DE19538341A1 - Hot strip production line for rolling thin rolled strip - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Produktionsanlage zur Erzeugung von warmgewalzten Flachprodukten, bestehend aus einer mehrgerüstigen Walzstraße, einem Auslaufrollgang mit Einrichtungen zur Kühlung des Warmbandes und mit nachgeordneten Wickelmaschinen zum Aufwickeln des Bandes.The invention relates to a production plant for the production of hot-rolled flat products, consisting of a multi-stand Rolling mill, an outfeed roller table with facilities for cooling the Hot strip and with downstream winding machines for winding of the tape.
Walzanlagen zur Erzeugung warmgewalzter Bänder werden heute im allgemeinen so ausgelegt und betrieben, daß die Umformung in den einzelnen Gerüsten austenitisch erfolgt, das heißt, es wird sicher gestellt, daß die Walztemperaturen in den einzelnen Walzgerüsten oberhalb der GOS-Linie des Eisenkohlenstoffdiagramms liegen. Erst nach dem letzten Walzstich, der zur Erzielung eines feinkörnigen Endgefüges möglichst nahe an der GOS-Linie liegen sollte, erfolgt die Abkühlung auf die Haspeltemperatur mit Gefügeumwandlung in der Kühlstrecke bzw. im gewickelten Bund.Rolling plants for the production of hot-rolled strips are today in the generally designed and operated so that the deformation in the individual scaffolding is made austenitic, which means it becomes safe asked that the rolling temperatures in the individual rolling stands lie above the GOS line of the iron carbon diagram. First after the last rolling pass, which is used to achieve a fine-grained Final structure should be as close as possible to the GOS line cooling to the reel temperature with structural change in the Cooling section or in the wound bundle.
Für niedrig legierte Kohlenstoffstähle liegt für die Walzung nach dem oben beschriebenen Verfahren die Endwalztemperatur, das heißt die Temperatur im letzten Walzgerüst der Walzstraße je nach Höhe des Kohlenstoffgehalts bei ca. 840 bis 920°C. Die Einhaltung der Endwalztemperatur erfolgt durch die Veränderung der Endwalzgeschwin digkeit, mit der die natürliche Abkühlung des Bandes in der Walz straße und die Wärmezufuhr durch die Antriebsleistung der Walzgerü ste gesteuert werden kann. Dieses Verfahren ist problemlos anwendbar für Banddicken oberhalb einer Mindestbanddicke, die je nach Straßen typ in der Größenordnung von 1,3 mm liegt. Wird diese Banddicke unterschritten, so erreicht die erforderliche Walzgeschwindigkeit mit Werten oberhalb von 12 m pro Sekunde am Bandkopf eine Höhe, die im freien Auslauf auf dem Rollgang hinter der Walzstraße nicht mehr beherrscht werden kann.For low-alloy carbon steels lagging behind for rolling the method described above, the finish rolling temperature, that is the temperature in the last roll stand of the rolling mill depending on the height the carbon content at approx. 840 to 920 ° C. Compliance with the Final rolling temperature occurs by changing the final rolling speed with which the natural cooling of the strip in the roller street and the supply of heat through the drive power of the rolling mill can be controlled. This method can be used without any problems for strip thicknesses above a minimum strip thickness, depending on the roads Typ is in the order of 1.3 mm. Will this strip thickness below the required rolling speed with values above 12 m per second at the tape head, a height that no longer in the free run on the roller table behind the rolling mill can be mastered.
Die ungeachtet dieser Problematik vorhandene Entwicklungstendenz in Richtung geringerer Enddicken hat dazu geführt, daß nach Wegen gesucht wurde, die Endwalztemperatur abzusenken, um damit geringere Walzgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Solche Walzprozesse wurden unter der Bezeichnung ferritisches Walzen bekannt, da sie bei Temperaturen unterhalb der GOS-Linie, das heißt im Bereich der α, γ-Mischkristalle oder unterhalb der GPS-Linie im ferritischen Bereich erfolgen.The development tendency existing despite this problem in the direction of lower final thicknesses has led to ways was sought to lower the finish rolling temperature to lower it To enable rolling speeds. Such rolling processes were Known under the name ferritic rolling, because they are Temperatures below the GOS line, i.e. in the region of the α, γ mixed crystals or below the GPS line in the ferritic Area.
Ein bevorzugtes Verfahren sieht eine Vorwalzung im austenitischen Bereich bis auf eine Zwischendicke von 2 bis 8 mm und eine Fertig walzung im ferritischen Bereich auf geringste Enddicken unterhalb von 1,3 mm vor. Zwischen den beiden Prozeßstufen muß das Walzgut von der Endwalztemperatur im austenitischen Bereich auf die Walztem peratur im ferritischen Bereich abgekühlt werden. Dies bedeutet eine Abkühlung aus dem Temperaturbereich von 840 bis 920°C auf den Temperaturbereich von 600 bis 780°C.A preferred method sees pre-rolling in austenitic Range up to an intermediate thickness of 2 to 8 mm and a finish Rolling in the ferritic range to the lowest final thicknesses below of 1.3 mm in front. The rolling stock must be between the two process stages from the final rolling temperature in the austenitic area to the rolling mill temperature in the ferritic range can be cooled. This means one Cooling from the temperature range of 840 to 920 ° C to the Temperature range from 600 to 780 ° C.
Die Endwalztemperatur hinter der zweiten Verformungsstufe liegt ebenfalls im Bereich von 600 bis 780°C und damit in einer Größen ordnung, bei der nach dem Aufhaspeln eine Rekristallisation des Gefüges im gewickelten Bund eintritt. Es entsteht ein Gefüge, welches die Verwendung des Produktes ohne weitere Kaltumformung oder Wärmebehandlung ermöglicht.The finish rolling temperature is after the second deformation stage also in the range from 600 to 780 ° C and thus in one size order in which recrystallization of the Structure occurs in the wound bundle. A structure is created which means the use of the product without further cold forming or Allows heat treatment.
Wesentliche Voraussetzung für ein gutes Ergebnis ist die Einhaltung einer Mindestkühlzeit für die Abkühlung aus dem austenitischen Gebiet in das ferritische Gebiet. Damit die Umwandlung von Austenit in Ferrit in ausreichendem Maße erfolgen kann, muß diese Mindest kühlzeit eingehalten werden. Diese liegt je nach gewählter Tempera tur und Legierungszusammensetzung für den Eintritt in die erste ferritische Umformung in der Größenordnung von wenigen Sekunden bis hin zu einigen Minuten.Compliance is essential for a good result a minimum cooling time for cooling from the austenitic Area in the ferritic area. So that the transformation of austenite sufficient in ferrite, this minimum must cooling time are observed. This is depending on the selected tempera structure and alloy composition for entry into the first ferritic forming on the order of a few seconds to towards a few minutes.
Die Realisierung des oben beschriebenen Prozesses bereitet in einer konventionell gestalteten Warmbreitbandstraße erhebliche Schwierig keiten. Der Übergang von der austenitischen in die ferritische Umformung soll im Dickenbereich von 2 bis 8 mm vorgenommen werden, das heißt in einem Dickenbereich, bei dem sich das Walzgut etwa in Mitte einer konventionellen Fertigstraße befindet. Da die Durch laufzeit von Gerüst zu Gerüst an dieser Stelle nur wenige Sekunden beträgt, ist eine Realisierung der Kühlung zwar prinzipiell möglich, jedoch kann die Einhaltung der geforderten Zeit für die Umwandlung nicht realisiert werden. Die Durchführung des ferritischen Walzens nach der beschriebenen Methode wird damit für die konventionell gestaltete Warmbreitbandstraße unmöglich.The process described above is implemented in one conventionally designed hot strip mill is very difficult keiten. The transition from austenitic to ferritic Forming should be carried out in the thickness range from 2 to 8 mm, that is, in a thickness range in which the rolling stock is roughly in Located in the middle of a conventional finishing train. Because the through Running time from scaffolding to scaffolding at this point is only a few seconds is, in principle, it is possible to implement cooling, however, adherence to the time required for the conversion cannot be realized. Carrying out ferritic rolling according to the method described is conventional for that designed hot strip mill impossible.
Bei diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Produktionsanlage für das Walzen von Warmband zu schaf fen, mit der die zuvor genannten Nachteile und Probleme beseitigt werden und unter erwünschter Begrenzung der Auslaufgeschwindigkeit ein wählbarer Teil der Reduktion des Bandes im ferritischen Bereich erfolgt.In this prior art, the object of the invention in creating a production line for rolling hot strip with which the aforementioned disadvantages and problems are eliminated and with the desired limitation of the outlet speed a selectable part of the reduction of the band in the ferritic range he follows.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens das erste Gerüst der Walzstraße als Reversiergerüst ausgebildet ist, dem mindestens je ein Haspelofen vor- und nachgeordnet sind, wobei zwischen dem vorgesetzten Haspelofen und dem folgenden Reversiergerüst eine steuerbare Kühlvorrichtung vorgesehen ist.This object is achieved in that at least the first framework the rolling mill is designed as a reversing stand, the at least A reel furnace is upstream and downstream, with between in front of the reel furnace and the following reversing stand controllable cooling device is provided.
Eine so konstruierte Produktionsanlage kann, wie herkömmliche Anlagen im austenitischen Bereich betrieben werden. Dazu wird das von einer Vorstraße bzw. Dünnbrammengießmaschine gelieferte Walzgut, welches üblicherweise eine Dicke von 50-100 mm aufweist, in einem Ofen auf ca. 1100°C temperiert und in der aus einem oder mehreren Gerüsten bestehenden Reversierstraße (Steckelstraße) durch Anstellen von einem oder mehreren Gerüsten gewalzt und in dem sich an die Steckelstraße anschließenden Steckel- bzw. Haspelofen aufgewickelt. Nach dem Reversieren der Steckelstraße wird das Band vom Steckelofen abgezogen und in einem oder mehreren Gerüsten der Steckelstraße auf ca. 5 bis 15 mm Dicke heruntergewalzt und anschließend im eingangs seitigen Steckelofen aufgewickelt. Die Temperatur des Bandes liegt in diesem Bereich noch immer über 850°C. Nunmehr wird das Band vom eingangsseitigen Steckelofen abgewickelt und in den Steckelgerüsten sowie dem Rest der Walzstraße auf eine Dicke von ca. 1 mm herunter gewalzt und von der Wickelmaschine aufgewickelt.A production plant constructed in this way can, like conventional ones Plants operated in the austenitic area. This will be Rolled material supplied by a roughing mill or thin slab casting machine, which usually has a thickness of 50-100 mm, in one Oven tempered to approx. 1100 ° C and in which one or more Scaffolding existing reversing line (Steckelstraße) by queuing rolled by one or more stands and in which the Steckelstraße subsequent Steckel or reel furnace. After reversing the Steckelstraße, the strip is removed from the Steckel furnace withdrawn and in one or more scaffolding of the Steckelstraße rolled down about 5 to 15 mm thick and then in the entrance sided Steckelofen wound up. The temperature of the belt is in this area still above 850 ° C. Now the tape is from on the input side of the Steckel furnace and in the Steckel stands and the rest of the rolling mill down to a thickness of approx. 1 mm rolled and wound up by the winding machine.
Nach Anspruch 2 kann zwischen der Steckelstraße und dem Rest der Walzstraße eine Heizvorrichtung vorgesehen werden, um ein zu starkes Abkühlen des Bandes zu verhindern.According to claim 2 can between the Steckelstraße and the rest of the Rolling mill can be provided to a too strong heater To prevent the tape from cooling.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 1 kann aber auch vor dem Aufwickeln des Walzbandes in dem eingangsseitigen Steckelofen eine Kühlvor richtung vorgesehen werden, mittels derer das ca. 5 bis 15 mm dicke Band auf Temperaturen unter 850°C gekühlt wird. Nach der ferriti schen Umwandlung kann das Band in der Steckelstraße und dem Rest der Walzstraße zu einem Band mit einer Stärke von ca. 1 mm her untergewalzt werden.According to the features of claim 1 but can also before winding of the rolled strip in the input-side Steckel furnace a cooling direction are provided, by means of which the approx. 5 to 15 mm thick Belt is cooled to temperatures below 850 ° C. After the ferriti The tape can be converted in the Steckelstrasse and the rest the rolling mill into a strip with a thickness of approx. 1 mm be rolled under.
Um die Heizvorrichtung im Anschluß an die Steckelstraße und vor dem Rest der Walzstraße einsparen zu können, wird nach Anspruch 5 vorgeschlagen, daß alle Gerüste der Walzstraße als Reversiergerüste ausgelegt sind. Auch mit dieser Straße kann sowohl ausschließlich im austenitischen Bereich als auch im austenitischen und ferriti schen Bereich gewalzt werden. Bei dieser Produktionsanlage werden im ersten Walzgang nur so viele Reversiergerüste angestellt wie sie benötigt werden, um eine Banddicke zu erreichen, die im auslaufsei tigen Haspelofen gewickelt werden kann. Im zweiten Durchgang erfolgt die Anstellung derart, daß durch die Reversierstraße eine Banddicke von ca. 5 bis 15 mm erreicht wird. Auch hier wird vor dem Aufwickeln im einlaufseitigen Haspelofen durch die ein- bzw. ausgeschaltete Kühlvorrichtung entschieden, ob im folgenden Walzgang im ferriti schen bzw. austenitischen Bereich gewalzt werden soll.To the heater after the Steckelstraße and before the To be able to save the rest of the rolling mill is according to claim 5 suggested that all stands of the rolling mill as reversing stands are designed. Even with this street can be both exclusively in the austenitic area as well as in the austenitic and ferriti area are rolled. At this production facility Only as many reversing stands were used in the first rolling pass as they were are required to achieve a strip thickness that is in the outlet can be wound. In the second round the employment such that a strip thickness through the reversing line 5 to 15 mm is reached. Again, before winding up in the reel furnace on the inlet side by the on or off Cooling device decided whether in the following mill in ferriti to be rolled or austenitic area.
Nach Anspruch 6 besteht auch die Möglichkeit, auf den ausgangs seitigen Haspelofen zu verzichten. Dafür ist der Auslaufrollgang so vorgesehen, daß auf ihm das stranggegossene Band vorzugsweise ohne daß in der Reversierstraße gewalzt worden ist, abgelegt werden kann. Nach dem Reversieren wird das Band in der Reversierstraße auf ca. 5 bis 15 mm heruntergewalzt, wobei auch hier wieder vor dem Aufwickeln auf den eingangsseitigen Haspelofen entschieden wird, ob durch Einschalten bzw. Ausschalten der Kühlvorrichtung im folgen den Walzvorgang im ferritischen bzw. im austenitischen Bereich gewalzt werden soll.According to claim 6 there is also the possibility of starting to dispense with the side reel furnace. This is the exit roller table so provided that the continuously cast tape is preferably on it without being rolled in the reversing line can. After reversing, the belt is opened in the reversing line rolled down about 5 to 15 mm, again here before the It is decided to wind up on the reel furnace on the input side, whether by switching the cooling device on or off in the follow the rolling process in the ferritic or austenitic range should be rolled.
Werden am Eingang der Reversierstraße, wie es Anspruch 9 vorschlägt, zwei Haspelöfen eingesetzt, so kann der eine der Haspelöfen auf Temperaturen eingestellt sein, die für ein Walzen im austenitischen Bereich notwendig sind, während der zweite Haspelofen auf Temperatu ren eingestellt werden kann, die für ein Walzen im ferritischen Bereich benötigt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, beide Öfen auf Temperaturen für den ferritischen Bereich zu halten und diese alternierend zu betreiben, so daß es durch ggfs. verhältnis mäßig lange Zeiten, die für die ferritische Umwandlung benötigt werden, zu keinem Stillstand der Anlage kommt.Are at the entrance of the reversing line, as proposed in claim 9, two reel ovens are used, so one of the reel ovens can be opened Temperatures must be set for rolling in austenitic Area are necessary while the second reel furnace is on temperatu ren can be set for rolling in ferritic Area are needed. But there is also the possibility of both To keep furnaces at temperatures for the ferritic range and to operate them alternately, so that it may be due to a ratio moderately long times required for ferritic transformation system does not come to a standstill.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained in more detail with reference to a drawing. Here demonstrate
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Produktionsanlage mit einer Rever sierstraße, der sich der Rest der Walzstraße als Conti straße anschließt, Fig. 1 sierstraße a production plant according to the invention with a Rever which joins the rest of the rolling mill as Conti road,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Produktionsanlage, bei der alle Gerüste als Reversiergerüste ausgelegt sind und Fig. 2 shows a production plant according to the invention, in which all scaffolding are designed as reversing scaffolding and
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Produktionsanlage, bei der alle Gerüste als Reversiergerüste ausgelegt sind, bei der jedoch an Stelle des auslaufseitigen Haspelofens ein Aus laufrollgang mit entsprechender Länge vorgesehen ist. Fig. 3 shows a production system according to the invention, in which all scaffolding are designed as reversing scaffolding, but in which, instead of the reel furnace on the outlet side, a roller table with a corresponding length is provided.
Fig. 1 zeigt eine Stranggießanlage 1, der sich eine Schere 2, ein Ofen 3, eine Schere 4, die jedoch nur für Notschnitte gedacht ist sowie eine Entzunderungsvorrichtung 5 anschließt. Im weiteren Verlauf ist der Steckel- bzw. Haspelofen 6 zu sehen, dem eine je nach Bedarf steuerbare Kühlvorrichtung folgt, mittels derer das Band ggfs. in den ferritischen Bereich abgekühlt werden kann. Im Anschluß daran sind zwei Reversiergerüste 8, 9, eine weitere bei Bedarf einschaltbare Entzunderungsvorrichtung sowie ein auslaufseitiger Steckel- bzw. Haspelofen 11 abgebildet. Wie oben geschildert, wird das stranggegossene Vorband in dem Reversiergerüst 8, 9 auf ca. 5 bis 15 mm Stärke heruntergewalzt und im Haspelofen 6 aufgewickelt. Dabei kann das Band weiterhin austenitische Temperaturen aufweisen oder aber nach Kühlung in der Kühlvorrichtung 7 mit seiner Tempera tur nur noch im ferritischen Bereich liegen. Fig. 1 shows a continuous caster 1 , which is a pair of scissors 2 , a furnace 3 , a pair of scissors 4 , which is only intended for emergency cuts and a descaling device 5 . In the further course, the Steckel or reel furnace 6 can be seen, which is followed by a cooling device which can be controlled as required and by means of which the strip can be cooled, if necessary, into the ferritic region. Following this, two reversing stands 8 , 9 , a further descaling device which can be switched on as required, and an outlet-side plug-in or reel furnace 11 are shown. As described above, the continuously cast pre-strip is rolled down in the reversing stand 8 , 9 to a thickness of approximately 5 to 15 mm and wound up in the reel furnace 6 . The strip can continue to have austenitic temperatures or, after cooling in the cooling device 7 , its temperature is only in the ferritic range.
Der Reversierstraße schließt sich eine Heizvorrichtung 12, vorzugs weise ein Induktionsofen an, der das Band bei Bedarf auf die für den Rest der Walzstraße notwendige Temperatur im austenitischen bzw. ferritischen Bereich einstellt. Der Heizvorrichtung 12 folgt eine weitere Schere 13, eine Entzunderungsvorrichtung 14, die Walzstraße 15, eine Wickelmaschine 16, eine Kühlstrecke 17 und eine weitere Wickelmaschine 18.The reversing mill is followed by a heater 12 , preferably an induction furnace, which adjusts the strip to the temperature required for the rest of the mill in the austenitic or ferritic range. The heating device 12 is followed by a further pair of scissors 13 , a descaling device 14 , the rolling mill 15 , a winding machine 16 , a cooling section 17 and a further winding machine 18 .
In Fig. 2 wird auf die Heizvorrichtung 12 verzichtet und der Haspelofen 11 an das Ende einer Reversierstraße gesetzt. Hier schließt sich an den Haspelofen 6 eine Kühl- und/oder Entzunderungs vorrichtung 19 an, der die Reversierstraße 20 folgt. Am Ausgang der Reversierstraße 20 ist eine weitere Kühl- und/oder Entzunderungsvor richtung 21 vorgesehen, der sich der Haspelofen 11 anschließt.In Fig. 2 the heating device 12 is dispensed with and the reel furnace 11 is placed at the end of a reversing line. Here is followed by a cooling and / or descaling device 19 to the reel furnace 6 , which is followed by the reversing line 20 . At the exit of the reversing line 20 , a further cooling and / or descaling device 21 is provided, which is followed by the reel furnace 11 .
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Produktionsanlage wie in Fig. 2. Hier ist nach der Notschere 4 der Haspelofen 6 gezeigt, dem sich die Kühl- und/oder Entzunderungsvorrichtung 19, die Reversierstraße 20′, die Entzunderungsvorrichtung 14, die Reversierstraße 20′′ und ein Rollgang 22 anschließt. Fig. 3 shows a similar production system as in Fig. 2. Here is shown after the emergency scissors 4, the reel furnace 6 , which is the cooling and / or descaling device 19 , the reversing line 20 ', the descaling device 14 , the reversing line 20 ''and a roller table 22 connects.
Die übrigen in den Fig. 2 und 3 gezeigten ein- und ausgangs der Produktionsanlage vorgesehenen Vorrichtungen entsprechen denen nach Fig. 1.The remaining devices shown in FIGS. 2 and 3 provided at the inlet and outlet of the production plant correspond to those according to FIG. 1.
BezugszeichenlisteReference list
1 Stranggießanlage
2 Schere
3 Ofen
4 Notschere
5 Zunderungsvorrichtung
6 Haspelofen
7 Kühlvorrichtung
8 Reversiergerüst
9 Reversiergerüst
10 Entzunderungsvorrichtung
11 Haspelofen
12 Heizvorrichtung
13 Schere
14 Entzunderungsvorrichtung
15 Walzstraße
16 Wickelmaschine
17 Kühlstrecke
18 Wickelmaschine
19 Kühl- und/oder Entzunderungsvorrichtung
20 Reversierstraße
21 Kühl- und/oder Entzunderungsvorrichtung
22 Rollgang 1 continuous caster
2 scissors
3 oven
4 emergency scissors
5 scaling device
6 reel furnace
7 cooling device
8 reversing stand
9 reversing stand
10 descaling device
11 reel furnace
12 heater
13 scissors
14 descaling device
15 rolling mill
16 winding machine
17 cooling section
18 winding machine
19 cooling and / or descaling device
20 reversing line
21 cooling and / or descaling device
22 roller table
Claims (9)
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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