DE102019220033A1 - Anlage und Verfahren zur Herstellung von metallischem Warmband - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) mit einer Warmwalzstraße zur Vornahme eines oder mehrerer Walzstiche, wobei die Warmwalzstraße wenigstens zwei in Förderrichtung (F) des Warmbands (B) hintereinander angeordnete Walzgerüste n-1, n aufweist, und mit einer Kühlvorrichtung, wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen ersten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o) zur Ausbringung eines Kühlmediums (W) auf die Oberseite (O) des Warmbands (B) zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst aufweist, und wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen ersten unteren Schnellkühlungs-Spritzbaken (SK1u) zur Ausbringung des Kühlmediums (W) auf die Unterseite (U) des Warmbands (B) zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst aufweist. Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung zur Bedeckung von wenigstens 30 Prozent der Länge (L) des Warmbandes (B) zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst mit dem Kühlmedium (W) eingerichtet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von metallischem Warmband (B) unter Verwendung dieser Anlage.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung von metallischem Warmband mit verbesserten mechanischen Eigenschaften durch eine feine Kornstruktur des Gefüges.
  • Beim Warmwalzen in einem Walzwerk wird warmes Walzgut in einem Walzspalt zwischen zwei Arbeitswalzen eines Walzgerüstes plastisch verformt, wodurch die Dicke des Walzguts reduziert wird. Nach dem Warmwalzen wird das gewalzte Walzgut typischerweise in einer Kühlstraße abgekühlt und anschließend aus der Walzstraße ausgefördert, z.B. als Bund oder Blech.
  • Die Materialeigenschaften eines warmgewalzten Bands sind nicht nur abhängig von dessen chemischer Zusammensetzung, sondern hängen auch in einem hohen Maße von der zeitlichen Abfolge der Bearbeitungsschritte im Walzwerk ab. Bei der Einstellung des Gefüges und der Phasenanteile des gewalzten Bands kommt es insbesondere auf das zeitliche Intervall zwischen dem letzten Walzstich in einem Walzgerüst der Walzstraße und dem Beginn der Abkühlung des Bandes an. In vielen Fällen sollte diese Zeitspanne so kurz wie möglich sein.
  • Üblicherweise weisen Warmwalzwerke eine Walzstraße mit einer fixen Anzahl von Walzgerüsten auf. Es ist in der Regel nicht möglich, bei der Produktion dicker Bänder ein oder mehrere Walzgerüste zu entfernen und bei der Produktion dünner Bänder diese wieder hinzuzufügen.
  • Dicke Bänder erfahren in einem Walzwerk eine geringere Dickenreduktion als dünne Bänder. Demzufolge wird ein dickes Band oftmals bereits vor dem letzten Walzgerüst fertiggewalzt, wohingegen ein dünnes Band in demselben Walzwerk erst im letzten Walzgerüst fertiggewalzt wird. Das dicke Band durchläuft im Zuge seiner Herstellung die n'ten Walzgerüste einer Walzstraße folglich ungewalzt.
  • Durch die relativ langsame Transportgeschwindigkeit dicker Bänder und die Tatsache, dass die letzte Umformung dieser Bänder vor dem letzten Walzgerüst erfolgt, ergibt sich eine relative lange Zeitspanne, bis das fertig gewalzte Band die Kühlstrecke hinter dem letzten Walzgerüst erreicht und dort mit einer bestimmten Intensität abgekühlt wird. Diese lange Zeitspanne kann dazu führen, dass dicke Bänder bestimmte Materialeigenschaften nicht mehr erreichen können.
  • Hiervon ausgehend wird in der EP 3 434 383 A1 ein Gerüstkühler vorgeschlagen, der anstelle der bei dicken Bändern nicht benötigten Arbeitswalzen eines Walzgerüstes eingebaut werden kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei einem Einsatz des bekannten Gerüstkühlers im letzten Walzgerüst das Warmband häufig erst nach einigen Sekunden abgekühlt wird. Somit kann regelmäßig keine ausreichend feine Kornstruktur des Gefüges erzielt werden kann. Darüber hinaus wird die Anlagenverfügbarkeit durch den Umbauaufwand in unvorteilhafter Weise verringert.
  • Eine weitere Anlage und ein weiteres Verfahren zum Warmwalzen von Stahlband wird in der DE 10 2013 107 010 A1 beschrieben. Die bekannte Anlage weist eine Warmwalzstraße, die mehrere in Förderrichtung des warmzuwalzenden Stahlbands nacheinander zu durchlaufende Walzgerüste umfasst, und eine Kühlstrecke zum intensiven Kühlen des aus dem letzten Walzgerüst der Walzstraße austretenden warmgewalzten Stahlbands auf. Der Beginn der Kühlstrecke ist in Förderrichtung des warmzuwalzenden Stahlbands gesehen vor das Ende der Warmwalzstraße verlagert und die Kühlstrecke beginnt im Anschluss an das letzte durchlaufene Walzgerüst, in dem eine Warmwalzung des jeweils warmzuwalzenden Stahlbands erfolgt.
  • Bei der bekannten Anlage werden Kompaktkühlaggregate eingesetzt, die jeweils einen auf einen bestimmten Abschnitt konzentrierten Kühlfluidstrahl auf das Warmband ausbringen. Die in Förderrichtung des warmzuwalzenden Stahlbands gemessene Länge, über die das in Förderrichtung jeweils hinter einem der Walzgerüste innerhalb der Walzstraße angeordnete Kühlaggregat das Stahlband jeweils mit Kühlfluid beaufschlagt, wird bei der bekannten Anlage auf höchstens 25% des Abstands, in dem die jeweils benachbart zueinander angeordneten Walzgerüste der Walzstraße in Förderrichtung aufeinander folgend aufgestellt sind, begrenzt. Durch die Begrenzung auf 25 % des Abstands müssen sehr große Mengen an Kühlwasser in unmittelbare Nähe des Gerüsts transportiert werden. Die Einwirkzeit des Kühlfluids ist sehr begrenzt. Durch die begrenzte Einwirkzeit kommt es zwar zu einem Temperaturabfall an den Bandoberflächen, das Innere des Bandes hingegen kühlt nicht ausreichend ab. Die unmittelbare Rückerwärmung verhindert einen nachhaltigen Temperaturabfall. Dazu sind bei der bekannten Anlage Abspritzeinrichtungen vorgesehen, die einen quer zur Förderrichtung in Richtung des jeweiligen Kühlaggregats ausgerichteten Hochdruckstrahl mindestens auf die Oberseite des Stahlbands richten, um dort stehendes Kühlfluid von der betreffenden Oberfläche zu treiben.
  • Die gemäß DE 10 2013 107 010 A1 erforderlichen, seitlichen Abspritzeinrichtungen machen die Konstruktion und Regelung der bekannten Kühleinrichtung verhältnismäßig aufwendig. Zudem tritt ein relativ hoher Anteil des Kühlmittels seitlich aus, so dass entsprechende zusätzliche Spritzschutzeinrichtungen vorzusehen sind.
  • Ausgehend von dem aus den Druckschriften DE 10 2013 107 010 und EP 3 434 393 A1 bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung folglich die Aufgabe zugrunde, eine vielseitig verwendbare Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband mit verbesserten mechanischen Eigenschaften durch eine feine Kornstruktur des Gefüges sowie ein entsprechendes Verfahren anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des Haupt- und Nebenanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Vorgeschlagen wird eine Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband mit einer Warmwalzstraße zur Vornahme eines oder mehrerer Walzstiche aufweisend wenigstens ein in Förderrichtung des Warmbands n'tes Walzgerüst und wenigstens ein in Förderrichtung des Warmbands vorgelagertes n-1'tes Walzgerüst, mit einer Kühlvorrichtung, wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen ersten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken zur Ausbringung eines Kühlmediums auf die Oberseite des Warmbands zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst aufweist, wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen ersten unteren Schnellkühlungs-Spritzbaken zur Ausbringung des Kühlmediums auf die Unterseite des Warmbands zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst aufweist, und wobei die Kühlvorrichtung zur Bedeckung von wenigstens 30 Prozent der Länge L des Warmbandes zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst mit dem Kühlmedium eingerichtet ist.
  • Die Bedeckung von wenigstens 30 % der Länge L des Warmbandes zwischen dem n-1'ten und n'ten Walzgerüst hat den Vorteil, dass die Abkühlung sowohl schnell als auch kontinuierlich erfolgen kann, so dass es zwischen verschiedenen Kühlabschnitten nicht zu einem erneuten Kornwachstum kommen kann.
  • Unter Schnellkühlungs-Spritzbalken werden dabei Kühleinrichtungen verstanden, die zur Ausbringung einer großen Menge eines Kühlmediums unter hohem Druck zur schnellen Abkühlung des Warmbands eingerichtet sind. Sie unterscheiden sich damit unter anderem von den zur Kühlung der Walzen der Walzgerüste verwendeten Kühleinrichtungen.
  • Bei dem Kühlmedium kann es sich insbesondere um Wasser handeln, welches in einer Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband üblicherweise bereits in großer Menge zur Verfügung steht. Die hohe Wärmekapazität von Wasser kann eine besonders schnelle Abkühlung des Warmbandes erlauben.
  • Der Begriff „hinter“ bezieht sich auf die Richtung des Materialflusses.
  • In einer ersten Ausgestaltung der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband ist der obere Schnellkühlungs-Spritzbalken und/oder der untere Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1u) dazu eingerichtet, das Kühlmedium mit einem Druck von 1 bis 20 bar, insbesondere 3,0 bis 10 bar, ganz besonders 3,0 bis 5 bar auszubringen. Die Ausbringung des Kühlmediums mit einem Druck von 1 bis 20 bar erleichtert eine besonders schnelle Abkühlung des Bandes durch eine turbulente Fluidströmung an der Ober- und Unterseite des Bandes. Eine Ausbringung des Kühlmedium mit einem Druck von 3,0 bis 10 bar, insbesondere 3,0 bis 5 bar kann die Regelung der Kühlvorrichtung vereinfachen.
  • Die ersten oberen und/oder die ersten unteren Schnellkühlungsspritzbalken sind vorzugsweise unmittelbar hinter dem Auslauf des n-1'ten oder n'ten Walzgerüstes angeordnet, um das Warmband unmittelbar nach Verlassen des auslaufseitigen Walzspaltes zu kühlen.
  • Eine weitere Ausführungsform der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband sieht vor, dass die Kühlvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Warmband mit einer spezifischen Abkühlrate CRi von mindestens 300 K/s pro mm Banddicke, vorzugsweise 600 K/s pro mm Banddicke abzukühlen, insbesondere mit einer spezifischen Abkühlrate von mehr als 900 K/s pro mm Banddicke. Eine spezifische Abkühlrate von mehr als 600 K/s pro mm Banddicke führt zu einer besonders feinen Kornstruktur des Gefüges eines mit der vorgeschlagenen Anlage hergestellten Warmbandes aus Stahl. Dementsprechend kann das Stahlband verbesserte Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften aufweisen. Weiter verbessern lassen sich die mechanischen Eigenschaften des hergestellten metallischen Warmbands oder auch -blechs, wenn die Kühlvorrichtung für eine spezifische Abkühlrate von mehr als 900 K/s pro mm Banddicke eingerichtet ist. Die absolute Abkühlrate CR bemisst sich aus der Formel C R = C R i d ,
    Figure DE102019220033A1_0001
    wobei d die Banddicke des Warmbandes ist. So ergibt sich beispielsweise bei einer Banddicke von 10 mm und einer spezifischen Abkühlrate von 600 K/s pro mm eine Kühlrate CR von 60 K/s.
  • Ferner wird ein Ausführungsbeispiel der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband vorgeschlagen, bei welchem die Kühlvorrichtung mehr als einen oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken und/oder mehr als einen unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken zur Ausbringung des Kühlmediums auf die Oberseite bzw. Unterseite des Warmbands aufweist. Die oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken sind dabei zur Ausbringung des Kühlmediums auf die Oberseite und die unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken entsprechend zur Ausbringung des Kühlmediums auf die Unterseite des Warmbandes vorgesehen. Die Verwendung mehrerer Schnellkühlungs-Spritzbalken kann die Regelung der Kühlvorrichtung weiter vereinfachen. Insbesondere kann die Abkühlrate in Förderrichtung des Warmbands zur Erzielung eines optimalen Gefüges variiert werden.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband weist die Kühlvorrichtung wenigstens einen nach dem n'ten Walzgerüst angeordneten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken zur Ausbringung des Kühlmediums auf eine Oberseite des Warmbands auf, welcher baugleich zum ersten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken ist. Alternativ oder ergänzend weist die Kühlvorrichtung wenigstens einen nach dem n'ten Walzgerüst angeordneten unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken zur Ausbringung des Kühlmediums auf die Unterseite des Warmbands auf, welcher baugleich zum ersten unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken ist. Die Verwendung baugleicher Schnellkühlungs-Spritzbalken nach dem n-1'ten und n'ten Walzgerüst vereinfacht die Konstruktion der Warmwalzstraße. Darüber hinaus kann der mit der Wartung der Anlage verbundene Aufwand verringert werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband sieht vor, dass die Anlage einen Prozessrechner zur Bestimmung der Kühlmediumsmenge und/oder Verteilung der Kühlmediumsmenge auf den oder die Schnellkühlungs-Spritzbalken aufweist. Mit dem Prozessrechner können abhängig von der chemischen Zusammensetzung und/oder den Abmessungen des zu walzenden metallischen Materials die Abkühlraten und Abkühlverläufe gezielt eingestellt werden, um das Gefüge des Warmbands und dessen mechanische Eigenschaften günstig zu beeinflussen. Der Prozessrechner kann mit einer nach dem n'ten, insbesondere dem letzten Walzgerüst angeordneten Messeinrichtung verbunden sein, um die Kühlmediumsmenge und/oder Verteilung der Kühlmediumsmenge auf den oder die Schnellkühlungs-Spritzbalken im laufenden Betrieb in Abhängigkeit der von der Messeinrichtung gemessenen Werte, z.B. der Temperatur des Warmbands, zu regeln.
  • Ferner wird ein Ausführungsbeispiel der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband vorgeschlagen, bei welchem das n-1'te Walzgerüst zur Vornahme des letzten Walzstiches eingerichtet ist. Es kann somit mit der Kühlvorrichtung eine sehr schnelle, frühzeitige Abkühlung des Warmbandes direkt nach dem letzten Walzstich ermöglicht werden, so dass ein sehr feines Gefüge mit entsprechenden vorteilhaften Materialeigenschaften erhalten werden kann. Weiter kann das n'te Walzgerüst, mit welchem keine weitere Dickenreduzierung mehr durchgeführt wird, eine hinter dem n'ten Walzgerüst angeordnete Messeinrichtung vor/von dem mit der Kühlvorrichtung ausgebrachten Kühlmedium abschirmen. Das Risiko eines Einflusses auf die Messung und/oder eine Beschädigung der Messeinrichtung durch die großen Mengen des zur schnellen Abkühlung benötigten Kühlmediums kann somit verringert werden.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband werden die Walzen des n'ten, insbesondere des letzten Walzgerüsts als Abquetschrollen oder als Treibrollen verwendet. Die Walzen des n'ten Walzgerüstes können folglich die auf dem Warmband befindliche Menge an Kühlmedium deutlich reduzieren. Darüber hinaus kann durch die Verwendung der Walzen des n'ten Walzgerüsts als Abquetschrollen oder Treibrollen das Warmband nach dem n'ten Walzstich weitergeführt werden und der Bandlauf stabilisiert werden. Dies kann die Qualität des hergestellten Warmbands weiter erhöhen.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband werden die Walzen des n'ten Walzgerüsts zur Ausführung eines Dressierwalzstiches mit einer Verlängerung kleiner 10% eingesetzt (bevorzugt kleiner 3 %), um mögliche Planheitsfehler zu beseitigen.
  • Eine weitere Ausführungsform der Anlage zur Herstellung von metallischem Warmband sieht vor, dass wenigstens einer der oberen und unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken ausfahrbar angeordnet ist. Dies kann die Wartung im Bereich zwischen den Walzgerüsten vereinfachen. Die Anlage kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass die Schnellkühlungs-Spritzbalken seitlich, d.h. in der Ebene des Warmbands und senkrecht zur Förderrichtung, ausgefahren werden können. Prinzipiell ist es auch denkbar, die Anlage so zu gestalten, dass die Schnellkühlungs-Spritzbalken in einer Richtung senkrecht zum Warmband ausgefahren werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Anlage setzt die Kühlung des Walzgutes bzw. des Warmbandes unmittelbar räumlich und zeitlich nach Verlassen des n-1'ten Walzgerüsts ein.
  • Dazu wird der Düsenaustritt aus den Schnellkühlungsspritzbalken derart gestaltet, dass das austretende Kühlmittel unmittelbar nach Verlassen des auslaufseitigen Walzspalts auf das Warmband einwirken kann. Der Kühlmittel-Strom wirkt ab einem Abstand von weniger als 500 mm, bevorzugt weniger als 400 mm, besonders bevorzugt weniger als 350 mm nach Verlassen des Walzspalts auf das Walzgut ein.
  • In zeitlicher Hinsicht setzt die Schnellkühlung ebenfalls unmittelbar mit Verlassen des n-1'ten Walzgerüsts ein. Über ein Tracking-System des Warmbandes wird dessen Position verfolgt. Sobald der Bandanfang den Walzspalt durchläuft, erhält die Steuereinrichtung der Schnellkühlung ein Signal zum Start. Ein zeitverzögertes Signal zum Stopp erfolgt, sobald das Walzgut bzw. das Warmband den Walzspalt verlassen hat.
  • Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung von metallischem Warmband unter Verwendung einer vorbeschriebenen Anlage vorgeschlagen. Die Verwendung der vorgeschlagenen Anlage kann die Herstellung von metallischem Warmband mit besonders feinem Gefüge und verbesserten mechanischen Eigenschaften ermöglichen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt schematisch:
    • 1 eine Anlage A zur Herstellung von metallischem Warmband B.
  • Die Anlage A zur Herstellung von metallischem Warmband B umfasst eine Warmwalzstraße zur Vornahme eines oder mehrerer Walzstiche. Das Warmband B wird in Förderrichtung F durch die n Walzgerüste, insbesondere das n-1'te Walzgerüst und das n'te Walzgerüst gefördert. Dabei bezeichnet im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Gerüst n-1 das vorletzte und n das letzte Walzgerüst.
  • In weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kann n das 4. bis 8. Walzgerüst einer Walzstraße sein.
  • Das n-1'te Walzgerüst ist zur Vornahme des letzten Walzstiches eingerichtet.
  • Zwischen dem n-1'ten und n'ten Walzgerüst, im sogenannten Zwischengerüstbereich, befinden sich vorzugsweise weitere Baugruppen. Diese sind dem Fachmann bekannt. In der Figur sind exemplarisch und andeutungsweise Walzenkühlungen, Bandleittische, Looper, seitliche Führungen in strichpunktierter Linie schematisch dargestellt, um den begrenzten Raum zu zeigen. Eine einfache geometrische Anpassung von Baugruppen hinter einem letzten Walzgerüst auf dem Zwischengerüstbereich ist nicht möglich
  • Weiter weist die Anlage A eine Kühlvorrichtung auf, die in dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel vier obere Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1o, SK2o, SK3o, SK4o und vier untere Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1u, SK2u, SK3u, SK4u umfasst. Es ist jedoch auch denkbar, mehr oder weniger Schnellkühlungs-Spritzbalken vorzusehen. Insbesondere kann die Anzahl der Schnellkühlungs-Spritzbalken, welche Kühlmedium W auf die Oberseite O des Warmbands B ausbringen, von der Anzahl der Schnellkühlungs-Spritzbalken, welche Kühlmedium W auf die Unterseite U des Warmbands B ausbringen, abweichen. Es ist auch denkbar, dass die Bauform eines oberen Schnellkühlungs-Spritzbalkens von der Bauform eines unteren Schnellkühlungs-Spritzbalkens abweicht, wie es in der 1 in Bezug auf das Paar Schnellkühlungs-Spritzbalken SK3o/SK3u angedeutet ist.
  • Die gezeigten Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1o, SK2o, SK3o, SK4o, SK1u, SK2u, SK3u, SK4u sind dazu eingerichtet, Kühlmedium mit einem Druck von 1 bis 20 bar, insbesondere 3,0 bis 10 bar, ganz besonders bevorzugt 3,0 bis 5 bar, auszubringen. Als Kühlmedium W wird bei der gezeigten Anlage A Wasser verwendet, welches in einem Walzwerk typischerweise in großer Menge zur Verfügung steht. Um eine schnelle Abkühlung des Warmbands zu ermöglichen, ist die Kühlvorrichtung zur Bedeckung von wenigstens 30 Prozent der Länge L des Warmbands B zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst mit dem Kühlmedium W eingerichtet.
  • Gemäß der Darstellung der Figur wird deutlich, dass der Spritzbereich der Schnellkühlung SK10 und SK1u so dicht wie möglich am auslaufseitigen Walzspalt einsetzt.
  • Mittels der Kühlvorrichtung kann das Warmband B mit einer spezifischen Abkühlrate von mehr als 600 K/s pro mm Banddicke, insbesondere mit mehr als 900 K/s pro mm Banddicke, abgekühlt werden. Zur Abkühlung des Warmbands B werden vorliegend alle vier Paare von Schnellkühlungsspritzbalken SK1o/SK1u, SK2o/SK2u, SK3o/SK3u, SK4o/SK4u verwendet. In vielen Fällen kann es sich jedoch auch als zweckmäßig erweisen, die schnelle Abkühlung des Warmbands nur mit zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst angeordneten Schnellkühlungs-Spritzbalken vorzunehmen. Auf diese Weise kann die Menge des nach dem n'ten Walzgerüst ausgebrachten Kühlmediums reduziert werden.
  • Das zur Abkühlung des Warmbands B direkt hinter dem Walzspalt des n-1'ten Walzgerüstes vorgesehene Paar Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1o/SK1u ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel baugleich zum Paar-Schnellkühlungs-Spritzbalken SK4o/SK4u.
  • Die Anlage A weist eine Steuerungseinrichtung S, sowie einen Prozessrechner P zur Bestimmung der Wassermenge und Verteilung der Wassermenge auf die Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1o, SK2o, SK3o, SK4a, SK1u, SK2u, SK3u, SK4u auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel greift der Prozessrechner P auf Messdaten einer Messeinrichtung M zurück, welche kurz hinter dem n'ten, insbesondere hinter dem letzten Walzgerüst der Walzstraße angeordnet ist. Mittels der Messeinrichtung können beispielsweise die Temperatur und Temperaturverteilung, die Dicke des Warmbands und der Dickenverlauf des Warmbands quer zur Transportrichtung bestimmt werden. Die Messeinrichtung M kann beispielsweise als sogenanntes Messhaus ausgestaltet sein. Das n'te Walzgerüst schirmt einen Großteil des zur Kühlung des Warmbands Kühlmediums M von der Messeinrichtung M ab. Zu diesem Zweck können die Walzen des n'ten Walzgerüsts als Abquetschrollen oder Treibrollen verwendet werden und das auf dem Warmband B befindliche Kühlmedium entfernen. Durch die Verwendung der Walzen des n'ten Walzgerüsts als Abquetschrollen oder Treibrollen kann drüber hinaus der Bandlauf stabilisiert werden.
  • Die Steuerungseinrichtung S in Form eines Trackingsystems ist signaltechnisch mit dem Walzgerüst verbunden, um mit Erhalt des Signals, dass das Warmband im Walzspalt ist, die Einwirkung des Kühlmittels auf das Warmband zu starten und um mit Erhalt des Signals, dass das Warmbad den Walzspalt verlassen hat, die Einwirkung des Kühlmittels auf das Warmband zeitverzögert zu stoppen.
  • Die Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1o/SK1u, SK2o/SK2u, SK3o/SK3u, SK4o/SK4u können bei der dargestellten Anlage paarweise seitlich ausgefahren werden, um den Zwischengerüstbereich für Wartungs- und Reparaturzwecke zugänglicher zu gestalten. Dies kann die Wartungs- und Reparaturzeiten verkürzen und folglich eine höhere Auslastung der Anlage A ermöglichen. Ein seitliches Ausfahren im Austausch mit anderen, nur temporär im Einsatz befindlichen Aggregaten, z. B. Induktionsheizung oder Richtaggregaten ist ebenfalls möglich.
  • Durch die zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst angeordneten Schnellkühlungs-Spritzbalken SK1o/SK1 u, SK2o/SK2u, SK3o/SK3u der Kühlvorrichtung kann eine besonders schnelle Abkühlung des Warmbands B nach dem n'ten Umformstich ermöglicht und somit ein Warmband B mit besonders feiner Kornstruktur des Gefüges erhalten werden. Dieses zeichnet sich durch verbesserte Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften aus.
  • Bezugszeichenliste
  • A
    Anlage
    B
    Warmband
    O
    Oberseite des Warmbands
    U
    Unterseits des Warmbands
    F
    Förderrichtung
    n-1
    n-1'tes Walzgerüst
    n
    n'tes Walzgerüst
    L
    Abstand zwischen den Walzgerüsten n-1 und n
    SK1o, ..., SK4o
    obere Schnellkühlungs-Spritzbalken
    SK1u, ..., SK4u
    untere Scnellkühlungs-Spritzbalken
    W
    Kühlmedium
    P
    Prozessrechner
    M
    Messvorrichtung
    S
    Steuerungseinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3434383 A1 [0007]
    • DE 102013107010 A1 [0009, 0011]
    • DE 102013107010 [0012]
    • EP 3434393 A1 [0012]

Claims (12)

  1. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) mit einer Warmwalzstraße zur Vornahme eines oder mehrerer Walzstiche, wobei die Warmwalzstraße wenigstens zwei in Förderrichtung (F) des Warmbands (B) hintereinander angeordnete Walzgerüste n-1, n aufweist, und mit einer Kühlvorrichtung, wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen ersten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o) zur Ausbringung eines Kühlmediums (W) auf die Oberseite (O) des Warmbands (B) zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst aufweist, und wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen ersten unteren Schnellkühlungs-Spritzbaken (SK1u) zur Ausbringung des Kühlmediums (W) auf eine Unterseite (U) des Warmbands (B) zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung zur Bedeckung von wenigstens 30 Prozent der Länge (L) des Warmbandes (B) zwischen dem n-1'ten Walzgerüst und dem n'ten Walzgerüst mit dem Kühlmedium (W) eingerichtet ist.
  2. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach Patentanspruch 1, wobei der erste obere Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o) und/oder der erste untere Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1u) dazu eingerichtet ist, das Kühlmedium mit einem Druck von 1 bis 20 bar, insbesondere 3,0 bis 10 bar, ganz besonders 3,0 bis 5 bar, auszubringen.
  3. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste obere Schnellkühlungsspritzbalken (SK10) und/oder der erste unter Schnellkühlungsspritzbalken (SK1u) unmittelbar hinter dem Auslauf des n-1'ten Walzgerüstes angeordnet ist.
  4. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, wobei die Kühlvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Warmband (B) mit einer spezifischen Abkühlrate von mehr als 300 K/s pro mm Banddicke abzukühlen, insbesondere mit einer Abkühlrate von mehr als 900 K/s pro mm Banddicke.
  5. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei die Kühlvorrichtung mehr als einen oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o, SK2o, SK3o, SK4o) und/oder mehr als einen unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1u, SK2u, SK3u, SK4u) zur Ausbringung des Kühlmediums (W) auf die Oberseite (O) bzw. Unterseite (U) des Warmbands aufweist.
  6. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei die Kühlvorrichtung wenigstens einen nach dem n'ten Walzgerüst angeordneten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK4o) zur Ausbringung des Kühlmediums (W) auf eine Oberseite (O) des Warmbands (B) aufweist, welcher baugleich zum ersten oberen Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o) ist, und/oder wenigstens einen nach dem n'ten Walzgerüst angeordneten unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK4u) zur Ausbringung des Kühlmediums (W) auf eine Unterseite (U) des Warmbands (B) aufweist, welcher baugleich zum ersten unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1u) ist.
  7. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei die Anlage (A) einen Prozessrechner (P) zur Bestimmung der Kühlmediumsmenge und/oder Verteilung der Kühlmediumsmenge auf den oder die Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o, SK1u, SK2o, SK2u, SK3o, SK3u, SK4o, SK4u) aufweist.
  8. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei das n-1'te Walzgerüst zur Vornahme des letzten Walzstiches eingerichtet ist.
  9. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei die Walzen des n'ten Walzgerüsts in Form als Abquetschrollen oder Treibrollen eingesetzt werden.
  10. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Patentansprüche, wobei wenigstens einer der oberen und unteren Schnellkühlungs-Spritzbalken (SK1o, SK1u, SK2o, SK2u, SK3o, SK3u, SK4o, SK4u) ausfahrbar angeordnet ist.
  11. Anlage (A) zur Herstellung von metallischem Warmband (B) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Anlage ein Trackingsystem zum Starten und Stoppen der Schnellkühlungsspritzbalken aufweist.
  12. Verfahren zur Herstellung von metallischem Warmband (B) unter Verwendung einer Anlage nach einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 11, wobei der letzte Walzstich mit dem n-1'ten Walzgerüst vorgenommen wird; und wobei das Warmband (B) direkt hinter dem Walzspalt des n-1'ten Walzgerüstes mit einer spezifischen Abkühlungsrate von mehr als 600 K/s pro mm Banddicke abgekühlt wird.
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