DE3129514C2

DE3129514C2 -

Info

Publication number: DE3129514C2
Application number: DE3129514A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Nishinomiya Hyogo Jp Masui; Yukio Kashima Ibaraki Jp Matsuda; Eizo Glenview Ill. Us Yasui
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1989-09-14
Also published as: IT8168075A0; CA1174084A; US4658620A; FR2488161B1; MX157799A; SE454246B; GB2081151B; ES504599A0; FR2488161A1; SE8104722L; ES8204927A1; DE3129514A1; GB2081151A; AU7289881A; BR8105098A; IT1144611B; AU546760B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verbundwalzwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Entsprechend der JP-OS 54-13 444 ist bereits ein Verbundwalzwerk bekannt, bei welchem eine Mehrzahl von Quartogerüsten hintereinanderliegend angeordnet sind und bei dem das letzte Gerüst, ein weiteres oder mehrere weitere Gerüste aus Sechswalzengerüsten mit axial verschiebbaren Zwischenwalzen bestehen. Durch den Einsatz der Sechswalzengerüste können der Dickenverlauf über die Bandbreite und die Bandplanheit verbessert werden.

Bei einem weiteren Verbundwalzwerk gemäß der JP-OS 54-13 442 mit am Ende mehrerer Quartogerüste angeordneten Sechswalzengerüsten mit axial verschiebbaren Zwischenwalzen, weisen die Quartogerüste konvexe Stützwalzen auf, die kürzer sind als die Arbeitswalzen. Die Arbeitswalzen sind vorspannbar. Durch diese Anordnung kann eine weitere Qualitätsverbesserung der auf diese Weise hergestellten Metallbleche erreicht werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundwalzwerk der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine weitere Qualitätsverbesserung der auf diese Weise hergestellten Metallbleche erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs aufgeführten Merkmale erreicht.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind am Anfang der aus normalen Quartowalzgerüsten aufgebauten Walzstraße Hülsenverschiebegerüste bzw. Sechswalzengerüste vorgesehen, während am Ende dieser Walzstraße zusätzlich ein Hülsenspreizgerüst vorhanden ist. Dabei lassen sich die folgenden Vorteile erreichen:

a) Aufgrund des Vorsehens von ein oder zwei Hülsenschiebegerüsten bzw. Sechswalzengerüsten am Anfang der aus normalen Quartowalzgerüsten bestehenden Walzstraße kann bei dem Walzen des Blechmaterials eine starke Dickenverringerung des auszuwalzenden Materials erreicht werden, ohne daß dabei besondere Verformungsfehler auftreten. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß entweder die gesamte Anzahl von Walzgerüsten relativ niedrig gehalten werden kann bzw. bei Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Anzahl von Walzgerüsten eine entsprechend verringerte Profilreduzierung im Bereich der folgenden Walzgerüste zulässig ist, was sich positiv auf das herzustellende Endprodukt auswirkt.
b) Aufgrund des am Ende der Walzstraße vorgesehenen Hülsenspreizwalzenwerkes können während des Walzvorgangs aufgetretene relativ komplizierte Walzfehler ausgeglichen werden, wobei die hohe Ansprechgeschwindigkeit des Hülsenspreizwalzwerkes dazu beiträgt, daß das von dem Verbundwalzwerk abgegebene Endprodukt gleichbleibend eine zufriedenstellende Endqualität ohne vorhandene Rollmarkierungen besitzt.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

Fig. 1 bis 3 Teilschnittansichten von drei verschiedenen Arten von bekannten Walzgerüsten, so wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz gelangen und

Fig. 4 ein Verbundwalzwerk gemäß der Erfindung, welches am Anfang und Ende der aus herkömmlichen Quartowalzgerüsten bestehenden Walzstraße mit den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten besonderen Walzgerüsten versehen ist.

Fig. 1 zeigt ein bekanntes Hülsenverschiebewalzwerk (nachfolgend als Walzwerk A bezeichnet), bei welchem die Hülse der Stützwalze in Richtung der Walzenachse verschiebbar ist. Das Walzwerk A zeichnet sich dadurch aus, daß auf jeder Stützwalze 4 eine Hülse 3 angeordnet ist, welche in Richtung der Walzenachse mittels eines Hydraulikzylinders 7 verschiebbar ist. Zur Bewegung der Hülse 3 in Richtung der Breite des zu walzenden Materials 2 wird ein Druckmittel über einen Druckmitteldurchlaß 6 einer Drucknut 5 zugeführt, um die Haltekraft für die Hülse 3 freizugeben und hierdurch die Verschiebung der Hülse 3 zu erleichtern. Das Walzerk A ist vorzugsweise mit einer Walzenbiegeeinrichtung versehen.

Fig. 2 zeigt hingegen ein bekanntes Zwischenstützwalzenverschiebewalzwerk (nachfolgend als Walzwerk B bezeichnet), bei welchem es sich um ein Sechswalzengerüst mit Zwischenwalzen handelt, die in Richtung der Walzenachse verschiebbar sind. Das Walzwerk B umfaßt ein Paar von Zwischenstützwalzen 10 zwischen einem Par oberer und unterer Arbeitswalzen 8 und einem Paar Stützwalzen 11. Die Zwischenwalzen 10 können dabei entsprechend dem Ausmaß der Veränderung der Breite des zu walzenden Materials 2 in Richtung der Walzenachse mittels einer Antriebskupplung 12 verschoben werden.

Fig. 3 zeigt schließlich ein bekanntes Hülsenspreizwalzwerk (nachfolgend als Walzwerk C bezeichnet), bei welchem eine veränderliche Mittelstärke aufweisenden Stützwalzen radial spreizbar sind. Eine Hülse 3 befindet sich jeweils auf einer Stützwalze 4, während ein Druckmittel über einen Druckmitteldurchlaß 6 einer Druckkammer 5 a zugeführt wird, die sich zwischen der Walze 4 und der Hülse 3 befindet, um durch die Drucksteuerung des Druckmittels das Ausmaß der radialen Spreizung der Hülse 3 zu steuern. Derartige Walzen mit veränderlicher Mittelstärke können dabei auch zwei oder mehrere Druckkammern besitzen.

Die oben beschriebenen Walzwerke besitzen jeweils charakteristische Merkmale, und jedes besitzt eine Wirkung zur Verminderung überhöhter Mittelstärke und Kantenabfalles, sowie eine hohe Fähigkeit, die Formgebung zu steuern. Während die Walzwerke A und B einen merklichen Formsteuereffekt bei jeder Materialbreite besitzen, ist es zu kostenaufwendig, jedes dieser Walzwerke an jedem Gerüst vorzusehen. Auf der anderen Seite ist das Walzwerk C bezüglich der Materialbreite etwas weniger anpassungsfähig als die Walzwerke A oder B, es kann jedoch mit geringeren Kosten hergestellt werden und besitzt eine höhere Ansprechgeschwindigkeit.

Die Tabelle 1 zeigt mögliche Anordnungen der Walzwerke bei einem Verbundwalzwerk gemäß der Erfindung:

Tabelle 1

Wenn ein Walzwerk A oder B sich an dem vorwärtigen Gerüst befindet, um unter Ausnutzung des seitlichen Materialstromes die Mittelstärke positiv zu verändern (z. B. zur Verminderung der Walzendurchbiegung), um hierdurch die überhöhte Mittelstärke zu verringern), ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß als Walzfehler eine Welle in der Mitte auftritt. Um diese Mittelwelle zu beheben, wird dementsprechend das Walzwerk C mit einer hohen Ansprechbarkeit und einer hohen Formkorrekturfunktion an dem rückwärtigen Ende der Walzstraße angeordnet.

Bei der verschiebbaren Einstellung der Hülsen oder der Zwischenstützwalzen der Walzwerke A und B werden die Arbeitswalzen und die Stützwalzen zuvor derart eingestellt, daß die Länge der Kontaktebene hierzwischen gleich oder kleiner ist als die Materialbreite. Hierdurch ist die Möglichkeit der Einstellung der Walzendurchbiegung im wesentlichen gleich derjenigen der abgestuften Stützwalzen, so daß man ein Blechprofil mit verbesserter Gleichförmigkeit erhält.

Obwohl die Walzwerke A, B und C im Zusammenhang mit Quarto walzwerken und Sextowalzwerken beschrieben worden sind, können derartige Walzwerke ebenfalls bei einer Anlage mit Vielwalzen gerüsten eingesetzt werden. Darüber hinaus können herkömmliche Quartowalzwerke mit denselben kombiniert werden, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform eines Verbundwalzwerkes gemäß der Erfindung sind fünf Gerüste vorgesehen, wobei das erste Walzwerk ein Walzwerk A oder B und das letzte Walzwerk ein Walzwerk C ist, während es sich bei den restlichen Gerüsten um Walzwerke N handelt.

Die Ergebnisse durchgeführter Kalt- und Warmwalzvorgänge sollen nunmehr unter Bezugnahme auf die typischen Anordnungen der verschiedenen Walzwerke, wie sie in Tabelle 1 gezeigt sind, beschrieben werden.

I. Kaltwalzen

1. Typische Dimensionen und Funktionen der verschiedenen Walzwerke in dem Verbundkaltwalzwerk: Walzwerk A:
Arbeitswalze: Durchmesser 560 mm × Walzenlänge 1704 mm
Stützwalze: Durchmesser 1500 mm × Walzenlänge 1704 mm
Druck während der Hülsenverschiebung: 300 bis 500 kg/cm²Walzwerk B:
Arbeitswalze: Durchmesser 508 mm × Walzenlänge 1704 mm
Zwischenstützwalze: Durchmesser 530 mm × Walzenlänge 1704 mm
Stützwalze: Durchmesser 1500 mm × Walzenlänge 1704 mm
Walzenbiegekraft: Anstieg 50 t konstant.Walzwerk C:
Arbeitswalze: Durchmesser 560 mm × Walzenlänge 1704 mm
Stützwalze: Durchmesser 1500 mm × Walzenlänge 1704 mm
Mittlerer Druck: 0 bis 500 kg/cm²
Wert der Hülsenspreizung: Maximum 0,23 mm/RadiusWalzwerk N:
Arbeitswalze: Durchmesser 560 mm × Walzenlänge 1704 mm
Stützwalze: Durchmesser 1500 mm × Walzenlänge 1704 mm
2. Verwendetes Material: Heißgewalzter Bandstahl (gebeizt): Dicke 2,8 mm × Breite 1224 mm
3. Walzbedingung: Das Material wurde mittels des Verbundwalzwerkes, bestehend aus fünf Gerüsten gewalzt zur Verminderung der Dicke des Materials von der ursprünglichen Stärke von 2,8 mm stufenweise auf die Dicken 2,01 mm, 1,46 mm, 1,11 mm, 0,85 mm bzw. 0,8 mm.
Das Walzwerk C wurde so eingestellt, daß die Ausgangsseitenform kein Hindernis für den Walzvorgang bedeutete im Bereich eines inneren Druckes der Hülsenwalze von 0 bis 500 km/cm².
4. Die erzielten Walzergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt:
Tabelle 2
Der innere Druck des Walzwerkes C wurde eingestellt auf 460 kg/cm², 480 kg/cm² und 490 kg/cm² an den Gerüsten Nr. 2, 3 bzw. 4 und wurde schrittweise eingestellt am Gerüst 5, um eine zufriedenstellende Form zu gewährleisten.
In der Tabelle 2 stellt das Zeichen "CR 50" den Unterschied in der Blechdicke (Blechmittelstärke) zwischen der Mitte der Blechbreite und einer Position 50 mm vom Blechrand dar, während das Zeichen "ED 50-5" den Unterschied in der Schichtdicke (Kantenabfall) zwischen der Position 50 mm vom Blechrand und der Position 5 mm vom Blechrand darstellt. In der Spalte, die mit "Endform" in Tabelle 2 bezeichnet ist, stellt die Bezeichnung "×" fehlerhaft, "∆" genügend, "○" gut und "" ausgezeichnet dar.
Aus Tabelle 2 ergibt sich, daß das Verbundwalzwerk gemäß der Erfindung, verglichen mit anderen herkömmlichen Verbundwalzwerken, die Endform, und zwar im besonderen bezüglich der Kantenwelle und der Mittelwelle, wie auch der überhöhten Mittelstärke und des Kantenabfalls, wesentlich verbessern. Darüber hinaus wird deutlich, daß die Gerüste Nr. 3 und 4 nur einen geringen Effekt auf die Mittelstärke und den Kantenabfall besitzen, daß die Formkorrekturfähigkeit verbessert wird, wenn das Walzwerk C im Gerüst 4 angeordnet ist, wie auch an dem letzten Gerüst, und daß die Walzwerke A und B im wesentlichen den gleichen Steuereffekt in bezug aufeinander besitzen.

II. Warmwalzen

1. Typische Dimensionen und Funktionen der verschiedenen Walzwerke in dem Verbund Walzwerk: Walzwerk A:
Arbeitswalze: Durchmesser 713 mm × Walzenlänge 2030 mm
Stützwalze: Durchmesser 1480 mm × Walzenlänge 2030 mm
Druck während der Hülsenverschiebung: 300 bis 500 kg/cm²Walzwerk B:
Arbeitswalze: Durchmesser 590 mm × Walzenlänge 2030 mm
Zwischenstützwalze: Durchmesser 600 mm × Walzenlänge 2030 mm
Stützwalze: Durchmesser 1280 mm × Walzenlänge 2030 mm
Walzenbiegekraft: Anstieg 50 t konstant.Walzwerk C:
Arbeitswalze: Durchmesser 700 mm × Walzenlänge 2030 mm
Stützwalze: Durchmesser 1480 mm × Walzenlänge 2030 mm
Druckmitteldruck: 0-500 kg/cm²
Wert der Hülsenspreizung: Maximum 0,26 mm/RadiusWalzwerk N:
Arbeitswalze: Durchmesser 713 mm × Walzenlänge 2030 mm
Stützwalze: Durchmesser 1480 mm × Walzenlänge 2030 mm
2. Verwendetes Material: Heißgewalzter Bandstahl: Dicke 20 mm × Breite 1230 mm
(Die Platine wurde mittels eines Streckenwalzwerkes auf die Dicke von 20 mm gebracht).
3. Walzbedingungen: Das Material wurde mittels des Verbundwalzwerkes bearbeitet, das sechs Gerüste umfaßte, zur Dickenverminderung des Materials von der ursprünglichen Dicke von 20 mm, schrittweise auf die Dicken 10,3 mm, 5,5 mm, 3,65 mm, 2,49 mm, 1,97 mm bzw. 1,8 mm.
Die Position zur Bestimmung der Länge der Kontaktebene zwischen der Arbeitswalze und der Stützwalze der Walzwerke A und B wurde eingestellt auf die Position 80 mm nach innen von der Schichtdicke unter keiner Belastung. Das Walzwerk C wurde eingestellt auf den Bereich von 300-500 kg/cm² mit einem inneren Druck der Hülsenwalze, und der innere Druck der Hülsenwalze wurde genau eingestellt, so daß eine zufriedenstellende Austrittsform gewährleistet wurde.
4. Die erzielten Walzergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt:
Tabelle 3
In der Tabelle 3 sind die Bezeichnunge Cr 50, ED 50-5, ×, ∆, ○ und identisch mit der Bedeutung der jeweiligen Zeichen der Tabelle 2.
An den Gerüsten Nr. 2, 3, 4 bzw. 5 wurde der innere Druck des Walzwerkes C auf 400 kg/cm², 450 kg/cm², 460 kg/cm² und 480 kg/cm² eingestellt. Das Gerüst Nr. 6 wurde von Zeit zu Zeit derart eingestellt, daß eine zufriedenstellende Austrittsform gewährleistet war.
Anhand der Tabelle 3 ergibt sich, daß ein Verbundwalzwerk gemäß der Erfindung, verglichen mit herkömmlichen Verbundwalzwerken, sowohl die überhöhte Mittelstärke, als auch den Kantenabfall erheblich zu verbessern vermag. Weiterhin wird deutlich, daß die Formkorrekturfähigkeit verbessert wird, indem man das Walzwerk C an dem Gerüst Nr. 4 wie auch an dem letzten Gerüst anordnet. Es zeigte sich somit, daß das Warmwalzen gemäß der Tabelle 3 im wesentlichen den gleichen Formsteuereffekt zeigt, wie das Kaltwalzen gemäß Tabelle 2.

Claims

Verbundwalzwerk mit mehreren hintereinander angeordneten Walzgerüsten in Form von normalen Quartowalzgerüsten, an deren Ende sich wenigstens ein Walzgerüst einer anderen Walzgerüstart anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste bzw. die ersten beiden Walzgerüste als Hülsenverschiebegerüste (A) bzw. mit verschiebbaren Zwischenwalzen (10) versehene Sechswalzengerüste (B) ausgebildet sind, während das am Ende der Quartowalzgerüste (N) vorgesehene letzte Walzgerüst der anderen Walzgerüstart ein Hülsenspreizgerüst (C) ist.