DE2349611B2

DE2349611B2 - Einrichtung zum regeln der planheit von bandfoermigem walzgut fuer kaltwalzwerke

Info

Publication number: DE2349611B2
Application number: DE19732349611
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Achenbach Buschhutten GmbH, 5910 Kreuztal
Priority date: 1973-10-03
Filing date: 1973-10-03
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2349611A1; DE2747729A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln der Planheit von bandförmigem Walzgut, insbesondere von Feinbändern, für Kaltwalzwerke mit einer einen Walzgutparameter über die Breite des kontinuierlich laufenden Bandes erfassenden Meßeinrichtung, wobei die ermittelten Meßwerte zur Impulserzeugung für die Regelung der Walzenbiegeeinrichtung und/oder der Walzenkühleinrichtung verwendet sind (Klepzig Fachberichte 79 [1971] H 2, W 27, S, 126).

Bei einer solchen bekannten Regeleinrichtung findet eine Stressometer-Meßrolle Verwendung, die nach folgendem Meßprinzip arbeitet: Wenn in einem Walzwerk Zugkräfte auf ein Band wirken und die Bandspannungsverteilung und damit die Planheit nicht ideal ist, tritt im Band quer zur Walzrichtung ein unterschiedlicher spezifischer Bandzung auf. Wenn das Band über eine Umlenkrolle läuft, wirkt auf den Rollenumfang eine radiale Druckkraft. Die Verteilung dieser Kraft in axialer Richtung entspricht der Verteilung des spezifischen Bandzuges quer zur Walzrichtung und kann damit zum Messen der Ba.ndspannunigsverteilung herangezogen werden.

Die Stessometer-Meßrolle ist in axialer Richtung in verschiedene Meßzonen aufgeteilt, und in jeder Meßzone wird unabhängig von den benachbarten Zonen durch magnetoelastische Kraftmeßgeber, die in Uimfangsnuten der Meßroile eingebaut sind, die auf die jeweilige Meßzone wirkende Kraft gemessen.

Die Stressometer-Meßrolle ist ein sehr teures und störanfälligeis Gerät, das erst mit einer Zeitverzögerung anspricht, wenn bereits Planheitsfehler aufgetreten sind. Die bekannte Regeleinrichtung eignet sich nicht für Walzwerke zum Walzen von Feinbändern, z.B. für lithographische Zwecke, sowie für Metallfolien. Lithographische Platten würden schon bei den geringsten Längenändcrungen über die Breite im Offsetdruck unbrauchbare Drucke ergeben. Außerdem können Feinbänder und Folien mit einer Banddicke von weniger als 100 μπι nicht die für die Betätigung der magnetoelastischen Kraftmeßgeber der Stressometer-Meßrolle erforderlichen radialen Druckkräfte aufbringen, ohne zu

zerreißen.

Es ist ferner bekannt, daß beim Kaltwalzen durch die Formänderung des gewalzten Bandes die Arbeitswalzen selbst über ihre Länge erwärmt werden, derart, daß der Temperaturanstieg ein Maß für die Formänderungsarbeiten darstellt. Eine stärkere Formänderungsarbeit bewirkt einen stärkeren Temperaturanstieg. Es ist daher im allgemeinen ein Temperaturgefälle von Walzenoder Ballenmitte zu den Walzen- oder Ballenkanten zu erkennen; es tritt eine thermische Balligkeit ein, die sich dem Balligschliff der Walze überlagert (Archiv für das Eisenhüttenwesen, 42. Jg, Heft 10, Oktober 1971, S. 713-720 und Stahl u. Eisen 89 (1969) Nr. 3,6. Februar, S. 137-139). Diese unterschiedliche Temperaturverteilung über die Walzeniänge bewirkt wiederum einen entsprechend unterschiedlichen Walzreibungskoeffizienten, der unterschiedliche Spannungen im Walzband auslöst Zur Behebung dieses Nachteils schlägt die DT-OS 21 56 707 eine Regeleinrichtung vor, bei der die Oberflächentemperatur der Arbeitswalzen mit Hilfe von Thermometern festgestellt und danach die von Düsen auf die Arbeitswalzen aufgespritzte Menge Kühlöl über die Länge der Arbeitswalzen und dementsprechend die Breite des Walzbandes derart geregelt wird, daß die Verteilung der Oberflächentemperaturen der Arbeitswalzen zur axialen Mittellinie des gewalzten Bandes symmetrisch wird, d. h., daß zu beiden Seiten des Mittelpunktes der Arbeitswalzen ein gleichmäßiger Temperaturverlauf bzw. ein gleichmäßiges Temperaturgefälle bis zu den beiden Enden der Arbeitswalzen erzielt wird, so daß die auf die Arbeitswalze ausgeübte Kühlwirkung derart ist, daß sich eine ballige Temperaturkurve ergibt und die Durchbiegung der Arbeitswalzen und damit die Querschnittsform des gewalzten Bandes geregelt werden kann. Dies bedeutet, daß beim Durchlaufen eines Bandes durch den Walzspalt die durch die Formänderungsarbeit des Bandes erzeugte Wärme bei Beginn des Walzvorganges und bei Änderung der Formänderungsarbeit durch fehlerhafte Planheit während des Walzens erst mit einer Zeitverzögerung an den Arbeitswalzen gemessen werden kann, so daß ein kurzzeitiges Ansprechen dieser Regeleinrichtung nicht möglich ist. Umgekehrt erfolgt bei einer Walzen temperaturmessung noch eine Regelung, wenngleich das Band keiner Regelung mehr bedarf, da die Temperatur der Walze nicht momentan herabgesetzt werden kann, wenn der Planheitsfehler bereits ausgeregelt ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Regeln der Planheit von bandförmigem Walzgut, insbesondere Feinbändern, für Kaltwalzwerke zu schaffen, die es ermöglicht, Planheitsfehler ohne Zeitverzögerung zu erfassen und auszuregeln.

Ausgehend von einer Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe durch eine Regeleinrichtung gelöst, bei der als Meßeinrichtung ein hinter dem Walzspalt angeordnetes berührungslos arbeitendes Temperaturmeßgerät zur Messung der Walzguttemperatur vorgesehen ist

Die Erfindung weicht von dem bisher verfolgten Weg ab, die Temperatur der Walze zum Regeln der Planheit zu nutzen. Beim Messen der Walzentemperatur ging man von dem Gedanken aus, daß die Oberflächentemperatur der Walze Seichter zu messen und ggf. leichter zu beeinflussen sei als die Oberfläche des Bandes. Die Erfindung verläßt diesen Weg und baut auf dem Gedanken auf, daß die Bandwärme eine unmittelbare Funktion der Formänderungsarbeit ist, während die

Wärme der Walze eine von der Wärme des Bandes abgeleitete Größe ist. Dies bedei'iet, daß beim Durchlaufen eines Bandes durch den Walzspalt die durch die Formänderungsarbeit des Bandes erzeugte Wärme sofort ohne Zeitverzögerung an dem gewalzten Band gemessen werden kann.

Die Verwendung eines Infrarotmeßgerätes unmittelbar am Walzspaltaustriti gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vermittelt die zur Korrektur der Walzenbiegung und zur zonenweisen Walzenkühlung ι ο erforderlichen Regelsignale in Millisekunden. Bei den hohen Walzgeschwindigkeiten kommt der verzögerungsfreien Ermittlung der Regelimpulse eine entscheidende Bedeutung zu, da durch die sofortige Ansprecherwiderung der Regeleinrichtung die erforderlichen Korrekturen der Walzenkühleinrichtung und/oder der Walzenbiegeeinrichtung erfolgen, bevor in den einzelnen Bandzonen Verlängerungen oder Verkürzungen eingetreten sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in bekannter Weise vor und hinter dem Walzspalt ein Temperaturmeßgerät angeordnet, wobei die aus den ermittelten Temperaturwerten erhaltenen Vergleichswerte zur Impulserzeugung dienen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Es zeigt

F i g. 1 eine Regeleinrichtung mit einem hinter dem Walzspalt angeordneten Bandtemperaturmeßgerät in Form eines Infrarotmeßgerätes und

F i g. 2 eine Regeleinrichtung mit je einem vor und hinter dem Walzspalt vorgesehenen Bandtemperaturmeßgerät.

Das Walzgerüst weist in bekannter Weise zwei Stützwalzen 1, 2 sowie zwei Arbeitswalzen 3, 4 auf, zwischen denen das Band 5 in Pfeilrichtung 6 durch den Walzspalt 7 läuft. Die Durchbiegung der Arbeitswalzen wird durch eine Stellvorrichtung 8,9 vorgenommen, und die Kühlung der Arbeitswalzen erfolgt ein- oder beidseitig durch Kühlvorrichtungen 10,11.

In Bewegungsrichtung des Bandes 5 hinter dem Walzspalt 7 ist ein berührungsloses Bandtemperaturmeßgerät 12 über die Breite eines Bandes angeordnet, das als Infrarotmeßgerät ausgebildet ist. Das Infrarotmeßgerät 12 ermittelt stufenlos oder zonenweise die Oberflächentemperatur des Bandes über die Bandbreite und ist über einen impulsgeber 13 mit den Stellvorrichtungen 8, 9 bzw. den Kühlvorrichtungen 10, 11 verbunden. Die Stellvorrichtungen 8, 9 bewirken eine Durchbiegung der Walzen 3, 4 in einem Maße, daß durch das Walzgerüst selbst keine Planheitsfehler bewirkt werden.

Bei der Ausführungsform der Regeleinrichtung nach F i g. 2 ist vor dem Walzspalt 7 ein weiteres Temperaturmeßgerät 14 angeordnet, und beide Temperaturmeßgeräte 12, 14 sind mit dem Impulsgeber 13 verbunden. Zwischen den beiden Temperaturmeßgeräten 12,14 und dem Impulsgeber 13 kann ggf. noch ein Rechner 16 geschaltet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Regeln der Planheit von bandförmigem Walzgut, insbesondere von Feinbändem, für Kaltwalzwerke mit einer einen Walzgutparameter über die Breite des kontinuierlich laufenden Bandes erfassenden Meßeinrichtung, wobei die ermittelten Meßwerte zur Impulserzeugung für die Regelung der Walzenbiegeeinrichtung und/oder der Walzenkühleinrichtung verwendet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßeinrichtung ein hinter dem Walzspalt (7) angeordnetes, berührungslos arbeitendes Temperaturmeßgerät zur Messung der Walzguttemperatur vorgesehen ist. '

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturmeßgerät als Infrarotmeßgerät (12) ausgebildet ist

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wie bekannt, vor und hinter dem Walzspalt (7) Temperaturmeßgeräte (12, 114) angeordnet sind, wobei die aus den ermittelten Temperaturwerten erhaltenen Vergleichswerte zur Impulserzeugung dienen.

25