DE4009860C2 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstähle, aus bandförmig stranggegossenem Vormaterial - Google Patents
Verfahren und Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstähle, aus bandförmig stranggegossenem VormaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von
warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstählen aus bandförmig
stranggegossenem Vormaterial in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten,
wobei das bandförmige Vormaterial nach Erstarrung in Vorbandlängen zerteilt
und die Vorbänder in einem Ausgleichsofen auf Walztemperatur erwärmt und
anschließend in ein Walzwerk eingeführt und in einer Folge von Walzstichen
zu vorgesehenen Endabmessungen gewalzt werden.
Ein Verfahren und eine Anlage entsprechend dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs ist durch die DE 32 41 745 A1 bekannt. In dieser
Druckschrift wird ein Steckelwalzwerk mit zu beiden Seiten des Walzgerüstes
vorgesehenen Aufwickelöfen aufgezeigt; alternativ wird hierzu
vorgeschlagen, dass das Walzwerk auch eine mehrgerüstige kontinuierliche
Fertigstaffel einer Warmbandstraße sein kann. Hierzu wird ausgeführt, dass
ein solches Steckelwalzwerk eine erhebliche Reduzierung der Anlagenlänge
gestattet, weil bereits nach dem ersten Stich das ausgewalzte Gießband
aufgewickelt und nach dem Reversierstich auf der anderen Seite des
Walzgerüstes ebenfalls aufgewickelt wird. Dadurch entfällt der bei
herkömmlichen Walzwerken erforderliche freie Auslauf des gewalzten Bandes,
was insgesamt ebenfalls die Investitionskosten der Anlage reduziert. Es ist
nach einem anderen Merkmal jedoch auch denkbar, dass das Walzwerk eine
mehrgerüstige kontinuierliche Fertigstaffel einer Warmbandstraße ist, weil
infolge des erfindungsgemäßen Vorschlages die Vorstufe entfällt, und weil
bereits relativ dünnes bandförmiges Stranggießmaterial eingesetzt wird.
Diese bekannte Ausgestaltung eines Walzwerkes entweder mit einem
Steckelwalzwerk oder alternativ mit einer mehrgerüstigen kontinuierlichen
Fertigstaffel einer Warmbandstraße sowie die entsprechenden
Betriebsverfahren ergeben jedoch beim Walzen unterschiedlicher Stahlsorten
eine Reihe von Nachteilen.
In der EP 264 459 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem
Stahlband beschrieben, bei dem von dem nach dem Gießen erstarrten
Gussstrang Teilstücke gleicher Länge abgetrennt, dann in einen Ofen geführt
und in diesem gespeichert und daraus mit Walztemperatur in ein Walzwerk
eingeführt werden, beispielsweise in eine kontinuierliche Fertigstraße mit
normalen Fertigwalzgerüsten, mit Kompakt-Fertigwalzgerüsten oder mit einem
Reversier-Steckelwalzwerk.
Damit jedes Gussstrang-Teilstück über die gesamte Länge ein gleichmäßiges
Temperaturprofil erhält, werden die Gussstrang-Teilstücke mit gestreckter
Länge in den Ofen eingeführt und bis zur Walzung dann gespeichert. Dadurch
wird es möglich, bis zum Walzbeginn eine größere Anzahl von
Gussstrang-Teilstücken vorzuprodzuzieren und im Ofen zu speichern und das
Stranggießen auch während eintretender Walzpausen kontinuierlich
fortzuführen.
Die EP 320 846 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Stahlband
aus strangförmigem Vormaterial in einem Reversierwalzwerk und in einer
Tandem-Fertigstraße, wobei unterschiedliche Kombinationen aufgezeigt
werden, bei denen Steckel-Walzwerke vor und hinter einem Fertigwalzwerk
angeordnet sind.
Bekanntlich ist das Auswalzen von Bändern aus Kohlenstoffstählen mit
Steckelwalzwerken für niedrige bis mittlere Produktionsmengen nachteilig
wegen der langen Verweildauer der Bänder in den Steckelöfen und der damit
verbundenen hohen Verzunderung. Bei der Auswalzung von Bändern aus
Edelstählen in Steckelwalzwerken ist hingegen die Verzunderung erheblich
geringer. Deshalb kann grundsätzlich dieses Walzverfahren für niedrige bis
mittlere Produktionsmengen angewendet werden. Dabei ist aber wegen der
Vielzahl von Walzstichen in einem Steckelgerüst der Verschleiß der
Arbeitswalzen relativ hoch und wirkt sich zudem ungünstig auf die
Oberflächenqualität der gewalzten Bänder aus. Insbesondere trifft dies auf
die letzten drei Walzstiche zu. Um hier Abhilfe zu schaffen, kann zwar ein
häufiges Wechseln der Arbeitswalzen vorgesehen werden, hierdurch ergeben
sich jedoch häufige Betriebsstörungen mit allen negativen Folgen einer
Unterbrechung der in sich geschlossenen Verfahrens- und Produktionskette.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
entsprechende Anlage so zu verbessern und zu vervollkommnen, dass die
genannten Schwierigkeiten und technischen Grenzen weitgehend bei möglichst
geringer Inanspruchnahme von Bauvolumen und Investitionskosten der Anlage
überwunden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß verfahrenstechnisch dadurch gelöst, dass
das Vorwalzen des bandförmigen Vormaterials in einem
Reversier-Steckelwalzwerk und das Fertigwalzen in einer drei- oder
mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße erfolgt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, wobei diese eine
Stranggießanlage und ein dieser nachgeordnetes Walzwerk umfasst und
zwischen diesen ein Ausgleichsofen angeordnet ist, ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, dass das Walzwerk als Einheit mit einem
Reversier-Steckelgerüst und einer diesem nachgeordneten drei- oder
mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der
nachfolgenden Erläuterung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Fig. 1a ein Diagramm der Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit Angabe der Stichfolge beim Walzen von
Edelstählen,
Fig. 1b ein Diagramm der Arbeitsschritte mit Angabe der
Stichfolge beim Walzen von Kohlenstoffstählen,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Anlagenschema.
Die Anlage weist gemäß Fig. 2 eine zur Herstellung von stranggegossenem
Breitband ausgebildete CSP (Compact Strip Production)-Stranggießanlage 2
auf. Zum Zerteilen des bandförmigen Vormaterials in Vorbandlängen nach
dessen Erstarrung ist eine erste Schere 3 vorgesehen. Anschließend ist ein
Ausgleichsofen 4 angeordnet, worin die abgeteilten Vorbänder einem
Temperaturausgleich bzw. einer Erwärmung auf Walztemperatur unterzogen
werden. Weiterhin umfasst die Anlage eine zweite Schere 5 sowie das
Walzwerk 6. Dieses ist mit einem Reversier-Steckelgerüst 7 und einer
unmittelbar nachgeordneten Tandem-Fertigstraße 8 als Betriebseinheit
ausgebildet. In Richtung des Produktionsfortschrittes 12 ist vor und hinter
dem Reversier-Steckelgerüst 7 je ein Steckelofen 9a, 9b angeordnet. Jeder
Steckelofen 9a, 9b ist mit einer Haspeleinrichtung 11a, 11b zum Auf- und
Abwickeln des Walzbandes 10 zum bzw. vom Coil ausgestattet. Dem Walzwerk 6
ist zweckmäßigerweise eine Kühlstrecke 13 und einen Haspelanlage 14 zum
Aufrollen des fertiggewalzten Bandes zu einem Coil nachgeordnet.
In der Fig. 1a ist ein Walzdiagramm für Edelstähle, beispielsweise 18/8
CrNi dargestellt. Das aus dem Ausgleichsofen 4 in das Walzwerk 6
eingeführte Vormaterial 1a wird, je nach Maßgabe der Verformbarkeit des zu
walzenden Materials, beispielsweise mit einer Folge von fünf Walzstichen im
Reversier-Steckelgerüst 7 vorgewalzt und mit drei Stichen in der
Tandem-Fertigstraße 8 fertiggewalzt. Ein etwas schwerer verformbarer
Edelstahl kann beispielsweise mit sieben Stichen im Reversier-Steckelgerüst
7 vorgewalzt und mit drei Stichen in der Tandem-Fertigstraße zu Ende
gewalzt werden. Selbstverständlich richtet sich die Anzahl der Stiche im
Reversier-Steckelgerüst 7 auch nach dem vorgesehenen Grad der Reduktion des
Walzgutes im Verhältnis zu dessen Verformbarkeit.
In der Fig. 1b ist ein Walzdiagramm für Kohlenstoffstähle dargestellt.
Danach können Stahlwerkstoffe wie zum Beispiel C15 oder C45 mit nur einem
Walzstich im Reversier-Steckelgerüst 7 vorgewalzt und mit drei Stichen in
der Tandem-Fertigstraße fertiggewalzt werden.
In beiden Fällen des vorgeschlagenen Verfahrens handelt es sich um eine
kontinuierliche Verfahrenskette in einer CSP-Anlage, bei der im Anschluss
an die Erwärmung des stranggegossenen Vormaterials im Ausgleichsofen 4 der
bzw. die erste(n) Verformungsstich(e) im Reversier-Steckelwalzgerüst (7)
und die jeweils letzten drei oder vier, hauptsächlich für die
Oberflächenqualität maßgebenden Stiche in der dreigerüstigen
Tandem-Fertigstraße 8 durchgeführt werden.
Nach diesem Verfahren und in dieser Anlage können demnach mit insgesamt
acht oder zehn Walzstichen CSP-gegossene Bänder aus Edelstählen von 40 oder
50 mm Dicke auf die jeweils vorprogrammierte Enddicke ausgewalzt werden.
Dabei ist die Anlage und das Verfahren aber auch in der Lage, CSP-gegossene
Bänder aus Kohlenstoffstählen zu walzen, und zwar ohne den Einsatz der
Steckelöfen 9a, 9b. Dadurch wird mit Vorteil der schädliche Einfluss einer
hohen Zunderbildung vermieden. Für das Auswalzen von 40 bis 50 mm dicken
gegossenen CSP-Bändern aus Kohlenstoffstählen steht das Walzwerk 6 mit dem
nicht im Reversierbetrieb eingesetzten Reversier-Steckelwalzgerüst 7 und
der nachgeordneten dreigerüstigen Tandem-Fertigstraße 8 als Einheit in Form
einer viergerüstigen Bandstraße zur Verfügung. Dabei wird in beiden Fällen
der Vorteil erzielt, dass der Walzenverschleiß im Reversier-Steckelgerüst 7
signifikant reduziert und die Oberflächenqualität der fertiggewalzten
Bänder durch Einsatz der drei- oder mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße 8
optimal ist. Vorteilhaft werden auch Betriebsstörungen und Ausfälle, z. B.
durch häufiges Wechseln der Arbeitswalzen, vermieden. Die Aufteilung der
Walzarbeit einerseits auf das Reversier-Steckelgerüst 7 und andererseits
auf die Tandem-Fertigstraße 8 zu jeweils vorgegebenen Anteilen ergibt den
Vorteil eines Höchstmaßes an Flexibilität für das Walzen von Stählen aus
unterschiedlichem Material zu Endprodukten mit optimaler
Oberflächenqualität. Die Anlage ist zudem äußerst kompakt und mit
ökonomischem Einsatz von Investitions- und Betriebsmitteln erstellbar und
betreibbar.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere
für Edelstähle, aus bandförmig stranggegossenem Vormaterial in
aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten, wobei das bandförmige Vormaterial
(1a, 1b) nach Erstarrung in Vorbandlängen zerteilt und die Vorbänder in
einem Ausgleichsofen (4) auf Walztemperatur erwärmt, anschließend mit
einem Reversier-Steckelgerüst (7) und einer Tandem-Fertigstraße (8) in
einer Folge von Walzstichen vor- und zu programmierten Endabmessungen
fertiggewalzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Reversier-
Steckelgerüst (7) und die Tandem-Fertigstraße (8) als eine
Betriebseinheit ausgebildet ist, in der zunächst im Reversier-
Steckelgerüst (7) das Vorwalzen des bandförmigen Vormaterials (1a, 1b)
erfolgt, wobei bei schwer verformbarem Edelstahl das Vorwalzen mit
wenigstens sieben Stichen, bei weniger schwer verformbarem Edelstahl mit
wenigstens fünf Stichen und bei Kohlenstoffstahl mit nur einem Stich
durchgeführt wird und daran unmittelbar anschließend das Fertigwalzen mit
mindestens drei Stichen, die hauptsächlich für die Oberflächenqualität
maßgebend sind, in der Tandem-Fertigstraße (8) erfolgt.
2. Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für
Edelstähle, aus bandförmig stranggegossenem Vormaterial (1a, 1b) in
aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, wobei diese eine Stranggießanlage (2) und ein dieser
nachgeordnetes Walzwerk (6) umfasst und zwischen diesen ein
Ausgleichsofen (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das
Walzwerk (6) als Betriebseinheit mit einem Reversier-Steckelgerüst (7)
und einer diesem nachgeordneten drei- oder mehrgerüstigen
Tandem-Fertigstraße (8) so ausgebildet ist, dass es sowohl zum Walzen von
Edelstählen als auch zum Walzen von Kohlenstoffstählen eingesetzt werden
kann, wobei beim Walzen von Kohlenstoffstählen das Walzwerk (6) mit einer
n-gerüstigen Tandem-Fertigstraße eine n + 1-gerüstige Bandstraße ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des
Produktionsfortschrittes (12) je ein Steckel- bzw. Haspelofen (9a, 9b)
vor und hinter dem Reversier-Steckelgerüst (7) angeordnet ist.
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Legal Events
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Ipc: B21B 1/26 |
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Owner name: SMS DEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE |
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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