DE19520832A1 - Method and device for producing steel strip with cold rolling properties - Google Patents

Method and device for producing steel strip with cold rolling properties

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Abstract

The invention relates to a process for producing cold-rollable steel strip consisting of the sequential steps: a) a thin slab 30 to 100 mm thick (solidification thickness) is produced from a steel melt by continuous casting; b) the thin slab produced by step a) is descaled; c) the descaled thin slab is hot-rolled at temperatures in the region of 1150 to 900 DEG C to reduce its thickness by at least 50 % to provide an intermediate strip with a maximum thickness of 20 mm; d) the semi-finished strip is cooled quickly after hot-rolling; e) the cooled semi-finished strip is isothermally rolled at 850 to 600 DEG C on a finishing train with at least three stands into strips with a maximum thickness of 2 mm; f) the isothermally rolled steel strip is then fast-cooled to a temperature of 100 DEG C at the most and preferably coiled up as the finished strip. The invention also relates to a device for implementing the process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stahlband mit Kaltwalzeigenschaften entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for producing steel strip Cold rolling properties according to the preamble of claim 1 as well as a plant for carrying out this process.

Aus der EP 0 541 574 B1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem Fertigband mit Kaltwalzeigenschaften direkt in einer Warmwalzstraße aus einem durch endabmessungsnahes Gießen erzeugten Vormaterial hergestellt wird. Es sieht vor, daß in einer Stranggießanlage zunächst ein Dünnbrammenstrang mit einer Dicke von maximal 100 mm erzeugt wird, wobei unmittelbar hinter der Stranggießkokille eine Walzeinrichtung angeordnet ist, auf der der Gießstrang mit flüssigem und festem Kern auf die Erstarrungsdicke gewalzt wird (Gießwalzen). Anschließend wird der Dünnbrammenstrang entzundert und bei Temperaturen oberhalb 1100°C auf einer Walzeinrichtung mit z. B. drei Gerüsten bis auf eine Dicke von 10-30 mm warmgewalzt. Das auf diese Weise warmgewalzte Zwischenband wird mittels einer Bandschere in Teillängen aufgeteilt. Vorzugsweise werden diese Teillängen zu Coils aufgewickelt und später zum weiteren Warmwalzen wieder abgewickelt und bei Bedarf erneut entzundert. Vor dem weiteren Warmwalzen, vorzugsweise noch vor dem Aufcoilen, wird das bandförmige Material durch induktive Erwärmung wieder auf eine Warmwalztemperatur oberhalb 1100°C aufgeheizt. Das zweite Warmwalzen wird bei einer Temperatur oberhalb Ar₃ durchgeführt. Unmittelbar danach erfolgt eine Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb Ar₃, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich 600-250°C. Anschließend wird das so erzeugte Bandmaterial durch Kaltwalzen auf einem oder mehreren hintereinander geschalteten Gerüsten fertiggewalzt und zu Coils aufgewickelt.A generic method is known from EP 0 541 574 B1, in which Finished strip with cold rolling properties straight from a through in a hot rolling mill Near-dimensional casting is produced. It provides that in a continuous caster initially a thin slab strand with a thickness of maximum 100 mm is generated, with a directly behind the continuous casting mold Rolling device is arranged on which the casting strand with a liquid and solid core is rolled to the solidification thickness (casting rolls). Then the Thin slab strand descaled and at temperatures above 1100 ° C on one Rolling device with z. B. three scaffolds to a thickness of 10-30 mm hot rolled. The intermediate strip hot-rolled in this way is by means of a Band shears divided into partial lengths. These partial lengths preferably become coils wound up and later unwound for further hot rolling and if necessary descaled again. Before further hot rolling, preferably before Coiling, the band-shaped material is brought back to a by inductive heating Hot rolling temperature heated above 1100 ° C. The second hot rolling is at carried out a temperature above Ar₃. Immediately afterwards there is a Cooling to a temperature below Ar₃, preferably to a temperature in the Range 600-250 ° C. The strip material thus produced is then passed through  Cold rolling on one or more stands in series finish rolled and wound into coils.

Das bekannte Verfahren bezweckt die Herstellung von Kaltwalzband mit einem möglichst geringen Energieaufwand. Hierzu bedient man sich einerseits der Methoden des endabmessungsnahen Gießens (Dünnbrammenerzeugung) und des Gießwalzens, d. h. der Dickenreduktion des heißen Gießstrangs mit teilweise noch flüssigem Kern. Andererseits wird das Warmwalzen zu einem Teil bei der aus dem Stranggießprozeß verbliebenen Wärme ausgeführt. Nachteilig hierbei ist die Notwendigkeit, trotz der Nutzung der Wärme aus dem Stranggießen eine induktive Aufheizung des bandförmigen Zwischenproduktes für den zweiten Teil des Warmwalzens vorsehen zu müssen.The known method aims at the production of cold rolled strip with one as little energy expenditure as possible. To do this, the methods are used on the one hand casting close to final dimensions (thin slab production) and casting rolling, d. H. the reduction of the thickness of the hot casting strand with a partially still liquid core. On the other hand, hot rolling becomes part of that from the continuous casting process remaining heat. The disadvantage here is the need, despite the Use of the heat from the continuous casting an inductive heating of the provide band-shaped intermediate product for the second part of hot rolling have to.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zu dessen Durchführung anzugeben, bei dem eine gesonderte Wiederaufheizung des bandförmigen Zwischenproduktes und der damit verbundene Energie- und Anlagenaufwand vermieden werden. Außerdem soll möglichst eine Verbesserung der Eigenschaften des erzeugten Materials in Richtung Kaltwalzeigenschaften erreicht werden.The object of the invention is a method and a system for carrying it out specify in which a separate reheating of the band-shaped Intermediate product and the associated energy and plant costs be avoided. In addition, the properties should be improved as far as possible of the material produced in the direction of cold rolling properties.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14. Eine erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruchs 15 auf und ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 16 bis 25 in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.This task is solved in a generic method by Characteristic features of claim 1. Advantageous further developments result from subclaims 2 to 14. A plant according to the invention for Implementation of this method has the features of claim 15 and is advantageous by the characterizing features of subclaims 16 to 25 Can be further configured.

Im Unterschied zu dem aus der EP 0 541 574 B1 bekannten Verfahren sieht die vorliegende Erfindung lediglich einen einzigen zusammenhängenden Warmwalzvorgang vor, verzichtet also auf einen zweiten Warmwalzvorgang und die dafür erforderliche induktive Zwischenerwärmung. Statt dessen erfolgt erfindungsgemäß das Warmwalzen in einem einzigen Durchgang, an dessen Ende eine beschleunigte Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich 850 bis 600°C steht. Bei dieser erreichten Temperatur wird dann durch isothermes Walzen in mindestens drei Walzstichen, bei denen jeweils eine Dickenreduzierung um mindestens 35% erfolgt das fertige Stahlband erzeugt und im Anschluß an dieses Fertigwalzen beschleunigt auf eine Temperatur von höchstens nur noch 100°C abgekühlt. Demgegenüber erfolgt bei dem bekannten Verfahren das Fertigwalzen bei einer vergleichsweise deutlich niedrigeren Temperatur (ca. 250 bis 600°C). Während des isothermen Walzens gemäß der vorliegenden Erfindung bleibt die Temperatur des Stahlbandes zwar nicht im strengen Sinn konstant, sondern verändert sich im Rahmen eines relativ schmalen Toleranzbandes (z. B. ΔT= 0 bis 20°C). Während des isothermen Walzens muß sichergestellt sein, daß die Temperatur einen kritischen Wert nie unterschreitet und daß der unvermeidbare Wärmeverlust durch Abstrahlung durch die in das Stahlband eingebrachte Verformungsarbeit zumindestens ausgeglichen wird. Zweckmäßigerweise sollte das Verfahren so betrieben werden, daß der Wärmeeintrag durch eine speziell eingebrachte Verformungsarbeit ("speed up") stets über dem zu erwartenden Wärmeverlust durch Abstrahlung liegt und die Temperaturregelung über eine gezielte Kühlung zwischen den Walzstichen sichergestellt wird. Wenn nämlich die tatsächliche Temperatur des Stahlbandes während des Walzprozesses einmal einen kritischen Wert unterschritten hat, ist es kaum noch sinnvoll möglich, durch Veränderung der Walzparameter eine Wiederanhebung auf den gewünschten Wert zu erreichen.In contrast to the method known from EP 0 541 574 B1, the present invention only a single contiguous Hot rolling process before, so there is no second hot rolling process and necessary inductive intermediate heating. Instead it is done According to the invention, hot rolling in a single pass, at the end accelerated cooling to a temperature in the range of 850 to 600 ° C. At this temperature is then at least by isothermal rolling three rolling passes, each with a thickness reduction of at least 35% the finished steel strip is produced and connected to this finish rolling  accelerated to a temperature of no more than 100 ° C. In contrast, in the known method, the finish rolling takes place at a comparatively significantly lower temperature (approx. 250 to 600 ° C). During the isothermal rolling according to the present invention, the temperature of the Steel strip is not constant in the strict sense, but changes in the frame a relatively narrow tolerance band (e.g. ΔT = 0 to 20 ° C). During the Isothermal rolling must ensure that the temperature is critical Value never falls below and that the inevitable heat loss through radiation at least through the deformation work introduced into the steel strip is balanced. The method should expediently be operated in such a way that the heat input through a specially introduced deformation work ("speed up") is always above the expected heat loss through radiation and the Temperature control via targeted cooling between the rolling passes is ensured. If namely the actual temperature of the steel strip has fallen below a critical value during the rolling process, it is hardly possible anymore, by changing the rolling parameters Raising to achieve the desired value.

Anhand des in der einzigen Figur dargestellten Anlagenschemas wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.On the basis of the system diagram shown in the single figure, the invention explained in more detail below.

Aus einer Pfanne 10 wird eine Schmelze aus einem Stahl, vorzugsweise aus einem Tiefziehstahl, in ein Zwischengefäß (Tundish) 11 eingefüllt. Das Zwischengefäß 11 läßt die enthaltene Stahlschmelze in einem kontinuierlichen Fluß in eine darunter angeordnete Stranggießkokille 12 einströmen, die eine nicht dargestellte Flüssigkeitskühlung aufweist und zur Ausbildung eines Gießstrangs, bestehend aus Strangschale und flüssigem Kern, führt. In diesem Zustand gelangt der heiße Gießstrang in eine unterhalb der Stranggießkokille 12 angeordnete Gießwalzeinrichtung, die den Gießstrang mit dem teilweise flüssigen Kern in der Dicke weiter reduziert. Im Ergebnis tritt der Dünnbrammenstrang 1 mit einer Dicke von 30 bis 100 mm, vorzugsweise 40 bis 70 mm aus der Gießwalzeinrichtung 13 aus. Die Dickenreduktion beim Gießwalzen beträgt mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 30%. Danach gelangt der Strang in eine Entzunderungseinrichtung 19, die vorzugsweise als hydromechanische Entzunderung ausgebildet ist. Nach der Entzunderung weist der Dünnbrammenstrang 1 eine Temperatur im Bereich von 1150 bis 900°C auf. In diesem Zustand wird der Dünnbrammenstrang 1 einer der Entzunderungseinrichtung 19 unmittelbar nachgeschalteten Warmwalzeinrichtung 15 zugeführt, in der eine Dickenreduktion des Dünnbrammenstrangs 1 um mindestens 50 % zu einem Zwischenband von maximal 20 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm Dicke erfolgt. In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, unmittelbar vor der Warmwalzeinrichtung 15 einen (nicht dargestellten) Ausgleichsofen vorzusehen, der den zweckmäßigerweise in Teillängen getrennten Dünnbrammenstrang 1 auf der gewünschten Warmwalztemperatur hält. Hinter der Warmwalzeinrichtung 15, die zweckmäßigerweise zwei oder drei Gerüste oder aber auch ein Reversierwalzwerk aufweist, empfiehlt sich im Normalfall die Einschaltung eines Trennaggregats, z. B. in Form einer Bandschere 17, um das erzeugte Zwischenband in die bereits erwähnten Teillängen aufzuteilen. Das warmgewalzte Zwischenband wird erfindungsgemäß beschleunigt abgekühlt auf eine Temperatur im Bereich 850 bis 600°C. Die jeweils zweckmäßig zu wählende Abkühltemperatur richtet sich nach der chemischen Zusammensetzung des eingesetzten Stahls sowie nach der angestrebten Gefügezusammensetzung und nach den zu erzielenden mechanisch-technologischen Eigenschaften im Fertigband. Die Abkühlung findet in einer ersten Abkühleinrichtung 18 statt, die im dargestellten Schema unmittelbar an die Bandschere 17 angeschlossen ist. In vielen Fällen empfiehlt es sich aus Platzgründen, die auf der für das nachfolgende Fertigwalzen gewünschten Temperatur befindlichen Teilstücke des Zwischenbandes in einer Aufwickeleinrichtung 20 zu Zwischenbandcoils aufzuwickeln und diese in einem Ausgleichsofen 21 auf der gewünschten Temperatur zu halten. Auf einer diesem Ausgleichsofen 21 unmittelbar nachgeschalteten Abwickeleinrichtung 22 wird das Zwischenband zur Durchführung des anschließenden Fertigwalzens wieder abgewickelt. Vor dem Fertigwalzen ist es zweckmäßig, eine erneute Entzunderung in einer Entzunderungseinrichtung 23 vorzunehmen, um Qualitätsbeeinträchtigungen durch zwischenzeitlich u. U. gebildeten Zunder zu vermeiden. Für das Fertigwalzen, das in Form des isothermen Walzens im Temperaturbereich von 600 bis 850°C durchgeführt wird, ist eine Walzeinrichtung 24 vorgesehen, die mindestens drei Gerüste aufweist. In vielen Fällen empfiehlt sich eine Walzeinrichtung mit vier oder maximal fünf Gerüsten. Eine noch größere Anzahl von Fertigwalzgerüsten ist im allgemeinen nicht zweckmäßig. Die Walzgerüste werden so betrieben, daß pro Walzstich eine Reduktion der Banddicke um mindestens 25% erfolgt. Das die Walzeinrichtung verlassende Fertigband hat eine Dicke von maximal 2 mm, vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 1,5 mm. Zur Sicherstellung der (annähernd) isothermen Walzbedingungen empfiehlt es sich, zwischen den einzelnen Walzgerüsten der Walzeinrichtung 24 (nicht dargestellte) Kühleinrichtungen z. B. in Form von Spritzkühlungen vorzusehen, die überschüssige Wärme kontrolliert abführen. Die Ist- Temperatur des Stahlbandes in der Walzeinrichtung 24 wird durch (nicht dargestellte) Temperatursensoren überwacht. Das aus der Walzeinrichtung 24 austretende Stahlband wird unmittelbar danach in einer zweiten Abkühleinrichtung 25 beschleunigt bis auf eine Temperatur von höchstens noch 100°C abgekühlt. Die beschleunigte Abkühlung erfolgt zweckmäßigerweise mit einer Abkühlrate im Bereich von 10 bis 25°C/s. Hierzu kann beispielsweise das Fertigband durch ein Flüssigkeitskühlbad geleitet werden. Es können aber auch in an sich bekannter Weise Spritzkühleinrichtungen im Verlauf des Rollgangs mit möglichst kleinen Rollenabständen von unter 250 mm Verwendung finden. Das so erzeugte Fertigband sollte zweckmäßigerweise zum Abtransport in Form von Coils aufgewickelt werden. Hierzu ist im Anlagenschema eine entsprechende Aufwickeleinrichtung 26 vorgesehen.A melt from a steel, preferably from a deep-drawing steel, is poured from a pan 10 into an intermediate vessel (tundish) 11 . The intermediate vessel 11 allows the contained steel melt to flow in a continuous flow into a continuous casting mold 12 arranged underneath, which has liquid cooling (not shown) and leads to the formation of a casting strand consisting of a continuous shell and a liquid core. In this state, the hot casting strand arrives in a casting roller device arranged below the continuous casting mold 12 , which further reduces the thickness of the casting strand with the partially liquid core. As a result, the thin slab strand 1 with a thickness of 30 to 100 mm, preferably 40 to 70 mm, emerges from the casting roller device 13 . The thickness reduction during casting rolling is at least 10%, preferably at least 30%. The strand then passes into a descaling device 19 , which is preferably designed as a hydromechanical descaling device. After descaling, the thin slab strand 1 has a temperature in the range from 1150 to 900 ° C. In this state, the thin slab strand 1 is fed to a hot rolling device 15 directly downstream of the descaling device 19 , in which the thickness of the thin slab strand 1 is reduced by at least 50% to form an intermediate belt of maximum 20 mm, preferably 10 to 20 mm thick. In some cases, it may also be advantageous to provide a compensating furnace (not shown) directly in front of the hot rolling device 15 , which keeps the thin slab strand 1 , which is expediently separated in part lengths, at the desired hot rolling temperature. Behind the hot rolling device 15 , which expediently has two or three stands or else a reversing rolling mill, it is normally recommended to switch on a separating unit, e.g. B. in the form of a strip shear 17, the generated intermediate band in the aforementioned partial lengths divide. According to the invention, the hot-rolled intermediate strip is cooled, accelerated to a temperature in the range from 850 to 600 ° C. The cooling temperature which is expediently chosen in each case depends on the chemical composition of the steel used and on the desired structural composition and on the mechanical-technological properties to be achieved in the finished strip. The cooling takes place in a first cooling device 18 , which is connected directly to the band shears 17 in the diagram shown. In many cases it is advisable, for reasons of space, to wind up the sections of the intermediate strip which are at the temperature desired for the subsequent finishing rolling in a winding device 20 to form intermediate strip coils and to keep them at the desired temperature in a compensating furnace 21 . The intermediate strip for carrying out the subsequent finishing rolling is unwound again on an unwinding device 22 directly downstream of this compensating furnace 21 . Before the finish rolling, it is advisable to carry out another descaling in a descaling device 23 in order to reduce the quality due to Avoid formed tinder. For the finish rolling, which is carried out in the form of isothermal rolling in the temperature range from 600 to 850 ° C., a rolling device 24 is provided which has at least three stands. In many cases, a rolling device with four or a maximum of five stands is recommended. An even larger number of finishing stands is generally not practical. The roll stands are operated in such a way that the strip thickness is reduced by at least 25% per roll pass. The finished strip leaving the rolling device has a maximum thickness of 2 mm, preferably a thickness of 0.5 to 1.5 mm. To ensure the (approximately) isothermal rolling conditions, it is advisable to use cooling devices (not shown) between the individual rolling stands of the rolling device 24, e.g. B. in the form of spray cooling, the excess heat dissipate in a controlled manner. The actual temperature of the steel strip in the rolling device 24 is monitored by temperature sensors (not shown). The steel strip emerging from the rolling device 24 is then immediately accelerated in a second cooling device 25 to a temperature of at most 100 ° C. The accelerated cooling expediently takes place at a cooling rate in the range from 10 to 25 ° C./s. For this purpose, for example, the finished strip can be passed through a liquid cooling bath. However, spray cooling devices can also be used in the known manner in the course of the roller table with the smallest possible roller spacings of less than 250 mm. The finished strip produced in this way should expediently be wound up in the form of coils for removal. For this purpose, a corresponding winding device 26 is provided in the system diagram.

Die zwischen der Warmwalzeinrichtung 15 und der Walzeinrichtung 24 vorgesehene Bildung von Zwischenbandcoils hat den Vorteil, daß einerseits ein Materialzwischenpuffer geschaffen wird, der einen weniger störanfälligen Betrieb der Walzeinrichtungen zuläßt, und andererseits der für die Temperaturhaltung eines solchen Puffermaterials erforderliche Ausgleichsofen 21 nur eine vergleichsweise kleine Fläche beansprucht.The formation of intermediate band coils provided between the hot rolling device 15 and the rolling device 24 has the advantage that, on the one hand, an intermediate material buffer is created which allows the rolling devices to operate less prone to malfunction, and, on the other hand, the compensation furnace 21 required for maintaining the temperature of such a buffer material only has a comparatively small area claimed.

VerfahrensbeispielProcess example

Eine Schmelze eines Tiefziehstahls mitA melt of a deep-drawing steel with

0,04% C
0,02% Si
0,21% Mn
0,018% P
0,006% S
0,035% Al
0,05% Cu
0,05% Cr
0,04% Ni
0,0038% N
Rest Eisen und übliche Verunreinigungen (Tliq ≅ 1520°C)0.04% C
0.02% Si
0.21% Mn
0.018% P
0.006% S
0.035% Al
0.05% Cu
0.05% Cr
0.04% Ni
0.0038% N
Balance iron and usual impurities (T liq ≅ 1520 ° C)

wurde in einer Dünnbrammenstranggießanlage mit einer Temperatur von ca. 1540°C abgegossen. Beim Austritt aus der Stranggießkokille wies der Gießstrang bei einem Format von 80 mm Dicke und 1300 mm Breite noch einen flüssigen Kern auf. Die mittlere Temperatur dieses Gießstrangs betrug am Kokillenauslauf etwa 1310°C. In diesem Zustand wurde der Dünnbrammengießstrang in eine Gießwalzeinrichtung eingeführt und in der Dicke um 25% reduziert, so daß sich eine Erstarrungsdicke von 60 mm ergab. Nach Entzunderung mit Hilfe eines Druckwasserstrahls wurde der Dünnbrammenstrang auf einer dreigerüstigen Warmwalzstraße um ca. 66% in der Dicke reduziert, so daß ein Zwischenband mit einer Dicke von 20 mm entstand. Die Temperatur am Eintritt in die Warmwalzstraße lag bei 1130°C und am Austritt bei 938°C. Unmittelbar danach wurde dieses Zwischenband in Teilstücke aufgeteilt und beschleunigt auf eine Temperatur von ca. 700°C abgekühlt. Nach Durchlaufen eines Ausgleichsofens, der ebenfalls bei 700°C betrieben wurde, und nach der Entzunderung wurden die aus den Teillängen erzeugten Zwischenbandcoils der Fertigwalzstraße zugeführt. Diese wies insgesamt fünf Gerüste auf, die mit einer Dickenreduzierung von insgesamt 95% betrieben wurden. Das mit 650°C dem ersten Walzgerüst zugeführte Zwischenband wies beim Austritt aus diesem Gerüst eine etwas erhöhte Temperatur von 658°C auf, die durch eine vor dem zweiten Walzgerüst angeordnete Spritzkühleinrichtung wieder auf ca. 650°C reduziert wurde. In entsprechender Weise wurde vor dem dritten Walzgerüst die Austrittstemperatur des zweiten Walzgerüsts von 664°C durch eine weitere Spritzkühleinrichtung auf eine Eintrittstemperatur für das dritte Walzgerüst von 650°C reduziert. Entsprechendes gilt für das vierte und fünfte Gerüst. Unmittelbar danach wurde das so erzeugte Fertigband mit 1,0 mm Dicke in einem Wasserkühlbad mit einer Abkühlrate von 21°C/s bis auf ca. 90°C abgekühlt und anschließend zu Fertigcoils aufgewickelt. Das auf diese Weise hergestellte Fertigband zeigte hervorragende mechanisch-technologische Eigenschaften, die dem eines Kaltbandes vergleichbar waren.was in a thin slab caster with a temperature of approx. 1540 ° C poured. As it emerged from the continuous casting mold, the casting strand showed one Format of 80 mm thick and 1300 mm wide still a liquid core. The mean temperature of this casting strand at the mold outlet was about 1310 ° C. In this condition was the thin slab casting in a casting roll introduced and reduced in thickness by 25%, so that a solidification thickness of 60 mm resulted. After descaling using a pressurized water jet, the Thin slab strand on a three-stand hot rolling mill by approx. 66% in the Thickness reduced so that an intermediate band with a thickness of 20 mm was created. The The temperature at the entrance to the hot rolling mill was 1130 ° C and at the exit 938 ° C. Immediately afterwards, this intermediate volume was divided into sections and accelerated to a temperature of approx. 700 ° C. After going through one Compensating furnace, which was also operated at 700 ° C, and after the The intermediate belt coils produced from the partial lengths were descaled Finished rolling mill fed. This had a total of five scaffolds, one with one Thickness reduction of a total of 95% were operated. The first with 650 ° C The intermediate strip fed to the roll stand had one when it emerged from this stand slightly elevated temperature of 658 ° C, caused by a before the second mill stand arranged spray cooling device was reduced again to about 650 ° C. In correspondingly, the outlet temperature of the second roll stand of 664 ° C by another spray cooling device on a Inlet temperature for the third mill stand reduced by 650 ° C. The same applies for the fourth and fifth scaffolding. Immediately afterwards, the finished strip produced in this way with a thickness of 1.0 mm in a water cooling bath with a cooling rate of 21 ° C / s down to approx. Cooled to 90 ° C and then wound up into ready-made coils. That way The finished tape produced showed excellent mechanical-technological Properties that were comparable to that of a cold strip.

Der erfindungsgemäße Fertigungsweg führt zu einer besonders feinkörnigen Gefügeausbildung, die gegenüber dem Ergebnis nach dem aus der EP 0 541 574 B1 bekannten Verfahren eindeutig günstiger ist. Bei dem bekannten Verfahren kommt es durch die Wiedererwärmung auf 1100°C vor dem zweiten Warmwalzen zu einer deutlichen Kornvergröberung, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wegen des gewählten Temperaturbereichs von 850 bis 600°C ausgeschlossen ist. Ein weiterer Unterschied im Hinblick auf die Korngrößenausbildung kommt durch das andersartige Fertigwalzen zustande. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet während des isothermen Walzens, das mit an der Rekristallisationsschwelle liegenden Temperaturen erfolgt, bei dem vorgeschriebenen Gesamtumformgrad von deutlich über 90% eine weitere dynamische Kornfeinung mit gleichzeitiger Festigkeits- und Zähigkeitserhöhung statt. Dies tritt bei dem bekannten Verfahren aufgrund der deutlich geringeren Umformungen in den einzelnen Walzstichen bei weitem nicht in dieser Deutlichkeit ein. Die bei dem bekannten Verfahren erzielbaren hohen Festigkeitswerte durch die Kaltverfestigung sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch einen entsprechend angepaßten Walzzyklus ebenfalls einstellbar und sind darüber hinaus noch von deutlich besseren Zähigkeitseigenschaften begleitet. Zusammenfassend läßt sich somit sagen, daß Stahlband, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, sich dadurch auszeichnet, daß gleichzeitig sehr hohe Festigkeitswerte mit außerordentlich günstigen Verformungs- und Zähigkeitseigenschaften kombiniert sind.The production route according to the invention leads to a particularly fine-grained one Microstructure formation compared to the result according to the method described in EP 0 541 574 B1 known method is clearly cheaper. It happens in the known method by reheating to 1100 ° C before the second hot rolling into one  significant grain coarsening, which in the method according to the invention because of selected temperature range of 850 to 600 ° C is excluded. Another The difference in grain size formation comes from the different Finished rolling. In the method according to the invention takes place during the isothermal rolling, which is at the recrystallization threshold Temperatures occur at the prescribed overall degree of deformation of clearly over 90% another dynamic grain refinement with simultaneous strength and Toughness increase instead. This occurs in the known method due to the minor deformations in the individual rolling passes far from this Clarity. The high strength values that can be achieved with the known method by work hardening are by a method according to the inventive method correspondingly adjusted rolling cycle are also adjustable and are beyond accompanied by significantly better toughness properties. In summary lets thus say that steel strip, according to the inventive method is produced, characterized in that at the same time very high strength values combined with extremely favorable deformation and toughness properties are.

Claims (27)

1. Verfahren zur Herstellung von Stahlband mit Kaltwalzeigenschaften bestehend aus folgenden zeitlich hintereinander liegenden Schriften:
  • a) Aus einer Stahlschmelze wird durch Stranggießen ein Dünnbrammenstrang in einer Dicke von 30-100 mm (Erstarrungsdicke) hergestellt, wobei nach Austrift des Gießstrangs aus der Kokille der Stranggießanlage ein Gießwalzen mit flüssigem Kern des Gießstrangs bei einer Reduktion der Dicke des Gießstrangs um mindestens 10% erfolgt.
  • b) Der gemäß Schrift a) hergestellte Dünnbrammenstrang wird entzundert.
  • c) Der entzunderte Dünnbrammenstrang wird bei Temperaturen im Bereich 1150-900°C durch Warmwalzen mit einer Dickenreduktion um mindestens 50% zu einem Zwischenband von maximal 20 mm Dicke verarbeitet,
1. Process for the production of steel strip with cold rolling properties consisting of the following chronological fonts:
  • a) From a molten steel, a thin slab strand with a thickness of 30-100 mm (solidification thickness) is produced by continuous casting % he follows.
  • b) The thin slab strand produced according to letter a) is descaled.
  • c) The descaled thin slab strand is processed at temperatures in the range of 1150-900 ° C by hot rolling with a thickness reduction of at least 50% to form an intermediate belt with a maximum thickness of 20 mm,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte:
  • d) Nach dem Warmwalzen erfolgt ein beschleunigtes Abkühlen des Zwischenbandes auf eine Temperatur im Bereich 850-600°C.
  • e) Das gekühlte Zwischenband wird durch isothermes Walzen bei 850-600°C auf einer Fertigstraße mit mindestens drei Gerüsten zu Bändern von maximal 2 mm Dicke ausgewalzt, wobei pro Walzstich eine Reduktion der Banddicke um mindestens 25% erfolgt.
  • f) Abschließend wird das isotherm gewalzte Stahlband beschleunigt auf eine Temperatur von höchstens 100°C abgekühlt und als Fertigband vorzugsweise aufgecoilt.
 characterized by the following further steps:
  • d) After hot rolling, the intermediate strip is cooled to a temperature in the range of 850-600 ° C.
  • e) The cooled intermediate strip is rolled out by means of isothermal rolling at 850-600 ° C on a finishing train with at least three stands to form strips with a maximum thickness of 2 mm, the strip thickness being reduced by at least 25% per roll pass.
  • f) Finally, the isothermally rolled steel strip is accelerated to a temperature of at most 100 ° C. and preferably coiled as a finished strip.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnbrammenstrang mit einer Erstarrungsdicke von 40-70 mm erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized, that the thin slab strand with a solidification thickness of 40-70 mm becomes. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion des Dünnbrammenstrangs beim Gießwalzen mindestens 20%, insbesondere 30% beträgt.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized, that the reduction of the thin slab strand during casting rolling at least 20%, in particular 30%. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnbrammenstrang in einem Ausgleichsofen vor dem Warmwalzen auf Temperatur gehalten wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the thin slab strand in a compensating furnace before hot rolling Temperature is maintained. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenband mit einer Dicke von 10-20 mm erzeugt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that the intermediate band is produced with a thickness of 10-20 mm. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenband nach Schritt d) in Teillängen aufgeteilt und zu Coils aufgewickelt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that the intermediate belt after step d) divided into partial lengths and coils is wound up. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in Schritt d) abgekühlte Zwischenband in einem Ausgleichsofen vor dem isothermen Walzen auf der Abkühltemperatur gehalten wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that the intermediate belt cooled in step d) in a compensating furnace before isothermal rollers is kept at the cooling temperature. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das isotherme Walzen in vier oder fünf Stichen vorgenommen wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized, that the isothermal rolling is done in four or five passes.   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband auf eine Dicke von 0,5-1,5 mm isotherm gewalzt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized, that the steel strip is rolled isothermally to a thickness of 0.5-1.5 mm. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abschließende Abkühlung des Stahlbandes mit einer Abkühlrate im Bereich von 10-25°C/s erfolgt.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized, that the final cooling of the steel strip with a cooling rate in Range of 10-25 ° C / s. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenband unmittelbar vor dem isothermen Walzen nochmals entzundert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized, that the intermediate belt immediately before the isothermal rolling again is descaled. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entzunderung jeweils auf hydromechanischem Wege vorgenommen wird.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized, that descaling is done by hydromechanical means becomes. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Zwischenbandes zwischen den einzelnen Walzstichen beim isothermen Walzen durch Kühlung, insbesondere durch Spritzkühlung geregelt wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized, that the temperature of the intermediate belt between the individual roll passes in isothermal rolling by cooling, in particular by spray cooling is regulated. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) eine Schmelze eines Stahls mit Tiefziehqualität eingesetzt wird.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized, that in step a) a melt of steel with deep drawing quality is used. 15. Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens nach Anspruch 1,
  • - mit einer Stranggießeinrichtung zur Erzeugung von Dünnbrammen (1),
  • - mit einer unmittelbar hinter der Kokille (12) der Stranggießeinrichtung angeordneten Gießwalzeinrichtung (13),
  • - mit einer hinter der Gießwalzeinrichtung (13) angeordneten Entzunderungseinrichtung (19) und
  • - mit einer im Anschluß an die Entzunderungseinrichtung (19) angeordneten Warmwalzeinrichtung (15), die aus mindestens zwei Gerüsten oder einem Reversiergerüst besteht,
15. Plant for performing this method according to claim 1,
  • - With a continuous caster for producing thin slabs ( 1 ),
  • - With a casting roller device ( 13 ) arranged directly behind the mold ( 12 ) of the continuous casting device,
  • - With a descaling device ( 19 ) arranged behind the casting roll device ( 13 ) and
  • - With a hot rolling device ( 15 ) arranged after the descaling device ( 19 ), which consists of at least two stands or a reversing stand,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß hinter der Warmwalzeinrichtung (15) zur beschleunigten Abkühlung des in der Warmwalzeinrichtung (15) erzeugten Zwischenbandes eine erste Abkühleinrichtung (18) angeordnet ist,
  • - daß hinter der ersten Abkühleinrichtung (18) eine Walzeinrichtung (24) für das isotherme Walzen mit mindestens drei Walzgerüsten angeordnet ist und
  • - daß unmittelbar hinter der Walzeinrichtung (24) eine zweite Abkühleinrichtung (25) zur beschleunigten Abkühlung des erzeugten Stahlbandes angeschlossen ist.
characterized,
  • - That a first cooling device ( 18 ) is arranged behind the hot rolling device ( 15 ) for accelerated cooling of the intermediate strip produced in the hot rolling device ( 15 ),
  • - That behind the first cooling device ( 18 ) is arranged a rolling device ( 24 ) for isothermal rolling with at least three roll stands and
  • - That a second cooling device ( 25 ) for accelerated cooling of the steel strip produced is connected directly behind the rolling device ( 24 ).
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Entzunderungseinrichtung (19) als hydromechanische Entzunderung ausgebildet ist.16. Plant according to claim 15, characterized in that the descaling device ( 19 ) is designed as a hydromechanical descaling. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gießwalzeinrichtung (13) und der Warmwalzeinrichtung (15) ein Ausgleichsofen angeordnet ist. 17. The method according to any one of claims 15 or 16, characterized in that a compensating furnace is arranged between the casting roll device ( 13 ) and the hot rolling device ( 15 ). 18. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Warmwalzeinrichtung (15) ein Teilaggregat (Schere 17) zur Aufteilung des warmgewalzten Zwischenbandes in Teillängen angeordnet ist.18. Plant according to one of claims 15 to 17, characterized in that a sub-unit (scissors 17 ) for dividing the hot-rolled intermediate strip into partial lengths is arranged behind the hot rolling device ( 15 ). 19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der ersten Abkühleinrichtung (18) eine Auf- (20) und Abwickeleinrichtung (22) für Zwischenbandcoils angeordnet ist.19. Plant according to claim 18, characterized in that behind the first cooling device ( 18 ) a winding ( 20 ) and unwinding device ( 22 ) for intermediate strip coils is arranged. 20. Anlage nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Abkühleinrichtung (18) und der isothermen Walzeinrichtung (24), insbesondere zwischen der Auf- (20) und Abwickeleinrichtung (22) ein Heizaggregat (Ausgleichsofen 21) zur Temperaturhaltung der Teillängen des Zwischenbandes angeordnet ist.20. Plant according to one of claims 18 or 19, characterized in that between the first cooling device ( 18 ) and the isothermal rolling device ( 24 ), in particular between the winding ( 20 ) and unwinding device ( 22 ), a heating unit (compensating furnace 21 ) Temperature maintenance of the partial lengths of the intermediate belt is arranged. 21. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der isothermen Walzeinrichtung (24) eine Entzunderungseinrichtung (23) angeordnet ist.21. Plant according to one of claims 15 to 20, characterized in that a descaling device ( 23 ) is arranged directly in front of the isothermal rolling device ( 24 ). 22. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmwalzeinrichtung (15) drei Gerüste umfaßt.22. Plant according to one of claims 15 to 21, characterized in that the hot rolling device ( 15 ) comprises three stands. 23. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die isotherme Walzeinrichtung (24) vier oder fünf Gerüste umfaßt.23. Plant according to one of claims 15 to 22, characterized in that the isothermal rolling device ( 24 ) comprises four or five stands. 24. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der zweiten Abkühleinrichtung (25) eine Coileinrichtung (26) zum Aufwickeln des Fertigbandes angeordnet ist. 24. Plant according to one of claims 15 to 23, characterized in that a coil device ( 26 ) for winding the finished strip is arranged behind the second cooling device ( 25 ). 25. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Walzgerüsten der Walzeinrichtung (24) für das isotherme Walzen zur Temperaturregelung Kühleinrichtungen, insbesondere Spritzkühleinrichtungen vorgesehen sind.25. Plant according to one of claims 15 to 24, characterized in that cooling devices, in particular spray cooling devices, are provided between the roll stands of the rolling device ( 24 ) for the isothermal rolling for temperature control.
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