlage für Stahldrahtbunde voestalpine stahl gmbh AT Kobelco KOBE Steel, Ltd. JP HICON Bandschwebeanlage für Aluminiumband Mubea Tailor Rolled Blanks, LLC. US AMAG rolling GmbH AT Rollenherdofenanlage für Aluminiumbleche Risse + Wilke Kaltband GmbH & Co KG DE Nucor Steel US Outokumpu Nirosta GmbH DE Wasserstoff-Regeneriereinrichtung Fontana Luigi S.p.A. IT Haubenofenanlage für Stahldrahtbunde Shanghai Superior Die Technology (Wuhan) Co., Ltd. CN HOTPHASE Rollenherdofenanlage für Stahl-Presshärteplantinen EBNER Industrieofenbau GmbH EBNER Furnaces, Inc. EBNER Industrial Furnaces (Taicang) Co. Ltd. EBNER India Private Limited Ebner-Platz Leonding AUSTRIA Tel: (+43) sales@ebner.cc Quadral Drive Wadsworth, Ohio USA Tel: (+1) sales@ebnerfurnaces.com Beijing East Road Taicang, Jiangsu China Tel: (+86) sales@ebner.cn A / Dynasty Business Park J B Nagar, Andheri-Kurla Road Andheri East, Mumbai IndiA Tel: (+91) office-ei@ebner.cc