DE2354649A1

DE2354649A1 - Verfahren zur formsteuerung gewalzter baender

Info

Publication number: DE2354649A1
Application number: DE19732354649
Authority: DE
Inventors: Tohru Arimura; Takarokuro Ichimaru; Masamoto Kamata; Masaru Okado
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1974-11-21
Also published as: GB1450958A; AU465693B2; IT999244B; FR2228548B1; FR2228548A1; JPS545384B2; CA981068A; BR7400614D0; JPS501948A; ES422478A1; AU6189573A

Description

TlEDTKE - BüH?.2NG " KlNNE

TEL. (0311) 539653-56 TELEX: 524845 tlpat CABLE ADDRESS: Gormaniapalent München

8000 München 2 Bavariaring 4

Postfach 202403 31. Oktober 1973 B 5660

Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Tokyo (Japan)

Verfahren, zur Forms teuerung gewalzter Bänder

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formsteuerung gewalzter Bänder bei einer Warm- oder KaIt-Tandern-Straße.

Verfahren zur Formsteuerung von Walzwerkprodukten, insbesondere zur Steuerung der Längsrandform oder der mittleren Längs form (diese Formen sind in Figur 1 gezeigt, die erste

durch (.a) und die zweite durch (b}) des Walzguts eines Bandwalzwerks, sind bekannt, bei denen die Walzen eines einzigen Gerüsts der Straße zwangsweise von außen durch

4 0 9 8 4 7/0713

einen Walzenbieger deformiert werden oder alternativ die Korrekturen an der Walzgutform durch Steuerung der Zugkraft durch Zugkraftsteuermittel vorgenommen wird.

Die Verwendung von Zugkraftsteuermitteln zu diesem Zweck ist etwa aus "Stahl und Eisen", Nr. 9o, Band 22, Seite 1214 bis 1222 bekannt. Jedoch ist die Verwendung einer derartigen Steuerung ausnahmslos auf ein einziges Walzgerüst beschränkt und es gibt kein Verfahren zur Formkorrektur, das die Abhängigkeit zwischen den einzelnen Gerüsten einer Reihe von Walzgerüsten, die eine Tandemstraße bilden, berücksichtigt.

Es ist allgemein bekannt, daß in einer sogenannten Tandemstraße, die eine Reihe von Walzgerüsten aufweist, Zwischengerüstzugkräfte auftreten, die auf das zu walzende Material einwirken. Wenn daher eines der bekannten Verfahren zur Formsteuerung auf eine Tandemstraße angewendet wird, ergeben Änderungen in den Zwxschengerüstzugkräften zwischen dem zur Steuerung ausgewählten Gerüst und dem vorhergehenden Gerüst sowie die Zwxschengerüstzugkräft zwischen dem ausgewählten Gerüst und dem nachfolgenden Gerüst Änderungen in der Arbeitsbelastung der drei Ge-

409847/0713

rüste und Änderungen in der Stärke und Form des gewalzten Guts. Mit anderen Worten, die Anwendung der bekannten Verfahren würde unnötige Änderungen in der Form ergeben, die zu den gewünschten Formkorrekturen, die an.der Austrittsseite des entsprechenden Gerüsts vorgenommen werden, hinzukommen, so daß der gewünschte Formkorrektureffekt nicht eintreten würde. Wenn weiter das ausgewählte Gerüst nicht das Letzte ist, wird der erhaltene Formkorrektureffekt nachfolgend während des Walzens an den nachfolgenden Gerüsten vermindert. Der gewünschte Formkorrektureffekt kann daher nicht an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts erhalten werden. Ferner wird die Änderung in der Bandstärke aufgrund des Formkorrekturvorgangs,das automatische Stärkensteuersystem (AGC) in Tätigkeit setzen, das zusätzlich die Form des Bandes ändert. Daher besteht nicht nur die Gefahr einer Überlagerung mit dem gewünschten Formsteuervorgang, sondern auch des Pendeins des gesamten Steuersystems. Aus diesen Gründen ist es klar, daß die erste Aufgabe der Formsteuerung nicht erreicht werden kann.

Mit anderen Worten, da die vorgenannten bekannten Verfahren der Formsteuerung zur Verwendung.an einem einzelnen

409847/07 13

Gerüst bestimmt sind, sind diese insgesamt nicht bei Tandemstraßen anwendbar. Es besteht daher das Bedürfnis nach einem Verfahren zur Formsteuerung bei Tandemstraßen, das die wechselseitigen Effekte der Gerüste und die Beziehungen zu anderen Steuersystemen, wie dem Stärkensteuersystem oder dergleichen, berücksichtigt.

Es gibt die folgenden Störeffekte, die Änderungen in der Bandform an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts einer Tandemstraße hervorrufen können:

a. Eine Änderung im Profilquerschnitt des zu walzenden

Materials aufgrund der Änderung des eintretenden Gutes, etwa eines Blocks, einer Rolle oaer dergleichen.

b. Eine Änderung in der Walzenspalteinstellung für jedes Gerüst aufgrund der Walzenverbiegung.

c. Eine Änderung des Walzendrucks bei jedem Gerüst aufgrund der Änderung in der Stahlgüte oder -dicke des Walzguts im Verlauf des Walzvorgangs.

d. Eine Änderung in den vorderen und rückwärtigen Zugkräften an jedem Gerüst.

e. Eine Änderung in der Walzenbombierung jedes Gerüsts, etwa eine vergrößerte Wärmeballigkeit aufgrund der thermischen Ausdehnung der Walzen oder eine Abnahme

409847/0713

der Bombierung aufgrund der Abnutzung der Walzen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Formsteuerung zu schaffen, bei dem beim Walzen von Bändern auf einer Tandemstraße Änderungen des Bandes aufgrund des Auftretens irgendeiner.der obigen Störeffekte an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts festgestellt und so die Walzendurchbiegungskraft oder die Walzkraft an den ausgewählten Gerüsten geändert wird, um eine Formsteuerung entsprechend der Längsrandform und/oder der mittleren Längsform des Bandes vorzunehmen, um die Bandlänge mit unter normaler Form zu minimalisieren,

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren der Formsteuerung zu schaffen, das im Zusammenhang mit einem ättomatisehen Stärkensteuersystem ohne Nachteil verwendet werden kann und die Änderungseffekte in der Form berücksichtigt, die an den entsprechenden aufeinanderfolgenden Gerüsten auftreten, um eine maximale Wirksamkeit zu erreichen und ein Walzband mit größerer Stabilität in Form und Stärke zu erzeugen.

Entsprechend der Erfindung wird ein Verfahren zur Form-

409847/0713

steuerung für eine Warm- oder Kalt-Tandemstraße vorgeschlagen, bei dem während des Walzens von Bandgut die Bandform an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts der Straße festgestellt wird, um ein Signal entsprechend der festgestellten Form zu erzeugen, wonach die Walzen durchbiegungskraft und die Walzkraft für mindestens zwei Gerüste der Straße entsprechend dem erzeugten Signal eingestellt werden, um die Bandform ohne Änderungen in der Bandstärke an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts zu erzeugen.

Das Grundkonzept der Erfindung rührt von dem Schluß her, daß die unter normale Bandform von einem Beulungsphänomen in dem Band aufgrund von Unterschieden in der längs gerichteten Streckung an verschiedenen Punkten auf der Breite des Bandes herrührt. Das Band war durch eine vorgegebene Anzahl von Punkten in Querrichtung zum Band in Längsrichtung geteilt und die unternormale Form des Bandes wurde quantitativ bezüglich der Unterschiede zwischen den Streckungen an den entsprechenden Teilungspunkten ebenso wie der Mittelwert der Streckungen an diesen Punkten betrachtet. Mit anderen Worten, eine unternormale Form, etwa am Längsrand oder in der mittleren Längsrichtung, besteht aufgrund der Nichteinheitlichkeit

409847/0 7 13

der Streckungen in Längsrichtung an verschiedenen Punkten in Querrichtung zum Band und aufgrund der Nichteinheitlichkeit der längs gerichteten Zugkräfte an diesen Punkten, die ein elastisches oder plastisches Ausbeulen des Bandes ergeben. Nimmt man das Beispiel einer Formänderung in der mittleren Längsrichtung bei einem einzigen Walzgerüst, so wird, wenn ein Gut, das eine einheitliche Stärke in Querrichtung vor dem Walzvorgang aufweist, nach dem Walzen ein Anwachsen in der Dehnung in Längsrichtung der gewalzten Mitte des Bandes in Querrichtung hierzu zeigt, die Verteilung der längs gerichteten Zugkräfte nicht einheitlich entsprechend der Verteilung der längs gerichteten Dehnungen an den verschiedenen Punkten in Querrichtung zum Band. Als Ergebnis tritt ein Ausbeulen des gewalzten Bandes in der Mitte hiervon auf, wobei dieses Ergebnis eine sogenannte Formänderung in mittlerer Längsrichtung ist.

Durch Definition der Bandform in Bezug auf Ungleichmäßigkeit in der Längsdehnung an verschiedenen Punkten in Querrichtung zum Band ist, wenn 1., .die Länge des k-ten Teilungspunktes in Querrichtung zum Band darstellt, der

409847/0713

2854649

ι ^m Mittelwert der Länge gegeben durch 2Z ^-■ l- (wobei m

m k=l

die Zahl der Teilungen ist) und folglich die Form am k-ten Teilungspunkt in Querrichtung zum Band an der

Austrittsseite des i-ten Gerüsts: 1 jjL

1-1 1

it. k=l i,k i,k _ i

^{1Λ =} ^

e 1 —

m k=l i,k m

Für den stationären Zustand des Walzvorgangs einer Tandemstraße ist es allgemein bekannt, daß die Verteilung der Bandstärke und die Bandgeschwindigkeit an der Austrittsseite des entsprechenden Gerüsts entsprechend dem Gesetz des konstanten Massenflusses bestimmt sind. Da das Produkt aus Stärke und Walzgeschwindigkeit des gewählten Bandes an der Austrittsseite jedes Gerüstes konstant ist (Massenfluss konstant) und da keine Bewegung des Materials in Richtung seiner Breite durch das Walzen hervorgerufen wird, ist das Produkt aus Stärke und Länge in Walzrichtung des Materials an jedem der in Querrichtung sorgfältig getrennten Punkte des Materials an der Eintritts- und Austrittsseite des Gerüstes gleich. Wenn 1 , die Bandlänge am k-ten Teilungspuiikt an der Eintrittsseite des ersten Gerüsts und h. , die Bandbreite

ik

409847/0713

2354549

an diesem Punkt und ferner h , die Bandstärke am k-ten Teilungspunkt an der Austrittsseite des i-ten Gerüsts darstellt, ist mit k = 1 ¹^-- m.

h ■ 1 . = h. . ' 1. . ο,k o,k χ,k x,k

ι o,k

Hierbei wird angenommen, daß 1 , mit k=l ^<"^wm konstant

ο, k

ist, d.h. es gibt eine Voraussetzung, daß die Länge des eintretenden Bandes an jedem der verschiedenen Punkte in Querrrichtung festliegt.

Substitution der obigen Gleichung für L₁ in Gleichung

χ ,κ

(1) ergibt:

h. .

S. . = 1 - ^X'^k χΛ sr

ο ,k

• ¹O,k

m k=l h. , '

h . ο ,k

^hi,k

¹ Ir

m k=l

h . ο ,k

h. ,

i ,m

409847/0 713

Io -

Hierbei stellt h bzw. h. die mittlere Bandstärke

ο ,m χ ,m

an der Eintrittsseite des ersten bzw. der Austrittsseite des i-ten Gerüsts dar.

Betrachtet man nun die Formabweichungen aufgrund der vorerwähnten Störungen, so ergibt das gesamte Differenzieren der Gleichung (2) :

h	ο	,m	h.	,k

		h.	_rm

/■K- + U / Js. . -L ι Js. .

o,m Ai^ \ ^hi,_m

Wenn in diesem Fall die unternormale Form existent ist,

wenn h. , oder h , um o,2 % von dem entsprechenden Miti, k ο ,κ

telwert h. oder h abweicht, dann nähert sich h. , /

h. bzw. h ,/h dem Wert 1. Daher ist A S. , gei,m o,ico,m i,ic

geben durch:

Λ^η ν /\ h. ·,

s.

h h.

o,m ι ,m

^ho,m ^hl,m/ \ ^hl,m ^h2 ,m

40984 7/0713

-2,m ^ηχ-1,τη

= As. _Ί. , + (- As. - . + A S. , J (2¹) x-1,k V x-1,k x,k

λ ΔΚ k

wobei Λ S. , = — ist. ^{lfk h}i,m

Hierbei wird der obige Ausdruck Δ S. ,in Δ S. ·, , das

X / K. X f K-

die Formabweichungen des Bandes an der Austritts-seite des Gerüsts bezüglich der Störeffekte an diesem Gerüst

darstellt, und in ^S. geteilt, das die Formab-

x, k

weichungen des Bandes bezüglich der Änderungen im Querschnitt zum eintretenden Band an der Eintritts-seite des Gerüsts darstellt, so daß sich folgender Ausdruck ergibt:

C3)

i B--

Der obige Term A S. , ist ein Wert, der nur in einer

χ , κ

Tandemstraße möglich ist, und wenn daher W. , den die

χ ,κ

Form beeinflussenden Koeffizienten darstellt, erhält

man: r.

As. , = w.

i,k * 4^Si-l,k (4)

409 8 47/0713

Dieser Formbeeinflussungskoeffizient W. , ist von den Bemessungen der Straße^von der Aufstellung der Walzenkaliber usw. abhängig und wird für jedes Gerüst einer Straße durch eine Rechnung erhalten, die die elastische Deformation des Gerüstes und der Walzen berücksichtigt. Er wird beispielsweise, wie in Figur 1 der später beschriebenen Abbildungen gezeigt, durch die folgenden Abmessungen der Straße und der Aufstellung der Walzenkaliber bestimmt:
Walzstraße: Kaltwalzstraße in Tandemausführung mit fünf

Gerüsten

Walzenarbeitsdurchmesser: 61o mm Andruckwalzendurchmesser: 1455 mm Walzballenlänge: I37o mm

Entfernung zwischen den
Walzenstreckenschlag- 233o mm Zentren:

Walζzapfendurchmesser: 827 mm Walzplan:

Gerüst Bandstärke am Gerüst an rückwärtige Zug-

der Eingangsseite kraft (kg/mm )

(mm)

Nr.1 3.8o 3.ο

Nr.2 · 3.o6 16.ο

Nr.3 2.3o 16.ο

Nr.4 1.72 16.ο

Nr.5 1.29 16.ο

Austrittsseite des Gerüstsl.2o 3. ο ^Nr· ⁵ 409847/07 1 3

Bandbreite: 95 9 mm

Zahl der Teilungen: k = 28

Daher ist bei Benutzung des erwähnten Einflusskoeffizienten W. , die Größe ^ S. _v aus den obigen Gleichungen (3)

1 , K 1(K

und (4) gegeben als

+■ As*

+ ( _i/k - ι ) Δ s.

i-l,k (5)

Aus der Gleichung (5) können daher die Formabweichungen an dem i-ten Gerüst aufgrund der Störungen in Form einer Summe aus: (a) der Formabweichungen aus dem vorhergehenden Gerüst, (b) den Formabweichungen an der Austrittsseite des Gerüsts in Bezug auf die Störungseffekte an dem betrachteten Gerüst und (c) den Formabweichungen an der Austrittsseite des vorhergehenden Gerüsts plus dem Beeinflussungsgrad in Abhängigkeit von den Abmessungen des betrachteten Gerüsts usw. erhalten werden.Auf diese Weise werden Abweichungen von den vorhergehenden Gerüsten in Betracht gezogen.

Figur 1 zeigt repräsentative Darstellungen von schlechten

409847/07 1-3-

Bandformen mit schlechtem Längsrand (a) und mit schlechtem mittleren Längsteil (b).

Figur 2 ist ein Diagramm, das im Wege eines Beispiels den Einflusskoeffizienten für eine Kaltwalz-Tandemstraße mit fünf Gerüsten zeigt.

Figur 3 ist ein Diagramm, das die Abweichungen der Längsrandform an den einzelnen Gerüsten bei der Kaltwalz-Tandemstraße mit fünf Gerüsten zeigt, die durch die stufenweise Veränderung der Bandstärke im Verlauf des WalzVorgangs bewirkt wird.

Figur 4 ist ein Diagramm bezüglich der Abweichungen in der mittleren Längsform in einem Beispiel entsprechend Figur 2.

Figur 5 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems gemäß einer erfxndungsgemäßen Ausführungsform, durch das die notwendigen Formkorrekturen bezüglich der Längsrandform und/oder der mittleren Längsform durch Änderung der Walzendurchbiegungskraft bewirkt.

Figur 6 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems einer

409847/071 3

weiteren Au^führungsform, das die notwendigen Formkorrekturen bezüglich der mittleren Längsform durch Änderung des Walzdruckes bewirkt.

Figur 7 ist ein Blockdiagramm eines entsprechenden Steuersystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Figur 8 ist ein Diagramm, das eine Form des Längsrandformkorrekturvorgangs entsprechend dem erfindungsgemäßen Formsteuerungsverfahren zeigt.

Figur 9 ist ein Diagramm, das Änderungen der vorwärts gerichteten Zugkraft für die einzelnen Gerüste während des Längsrandformkorrekturvorgangs von Figur 7 zeigt.

Seitens der Anmelderin wurden detaillierte Untersuchungen hinsichtlich der Faktoren, die Formabweichungen bei dem in einer Tan-demstraße gewalzten Material hervorrufen, durch Anwendung der vorstehend genannten Gleichung (5) für den Fall einer Kaltwalz-Tandemstraße mit fünf Gerüsten durchgeführt. Diese Untersuchungen wurden in folgender Weise durchgeführt. Zusätzlich zum Simulieren der Faktoren, die Abweichungen in der Materialstärke in einer

409847/0713

Tandemstraße erzeugen, wurden die vorstehenden Beziehungen, die Abweichungen in der Form zeigen und die Einrichtung eines AGC-Systems verwendet, um Abweichungen der Längsrandform und der mittleren Längsform zu studieren, die stattfanden, wenn die Materialstärke in Stufen in einer Kaltwa]z-Tandemstraße mit fünf Gerüsten verändert wurde. Die sich daraus ergebenden Resultate sind in Figur 3 und 4 dargestellt. In Figur 3, die die Art der Formabweichungen an den einzelnen Gerüsten aufgrund der Änderungen in der Materialstärke zeigt, stellt die Abszisse die Zeit (see) und die Ordinate die Formabweichungsfunktion (As. , ) bezüglich der Längsrandform dar, während Figur

.1 ,K

in entsprechender Weise die Abweichung der Formfunktion ( -Δ ^Si ι ) entsprechend der mittleren Längsform zeigt. Wie aus Figur 3 und 4 ersichtlich, wo keine Formsteuerung vorgenommen wurde, setzte sich noch ein bestimmter Grad an Formabweichung fort, während die Formabweichungen durch die Störungen an der Eintrittsseite des ersten Gerüsts in den nachfolgenden Gerüsten abnahmen.

DLof rühi i von der Tatsache her, daß, v/ie aus Figur 2 ersi cht J i ch , der Einflusskoeffizient VJ. , jedes Gerüstes

ι ,x

größer als derjenige des vorhergehenden Gerüstes ist,

0713

SAD

ο r> ε; f. a L Q

L. -j ·,> ■·> Oho

- 17 -

so daß das letzte Gerüst den größten Einlfusskoeffizienten hat. Daher kann die Formsteuerung in Tandemstraßen am effektivsten vorgenommen werden, wenn die Steuerung am letzten Gerüst vorgenommen wird. Jedoch ist das AGC-System normalerweise am letzten Gerüst einer Tandemstraße installiert, wo-durch jede Änderung des Walzdrucks aufgrund der Formsteuerung dazu neigt, ein Überschwingen des Steuersystems z.u bewirken. Erfindungsgemäß wird daher im Falle der Formsteuerung (Steuerung der Längsrandforra oder der mittleren Längsform), wo die WaI-zendurchbiegungskraft durch einen Walzenbieger geändert wird, das letzte Gerüst in diejenigen eingeschlossen, die zur Formkontrolle dienen, da der Bereich der Formabweichungen aufgrund der Bieger gering ist. Auf der anderen Seite wird im Falle der Formsteuerung (Steuerung der mittleren Längsform), wo die Walzkraft geändert wird, das letzte Gerüst nicht zur Formsteuerung verwendet. Unter Berücksichtigung dieser Umstände und .der Werte des Einflusskoeffizienten W. ,wird die Steuerung im allge-

1 ,K

meinen an wenigstens zwei letzten Gerüsten vorgenommen, an denen eine große Steuerwirksamkeit erwartet werden kann.

Das erfindungsgemäße Formsteuerverfahren wird nun unter

409847/07 13 ORIGINAL INSPECTED

Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Die unternormale Form, wie die Abweichungen der Längsrandform oder der mittleren Längsform, werden als die Differenz zwischen der längs gerichteten Strekkung an den vorher erwähnten verschiedenen Teilungspunkten in Querrichtung zum Band und der an der Austrittsseite des letzten Gerüsts erhaltene Mittelwert hiervon ermittelt, wie aus den vorhergehenden Gleichungen hervorgeht. Die Walzendi.irchbiegungskraft oder die Walzkraft für das ausgewählte Gerüst werden entsprechend dem ermittelten Signal verändert, um die notwendige Formsteuerung durchzuführen. Der Formdetektor ist mit einer geeigneten Anzahl von Fühlorten versehen, die in Querrichtung zum Band angeordnet sind und Fühlorte an den Rändern des Bandes für die Längsrandform und Fühlorte in der Nähe des mittleren Längsteils des Bandes für die mittlere Längsform einschließen.In der Praxis wird ein Detektor eines nicht-kontaktierenden Typs, der die Differenz in der Spannungsverteilung als Änderungen der Permeabilität, ein Luftmikrometer oder ein Detektor eines Typs bevorzugt, der die Lichtstreuung mißt und die Formabweichungen entsprechend den Unregelmäßigkeiten auf der Bandoberfläche ermittelt.

09 8 47/0713

235A649

Figur 5 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems zur Vornahme der Formsteuerung für die Längsrandform oder die mittlere Längsform an dem vierten und fünften Gerüst durch Änderung der Walzendurchbiegungskraft. Hierbei ist eine Ablaufhaspel 1, ein erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Gerüst 2, 3, 4, 5 bzw. 6, eine Zughaspel 7 und ein Formdetektor 8 des oben beschriebenen Typs vorgesehen. Der Ausgang des Formdetektors 8 entspricht der Längsrandform oder der mittleren Längsform_r die kontinuierlich am Band ermittelt werden, das aus dein fünften oder letzten Gerüst 6 austritt. Die ermittelten Signale werden zu jedem der differenzierten Biegerausgangsabweichungsgeneratoren 9 und Io gegeben, so daß Signale größer als die Totzone der differenzierten Abweichungsgeneratoren 9 und Io als differenzierte Abweichungen, die die Änderungen darstellen, abgegeben und entsprechend in Integratoren 11 und 22 in ein Signal umgeformt werden, das die Summe der Abweichungen darstellt. Das Ausgangssignal der Integratoren 11 und wird entsprechend auf Biegerausgangssignalsteuereinheiten 13 und 14 gegeben.

Jede der Biegerausgangssignalsteuereinheiten 13 und 14 Wf: i s I: pirn Ii Prnportionicrunyskreis auf", der einen vor—

- 2ο -

bestimmten Verstärkungsfaktor, einen Integrator und einen Differenziator besitzt. Die Ausgangssignale der Steuereinheiten 13 und 14 werden entsprechend als Bieger-ausgänge über Begrenzer 15 und 16 auf Biegerbetätigungsregler 17 und 18 für das vierte und fünfte Gerüst gegeben. Häufig betätigen die Biegerbetätigungsregler 17 und 18 die Walzenbieger des vierten und fünften Gerüsts 5 und 6, um die Walzendurchbiegungskraft entsprechend dem Vorzeichen und dem Betrag der Abweichungen der von dem Formdetektor 8 festgestellten Dehnungen zu vergrößern oder zu verkleinern. In diesem Falle wird die Erfindung in geeigneter Weise bei einem bekannten Walzvorgang-Steuersystem verwendet, bei dem Walzengeschwindigkeitregler 21, 22, 23, 24 und 25 und Walzenkraftregler 26, 27, 28, 29 und 3o für die entsprechenden Gerüste entsprechend einem vorbestimmten Programm durch einen on-line-Computer 31 entsprechend des Messeingangs von Röntgenstrahlvermessern 19 und 2o gesteuert wird, die an der Austrittsseite des fünften bzw. des ersten Gerüsts angeordnet sind, um die Messsteuerung vorzunehmen. Dieses Verfahren wird gleichzeitig verwendet, um den Walzvorgang vorzunehmen, so daß die Stärke an der Ausgangsseite des fünften Gerüsts konstant zusätzlich zur Vornahme der Formsteuerung auf

409847/07 13

dem Sollwert gehalten wird. ·

Figur 6 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform des Steuersystems, bei dem die Formsteuerung an dem dritten,.und vierten Gerüst vorgenommen wird, um die mittlere Längsform zu steuern. In Figur 6 sind diejenigen Teile, die solchen von Figur 5 entsprechen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Bei diesem Steuersystem ist der Ausgang des Formdetektors 8 ein Signal entsprechend der mittleren Längsform des Bandes, wobei die ermittelten Signale des Formdetektors 8 auf differenzierte Ver— formungswalzen-Öffnungsabweichungsgeneratoren 43 und 44 für das dritte und vierte Gerüst 4 bzw. 5 gegeben werden, so daß Signale größer als die Totzone der differenzierten Abweichungsgeneratoren 43 und 44 als differenzierte Abweichungen, die die Änderungen darstellen, abgegeben und entsprechend in Integratoren 45 und 46 in ein Signal umgewandelt werden, das die Summe der Änderungen darstellt. Das Ausgangssignal der Integratoren 45 und 46 wird auf Verformungswalzen-Öffnungsausgangssignalsteuereinheiten 47 bzw. 48 gegeben, um die Walzkraftsteuerelemente 28 und 29 für das dritte und vierte Gerüst 4 und 5 entsprechend dem Vorzeichen und der Größe der Eingangssignale in Übereinstimmung mit den vorläufig vorherge-

409847/07 13

sagten Änderungen der Walzbedingungen betätigen, so daß die entsprechenden Walzkräfte des dritten und vierten Gerüsts 4 und 5 geändert werden, um die Stärke an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts konstant zu halten.

Wie bereits beschrieben, ist die Wirkung der Formsteuerung an jedem der einzelnen Gerüste größer als bei dem vorhergehenden, wodurch das Walzkraftsteuerelement 29 des vierten Gerüsts 5 die Hauptrolle bei der Änderung der Walzkraft zur Formkorrektur spielt und das WaIzkraftsteuerelernent 2 8 für das dritte Gerüst 4 die Walzkraft ändert, die erforderliche Änderung der Walzkraft zur Formkorrektur zu kompensieren, wodurch die Bandstärke an der Ausgangsseite des letzten Gerüstes konstand gehalten wird. Da das Steuersystem von Figur 6 die Walzkraft ändert, um die Formsteuerung vorzunehmen, ist das letzte Gerüst von der Steuerung ausgeschlossen, so daß die Wechselwirkung zwischen diesem Steuersystem und dem AGC-System des letzten Gerüsts kein Anlass zu einem Überschwingen des gesamten Steuersystems gibt.

Bei dem Steuersystem von Figur 6 wird die Formsteuerung auf zwei der letzten Gerüste vorgenommen, d.h. dem dritten und vierten Gerüst, wie vorher beschrieben, wäh-

409847/0 713

2 ό

rend zur gleichen Zeit Vorkehrungen getroffen werden, die Bandstärke an der Ausgangsseite des letzten Gerüstes konstant zu halten. Wenn jedoch der vorher erwähnte on-line-Computer 31 verwendet wird, um die Bandstärke an der Austrittsseite des letzten Gerüstes konstant zu halten, wie in Figur 7 gezeigt ist, kann das Steuersystem von Figur 6 nur auf das vierte Gerüst beschränkt sein, um nur eine effektive Formsteuerung zu erreichen.

Die oben beschriebenen Steuersysteme, insbesondere diejenigen entsprechend den Ausführungsformen der Figuren 5, 6 und 7, die zur Steuerung der mittleren Längsform dienen , sind dazu geeignet, in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Größe des Ausgangssignals des Formdetektors 8 ausgewählt zu werden. Auf diese Weise können die Steuerverfahren der Figuren 5, 6 und 7 in dieser Weise entsprechend der Größenordnung der Aus gangs signale des Formdetektors 8 ausgewählt werden. Die Steuerschaltung ist vorzugsweise so konstruiert, daß diese Steuerverfahren ausgewählt werden können,daß verschiedene Coils in den WalzdurchgangsaufStellungen betrieben werden können.

Während in den insoweit beschriebenen Ausführungsformen

4 U b b ü . / υ ·■ ί ο

die Focmsteuerung individuell entweder bezüglich, der Längsrandform oder der mittleren Längsform vorgenommen wird, ist es möglich, wenn beide gleichzeitig einer Formsteuerung unterworfen werden sollen, das Steuerverfahren gemäß Figur 5 zur Steuerung der Längsrandform und das Verfahren von Figur 6 oder 7 zur Steuerung der mittleren Längsform zu verwenden, wobei die Steuerschaltung in der Weise angeordnet wird, daß diese Steuerverfahren kombiniert und gleichzeitig angewendet werden.

Figur 8 zeigt das Ergebnis, das erhalten wird, wenn das Formsteuerverfahren (Figur 5) bei einer Kaltwalzstraße mit fünf Gerüsten angewendet wird.

Xn diesem Fall wurden, obwohl das gewöhnliche AGC-System sov/ohl am ersten als auch am fünften Gerüst vorgesehen war, die Abweichungen in der Längsrandform, die durch die vorstehenden Störungen bewirkt werden, die am letzten Gerüst auftreten, beträchtlich durch den erfindungsgemäßen Steuervorgang vermindert. Es gab keine Verschlechterung des Steuerungseffektes und keine Unzuträglichkeit wie ein Überschwingen, was üblicherweise bei konventionellen Methoden auftritt, bei dem die Formsteuerung nur an einem Gerüst vorgenommen wird. Wie ferner aus Figur

4098 4 7/0713

ersichtlich ist, ist der Bereich der Abweichungen der Zwischengerüstzugkraft gering, d.h. ihr" Betrag lag meistens niedriger als etwa T % der normalen Zugkraft.

Obwohl die Ausführungsformen in Zusammenhang mit einer Kalt-Tandemstraße beschrieben wurden, ist das erfindungsgemäße Forms teuerungsverf ahren hierauf* nicht beschränkt. Zum Beispiel ist die Erfindung auch auf Kalttemperwalzstraßen anwendbar, bei denen das. Walzen durch mehr als zwei Gerüste mit Hilfe von Zugkräften vorgenommen wird. Natürlich ist die Erfindung auch auf Warmwalz-Tandemstraßen anwendbar. Im Falle einer Warmwalz-Tandemstraße fällt die Haspel 1 weg und ein Schleifenbilder ist zwischen aufeinanderfolgenden Gerüsten vorgesehen. Die Wirkung auf die Zugkraft durch derartige Schleifenbilder ist vernachlässigbar gering, so daß ihre Einwirkung hierauf ignoriert werden kann. Jedoch beeinflussen andere Faktoren eines vorhergehenden Gerüsts die nachfolgenden Gerüste und in diesem Sinne besteht das gleiche Phänomen wie im Falle von Kaltwalz-Tandemstraßen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann wirksam ohne irgendwelche Nachteile auf Warmwalz-Tandemstraßen angewendet werden.

409847/0713

Aus dem Vo ιslebenden ist daher ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Forms feuerung durchgeführt werden kann, um die Längs randform oder die mittlere Längsform einzeln oder beide gleichzeitig zu steuern. Im Gegensatz
zu den Rillen, wo die Formsteuerung in bekannter Weise an einem einzigen Gerüst vorgenommen wurde, werden die Abweichungseffekte in der Form an den einzelnen Gerüsten insgesamt in Betracht gezogen, wodurch es möglich ist, eine erforderliche Formkorrektur in minimaler Zeit
zu bewirken. Das erfindungsgemäße Steuersystem kann in Kombinat ion mit anderen Steuersystemen, etwa einem
AGC-Sys tem, ohne Schwierigkeiten verwendet werden. Mit der Erfindung lassen sich bemerkenswerte .formändernde
Effekte zusätzlich zu den erläuterten Steuereffekten
erzielen, iirf i ndungsgeinäß ergibt sich eine verbesserte Walzgutqualität, als auch eine verbesserte Qualitätssteuerung und ein verbesserter Arbeitsbetrieb, die sehr
wichtige Faktoren darstellen.

Somit wird er Ii .ndungsgemäß ein Verfahren zur Formsteuerung einer Tandemstraße für Walzband geschaffen, wobei die Form des gewalzten Bandes an der Ausgangsseite des letzten Gerüstes festgestellt wird, um ein Signal zu

4 09847/0 7 13

erzeugen, das der Längsrandform und/oder der mittleren Längs form entspricht, wobei die Art der Walzendurchbiegungskraft oder des Wälzendrucks für z\vei oder mehr Gerüste entsprechend dem erhaltenen Signal oder Signalen eingestellt wird, um die gewünschte Formsteuerung ohne das Hervorrufen von Stärkeänderungen in dem Band an der Ausgangsseite des letzten Gerüsts zu erhalten.

SAD ORIGINAL

409847/0 7 13

Claims

1' atentansprüche

1. 'Verfahren zur Formsteuerung einer Warm- oder KaIt-

Tandemstraßc, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bandtva 1 zens die Bandform an der Austrittsseite des letzten Gerüsts der Tandemstraße ermittelt wird, um ein der ermittelten Form entsprechendes Signal zu erzeugen, und die Walzendurchbiegungskraft und der Walzdruck für wenigstens zwei der letzten Gerüste der Straße entsprechend dem Signal eingestellt werden, um die !Sandform ohne Änderungen der Bandstärke an der Austrittsseite des letzten Gerüsts zu steuern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die IVa 1 zendurchbiegungskraf t für ivenigstens zwei letzte Gerüste der Straße entsprechend dem ermittelten Signal entsprechend der Längs randform oder der mittleren Längsform des Bandes geändert wird,während eine Bandstärkcnsteuerung vorgenommen wird, um die Bandstärke an-der Austrittsseite des letzten Gerüsts konstant zu halten.

A 0 9 8 k 7 / 0 7 1 3

19 -

Λ. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wal ζ druckverlauf für wenigstens zwei letzte Gerüstr der Tandemstraße, ausgenommen das letzte Gerüst, entsprechend einem ermittelten Signal entsprechend der mittleren Längs form des Bandes geändert wird, während die Bandstärke an der Austrittsseite des letzten Gerüsts konstant gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch i,. dadurch gekennzeichnet, daß entsprechende Signale bezüglich der Längsrandform und der mittleren Längsform des Bandes erzeugt werden, wobei entsprechend diesen Signalen die Walzendurchbiegungskraft für wenigstens zwei der letzten Gerüste der Straße geändert wird, um die Längs randform des Bandes zu steuern, und der Walzdruck für wenigstens eines der letzten Gerüste, ausgenommen das letzte Gerüst, geändert wird, um die mittlere Längsform des Bandes zu steuern, wobei eine Bandstärkensteuerung vorgenommen wird, um die Bandstärke an der Austrittsseite des letzten Gerüsts konstant zu halten.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzdruck für wenigstens eines

40 9847/0713 ■

- 3ο ■-■

der letzten Gerüste der Straße, ausgenommen das letzte Gerüst, entsprechend einem Signal geändert wird, daß der ermittelten mittleren Längsform des Bandes entspricht, wobei eine Bandstärkensteuerung vorgenommen wird, um die Bandstärke an der Austrittsseite des letzten Gerüstes konstant zu halten.

4098 4 7/0713

Leerseite