DE69701196T2

DE69701196T2 - Verfahren zum kontinuierlichen Walzen von Blechen und/oder Bänder und entsprechende kontinuierliche Walzstrasse

Info

Publication number: DE69701196T2
Application number: DE69701196T
Authority: DE
Inventors: Estore Donini; Fausto Drigani
Original assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Current assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: EP0795361A1; BR9700403A; ITUD960033A1; EP0795361B1; ES2142639T3; IT1288863B1; US5924184A; CN1168302A; ITUD960033A0; ATE189139T1; AU729977B2; CA2199658A1; DE69701196D1; AU1627097A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das kontinuierliche Walzen einer Platte und/oder eines Bandes und die relativ kontinuierliche Walzstraße gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen.
Genauer gesagt ist die Erfindung eingerichtet, um ein Blech und/oder ein Band zu erzeugen, welches von zumindest zwei kontinuierlichen Fertigungsstraßen oder anderweitig von einer kontinuierlichen Fertigungsmaschine mit zwei Straßen für die Herstellung von dünnen Platten und von Platten mittleren Ausmaßes aus Stahl startet, in der die in den Vorwalzzug eintretende Platte zwischen 60 und 120 mm dick ist und die Straßen Seite an Seite positioniert sind oder miteinander zusammenwirken und mit demselben Vorwalzzug und demselben Endbearbeitungsvorwalzzug verknüpft sind.
Die erfindungsgemäße Walzstraße wird vorgeordnet, um kontinuierlich zu arbeiten, das heißt um eine im wesentlichen kontinuierliche Zufuhr einer Platte zu dem Endbearbeitungszug während des gesamten Fertigungszyklusses aller Fertigungsstraßen vorzusehen, die in Zusammenwirkung mit dem Endbearbeitungszug arbeiten.
Die dünnen Platten und die Platten mittleren Ausmaßes, auf welche die Erfindung ausgeübt wird, haben eine Dicke zwischen 60 mm und 120 mm, vorteilhafter Weise zwischen 70 und 90 mm, wenn diese in den Vorwalzzug eintreten. Mit anderen Worten ist die Erfindung eingerichtet, um am Auslaß des Kristallisators Vorformplatten mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke zu erhalten. Erfindungsgemäß werden auch Platten mit einer Dicke erhalten, die mit den Erfordernissen der Walzstraße zusammenhängend sind, und zwar mittels eines auf die Vorformplatte unmittelbar nach dem Kristallisator ausgeübten Weichreduktionsverfahrens.
Die erfindungsgemäße Walzstraße ist geeignet, um ein Blech und/oder ein Band zu erzeugen, das eine minimale Endbearbeitungsdicke von etwa 0,8 mm bis 1,5 mm hat.
Die Veröffentlichung "Stahl und Eisen", Band 108, Nr. 3, Seiten 99 bis 109 beschreiben Straßen zum Walzen eines Blechs und/oder eines Bands, die eine oder mehr kontinierliche Fertigungsmaschinen für Platten einer festgelegten Dicke von 50 mm enthalten, die auf dieselbige eines Endbearbeitungszugs abgerichtet sind. Diese Tatsache alleine macht das darin beschriebene System äußerst starr.
Dieser Endbearbeitungszug kann an derselben Achse wie eine der Fertigungsstraßen positioniert sein oder kann in einer Zwischenposition zwischen den beiden Fertigungsstraßen positioniert sein.
Derartige Straßen enthalten normalerweise Transfersysteme, die aus Heizofensystemen oder zumindest aus Temperaturaufrechterhaltungsofensystemen bestehen und die die Platte von einer Fertigungsstraße oder Fertigungsstraßen, die in einer von dem Endbearbeitungszug versetzten Position angeordnet sind, transferieren.
In solchen Straßen werden die Öfen verwendet, um die Platten von der Fertigungsendtemperatur zu der Optimaltemperatur zum Walzen zu erhitzen.
Eine weitere wichtige Funktion derartiger Öfen besteht darin, einen Vorratsbestand ausreichenden Ausmaßes zu schaffen, um die kontinuierliche Fertigungsbearbeitung selbst während Störungen in dem Walzprozeß aufrechtzuerhalten, beispielsweise wenn die Walzen auszuwechseln sind.
Dieser Entwurf bringt Störungen in der Zufuhr zu dem Endbearbeitungszug zwischen dem Ende der Verarbeitung einer Platte und dem Beginn der Verarbeitung der nächsten Platte mit sich.
Die Störungen werden durch die Tatsache verursacht, daß mit derzeitigen Fertigungsgeschwindigkeiten im Falle von zwei Fertigungsmaschinen oder einer Fertigungsmaschine mit zwei Straßen, es nicht möglich ist, eine ausreichende Produktion zu erhalten, wenn die Platte 50 mm dick ist.
Diese Störungen führen zu einer diskontinuierlichen Bearbeitung der Walzstraße mit Übergangsmomenten bei der Eingabe einer Platte, wobei diese Momente Unterbrechungen des Systems verursachen und nachteilhafte Effekte auf die Dicke, Breite, das Profil und den ebenflächigen Zustand des Bandes nach sich ziehen.
Ferner involvieren diese Unterbrechungen das Risiko einer Fehlfunktion, wonach das gewalzte Produkt in das Walzwerk und in die Spulenrolle gespeist wird, und daher einer Verstopfung mit einem resultierenden Produktionsverlust und einer Beschädigung sowie einem Verschleiß an den Streckwalzen.
Mit anderen Worten arbeitet das Walzwerk konstant in einem Übergangszustand mit den obigen unvorteilhaften Ergebnissen.
Wenn die dünne Platte eine Anfangsdicke von 50 mm hat, muß, um ein 2,5 mm-Band zu erhalten, die Geschwindigkeit des Endbearbeitungszugs tatsächlich bei 6,4 Meter pro Sekunde liegen, was einem Wert eines Stahldurchlaufes pro Einheit von einer Bandbreite von 960 mm·m/min entspricht.
Der Wert von zwischen 800 mm·m/min und 1100 mm·m/min muß beachtet werden und kann nicht verringert werden, sofern die richtige Endwalztemperatur (zwischen 840 und 880ºC) erhalten werden muß. Wenn die Platte 50 mm dick ist, sollten zwei Fertigungsstraßen bei einer Geschwindigkeit von 9 Meter pro Minute fertigen, was derzeit eine unerreichbare Zielsetzung ist, da die Maximalfertigungsgeschwindigkeit, die derzeit erzielbar ist, etwa 6 Meter pro Minute für diese Plattendicke beträgt.
Daher verhindern diese Unterbrechungen in der Zufuhr die bestmögliche Ausbeute des Potentials des Endbearbeitungszugs, der dazu gezwungen wird, in einer diskontinuierlichen Weise zu arbeiten, wodurch die Qualität und die Gesamtausgabe der Anlage begrenzt wird, insbesondere, wenn schlankere Dicken, wie etwa jene, die kleiner als 1,2 mm sind, erzeugt werden.
Tatsächlich besteht ein ernsthaftes Problem im Walzen eines dünnen Bandes, da die Walzgeschwindigkeiten nicht über eine bestimmte Grenze steigen können, da sie durch die Probleme der Zufuhr des Vorlaufendes des Bandes von dem Endbearbeitungszug auf das Walzenfördergerät am Auslaß beschränkt sind; da das Vorlaufende des dünnen Bandes auf das Rollenfördergerät geführt wird, während es den Endbearbeitungszug verläßt, zeigt es tatsächlich die Tendenz, auf das Walzenfördergerät angehoben zu werden und zurückspringt.
Die vorliegende Anmeldung wurde entworfen, untersucht und ausgeführt, um diese Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und um weitere Vorteile zu erzielen.
Diese Erfindung ist in den jeweiligen Hauptansprüchen angegeben und gekennzeichnet, während die abhängigen Ansprüche Varianten der Idee des Hauptausführungsbeispiels beschreiben.
Ziel dieser Erfindung ist es, ein Walzverfahren mit einer kontinuierlichen Zuführung des Endbearbeitungszugs zu erzielen, und zwar ausgehend von Platten mit einer Dicke von zwischen 60 und 120 mm.
Erfindungsgemäß wird die Platte dadurch erhalten, daß die Vorformplatte beim Verlassen des Kristallisators einem Prozeß einer gesteuerten Weichreduzierung unterworfen wird, die unmittelbar nach dem Kristallisator angewendet wird. Die Erfindung zeigt die Tendenz, der Anlage eine maximale Flexibilität zu verleihen und ermöglicht die Beseitigung der Störungen einer Zuführung zwischen dem Ende der Verarbeitung einer Platte, die von einer Fertigungsstraße kommt, und dem Beginn der Verarbeitung einer Platte, die von einer unterschiedlichen Fertigungsstraße kommt. Gleichzeitig ist es mit dieser Erfindung möglich, bei einer derzeit erzielbaren Fertigungsgeschwindigkeit, die mit der derzeitigen Technologie zusammenhängend ist, zu fertigen, das heißt bei etwa 6 bis 7 Meter pro Minute im Falle der genannten Dicken.
Mit solchen Geschwindigkeiten können zwei Fertigungsstraßen mit einer Weichreduktionsanordnung, die Platten mit einer Dicke von zwischen 70 und 90 mm erzeugen, Werte einer spezifischen Zufuhr erreichen, die mit jenen des Endbearbeitungswalzwerks vergleichbar sind, das heißt 800 bis 1100 mm·m/min.
Eine derartige fortlaufende Zufuhr ermöglicht es, daß der Endbearbeitungszug im wesentlichen stets bei einer normalen Laufgeschwindigkeit arbeitet und stets innerhalb des Bereiches der richtigen Endwalztemperatur arbeitet, das heißt zwischen 840 und 880ºC.
Dies ermöglicht es, die Probleme zu beseitigen, die mit den kontinuierlichen Übergangsmomenten einer Eingabe der Platte verknüpft sind, wodurch das Risiko einer Verstopfung reduziert wird und die Probleme einer Zuführung und einer Erhöhung des Vorlaufendes des Bandes auf das Rollenfördergerät am Auslaß des Endbearbeitungszugs beseitigt wird.
Diese im wesentlichen kontinuierliche Zuführung ermöglicht einen Anstieg der Walzgeschwindigkeit und dadurch der Ausgabe der Anlage und ebenso die Produktion eines besser endbearbeiteten Produkts hinsichtlich der Dicke, Breite und Oberflächen- sowie inneren Qualität und ermöglicht es auch, daß die durchschnittliche Betriebsdauer der Verarbeitungswalzen erhöht wird, indem ein Verschleiß an den Walzen mit derselben gewalzten Bandlänge reduziert wird.
Um eine Endbanddicke von 2,5 mm zu erhalten, lehrt die Erfindung, von einer Platte mit einer Dicke von zwischen 80 bis 100 mm, vorteilhafterweise 90 mm, auszugehen, so daß die Geschwindigkeit der Platte beim Verlassen des Endbearbeitungszugs multipliziert mit der Dicke des Bandes innerhalb des Wertes von 800 bis 1100 mm·m/min verbleibt, wodurch einerseits die richtige Endwalztemperatur (840 bis 880 ºC) gewährleistet wird und andererseits einer Fertigungsgeschwindigkeit von etwa 6 Meter pro Minute gewährleistet wird.
Erfindungsgemäß werden die von den jeweiligen kontinuierlichen Fertigungsstraßen ankommenden Vorformplatten einem Prozeß einer gesteuerten Weichreduzierung unterworfen, um die erwünschte Dicke der Platten zu erhalten; diese Platten werden dann zu dem Vorwalzschritt weitergeleitet, in welchem sie der geeigneten Dickenreduzierung unterworfen werden.
Unter Anwendung dieses Weichreduzierprozesses gemäß den Patenten des Inhabers ist es möglich, von der den Kristallisator verlassenden Vorformplatte die Platte der erwünschten Dicke zu erhalten, die bereits einem gesteuerten Prozeß einer Reduzierung und Pressung unterworfen worden ist.
Mit diesem System wird die Flexibilität der Anlage beträchtlich erhöht, da es möglich ist, Platten innerhalb eines ziemlich großen Dickenbereiches zu erhalten, selbst bis 40 mm, und zwar ausgehend von einer Vorformplatte definierter Dicke.
Beispielsweise ist ein Kristallisator, der Vorformplatten mit einer Dicke von 100 mm erzeugt, sofern dieser mit einer Weichreduktionsanordnung verknüpft wird, in der Lage, Platten mit einer Dicke von zwischen 95 und 60 mm vorzusehen. Erfindungsgemäß kann vorteilhafter Weise die Dicke der Platten, die mit einem Kristallisator erhalten werden kann, der Vorformplatten mit einer Dicke von 100 mm erzeugt, zwischen 90 und 70 mm liegen.
Mit anderen Worten ist es, um den erwünschten Bereich der Plattendicken von zwischen 60 und 120 mm zu erhalten, ausreichend, lediglich zwei Kristallisatoren zu haben, und zwar mit der definierten Dicke der Vorformplatte.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind ein Kristallisator mit einer Vorformplattendicke von 100 mm und ein Kristallisator mit einer Vorformplattendicke von 130 mm ausreichend, um den gesamten Bereich der Plattendicken von 60 bis 120 mm abzudecken.
Gemäß einer Variante sind drei Kristallisatoren, die jeweils Vorformplatten mit einer Dicke von 90 mm, 110 mm und 130 mm (oder ähnliche Werte) erzeugen, in der Lage, den gesamten Bereich der Dicken von jeweils 60 bis 80 mm, 80 bis 100 mm und 100 bis 120 mm abzudecken.
Es ist offensichtlich, daß es erfindungsgemäß auch möglich ist, Kristallisatoren zu verwenden, die verschiedene Bereiche von Dicken abdecken, und zwar gewöhnlicher Weise von den Endcharakteristiken des das Walzwerk verlassenden Produkts.
Die Verbindung zwischen den beiden Fertigungsstraßen wird mit einem Transferofen erzielt, der die Platten in Übereinstimmung mit dem Walzwerk befördert.
Die Verbindung ist fraglos einfach und vermeidet jene Probleme, die in Anlagen verursacht werden, die für jede Fertigungsstraße einen Vorwalzschritt mit einem Aufwickeln in eine Spule aufweisen.
Sofern die Spulen aus irgendeinem Grund ortsfest in einem Ofen verbleiben, ergibt sich in solchen Anlagen tatsächlich das folgende Ergebnis:
- Hohes Oxidationsniveau: Die Dicke der Stange oder des Bandes, das auf die Spulen aufgewickelt wurde, kann von zwischen 25 bis 40 mm schwanken. Sofern das Walzwerk stromab stoppt, ist die durch die Oxidation verursachte Beschädigung sehr groß, da die Oxidation an einem Produkt stattfindet, das bereits vorgewalzt worden ist.
In diesem Falle kann die Entzunderungsanordnung zu Beginn des Endbearbeitungszugs nicht in der Lage sein, den Sinter, der während der Unterbrechung in dem Endbearbeitungszug im Heizofen erzeugt worden ist, vollständig zu beseitigen.
Überdies wird die oxidierte Oberfläche praktisch verdoppelt, und zwar im Falle eines Heizofens für Spulen im Vergleich mit einem Tunnelofen für Platten.
- Verformung der Spule: Die Maschine, die die Stange in Spulen wickelt, kann keine kompakte Spule erzeugen, wodurch eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, daß die Spule selbst mit der Zeit an Spannung verliert.
Im Vergleich mit der Lösung, die Platte koaxial mit jeder Fertigungsstraße vorzuwalzen, wird erfindungsgemäß der Vorwalzschritt mittels eines Einzelvorwalzzugs durchgeführt, der den beiden oder mehreren Fertigungsstraßen gemeinsam ist, und zwar mit einer beträchtlichen Raumersparnis, Investitionskosten und Betriebskosten.
Am Auslaß des Vorwalzzugs, der normalerweise ein bis drei Walzwerkgerüste einschließt, wird das somit erzeugte Band gewickelt, um eine Spule zu bilden.
Gemäß einer Variante werden, bevor die Spule gebildet wird, die Bänder einer Entzunderung unterworfen.
Diese Spulen werden dann zu einem Transfersystem weitergeleitet, das gemäß einer Variante eine Heizeinrichtung oder eine Temperaturaufrechterhaltungseinrichtung einschließt, in der die Spulen an derselben Achse wie die des Endbearbeitungszugs richtig positioniert werden.
Gemäß der Erfindung ist stromauf des Endbearbeitungszugs eine Schweißeinheit enthalten und zum Brennschweißen unter Anwendung einer Lasertechnologie oder einer Induktion geeignet, wobei das Nachlaufende der vorangegangenen Spule nunmehr zu dem Vorlaufende der neuen, zu walzenden Spule gewalzt wird, wodurch eine Kontinuität des zu walzenden Produkts erzielt wird.
Diese Schweißmaschine kann von einer Bauart sein, die das Produkt begleitet, und ist daher in der Lage diesen Schweißvorgang während der Bewegung des Produkts durchzuführen.
Gemäß einer Variante ist diese Schweißmaschine von einer ortsfesten Bauart und führt die Schweißung in einer angehaltenen Position oder mit einem sich bei einer langsamen Geschwindigkeit bewegenden Produkt durch.
An der Stelle, an der die Schweißung in einer angehaltenen Position durchgeführt wird, ist eine Einheit zur Formung einer horizontalen oder vertikalen Schleife oder Schleifen stromab der Schweißmaschine enthalten und wirkt als ein Vorratsbestand und setzt eine Zuführung zu dem Endbearbeitungszug fort, wenn das Nachlaufende der vorangegangenen Spule, das nunmehr gewalzt ist, angehalten ist oder verlangsamt ist, um eine Durchführung der Schweißung zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung ist eine Schereinrichtung unmittelbar stromauf der Schweißmaschine enthalten und arbeitet diese gemäß einer Variante mit einer Entzunderungseinrichtung zusammen, und hat die Funktion, das Nachlaufende der vorangegangenen Spule, die nunmehr gewalzt ist, und ebenso ein Segment des Vorlaufendes der neuen Spule abzuscheren, wodurch die einander zugewandten, zu verschweißenden Oberflächen flach, parallel und ohne Sinter hergestellt werden und jene Oberflächen für den darauffolgenden Schweißschritt vorab angeordnet werden.
Gemäß einer Variante sind diese Schereinrichtung, die Entzunderungseinheit sowie die Schweißmaschine innerhalb einer im wesentlichen geschlossenen Kammer angeordnet, in der eine gesättigte Atmosphäre von Neutralgas, beispielsweise Argon, aufrechterhalten wird, um die Oxidation der abgescherten Enden des Bandes zu verhindern.
Überdies verringert die Durchführung der Abscherung unmittelbar vor der Schweißung die Zeitdauer auf ein Minimum, in der die gescherten Enden in der zu schweißenden Platten der Gefahr einer Oxidation ausgesetzt sind, wodurch das Brennschweißen mit Hilfe einer Lasertechnologie oder von Induktion verbessert wird.
Gemäß einer Variante ist die Schereinrichtung unmittelbar stromab des Vorwalzzugs positioniert, wobei eine Entzunderungs- und/oder Oxidationsverhinderungseinrichtung wiederum stromauf der Schweißeinheit eingeschlossen sind.
Ein System zur Ausrichtung der Spule ist ebenso enthalten und hat die Aufgabe, das Vorlaufende der neuen Spule mit dem Nachlaufende des vorgewalzten gebildeten Produkts, das nunmehr gewalzt wird, zweckmäßig auszurichten.
Erfindungsgemäß sind im Falle, daß die Anlage auch dünne Platten (0,8 bis 1,5 mm) walzt, eines oder alle Vorwalzgerüste des Walzwerkes mit einem System ausgestattet, um die Verformung der Verarbeitungswalzen zu steuern; dies dient dazu, die Geometrie des Abschnitts der Transferstange konstant zu steuern, während sie in das Endbearbeitungsgerüst eintritt, um einen querverlaufenden Abschnitt des Bandes zu erhalten, wobei die Längsflächen sowohl parallelen als auch flach sind, und ebenso mit einer zweckmäßig abgerundeten Kontur, die mit dem darauffolgenden Kaltwalzen zusammenhängend ist.
Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, die Endwalztemperatur zu steuern, und zwar ungeachtet der Dicke des Endprodukts.
Da die Geschwindigkeit, bei der der Band in das Walzwerk eintritt, konstant sein muß, hat die Erfindung für dieselbe Bandbreite zwischen den Endbearbeitungsgerüsten ein gesteuertes Kühlsystem, das mit einem System verknüpft ist, um die Temperatur des Bands derart zu kühlen, daß diese Endtemperatur zwischen 840 und 880ºC liegt.
Die beigefügten Zeichnungen geben ein nicht beschränkendes Beispiel wieder und zeigen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kontinuierlichen Walzstraße;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kontinuierlichen Walzstraße;
Fig. 3 eine mögliche Begleitbrennschweißeinheit gemäß der Erfindung; und
Fig. 4 eine mögliche ortsfeste Brennschweißeinheit gemäß der Erfindung.
Mit 10 ist in den beigefügten Figuren generell die Straße für das kontinuierliche Walzen eines Blechs und/oder eines Bandes mit zwei erfindungsgemäßen Fertigungsstraßen bezeichnet.
Die beiden Fertigungsstraßen können separate Straßen sein oder eine Einzelfertigungsmaschine mit zwei Straßen aufweisen. Erfindungsgemäß liegt die Fertigungsdicke der Vorformplatten zwischen 70 und 140 mm; diese werden in Platten umgeformt, und zwar mit Hilfe eines Verfahrens zur Weichreduktion, die erhalten wird, indem mit der Anordnung 112 eines Patents des Inhabers bearbeitet wird. Das Weichreduktionsverfahren reduziert die Dicke der Vorformplatte um einen Wert von zwischen 5 und 40 mm, normalerweise 10 bis 30 mm, woraus Platten einer Dicke in dem resultierenden Bereich erhalten werden. Somit ist es mit einer Vorformplattendicke von 100 mm normalerweise möglich, Platten mit einer Dicke von zwischen 70 und 90 mm zu erhalten, wobei dies jedoch je nach den Anforderungen schwanken kann.
Die Eingliederung einer Weichreduktionsanordnung 112 ermöglicht es, mit einer Einzelkristallisiervorrichtung einen breiten Bereich von Plattendicken handzuhaben (es wurde herausgefunden, daß es mit einem 100 mm-Kristallisator möglich ist, Platten mit sehr unterschiedlichen Dicken zu erhalten, einschließlich Platten mit einer Dicke von zwischen 70 und 90 mm), und daher in der bestmöglichen Weise die Dicke der Platte derjenigen des Endproduktes zuzuordnen.
Wenn die Platte 70 mm dick ist, ist es tatsächlich möglich, den erfindungsgemäßen Umlauf zu optimieren, und zwar mit einer Fertigungsgeschwindigkeit von etwa 6 Meter pro Minute, um eine Enddicke von 0,8 mm zu erhalten, während es mit einer Dicke von 90 mm möglich ist, dieselbe Fertigungsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und die Anlage zu optimieren, um eine Enddicke von 12,5 mm zu erhalten.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird an jeder der beiden Fertigungsstraßen eine Platte 11, die von einer Relativweichreduktionsanordnung 112 kommt, mit Hilfe der Schereinrichtungen 14 auf ein Ausmaß geschert und anschließend zu einem Induktionsheizofen 16 geleitet und darauffolgend einer Entzunderung ihrer Oberfläche mittels einer ersten Entzunderungseinrichtung 13 unterworfen und anschließend zu einem ersten Heizofen 15 geleitet.
Gemäß einer Variante ist die Entzunderungseinrichtung 13 stromauf der Schereinrichtung 14 positioniert.
Gemäß einer weiteren Variante ist der Induktionsheizofen 16 nicht enthalten.
In dem Entwurf der Fig. 2 enthalten die Transferheizöfen 115 eine Einlaßrollenfördereinrichtung und eine Einrichtung zum Transfer der Platten zur Seite. In dieser Weise ist es möglich, den Vorratsbestand an Platten zu erhöhen und die Verbindung zwischen den kontinuierlichen Fertigungsstraßen und dem Walzwerk noch flexibler zu gestalten.
Die Platten werden von den Brennöfen 115 entladen, die einander auch zugewandt sein können, und zwar auf den Pfad, der sie - alternativ oder gemäß der erwünschten Sequenz - zu dem Walzwerk bringt.
Die Brennöfen 15 und 16 haben die Aufgabe, die Platten 11 auf die erforderliche Temperatur zu heizen, damit diese einem Vorwalzzug 17 zugeführt werden können, die am Auslaß der Heizofen 15 und 16 angeordnet ist.
Gemäß einer Variante werden die Platten mit Hilfe einer Entzunderungsanordnung 13 einer Entzunderung unterworfen, bevor sie in den Vorwalzzug 17 eintreten.
Die von der Weichreduktionsanordnung 112 kommenden Platten 11 verlassen den Vorwalzzug 17 in der Bandform mit einer Dicke von etwa zwischen 15 mm und 40 mm, welche von der Dicke des Endprodukts und von dem Walzumlauf abhängt, dem das Produkt unterworfen wird.
Beispielsweise ergibt sich erfindungsgemäß für eine Enddicke von 0,8 mm eine Banddicke am Auslaß des Vorwalzzugs 17 von etwa 25 mm (± 3/4 mm), während für ein Endblech von 16 mm das Band etwa 40 mm (± 4/5 mm) dick ist.
Der Vorwalzzug 17 kann eine Anzahl von, beispielsweise zwischen einer und vier, jedoch vorzugsweise zwei oder drei Walzwerkgerüsten enthalten.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 hat zwei Vorwalzgerüste.
Der Vorwalzzug 17 wird von den beiden Fertigungsstraßen geteilt; in diesem Fall ist der Heizofen 15 gemäß Fig. 1 eine Modularbauart und kann dieser sein letztes Modul 15a zur Seite hin bewegen, um die Platten 11 von der von des Vorwalzzugs 17 versetzten Straße zu einer Position auf derselben Achse wie die des Vorwalzzugs 17 zu transferieren.
Der Vorwalzzug 17 hat zumindest ein Gerüst, das mit einer Einrichtung zum Steuern des ebenflächigen Zustands des austretenden Bandes ausgerüstet ist, und eine Einrichtung zum Konditionieren der Vorbelastung der Vorwalz-Walzen.
Gemäß einer Variante arbeitet der Vorwalzzug 17 stromauf mit einer Anordnung 35 zusammen, die ein Walzen der Ränder der Platten 11 bewerkstelligt; diese Anordnung 35 kann gemäß einer Variante von einer Entzunderungseinheit 13a gefolgt werden, die mit einem sich progressiv erhöhenden Wasservolumen arbeitet.
Gemäß einer weiteren Variante ist eine Anordnung 35, die ein Walzen der Ränder der Platten 11 bewerkstelligt, stromauf jedes Walzwerkgerüst 117 des Vorwalzzugs 17 enthalten.
Das den Vorwalzzug 17 verlassende gewalzte Produkt 111 wird dann in einer Aufwickel-/Abwickelanordnung 36 in Spulen aufgewickelt.
Wenn die bereits gewalzte Spule 18a gerade fertiggestellt wird, greift eine Kopplungsanordnung oder Schweißanordnung 124 ein; Scheren 21 bewerkstelligen eine Scherung des Nachlaufendes 23a des gewalzten Produkts 111 von dieser Spule 18a, um das Nachlaufende 23a flach, parallel und frei von Sinter und damit geeignet zum Brennschweißen mittels Lasertechnologie oder Induktion zu machen.
Das von der Verbindungsanordnung 24 austretende Band wird gemäß einer Variante mit Hilfe einer Entzunderungsanordnung 13 einer Entzunderung unterworfen und anschließend zu einer Anordnung geliefert, die ein Walzen der Ränder bewerkstelligt, bevor es in die Endbearbeitungsanordnung 20 eintritt.
Die Endbearbeitungsanordnung 20 hat eine erwünschte Anzahl von Endbearbeitungsgerüsten, die gemäß einer Variante zwischen zwei Endbearbeitungsgerüsten oder zwischen allen Endbearbeitungsgerüsten eine Einrichtung 40 enthalten, um die Temperatur des Bandes zu überwachen, und eine Einrichtung 41, um das Band abzukühlen. Diese Einrichtung 41 zum Abkühlen des Bandes wird durch eine Datenverarbeitungseinheit gesteuert, die mit der Einrichtung 40 zum Überwachen der Temperatur des Bandes verbunden ist.
Die Entzunderungseinrichtung 13 ist gemäß einer Variante in Zusammenwirkung mit den Scheren 21 und stromab davon enthalten und wirkt auf das Vorlaufende des nunmehr vorgeformten Produkts und entfernt jeglichen darauf befindlichen Span oder andere Verunreinigungen.
Gemäß einer Variante sind die Scheren 21 innerhalb einer im wesentlichen geschlossenen Kammer 34 angeordnet, die eine mit Neutralgas, beispielsweise Argon oder ein weiteres zweckmäßiges Gas gesättigte Atmosphäre hat, was eine Oxidation des gescherten Endes des rauh geformten Produkts verhindert.
Gleichzeitig wird eine neue Spule 18 abgewickelt und zu der Schere 21 gespeist, die das Vorlaufende 23 abschert.
Die Scheren 21 können im wesentlichen von jeglicher aus dem Stand der Technik bekannten Bauart sein.
Gemäß einer Variante bestehen diese generell aus fliegenden Scheren 22, die zwei gegenüberliegende Trommeln mit einem oder zwei Paaren von Klingen (in den Fig. 2 und 3 lediglich schematisch gezeigt) aufweisen; diese fliegenden Scheren 22 führen nacheinander die Scherung des Nachlaufendes 23a der vorhergehenden Spule 18a und die Scherung des Vorlaufendes 23 der neuen Spule 18 durch.
Die Struktur der fliegenden Scheren 22 ist normalerweise am Boden gesichert, wobei die Scherung bewerkstelligt wird, indem von der kinetischen Energie, die sich aus der Drehung der Trommeln ergibt, Gebrauch gemacht wird.
Gemäß einer Variante sind zwei fliegende Scheren 22, 22a, die in Fig. 3 mittels gestrichelter Linien gezeigt sind, in benachbarten Positionen enthalten und relativ zu der Bewegungsrichtung des gewalzten Produkts 111 versetzt, das von der jeweiligen Spule 18 abgewickelt ist, wobei jede der fliegenden Scheren 22, 22a mit ihrer jeweiligen Spule 18 zusammenarbeitet.
Gemäß einer weiteren Variante wird die Scherung des Vorlaufendes und des Nachlaufendes mittels einer Schere mit Drehscheiben der Begleitbauart bewerkstelligt.
Die somit vorgeordneten Enden der beiden Spulen 18 und 18a werden anschließend jeweils veranlaßt, mit einer Schweißmaschine 24 zusammenzuwirken, die die Schweißung des Vorlaufendes 23 an das Nachlaufende 23a bewerkstelligt, wodurch ein stetiger Verlauf des zu walzenden Produkts erzielt wird.
Die Schweißmaschine 24 kann von der Induktionsbauart oder der Laserbauart, jedoch vorzugsweise von der Brennschweißbauart sein.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Schweißmaschine 24 einer Begleitbauart, in der Backen 31 an einer beweglichen Einrichtung 25 positioniert sind, die mittels einer Relativstellgliedeinrichtung 26 gesteuert wird.
Die Backen 31 wirken als Schweißelektroden und als Elemente zum Stützen und zum Zusammenziehen der zu schweißenden Enden, wodurch jene Enden in gegenseitigen Kontakt gebracht werden und dazwischen ein adäquater Druck während des Schweißschrittes ausgeübt wird.
Die Geschwindigkeit der bewegbaren Einrichtung 25 wird mittels einer Steuereinheit reguliert, und zwar gemäß der Zufuhrgeschwindigkeit des zu schweißenden Vorformprodukts 111.
In diesem Fall sind die fliegenden Scheren 22 von einer Begleitbauart und werden diese mittels einer Relativbewegungsrichtung 25 gestützt und bewegt.
Fig. 4 zeigt eine Variante, in der die Schweißmaschine 24 einer statischen Bauart ist.
In diesem Fall ist, damit in den stromab positionierten Endbearbeitungszug 20 fortlaufend eingespeist werden kann, während in die Schere 21 und die Schweißmaschine 24 schrittweise eingespeist werden, ein Schleifenbildungssystem 27 mit der Funktion eines Vorratbestandes zwischen der Schweißmaschine 24 und dem Endbearbeitungszug 20 enthalten.
Während der Zufuhr des Vorformprodukts 111, das von der jeweiligen Spule 18 abgewickelt wird und von der Schweißeinrichtung 24 ankommt, speichert das Schleifenbildungssystem 27 das Vorformprodukt 111, das anschließend während der Scher- und Schweißverweilperiode freigegeben wird.
Die Schweißmaschine 24, die Scheren 21 und das Schleifenbildungssystem 27 sind in einer isolierten Umgebung angeordnet, die mit einer Abdeckung 32 ausgerüstet ist, die einen Zugang gestattet, um ein Abkühlen des Vorformprodukts 111 zu verhindern.
Das Vorformprodukt 111 wird anschließend mit Hilfe der Entzunderungseinrichtung 13 einer Entzunderung unterworfen, die eine Reinigung der Oberfläche des Produkts 111 durchführt, welches anschließend zu dem Endbearbeitungszug 20 geleitet wird, die die Dicke des Produkts auf einen Wert von zwischen 0,8 mm und 8 mm bis 12,5 mm reduziert; stromab des Endbearbeitungszugs 20 ist zumindest eine Scherenanordnung 29 vorhanden.
Die somit erzeugte Platte oder das Band wird anschließend an einer Abzugswalzenfördereinrichtung 28 gekühlt, in der Umgebung der Schweißung mittels fliegender Scheren 29 geschert und mittels einer Aufwickelanordnung 30 in Spulen gewickelt, um zu den nachfolgenden Festschnür-, Wiege- und Kennzeichungsschritten, etc. weitergeleitet zu werden.

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Walzen einer Platte und/oder eines Bandes, das von zumindest zwei Straßen für die kontinuierliche Fertigung von dünnen Platten (11) mit einer Dicke von zwischen 60 und 120 mm startet, wobei die Platten (11) zumindest einem Heizschritt, zumindest einem Vorwalzschritt in einem Vorwalzzug (17), einem Schritt zum Aufrollen des gewalzten Produkts, das den Vorwalzzug (17) verläßt, und einem Endbearbeitungsschritt in einem Endbearbeitungszug (20) unterworfen werden, die Züge (17, 20) von den beiden oder mehreren Fertigungsstraßen geteilt werden, die Kristallisatoren kontinuierlich Vorformplatten fertigen und diese von Weichreduktionsanordungen (112) gefolgt werden, und das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorformplatten kontinuierlich innerhalb eines begrenzten Bereiches von Dicken zwischen 70 und 140 mm und bei einer Geschwindigkeit von bis zu 6 bis 7 Meter pro Minute gefertigt werden und anschließend mittels eines Weichreduktionsverfahrens (112), das die Dicke der individuellen Vorformplatte um 5 bis 40 mm reduziert, um einen Bereich von Platten mit einer definierten Dicke unter Anwendung desselben Kristallisators zu erhalten, in Platten umgeformt werden, und das Verfahren auch dadurch gekennzeichnet ist, daß das gewalzte Produkt (111), das den Vorwalzzug (17) als ein Band verläßt, zu einem Endbearbeitungszug (20) geschickt wird, das Vorlaufende des Bandes bei seiner Ankunft mit dem Nachlaufende des Bands verbunden wird, das gewalzt wird, um ein im wesentlichen fortlaufendes Produkt zu bilden, das zu dem Endbearbeitungszug (20) gespeist wird, wobei die Verbindung mit Hilfe einer Schweißmaschine (24) bewerkstelligt wird, die stromauf des Endbearbeitungszugs (20) positioniert ist, und die Endwalztemperatur zwischen 840 und 880ºC liegt sowie das Produkt der Geschwindigkeit des Bandes beim Verlassen des Endbearbeitungszugs multipliziert mit der Dicke des Bandes einen Wert von zwischen 800 und 1100 mm·m/min ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem das Weichreduktionsverfahren die Dicke der Vorformplatte innerhalb eines Bereiches von zwischen 10 und 30 mm reduziert.

3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem das gewalzte Produkt oder das Band (111), das den Vorwalzzug (17) verläßt, unmittelbar in eine Spule (18) gewickelt wird und als eine Spule (118) zu dem Endbearbeitungszug (20) gespeist wird.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem der Schweißschritt in einer Umgebung bewerkstelligt wird, die geeignet ist, eine Oxidation der zu verschweißenden Enden der Spulen (18-18a) zu verhindern.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem zumindest ein Gerüst des Vorwalzzugs (17) eine Einrichtung zum kontinuierlichen Steuern des ebenflächigen Zustandes des austretenden Bandes enthält, die mit einer Einrichtung zum Konditionieren der Vorbelastung der Vorwalz- Walzen verknüpft ist.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem zumindest die Temperatur des Bands/des Bleches, das gewalzt wird/gewalzt wurde, im Endbearbeitungszug gesteuert wird, und diese Steuerung eine Einrichtung zum Kühlen des Bands/des Bleches betätigt und konditioniert, um die Endwalztemperatur bei zwischen 840 und 880ºC aufrechtzuerhalten.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem die von der Weichreduktionsanordnung (112) austretende Platte mit einem Induktionsheizofen (16) einem Heizschritt unterworfen wird, der von einer Entzunderung mittels einer Entzunderungsanordnung (13) gefolgt wird, bevor sie in den Heizofen (15-115) eintritt.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem die Platte in dem Heizofen (115) seitwärts verlagert wird.

9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem am Auslaß des Heizofens (15-115) die Platte einer Entzunderungswirkung, und zwar mit Hilfe einer Entzunderungsanordnung (13), und der Wirkung einer Anordnung unterworfen wird, die das Walzen der Ränder der Platte (35) durchführt.

10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem nach dem Vorwalzen in dem Vorwalzzug (17) das Band mit Hilfe einer Entzunderungsanordnung (13) einer Entzunderung unterworfen und anschließend in Spulen (18) gewickelt wird.

11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem, nachdem das Vorlaufende und das Nachlaufende geschweißt worden ist und vor dem Eintritt in den Endbearbeitungszug (20), das Band der Wirkung einer Entzunderungsanordnung (13) und der Wirkung einer Anordnung unterworfen wird, um die Ränder (35) zu walzen.

12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem vor dem Schweißschritt das Nachlaufende (23a) der gewalzten Spule (18) geschert wird, und das Vorlaufende (23) der Spule (18), die noch zu walzen ist, geschert wird, und ein Schritt zum Entzundern der gescherten Enden (23, 23a) der zu verschweißenden Spulen (18, 18a) zwischen dem Abscherschritt und dem Schweißschritt enthalten ist, wobei die Abscher-, Entzunderungs- und Schweißschritte allesamt in einer im wesentlichen geschlossenen Kammer (34) durchgeführt werden, die eine mit einem Neutralgas gesättigte Atmosphäre enthält.

13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem die kontinuierliche Fertigstellung mit zumindest einem Standardkristallisator ausgerüstet ist, der eine Vorformplatte erzeugt, die mit dem Bereich von Dicken der typischen Platten für die Walzanlage kompatibel ist.

14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem am Auslaß der Vorwalzanordnung das Band zwischen 15 und 40 mm dick ist, wobei die Dicke mit derjenigen des Endprodukts und mit dem Walzumlauf zusammenhängend ist, der darauf angewendet wird.

15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem das Schweißen der gewalzten Produkte (111), während diese fortbewegt werden, durchgeführt wird, und zwar mit Hilfe einer Schweißung mittels einer Produktbegleitschweißmaschine.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, in welchem die Schweißung der gewalzten Produkte (111) mit Hilfe einer statischen Schweißung in der angehaltenen Position bewerkstelligt wird.

17. Straße für das kontinuierliche Walzen einer Platte und/oder eines Bandes, das von zumindest zwei Straßen für die kontinuierliche Fertigstellung dünner Vorformplatten (11) gestartet wird, wobei die Fertigungsstraßen mit einem Vorwalzzug verknüpft sind, der von einem Endbearbeitungszug (20) gefolgt wird, wobei in den Vorwalzzug Platten einer Dicke von zwischen 60 und 120 mm gespeist werden, und die Walzstraße dadurch gekennzeichnet ist, daß unmittelbar stromab jedes Kristallisators eine Weichreduktionsanordnung (112) vorhanden ist, die in der Lage ist, die Dicke der Platte um 5 bis 40 mm zu reduzieren, und die Straße auch dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Zufuhrstation (33) gemeinsam ist, die den zumindest zwei Fertigungsstraßen gemeinsam ist und an derselben Achse wie der Endbearbeitungszug positioniert ist, und die Zufuhrstation (33) stromauf der Fertigungsstraße (20) mit einer Kopplungsanordnung (124) zusammenarbeitet, die zumindest eine Schweißmaschine (24) aufweist, die geeignet ist, das Vorlaufende (23) des mittels des Vorwalzzugs (17) erzeugten Bandes mit dem bereits gewalzten Nachlaufende (23a) zu verschweißen.

18. Kontinuierliche Walzstraße nach Anspruch 17, in welcher unmittelbar stromab des Vorwalzzugs (17) eine Aufwickel- /Abwickelanordnung (36) vorhanden ist.

19. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 18, in welcher die Weichreduktionsanordnung (112) in der Lage ist, die Dicke des Bands um 10 bis 30 mm zu reduzieren.

20. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 19, in welcher zumindest ein Gerüst des Vorwalzzugs (17) mit einer Einrichtung zum Steuern des ebenflächigen Zustands des Bandes ausgerüstet ist, die mit einer Einrichtung zum Vorbelasten der Vorwalz-Walze verknüpft ist.

21. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 20, in welcher der Endbearbeitungszug (20) zumindest eine Einrichtung enthält, um die Endwalztemperatur zu steuern.

22. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 20, in welcher die Einrichtung zur Steuerung der Walztemperatur eine Einrichtung betätigt, um das gewalzte Produkt abzukühlen.

23. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 20, in welcher die Fertigungsstraße nach der Weichreduktionsanordnung (112) zumindest eine Schere (14), einen Induktionsofen (16) und eine Entzunderungseinrichtung (13) enthält, die vor dem Heizofen (15-115) positioniert ist.

24. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 22, in welcher die Fertigungsstraße nach der Weichreduktionsanordnung (112) zumindest eine Entzunderungseinrichtung (13) und eine Schere (14) enthält, die vor dem Heizofen (15-115) positioniert ist.

25. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 24, in welcher der Heizofen (115) eine Einlaßwalzenfördereinrichtung und eine Einrichtung aufweist, um die Platten innerhalb des Ofens seitwärts zu transferieren.

26. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 25, in welcher stromauf des Vorwalzzugs (17) und stromab des Heizofens (15-115) eine Entzunderungseinheit (13) und zumindest eine Anordnung vorhanden ist, um ein Walzen der Ränder der Platten (35) durchzuführen.

27. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 26, in welcher unmittelbar stromauf der Einheit zum Aufwickeln des Bands (36), während es den Vorwalzzug (17) verläßt, eine Entzunderungseinheit (13) vorhanden ist.

28. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 27, in welcher stromab der Kopplungseinheit (124) und stromauf der Endbearbeitungsanordnung (20) eine Entzunderungseinheit (13) und zumindest eine Anordnung vorhanden ist, um ein Walzen der Ränder der Platte (35) durchzuführen.

29. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 28, in welcher eine Schereinrichtung (21), die geeignet ist zur Durchführung der Abscherung eines Segments des Nachlaufendes (23a) der Spule (18a), die nunmehr gewalzt wird, und eines Segments des Vorlaufendes (23) der zu walzenden neuen Spule (18) stromauf der Schweißmaschine (24) enthalten ist.

30. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 29, in welcher eine Entzunderungseinrichtung (13), die auf die abgescherten Enden (23, 23a) der Relativspulen (18, 18a) wirkt, stromab der Schereinrichtung (21) enthalten ist.

31. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 30, in welcher die Schereinrichtung (21), die Entzunderungseinrichtung (13) und die Schweißmaschine (24) innerhalb einer im wesentlichen geschlossenen Kammer (34) angeordnet sind, die eine mit einem Neutralgas gesättigte Atmosphäre enthält.

32. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 31, in der die Schereinrichtung (21) an der Schweißmaschine (24) positioniert ist.

33. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 32, in welcher die Schweißmaschine (24) einer statischen Bauart stromab mit einer Schleifenbildungseinrichtung (27) zusammenarbeitet.

34. Kontinuierliche Walzstraße flach einem der Ansprüche 17 bis 33, in welcher die Schereinrichtung (21) von der Begleitbauart ist.

35. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 34, in welcher die Schereinrichtung (21) von einer statischen Bauart ist.

36. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 35, in welcher die Schereinrichtung (21) fliegende Schereinrichtungen (22) aufweist, die aufeinanderfolgend mit dem Nachlaufende (23a) der Spule (18a), das derzeit gewalzt wird, und mit dem zu walzenden Vorlaufende (23) der neuen Spule (18) zusammenarbeitet.

37. Kontinuierliche Walzstraße nach einem der Ansprüche 17 bis 36, in welcher die Schereinrichtung (21) zumindest zwei fliegende Scheren (22, 22a) aufweist, die mittels jeweiliger Motoren betätigt werden und axial voneinander in der Zufuhrrichtung des gewalzten Produkts (111) versetzt sind, wobei jede der fliegenden Scheren (22, 22a) mit einer jeweiligen Spule (18, 18a) zusammenarbeitet.