DE1648349A1

DE1648349A1 - Vorrichtung zur zerstoerungsfreien Werkstoffpruefung von Walzgut

Info

Publication number: DE1648349A1
Application number: DE19671648349
Authority: DE
Inventors: Maley Dale Raymond; Apple Wayne Richard
Original assignee: Automation Industries Inc
Current assignee: Automation Industries Inc
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1967-12-16
Publication date: 1971-04-15
Also published as: US3483721A; GB1215146A; FR1563766A

Description

Patentanmeldung

Automation Industries, Inc.

650 ITorth Sepulveda Boulevard, El Segundo, Oalifornia^ USA

Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werk3.t0ffpru.fung von Walzgut

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Y/erkstoffprüfung von Walzgut nach einem Y/alzvorgang und während einer iDernperaturänderung des Walzgutes. Bei einem Stahlherstellungsverfahren wird ein heißer Vorblock oder Knüppel zu dünnerem Walzgut, wie Blech oder Platten gewalzt. Wenn das Walzgut eine Dicke in der Größenordnung von 6 mm oder weniger besitzt, so bezeichnet man es normalerweise als Blech, während, wenn die Dicke iiü Bereich von 6 mm bis zu 25 mm oder mehr beträgt, man das Walzgut normalerweise als Platte bezeichnet. Die Breite des Walzgutes kann in der Größenordnung von bis zu 2,5 m oder mehr betragen, während die länge bis zu 6 oder 10 m oder mehr betragen kann. ITachdem die Bleche oder Platten auf die erforderliche Dicke gewalzt worden sind, v/erden sie auf die gewünschten Abmessungen zugeschnitten, sortiert und können dann auf Umgebungstemperatur abkühlen. Anschließend können sie durch Kaltwalzen in dünne Bleche, Beschneiden, Biegen usw. zu komplizierteren Raumformen verarbeitet werden.

Unter bestir..rnten Umständen können sich beim Walzen des Walzgutes gewisse Fehler wie Überwalzungen und Lunker ausbilden. Beide Arten von Fehlorn liefen ungefähr in der lütte zwischen der obe · .„ und unteren Fläche und aind mit dem bloßen Auge nicht sichtbar oder wenigstens außerordentlich schwierig durch visuelle Inspektion festzustellen.

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Überwalzungen liegen normalerweise dicht an einer Kante des Walzgutes und werden wahrscheinlich durch die Verformungen des Walzgutes hervorgerufen, das durch die ursprünglichen Walzvorgänge erzeugt wird. Lunker liegen normalerweise in der Hähe der Mittellinie des Walzgutes und werden gewöhnlich durch Einschlüsse, wie Schlacke oder Luftblasen, usw. erzeugt, die beim Gießen des ursprünglichen Gußblockes entstehen. Wenn das Walzgut bei der weiteren Verarbeitung, wie Stanzen, Biegen, Beschneiden, Schweißen oder selbst weiterem Y/alzen usw. Fehler der vorerwähnten Art enthält, so neigen die Fehler dazu, anzuwachsen und/oder schließlich zu einem kostspieligen Versagen zu führen. Es ist daher äußerst wünschenswert, alle Fehler in dem Walzgut so zeitig wie möglich und vorzugsweise während oder unmittelbar nach dem Walzvorgang festzustellen. Je früher ein Fehler lokalisiert ist, desto geringer ist die Investition an Zeit und Materialien und desto größer ist die Möglichkeit, den Fehler durch Nacharbeit zu beseitigen.

Zur Inspektion der Platten sind bisher zahlreiche Prüfsysteme, beispielsweise Ultraschallverfahren, Einfärbverfahren, magnetische oder Wirbelstrom-Prüfverfahren vorgeschlagen worden. Diese Systeme sind zu einem gewissen Grade bei der Feststellung einiger Arten von Fehlern erfolgreich gewesen, aber nicht notwendigerweise bei schichtartigen Fehlern, die bei Stahlplatten am häufigsten auftreten. Außerdem erforderten sie alle eine Gebersonde oder Sucheinheit, die in direktem mechanischem Kontakt mit der Platte steht oder jedenfalls außerordentlich dicht an dieser angeordnet sein muß. Die Oberflächentemperatur während des Walzvorganges und unmittelbar danach ist normalerweise zu hoch, um eine Inspektion des Walzgutes durch irgendwelche Mittel zu gestatten, die direkt die Oberfläche berühren müssen.

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Demgemäß ist es bisher erforderlich gewesen, den Walzvorgang zu beenden und die Platte auf Raumtemperatur abkühlen zu lassen, bevor sie untersucht werden konnte. Das ist natürlich ein zeitraubender Vorgang und verzögert normalerweise die Untersuchung, bis nach Beendigung der Walzvorgänge und der endgültigen Abgratoder Schopfvorgänge. Infolgedessen war es bei Lokalisierung eines Fehlers gewöhnlich nicht mehr möglich nicht mehr möglich, die Platte durch entsprechendes Schöpfen usw. nachzuarbeiten. Wenn zusätzliches Yfalzen usw. erforderlich war, so war es notwendig, die Platte erneut aufzuheizen. Man erkennt daraus, daß die bekannten Plattenwalzverfahren nicht für alle Zwecke vollständig zufriedenstellend arbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen. Genauer gesagt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Walzstraße zu schaffen, welche Mittel aufweist, um innere Fehler in dem Walzgut festzustellen, während das Walzgut gewalzt wird oder unmittelbar danach. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, Mittel zur Peststellung von Fehlern vor dem Abgraten oder Schöpfen der Platte auf ihre endgültigen Abmessungen zu schaffen. Wenn dann ein Fehler festgestellt wird, so kann jede gewünschte Korrektur während des Walzvorganges oder vor Abkühlen der Platte erfolgen. Auch kann jede zusätzliche und verlorene Weiterverarbeitung vermieden .werden, wenn der Fehler nicht korrigiert werden kann.

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von Walzgut vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Abstand von dem Walzgut ein berührungsloser Temperaturfühler angeordnet ist, der ein Signal nach Maßgabe der Temperatur der Vfalzgutoberflache liefert, und

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daß eine auf dieses Signal ansprechende Auswertervorrichtung vorgesehen ist, welche einen Schaltvorgang auslöst, sobald das" Signal sich über vorgegebene Grenzwerte hinaus ändert.

Es hat sich gezeigt, daß bei Auftreten irgendwelcher Fehler, wie Überwalzungen oder lunkern, in der Platte entsprechende Schwankungen der Oberflächentemperatur auftreten und die Fehler sich dadurch lokalisieren lassen.

Vorzugsweise ist der Temperaturfühler ein auf infrarote Strahlung von der Walzgutoberfläche ansprechendes Radiometer, welches auf einen bestimmten Teil der Walzgutoberfläche fokussiert ist, so daß das Signal eine funktion der Temperatur dieses Oberflächenteils ist.

Hach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält diese Kittel zum Abtasten des Yfalzgutes mittels des Radiometers, derart, daß der jeweils beobachtete Oberflächenteil einer Abtastlinie auf der Walzgutoberfläche folgt und das erhaltene Signal dem Temperaturverlauf längs der Abtastlinie entspricht. Auf diese Y/eise werden alle Fehler erfaßt, gleichgültig wo sie sich in dem Walzgut befinden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorricl-tung Mittel zum Verändern der Temperatur, wenigstens eines Teiles des Yfalzgutes besitzt, derart, daß der beobachtete Oberflächenteil während einer vorgegebenen Zeitspanne sich abgekühlt hat, bevor das Radiometer Strahlung hiervon erhält. Dann hängt die Temperatur eines betrachteten Oberflächenteiles sehr stark von der Y/ärmeleitfähigkeit der benachbarten Walzgutbereiche ab, die ihrerseits von Fehlern und Einschlüssen in dem Walzgut beeinflußt wird.

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Vorzugsweise weisen die besagten temperaturverändernden Mittel eine Düse auf, durch welche ein Kühlmittelstrom gegen eine Fläche des Walzgutes geleitet wird. Vorzugsweise ist die Düse auf der dem Radiometer abgewandten Seite des Walzgutes angeord-, net, so daß das Walzgut auf einer Seite gekühlt und auf der anderen Seite abgetastet wird.

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:

Fig.1 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer Walzstraße mit einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.

Pig.2 ist eine perspektivische Ansicht einer in der Walzstraße von Fig.1 vorgesehenen Infrarot-Prüfstation.

Pig.3 und 3a

sind eine Draufsicht und eine Indansicht von Walzgut, welches typische Arten von schichtförmigen Fehlern auf v/eist.

Die Erfindung ist besonders geeignet zur Anwendung bei einer Walzstraße 10 zum Walzen von Vorblöcken in Stahlblech oder Platten. Diese Walzstraße 10 enthält ein ?/alzgerüst 12, eine Abgrat- oder Schopfstation 14, einen Rollgang 16, der sich zwischen diesen erstreckt, und eine Prüfstation 18, die auf dem besagten Rollgang 16 zwischen dem Walzgerüst 12 und der Schopfstation 14 angeordnet ist.

Das Y/fclzgerüat 12 weist ein Paar von vergrößerten Walzen - auf, die zur Aufnahme eines Knüppels oder Vorblockes von de\ s traße eingor.i chte fc sind .

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Diese Walzen. 20 walzen den Knüppel oder Vorblock in Walzgut 22, welche eine im wesentlichen gleichförmige Dicke besitzt.

Die Walzen sind normalerweise ungefähr 60 cm bis 1 m im Durchmesser und können in der Größenordnung von bis zu 1,5 oder 3 m lang sein, wodurch das fertige Walzgut 22 eine entsprechende Breite besitzt. Die längen des vollständig gewalzten Walzgutes P schwanken über einen beträchtlichen Bereich und liegen häufig in der Größenordnung von bis zu 6 oder 10 i. Wenn das Walzgut auf eine Dicke in der Größenordnung von ungefähr 1,5 bis 6 mm ausgewalzt ist, so bezeichnet man es normalerweise als Blech. Wenn es dagegen auf eine Dicke in der Größenordnung von ungefähr 10 bis 35 mm gewalzt ist, so bezeichnet man es gewöhnlich als Platte.

Vor dem Walzvorgang, während desselben und anschließend daran hat das Walzgut eine erhöhte Temperatur, welche gegebenenfalls im rotglühenden Bereich liegen kann. Das Walzgut wird normalerweise während des Walzvorganges warm bearbeitet,und die Obert flächentemperatur bleibt in einem erhöhten Bereich. Bei einer typischen Walzstraße liegt die Temperatur des vollständig gewalzten Walzgutes 22, wenn es den letzten Satz von Walzen verläßt, häufig in dem Bereich von ungefähr 98O⁰O. Bei einigen Straßen kann sie jedoch irgendwo von ungefähr 550 bis ungefähr 1 000°0 liegen.

• Wenn irgenwelche Einschlüsse, wie Schlacke, Ton, Sand, Luftblasen usw. in dem Gußblock vorhanden sind, wenn dieser gegossen wird, so neigen diese dazu, in demjenigen Teil des Gußblockes zu bleiben, welcher noch im flüssigen Zustand ist.

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Da die Mitte des Gußblockes zuletzt feet wird, sind viele der Einschlüsse in oder in der Hahe der Mitte des Gußblockes. Wenn infolgedessen der Vorblock*und das Walzgut 22 gebildet wird, so bleiben die Einschlüsse unterhalb der Oberfläche verborgen und sind visuell außerordentlich schwierig, wenn überhaupt, festzustellen. Bei dem vollständig gewalzten Walzgut 22 liegen die Einschlüsse normalerweise ungefähr in der Mitte zwischen der oberen und unteren Fläche des Walzgutes 22 und irgendwo um die Mngsmittellinie desselben, wie in Fig.3 dargestellt ist. Weiterhin liegen die Einschlüsse häufig sehr nahe bei einem Ende des Walzgutes.

Während des Walzens des Walzgutes 22 wird dessen Dicke vermindert und das Material über eine breitere Fläche verteilt. Zur gleichen Zeit werden auch alle Einschlüsse flachgewalzt und verteilt. Infolgedessen kann ein Einschluß dieser Art sich ausdehnen und dann, wenn das Walzgut 22 vollständig gewalzt ist, eine relativ große Fläche bedecken. Wie vorstehend erwähnt, liegen die Einschlüsse 24 normalerweise in der Mitte zwischen der Gberseite und der Unterseite des Walzgutes 22 um die Mittellinie herum und nahe einem Ende, ähnlich zu dem in Fig.3. Da dieses leicht zu Hohlräumen in dem Walzgut 22 führt, werden diese Arten von Fehlern häufig als Lunker bezeichnet.

Unter gewissen Umständen kann in dem Walzgut 22 unmittelbar an dessen Kante 28 ein kleiner Riß oder ein Einschluß vorhanden sein. Das kann bewirken, daß die Kante des Walzguts 22 eine schichtförnige Trennung zu entwickeln beginnt. Da diese Trennungen normalerweise an oder in der Hähe der Kante liegen, werden sie häufig als Überwalzungen bezeichnet. Während des wiederholten Walzens und Bearbeitens wächst diese Trennung 26 allmählich von der Kante 28 der Platte nach innen und kann schließ-.lich auch eine relativ große Fläche bedecken.

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Überwalzungen können an oder in der Nähe eines Endes der Platte wie bei 261 oder in der Mitte wie "bei 26B vorhanden sein.

Der .Rollgang 16 ist neben den Walzen 20 angeordnet und nimmt das vollständig gewalzte Walzgut 22 auf, wenn es aus den Walzen 20 herausläuft. Dieser Rollgang weist eine Mehrzahl von im wesentlichen parallelen und horizontalen Seitenschienen 30 auf, zwischen denen sich mehrere Rollen 32 von relativ geringem Durchmesser erstrecken. Diese Rollen 32 sind in der Lage, das Gewicht des Walzgutes 22 aufzunehmen und gestatten dessen Bewegung längs des Rollganges. Normalerweise wird wenigstens ein Teil der Rollen 32 angetrieben, wodurch der Bedienungsmann die Längslage des Walzgutes 22 auf dem Tisch 16 steuern kann und sogar bewirken kann, daß dieses wiederholt hin und zurück durch die Walzen geleitet wird, bis es bis auf die gewünschte Dicke herabgewalzt ist.

Die Schopf- oder Abgratstation 40 ist neben dem Ende des Rollganges 16 angeordnet. ITachdem das Walzgut 22 durch die Walzen hindurchgelaufen ist und in seiner Dicke auf die gewünschte Stärke vermindert ist, werden die Walzen 32 angetrieben und bringen das Walzgut durch die Abgratstation 14. An diesem Punkt werden die Enden und/oder Kanten des Walzgutes 22 zurechtgeschnitten oder geschöpft, um das Walzgut 22 auf die gewünschte Breite oder Länge zuzuschneiden. Auch wenn in dem Walzgut irgendwelche Fehler vorhanden sind, können die fehlerhaften Teile abgeschnitten werden. Das entfernt den Fehler und läßt vollständig einwandfreies Walzgut übrig. Da das Walzgut 22 in diesem Zeitpunkt noch sehr heiß ist, können diese Abgrat- oder Schopfvorgänge leicht bewerkstelligt werden. ITach dem Abgrat- oder Schopfvorgang wird das Walzgut nach seiner zukünftigen Bestimmung sortiert, in einen Lagerraun geleitet und kann dann auf Umgebungstemperatur abkühlen,

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Um die verschiedenen Fehler, wie Lunker 24, tJberwalzungen 26 usw. zu lokalisieren, kann die Prüfstation 18 die Platte 22 abtasten, xienn diese über den Eollgang 16 läuft. Diese Prüfung kann zwischen aufeinanderfolgenden Walzvorgängen stattfinden. Im vorliegenden Beispiel wird sie jedoch durchgeführt, nachdem das Walzen beendet ist und das Walzgut 22 bereit ist, zu der _xOfstation 14 geleitet zu v/erden.

Die vorliegende Prüfstation 18 arbeitet in der Weise, daß die Strahlung des Walzgutes 22 überwacht wird. Infolgedessen kann die Station 18 in einem erheblichen Abstand von dein 7/alzgut angeordnet sein und ist daher geschützt gegen die extrem hohen Gberfläehentemperaturen des 'Talzgutes 22. Die Sation 18 weist auch ilittel, wie ein Radiometer 34 zum Empfangen der infraroten Strahlung und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Signales auf.

Das Radiometer 34 v/eist einen optischen Kopf 38 auf, der eine Infrarotzelle oder eine ähnliche Vorrichtung aufweist, die auf die Starke der Strahlung bei der Wellenlänge anspricht, die von der Oberfläche 40 des Walzgutes 22 abgestrahlt wird. Die Zelle erzeugt ein elektrisches Signal, das eine Funktion dieser Strahlungen iat. Ein linsensystem 42 ist auf einen relativ kleinen Abtastfleck 36 auf der Oberfläche 40 des Walzgutes fokussiert und konzentriert die Strahlung von diesen Pleck auf die Zelle. Dadurch wird ein Signal von dem optischen Kopf 38 erzeugt, welches eine !Punktion der Überflächentemperatur an dem Abtastfleck 36 ist.

Dar Ausgang des optischen Kopfes 38 i3t mit einer geeignet-, Elektronik 44 z.j3. einem Verstärker usw. zur Vorarbeit'· _v uea i^riöls verbunden.

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Au3gangsmii»tel, z.B. eine Alarmvorrichtung 46 und/oder ein Anaeigegerät 48 geben an, wenn die Temperatur außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, und /oder zeigen die !Temperatur des Abtastflecks 36 an.

Yienn das Walzgut in seine endgültigen Abmessungen gewalzt ist und über den Rollgang 16 gefördert wird, so beginnt es, sich abzukühlen. Wegen der Konvektionskühlung und aus anderen Gründen sind die Wärmeverluste an der Oberfläche 40 des Walzgutes fe in der Größenordnung des doppelten der Verluste nach unten hin von der Unterseite 50 aus. Infolgedessen ist die obere !"lache normalerweise merklich wärmer als die untere Hache 50, und es entsteht ein im wesentlichen nach oben gerichteter Strom von thermischer Energie durch das Walzgut 22.

Han erkennt, daß, wenn irgendwelche Ungleichförmigkeiten in der Wärmeleitfähigkeit des Y/alzgutes 22 vorhanden sind, entsprechende Änderungen in der Wärmeströmung auftreten, mit welcher die Energie nach oben strömt. Diese erzeugen wieder entsprechende lokalisierte Änderungen der Oberflächentemperatur. Wenn das Radiometer 34 die Oberfläche 40 des Y/alzgutes 22 abtastet, so erzeugt es Schwankungen des Temperatursignals entsprechend den ™ lokalisierten Änderungen der Oberflächentemperatur.

Es hat sich gezeigt, daß die Temperaturdifferenzen, die um Fehler herum auftreten, meist von relativ geringer Größe sind, wenn man das Walzgut nur natürlich abkühlen läßt. Infolgedessen muß das Radiometer 34 recht empfindlich sein, um diese Änderungen festzustellen und ein Signal au erzeugen, das ein hinreichendes Signal-zu-Rausch-Verhältnis besitzt. Es hat sich gezeigt, daß die TemperatürSchwankungen erhöht werden können, wenn die Abkühlgeschwindigkeit erhöht wird und insbesondere, wenn die erhöhte Abkühlung nur auf einer Seite des Walzgutes 22 stattfindet.

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Wenn diese Abkühlung von genügender Stärke ist, so ergibt sich eine sehr große Differenz zwischen den Temperaturen an der Oberseite und an der Unterseite 40 bzw. 50. Die thermische Energie fließt daher nach unten von einem Bereich gerade unterhalb der Oberseite 40 zu der Unterseite 50. Infolgedessen verläuft der ϊΐμβ der thermischen Energie im wesentlichen vollständig nach unten. Wenn das Walzgut 22 eine gleichförmige Wärmeleitfähigkeit besitzt, so ist die Temperatur der Oberfläche 40 gleichförmig. Wenn jedoch eine TJngleichförmigkeit wie ein Einschluß oder eine Schichtung 26 auftritt, so entsteht eine entsprechende TJngleichförmigkeit der Wärmeleitfähigkeit. Das führt wiederum zu einer Änderung der Temperatur an der Oberfläche 40.

TJm diese Art von beschleunigter Abkühlung hervorzurufen, kann unterhalb des Walzgutes 22 in dem Bereich, wo es die Yfalzen 20 verläßt, eine Kühlvorrichtung, beispielsweise eine Düse 52, vorgesehen sein. Diese Düse 52 kann einen Strom 54 von Kühlmittel, beispielsweise kalte Luft, Wasser usw., gegen die Unterseite des Walzgutes 22 leiten. Dieses Kühlmittel nimmt große Mengen von thermischer Energie auf und vermindert die Temperatur der Unterseite 50. Das optische System 42 führ* das !Radiometer 34 ist auf einen Abtastfleck 36 fokussiert. Dieser Fleck 36 liegt in einem merklichen Abstand, beispielsweise einige Meter von dem Bereich ab, der durch die Düse 52 gekühlt ist. In der Zeit, wo das Walzgut 22 diesen Abstand durchlaufen hat, ist eine große Ilenge thermischer Energie nach unten zu der Unterseite hin geflossen und die Temperatur der oberen Oberfläche 40 ist stark vermindert worden. Das Radiometer 34 erzeugt daher ein Signal, das eine Funktion dieser verminderten Temperatur ist.

Wie oben erläutert wurde, ist die Temperatur auf der Oberseite in diesem "Abtastfleck 36 eine Punktion der Yfärmeleitfähigkeit des Walzgutes 22.

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Wenn das Walzgut 22 gleichförmig ist, so ist Sie Wärmeleitfähigkeit gleichförmig und die Temperatur konstant. Wenn ;jedcch eine Ungleichförmigkeit wie eine Schichtung 26 oder ein Einschluß auftritt, so tritt eine Änderung der Temperatur des Abtastfleckes 36 auf, wenn dieser Teil an dem Abtastfleck 36 vorbeiläuft.

Um dieses System 10 anzuwenden, wird das noch nicht gewalzte Material zwischen die beiden Walzen 20 und auf den Rollgang befördert. Wenn das Y/alzgut 22 in die Prüfstation 18 eintritt, so leitet die Düse 52 einen Strom 54 von Kühlmittel gegen die Unterseite 50 des Walzgutes 22. Dieses Kühlmittel nimmt große Mengen von thermischer Energie von dem Y/alzgut 22 auf. Thermische Energie fliegt dann nach unten von dem Bereich der oberen Oberfläche 40 nach der Unterseite 50 hin. Diese bewirkt' wieder eine beschleunigte Abkühlung der oberen Oberfläche 40, wenn diese sich auf den Abtastfleck 36 hin bewegt. Das Radiometer 34 empfängt die Strahlung von diesem Fleck 36 und erzeugt ein Temperatursignal. Die Temperatur an der oberen Oberfläche ist normalerweise um einen festen Betrag vermindert, wenn es den Abtastfleck 36 erreicht, und das Temperatur ist konstant.

Wenn jedoch eine Ungleichförmigkeit wie ein Lunker 24 oder eine Schichtung 26 auftritt, so ergibt sich eine entsprechende lokalisierte Veränderung der Wärmeleitfähigkeit, normalerweise ist dies eine "Verminderung der Wärmeleitfähigkeit, wodurch die Geschwindigkeit des Wärmeüberganges vermindert wird. Das verhindert wiederum, daß die Temperatur der Oberfläche 40 genauso schnell vermindert, wodurch in dem Bereich der Ungleichförinigkeit ein heißer Fleck erzeugt v/ird. Wenn der Abtastfleck 36 über diesen heißen Fleck hinwegläuft, so erhöht sich das Signal von dem Radiometer 34, wodurch die Signalvorrichtung 46 oder das Anzeigegerät 48 einen Fehler anzeigt.

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Bs hat sich gezeigt, daß Lunker 24 normalerweise auf der Hittellinie des Walzgutes liegen. Wenn demgemäß eine einzige Kühldüse 52 auf der Mittellinie des Walzgutes vorgesehen wird und das .!linsensystem 42 auf die llittellinie fokussiert ist, so folgt der Abtastfleck 36 einer geraden Abtastlinie 55» welche über diese Art von Fehler hinwegläuft,

3s hat sich auch gezeigt, daß Über-wal zungen 26 in der llähe der Kanten 28 auftreten, 'flenn demgemäß ein Paar von Kühldüsen auf die Bereiche des '-Talsgutes in der iTahe der Kanten gerichtet sind und ein Paar von E-sdj. one tern auf die gleichen Bereiche fokussiert

rberwalzunf'en

v/erden, so './erden diase/26 festgestellt. 11aη sieht, daß drei feststehende Radiometer sg fokussiert werden können, daß sie längs dreier seitlich gegeneinander versetzter linien tasten, v/elciie so angeordnet sind, daß sie die Einschlüsse und t'berwalzun^en feststellen,

'.7onn 'js wünschenswert ist, das gesamte Walzgut 22 abzutasten, so hat es sieh als vorteilhaft erwiesen, ein einsiges Radiometer 34 zu benutzen. Dieses Radiometer 34 kann dann hin- und herbewegt werden, un den Abtastfleck 36 quer zu dem Walzgut zu bewegen. Das bewirkt, das die gesamte Oberfläche 40 des Walzgutes 22 längs eines im wesentlichen zlck-zaek-f örmigen Abtastv/e£;es 56 abgetastet vird. V/enn diese Art von Abtastung benutzt werden soll, au hat es aich als vorteilhaft erwiesen, eine breite Kühldüse 52' zu benutzen. Diese Düse 52' richtet einen Vorhang von Kühlmittel cegen die Unterfläche und kühlt so die ir«abrate υ .'.erf lache .

durch
Tonn sich d?.ia 7/alz.;ut die Prüfstation 18 hindurchbewegt, 3C -./erα «η fillo I-'eM^-r, wie diu Überwfilzunren 26 und Lunker 24 Γ β a fcgtia teilt.

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Wenn demgemäß das Walzgut 22 die Schopfstation 14 erreicht, können die fehlerhaften Teile entfernt werden, wodurch nur einwandfreies Material übrigbleibt.

Obwohl hier nur ein einziges Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, erkennt der Fachmann ohne weiteres, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen desselben vor-

W genommen wercfen können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise hat sich gezeigt, daß es einen nachteiligen Einfluß auf das Walzgut ausüben kann, wenn große Mengen von Kühlmittel, wie kaltes Wasser, gegen das sehr heiße Walzgut geleitet werden. Insbesondere kann dieses ein Verwerfen oder Verwinden usw. verursachen. Um dies zu vermeiden, kann man das Walzgut auf natürliche Weise auf eine relativ geringe Temperatur, beispielsweise 15O°-25O°O abkühlen lassen, bevor das Kühlmittel zur Einwirkung gebracht wird. Es hat sich gezeigt, daß man das Walzgut sogar auf Raumtemperatur abkühlen lassen kann. Die Düse 52 oder 52' kann dann ein heißes Druckmittel, beispielsweise heißes V/asser oder Dampf gegen die Ober-

fc fläche leiten, um den gewünschten Wärmefluß zu erzeugen.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung von

Walzgut nach einem Walzvorgang und während einer Temperaturänderung des Walzgutes,

dadurch gekennzeichnet,

daß im Abstand von den Walzgut ein berührungsloser Temperaturfühler (34) angeordnet ist, der ein Signal nach Maßgabe
der Temperatur der Walzgutoberfläche liefert, und

daio eine auf dieses Signal ansprechende Auswertervorrichtung (44, 46, 48) vorgesehen ist, welche einen Schaltvorgang auslöst, sobald das Signal sich über vorgegebene Grenzwerte hinaus ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, für blech- oder plattenförmiges Walzgut, dadurch gekennzeichnet,

daß der Temperaturfühler ein auf infrarote Strahlung von der Walz-gutoberflache ansprechendes Radiometer (34) ist, welches auf einen bestimmten Teil der Walzgutoberflache (40) fokussiert ist, so daß das Signal eine Punktion der Temperatur dieses
Oberflächenteiles ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Auswertervorrichtung eine Anzeigeeinrichtung (48) enthält, welche anomale Änderungen des beobachteten Oberflächenteiles anzeigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch

Mittel zum Abtasten des Walzgutes mittels des Radiometers (34) derart, daß der jeweils beobachtete Oberflächenteil einer Abtastlinie (56) auf der Walzgutoberfläche (40) folgt, und das erhaltene Signal dem Temperaturverlauf längs der Abtastlinie entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch

Mittel (52, 52') zum Verändern der Temperatur wenigstens eines Teiles des Wclzgutes (22) derart, daß der beobachtete Oberflächenteil während einer vorgegebenen Zeitspanne sich abgekühlt hat, bevor das Radiometer (34) Strahlung hiervon erhält .

6.'Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet,

daß die besagten temperaturverändernden Mittel eine Düse (52) aufweisen, durch welche ein Kühlmittelstrom gegen eine Fläche (50) des Y/alzgutes (22) geleitet wird.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Düse (58) auf der dem Radionieter (34) angewandten Seite des Walzgutes angeordnet ist, so daß das Walzgut (22) auf einer Seite gekühlt und auf der anderen Seite abgetastet wird ·

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 7» dadurch gekennzeichnet,

daß der berührungslose Temperaturfühler im Bereich des Rollganges (16) angeordnet ist, der das-Walzgut (22) unmittelbar nach Durchgang durch die Walzen (20) aufnimmt, während ea noch auf erhöhter Temperatur ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der Temperaturfühler im Bereich eines Rollganges (16) zv/ischen Walzgerüst (20) und Schopf- oder AbgratBtation (14) angeordnet ist.

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