DE2344652A1

DE2344652A1 - Verfahren zur kompensation der schwanzstuecke von walzgut

Info

Publication number: DE2344652A1
Application number: DE19732344652
Authority: DE
Inventors: Shiro Araki; Toshio Harada; Hironori Kawasaki; Chiba Kisarazu; Ukuoka Kitakyushu; Keiichi Miura; Shinichi Nakamata; Koei Nakashima; Kazuo Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1972-09-06
Filing date: 1973-09-05
Publication date: 1974-03-14
Also published as: US4003229A; JPS5147146B2; AU473901B2; AU5981073A; JPS4944959A

Description

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NIPPON STEEL CORPORATION, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan und MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zur Kompensation der Schwanzstücke von Walzgut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation der Schwanzstücke von Walzgut, welches im Durchlaufbetrieb in Formeisen verarbeitet wird.

Beim Durchlaufwalzen von Formstahl in Univers al Stahlwalzwerken wird das Schwanzstück des Walzguts als flanschloses, abgeschöpftes Blockende ausgebildet. Dabei müssen die Schwierigkeiten in Betracht gezogen und gelöst werden, die auftauchen, wenn der Walzbetrieb bis zum Einlaufen des abgeschöpften Schwanzendes in die Walzmaschine fortgeschritten ist. Insbesondere ist, sobald das abgeschöpfte Schwanzende in die Walzmaschine einläuft, die vertikale Walze nicht mehr mit Walzgut belastet. Nur die horizontale Walze befindet sich .in Kontakt mit dem abgeschöpften Ende. Dadurch wird das Walzgut überlastet, es entstehen Fehler in der Form des Walzgutes.

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Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Kompensation der Schwanzstücke von Walzgut beim Durchlauf walzen von Formeisen anzugeben und die dabei auftretenden Schwierigkeiten zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verhältnis der Geschwindigkeiten eines vorausgegangenen Walzgerüsts und eines nachfolgenden Walzgerüsts beim Einlaufen eines abgeschöpften Schwanzendes des Walzguts in das vorausgegangene Walzgerüst korrigiert wird und dabei optimale Walzbedingungen eingeregelt werden.

Wenn das abgeschöpfte Schwanzende des Walzguts in das erste; oder vorausgegangene Walzgerüst, einläuft, wird die Arbeitsgeschwindigkeit des ersten Walzgerüsts neu eingeregelt und dabei gegenüber dem zweiten Walzgerüst kompensiert. Im allgenen arbeitet das erste Walzgerüst mit reduzierter Geschwindigkeit und korrigiert dabei das Verhältnis der Geschwindigkeiten des ersten und des zweiten Walzgerüsts. Anstelle die Geschwindigkeit des ersten Walzgerüsts zu reduzieren ist es aber auch möglich, die Geschwindigkeit des zweiten Walzgerüsts zu steigern, um einen ähnlichen Effekt zu erreichen. Dadurch, daß die Geschwindigkeit des ersten oder des zweiten Walzgerüsts eingeregelt wird, werden Überlastung des abgeschöpften Schwanzendes und resultierende Verformungen in einer entsprechenden Weise vermieden.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend an Hand der Figuren beispielshalber erläutert.

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Fig. 1 stellt eine perspektivische Ansicht eines abgeschöpften Schwanzend.es eines Formstahls dar;

Fig. 2 stellt in einer Vorderansicht die prinzipielle Bauform der Endstufe eines Universalstahlwalzwerks dar;

Fig. 3 stellt in einer Seitenansicht das prinzipielle Verfahren beim Auswalzen eines normalen Formstahls dar;

Fig. 4 stellt in einer Seitenansicht schematisch das Verfahren zum Auswalzen eines abgeschöpften Schwänzendes eines Walzguts dar;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Regelvorrichtung für ein Walzwerk, die nach dem Verfahren zur Kompensation der Schwanzstücke entsprechend dieser Erfindung arbeitet.

In Fig. 1 ist das abgeschöpfte Ende C eines Schwanzstückes eines Walzguts 10 dargestellt, wie es beim Auswalzen von Formstahl in einem UniversalStahlwalzwerk vorliegt. Als Beispiel ist in Fig. 1 ein Doppel-T-Profil mit einem Steg W und einem Flansch F gezeigt. Die Länge des abgeschöpften Endes liegt normalerweise im Bereich zwischen 30 bis 60 cm.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält ein Universalstahlwalzwerk zum Auswalzen von Doppel-T-Eisenprofilen im allgemeinen horizontale Walzen 11R und 12R und vertikale Walzen 13R und 14R.

Solange das Walzgut 10 Flansche F besitzt, befinden sich alle Walzen 11R, 12R, 13R und 14R in Kontakt mit dem Walzgut 10. Dadurch wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, das Walzgut 10 in eine normale Doppel-T- oder Η-Form gebracht. Im flanschlosen, abgeschöpften Endbereich C des Walzguts berühren die vertikalen Walzen 13R und 14R das Walzgut nicht mehr. Zum Auswalzen

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des Walzguts befinden sich dann nur noch die horizontalen Walzen 11R und 12R in Kontakt mit dem Walzgut 10.

Der Koeffizient der Vorwärtsbewegung liegt bei Bandmaterial z.B. im Bereich zwischen 1,02 und 1,03 (bei einem Warmwalzverfahren mit einer Dicke von 3,4 mm am Einlaß und einer Dicke von 8,0 mm am Auslaß); er ist größer als der Koeffizient der Vorwärtsbewegung für ein Doppel-T-Eisenprofil, der üblicherweise im Bereich zwischen 0,95 bis 1,00 liegt. Am abgeschöpften Schwanzende des Walzguts, welches-die Form eines ebenen Bandes besitzt, findet also eine Überlastung statt. Als Folge der Differenz der Koeffizienten der Vorwärtsbewegung zwischen dem mit Flanschen versehenen Bereich und dem flanschlosen, abgeschöpften Bereich wird das Walzgut kräftig in den Raum zwischen dem Walzgerüst, in dem sich. das. abgeschöpfte Schwanzende befindet, und dem nachfolgenden Walzgerüst gestoßen. Dabei werden ungeeignet große Drucke auf das Walzgut ausgeübt. Als Folge davon entstehen Unregelmäßigkeiten in der Flanschweite und Verformungen des gesamten Walzgutes.

Um die genannten Fehler im Vorschub zu vermeiden, wird entsprechend dieser Erfindung vorgeschlagen, Arbeitsgeschwindigkeit des Walzgerüsts beim Einlaufen des abgeschöpften Endes in das erste Walzgerüst so einzuregeln, daß Verformungen des Walzgutes verhindert werden.

An Hand der Fig. 5 wird nun eine bevorzugte Ausführung dieser Erfindung beschrieben. Die Bezugszahlen 15A und 15B in Fig. kennzeichnen zwei von mehreren Walzgerüsten eines Universalstahlwalzwerks. In dieser Beschreibung wird das vorausgegangene Walzgerüst als erstes Walzgerüst und das nachfolgende Walzgerüst als zweites Walzgerüst bezeichnet, um die Benennung zu vereinfachen. Mit 16A und 16B sind Walzwerkantriebe als Rotationsantriebe für die entsprechenden Walzgerüste bezeichnet. 17A und 17B bezeichnen Regelvorrichtungen der entspre-

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chenden Walzwerkantriebe" 16A und 16B; 18A und 18B stellen Geschwindigkeitsregler dar. Die Arbeitsweise dieser Elemente ist bekannt und wird im weiteren nicht näher erläutert. Die Geschwindigkeitsregler 18A und 18B sind zur Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit der horizontalen Walzen 13R und 14R der Walzgeriiste 15A und 15B vorgesehen. Von den Ausgangssignalen der Geschwindigkeitsregler 18A und 18B wird eines direkt und das andere über die Regelvorrichtung 17A dem Punkt 19A zugeführt, um die Arbeitsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Summe dieser Signale zu bestimmen. Die Antriebe 16A und 16B treiben damit die Walzgerüste 15A und 15B in Übereinstimmung mit der ermittelten Geschwindigkeit an.

Solange die Walzgerüste 15A und 15B das Universalstahlwalzwerk mit normalen, geflanschten Querschnitten des Walzguts belastet sind, ist die beschriebene Regelung ausreichend. Sobald aber das abgeschöpfte Schwanzende C in das erste Walzgerüst 15A einläuft, wird es aus den genannten Gründen schwierig, den Betrieb der Walzen unter den bisherigen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Wegen Überlastung entstehen dann unerwünschte Verformungen des Walzguts.

In einer Ausführung dieser Erfindung sind eine Vorrichtung 20 zur Bestimmung des erforderlichen Ausmaßes der Kompensation, ein Funktionsgenerator 21 und ein Zeitschalter 22 vorgesehen. Der Zeitschalter 22 ist geschlossen, wenn das abgeschöpfte Schwanzende C in das Walzgerüst 15A einläuft. Ein von der Vorrichtung 20 abgegebenes Signal zur Veränderung der Geschwindigkeit ist dem Funktionsgenerator 21 zugeführt, um die Arbeitsgeschwindigkeit des Walzgerüsts 15A in Übereinstimmung mit dem durch die Regelvorrichtung 17A laufenden Ausgangssignal des Funktionsgenerators und mit dem Antrieb 16A zu reduzieren. Anstelle einer Verringerung der Geschwindigkeit des Walzgerüsts 15A kann die Anordnung auch für eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit des nachfolgenden

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Walzgerüsts 15B ausgelegt sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Arbeitsgeschwindigkeiten beider Walzge- . rüste 15A und 15B entsprechend zu korrigieren. Bei einer derartigen Korrektur wird die Vorschubgeschwindigkeit des abgeschöpften Schwanzendes C in dem ersten Walzgerüst 15A auf einen Wert eingeregelt, der der Vorschubgeschwindigkeit des Walzgutes mit.normalem, geflanschtem Querschnitt im nachfolgenden Walzgerüst 15B entspricht. Dabei werden Verformungen vermieden, die sonst aufgrund von überlastung des abgeschöpften Schwanzendes C entstehen würden.

In Fig. 5 ist die für einen Schließvorgang des Zeitschalters 22 erforderliche Vorrichtung, die auf das Einlaufen des abgeschöpften Schwanzendes in dem vorausgehenden Walzgerüst anspricht, nicht genauer dargestellt. Diese Vorrichtung kann aus bekannten Elementen aufgebaut sein. So kann z.B. ein Meßwertaufnehmer verwendet werden, der die vom Walzgut 10 zurückgelegte Entfernung mißt, oder es kann ein Belastungsmesser verwendet werden, der auf Schwankungen der Belastung des Walzgerüsts anspricht.

Das Ausmaß der Korrektur der Geschwindigkeiten beträgt in der Regel einige Prozent der normalen Arbeitsgeschwindigkeit dejB Walzgerüsts. Die zeitlich begrenzten Veränderungen der Kompensationsmaßnahmen können entweder schrittweise oder allmählich mit einer Zeitverzögerung erster Ordnung einsetzen. Es ist daher vorteilhaft, daß die Vorrichtung 20 und der Funktionsgenerator 21 die Veränderungen der Geschwindigkeit in Höhe von einigen Prozent schrittweise und in Form einer Exponentialfunktion durchführen können.

Obwohl die Erfindung nur an zwei beliebig ausgewählten Walzgerüsten beschrieben worden ist, so läßt sie sich selbstverständlich mit denselben Arbeitsprinzipien auf andere Walz— gerüste des Walzwerkes übertragen.

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Nach dem Verfahren dieser Erfindung wird das Verhältnis der Geschwindigkeiten zweier aufeinanderfolgender Walzgerüste verändert, wenn das Schwanzstück des Walzguts ausgewalzt wird. Dabei werden Unregelmäßigkeiten im Abstand der Seitenflansche vermieden. Wie experimentelle Ergebnisse zeigen, kann die Genauigkeit des Abstandes der .Seitenflansche bei Verwendung dieses Verfahrens um etwa 1 mm verbessert werden.

An Hand der vorliegenden Beschreibung sind weitere Ausführungsformen dieser Erfindung für den Fachmann naheliegend. Insbesondere läßt sich das Verfahren auch beim Walzen von Formstahl verwenden, der ein vom Doppel-T-Profil abweichendes Profil besitzt.

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Claims

- 8 Patentansprüche

Λ J Verfahren zur Kompensation der Schwanzstücke von Walzgut beim Durchlaufwalzen von Profileisen, mit mindestens zwei Walzgerüsten,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Geschwindigkeiten eines vorausgehenden Walzgerüsts und eines nachfolgenden Walzgerüsts beim Einlaufen eines abgeschöpften Schwanzendes des Walzgutes in das vorausgehende Walzgerüst korrigiert wird und dabei optimale Walzbedingungen eingeregelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit eines vorausgehenden Walzgerüsts bezüglich der Geschwindigkeit des nachfolgenden Walzgerüsts um einen vorgegebenen Wert reduziert wird, wenn das abgeschöpfte Schwanzende des Walzgutes in das vorausgehende Walzgerüst einläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des vorausgehenden Walzgerüsts um mehrere Prozent der normalen Walzgeschwindigkeit korrigiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Geschwindigkeit des vorausgehenden Walzgerüsts zeitlich in Schritten oder allmählich mit zeitlichen Verzögerungen erster Ordnung erfolgt.

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