AT506065B1 - METHOD FOR THE CONTINUOUS AUSTENITIC ROLLING OF A PRECONDUCT MADE IN A CONTINUOUS PLANTING PROCESS, AND A COMBINED CASTING AND ROLLING MACHINE TO PERFORM THE METHOD - Google Patents
METHOD FOR THE CONTINUOUS AUSTENITIC ROLLING OF A PRECONDUCT MADE IN A CONTINUOUS PLANTING PROCESS, AND A COMBINED CASTING AND ROLLING MACHINE TO PERFORM THE METHOD Download PDFInfo
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- AT506065B1 AT506065B1 AT0189307A AT18932007A AT506065B1 AT 506065 B1 AT506065 B1 AT 506065B1 AT 0189307 A AT0189307 A AT 0189307A AT 18932007 A AT18932007 A AT 18932007A AT 506065 B1 AT506065 B1 AT 506065B1
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Description
2 AT 506 065 B12 AT 506 065 B1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen austenitischen Walzen eines in einem kontinuierlichen Gießprozess in einer Stranggießanlage mit einer Gießdicke von weniger als 300 mm, vorzugsweise mit einer Gießdicke von weniger als 150 mm, hergestellten Vorbandes durch Dickenreduktionsschritte in mindestens einer - von mehreren aufeinander folgenden Walzgerüsten gebildeten - Walzstraße zu einem Warmband mit einer Walzenddicke zwischen 0,5 und 15 mm und nachfolgender Querteilung des gewalzten Warmbandes in Bundgrößen bzw. Bundlängen vor dem Aufwickeln in einer Speichereinrichtung.The invention relates to a process for the continuous austenitic rolling of a pre-strip produced in a continuous casting process in a continuous casting plant with a casting thickness of less than 300 mm, preferably with a casting thickness of less than 150 mm, by thickness reduction steps in at least one of several successive rolling stands - Rolling mill to a hot strip with a Walzenddicke between 0.5 and 15 mm and subsequent transverse division of the rolled hot strip in waist sizes or bundle lengths before winding in a storage device.
Weiters betrifft die Erfindung eine kombinierte Gieß- und Walzanlage zur Herstellung von auste-nitisch gewalztem Warmband in einem kontinuierlich fortlaufenden Gieß- und Walzprozess mit einer Stranggießanlage zum Gießen von Stahlsträngen mit einer Gießdicke von weniger als 300 mm, vorzugsweise zum Gießen von Stahlsträngen mit einer Gießdicke von weniger als 150 mm, und mit mindestens einer Walzstraße, die mehrere aufeinanderfolgende Walzgerüste umfasst, zur Erzeugung eines im austenitischen Temperaturbereich gewalzten Warmbandes mit einer Walzenddicke zwischen 0,5 und 15 mm und einer dem letzten Walzgerüst nachgeord-neten Zerteilanlage und Bandspeichereinrichtung.Furthermore, the invention relates to a combined casting and rolling plant for the production of austenitic rolled hot strip in a continuous continuous casting and rolling process with a continuous casting for casting steel strands with a casting thickness of less than 300 mm, preferably for casting steel strands with a casting thickness less than 150 mm, and at least one rolling mill comprising a plurality of successive rolling mills for producing an austenitic temperature rolled hot strip having a final rolling thickness of between 0.5 and 15 mm and a scraping plant and strip storage device downstream of the last rolling stand.
Unter einem erfindungsgemäßen Verfahren zum kontinuierlichen austenitischen Walzen eines in einem kontinuierlichen Gießprozess hergestellten Vorbandes ist ein Verfahren zu verstehen, bei dem das in einer Stranggießanlage hergestellte Vorband ohne Vorbandtrennschnitt mit Gießgeschwindigkeit in das erste Walzgerüst oder die erste Walzstraße und mit einer vorgenommene Dickenreduzierungen berücksichtigenden Transportgeschwindigkeit in jede nachfolgende Walzstraße eingeleitet wird, um Warmband zu erzeugen. Gleichermaßen ist die kombinierte Gieß- und Walzanlage in ihrem strukturellen Aufbau so konfiguriert, dass das gegossene Vorband ohne Vorbandtrennschnitt mit Gießgeschwindigkeit in das erste Walzgerüst der ersten Walzstraße eintritt.A process according to the invention for the continuous austenitic rolling of a pre-strip produced in a continuous casting process is to be understood as a process in which the pre-strip produced in a continuous casting line without pre-strip cutting section has a casting speed into the first rolling stand or the first rolling line and transport speed into each with a reduction in thickness subsequent rolling mill is introduced to produce hot strip. Likewise, the combined casting and rolling mill is configured in its structural configuration so that the cast pre-strip enters the first mill stand of the first mill train without a pre-strip parting cut at casting speed.
Aus der DE 38 40 812 A1 ist ein kombiniertes Gieß- und Walzverfahren bekannt, bei dem ein in einer Stranggießanlage gegossenes Stahlband in zwei Verformungsschritten unmittelbar aus der Gießhitze und ohne Trennschnitt zwischen der Gießanlage und den nachgeordneten Walzeinrichtungen gewalzt wird. Eine erste Walzverformung des gegossenen Stahlstranges erfolgt unmittelbar nach der Durcherstarrung im Auslaufbereich der Stranggießanlage mit einem einzelnen Walzgerüst bei einer Strangtemperatur von etwa 1100°C. Die weitere Walzung erfolgt in einer mehrgerüstigen Walzstraße mit einer Walzgeschwindigkeit, die von der Gießgeschwindigkeit, die maximal 5 m/min beträgt, und dem erreichten Verformungsgrad im ersten Walzgerüst abhängt. Zur Sicherstellung einer Endwalzung im austenitischen Bereich ist ein induktives Wiederaufheizen des Stahlbandes zwischen dem ersten Walzgerüst und der nachfolgenden Walzstraße zwingend notwendig. Auch Zwischenerwärmungsstufen zwischen den einzelnen Walzgerüsten der Walzstraße sind vorgesehen.From DE 38 40 812 A1 a combined casting and rolling process is known in which a steel strip cast in a continuous casting plant is rolled directly from the casting heat and without separating cut between the casting plant and the downstream rolling devices in two deformation steps. A first rolling deformation of the cast steel strand takes place immediately after the solidification in the outlet region of the continuous casting plant with a single roll stand at a strand temperature of about 1100 ° C. The further rolling takes place in a multi-stand rolling train with a rolling speed which depends on the casting speed, which is a maximum of 5 m / min, and the degree of deformation achieved in the first rolling stand. To ensure a final rolling in the austenitic region, an inductive reheating of the steel strip between the first roll stand and the subsequent rolling train is absolutely necessary. Intermediate heating stages between the individual rolling mills of the rolling train are also provided.
Aus der WO 92/00815 A1 ist weiters ein kombiniertes Gieß- und Walzverfahren bekannt, bei dem ein in einer Stranggießanlage erzeugter gegossener Stahlstrang ohne vorheriger Querteilung in zwei aufeinander folgenden Verformungsstufen zu einem wickelbaren Gut walzverformt wird, welches Kaltwalzeigenschaften aufweist. Eine erste Dickenreduktion des gegossenen Stahlstranges erfolgt noch innerhalb der Stranggießmaschine zu einem Zeitpunkt, in dem der Stahlstrang noch einen flüssigen Kern aufweist (liquid core reduction). Eine zweite Dickenreduktion des im Weiteren durcherstarrten Stahlstranges erfolgt unmittelbar nach dem Verlassen der Stranggießmaschine in einer mehrgerüstigen Walzanlage bei einer Bandtemperatur von etwa 1100°C im austenitischen Bereich. Im Verlauf dieser zwei Verformungsstufen wird das Stahlband von einer Gießdicke < 100 mm auf ein wickelbares Warmband mit einer Banddicke von 10-30 mm warm gewalzt.From WO 92/00815 A1 further a combined casting and rolling process is known, in which a cast steel strand produced in a continuous casting is roll formed without prior transverse division in two successive deformation stages to a windable Good having cold rolling properties. A first reduction in the thickness of the cast steel strand still takes place within the continuous casting machine at a time when the steel strand still has a liquid core (liquid core reduction). A second reduction in the thickness of the subsequently solidified steel strand takes place immediately after leaving the continuous casting machine in a multi-stand rolling mill at a strip temperature of about 1100 ° C. in the austenitic region. During these two stages of deformation, the steel strip of a casting thickness < 100 mm hot rolled on a coilable hot strip with a strip thickness of 10-30 mm.
Aus der WO 97/36699 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von warm gewalztem Stahlband bekannt, bei dem der gegossene Stahlstrang ohne Trennschnitt unmittelbar einer mehrgerüstigen Walzstraße zugeführt und im austenitischen Bereich fertig gewalzt wird. Hierbei wird für 3 AT 506 065 B1 einen spezifischen, auf eine Brammenbreite von 1,0 m bezogener Volumenfluss, der größer als 0,487 m2/min ist, eine bestimmte Mindestanzahl von Verformungsschritten vorgeschlagen, um eine austenitische Endwalzung sicher zu gewährleisten. Betriebsbedingt kann durch verschiedene Umstände im Gießprozess eine Stahlbandtemperatur am Ende der Stranggießanlage vorliegen, die eine austenitische Walzung im letzten Gerüst der Walzstraße nicht mehr gewährleistet und die auch durch die Homogenisierung vor dem ersten Walzgerüst nicht korrigiert werden kann. Es ist daher in einer verfahrenstechnischen Weiterbildung vorgeschlagen worden, zwischen zwei oder mehreren Walzgerüsten der Walzstraße zusätzliche Heiz- oder Kühlaggregate zur Einstellung beliebiger Temperaturverläufe des Walzbandes vorzusehen. Diese sehr allgemeine Definition für die Positionierung entsprechender Heiz- und/oder Kühlaggregate lässt eine optimale Auslegung der Walzstraße und die Festlegung einer bestmöglichen Gruppierung von Walzgerüsten nicht zu.From WO 97/36699 A1 a process for the production of hot-rolled steel strip is known, in which the cast steel strand without separation cut is fed directly to a multi-stand rolling train and finished rolled in the austenitic region. Here, for 3 AT 506 065 B1, a specific volume flow, which is greater than 0.487 m 2 / min, referred to a slab width of 1.0 m, a certain minimum number of deformation steps has been proposed in order to ensure austenitic final rolling. Due to different circumstances in the casting process, a steel strip temperature at the end of the continuous casting plant can no longer be ensured due to operational conditions, which no longer guarantees austenitic rolling in the last stand of the rolling train and can not be corrected by the homogenization before the first rolling stand. It has therefore been proposed in a procedural development, to provide additional heating or cooling units for adjusting any temperature characteristics of the rolled strip between two or more rolling mills of the rolling train. This very general definition for the positioning of appropriate heating and / or cooling units does not allow an optimal design of the rolling mill and the determination of the best possible grouping of rolling stands.
Aus der EP 0 823 294 A1 ist weiters ein Verfahren zur Herstellung eines gewalzten Stahlbandes aus niedrig gekohlten und ultra-niedrig gekohlten Stählen in einem kontinuierlichen Gieß-und Walzprozess beschrieben, bei dem ebenfalls kein Trennschnitt zwischen dem Gießprozess und dem Walzprozess vorgenommen wird. Das gegossene Stahlband mit einer Erstarrungsdicke von mehr als 70 mm wird in einer ersten Verformungsstufe in einem Temperaturbereich von 1150°C - 900°C bis auf eine Banddicke < 20mm austenitisch gewalzt. Anschließend erfolgt eine beschleunigte Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich von < 738°C mit anschließender ferritischer Walzung in mindestens drei Walzstichen.EP 0 823 294 A1 further describes a method for producing a rolled steel strip from low-carbon and ultra-low-carbon steels in a continuous casting and rolling process, in which likewise no separating cut is made between the casting process and the rolling process. The cast steel strip with a solidification thickness of more than 70 mm is in a first deformation stage in a temperature range of 1150 ° C - 900 ° C to a strip thickness < 20mm austenitic rolled. Subsequently, an accelerated cooling to a temperature in the range of < 738 ° C followed by ferritic rolling in at least three rolling passes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen austeniti-schen Walzen eines in einem kontinuierlichen Gießprozesses hergestellten Vorbandes mit minimiertem Investitionsaufwand durch Angabe der maximal erforderlichen Gerüstanzahl, Zwischenheizungen und/oder -heizleistungen und in Abhängigkeit von gewünschten Produktionsund Materialkennzahlen vorzuschlagen. Darunter sind beispielsweise die Endwalzdicke (des aufzuwickelnden Bandes) sowie die Gießdicke und die durch die chemische Analyse definierten Austenitgrenztemperatur zu verstehen.The object of the present invention is therefore to avoid the disadvantages of the known prior art and a method and apparatus for continuously austenitic rule rolls produced in a continuous casting process Vorbandes with minimal investment costs by specifying the maximum number of scaffolds, intermediate heaters and / or -Heating and depending on desired production and material indicators propose. These include, for example, the final roll thickness (of the tape to be wound) and the casting thickness and the austenite limit temperature defined by the chemical analysis.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gesamtanlagenkonfiguration zur Durchführung des Walzverfahrens auf Basis eines zu erwartenden Produktionspektrums unter der Nebenbedingung zu optimieren, dass Brammendicken von 30 bis 150 mm betragen und die breitenspezifische Erzeugungsrate der Verbundanlage 2,5 bis 4,5 t/min Warmband, vorzugsweise 3,0 bis 3,6 t/min (bei einer typischen Heißbrammendichte von 7,4 t/m3) betragen soll.Another object of the invention is to optimize the overall plant configuration for carrying out the rolling process based on an expected production spectrum under the constraint that slab thicknesses are from 30 to 150 mm and the composite production wide rate 2.5 to 4.5 t / min Hot strip, preferably 3.0 to 3.6 t / min (at a typical hot-plate density of 7.4 t / m3) should be.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Vorband in jeder der Stranggießanlage nachgeordneten Walzstraße mit einer Anzahl von nj Dickenreduktionsschritten dickenreduziert wird, wobei die Anzahl n, der durchzuführenden Dickenreduktionsschritte durch die Bedingung n, << T\/B ,/' Tgust 75 + 1,5.This object is achieved in a method according to the preamble of claim 1, characterized in that the pre-strip in each continuous casting train downstream rolling mill with a number of nj thickness reduction steps is reduced, wherein the number n, to be performed thickness reduction steps by the condition n, < < Tgust 75 + 1.5.
10 log hBr ( Λ Λ > 1,4 2,2 T -7 * VB,i 1 aust 7,4.hBr.vg 2 rovor v d end ,i , Taust 4000 n, e N bestimmt wird, wobei10 log hBr (Λ Λ> 1.4 2.2 T -7 * VB, i 1 out of 7.4.hBr.vg 2 rovor v dend, i, Taust 4000 n, e N where
Tvbj [°C] die querschnittsgemittelte Vorbandtemperatur am Ende der Gießmaschine (im Bereich der Sumpfspitze) bzw. am Ende einer vor der i-ten Walzstraße installierten Zwischenerwärmungseinrichtung,Tvbj [° C] the cross-sectional average pre-strip temperature at the end of the casting machine (in the region of the bottom tip) or at the end of an intermediate heating device installed in front of the i-th rolling train,
Taust [°C] die stahlgüteabhängige Austenitbildungs-Grenztemperatur (austenit. Endwalztemperatur), hBr [mm] die Brammen-/Gießdicke bei Durcherstarrung (= Sumpfspitze), 4 AT 506 065 B1 dend,i [mm] die Banddicke nach den ni Dickenreduktionsschritten, der i-ten Walzstraße, mvor die Anzahl aller ab der Brammendurcherstarrung erfolgten Dickenreduktionsschritte bis zum Einlauf in das erste Gerüst der nachfolgenden i-ten Walzstraße, vg [m/min] die Brammengießgeschwindigkeit sind.Taust [° C] the steel-grade dependent austenite formation limit temperature (austenite finish rolling temperature), hBr [mm] the slab / casting thickness at solidification (= sump tip) dend, i [mm] the strip thickness after the ni thickness reduction steps, the i-th rolling train, mvor the number of all from the slab solidification made thickness reduction steps until the entry into the first frame of the following i-th rolling train, vg [m / min] are the slab casting speed.
Mit dieser Berechnungsvorschrift kann in einfacher Weise für eine bestimmte Stahlqualität bei festgelegten Ein- und Ausgangsbedingungen (Bandformate, Temperaturen) die maximale Anzahl der notwendigen Dickenreduktionsschritte bzw. erforderlichen Walzgerüste einer Walzstraße ermittelt werden, bei denen auch im letzten Dickenreduktionsschritt bzw. Walzgerüst der Walzstraße noch eine Walzung im austenitischen Bereich möglich ist. Und in weiterer Folge wird dadurch bestimmt, wie viele Zwischenerwärmungen und welche Zwischenerwärmungsleistungen erforderlich werden, um eine bestimmte Warmbandenddicke, durchgehend austenitisch gewalzt, zu erreichen.With this calculation rule can be determined in a simple manner for a given steel quality at specified input and output conditions (tape formats, temperatures), the maximum number of required thickness reduction steps or rolling stands of a rolling mill, in which even in the last thickness reduction step or rolling mill of the rolling mill Rolling in the austenitic region is possible. And subsequently, how many intermediate heats and which intermediate heats are required to determine a given hot strip thickness, austenitic rolled throughout.
Unter dem Begriff „Walzstraße“ ist die aufeinander folgende Anordnung mehrerer Walzgerüste zu verstehen, wobei der Gerüstabstand benachbarter Walzgerüste 5,6 m, vorzugsweise 4,9 m, nicht überschreitet und zwischen benachbarten Walzgerüsten keine Zwischenerwärmungsstufe angeordnet ist oder eine Zwischenerwärmung des Walzbandes stattfindet. Jedes Walzgerüst umfasst ein Arbeitswalzenpaar.The term "rolling train" is to be understood as meaning the successive arrangement of several rolling stands, the stand spacing of adjacent rolling stands not exceeding 5.6 m, preferably 4.9 m, and no intermediate heating stage being arranged between adjacent rolling stands or intermediate heating of the rolled strip taking place. Each rolling stand comprises a pair of work rolls.
Weiters ist es mit dieser Berechnungsvorschrift auch möglich, die Anzahl der notwendigen Dickenreduktionsschritte bzw. die Anzahl der erforderlichen Walzgerüste mehrerer hintereinander angeordneter Walzstraßen bzw. Gruppen von Walzgerüsten zu bestimmen, wenn zwischen den einzelnen Walzstraßen oder Gruppen von Walzgerüsten Zwischenerwärmungseinrichtungen zur Erhöhung der Bandtemperatur vorgesehen sind. Bei Anwendung der Berechnungsvorschrift auf eine der Stranggießanlage nachgeordnete zweite oder weitere Walzstraße werden sämtliche, bereits erfolgte Dickenreduktionsschritte in der/den ersten Walzstraße(n) durch den Faktor mvor berücksichtigt, wobei die ursprüngliche Brammendicke hBr berücksichtigt bleibt. Somit kann auch bei mehreren Walzstraßen oder Gruppen von Walzgerüsten für jede dieser Gruppen die maximal sinnvolle Anzahl von Dickenreduktionsschritten ermittelt werden. Bei der ersten der Stranggießanlage unmittelbar nachgeordneten Walzstraße gilt mVOr = 0, da ja noch keinerlei vorgelagerte Dickenreduktionsschritte vorliegen.Furthermore, it is also possible with this calculation rule to determine the number of necessary thickness reduction steps or the number of required rolling stands of several successively arranged rolling mills or groups of rolling mills, if between the individual rolling mills or groups of rolling mills interim heating devices are provided to increase the strip temperature. When the calculation rule is applied to a second or further rolling train arranged downstream of the continuous casting plant, all the already existing thickness reduction steps in the first rolling train (s) are taken into account by the factor mvor, whereby the original slab thickness hBr is taken into account. Thus, even with multiple rolling mills or groups of rolling stands for each of these groups, the maximum reasonable number of thickness reduction steps can be determined. MVOr = 0 applies to the first rolling mill immediately downstream of the continuous casting plant, since there are still no upstream thickness reduction steps.
Vorzugsweise wird die Anzahl n der innerhalb einer Walzstraße aktivierten Dickenreduktionsschritte durch die BedingungPreferably, the number n of the thickness reduction steps activated within a rolling mill becomes the condition
Tvs j Taus, 10 -+1,5.° og 75 1~VB ,i T~aust λ f— in | -+1,5.10 logTvs j Taus, 10 - + 1,5. ° og 75 1 ~ VB, i T ~ aust λ f- in | - + 1.5.10 log
75 M hßr f 4 , Λ 1,4 2,2 T -T 1 VB j 1 aust 7,4.hBr.vg 2 mvor v d enc/ j ^ Taust 4000 hBr r 1.4 ] 2,2 T -T 1 VB ,i 1 aust 7,4 .hBr.vg 2 mvor v d end ,i j Taust 4000 -2 <n<75 M hssr f 4, Λ 1.4 2.2 T -T 1 VB j 1 out of 7.4.hBr.vg 2 m before vd enc / j ^ Taust 4000 hBr r 1.4] 2.2 T -T 1 VB, i 1 from 7.4 .hBr.vg 2 m before vd end, ij Taust 4000 -2 < n <
\n^N bestimmt. Dies bedeutet, dass die Anzahl der innerhalb jeder Walzstraße entsprechend den produktspezifischen Anforderungen aktivierten Dickenreduktionsschritte durch die beiden größten natürlichen Zahlen N aus der Menge der sich aus der mathematischen Bedingung ergebenden natürlichen Zahlen N bestimmt ist und aus diesen ausgewählt werden kann.\ N ^ N determined. This means that the number of thickness reduction steps activated within each rolling train according to the product-specific requirements is determined by the two largest natural numbers N and can be selected from the set of natural numbers N resulting from the mathematical condition.
Diese Verfahrensvorschrift ermöglicht somit bei einer bestehenden Gieß- und Walzanlage zum kontinuierlichen Gießen und austenitischen Walzen von Stahlband eine Bestimmung der zu aktivierenden optimalen Anzahl von Dickenreduktionsschritten bzw. Walzgerüsten in jeder der Gießanlage nachgeordneten Walzstraßen aus der Menge der vorhandenen Walzgerüste. 5 AT 506 065 B1Thus, in an existing casting and rolling plant for continuous casting and austenitic rolling of steel strip, this method allows a determination of the optimum number of thickness reduction steps or rolling stands to be activated in each of the rolling mills downstream from the amount of existing rolling mills. 5 AT 506 065 B1
Von Dickenreduktionsschritt zu Dickenreduktionsschritt kommt es zu einer Abnahme der querschnittsgemittelten Vorbandtemperatur, wobei diese die stahlgüteabhängige Austenitbildungs-Grenztemperatur nicht unterschreiten darf. Damit die stahlgüteabhängige Austenitbildungs-Grenztemperatur auch im letzten Dickenreduktionsschritt einer Walzstraße nicht unterschritten wird, erfolgt nach der Durchführung von Dickenreduktionsschritten in einer Walzstraße und vor der Durchführung von Dickenreduktionsschritten in einer darauf folgenden Walzstraße eine Zwischenerwärmung des Walzbandes, wobei die querschnittsgemittelte Walzbandtemperatur um 50 K bis 450 K, vorzugsweise um 120 K bis 350 K, erhöht wird. Diese Zwischenerwärmung erfolgt vorzugsweise durch eine induktive Querfelderwärmung. Jedoch können, vor allem in Abhängigkeit der Zwischenbanddicke, auch andere bekannte Methoden für die Umsetzung der Zwischenerwärmung herangezogen werden.From thickness reduction step to thickness reduction step, there is a decrease in the cross-section-averaged pre-strip temperature, which must not be less than the austenite formation limit temperature dependent on steel content. In order to ensure that the steel-grade-dependent austenite formation limit temperature does not fall below even in the last thickness reduction step of a rolling train, after the reduction of thickness in a rolling train and before reduction of thickness in a subsequent rolling train, intermediate heating of the rolled strip takes place, whereby the cross-section-averaged rolled strip temperature is increased by 50 K to 450 K, preferably by 120 K to 350 K, is increased. This intermediate heating is preferably carried out by an inductive transverse field heating. However, other known methods for the implementation of the intermediate heating can be used, especially as a function of the intermediate strip thickness.
Vorzugsweise werden bei einer Gießdicke hBr < 45 mm alle Dickenreduktionsschritte in einer Walzstraße und bei einer Gießdicke hBr > 60 mm alle erforderlichen Dickenreduktionsschritte in zumindest zwei Walzstraßen durchgeführt. Im Gießdickenbereich zwischen 45 mm und 60 mm kann die Walzung in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren sowohl in einer Walzstraße als auch in zwei Walzstraßen erfolgen. Beispielsweise würde die Walzung bei der Grobblech-Erzeugung vorzugsweise in einer Walzstraße und bei einer Warmband-Erzeugung vorzugsweise in zwei Walzstraßen erfolgen.Preferably, at a casting thickness hBr < 45 mm all thickness reduction steps in a rolling train and at a casting thickness hBr > 60 mm all the required thickness reduction steps carried out in at least two rolling mills. In the casting thickness range between 45 mm and 60 mm, rolling can be carried out in a rolling mill as well as in two rolling mills, depending on various influencing factors. For example, rolling in heavy plate production would preferably take place in one rolling line and preferably in two rolling lines during hot strip production.
Als zweckmäßig hat sich herausgestellt, dass bei einer Gießdicke hBr < 50 mm alle Dickenreduktionsschritte in einer einzigen Walzstraße ohne Zwischenerwärmung durchgeführt werden und bei einer Gießdicke hBr ^ 50 mm die erforderlichen Dickenreduktionsschritte in zumindest zwei Walzstraßen durchgeführt werden.It has been found to be advantageous that for a casting thickness hBr < 50 mm all thickness reduction steps are carried out in a single mill train without reheating and at a casting thickness hBr ^ 50 mm, the required thickness reduction steps are carried out in at least two rolling mills.
Bei Gießdicken unter 50 mm und bei Walzbandenddicken über 3,5 mm ist es zumeist ausreichend nach dem Gießprozess eine einzige Walzstraße mit maximal n Walzgerüsten entsprechend der Berechnungsvorschrift vorzusehen und im Anschluss daran das Band in einer Kühlstrecke abzukühlen, entsprechend dem vorgegebenen Bundgewicht querzuteilen und einem Aufwickelsystem zuzuführen. Eine zusätzliche deutliche Banderwärmung ist hierbei nicht notwendig.For casting thicknesses below 50 mm and Walzbandenddicken over 3.5 mm, it is usually sufficient to provide a single rolling mill with a maximum of n rolling stands according to the calculation rule after the casting process and then cooling the band in a cooling section, according to the predetermined bundle weight schrosszuteilen and a winding system supply. An additional significant band heating is not necessary here.
Bei einer Gießdicke des Vorbandes von 50 mm und mehr ergibt sich bei der Festlegung der Anzahl der notwendigen Dickenreduktionsschritte zur Erreichung der zu haspelnden Warmbanddicke meist, dass zumindest zwei Gruppen von Walzgerüsten anzuordnen sind, wobei die Anzahl der maximal notwendigen Walzgerüste für jede Gruppe die Bedingungen der Berechnungsvorschrift erfüllt, d.h. die errechnete Anzahl an Reduktionsschritten keinesfalls über-, sondern tendenziell unterschnitten werden sollten. Zwischen den beiden Gruppen von Walzgerüsten erfolgt eine Zwischenerwärmung des Vorbandes um mindestens 50 K auf eine deutlich über der Austenitbildungs-Grenztemperatur liegende Vorbandtemperatur. Jedenfalls ist für die angedachten breitenspezifischen Erzeugungsraten von 2,5 bis 4,5 t/min, bevorzugt, 3,0 bis 3,6 t/min, eine Aufteilung in zumindest zwei Gruppen von Walzgerüsten zweckmäßig, wenn die Endwalzdicke unter 3,5 mm liegt.In the case of a casting thickness of the preliminary strip of 50 mm and more, when determining the number of thickness reduction steps required to achieve the hot strip thickness to be coiled, it is usually the case that at least two groups of rolling stands are to be arranged, wherein the number of maximum necessary rolling stands for each group satisfies the conditions of Calculation rule fulfilled, ie The calculated number of reduction steps should by no means be overstated, but should tend to be undercut. Between the two groups of rolling stands, an intermediate heating of the preliminary strip takes place by at least 50 K to a pre-strip temperature which is significantly higher than the austenite formation limit temperature. In any case, for the envisaged broad specific production rates of 2.5 to 4.5 t / min, preferably 3.0 to 3.6 t / min, a division into at least two groups of rolling stands is expedient if the final rolling thickness is less than 3.5 mm lies.
Das Verfahren ist vorteilhaft anwendbar, wenn das in einem kontinuierlichen Gießprozess hergestellte Vorband mit einer Gießdicke von mindestens 30 mm, vorzugsweise mit einer Gi.eßdi-cke von mindestens 60 mm, hergestellt wird. Das Verfahren ist besonders günstig anwendbar, wenn bei Gießdicken von 30 bis 300 mm, vorzugsweise bei Gießdicken von 60 bis 150 mm, eine Walzenddicke von 0,5 bis 15 mm, vorzugsweise von 0,8 bis 12 mm und im besonderen 1,0 bis 8 mm, erreicht werden soll.The method is advantageously applicable if the pre-strip produced in a continuous casting process is produced with a casting thickness of at least 30 mm, preferably with a rubber thickness of at least 60 mm. The method is particularly advantageously applicable if, for casting thicknesses of 30 to 300 mm, preferably at casting thicknesses of 60 to 150 mm, a final rolling thickness of 0.5 to 15 mm, preferably from 0.8 to 12 mm and in particular from 1.0 to 8 mm, to be achieved.
Zur Umsetzung des Verfahrens ist es zweckmäßig, dass die Bedingung 6 AT 506 065 B1 Πί<To implement the method, it is expedient that the condition AT <
austaust
+ 1,5.10 log I =r CD -l ( * , N 1,4 2,2 τ -T 1 VBJ 1 aust 7 A-hBr .vg 2 mvor v d and J , Taust 4000 n i e N oder die Bedingung 1~VB ,i aust 75 1~VB J ~ T aust 75 +1,5.10 log +1,5.10 log 'Br 1,4 Λ2·2 VBJ ' aust 2 mvor ^ Br+ 1.5.10 log I = r CD -I (*, N 1.4 2.2 τ -T 1 VBJ 1 out of 7 A-hBr .vg 2 m before vd and J, Taust 4000 never N or the condition 1 ~ VB , i ex 75 1 ~ VB J ~ T aust 75 +1,5.10 log +1,5.10 log 'Br 1,4 Λ2 · 2 VBJ' aust 2 mvor ^ Br
V ^ and ,i JV ^ and, i J
T austT aust
1,4 V d end ,i J 2,21.4 V d end, i J 2.2
TvB ,i TaustTvB, i Taust
T aust 7 A-hBr .vg 4000 7A.hgr.Vg 4000 -2 <n<T aust 7 A-hBr .vg 4000 7A.hgr.Vg 4000 -2 < n <
:nsN zur Ermittlung der Anzahl von n, oder n unmittelbar aufeinander folgenden Dickenreduktionsschritten für jede Walzstraße in einem Prozessrechner auf einer Prozessleitebene (als mathematisches Modell) abgebildet ist und von diesem Prozessrechner auf Basis dieser Bedingung Aktivierungssignale zur Aktivierung einzelner Walzgerüste einer oder mehrerer Walzstraßen an Einzelregelkreise der einen oder mehrerer Walzstraßen übermittelt werden. Hierbei werden Zustandsinformationen über den gegossenen Vorstreifen von einem Prozessrechner der vorgelagerten Stranggießanlage und wahlweise insbesondere die erforderliche Temperatur TVBj, d.h die gemittelte Querschnittstemperatur des jeweiligen Vorbandes am Ende der Zwischenerwärmung vor der Walzstraße, mitberücksichtigt.: nsN for determining the number of n, or n immediately consecutive thickness reduction steps for each rolling mill in a process computer on a process control level (as a mathematical model) is shown and from this process computer based on this condition activation signals for activation of individual rolling stands of one or more rolling mills to individual control loops the one or more rolling mills are transmitted. In this case, state information about the cast pre-strip from a process computer of the upstream continuous casting plant and, in particular, the required temperature TVBj, that is to say the average cross-sectional temperature of the respective pre-strip at the end of the intermediate heating in front of the rolling train, are taken into account.
Die Erfindung betrifft weiters eine kombinierte Gieß- und Walzanlage zur Herstellung von auste-nitisch gewalztem Warmband in einem kontinuierlich fortlaufenden Gieß- und Walzprozess mit einer Stranggießanlage zum Gießen von Stahlsträngen mit einer Gießdicke von weniger als 300 mm, vorzugsweise zum Gießen von Stahlsträngen mit einer Gießdicke von weniger als 150 mm, und mit mindestens einer Walzstraße, die mehrere aufeinander folgende Walzgerüste umfasst, zur Erzeugung eines im austenitischen Temperaturbereich gewalzten Warmbandes mit einer Walzenddicke zwischen 0,5 und 15,0 mm und einer dem letzten Walzgerüst nachge-ordneten Zerteilanlage und Bandspeichereinrichtung.The invention further relates to a combined casting and rolling plant for the production of austenitic rolled hot strip in a continuous continuous casting and rolling process with a continuous casting for casting steel strands with a casting thickness of less than 300 mm, preferably for casting steel strands with a casting thickness less than 150 mm, and at least one rolling mill comprising a plurality of successive rolling mills for producing an austenitic temperature rolled hot strip having a final rolling thickness of between 0.5 and 15.0 mm and a finishing unit and strip storage means downstream of the last rolling stand ,
Bei der Auslegung der kombinierten Gieß- und Walzanlage ist ein in Zukunft zu erwartendes abnehmerbestimmtes und darauf abgestimmtes beabsichtigtes Produktionsprogramm für Warmband zugrunde zu legen. Ein wesentliches Ziel besteht darin, mit einer kompakten, ein breites Produktionsspektrum abdeckenden Gieß- und Walzanlage ein kontinuierliches ausschließlich austenitisches Walzen eines Warmbandes zu gewährleisten.The design of the combined casting and rolling plant is based on a future customer-oriented and coordinated intended production program for hot strip. An essential goal is to ensure a continuous exclusively austenitic rolling of a hot strip with a compact, wide production spectrum covering casting and rolling mill.
Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe umfasst jede der mindestens einen Walzstraße eine Anzahl von n, unmittelbar aufeinander folgenden Walzgerüsten, wobei die Anzahl der Walzgerüste n, durch die Bedingung n, < 75To achieve the object stated above, each of the at least one rolling train comprises a number of n, immediately successive rolling stands, the number of rolling stands n, by the condition n, < 75
VBJ 1 aust , , ,[] | -+1,5.° log h Br r 1,4 2,2 J _7 1 VB J 1 aust 2 mvor ^ d end J , Taust Π| e N bestimmt wird, wobeiVBJ 1 replaces,,, [] | - + 1.5 ° log h Br r 1.4 2.2 J _7 1 VB J 1 from 2 m before ^ d end J, Taust Π | e N is determined, where
Tvbj [°C] die querschnittsgemittelte Vorbandtemperatur am Ende der Gießmaschine (im Bereich der Sumpfspitze) bzw. am Ende einer vor der i-ten Walzstraße installierten Zwischenerwärmungseinrichtung,Tvbj [° C] the cross-sectional average pre-strip temperature at the end of the casting machine (in the region of the bottom tip) or at the end of an intermediate heating device installed in front of the i-th rolling train,
Taust [°C] die stahlgüteabhängige Austenitbildungs-Grenztemperatur (austenit. Endwalztempera- 7 AT 506 065 B1 tur), hBr [mm] die Brammen-/Gießdicke bei Durcherstarrung (= Sumpfspitze), dendj [mm] die Banddicke nach den nj Walzgerüsten/Dickenreduktionsschritten, der i-ten Walzstraße, mvor die Anzahl aller ab der Brammendurcherstarrung aktivierten Walzgerüste / erfolgten Dickenreduktionsschritte bis zum Einlauf in das erste Gerüst der nachfolgenden i-ten Walzstraße, sind.Taust [° C] is the steel-grade austenite formation limit temperature (austenitic final rolling temperature), hBr [mm] is the slab / casting thickness when solidified (= bottom peak), dendj [mm] is the strip thickness after the nj rolling stands / Thickness reduction steps, the i-th rolling mill, mvor the number of all activated from slab solidification rolling stands / thickness reduction steps to the entry into the first frame of the subsequent i-th rolling train, are.
Vorzugsweise ist die Anzahl n der innerhalb einer Walzstraße installierten Walzgerüste durch die Bedingung TVB ,i ^~ausl 75 TvBJ ~ Taust 75 +1,5.10 log +1,5.10 log 'S r 1,4 λ 2'2Preferably, the number n of rolling mills installed within a rolling mill is given by the condition TVB, τ = 75 TvBJ ~ Taust 75 ± 1.5.10 log +1.5.10 log 'S r 1.4 λ 2'2
TvB ,i Tausl 2 mvor hBrTvB, i Tausl 2 mvor hBr
V d gnd ,i J -1 <n< aust 1,4 \2·2 TVB ,i Tgust V d end,/ ) austV d gnd, i J -1 < n < aust 1.4 \ 2 · 2 TVB, i Tgust V d end, /)
,neN bestimmt bzw. begrenzt. Dies bedeutet, dass die Anzahl der innerhalb jeder Walzstraße entsprechend den produktspezifischen Anforderungen vorgesehenen Walzgerüste durch die größte natürliche Zahl N aus der Menge der sich aus der mathematischen Bedingung ergebenden natürlichen Zahlen N bestimmt ist. Die Anwendung dieser Bedingung auf das bei der Anlagenprojektierung zugrundeliegende Produktspektrum ermöglicht eine optimierte Auslegung der Gesamtanlage., neN determined or limited. This means that the number of rolling stands provided within each rolling mill in accordance with the product-specific requirements is determined by the largest natural number N from the set of natural numbers N resulting from the mathematical condition. The application of this condition to the product range underlying the system configuration enables an optimized design of the entire system.
Zur Sicherstellung einer austenitischen Walzung im letzten Walzgerüst jeder der gegebenenfalls aufeinander folgenden Walzstraßen ist jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden Walzstraßen WM und W| eine Zwischenerwärmungseinrichtung zur Anhebung der querschnittsgemittelten Vorbandtemperatur auf TVBi auf ein entsprechend ausreichendes Temperaturniveau angeordnet. Um eine möglichst gleichmäßige Anhebung der querschnittsgemittelten Vorbandtemperatur zu erreichen ist die Zwischenerwärmungseinrichtung als Einrichtung zur induktiven Querfelderwärmung ausgebildet.In order to ensure an austenitic rolling in the last rolling stand of each of the optionally successive rolling mills is between each two successive rolling mills WM and W | an intermediate heating device for raising the cross-section-averaged pre-strip temperature on TVBi to a correspondingly sufficient temperature level. In order to achieve the most uniform possible increase in the cross-section-averaged pre-strip temperature, the interim heating device is designed as a device for inductive transverse field heating.
Die der kombinierten Gieß- und Walzanlage zugrundeliegende Gießanlage umfasst eine auf unterschiedliche Gießdicken einstellbare Durchlaufkokille oder auswechselbare Durchlaufkokillen und eine nachgeordnete Strangführung mit spaltverstellbaren Strangsegmenten. Zweckmäßig ist im Fall einer auf eine Gießdicke hBr < 45 mm eingestellten Durchlaufkokille und Strangführung genau eine Walzstraße mit n Walzgerüsten aktiviert und im Fall einer auf eine Gießdicke hBr > 60 mm eingestellten Durchlaufkokille und Strangführung sind mindestens zwei Walzstraßen mit jeweils einer bestimmten Anzahl von Walzgerüsten aktiviert. Im Gießdickenbereich zwischen 45 mm und 60 mm kann die Walzung in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren sowohl in einer Walzstraße als auch in zwei Walzstraßen erfolgen, wobei zwischen den aufeinander folgenden Walzstraßen eine Zwischenerwärmungseinrichtung vorgesehen ist.The casting plant on which the combined casting and rolling plant is based comprises a continuous casting mold that can be set to different casting thicknesses or interchangeable continuous casting molds and a downstream strand guide with gap-adjustable strand segments. Conveniently, in case of a casting thickness hBr < 45 mm set pass mold and strand guide exactly one rolling mill with n rolling stands activated and in the case of a casting thickness hBr > 60 mm set through mold and strand guide are activated at least two rolling mills, each with a certain number of rolling stands. In the casting thickness range between 45 mm and 60 mm, the rolling may be carried out in a rolling mill as well as in two rolling mills, depending on various influencing factors, with an intermediate heating device between the successive rolling mills.
Nach einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass im Fall einer auf eine Gießdicke hBr £ 50 mm eingestellten Durchlaufkokille und Strangführung genau eine Walzstraße mit n Walzgerüsten aktiviert ist und andernfalls mindestens zwei Walzstraßen, mit jeweils einer bestimmten Anzahl von Walzgerüsten, aktiviert sind.According to another possible embodiment of the invention, it is advantageous that in the case of a continuous casting mold and strand guide set to a casting thickness hBr 50 mm, exactly one rolling train with n rolling stands is activated and otherwise at least two rolling trains, each with a certain number of rolling stands, are activated ,
In Abhängigkeit von insbesondere der in den einzelnen Walzgerüsten der Walzstraßen angestrebten Dickenreduktion und des thermischen oder thermodynamischen Zustands des Vorbandes bzw. Zwischenbandes, ist es zweckmäßig, wenn der Arbeitswalzendurchmesser der Arbeitswalzen in der ersten Walzstraße nach der Gießanlage in einem Durchmesserbereich von 8 AT 506 065 B1 650 mm bis 980 mm liegt, um größtmögliche Dickenreduktionen bei sehr hohen Brammen- bzw. Vorbandtemperaturen zu erreichen. Ein bevorzugter Bereich der Arbeitswalzendurchmesser liegt zwischen 650 mm und 800 mm. Der Arbeitswalzendurchmesser der Arbeitswalzen in der zweiten Walzstraße nach der Gießanlage liegt in einem Durchmesserbereich von 500 mm bis 870 mm, da die Zwischenbanddicke bereits geringer ist. Ein bevorzugter Bereich der Arbeitswalzendurchmesser liegt für diesen Fall zwischen 500 mm und 720 mm. Generell gilt, dass die Arbeitswalzendurchmesser abnehmen sollen, wenn die Einlaufdicke des Walzgutes geringer ist.Depending on, in particular, the reduction in thickness envisaged in the individual roll stands of the rolling mills and the thermal or thermodynamic state of the pre-strip or intermediate strip, it is expedient for the work roll diameter of the work rolls to be in the first rolling line after the casting plant in a diameter range of 8 506 065 B1 650 mm to 980 mm in order to achieve the greatest possible thickness reductions at very high slab temperatures or pre-strip temperatures. A preferred range of working roll diameters is between 650 mm and 800 mm. The working roll diameter of the work rolls in the second rolling line after the caster is in a diameter range of 500 mm to 870 mm, since the intermediate strip thickness is already lower. A preferred range of working roll diameters for this case is between 500 mm and 720 mm. In general, the working roll diameter should decrease when the inlet thickness of the rolling stock is lower.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of non-limiting embodiments, reference being made to the attached figures, which show:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen kombinierten Gieß- und Walzanlage nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,1 shows a longitudinal section of a combined casting and rolling plant according to a first embodiment of the invention,
Fig. 2 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen kombinierten Gieß- und Walzanlage nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,2 shows a longitudinal section of a combined casting and rolling plant according to the invention according to a second embodiment of the invention,
Fig. 3 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen kombinierten Gieß- und Walzanlage nach einer dritten Ausführungsform der ErfindungFig. 3 is a longitudinal section of a combined casting and rolling plant according to a third embodiment of the invention
Fig. 4 Regelschema für die Steuerung der erfindungsgemäßen kombinierten Gieß- und Walzanlage.Fig. 4 control diagram for the control of the combined casting and rolling plant according to the invention.
In den Figuren 1 bis 3 sind mehrere mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kombinierten Gieß- und Walzanlage dargestellt, die eine Stranggießanlage zum kontinuierlichen Gießen eines Stahlstranges mit Dünnbrammen- oder Mittelbrammenquerschnitt und einer unmittelbar daran anschließenden Walzstraße W zum austenitischen Walzen des gegossenen Stranges bzw. Vorbandes umfasst. Die Stranggießanlage G konventioneller Bauart gemäß dem Stand der Technik ist durch eine Durchlaufkokille 3 und eine Strangführung 4 mit Strangführungsrollen 5 angedeutet. Die Stranggießkokille 3 mit anschließender Strangführung bestimmt die Gießdicke hBr des Vorbandes 6, das nach einer Umlenkung von einer im Wesentlichen vertikalen Gießrichtung in eine horizontale Transportrichtung unmittelbar der Walzstraße W zugeführt wird oder fakultativ zuvor eine Homogenisierungseinrichtung 7 durchläuft, in der eine Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung im Vorband angestrebt werden könnte. Das Vorband 6 mit der Gießdicke hBr tritt - ohne dass ein Trennschnitt durchgeführt wird - mit Gießgeschwindigkeit vg und mit einer querschnittsgemittelten Vorbandtemperatur TVb.i in das erste Walzgerüst 8a der Walzstraße W ein. Die Anzahl der in der Walzstraße W eingesetzten Walzgerüste 8a, 8b......8n wird durch gewünschte Enddicke, dend,i und durch die Endwalztemperatur im Walzgerüst 8n bestimmt, die zwingend über der stahlgüteabhängigen Austenitbildungs-Grenztemperatur Taust liegen muss. Die Anzahl m der maximal ersetzbaren Walzgerüste für eine bestimmte Stahlqualität mit bestimmten geometrischen Vorgabewerten bestimmt sich hierbei nach der allgemeinen Formel +1,5.10 log hßr f 1,4 ] 2,2 T -T 1 VB ,i ' aust 2 mvor v d end ,i , Taust n, e N und |=1. n, <Several possible embodiments of the combined casting and rolling plant according to the invention are shown in FIGS. 1 to 3, which comprise a continuous casting plant for continuous casting of a steel strand with thin slab or center slab cross-section and an immediately adjacent rolling train W for austenitic rolling of the cast strand or sliver. The continuous casting machine G of conventional design according to the prior art is indicated by a continuous mold 3 and a strand guide 4 with strand guide rollers 5. The continuous casting mold 3 with subsequent strand guide determines the casting thickness hBr of the pre-strip 6, which is fed directly to the rolling train W after a deflection from a substantially vertical casting direction in a horizontal transport direction or optionally passes through a homogenizing device 7 in which the temperature distribution in the pre-strip is evened out could be sought. The pre-strip 6 with the casting thickness hBr enters the first rolling stand 8a of the rolling train W at a casting speed vg and at a cross-section-averaged pre-strip temperature TVb.i without a separating cut being carried out. The number of rolling stands 8a, 8b... 8n used in the rolling train W is determined by the desired final thickness, dend, i and by the final rolling temperature in the rolling stand 8n, which must necessarily be above the steel-grade-dependent austenite-forming boundary temperature Taust. The number m of maximum replaceable stands for a given grade of steel with certain geometric default values is determined by the general formula +1.5.10 log hsr f 1.4] 2.2 T -T 1 VB, i 'from 2 m before vd end, i, Taust n, e N and | = 1. n, <
austaust
Die Anzahl der Walzgerüste ergibt sich hierbei durch die größte natürliche Zahl im Feld der möglichen Ergebniswerte.The number of rolling stands results from the largest natural number in the field of possible result values.
Anschließend durchläuft das warmgewalzte Band eine Kühlstrecke 9, wird entsprechend vorbestimmter Bundgewichte mit einer von einer Querteilschere gebildeten Zerteilanlage 10 quergeteilt und in einer Bandhaspeleinrichtung 11 zu Bunden gewickelt.Subsequently, the hot-rolled strip passes through a cooling section 9, is divided according to predetermined bundle weights with a dividing line 10 formed by a dividing shears 10 and wound in a band reeling device 11 in coils.
Die in der Stranggießanlage festgelegte Ausgangs-Strangdicke und die angestrebte Walzenddicke des zu einem Bund gewickelten Warmbandes bestimmen neben der Stahlqualität ganz g ΑΤ 506 065 B1 wesentlich die Anzahl der notwendigen Walzgerüste / Dickenreduktionsschritte, um ein Endprodukt mit den geforderten Material- und Gefügeeigenschaften zu erzielen. Die querschnittsgemittelte Vorbandtemperatur TVb,i am Ende der Gießmaschine und somit vor Eintritt in das erste Walzgerüst ist nur in sehr engen Grenzen variabel und hängt von den Betriebsbedingungen der Stranggießmaschine ab. Die stahlgüteabhängige Austenitbildungs-Grenztemperatur ist eine Materialkonstante, die für jede Stahlqualität im Wesentlichen festliegt. Während des Walzvorganges wird einerseits Verformungsenergie in Form von Wärme freigesetzt, andererseits gibt der Vorstreifen auf seinem Weg durch die Walzgerüste Wärme an die Umgebung ab. In Summe nimmt die Vorbandtemperatur üblicherweise kontinuierlich ab und dies umso stärker je niedriger die Walzgeschwindigkeit, bzw. eingangsseitig die Gießgeschwindigkeit ist. Die oben angeführte, entwickelte Formel liefert die Festlegung der max. sinnvollen Anzahl der Walzgerüste bzw. Dickenreduktionsschritte, die in einer Walzstraße vorgenommen werden sollen, wobei die Bandtemperatur die Austenitbildungs-Grenztemperatur in der Walzstraße nicht unterschreitet, unter Berücksichtigung aller Vorverformungsschritte. Wenn mit Brammendicken > 50 mm Walzendicken < 3,5 mm angestrebt werden, ist die Anordnung zweier oder mehrerer Walzstraßen W1, W2, W3 notwendig, wie in den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 2 und 3 dargestellt.The initial strand thickness determined in the continuous casting plant and the desired final rolling thickness of the hot strip wound into a bundle determine, in addition to the steel quality quite ≥ 506,065 B1, substantially the number of rolling stands / thickness reduction steps required in order to achieve a final product with the required material and structural properties. The cross-section-averaged pre-strip temperature TVb, i at the end of the casting machine and thus before entry into the first rolling stand is variable only within very narrow limits and depends on the operating conditions of the continuous casting machine. The steel grade dependent austenite formation limit temperature is a material constant that is essentially fixed for each grade of steel. During the rolling process, on the one hand, deformation energy is released in the form of heat; on the other hand, the pre-strip gives off heat to the environment on its way through the rolling stands. In sum, the pre-strip temperature usually decreases continuously, and the greater the lower the rolling speed, or the input side, the casting speed. The above-mentioned, developed formula provides the determination of the max. meaningful number of rolling stands or thickness reduction steps to be made in a rolling train, wherein the strip temperature does not fall below the austenite formation limit temperature in the rolling mill, taking into account all Vorverformungsschritte. When using slab thicknesses > 50 mm roll thicknesses < 3.5 mm are desired, the arrangement of two or more rolling mills W1, W2, W3 is necessary, as shown in the embodiments according to Figures 2 and 3.
Die kombinierte Gieß- und Walzanlage in der Ausführungsform gemäß Figur 2 stimmt in den Grundansätzen mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform gemäß Figur 1 überein. Anstelle der Walzstraße W gemäß Figur 1 sind jetzt zwei aufeinander folgende, durch eine Zwischenerwärmungseinrichtung 12 getrennte Walzstraßen W1 und W2 vorgesehen.The combined casting and rolling plant in the embodiment according to FIG. 2 agrees in the basic approaches with the previously described embodiment according to FIG. Instead of the rolling train W according to FIG. 1, two successive rolling mills W1 and W2 separated by an intermediate heating device 12 are now provided.
Die Walzstraße W1 umfasst eine bestimmte Maximal-Anzahl von Walzgerüsten 8a, 8b, .... 8n, die mit der oben angegebenen Berechnungsvorschrift zu ermitteln ist. Gleichermaßen weist dieThe rolling train W1 comprises a certain maximum number of rolling stands 8a, 8b,... 8n, which is to be determined with the calculation rule given above. Similarly, the
Walzstraße W2 eine bestimmte Maximal-Anzahl von Walzgerüsten 13a, 13b..... 13m auf, die ebenfalls mit der oben angegebenen Berechnungsvorschrift zu ermitteln ist, wobei für W2 die Anzahl der in der Walzstraße W1 bereits vorgenommenen Dickenreduktionsschritte in der Berechnungsvorschrift durch den Exponenten mvor zu berücksichtigen ist. In der Zwischenerwärmungsvorrichtung 12 wird die querschnittsgemittelte Vorbandtemperatur wieder auf ein ausreichend hohes Temperaturniveau über der Austenitbildungs-Grenztemperatur des in der Walzstraße W1 dickenreduzierten Vorstreifens gebracht, um die in der Walzstraße W2 vorzunehmenden Walzstiche im austenitischen Bereich durchführen zu können. Die mit der Zwischenerwärmungseinrichtung erzielte Temperaturerhöhung liegt bedarfabhängig im Bereich von 50 K bis zu 450 K, vorzugsweise im Bereich von 120 K bis 350 K.Rolling train W2 a certain maximum number of rolling stands 13a, 13b ..... 13m, which is also to be determined with the above calculation rule, wherein for W2, the number of already in the rolling mill W1 made thickness reduction steps in the calculation rule by the exponent mvor must be taken into account. In the intermediate heater 12, the cross-sectional averaged temperature of the pre-strip is again brought to a sufficiently high temperature level above the austenite formation limit temperature of the pre-strip reduced in the rolling train W1 to perform the austenitic rolling passes in the rolling train W2. The temperature increase achieved with the intermediate heating device is dependent on demand in the range of 50 K up to 450 K, preferably in the range of 120 K to 350 K.
Die in Figur 3 schematisch dargestellte kombinierte Gieß- und Walzanlage ist mit drei Walzstraßen W1, W2 und W3 ausgestattet und besonders geeignet, wenn ausgehend von einer relativ großen Gießdicke (zB. > 150 mm) und langer metallurgischer Strangführungslänge, bzw. relativ niedriger gemittelter Brammentemperatur TVB austenitisch gewalztes Warmband mit einer sehr geringen Walzenddicke (zB. < 1,2 mm) erzeugt werden sollen. Zwischen der Walzstraße W1 mit den Walzgerüsten 8a.....8n und der Walzstraße W2 mit den Walzgerüsten 13a, ... 13m ist eine Zwischenerwärmungseinrichtung 12 und zwischen der Walzstraße W2 und der Walzstraße W3 mit den Walzgerüsten 15a, 15b.....15o ist eine weitere Zwischenerwärmungseinrichtung 14 angeordnet. Die Ermittlung der Anzahl der benötigten Walzgerüste in der Walzstraße W3 erfolgt analog zur Ermittlung der Maximal-Anzahl der Walzgerüste in der Walzstraße W2. Allerdings sind in der Berechnungsvorschrift für die Walzstraße W2 beim Exponenten myor alle Vorverformungsstufen in den Walzstraßen W1 und W2 zu berücksichtigen.The combined casting and rolling plant shown schematically in Figure 3 is equipped with three rolling lines W1, W2 and W3 and is particularly suitable when starting from a relatively large casting thickness (eg> 150 mm) and long metallurgical strand guide length, or relatively lower averaged one Slab temperature TVB austenitic rolled hot strip with a very low final roll thickness (eg <1.2 mm) should be produced. Between the rolling train W1 with the rolling stands 8a ..... 8n and the rolling train W2 with the rolling stands 13a, ... 13m, an intermediate heating device 12 and between the rolling train W2 and the rolling train W3 with the rolling stands 15a, 15b .... 15o, a further intermediate heating device 14 is arranged. The determination of the number of rolling mills required in the rolling train W3 is analogous to the determination of the maximum number of rolling mills in the rolling train W2. However, in the calculation rule for the rolling train W2 for the exponent myor, all pre-deformation stages in the rolling mills W1 and W2 are to be taken into account.
In der betrieblichen Praxis ist es notwendig, Warmband in verschiedenen Stahlqualitäten und mit sehr unterschiedlichen Walzenddicken ausgehend von Stahlsträngen mit unterschiedlichen Gießdicken zu produzieren. Eine vielschichtige Produktpalette kann auf einer kombinierten Gieß- und Walzanlage der erfindungsgemäßen Art sehr leicht produziert werden, wenn bereits in der konzeptionellen Phase der Anlagenerstellung eine auf diese Produktpalette abgestimmte Anordnung der Walzstraßen erfolgt ist. Dadurch ist eine produktspezifische Aktivierung benötigter Walzgerüste möglich. Daher wird die Anlage üblicherweise tatsächlich die jeweilige Maximal-In commercial practice, it is necessary to produce hot strip in different steel grades and with very different final rolling thicknesses from steel strands with different casting thicknesses. A multi-layered product range can be produced very easily on a combined casting and rolling plant of the type according to the invention if an arrangement of the rolling mills has already been arranged in the conceptual phase of the plant production for this product range. As a result, a product-specific activation of required rolling stands is possible. Therefore, the installation will usually actually have the respective maximum
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