DE3515459A1 - Einrichtung zum regeln der planheit von bandfoermigem walzgut, insbesondere feinbaendern, fuer kaltwalzwerke - Google Patents

Einrichtung zum regeln der planheit von bandfoermigem walzgut, insbesondere feinbaendern, fuer kaltwalzwerke

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Description

Achenbach Buschhütten GmbH. ,Siegener Str. 152, 5910 Kreuztal
ANR: 1187465
_VN_Rj_ 106836
Einrichtung zum Regeln der Planheit von bandförmigem Walzgut, insbesondere Feinbändern, für Kaltwalzwerke
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln der Planheit von bandförmigem Walzgut, insbesondere Feinbändern, für Kaltwalzwerke.
Die Anforderungen an die Maß- und Formgenauigkeit von kaltgewalztem Feinband haben im Laufe der Entwicklung der Walztechnik und der Weiterverarbeitung in beträchtlichem Maße zugenommen. Ein ideales Kaltband soll nicht nur gleiche Dicke über die Länge und Breite haben, es soll auch vollkommen plan liegen. Dabei soll die Planheit auch dann erhalten bleiben, wenn das Band bei der ■ Weiterverarbeitung zerteilt wird.
Als Kenngröße für die Planheit eines Bandes dient die Längenverteilung ^L über die Bandbreite, die aus den gemessenen Bandspannungen mit Hilfe der Beziehung^— errechnet werden kann, in der A$ der Spannungsunterschied zwischen zwei benachbarten Bandzonen bzw. Fasern und E der Elastizitätsmodul des Bandmaterials bedeuten.
Die Forderungen an Maßhaltigkeit und Planheit eines Feinbandes können jedoch nicht erfüllt werden. Versucht man beispielsweise, ein Warmband, das an den Kanten etwas dünner ist als in der Mitte, auf vollkommen gleiche Dicke über die Breite kaitzuwalzen, so erfordert dies eine größere Dickenabnahme und damit eine größere Streckung in Bandmitte, die zur Bildung von Mittenwellen führt. Wird dagegen eine bestmögliche Planheit angestrebt, so muß in Kauf genommen
werden, das die Profilform des Warmbandes auf das Kaltband übertragen wird.
Planheitsfehler können nach dem Walzen oder erst bei der anschließenden Weiterverarbeitung in Erscheinung treten. Beim Walzen sind Planheitsfehler im wesentlichen eine Folge unterschiedlicher Streckung über die Bandbreite aufgrund einer ungleichmäßigen Verformung des Bandes über die Bandbreite im Walzspalt. Bei der Weiterverarbeitung, beispielsweise beim Zerteilen, werden Planheitsfehler häufig durch das Auslösen von Eigenspannungen bewirkt, die beim Walzen entstanden sind.
Man unterscheidet zwischen ausstreckbaren und nicht ausstreckbaren Planheitsfehlern. Als ausstreckbar werden Fehler bezeichnet, bei denen das Band in der Breitenrichtung gleichbleibend von der Planheit abweicht. Dabei treten an der Ober-und Unterseite des Bandes einander entgegengesetzt gerichtete Eigenspannungen auf, die über die gesamte Breite konstant sind. Ausstreckbare Unebenheiten sind dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer •Richtung, d.h. in Längs- oder in Querrichtung, geradlinig begrenzt sind.
über der Bandbreite und -länge veränderliche Planheitsabweichungen sind durch krummlinige Begrenzungen gekennzeichnet und durch einen einfachen Biegevorgang nicht ausstreckbar. Hierbei liegen ungleichförmige Eigenspannungsvertei1ungen in Längs- und Querrichtung vor. Derartige Planheitsfehler treten als Mitten- und Randwenigkeit am kaltgewalzten Band auf.
Den bekannten Planhei tsregel systemen in Feinbandwalzwerken dienen als Stellgrößen bzw. Stellglieder das Schwenken der Walzen, die Walzenrückbiegung, das Aufsprühen von Kühlmittel auf die Walzenballen im Bereich der als Langstellen im Walzband auftretenden Planheitsfehler und das Aufbringen von haftfähigen Stoffen halbfester
Konsistenz auf die Walzenballen im Bereich der als Kurzstellen im Walzband vorkommenden Planheitsfehler (BBC-Nachrichten 62, 1980, Seite 451-456).
Die auf dem Markt befindlichen Planheitsregelsysteme für Feinbandwalzwerke genügen nicht den hohen Anforderungen hinsichtlich der Bandqualität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Planheitsregeleinrichtung für Feinbandwalzwerke mit einer gegegenüber den bekannten Regeleinrichtungen höheren Genauigkeit zu entwickeln.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Planheitsregeleinrichtung für Feinbandwalzwerke zeichnet sich durch den der Aufgabenstellung entnehmbaren Vorteil sowie die in Verbindung mit der nachstehenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele erläuterten Vorteile aus.
Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Planheitsregeleinrichtung ausgerüsteten Quartowalz-
werkes,
Fig. 2 die Draufsicht des Walzwerkes nach Fig. 1
und
35
Fig. 3 die der Fig. 2 entsprechende Draufsicht eines
mit einer zweiten Ausführung der Planheitsregel einrichtung ausgestatteten Quartowalzwerkes.
Die in ein Feinband-Quartowalzwerk mit zwei Arbeitswalzen I5 2 und zwei Stützwalzen 3, 4 eingebaute Planheits-Regeleinrichtung 5 nach den Fign. 1 und 2 weist eine Anzahl von Heizelementen 6 auf, die vor dem Walzspalt 7 in einer Reihe nebeneinander quer zur Laufrichtung a des Bandes 8 angeordnet sind. Die Heizelemente 6 sind oberhalb und unterhalb der Bandlaufebene angebracht. Mittels der Heizelemente 6 kann das Band 8 zonenweise für eine kurze Zeit bis zu 1O0C und mehr erwärmt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform der Planheits-Regeleinrichtung 9 nach Fig. 3 sind die Heizelemente 6 in zwei hintereinander liegenden Reihen angeordnet, wobei die Heizelemente jeder Reihe mit dem Abstand von einer Heizzonenbreite 10 nebeneinander eingebaut sind und die beiden Reihen um eine Heizzonenbreite gegeneinander versetzt sind.
Als Heizelemente 6 können elektrische Induktionsheizelemente, insbesondere Mi krowei1engeräte, Wärmestrahlungsquellen wie Infrarotstrahler, Warmluft-Heizelemente und Sprühdüsen zum Aufbringen von erwärmtem Walzöl verwendet werden.
Die Planheits-Regeleinrichtung, die Kombination mit einer Walzenbiege- und einer Walzenkühleinrichtung zum Einsatz kommt, arbeitet wie folgt:
Mittels der hinter dem Walzspalt 7 angeordneten Meßrolle 11 wird die Bandzugspannung laufend über die Breite 12 des gewalzten Feinbandes gemessen. Die Meßzonenbreite der Meßrolle 11 entspricht dabei der Breite 10 der zu jedem Heizelement 6 gehörenden Heizzone im Band. Beim Auftreten einer zu einem Planheitsfehler führenden Langstelle im Band 8 hinter dem Walzspalt 7 wird der im Bereich der Langstelle auftretende Abfall der Bandzugspannung von der Meßrolle 11 erfaßt, die über einen elektrischen Schaltkreis ein Stellsignal auslöst, das das über dem Bandzonenbereich der Langstelle befindliche Heizelement vor dem Walzspalt 7 einschaltet. Durch das Heizelement 6 wird die Bandzone vor dem Walzspalt 7 im Bereich der Lang-
stelle kurzzeitig um bis zu 1O0C und mehr erwärmt. Als Folge der Erwärmung wird die Bandzugspannung in dieser Zone vor dem Walzspalt 7 reduziert und aufgrund der verminderten Zugspannung die Reduktion der Banddicke der in den Walzspalt einlaufenden Bandzone, die sich unter der Einwirkung des Walzenkühlmittels wieder auf die übrige Bandtemperatur abgekühlt hat, verringert. Die verminderte Banddickenabnahme im Walzspalt bewirkt eine Verringerung der Bandlängung auf der Auslaufseite des Walzwerkes in der Bandzone der Langstelle und damit einen Anstieg der Zugspannung, durch den die Langstelle beseitigt wird.
Die zonenweise Zugspannungsänderung im Feinband vor dem Walzspalt bedeutet eine zusätzliche wirksame Stellgröße neben der Walzenkühlung und der Walzenbiegung bei der Planheitsregelung.
Die Planheitsregelung mit einer Zugspannungsänderung über die Bandbreite durch zonenweises Aufheizen des Bandes als Stell größe arbeitet erheblich genauer als eine Planheitsregelung mit Hilfe einer zonenweisen Walzenkühlung, da die Aufheizzonen des Feinbandes wesentlich schärfer abgegrenzt werden können als die Kühlzonen auf den Walzen, die unter der Einwirkung des aufgesprühten Kühlmittels verlaufen.
Leerseite -

Claims (10)

3515453 PATENTANWALT Γ. ■;.Vi ":, ·: r.tr. DIPL-ING. ROLF PURCKHAUI-R η ^1IT"8 Λ Ü- !jÜUU Silben 1 ι-;.-'- Ή7/1} t-:v?o " "I Tii-'ji.."irii Aii^Mrift FritvJ üb. S 85 326 Pü/u Achenbach Buschhütten GmbH. ^*^l^^1 c AN_Rj_ 1187465 VNR: 106836 Patentansprüche
1. Einrichtung zum Regeln der Planheit von bandförmigem Walzgut, insbesondere Feinbändern, für Kaltwalzwerke, gekennzeichnet durch vor dem Walzspalt (7) quer zur Bandlaufrichtung (a) angeordnete Heizelemente
(6) zur zonenweisen, kurzzeitigen Erwärmung des Bandes (8) und zonenweisen Reduzierung der Bandzugspannung über die Bandbreite (12) .
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zonenweise Erwärmung des Bandes (8) bis zu 10uC.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Reihenanordnung der Heizelemente (6).
4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine gegeneinander versetzte Reihenanordnung der Hei zelemente (6).
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Heizelemente (6) oberhalb und/oder unterhalb der Bandlaufebene.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch elektrische Induktionsheizelemente» insbesondere Mikrowellengeräte.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Warmluft-Heizelemente.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 55 gekennzeichnet durch Wärmestrahlungsquellen, insbesondere Infrarotstrahler, als Heizelemente.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Sprühdüsen zum Aufbringen von erwärmtem Walzöl auf das Walzband.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Kombination mit einer Walzenbiege- und einer Walzenkühleinrichtung.
DE19853515459 1985-04-29 1985-04-29 Einrichtung zum regeln der planheit von bandfoermigem walzgut, insbesondere feinbaendern, fuer kaltwalzwerke Granted DE3515459A1 (de)

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