DE19645497A1 - Verfahren zum Walzen von Grobblechen - Google Patents
Verfahren zum Walzen von GrobblechenInfo
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Description
Die Erfindung ist auf ein Verfahren zum Walzen von
Grobblechen aus einem Vormaterial in mehreren
hintereinander geschalteten Arbeitsschritten gerichtet, mit
einer je nach dem gewünschten Endprodukt unterschiedlichen
Anzahl "n" von Stichen in einem oder mehreren Walzgerüsten,
vorzugsweise in einem Warmreversiergerüst.
Beim Walzen von Grobblechen aus einem Vormaterial in einem
Grobblechwalzgerüst, vorzugsweise in einem
Warmreversiergerüst, bestehen Entwicklungstendenzen, aus
Gründen der Maximierung von Produktivität und Ausbringung
(Minimierung der Seiten- und Enden-Schopfverluste),
möglichst lange Bleche zu walzen. Aufgrund der hierbei
üblichen Prozeßführung ergeben sich beim
Warmreversierwalzen bei relativ kleinen Enddicken -
besonders in den letzten Stichen - sehr große
Walzkraftunterschiede zwischen Bandkopf und Bandende, die
bis zu beispielsweise 25.000 kN betragen können. Ursache
ist die bei langen Bändern wegen der stattfindenden
Abkühlung niedrigere Walzguttemperatur am Bandende, wodurch
die Walzarbeit bzw. die Walzkraft ansteigt.
Um den Auswirkungen dieser stattfindenden Abkühlung während
des Walzens in hintereinander erfolgenden Stichen zu
begegnen, wird in der Patentanmeldung WO-A-89/11363
vorgeschlagen, zumindest nach dem ersten Verformungsschritt
das Walzgut wieder aufzuwärmen, vorzugsweise mittels
Induktionsheizung und dann erst den zweiten
Verformungsschritt durchzuführen. Dieses Verfahren ist aber
sehr kostenintensiv, da zu diesem Zweck ein entsprechender
Ofen installiert werden und zusätzliche elektrische Energie
aufgewendet werden muß. Außerdem ist dieses Verfahren nur
sehr schwierig auf das Reversierwalzen anzuwenden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen,
mit dem die geschilderten Nachteile beim Walzen in mehreren
aufeinanderfolgenden Walzstichen ohne zusätzliche
Investitions- und Energiekosten zu verursachen, vermieden
bzw. wesentlich vermindert werden können.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst mit den Maßnahmen des
Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 bei einem Verfahren zum
Walzen von Grobblechen aus einem Vormaterial in mehreren
hintereinander geschalteten Arbeitsschritten, mit einer je
nach dem gewünschten Endprodukt unterschiedlichen Anzahl
"n" von Stichen in einem oder mehreren Walzgerüsten,
vorzugsweise in einem Warmreversiergerüst, dadurch, daß ab
dem Stich n-k bis zum Stich n-1 (wobei k eine Zählzahl
ist, die im Bereich von 1 bis n-1 liegt) am Bandkopf
höhere Stichabnahmen (geringere Blechdicken) gewalzt werden
als am Bandende.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, die Verläufe der
Blechdicken ab einem Stich n-k in den nachfolgenden
Stichen so zu gestalten, daß jeweils am Bandkopf höhere
Abnahmen gefahren werden als am Bandende, wird bewirkt, daß
die Walzkräfte am Bandkopf angehoben, am Bandende des
nachfolgenden Stiches jedoch abgesenkt werden. Es ergibt
sich hierdurch insgesamt bei diesen Stichen, bei denen in
dieser Weise verfahren wird, eine Vergleichmäßigung der
Walzkraftunterschiede je Stich. Weiterhin werden insgesamt
Walzkraftspitzen abgebaut, da am Bandende eines Stiches nun
der "dünnere" Bandkopf des vorhergehenden Stiches gewalzt
wird. Die Reduzierung der Walzkraftunterschiede sowie der
Abbau der absoluten Walzkraftspitzenwerte bewirkt mit
Vorteilen
- - eine Verringerung der Anforderungen an die Stellsysteme zur Beeinflussung der Blechtoleranzen hinsichtlich Blechdicke, Blechprofil und Planheit des Bleches,
- - eine Verbesserung dieser Toleranzwerte selbst, da bisherige Stellgrenzen nicht mehr erreicht werden,
- - eine Erweiterung des Produktionsspektrums, da nun Walzkraftspitzen, die bisher dazu führten, daß ein Produkt nicht mehr darstellbar war, vermieden werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
verläuft die Verringerung der Stichabnahmen vom Bandkopf
zum Bandende - entsprechend der Anstieg der gewalzten
Blechdicke von Bandkopf zu Bandende - stetig, d. h. linear.
Auf diese Weise ist die Regelung der geforderten Blechdicke
in besonders einfacher Weise mit Hilfe der Stellsysteme
möglich.
Es ist aber auch gemäß der Erfindung möglich, vom Bandkopf
zum Bandende eine andere, nichtlineare Verringerung der
Stichabnahmen bzw. Zunahmen der gewalzten Blechdicke
durchzuführen, beispielsweise in Form einer anderen
vorgegebenen mathematischen Funktion, wenn dies für die
Handhabung der Prozeßführung im Hinblick auf das geforderte
Endprodukt von Vorteil ist.
Die Dickendifferenz zwischen dem Bandkopf und dem Bandende
wird gemäß der Erfindung mit jedem folgenden Stich auf
einen kleineren Betrag eingestellt, so daß entsprechend der
Abnahme der mittleren Blechdicke infolge des
Walzfortschritts die Dickendifferenz relativ zu Blechdicke
in etwa konstant bleibt und, bezogen auf die Blechdicke,
etwa im Bereich von 1-5% liegt.
Die erfindungsgemäße Maßnahme, die Blechdicke vom Bandkopf
zum Bandende ansteigen zu lassen, beginnt ab einem Stich n-k,
wobei k eine Zählzahl von 1 bis n-1 ist. Mit dieser
Maßnahme kann demnach ab dem ersten Stich begonnen werden
(k n-1) oder entsprechend später, d. h. mit dem
zweiten, dritten oder vierten Stich usw. Die Maßnahme endet
beim letzten Stich, bei dem die vom vorhergehenden Stich
noch anstehende Dickendifferenz egalisiert und ein
paralleles Band, das Endprodukt, erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
in Diagrammen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Stichplan eines Walzvorganges
mit elf Stichen nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 einen schematischen Stichplan eines Walzvorganges
mit 11 Stichen nach dem Verfahren der Erfindung.
In der Fig. 1 sind in ein Koordinatensystem mit den
Walzkräften (RF) in 1.000 kN als Ordinate und der Walzzeit
(t) in Sekunden als Abszisse der gesamte Walzvorgang mit
insgesamt elf Stichen dargestellt.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist ab dem neunten Stich
(9) ein deutlicher Anstieg der Walzkräfte vom Bandkopf
beginnend zum Bandende hin zu verzeichnen, hervorgerufen
durch die stattfindende Abkühlung des Walzgutes, die im
zehnten Stich (10) einen Walzkraftunterschied von 25.000 kN
und im elften Stich (11) einen Walzkraftunterschied von
24.000 kN verursacht. Die absolute Walzkraftspitze wird im
zehnten Stich (10) am Bandende mit 76.000 kN erreicht.
In der Fig. 2 wird das Ergebnis eines Walzvorganges nach
dem Verfahren der Erfindung bei sonst gleichen Bedingungen
wie bei dem Walzvorgang der Fig. 1 dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wurde ab dem
siebten Stich (7), dies entspricht einer k-Zahl von 4, die
Stichabnahme am Bandkopf angehoben und entsprechend zum
Bandende hin reduziert, wodurch zum Bandende hin die
Blechdicke angehoben wurde. Die resultierende
Blechdickendifferenz zum Bandende betrug 0,6 mm. Im achten
Stich (8) betrug die Blechdickendifferenz durch eine höhere
Stichabnahme am Bandkopf (bei der nun insgesamt kleineren
Blechdicke) 0,4 mm, beim neunten Stich (9) 0,2 mm und beim
zehnten Stich (10) 0,1 mm. Im letzten Stich (11), bei dem
ein paralleles Band als Fertigprodukt gewalzt wird, war
demnach gleichfalls eine Dickendifferenz von 0,1 mm (aus
dem zehnten Stich) durch eine höhere Stichaufnahme am
Bandkopf auszugleichen. Der Verlauf der Dickenzunahme vom
Bandkopf zum Bandende war bei allen Stichen linear.
Wie der Fig. 2 weiter zu entnehmen ist, wird der
temperaturbedingte Walzkraftunterschied zwischen dem
Bandkopf und dem Bandende durch die Anhebung der
Stichabnahme am Bandkopf deutlich verringert. So beträgt
dieser Unterschied für den zehnten Stich (10) nur noch
10.000 kN und für den letzten Stich (11) nur noch 12.000
kN., d. h. gegenüber dem bisher üblichen Verfahren wird eine
Reduzierung der Walzkraftunterschiede um ca. 50% erreicht.
Auch die maximalen Walzkraftwerte liegen bei den letzten
Stichen deutlich niedriger als bei den bisher üblichen
Verfahren, wie die folgende Gegenüberstellung zeigt:
Durch die Maßnahme der Erfindung, in den letzten Stichen
das Band mit unterschiedlicher Dicke auszuwalzen, und zwar
am Bandkopf mit geringerer Dicke, die dann zum Bandende
linear oder nicht linear nach einer bestimmten vorgegebenen
mathematischen Funktion wieder ansteigt, werden nicht nur
Walzkraftunterschiede zwischen Bandkopf und Bandende
reduziert, sondern auch die maximalen Walzkräfte je Stich
erniedrigt. Neben Vorteilen bei der Regelung mittels
vorhandener Stellsysteme wird insbesondere dadurch auch ein
günstiger Einfluß auf die Lebensdauer der Verschleißteile
des Walzwerks wie auch auf dem Walzenergiebedarf bewirkt.
Die Erfindung ist nicht auf das in den Zeichnungsfiguren
beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und auch nicht
auf das Walzen in Reversiergerüsten, sondern generell mit
Vorteil auch auf das Walzen in mehreren Stichen, die
hintereinander durchgeführt werden, als auch auf das Walzen
in Vor- und Fertigstraßen anwendbar.
Claims (4)
1. Verfahren zum Walzen von Grobblechen aus einem
Vormaterial mit mehreren hintereinander geschalteten
Arbeitsschritten, mit einer je nach dem gewünschten
Endprodukt unterschiedlichen Anzahl "n" von Stichen in
einem oder mehreren Walzgerüsten, vorzugsweise in einem
Warmreversiergerüst, dadurch gekennzeichnet, daß ab dem
Stich n-k bis zum Stich n-1 (wobei k eine Zählzahl ist,
die im Bereich von 1 bis n-1 liegt) am Bandkopf höhere
Stichabnahmen (geringere Blechdicken) gewalzt werden als am
Bandende.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verringerung der Stichabnahmen bzw. die Zunahme der
Blechdicke vom Bandkopf zum Bandende linear über die
gesamte Bandlänge erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verringerung der Stichabnahmen bzw. die Zunahme der
Blechdicke vom Bandkopf zum Bandende nicht linear, sondern
nach einer anderen vorgegebenen mathematischen Funktion
über die gesamte Bandlänge erfolgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechdickendifferenz
zwischen dem Bandkopf und dem Bandende mit zunehmender
Stichzahl, entsprechend abnehmender mittlerer Banddicke,
abnimmt.
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