DE102008063547A1

DE102008063547A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entzunderung eines Metallbandes

Info

Publication number: DE102008063547A1
Application number: DE102008063547A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Bender
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-07-01
Also published as: EP2379244B1; WO2010069574A3; WO2010069574A2; CN102256719A; RU2011129648A; UA103065C2; KR20110071135A; JP2012512029A; RU2481907C2; US20110247382A1; EP2379244A2

Abstract

Ein Verfahren zum Erzeugen von Flachprodukten aus Stahl aus stranggegossenen Brammen großer oder mittlerer Dicke oder aus Dünnsträngen, die gestaucht werden und die anschließend eine Vorstraße und eine Fertigstraße durchlaufen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flachprodukte vor dem Stauchen an ihren Bandkanten entzundert werden. Das Verfahren wird in einer Walzstraße ausgeführt, die wenigstens eine erste Stauchvorrichtung (1), eine Vorstraße und eine Fertigstraße umfasst. Die Walzstraße ist dadurch gekennzeichnet, dass vor der ersten Stauchvorrichtung (1) eine erste Entzunderungsvorrichtung (2) zur Entzunderung der Bandkanten der Flachprodukte angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Flachprodukten aus Stahl aus stranggegossenen Brammen großer oder mittlerer Dicke oder aus Dünnsträngen, die gestaucht werden und die anschließend eine Vorstraße und eine Fertigstraße durchlaufen.
Durch ein Verfahren zum Erzeugen von Flachprodukten aus Stahl oder einem anderen Metall werden stranggegossene Brammen großer oder mittlerer Breite oder Dünnstränge in einer ein- oder mehrgerüstigen Vorstraße, einem Rollengang zum Transportieren der Flachprodukte und zum Reversieren behandelt. Das Verfahren vollzieht sich über einen mit klappbaren, wärmeisolierenden und mit Abdeckhauben versehenen Rollgangsabschnitt, eine induktive Erwärmungsvorrichtung zum geregelten Anwärmen von Vorbändern auf eine definierte Temperatur über die Vorbandlänge und -breite, in einer mehrgerüstigen Fertigstraße, mit einem Auslaufrollgang mit Einrichtungen zum Kühlen des Flachproduktes sowie in nachgeordneten Wickelmaschinen zum Aufwickeln des Fertigbandes.
Aus der EP 1 305 122 B1 ist ein Verfahren bekannt, durch das dünnes Band aus Kohlenstoffstählen oder legierte Einsatz- oder Vergütungsstähle zweistufig mit einer Pause zum Zwischenkühlen durch Reversieren auf dem Rollgang zu einem oder mehreren Vorbändern gewalzt werden. Die Vorbänder werden durch die kombinierte Wirkung der Abdeckhauben und der Erwärmungseinrichtung auf eine definierte Temperatur über die Länge und die Breite erwärmt und in der mehrgerüstigen Fertigstraße im Zweiphasengebiet (Austenit-Ferrit) zu dünnen, hochfesten Fertigbändern gewalzt, wobei durch die im oberen Austenitgebiet liegende Walztemperatur der ersten Umformstufe in der Vorstraße bei einer Gesamtabnahme von 40 bis 70% das Stranggussgefüge in ein Walzgefüge durch vollständige Rekristallisation umgewandelt wird. Durch das feinkörnige und zum Teil verfestigte Gefüge wird die Umwandlungs-Starttemperatur des Übergangs in das Zweiphasengebiet angehoben und, um die Umformwiderstände zu senken, die Umwandlungszeit verkürzt. Je nach der Dicke und Lage des Vorbandes, der Dicke des Fertigbandes, der Einzugsgeschwindigkeit in die Fertigstraße und der Kühlwirkung eines Zunderwäschers vor der Fertigstraße wird das Vorband über seine Länge und Breite durch die kombinierte Wirkung der geschlossenen Abdeckhauben und einer induktiven Erwärmungseinrichtung gleichmäßig auf eine gezielte Temperatur so eingestellt, dass das Walzen in der Fertigstraße bei allen Stichen im Zweiphasengebiet erfolgt. Der Zunderwäscher ist in Walzrichtung hinter der Vorstraße und unmittelbar vor der Fertigstraße angebracht und dient zum Entzundern der Oberflächen, nicht der Kanten der Brammen.
Aus der JP 07 047 419 A ist ein Warmwalzverfahren bekannt, in dem vor dem Vorgerüst eine Stauchvorrichtung zum seitlichen Stauchen des Walzbandes vorgesehen ist. In diesem Fall ist zwischen der Stauchvorrichtung und dem Vorgerüst eine Entzunderungsvorrichtung vorgesehen, durch die die Stranggussbrammen auf ihren Oberflächen durch Wasserstrahlen entzundert werden. Daher sind an der Stauchvorrichtung an beiden seitlichen Stauchwalzen Abschirmplatten angebracht, die verhindern sollen, dass das Wasser der Entzunderungsvorrichtung das Walzband an den Seiten abkühlt. Die Abschirmplatten sind an seitlichen Führungen angebracht, so dass sich mit einer Änderung der Bandbreite auch der Abstand der Abschirmplatten zu dem Walzband ändert.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung eines Metallbandes während der Herstellung zu schaffen, das gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren verbessert ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass die Flachprodukte vor dem Stauchen an ihren Bandkanten entzundert werden.
Ohne die Entzunderung der Bandkanten besteht die Gefahr, dass beim Stauchen der Zunder eingewalzt wird und damit die Qualität des Walzbandes beeinträchtigt wird. Durch die Erfindung wird diesem Nachteil des gemäß dem Stand der Technik gewalzten Bandes abgeholfen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird mit Vorteil vorgesehen, dass die Flachprodukte nach dem Durchlaufen der Vorstraße und vor dem Durchlaufen der Fertigstraße ein weiteres Mal an ihren Bandkanten entzundert werden. Darauf können sie auch ein weiteres Mal gestaucht werden.
In vorteilhafter Weise werden die Flachprodukte an ihren Bandkanten durch ein unter hohem Druck stehendes Fluid, insbesondere wenigstens einen Hochdruck-Wasserstrahl, entzundert.
Um eine optimale Entzunderung zu erreichen, wird wenigstens ein Hochdruck-Wasserstrahl unter einem Winkel von 60° bis 90°, bezogen auf die seitliche Oberfläche der Flachprodukte, insbesondere unter einem Winkel von 75°, auf die Flachprodukte gerichtet. Im Falle der Anordnung der Entzunderungsstation vor der Vorstraße werden vorzugsweise aus drei übereinander angeordneten Düsen Wasserstrahlen auf die Bandkanten gerichtet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Walzstraße zum Erzeugen von Flachprodukten aus Stahl aus stranggegossenen Brammen großer oder mittlerer Dicke oder aus Dünnsträngen mit einer ersten Stauchvorrichtung, einer Vorstraße und einer Fertigstraße.
Erfindungsgemäß ist die Walzstraße dadurch gekennzeichnet, dass vor der ersten Stauchvorrichtung eine erste Entzunderungsvorrichtung zur Entzunderung der Bandkanten der Flachprodukte angeordnet ist.
Weiterhin lässt sich in einer Weiterbildung eine zweite Stauchvorrichtung vor der Fertigstraße vorsehen und vor dieser eine zweite Entzunderungsvorrichtung zur Entzunderung der Bandkanten der Flachprodukte.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Walzstraße umfasst die erste Entzunderungsvorrichtung an beiden Bandkanten der Flachprodukte jeweils mehrere, auf die Bandkanten gerichtete Düsen, insbesondere jeweils drei Düsen. Die zweite Entzunderungsvorrichtung weist entsprechend der durch das Walzen geringeren Stärke des Bandes an beiden Bandkanten jeweils mindestens eine auf jede der beiden Bandkanten der Flachprodukte gerichtete Düse auf, aus der sich ein Fluid, insbesondere Wasser, unter Hochdruck auf die Bandkanten einstrahlen lässt.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Düsen an den Seitenführungen der Walzstraße, insbesondere an den Linealen der Seitenführungen, an den der Stauchvorrichtung zugewandten Enden der Seitenführungen angebracht sind und zusammen mit den Seitenführungen, insbesondere mit den Linealen, breitenverstellbar sind. Die Befestigung der Düsen an den Seitenführungen bzw. Linealen hat konkret den Vorteil, dass der Abstand der Düsen zu der Bandkante immer konstant/gleich ist, vorausgesetzt dass die Seitenführungen bzw. Lineale immer an die Bandkanten herausgefahren werden (was in der Praxis immer der Fall ist). Der konstante Abstand der Düsen zur Bandkante bewirkt vorteilhafter Weise einen konstanten Kraftstoß (Impact) des Wasserstrahls aus den Düsen auf die Bandkanten und damit eine gleichmäßige Entzunderungswirkung.
Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn die Düsen das Fluid jeweils unter einem Winkel von 60° bis 90°, bezogen auf die seitliche Oberfläche der Flachprodukte, insbesondere unter einem Winkel von 75°, auf die Bandkanten der Flachprodukte abstrahlen.
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Schnittansicht des Vorbandes und seiner Führung in einer Walzstraße zur Herstellung von Flachprodukten aus Stahl mit einer Draufsicht auf eine Entzunderungsvorrichtung zum Entfernen von Zunder von den Seitenkanten der Flachprodukte und
2 eine seitliche Ansicht der Walzstraße gemäß 1 im Bereich vor einem Stauchgerüst, teilweise geschnitten.
Eine Walzstraße, die beispielsweise einer Gießmaschine zum Erzeugen von Stranggussbrammen großer oder mittlerer Dicke nachgeordnet ist, umfasst eine Schere zum Teilen des Gießstranges in Brammen, einen Anwärm- oder Ausgleichsofen zum Anwärmen der kalt oder warm eingesetzten Stranggussbrammen oder zum Ausgleichen der Dünnstränge auf Walz-Starttemperatur und weist vor einer Stauchvorrichtung 1 (2) zum seitlichen Stauchen der Flachprodukte eine Entzunderungsvorrichung 2 (1, 2) zum Entzundern der seitlichen Bandkanten der Flachprodukte auf, wobei die Stauchvorrichtung 1 ihrerseits vor der Vorstraße angeordnet ist.
Die Flachprodukte oder Bänder werden über Rollen 3 gefördert. An ihren beiden Längskanten werden die Flachprodukte durch Lineale 4, 5 geführt, die je nach der Breite der Flachprodukte an verschiedenen Positionen verlaufen. Dies erfordert, dass die beiden Lineale 4, 5, symmetrisch zur Mitte in Richtung eines Doppelpfeils A quer zur Walzrichtung der Flachprodukte verschiebbar angeordnet sind.
An den der Stauchvorrichtung 1 zugewandten vorderen Enden der Lineale 4, 5 sind jeweils drei Spritzdüsen 6a, 6b, 6c bzw. 7a, 7b und 7c zum Spritzen von Hochdruck-Wasserstrahlen auf die Bandkanten des Walzbandes angeordnet. Aus jeder der Düsen 6a, 6b, 6c, 7a, 7b und 7c wird das Wasser kegelförmig abgestrahlt, wobei sich die Wasserstrahlen überdecken, um die Seitenkanten der Flachprodukte voll zu beaufschlagen und den Zunder zu entfernen.
Bezogen auf den Laufbereich des Walzbandes, ist weiter außerhalb der Positionen der Düsen 6a, 6b, 6c, 7a, 7b und 7c auf beiden Seiten als Spritzschutz jeweils eine Spritzwand 8, 9 vorhanden, die vorzugsweise ortsfest angebracht ist. Durch die Spritzwände 8, 9 hindurch verläuft jeweils eine flexible Medienkette 10 bzw. 11, die im Inneren jeweils einen Hochdruck-Schlauch 12, 13 zur Zuführung des Wassers aus einer gemeinsamen Zuführleitung 14 aufweist. Mit der Änderung der Position der Düsen 6a, 6b, 6c, 7a, 7b und 7c entsprechend der Breite des Walzbandes lassen sich auch die Medienketten 10, 11 und mit diesen die Schläuche 12, 13 verlagern.
Die Düsen 6a, 6b, 6c bzw. 7a, 7b und 7c sind auf beiden Seiten jeweils an Spritzbalken 15, 16 integriert, die das mechanisch starre Endstück der Schläuche 12, 13 bilden. Die Spritzbalken 15, 16 sind auf den Linealen 4, 5 befestigt und mit diesen verfahrbar. Dadurch wird eine von der Breite des Walzbandes unabhängige, kon stante Einwirkung der Wasserstrahlen auf die Seitenkanten des Walzbandes gewährleistet, um den Zunder von ihnen zu entfernen, so dass dieser nicht in der Stauchvorrichtung 1 mit eingewalzt wird, wodurch die Qualität des Walzbandes verbessert wird.

1: Stauchvorrichtung
2: Entzunderungsvorrichtung
3: Rollen
4: Lineal
5: Lineal
6a: Düse
6b: Düse
6c: Düse
7a: Düse
7b: Düse
7c: Düse
8: Spritzwand
9: Spritzwand
10: Medienkette
11: Medienkette
12: Schlauch
13: Schlauch
14: Zuführleitung
15: Spritzbalken
16: Spritzbalken
A: Doppelpfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1305122 B1 [0003]
- JP 07047419 A [0004]

Claims

Verfahren zum Erzeugen von Flachprodukten aus Stahl aus stranggegossenen Brammen großer oder mittlerer Dicke oder aus Dünnsträngen, die gestaucht werden und die anschließend eine Vorstraße und eine Fertigstraße durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachprodukte vor dem Stauchen an ihren Bandkanten entzundert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachprodukte nach dem Durchlaufen der Vorstraße und vor dem Durchlaufen der Fertigstraße ein weiteres Mal an ihren Bandkanten entzundert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachprodukte an ihren Bandkanten durch ein unter hohem Druck stehendes Fluid, insbesondere wenigstens einen Hochdruck-Wasserstrahl, entzundert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens ein Hochdruck-Wasserstrahl unter einem Winkel von 60° bis 90°, bezogen auf die seitliche Oberfläche der Flachprodukte, insbesondere unter einem Winkel von 75°, auf die Flachprodukte eingestrahlt wird.
Walzstraße zum Erzeugen von Flachprodukten aus Stahl aus stranggegossenen Brammen großer oder mittlerer Dicke oder aus Dünnsträngen mit einer ersten Stauchvorrichtung (1), einer Vorstraße und einer Fertigstraße, dadurch gekennzeichnet, dass vor der ersten Stauchvorrichtung (1) eine erste Entzunderungsvorrichtung (2) zur Entzunderung der Bandkanten der Flachprodukte angeordnet ist.
Walzstraße nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Stauchvorrichtung vor der Fertigstraße vorgesehen und vor dieser eine zweite Entzunderungsvorrichtung zur Entzunderung der Bandkanten der Flachprodukte angeordnet ist.
Walzstraße nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Entzunderungsvorrichtung (2) an beiden Bandkanten der Flachprodukte jeweils mehrere, auf die Bandkanten gerichtete Düsen, insbesondere drei Düsen (6a, 6b, 6c; 7a, 7b, 7c), aufweist und dass die zweite Entzunderungsvorrichtung an beiden Bandkanten jeweils mindestens eine auf jede der beiden Bandkanten der Flachprodukte gerichtete Düse aufweist, aus denen ein Fluid, insbesondere Wasser, unter Hochdruck auf die Bandkanten einstrahlbar ist.
Walzstraße nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (6a, 6b, 6c; 7a, 7b, 7c) an den Seitenführungen der Walzstraße, insbesondere an den Linealen (4, 5) der Seitenführungen, an den der Stauchvorrichtung (1) zugewandten Enden der Seitenführungen angebracht und zusammen mit den Seitenführungen, insbesondere mit den Linealen (4, 5), breitenverstellbar sind.
Walzstraße nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid jeweils unter einem Winkel von 60° bis 90°, bezogen auf die seitliche Oberfläche der Flachprodukte, insbesondere unter einem Winkel von 75°, aus den Düsen (6a, 6b, 6c; 7a, 7b, 7c) auf die Flachprodukte einstrahlbar ist.