DE19757486A1 - Walzverfahren für ein Metallband - Google Patents
Walzverfahren für ein MetallbandInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzverfahren für ein Metall
band mit einem Bandquerschnitt, einem Bandanfang, einem Bandende
und einem dazwischenliegenden Bandmittelabschnitt, insbesondere ein
Stahlband.
Derartige Bänder werden im Stand der Technik zunächst in einem
Staucher gestaucht, so daß der Bandquerschnitt die Form eines
Hundeknochens mit Ausbuchtungen an den Bandrändern annimmt. Danach
wird das Metallband in mindestens einem Arbeitswalzgerüst mit
Arbeitswalzen gewalzt. Nach dem Walzen wird das Band an seinem
Bandanfang und seinem Ende abgeschopft. Dementsprechend weist eine
kontinuierliche Walzstraße mindestens ein Walzgerüst und einen dem
Walzgerüst vorgeordneten Staucher und eine dem Walzgerüst nachgeord
nete Schere auf.
Beim Walzen von Metallband sind viele Randbedingungen zu beachten.
Eine der Randbedingungen ist, daß das Band über seine gesamte Länge
eine möglichst gleichmäßige Breite aufweisen soll. Die Breite wird
wiederum von einer Vielzahl von Faktoren beeinflußt, bspw. der
Ausgangsgeometrie des Bandes, der natürlichen Breitung und der
Einschnürung des Bandes aufgrund der Bandzüge innerhalb der Walz
straße und auf dem Weg zum Haspel.
Für den Bandanfang und das Bandende treten zusätzliche Einflüsse
auf, welche die Breite des Bandes verändern. Insbesondere kann ein
Bandzug erst aufgebaut werden, wenn das Band auch in das nachfolgen
de Gerüst eingefädelt ist. Durch das Fehlen des Bandzuges kommt es
für die ersten Meter des Bandes, also den Bandanfang, nicht zur
Einschnürung, und das Band wird hier breiter als im Bandmittel
abschnitt. Aus dem gleichen Grunde, nämlich dem Fehlen des Band
zuges, breitet sich auch das Bandende stärker als der Bandmittel
abschnitt.
Um der Breitung entgegenzuwirken und die ungleichmäßigen Breitungen
von Bandanfang, Bandmittelabschnitt und Bandende auszugleichen,
werden üblicherweise die Bänder vor der Walzstraße mittels eines
Stauchgerüsts vorgestaucht und sodann gewalzt. Um der stärkeren
Breitung von Bandanfang und Bandende entgegenzuwirken, werden dabei
der Bandanfang und das Bandende stärker ges taucht als der Band
mittelabschnitt. Nach dem Walzen werden dann die unerwünschten
Bandformen am Bandanfang und am Bandende mittels einer Schopfschere
entfernt. Derartige Stauchgerüste werden auch bei Fertigstraßen zur
Direktverarbeitung von Dünnbrammen (Brammendicke unter 100 mm) vor
den Fertigstraßen angeordnet.
Durch das Stauchen bildet sich ein sogenanntes Hundeknochenprofil.
Dieses führt beim Durchlaufen der Walzstraße oftmals zu besonderen
Formen von Bandanfang und Bandende. Am Bandende sind bspw. sogenann
te Biberschwänze, Pfannkuchen und Fischschwänze typisch. Insbesonde
re die Fischschwänze am Bandende neigen beim Walzen dünner Bänder
zum Doppeln oder einseitigen Abreißen. Hierdurch wird die Prozeßsi
cherheit der Walzstraße beeinträchtigt.
Auch am Bandanfang ist der mögliche Stauchgrad beschränkt, da das
Band sicher in die Walzstraße eingefädelt werden muß. Wird das Band
am Bandanfang zu stark gestaucht, kann es geschehen, daß es nicht
in den Walzspalt gelangt, sondern an einer Walze anstößt und stoppt.
Die bisher bekannten Möglichkeiten zur Einfädelung des Bandes führen
entweder zu Instabilitäten des Walzprozesses oder zu Qualitätsein
bußen beim fertigen Band.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein
Walzverfahren für ein Metallband zur Verfügung zu stellen, bei dem
das Endprodukt eine hohe Qualität und insbesondere eine gleichmäßige
Breite über seine gesamte Länge aufweist, wobei gleichzeitig ein
hohes Maß an Prozeßsicherheit erreicht bzw. beibehalten werden soll.
Die Aufgabe wird für das Walzverfahren dadurch gelöst, daß das
Metallband nach dem Stauchen in einem Kompensierwalzgerüst derart
gewalzt wird, daß im wesentlichen nur die Bandränder gewalzt werden,
daß das Metallband nach dem Stauchen oder nach dem Walzen der
Bandränder abgeschopft wird und daß das Metallband erst nach dem
Walzen der Bandränder und dem Abschopfen in mindestens einem Ar
beitswalzgerüst mit Arbeitswalzen gewalzt wird.
Dementsprechend ist die kontinuierliche Walzstraße dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schere entweder zwischen dem Staucher und dem ihm
unmittelbar nachgeordneten Kompensierwalzgerüst oder aber maximal
20 m hinter dem Kompensierwalzgerüst angeordnet ist.
Da das Kompensierwalzgerüst nur vergleichsweise geringe Kräfte auf
das Band ausüben muß, ist es aus Kostengründen vorzugsweise als
Zweirollen-Walzgerüst ausgebildet.
Um Bandanfang und Bandende unterschiedlich abschopfen zu können,
weist die Schere vorzugsweise mindestens zwei Messerpaare auf.
Bandanfang und Bandende können bspw. derart abgeschopft werden, daß
der Bandanfang bzw. das Bandende und der Bandmittelabschnitt nach
den Arbeitswalzen eine einheitliche Bandbreite aufweisen. Alternativ
können der Bandanfang bzw. das Bandende auch derart abgeschopft
werden, daß das Einfädeln des Bandanfangs in das Arbeitswalzgerüst
erleichtert wird bzw. daß beim Austreten des Metallbandes aus dem
Arbeitswalzgerüst dessen Arbeitswalzen nicht aufeinanderschlagen.
Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß sich die Band
breite am Bandanfang in Bandlaufrichtung gesehen kontinuierlich
erhöht und am Bandende in Laufrichtung gesehen kontinuierlich
abnimmt.
Das Walzverfahren wird besonders vorteilhaft dann angewendet, wenn
das bearbeitete Metallband direkt aus einer Stranggießanlage entnom
men wird, dem Staucher also eine Stranggießanlage vorgeordnet ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei
spiels. Dabei zeigen
Fig. 1 ein Metallband,
Fig. 2 einen Bandquerschnitt,
Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausführungsformen einer kontinu
ierlichen Walzstraße.
Gemäß Fig. 1 erstreckt sich ein Metallband 1, z. B. ein Stahlband,
entlang einer Bandlaufrichtung x von einem Bandanfang 2 über einen
Bandmittelabschnitt 3 zu einem Bandende 4. Das Band 1 weist in einer
Bandquerrichtung y eine Breite auf. Es verläuft von einem Bandrand
13 zu einem gegenüberliegenden Bandrand 13. Es hat ferner einen
Bandquerschnitt 5.
Das Band 1 wird in einer in Fig. 3 schematisch dargestellten kon
tinuierlichen Walzstraße gewalzt. Gemäß Fig. 3 wird das Band 1
zunächst in einer Zentriereinheit 6 in Bandquerrichtung y zentriert.
Sodann durchläuft das Band 1 einen Entzunderer 7, in dem das Band
1 entzundert wird. Sodann durchläuft das Band 1 einen Staucher 8
und ein Kompensierwalzgerüst 9. Zwischen dem Staucher 8 und dem
Kompensierwalzgerüst 9 ist eine Schere 10 angeordnet, mittels derer
das Band 1 am Bandanfang 2 und am Bandende 4 abgeschopft werden
kann. Hinter dem Kompensierwalzgerüst 9 sind Arbeitswalzgerüste 11
einer Fertigstraße angeordnet. Die Arbeitswalzgerüste 11 weisen
selbstverständlich Arbeitswalzen 12 auf.
Das Band 1 soll nach dem Durchlaufen der Arbeitswalzgerüste 11 einen
möglichst rechteckigen Bandquerschnitt 5 aufweisen. Um diesen
Bandquerschnitt 5 zu erreichen, wird das Metallband 1 in dem Stau
cher 8 zunächst so gestaucht, daß der Bandquerschnitt 5 die Form
eines in Fig. 2 dargestellten Hundeknochens annimmt. Das Metallband
1 weist also an seinen Bandrändern 13 Ausbuchtungen auf. Es ist an
diesen Stellen dicker als zwischen den Bandrändern 13. In dem
Kompensierwalzgerüst 9 wird das Metallband 1 dann derart gewalzt,
daß im wesentlichen nur die Bandränder 13 gewalzt werden. Außerhalb
der Bandränder 13 wird eine Banddicke d entweder gar nicht oder nur
um maximal 5% reduziert.
Das Abschopfen des Metallbandes 1 durch die Schere 10 dient der
Erhöhung der Prozeßsicherheit. Im vorliegenden Fall erfolgt es vor
dem Kompensierwalzen, es könnte alternativ aber auch unmittelbar
danach erfolgen. Nach dem Kompensierwalzen und Abschopfen des Bandes
1 wird dieses mittels der Arbeitswalzgerüste 11 gewalzt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird ein eigenes Kompensier
walzgerüst 9 verwendet. Da dieses Walzgerüst 9 nur relativ geringe
Kräfte auf das Metallband 1 ausüben muß, ist es aus Kostengründen
vorzugsweise als Zweirollen-Walzgerüst ausgebildet. Dies ist in Fig.
3 auch so dargestellt.
Alternativ kann auch, wie in Fig. 4 dargestellt, der Staucher 8
direkt vor dem ersten der Arbeitswalzgerüste 11 angeordnet werden.
Dieses Arbeitswalzgerüst 11 dient dann als Kompensierwalzgerüst,
weil es das dem Staucher 8 unmittelbar nachgeordnete Walzgerüst ist.
Die Schere 10 ist gemäß Fig. 4 zwischen den beiden Arbeitswalzge
rüsten 11 angeordnet. Die Schere 10 ist dabei unmittelbar hinter
dem vorderen der Arbeitswalzgerüste 11 in einem Abstand D angeord
net. Der Abstand D zwischen diesem Arbeitswalzgerüst 11 und der
Schere 10 beträgt maximal 20 m, ist vorzugsweise aber unter 10 m,
z. B. nur 3 bis 5 m.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist die Schere 10 ferner
zwei Messerpaare 14 auf, so daß der Bandanfang 2 und das Bandende
4 unterschiedlich abgeschopft werden können. Bandanfang 2 und
Bandende 4 können bspw. derart abgeschopft werden, daß sie mehr oder
minder pfeilförmig spitz zulaufen. Hierdurch wird am Bandanfang 2
das Einfädeln dieses Bandanfangs 2 in das hintere der Arbeitswalzge
rüste 11 erleichtert. Ferner wird das Aufeinanderschlagen der
Arbeitswalzen 12 des hinteren Arbeitswalzgerüstes 11 beim Austreten
des Metallbandes 1 aus diesem Arbeitswalzgerüst 11 vermieden.
Alternativ können der Bandanfang 2 und das Bandende 4 auch derart
abgeschopft werden, daß das gesamte Band 1 nach dem Arbeitswalzen,
also nach dem Austreten aus dem hinteren Arbeitswalzgerüst 11, eine
einheitliche Bandbreite aufweist.
Die obenstehend beschriebene Einheit aus Staucher 8, Kompensierwalz
gerüst 9 und Schere 10 - die Zentriereinheit 6 und der Entzunderer
7 sind zwar vorteilhaft, aber nicht unbedingt erforderlich - wird
vorzugsweise, wie in Fig. 5 dargestellt, einer Stranggießanlage 15
nachgeordnet. Die Stranggießanlage 15 ist also dem Staucher 8
vorgeordnet. Aus ihr wird das Band 1 entnommen und direkt der
Walzstraße zugeführt. Die aus Staucher 8, Kompensierwalzgerüst 9
und Schere 10 bestehende Einheit ist dabei unmittelbar hinter der
Stranggießanlage 15 angeordnet, also nicht nur vor den Arbeits
walzgerüsten 11, sondern sogar vor einem Temperaturausgleichsofen
16. Auch in diesem Fall ist das Kompensierwalzgerüst 9 vorzugsweise
als Zweirollen-Walzgerüst ausgebildet.
1
Metallband
2
Bandanfang
3
Bandmittelabschnitt
4
Bandende
5
Bandquerschnitt
6
Zentriereinheit
7
Entzunderer
8
Staucher
9
Kompensierwalzgerüst
10
Schere
11
Arbeitswalzgerüste
12
Arbeitswalzen
13
Bandränder
14
Messerpaare
15
Stranggießanlage
16
Temperaturausgleichsofen
d Banddicke
D Abstand
x Bandlaufrichtung
y Bandquerrichtung
d Banddicke
D Abstand
x Bandlaufrichtung
y Bandquerrichtung
Claims (14)
1. Walzverfahren für ein Metallband (1) mit einem Bandquerschnitt
(5), einem Bandanfang (2), einem Bandende (4), Bandrändern (13)
und einem dazwischenliegenden Bandmittelabschnitt (3), ins
besondere ein Stahlband, mit folgenden Schritten:
- - Das Metallband (1) wird zunächst in einem Staucher (8) gestaucht, so daß der Bandquerschnitt (5) die Form eines Hundeknochens mit Ausbuchtungen an den Bandrändern (13) annimmt,
- - das Metallband (1) wird sodann in einem Kompensierwalzge rüst (9) derart gewalzt, daß im wesentlichen nur die Bandränder (13) gewalzt werden,
- - das Metallband (1) wird nach dem Stauchen oder nach dem Kompensierwalzen der Bandränder (13) von einer Schere (10) abgeschopft und
- - das Metallband (1) wird nach dem Abschopfen und Kompen sierwalzen in mindestens einem Arbeitswalzgerüst (11) mit Arbeitswalzen (12) gewalzt.
2. Walzverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bandanfang (2) derart abgeschopft wird, daß das Ein
fädeln des Bandanfangs (2) in das Arbeitswalzgerüst (11)
erleichtert wird.
3. Walzverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bandanfang (2) derart abgeschopft wird, daß der Band
anfang (2) und der Bandmittelabschnitt (3) nach dem Arbeits
walzen eine einheitliche Bandbreite aufweisen.
4. Walzverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bandende (4) derart abgeschopft wird, daß beim Aus
treten des Metallbandes (1) aus dem Arbeitswalzgerüst (11)
dessen Arbeitswalzen (12) nicht aufeinanderschlagen.
5. Walzverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bandende (4) derart abgeschopft wird, daß das Bandende
(4) und der Bandmittelabschnitt (3) nach dem Arbeitswalzen eine
einheitliche Bandbreite aufweisen.
6. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das bearbeitete Metallband (1) direkt aus einer Stranggieß
anlage entnommen wird.
7. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallband (1) vor dem Stauchen zentriert wird.
8. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallband (1), vorzugsweise vor dem Stauchen, entzun
dert wird.
9. Kontinuierliche Walzstraße mit mindestens einem Kompensierwalz
gerüst (9), einem dem Kompensierwalzgerüst (9) unmittelbar vor
geordneten Staucher (8) und einer Schere (10),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schere (10) entweder zwischen dem Staucher (8) und dem
Kompensierwalzgerüst (9) oder maximal 20 m hinter dem Kom
pensierwalzgerüst (9) angeordnet ist.
10. Walzstraße nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Kompensierwalzgerüst (9) ein Entzunderer vorgeordnet
ist.
11. Walzstraße nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Staucher (8) eine Zentriereinheit (6) vorgeordnet ist.
12. Walzstraße nach Anspruch 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kompensierwalzgerüst (9) als Zweirollen-Walzgerüst
ausgebildet ist.
13. Walzstraße nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schere (10) mindestens zwei Messerpaare (14) aufweist.
14. Walzstraße nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Staucher (8) eine Stranggießanlage (15) vorgeordnet
ist.
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