DE19604092C1 - Verfahren zum Walzen von Edelstahlband - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Edelstahlband in kontinuierlichen Bandanlagen, in denen ein Vorband unter vorherbestimmten Zugkräften in mindestens einem Walzgerüst stufenweise mit abnehmenden Sollmaßdicken auf eine Enddicke reduziert und - insbesondere zum Walzenwechsel - unter Aufrechterhaltung der Zugkräfte vorübergehend angehalten wird.

Die vorliegende Erfindung ist in Anlagen anwendbar, in denen Edelstahlband kontinuierlich unter einem eingestellten Zug durch das Walzwerk geführt, dort gewalzt und in anschließenden Behandlungsanlagen kontinuierlich bearbeitet wird. Beim endlosen Walzen der Edelstahlbänder ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, die Anlage anzuhalten, beispielsweise um die Arbeitswalzen der Walzgerüste zu wechseln. Wird ein im Walzwerk befindliches Band angehalten, so zeichnen sich auf dem Band im Bereich der Walzgerüste die Konturen der Walzen ab, und in Walzrichtung gesehen, ist das Band von Gerüst zu Gerüst in unterschiedlichen Stufen, d. h. Dicken, verformt. Nach dem Wechsel und Anstellen der gewechselten Walzen auf die Solldickenmaße der Walzspalte wird der Walzprozeß wieder gestartet, wobei in den meisten Fällen bei dieser Vorgehensweise das Band im Anstichbereich nicht die notwendige Nennverformung aufweist, so daß Teilbereiche des Bandes nicht die gleichen Qualitätsmerkmale, Oberflächenbeschaffenheit und Toleranzen aufweisen wie der Rest des Bandes.

Die beschriebenen Teilbereiche des Bandes mit minderer Qualität sind häufig nicht verkaufsfähig und müssen aus dem Band bzw. dem daraus gewickelten Coil herausgetrennt werden. Insbesondere bei den Edelstahlqualitäten mit hohen Verkaufswerten bedeutet dieser erhebliche Schrottanfall eine stark negative Belastung der Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Ausgehend von den geschilderten Problemen und Nachteilen in kontinuierlichen Edelstahl-Bandanlagen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Walzen von Edelstahlband vorzuschlagen, bei dem der durch das Anhalten des Bandes, beispielsweise zum Walzenwechsel, entstehende Qualitätsverlust vermieden, der Schrottanteil des Bandes durch den Stillstand ausgeschaltet und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage erhöht wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, wie es im Anspruch 1 angegeben ist.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen im Zurückfahren des auf Solldicke ausgewalzten Bandes nach dem Stillstand hinter das vorherige Gerüst und anschließendem Auswalzen des Bandes mit Nennwalzdicke. Mit dieser Verfahrensweise geht der Vorteil einer größeren Materialausnutzung einher, so daß durch den Wegfall von sonst üblichen langen Schrottstücken eine erhebliche Reduzierung der Kosten gegenüber dem herkömmlichen Edelstahl-Walzverfahren zu verzeichnen ist. Der Walzenwechsel kann jetzt in vorteilhafter Weise im kontinuierlichen Betrieb erfolgen, wobei der im Bereich der zu wechselnden Walzen liegende Bandabschnitt auch nach dem Anhalten der Anlage die gleiche Oberflächenbeschaffenheit und Nennverformung wie das gesamte Band aufweist. Das erneute Anwalzen des Bandes mit dem letzten Dickensprung des durch den Walzenwechsel gekennzeichneten Reduziergerüstes macht dies möglich.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der hinter dem auslaufseitig letzten Walzgerüst befindliche, bereits auf Endmaß ausgewalzte Bandabschnitt vor das einlaufseitig erste Walzgerüst zurückgefahren wird und zusammen mit den anderen bereits auf Solldickenmaße reduzierten Bandabschnitten alle Walzgerüste erneut durchläuft, wobei die Walzspalte der einzelnen Walzgerüste auf die jeweiligen vor dem Öffnen des Walzspaltes eingestellten Sollmaßdicken zurückgefahren sind. Mit dieser Verfahrensweise erfolgt eine nochmalige Überwalzung des gesamten, innerhalb der Straße angehaltenen Bandabschnittes.

Vorzugsweise erfolgt das Öffnen der Walzspalte bereits während des Anhaltens des Bandes, so daß ein sanfter Übergang zwischen dem bereits reduzierten und dem noch zu reduzierenden Bandabschnitt zu verzeichnen ist.

Eine andere Verfahrensvariante der Erfindung ist durch die Merkmale im Anspruch 4 gekennzeichnet.

Bei dieser Variante läßt sich der keilförmig abgestufte Übergangsbereich zwischen Einlaufdicke und Solldicke jeder Walzenstufe, der zwangsläufig bis zur vollständigen Öffnung des Walzspaltes am Walzgut entsteht, auf eine minimale Bandlänge reduzieren. Während in der Verfahrensversion des Anspruchs 1 die Länge des gestuften Bandstückes zunächst im wesentlichen der Lange des Walzwerkes entspricht, läßt sich bei dem Verfahren nach Anspruch 4 dieses Bandstück auf weniger als ein Gerüstabstand zwischen zwei Gerüsten reduzieren.

Der Vorteil dieses Verfahrensschrittes besteht darin, daß nur noch ein keilförmiges Bandstück zu verformen ist, und zwar in allen Walzgerüsten der Walzstraße, so daß eine sehr günstige Oberflächengüte und Toleranzhaltigkeit dieses zu überwalzenden Bandabschnittes zu erwarten ist.

Das Öffnen des Walzspaltes aller Walzgerüste wird bei dieser Verfahrensvariante der Reihe nach gesteuert und in demselben Bandabschnitt ausgeführt, während der Bandzug vor, zwischen und hinter den Gerüsten konstant gehalten wird. Durch den konstanten Bandzug ergeben sich exakte Verformungsbedingungen im Walzspalt, so daß die Qualität des angehaltenen, vor das erste Walzgerüst zurückgefahrenen, und wieder angefahrenen Bandes einwandfrei ist. Ein Heraustrennen dieses kritischen Bandabschnittes ist nicht mehr erforderlich.

Vorzugsweise wird der noch nicht ausgewalzte Bandabschnitt bei allen Verfahrensschritten um mindestens eine solche Beschleunigungsstreckenlänge vor das jeweilige Walzgerüst zurückgefahren, die das Band zum Erreichen der zur Reduktion erforderlichen Geschwindigkeit benötigt. Mit modernen Walzwerksantrieben wird diese Strecke in der Praxis eine kurze Bandlänge ausmachen, so daß der zu überwalzende Bandabschnitt mit Walzgeschwindigkeit den jeweiligen Walzspalt erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisch angedeutete dreigerüstige Walzstraße zum Walzen von Edelstahlband,

Fig. 2 die Verformungsverhältnisse in den drei Walzgerüsten und

Fig. 3 die Verformung des Walzgutes in den in drei Walzgerüsten vor Zurückziehen des Bandes in einem Diagramm.

Fig. 4 die Verformung des Walzgutes in den in drei Walzgerüsten nach Zurückziehen des Bandes in einem Diagramm.

In Fig. 1 sind am Beispiel einer dreigerüstigen kontinuierlichen Walzstraße die Walzgerüste mit A₁, A₂, A_n bezeichnet, wobei n bedeutet, daß die Straße auch aus mehr als drei Walzgerüsten zusammengestellt sein kann. Der Walzenständer der Walzgerüste A₁ bis A_n ist jeweils mit 1 bezeichnet, die Arbeitswalzen 2 werden in bekannter Weise durch Stützwalzen 3 abgestützt. Das die Walzgerüste A₁ bis A_n durchlaufende Band B wird in jedem Walzgerüst zwischen den Arbeitswalzen 2 um einen bestimmten Betrag reduziert, so daß sich die Bandabschnitte 4, 5, 6, 7 mit unterschiedlichen Sollmaßdicken ergeben. In der unteren Zeichnungshälfte der Fig. 1 ist das Band B zur besseren Übersicht ohne die Walzgerüste A₁ bis A_n dargestellt, wobei einer der Übergangsbereiche zwischen zwei Stufen mit unterschiedlichen Sollmaßdicken darunter vergrößert gezeichnet ist. Der Übergang zwischen den Reduktionsendpunkten A₁₁ und A₁₂ der Bandabschnitte 4 und 5 verläuft über eine Strecke n₁, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gearbeitet wird. Gleiches gilt entsprechend für die Übergangsbereiche zwischen den Bandabschnitten 5 und 6 sowie 6 und 7. In diesen Fällen werden die Arbeitswalzen 2 der einzelnen Walzgerüste A₁ bis A_n während des Anhaltens des Bandes jeweils auf diejenige Walzgutdicke geöffnet, die einlaufseitig des jeweiligen Walzgerüstes erfaßt worden ist. Mit anderen Worten: die Walzkraft der Walzgerüste A₁ bis A_n wird zurückgenommen, bis diese den Wert 0 erreicht. Das bedeutet, daß beispielsweise das Gerüst A₁ die Arbeitswalzen 2 auf die Sollmaßdicke des Bandabschnittes 4 öffnet, und zwar ausgehend von der Sollmaßdicke des Bandabschnittes 5. In gleicher Weise öffnet das Gerüst A₂ die Arbeitswalzen 2 um die Sollmaßdicke des Bandabschnittes 5, ausgehend von der Sollmaßdicke des Bandabschnittes 6. Das Gerüst A_n wird, ausgehend von der Sollmaßdicke des Bandabschnittes 7 durch Zurückfahren der Arbeitswalzen 2 auf die Sollmaßdicke des Bandabschnitte 6 geöffnet. Da das Öffnen der Arbeitswalzen zeitgleich mit dem Anhalten des Bandes B erfolgt, ergibt sich der in Fig. 1 unten dargestellte Übergang auf der Strecke n₁, der in der Praxis zwischen den jeweils benachbarten Bandabschnitten sanft gerundete Übergänge aufweist.

Nachdem das Band B zum Stillstand gekommen ist, werden die bereits auf Sollmaßdicke ausgewalzten Bandabschnitte 5, 6, 7 durch Umkehr der Bandlaufrichtung vor die jeweiligen Walzgerüste A₁, A₂ und A_n zurückgefahren. Nach dem Wiederanfahren, beispielsweise nach dem Walzenwechsel und nach Anstellen des Gerüstes A₁ auf Sollmaßdicke des Bandabschnittes 5, dem Anstellen des Gerüstes A₂ auf Sollmaßdicke des Bandabschnitts 6 und nach Anstellen des Gerüstes An auf Sollmaßdicke (= Endmaßdicke) des Bandabschnittes 7 werden diese Abschnitte erneut gewalzt. Das Zurückfahren der bereits auf Sollmaßdicke gewalzten Bandabschnitte erfolgt um eine solche Streckenlänge, die benötigt wird, um nach Anfahren der Walzgerüste A₁ bis A_n die notwendige Walzgeschwindigkeit zu erreichen, die zur Reduktion des Bandes erforderlich ist.

In Fig. 2 und 4 sind die Verfahrensweise gemäß Patentanspruch 4 schematisch dargestellt. Auch hier wird vom Beispiel einer dreigerüstigen Straße ausgegangen, die aber auch aus einem oder mehreren Gerüsten bestehen kann. Die drei Walzgerüste sind mit A₁, A₂ und A_n bezeichnet. In dem Schema ist erkennbar, daß das Vorband im Gerüst A₁ von Punkt 8 auf eine Sollmaßdicke reduziert worden ist, die bei 9 eingezeichnet ist. Im Gerüst A₂ wird die Vorbanddicke 9 weiter reduziert, und zwar auf eine Sollmaßdicke 10. Diese Sollmaßdicke wird im letzten Gerüst A_n ein weiteres Mal reduziert, und zwar auf die Endbanddicke 11. Gemäß dem Verfahrensschritt in Patentanspruch 4 werden vor dem Anhalten des Bandes alle Gerüste auf die Vorbanddicke 8 des einlaufseitig ersten Gerüstes aufgefahren, so daß die Walzkraft Null ist. Das Auffahren erfolgt jeweils unmittelbar vor dem Einlaufen des Bandstückes mit der Vorbanddicke 8, so daß nach Stillstand des Bandes ein Bandabschnitt verbleibt, der eine Übergangsstufe zwischen den Vorbanddicken 8 und 11 auf einem relativ kurzem Stück aufweist. Durch Zurückfahren der Übergangsstufe des Bandes vor das Gerüst A₁ zuzüglich einer Beschleunigungsstrecke und in Fig. 4 gezeigtem nochmaligem Walzen des Bandbereiches nacheinander in den Gerüsten A₁ und A_n wird dieser Bandabschnitt erneut überwalzt, wobei sich die verformten Flächen 12, 13 und 14 entsprechend Fig. 4 ergeben.

In der Zeichnungsfigur 3 ist noch einmal in einem Diagramm die Walzgutdicke über der Länge des jeweils verformten Bandabschnittes dargestellt. In der Zeichnungsfigur sind jeweils die Verformungsendpunkte P^y _x bezeichnet, wobei y die Anzahl der Stiche ergibt und x jeweils den Ort des Punktes, an dem das Reduktionsende erfolgt, angibt. Erkennbar überdecken sich die einzelnen Verformungsstufen der Gerüste A₁ bis A_n und weiterhin ist erkennbar, daß die den Sprung zwischen zwei Sollmaßstufen ausmachende Streckenlänge relativ kurz ist.

Der keilförmige Übergangsbereich von der Nennverformung bis zur vollständigen Entlastung und Öffnung des jeweiligen Gerüstes läßt sich also auf ein minimales Bandstück reduzieren, und zwar auf weniger als Gerüstabstand.

Claims (5)

1. Verfahren zum Walzen von Edelstahlband in kontinuierlichen Bandanlagen, in denen ein Vorband unter vorherbestimmten Zugkräften in mindestens einem Walzgerüst stufenweise mit abnehmenden Sollmaßdicken auf eine Enddicke reduziert und - insbesondere zum Walzenwechsel - unter Aufrechterhaltung der Zugkräfte vorübergehend angehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anhalten des Bandes der Walzspalt jedes Walzgerüstes auf mindestens die einlaufseitig dieses Walzgerüstes erfaßte Walzgutdicke geöffnet wird, daß die hinter jedem Walzgerüst befindlichen, bereits auf Sollmaßdicke ausgewalzten Bandabschnitte durch Umkehr der Bandlaufrichtung mindestens vor das jeweilige Walzgerüst zurückgefahren werden und nach erneuter Umkehr der Bandlaufrichtung und Schließen der Walzspalte auf die jeweiligen, vor dem Öffnen der Walzspalte eingestellten Sollmaßdicken, die diesen Bandabschnitten folgenden Bandabschnitte die in Walzrichtung nachfolgenden Walzgerüsten erneut durchlaufen.

2. Verfahren zum Walzen von Edelstahlband in kontinuierlichen Bandanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hinter dem auslaufseitig letzten Walzgerüst befindliche bereits auf Endmaß ausgewalzte Bandabschnitt vor das einlaufseitig erste Walzgerüst zurückgefahren wird und zusammen mit den anderen bereits auf Solldickenmaße reduzierten Bandabschnitten alle Walzgerüste erneut durchläuft, wobei die Walzspalte der einzelnen Walzgerüste auf die jeweilige vor dem Öffnen des Walzspaltes eingestellten Sollmaßdicken zurückgefahren sind.

3. Verfahren zum Walzen von Edelstahlband in kontinuierlichen Bandanlagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der Walzspalte während des Anhaltens des Bandes erfolgt.

4. Verfahren zum Walzen von Edelstahlband in kontinuierlichen Bandanlagen, in denen ein Vorband unter vorherbestimmten Zugkräften in mindestens einem Walzgerüst stufenweise mit abnehmenden Sollmaßdicken auf eine Enddicke reduziert und - insbesondere zum Walzenwechsel - unter Aufrechterhaltung der Zugkräfte vorübergehend angehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anhalten des Bandes, mit dem einlaufseitig ersten Walzgerüst beginnend, die Walzspalte jedes in Walzrichtung nachfolgenden Walzgerüstes nacheinander und unmittelbar vor Einlauf des Bandabschnittes mit dem Dickenkeil bis auf Vorbanddicke auf mindestens die Vorbanddicke geöffnet werden, daß nach dem Anhalten des Bandes der hinter dem auslaufseitig letzten Gerüst befindliche, bereits auf Endmaß ausgewalzte Bandabschnitt vor das einlaufseitig erste Walzgerüst zurückgefahren wird und nach erfolgtem Walzenwechsel und unter Anstellen der Walzspalte auf die jeweiligen vor dem Öffnen des Walzspaltes eingestellten Sollmaßdicken alle Walzgerüste erneut durchläuft.

5. Verfahren zum Walzen von Edelstahlband in kontinuierlichen Bandanlagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der noch nicht ausgewalzte Bandabschnitt um mindestens eine solche Beschleunigungsstreckenlänge vor das jeweilige Walzgerüst zurückgefahren wird, die das Band zum Erreichen der zur Reduktion erforderlichen Geschwindigkeit benötigt,