DE10137944A1

DE10137944A1 - Warmwalzanlage

Info

Publication number: DE10137944A1
Application number: DE10137944A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hafer; Peter Sudau; Dieter Rosenthal
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2003-02-20
Also published as: US20040232605A1; MXPA04001161A; UA77964C2; ATE287769T1; CN1250350C; JP4455878B2; WO2003013750A2; CA2456933C; ES2232785T3; KR20040015384A; KR100853666B1; HUP0401143A2; AU2002355347B2; HU224681B1; US7213432B2; ZA200400396B; CN1538884A; BR0211496A; CA2456933A1; EP1414596B1

Abstract

Eine Warmwalzanlage soll so aufgebaut und betreibbar sein, dass Bänder unterschiedlich schwer umformbaren Materials mit Dicken bis unter 1 mm gewalzt werden können, wobei am Ausgang des letzten Walzgerüstes unabhängig vom eingesetzten Material Bandgeschwindigkeiten von 15 m/sec. nicht überschritten werden sollen und das Walzband austenitisches Gefüge besitzen soll. Dazu wird vorgeschlagen, dass für leicht umformbares Material Dünnbrammendicken von ca. 50 mm eingesetzt werden, dass das erste von sieben Gerüsten lediglich einen Glättstich ausführt, dass die Bramme vor und hinter dem ersten Gerüst entzundert wird und dass das zweite bis siebte Gerüst die Abnahme bis auf unter 1 mm bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Warmwalzanlage zum Walzen von Band mit einer Dicke bis unter 1 mm für ein breitgefächertes Sortiment von unterschiedlich schwer umformbarem Material sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Warmwalzanlage.
Es sind siebengerüstige Warmbandstraßen bekannt, die im Anschluss an Stranggießeinrichtungen und Ausgleichsöfen angeordnet sind. Mit derartigen Warmwalzanlage lassen sich problemlos Warmbänder unterschiedlich schwer umformbaren Materials mit Dicken von 1,5 bis 1,2 mm walzen, wobei am Ausgang des letzten Walzgerüsts noch austenitisches Gefüge vorliegt und beherrschbare Geschwindigkeiten, insbesondere für, eine der Warmbandstraße nachgeordnete Schere und für Haspel beherrschbare Geschwindigkeiten auftreten. Eine weitere Absenkung der Walzbanddicke ist mit diesen Straßen zumindest für leicht umformbare Materialien nicht möglich. Dafür gibt es zwei Gründe: einerseits soll die mittlere Temperatur des Bandes am Ausgang des letzten Gerüsts der Warmbandstraße ca. 850°C nicht unterschreiten, um noch austenitisches Gefüge zu erhalten. Andererseits darf die Geschwindigkeit am Ausgang des letzten Gerüstes der Warmbandfertigstraße ca. 15 m/sec. nicht übersteigen, da ansonsten das Warmband auf dem Auslaufrollgang nicht mehr einwandfrei geführt und anschließend gehaspelt werden kann. Insbesondere Haspel, die zum Anwickeln auf Umlaufgeschwindigkeiten von über 15 m/sec. beschleunigt werden müssen sind sehr aufwendig, teuer und schwer regelbar. Hinzu kommt, dass auch ein Einfädeln in der Warmbandstraße bei derart hohen Geschwindigkeiten problematisch ist.
Soll leicht umformbares Material zu Dicken gewalzt werden, die unter 1 mm liegen, ergeben sich entweder Auslaufgeschwindigkeiten aus dem letzten Gerüst, die über 15 m/sec. liegen oder aber, wenn langsamere Auslaufgeschwindigkeiten eingestellt werden, wird in den letzten Gerüsten bereits nicht mehr austenitisch gewalzt, d. h. die Temperaturen des Walzguts fallen durch die niedrige Geschwindigkeit und die dabei auftretenden Wärmeverluste durch Abstrahlung sowie durch die Walzen bewirkte Kühlung unter ca. 850°C.
Hinzu kommt, dass auch die Schere, die Walzen, Treiber und Haspel bei höheren Geschwindigkeiten stärker beansprucht werden, schneller verschleissen und erheblich exaktere Regelmechanismen vorgesehen werden müssen, um gewünschte Bandqualitäten zu gewährleisten.
Es ist bereits bekannt, derartige siebengerüstige Walzstraßen mit einer niedrigen Geschwindigkeit anzufahren und nach Aufbau des Zuges durch den Haspel die komplette Anlage zu beschleunigen. Das während der Beschleunigungsphase gewalzte Band ist oft Ausschuss, so dass derartige Anlagen uneffektiv arbeiten. Auch Bandspeicher hinter dem letzten Gerüst sind denkbar, die das schnell laufende Band während der langsamen Anwickelphase im Haspel aufnehmen und nach dem Anwickeln an den schneller laufenden Haspel abgeben. Derartige Speicher sind jedoch aufwendig und teuer.
Beim Walzen von schwer umformbarem Material lassen sich mit den siebengerüstigen Warmbandstraßen auch kleinere Dicken als 1,2 mm erreichen, da durch die große Walzarbeit austenitisches Gefüge hinter dem letzten Walzgerüst auch bei kleineren Geschwindigkeiten noch angetroffen wird. Die Warmwalzanlage ist für leicht umformbares Material mit kleinen Enddicken jedoch nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmwalzanlage sowie ein Verfahren zum Betreiben der Warmwalzanlage so auszugestalten, dass nach dem Walzvorgang auch bei Ausgangsdicken unter 1 mm noch austenitisches Gefüge vorliegt und dennoch die Austrittsgeschwindigkeit des Walzgutes eine Geschwindigkeit von 15 m/sec. nicht übersteigt, wodurch sich leichter beherrschbare Arbeitsabläufe ergeben, der Verschleiss der Anlage verringert wird und auch die Gestehungskosten niedrig gehalten werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Warmwalzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Mit dieser Walzanlage lassen sich Warmbänder unterschiedlich schwerer Verformbarkeit ohne weiteres bis auf Dicken von ca. 1,2 mm walzen. Aber auch Walzbanddicken unter 1 mm lassen sich durch die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale für unterschiedlich schwer umformbare Materialien mit vertretbarem Aufwand walzen.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Warmwalzanlage, die für unterschiedlich schwer umformbares Material jeweils so betrieben werden kann, dass unabhängig vom eingesetzten Material und trotz der sich damit einstellenden unterschiedlichen Bedingungen für alle Materialien Ausgangstemperaturen am letzte Gerüst von über 850 C und Geschwindigkeiten < als 15 m/sec. erreicht werden.
Die Warmwalzanlage besteht aus einer Dünnbrammengießanlage 1 deren Strangführung so regelbar ist, dass Dünnbrammendicken von ca. 45 bis 70 mm am Ausgang der Dünnbrammengießanlage 1 erreicht werden. Die endlos gegossenen Dünnbrammen sind durch eine Schere 2 teilbar. Dabei lassen sich Brammenlängen einstellen, die der Länge eines fertig gewalzten Coils oder einem mehrfachen davon entsprechen. Die geschnittenen Brammen werden in einem Rollenherdofen 3, der dem Temperaturausgleich dient auf einer Temperatur z. B. 1100°c gehalten. Dem Rollenherdofen 3 schließt sich eine Notschere 4 an, die nur im Falle einer Havarie zur Anwendung kommt.
Hinter dem Rollenherdofen 3 schließt sich ein Zunderwäscher 5 an, dem eine siebengerüstige Walzstraße 7 mit den Walzgrößen F1 bis F7 folgt. Am Ausgang der Walzstraße 7 ist eine Kühlstrecke 8 vorgesehen, der sich in Bandlaufrichtung eine fliegende Schere 9 anschließt. Die Warmwalzanlage endet mit zwei Haspeln 10, die auch alternativ als ein Rotorhaspler ausgebildet sein können.
Zwischen dem Walzgerüst F1 und dem Walzgerüst F2 ist eine Zwischengerüstentzundungsvorrichtung 6 angeordnet.
Sollen schwer umformbare Materialien gewalzt werden, so wird die Dünnbrammengießanlage 1 so eingestellt, dass Brammen mit Dicken zwischen 50 und 70 mm vorzugsweise 55 mm Anwendung finden. Alle sieben Gerüste F1 bis F7 werden angestellt. Die Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung 6 ist inaktiv. Bei dieser Fahrweise lassen sich durch die hohen Walzkräfte und die in das zu walzende, schwer umformbare Material einzubringende große Arbeit Walzbanddicken am Ausgang des Walzgerüstes F7 unter 1 mm erreichen wobei die Geschwindigkeit von 15 m/sec. nicht überschritten wird und dennoch austenitisches Gefüge vorliegt.
Soll leicht umformbares Material mit Enddicken > 1 mm gewalzt werden, so werden ebenfalls Dünnbrammendicken von 55-70 mm gewählt. Alle Gerüste F1 bis F7 sind aktiv, während die Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung 6 inaktiv ist. Beim Walzen von leicht umformbarem Material mit Enddicken unter 1 mm muss die Dünnbrammengießanlage 1 auf Dünnbrammendicken zwischen 45 und 50 mm eingestellt werden. Das Walzgerüst F1 ist entweder inaktiv oder ist zu einem Glättstich mit minimaler Abnahme angestellt. Der Glättstich bewirkt, dass die Brammenoberfläche glatter wird, so dass sich hinter dem Zunderwäscher 5 nicht so viel Zunder an der Bramme anlagern kann. Die aktive Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung 6 kann damit leichter den neu entstanden Zunder entfernen. D. h. es wird weniger Entzunderungsmittel auf die Brammen aufgetragen, als wenn das Gerüst F1 nicht zum Glättstich angestellt wäre. Die Abkühlung des Bandes ist damit geringer.
Die Gerüste F2 bis F7 sind geringfügig stärker angestellt als bei der Fahrweise, in der alle sieben Gerüste angestellt sind. Durch das Betreiben lediglich der Gerüste F2 bis F7 werden geringere Ausgangsgeschwindigkeiten erreicht. Durch die geringere Eingangsbrammendicke und die stärkere Anstellung der Gerüste F2 bis F7 werden dennoch Materialdicken unter 1 mm erreicht, wobei das Walzgut Temperaturen im austenitischen Gefügebereich aufweist.
Mit der vorliegenden Warmwalzanlage lassen sich damit sowohl schwer umformbare als auch leicht umformbare Materialien bis auf Dicken unter 1 mm im austenitischen Bereich walzen, ohne dass die Ausgangsgeschwindigkeit am Walzgerüst F7 15 m/sec. übersteigt. Damit können die nachfolgenden Aggregate wie Schere und Haspel weniger aufwendig ausgestaltet werden, um das Walzband bei diesen niedrigen Geschwindigkeiten händeln zu können. Bezugszeichenliste 1 Dünnbrammengießanlage
2 Schere
3 Rollenherdofen
4 Notschere
5 Zunderwäscher
6 Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung
7 Walzstraße
8 Kühlstrecke
9 Fliegende Schere
10 Haspel

Claims

1. Warmwalzanlage zum Walzen von Band mit einer Dicke bis unter 1 mm für ein breit gefächertes Sortiment von Walzgut unterschiedlich schwer umformbaren Materials, gekennzeichnet durch
die Kombination der Merkmale einer Dünnbrammengießanlage (1) zum Gießen endloser Brammen,
einer der Dünnbrammengießanlage (1) nachfolgenden Schere (2) zum Trennen der stranggegossenen Brammen in gewünschte Längen, die jeweils der Länge eines fertig gewalzten Coils oder einem mehrfachen davon entspricht,
eines Rollenherdofen (3) zum Puffern und Temperieren der getrennten Brammen,
eines dem Rollenherdofen (3) nachgeordneten Zunderwäschers (5) sowie einer siebengerüstige Walzstraße (7), wobei zwischen dem ersten Gerüst (F1) und dem zweiten Gerüst (F2) der Walzstraße (7) eine Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung (6) vorgesehen ist,
mit am Ende der Walzstraße (7) angeordneter Kühlstrecke (8) und Schere (9) zum Unterteilen des semi-endlos gewalzten Bandes und Haspeln (10) zum Aufwickeln des Bandes zu Coils,
wobei die Dünnbrammengießanlage (1) eine einstellbare Strangführung aufweist oder der Dünnbrammengießanlage (1) ein Vorgerüst zum Reduzieren der Brammendicke nachgeschaltet ist.

2. Warmwalzanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Walzgerüsten F1 bis F7 mindestens eine Heizvorrichtung, vorzugsweise eine Induktionsheizvorrichtung vorgesehen ist.

3. Verfahren zum Betreiben einer Warmwalzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Walzen leicht umformbaren Materials das zweite bis siebte Walzgerüst (F2 bis F7) zum Walzen derart angestellt ist, dass bei vorgegebener Ofentemperatur am Ausgang des siebten Walzgerüstes (F7) Walzband mit austenitischem Gefüge und beherrschbarer Geschwindigkeit erhalten wird, dass das erste Walzgerüst (F1) offen steht, und das die Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung (6) derart beaufschlagt wird, dass der zwischen dem Zunderwäscher (5) und der Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung (6) neu entstehende Zunder von den Brammen gelöst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gerüst (F1) zu einem Glättstich angestellt ist.

5. Verfahren zum Betreiben einer Warmwalzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Walzen schwer umformbaren Materials alle Walzgerüste F1 bis F7 zum Walzen so angestellt sind, dass bei vorgegebener Ofentemperatur am Ausgang des siebten Gerüstes (F7) Walzgut mit austenitischem Gefüge bei beherrschbaren Geschwindigkeiten erhalten wird, und dass die Zwischengerüstentzunderungsvorrichtung (6) abgeschaltet ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofentemperatur bei ca. 1100°C liegt, die Ausgangstemperatur des letzten Walzgerüstes (F7) nicht unter 850°C fällt und die beherrschbare Bandgeschwindigkeit bis ca. 15 m/sec. beträgt.