DE2502564A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebs eines warmwalzwerks - Google Patents

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DR.-ING. EUGEN MAIER DR.-iNG. ECKHARD WOLF

PATENTANWÄLTE

DRESDNER BANK AG TELEFON: (0711)24 2761/2 .-STUTTQA-RT NR. 1MOS34 TELEGRAMME: MENTOR T STUTTSART 1, P I S C H E K STR. 1 9 POSTSCHECK STQT. 25200-709

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16. Januar 1975

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INSTITUT DE REGHERCHES DE LA SIDERURGIE PRANgAISE

185, rue President Roosevelt Saint Germain-en-Laye (Yvelines), Pränkreich

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines

Warm wal ζ we rks

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Warmwalzwerks zur Herstellung langer Erzeugnisse nach einem Walzschema mit gesteuerter Beeinflussung der Kühltedingungen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. .

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Im Warmwalzverfahren werden auf einem Walzwerk Erzeugnisse der verschiedensten Profile und Abmessungen, wie beispielsweise · Brammen, Knüppel, Platinen, Bleche und Drähte, ausgewalzt, so daß von einem Walzwerk erhebliche Mengen von Metall verarbeitet werden.

Um Rohlinge, die im Verhältnis zu den Pertigerzeugnissen sehr massive Körper darstellen, erheblichen Verformungen unterwerfen zu können, ist man dazu übergegangen, das Metall bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur auszuwalzen, bei der das Walzgut sich etwa in einem plastischen Zustand befindet. Zu diesem Zweck und auch, um reproduzierbare BetriebsVerhältnisse zu schaffen, besteht ein Interesse daran, die Rohlinge, also Bioomen, Brammen, Knüppel u.dgl., auf eine mehr oder weniger genau definierte Temperatur zu bringen, bei der mit dem Walzvorgang begonnen wird. Diese Temperatur bleibt selbstverständlich beim Abwälzen nicht erhalten, so daß sich das Metall im allgemeinen zunehmend im Verlauf der aufeinander folgenden Verformungen abkühlt.

Beim Abwälzen von Stahl erfolgt jedoch im Verlaufe der Abkühlung eine Umwandlung des inneren Metallgefüges, die auf die Existenz der beiden eine unterschiedliche Gitterstruktur aufweisenden allotropen Modifikationen des Eisens zurückzuführen ist, von denen jede dem Eisen besondere Festigkeits-

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eigenschaften und insbesondere "besondere magnetische Eigenschaften verleiht. Es sind dies die beiden als oi -Eisen und als *v*- -Eisen bezeichneten Modifikationen, von denen das (Tt -Eisen raumzentrierte Würfelgitter und das V" -Eisen flächenzentrierte Wurfelgitter bildet. Die Zustandsform des Y-Eisens ist nur im Bereich hoher Temperaturen zu beobachten und geht beim Unt erschient en einer bestimmten Temperatur in die Zustandsform des Ä -Eisens über. Der größte Teil des abzuwälzenden Stahls befindet sich daher beim Verlassen der Erhitzungsöfen vor dem Beginn des Walzvorgangs in dem Zustand des V^- -Eisens mit Ausnahme ferritischer oder Biphasen-Stähle.

Im Falle reinen Eisens und unter gleichgewichtsnahen Bedingungen erfolgt diese Umwandlung bei etwa 900⁰C. Diese Umwandlungstemperatur hängt jedoch in hohem Maße vom Kohlenstoffgehalt des Stahls ab, der bei einem Wert von 0,8 i» schon eine Absenkung dieser Umwandlungstemperatur auf 720 C bewirkt. Auch andere Legierungselemente können diese Umwandlungstemperatur ebenfalls beeinflussen. Darüberhinaus folgt Stahl bei gleichmäßig fortschreitender Abkühlung nicht den Gleichgewichtsregeln.

Hieraus ist ersichtlich, daß diese Änderung des kristallinen Gefüges, mit der Änderungen der metallischen Eigen-

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schäften verbunden sind, d en Fachmann vor Probleme stellt, wenn er einen zu Anfang heißen Stahl in der Zustandsform des o^-Eisens abwälzt, der im Zuge seiner Abkühlung unausbleiblich eine kristalline Gefüge-Änderung erleidet. Es ist daher für den Walzwerks-Ingenieur von großem Interesse, zu wissen, zu welchem Zeitpunkt des Walzvorgangs und an welcher Stelle der Walzenstraße diese Umwandlung erfolgt. Bestimmte Operationen dürfen nämlich nur in der Zustandsform des "Tf-Eisens durchgeführt werden, während andere nur in der Zustandsform des pt -Eisens durchführbar sind oder sogar nur in dieser Zustandsform durchgeführt werden dürfen. Die Kenntnis der Stelle, an der die Umwandlung erfolgt, ist deshalb von Interesse, um in diesem Bereich eine gesteuerte Abkühlung des Walzgutes vornehmen zu können, um ihm bestimmte Festigkeitseigenschaften zu verleihen. Bei einem Walzgut sehr komplexer Gestalt kann es auch nützlich sein, zu wissen, daß in einem Teil oder einem Querschnittsbereich des Walzgutes die Umwandlung schon erfolgt ist oder die Umwandlung sich gerade vollzieht, während diese Umwandlung in einem anderen Bereich des Walzgutes noch nicht begonnen hat.

Aus allen diesen Gründen besteht daher in der Praxis ein erhebliches Interesse, an einer Walzenstraße den Bereich

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festzustellen und anzuzeigen, in dem diese Umwandlung des kritallinen Gefüges des Metalls erfolgt. Es wurden schon zahlreiche Versuche unternommen, um dieses Problem einer Lösung zuzuführen, und es wurden auch schon Vorschläge zur Lösung dieses Problems gemacht, die im allgemeinen auf einer Temperaturbestimmung des Walzgutes beruhen, was es ermöglicht, die Stelle der Walzenstraße näherungsweise zu ermitteln, an der die Umwandlung von v-Eisen in Λ-Eisen erfolgt.

Da die Temperaturmessungen jedoch an einem Walzgut durchgeführt werden müssen, das sich mit erheblicher Geschwindigkeit bewegt, können zur Temperaturbestimmung keine Kontakt-Meßgeräte Verwendung finden, so daß man zu Meßgeräten auf optisch-pyrometrischer Basis zurückgreifen muß. Mittels solcher Meßgeräte kann eine Temperatur jedoch nur innerhalb einer bestimmten, mitunter verhältnismäßig breiter Fehlergrenze bestimmt werden, die ihre Ursache einerseits in dem Meßvorgang als solchem und andererseits aber auch in dem Zustand der Metalloberfläche, meist in der Anwesenheit von Calamine, hat. Darüberhinaus kann aufgrund einer so ermittelten Temperatur nur festgestellt werden, ob das Metall sich in der Zustandsform des γ-Eisens oder des cC -Eisens befindet, da der ermittelte Temperaturwert mit

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den TJmwandlungskurven von Stahl verglichen werden muß, die jedoch entsprechend den Verformungsbedingungen variieren können. Diese Meßtechnik stellt somit nur ein Verfahren der indirekten Ermittlung der jeweiligen Zustandsform bzw. der erfolgten Umwandlung dar, da der gemessene Temperaturwert in Bezug zu den Umwandlungskurven gebracht werden muß, die unabhängig für jede einzelne Art von gewiztem Stahl und ohne Berücksichtigung des Einflusses der "Verformung ermittelt wurden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, die Stelle bzw. den Bereich, an der bzw. innerhalb dessen die Umwandlung von

■Y-Eisen in oi-Eisen erfolgt, direkt und ohne Kenntnis der Umwandlungskurven der bearbeiteten Stahlsorte zu bestimmen und festzulegen und die Zustandsgrößen zu steuern, die sich auf die Geschwindigkeit der Abkühlung auswirken, um auf diese Weise die Stelle bzw. den Bereich oder auch den Zeitpunkt dahin zu verlagern, wo er nach dem Walzschema vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Umwandlung von der Zustandsform des ν-Eisens in die Zustandsform des ot-Eisens an der vorgesehenen Stelle der Walzenstraße mittels mindestens eines Meßwertaufnehmers

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festgestellt wird, der in dem Metall Wirbelströme induziert und die mit der Umwandlung der kristallinen Modifikation verbundenen Veränderungen des magnetischen Verhaltens des Stahls registriert," indem man die Stelle der Umwandlung mittels des vorgenannten Aufnehmers überwacht und auf jede festgestellte Verlagerung dieser Stelle mii; einer derartigen Änderung der Kühlbedingungen reagiert, daß die Umwandlung wieder an die ursprüngliche, dem Walzschema entsprechende Stelle zurückverlagert wird.

Vorteilhafterweise wird die Stelle der Umwandlung mittels zweier Meßwertaufnehmer ermittelt, von denen der eine in dem Bereich der Walzenstraße angeordnet ist, in dem das Metall sich stets im Zustand der gp-Modifikation "befindet, derart, daß zwischen den beiden Meßwertaufnehmern ein Differenz-Signal gebildet wird.

Die Ermittlung der Stelle der Umwandlung kann vorteilhafterweise auch mit einer Mehrzahl von Meßwertaufnehmern erfolgen, die längs einer Walzenstraßenstrecke angeordnet sind, innerhalb der eine Umwandlung möglich ist.

Die technische Durchführung dieses Verfahrens "beruht auf

der bei der Umwandlung sich einstellenden Änderung des mag-

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netischen Verhaltens des Stahls und besteht darin, mittels einer Feldspule in dem Walzgut Wirbelströme zu induzieren und die Änderungen des Widerstandes der Spule zu bestimmen. Dieses Verfahren ermöglicht es, von der Oberfläche her den Beginn der Umwandlung bei einem beliebig dicken Walzguterzeugnis festzustellen. Ss ist jedoch notwendig, daß der Curie-Punkt des Metalls bei einer höheren Temperatur als der Temperatur der Umwandlung von ^ - in Λ-Eisen liegt. Diese Einschränkung stellt jedoch keinesfalls, wie man annehmen könnte, die Verwendung dieses Verfahrens bei einem solchen Stahl in Präge, dessen Kohlenstoffgehalt nicht genügend hoch ist, um eine solche Temperaturinversion hervorzurufen. Tatsächlich zeigt das Gleichgewichts-Diagramm bei Stählen mit geringem Kohlenstoffgehalt, daß der Beginn der Umwandlung von "ft- in Λ-Eisen bei einer Temperatur erfolgt, die über einer Temperatur von 77O⁰C, der Temperatur des Curie-Punktes, liegt. In diesem besonderen Fall veranlaßt der Anteil an Ύ-Eisen das Entstehen einer OL -Eisenverbindung, die noch keine ferromagnetischen Eigenschaften aufweist, so daß man kein eine Umwandlung anzeigendes Signal aufnimmt. In der Praxis ist die Geschwindigkeit der Abkühlung des Walzgutes am Ausgang moderner Walzwerke jedoch stets so groß, daß in der Mehrzahl der Fälle die Umwandlung infolge ihrer Kinetik sich in einen Bereich unterhalb des

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Curie-Punktes verschiebt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit bei der überwiegenden Zahl von Stählen angewandt werden, ausgenommen einiger weniger legierter Stähle, wie beispielsweise ferritische Stähle und einige nicht oxidierbare Stähle, die keinen TJmwandlungspunkt aufweisen.

Die Erfindung besteht darüberhinaus darin, bei einem Walzwerk den Bereich, innerhalb dessen die Umwandlung von -**■-in λ-Eisen erfolgt, an eine bestimmte Stelle zu verlegen und zwar mit meßtechnischen Mitteln, die direkt auf die mit der Umwandlung verbundenen magnetischen Veränderungen ansprechen unabhängig von der Art und Qualität des Stahls und der speziellen Abmessungen der abgewalzten Erzeugnisse. Diese meßtechnische Aufgabe kann je nach der Art des Walzvorganges auf verschiedene Weise gelöst werden. Beispielsweise kann ein einziger Meßwert-aufnehmer Verwendung finden, der lediglich das Auftreten der «(-Modifikation anzeigt, wenn es lediglich darauf ankommt, zu gewährleisten, daß das Walzgut in die «-Modifikation übergegangen ist, ehe eine nachfolgende Behandlung des Walzgutes durchgeführt wird, die notwendigerweise in dieser Modifikation durchgeführt werden muß. Eine Abwandlung dieses allgemein vor der Anwendung stehenden meßtechnischen Verfahrens besteht darin, ein Differenz-Signal zu bilden und auszuwerten, in-dem ein zwei-

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ter Meßwertaufnehmer an einer Stelle der Walzenstraße angeordnet wird, an der man sicher sein kann, daß das Eisen sich dauernd in der Zustandsform der ÖL-Modifikation befindet. Es ist leicht einzusehen, daß dieses Verfahren zwar für ein Walzwerk geeignet ist, auf dem dauernd dasselbe Erzeugnis in derselben Stahlqualität abgewalzt wird, daß diesem Verfahren aber der Mangel der Genauigkeit anhaftet, wenn auf einem Walzwerk Erzeugnisse unterschiedlicher Querschnittsabmessungen und unterschiedlicher Stahlqualität abgewalzt werden. Selbst die Kühlbedingungen haben gleichermaßen einen Einfluß auf die Verlagerung der Umwandlungszone. Um diese Betriebsbedingungen zu berücksichtigen, verwendet man vorteilhafterweise eine Mehrzahl von längs der Walzenstraßenstrecke angeordneten Meßwertaufnehmern, innerhalb der die kritische Erkaltungszone liegt, und die von einer Stelle, an der das Eisen dauernd die Zustandsform der y-Modifiaktion einnimmt, bis zu einer Stelle reicht, an der das Eisen sich dauernd in der Zustandsform der Λ -Modifikation befindet. Mit einer solchen Verteilung der Meßwertaufnehmer ist es möglich, durch eine Auswertung aller aufgenommenen Signale die Zone der Umwandlung genau festzulegen, einerlei welche Dickenabmessungen das Walzerzeugnis aufweist und welche Art von Stahl verwendet wird. In allen möglicherweise auftretenden Fällen kann der Strek-

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ker auf diese Weise jegliche Verlagerung der Umwandlungszone feststellen und unverzüglich die Walzgeschwindigkeit oder auch die Kühlverhaltnisse so steuern, daß die ümwanäiingszone an die gewünschte Stelle der Walzenstraße zurückverlegt wird.

Bei dem besonderen Fall des Abwalzens von Blechen₉ die in der Regel eine verhältnismäßig große Breite aufweisen, hat man schon festgestellt, daß Unrelgemäßigkeiten bezügliche der Querverteilung der Umwandlungszonen auftreten können. Gelegentlich tritt die Umwandlung im mittleren Bereich des Bleches vor der Umwandlung in den Randbereichen auf; mitunter hat man auch schon festgestellt, daß die Randbereiche schon in die Zustandsform der <X -Modifikation übergegangen sind, während das Blech in seinem mittleren Bereich noch immer die Zustandsform der 5*~Modifikation aufweist. Diese Anomalien der Umwandlung sind meist eine Folge einer ungleichmäßigen Abkühlung quer zur Bewegungsrichtung des Walzgutes. Dieser Erscheinung kann man vorteilhafterweise dadurch Rechnung tragen, daß man Meßwertaufnehmer in mehreren sich quer über die Blechbreite erstreckenden Linien anordnet, um auf diese Weise diese Anomalien festzustellen und unmittelbar Maßnahmen zu ergreifen, um durch eine Korrektur der Kühlbeeinflussung der Ränder des

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Bleches zu einer homogenen Verteilung der Umwandlungszonen über die Breite des Bleches zu gelangen.

In der Zeichnung ist in schematischer Weise am Beispiel einer Bandstraße eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßea Verfahrens dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 das Ende einer Bandstraße,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Bandstraße.

Im Falle einer Bandstraße, auf der Bleche unterschiedlicher Dicke unter Verwendung verschiedener Stahlsorten ausgewalzt werden, wird das Blech, das, nachdem es zum Fertigwalzen durch das letzte Walzgerüst hindurchgezogen wurde, seine endgültige Dicke erlangt hat, mittels einer Spulenwickelmaschine 2 aufgespult. Für diesen Vorgang des Aufspulens ist es notwendig, daß der Stahl sich schon in der <x -Modifikation befindet, nachdem er also schon einer ausreichenden Abkühlung unterworfen wurde. Wenn jedoch ein Blech aufgespult wird, bei dem der Stahl sich noch in der Zustands-

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form der j*-Modifikation befindet, kann sich das aufgespulte Blech, das eine große Masse darstellt, nur sehr langsam abkühlen. Aufgrund dieser langsamen Abkühlung ist es möglieh, daß das metallische Korn einem Wachstum unterliegt und dadurch eine Änderung der mechanischen" Eigenschaften des ausgewalzten Erzeugnisses hervorgerufen wird. Bei einem Walzwerk kann somit, wenn die Betriebsbedingungen sich ändern, das Aufspulen unter nachteiligen Begleiterscheinungen erfolgen. In Pig. 1, in der eine Bandstraße, eine Abkühlzone 3 und eine Spulenwickelmaschine 2 dargestellt sind, sind die Meßwertaufnehmer hinter dem das Pertigwalzen bewirkenden letzten Walzgerüst 1 bis kurz vor der Spulenwickelmaschine 2 angeordnet. Beim Walzvorgang verläßt das Blech das letzte Walzgerüst 1 in der Zustandsform des v*-Eisens, die durch einen ersten Meßwertaufnehmer a.. festgestellt wird, und geht in die Zone, 3 der Abkühlung über, die eine Mehrzahl aufeinanderfolgender, nach Belieben zu- und abschaltbarer Sprengköpfe 4 für ein austretendes Kühlmittel aufweist. Diese Sprengköpfe werden durch Rohre gebildet, die sich oberhalb des Bleches quer über dieses erstrecken und deren Kühlwirkung durch in der Zeichnung nicht dargestellte weitere Sprengköpfe unterstützt wird, die unterhalb des Bleches zwischen Stützwalzen 5 angeordnet sind. Mittels eines an sich bekannten Ge-

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rates kann man die von den Meßwertaufnehmern ausgehenden Signale dauernd überwachen oder einen periodischen Ausschnitt dieser Signale bilden, wobei dieser Ausschnitt dauernd in demselben Sinn gebildet wird. In diesem letzten FaIl werden die Meßwertaufnehmer nacheinander abgefragt, wobei vorzugsweise mit dem ersten, hinter dem letzten Walzgerüst angeordneten Meßwertaufnehmer begonnen wird. Das Gerät kann Vorrichtungen zur sichtbaren Anzeige der Signale, beispielsweise ein Oszilloskop mit einem Nachleucht-Bildschirm, aufweisen, der es erlaubt, bei jedem Meß-Schritt die Lage insgesamt zu überblicken. Das, sichtbar gemachte Signal kann ein Differenz-Signal sein, das ein klareres Bild von der Lage der Umwandlung und ihrer eventuellen Verlagerungs-Tendenzen gibt.

Um sicher zu sein, daß das Blech beim Aufspulen im Hinblick auf die vorgegebenen Kühlverhältnisse sich beim Aufspulen im Zustand der Λ-Modifikation befindet, wird beispielsweise festgelegt, daß die Umwandlung zwischen den Meßwertaufnehmern a^ und a» einsetzt. Im Verlauf des Walzvorgangs können zwei Abweichungen von dieser als Bezug gewählten Einstellung festgestellt werden, nämlich eine Verlagerung der Umwandlungszone in Richtung auf die Wickelmaschine und in Richtung auf das der Feinbearbeitung dienende letzte Walzgerüst.

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Im ersten Pall wird der Aufnehmer a, keine cc-Modifikation mehr feststellen und daher auch kein Signal abgeben und sofort die Aufmerksamkeit des Streckers auf sich ziehen. Um die Umwandlungszone wieder zwischen die Aufnehmer a~ und a. zurückzuführen, müssen die auf die Abkühlungsgeschwindigkeit wirkenden Parameter so beeinflußt werden, daß diese Geschwindigkeit erhöht wird, was durch eine Beeinflussung der Walzgeschwindigkeit als auch durch eine Beeinflussung der Intensität der Abkühlung erfolgen kann· Die Einflußnahme auf die Walzgeschwindigkeit stellt jedoch ein etwas heikles Problem dar, da man hierbei gegebenenfalls die Leistung der betreffenden Walzenstraße verringert oder deren Betrieb stört. Andererseits kann die Intensität der Abkühlung verhältnismäßig leicht geändert werden, indem man entweder den vorhandenen Sprengköpfen zusätzliche Sprengköpfe vorschaltet oder die diese durchfließende Kühlmittelmenge erhöht. Man erzielt auf diese Weise eine RückVerlagerung der Umwandlungszone, bis deren Lage sich wieder zwischen den Aufnehmern a~ und a. stabilisiert. Wird eine Verschiebung der Umwandlungszone in Richtung auf das Walzgerüst festgestellt, so hat dies keinerlei nachteilige: Auswirkungen auf die Aufwickelmaschine, da die Umwandlung noch vor der Kühlzone, beispielsweise zwischen den Aufnehmern &2 und a, erfolgt. Eine solche Verlagerung der TJmwand-

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lungszone ist die Folge einer zu starken Abkühlung, die zu einer spröden und zerbrechlichen Struktur der afcgewalzten Erzeugnisse führen kann. Die Zurückführung der Umwandlungszone in den Bereich zwischen den Aufnehmern a, und a. erfolgt durch eine Verringerung des Kühlmittelstroms oder durch eine Abschaltung einiger Sprengköpfe. Diese Art der Steuerung und Regelung kann in gleicher Weise mittels nur eines einzigen Meßwertaufnehmers erfolgen, der vor der Aufwickelmaschine angeordnet ist, so daß sichergestellt ist, daß an der Aufwickelmaschine günstige Betriebsbedingungen herrschen. Andererseits kann auf diese Weise keine Auskunft über eine gegebenenfalls erfolgende Verlagerung der Umwandlungszone in Sichtung auf das letzte Walzgerüst erhalten werden. Ss ist höchst unwahrscheinlich,- daß die Umwandlungszone sich bis zu dem ein Bezugssignal aussendenden Meßwertaufnehmer verlagert, der am Ausgang des letzten Walzgerüstes angeordnet ist. Im Umfang dieses Meßverfahrens kann man somit den Walzvorgang nur im Sinne einer Erhöhung der Abkühlung beeinflussen, wodurch in jedem Fall gewährleistet ist, daß das Aufspulen des Bleches in der ä-Modifikation erfolgt. Man kann jedoch in keinem Fall eine übermäßige, in der Regel schädliche Abkühlung feststellen.

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Ein weiteres Problem, das die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nahelegt, ist die Steuerung und Regelung der Kühlung der Randbereiche der Bleche. In verschiedenen Fällen stellt man nämlich fest, daß die allotrope Umwandlung eines Bleches sich nicht homogen quer über die Breite des Bleches erstreckt. Dies kann eine Folge einer ungleichmäßigen Verteilung der Kühlflüssigkeit auf der Blechebene sein oder auch einer ungleichmäßigen Abkühlung, die auf Unregelmäßigkeiten im Material des abgewalzten Bleches zurückzuführen ist. Man stellt gelegentlich ein Voreilen der allotropen Umwandlung im mittleren Bereich der Bleche fest, gelegentlich Jedoch auch in den Randbereichen des Bleches. Eine gegenüber den Randbereichen des Bleches raschere Abkühlung im mittleren Bereich des Bleches ist darauf zurückzuführen, daß das Blech beim Abwälzen in seinem mittleren Bereich eine größere Streckung erfährt und auf diese Weise flache Mulden bildet, in denen sich Wasser ansammelt. Eine Anordnung der Meßwertaufnehmer entsprechend der Fig. 2 erlaubt, solche Unregelmäßigkeiten festzustellen und die Beaufschlagung des Bleches mit Kühlmittel quer über die Blechbreite entsprechend zu modifizieren.

Es ist hieraus ersichtlich, daß auf diese Weise eine vollkommene Überwachung des abgewalzten Erzeugnisses dadurch möglich wird, daß die Lage der Umwandlungszone gegenüber

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der Kühlzone wie auch die Erstreckung der Umwandlungszone über die Breite des Bleches festgestellt wird, was die Möglichkeit erschließt, auf die Kühlverhältnisse einzuwirken und dadurch dauernd eine gleichmäßige Qualität des abgewalzten Erzeugnisses zu gewährleisten.

Auch bei Drahtstraßen ist die Kenntnis der Lage der Umwandlungszone von großer Bedeutung. Es ist bekannt, daß eine am Ende einer Walzenstraße angeordnete Drahtmäs.chine beheizt wird, um dem Draht eine Gefügestruktur zu verleihen, die das Ziehen erleichtert. Nach einer weit verbreiteten Technik sind am Ende einer Drahtstraße Kühlwasserrohre vorgesehen, in denen der Draht bis auf eine Temperatur von etwa 700 - 800⁰C abgekühlt wird. Der Draht wird darauf von einer Drahtwickelmaschine erfasst, die den Draht biegt und in waagerechten Schleifen auf einer perforierten Platte ablegt, auf der der Draht in sich überlappenden, jedoch einen Abstand von einigen Zentimetern voneinander aufweisenden Windungen weiter transportiert wird. Unter diesen perforierten Platte befinden sich Kaltluft-Ventilatoren mittels der der Draht rasch abgekühlt wird. Bei dieser Art der Abkühlung kommt es darauf an, daß die Umwandlung von %- in λ-Eisen stets in der Zone erfolgt, in der man den KühlVorgang beherrscht. Unter diesen.Kühlbedingungen

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erhält man einen Draht, der eine feine Perlit -Struktur aufweist, die ihn für die Behandlung in einer Drahtzieh-r vorrichtung sehr geeignet macht. Die Ausbildung dieser Struktur ist mit einer optimalen Abkühlung des Drahtes während seiner Umwandlung von der ^- in die &-Modifikation verbunden. Daher resultiert auch das Interesse, die Meßwertaufnehmer im Bereich der Kühlzone anzuordnen, um «die Lage der Umwandlungszone zu ermitteln und sieh zur vergewissern, daß die Abkühlung an der gewünschten Stelle erfolgt und um sofort Maßnahmen ergreifen zu können, wenn sich eine Terschiebung dieser Zone anzeigt. Eine auf diese Weise durchgeführte Überwachung der Kühlung gewährleistet eine gleichbleibende Qualität des Drahtes. _;

Dasselbe Verfahren läßt sich selbstverständlich auch auf das Abwälzen von Barren anwenden.

Mit der Durchführung der aus dem erfindungsgemäßen Verfahren sich ergebenden Maßnahmen kann das Personal beauftragt werden, das üblicherweise den Walzvorgang und den Betrieb der Walzenstraße überwacht. Die aufgenommenen Meßwerte können aber auch in eine mehr oder weniger vollautomatische Steuerungsanlage eingegeben werden. Diese Anwendungsbeispiele lassen deutlich die Bedeutung dieses Verfahrens

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erkennen, das eine unmittelbare Kenntnis der Lage der Umwandlungszone vermittelt und so den Strecker von der Kenntnis der Umwandlungskurven der verschiedenen Stähle wie auch von deren Unbestimmtheit nach dem Übergang des Eisens in die oL -Modifikation befreit, wie dies der Fall ist, wenn der einzige Steuerungsparameter die Temperatur ist.

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Claims (5)

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1.) Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Warmwalzwerkes zur Herstellung langer Erzeugnisse nach einem Walzschema, bei welchem die allotrope Umwandlung von ^- Eisen in ot-Eisen nach dem beim Durchgang durch das letz te Walzgerüst erfolgenden !"ertigwalzen und vor dem Aufspulen des abgewalzten Erzeugnisses erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung an der vorgesehenen Stelle mittels mindestens eines Meßwertaufnehmers (a) festgestellt wird, der in dem Walzgut Wirbelströme induziert und die mit der Umwandlung der kristallinen Modifikation verbundenen Veränderungen des magnetischen Verhaltens des Walzgutes registriert, indem die Stelle der Umwandlung mittels des vorgenannten Aufnehmers überwacht und auf jede festgestellte Verlagerung dieser Stelle mit einer, derartigen Änderung der Kühlbedingungen reagiert wird, daß die Um-

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wandlungszone wieder an die ursprüngliche, dem Walzschema entsprechende Stelle zurückverlagert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage der Umwandlungszone mittels zweier Meßwertaufnehmer (a) ermittelt wird, von denen der eine in dem Bereich angeordnet ist, in dem das Metall sich stets im Zustand der ^f-Modifikation befindet, derart, daß zwischen den beiden Meßwertaufnehmern ein Differenz-Signal gebildet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage der Umwandlungszone mittels einer Mehrzahl von Meßwertaufnehmern ermittelt wird, die längs einer Walzenstraßenstrecke angeordnet sind, innerhalb der eine Umwandlung möglich ist.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,oder 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Umwandlungszonen quer zur Bewegungsrich-

- tung des Walzgutes mittels mehrerer, quer zur Richtung der Walzenstraße angeordneter Meßwertaufnehmer ermit-

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telt und eine über die Walzgutbreite homogene Umwa&dlung durch Beeinflussung der Kühlbedingung.en erzielt wird. . ■-.-."-".

5. Warmwalzwerk für lange Stahlerzeugnisse, bei denen während dee Walzvorgangs eine Umwandlung der allotropen Modifikation von Y- in &-Eisen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem letzten Gerüst (1) der Walzenstraße und der Aufspulvorrichtung (2) eine Mehrzahl von Meßwert-' aufnehmern (a) vorgesehen ist, die in dem Walzgut Wirbelströme induzieren und mit der Umwandlung der kristallinen Modifikation verbundene Veränderungen des magnetischen Verhaltens des Walzgutes registrieren, und daß diese Meßwertaufnehmer (a) zwischen den Walzen (5) der Walzenstraße angeordnet und optische Geräte zur Aufzeichnung der von den Meßwertaufnehmern (a) äusgesandten Signale vorgesehen sind.

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