EP0102013A1 - Method of rolling off metallic materials, particularly strip material, and rolling mill for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswalzen von metallischen Werkstoffen, insbesondere Bandmaterial, mittels mindestens je einer oberen und einer unteren Arbeitswalze und hat ferner ein Walzwerk zur Ausübung des Verfahrens zum Gegenstand.The invention relates to a method for rolling out metallic materials, in particular strip material, by means of at least one upper and one lower work roll and also relates to a rolling mill for performing the method.
Bei dem in der Praxis am weitesten verbreiteten Verfahren zum Auswalzen von metallischen Werkstoffen, insbesondere Bandmaterial, werden die beiden auf das Walzgut einwirkenden Arbeitswalzen so angetrieben, daß sie übereinstimmende Walzenumfangsgeschwindigkeiten aufweisen, also in einem Geschwindigkeitsverhältnis 1 : 1 zueinander stehen.In the most widely used method for rolling out metallic materials, in particular strip material, the two work rolls acting on the rolling stock are driven in such a way that they have corresponding circumferential roll speeds, that is to say they have a speed ratio of 1: 1 to one another.
Dieses bekannte Walzverfahren wird dabei so ausgeübt, daß die sogenannten Fließscheiden innerhalb des Walzspaltes liegen, der einlaufseitig durch eine vom Walzguteintritt und auslaufseitig durch eine vom Walzgutaustritt bestimmte Normalebene zum Walzgutdurchlauf begrenzt wird.This known rolling process is carried out in such a way that the so-called flow sheaths lie within the roll gap, which is delimited on the inlet side by a normal plane to the rolling stock passage determined by the rolling stock inlet and on the outlet side by a normal plane determined by the rolling stock outlet.
Durch die sogenannte Fließscheide wird dabei im Walzspalt ein Synchronpunkt bestimmt, an welchem keine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Walzgut und dem Umfang der Arbeitswalze auftritt. Die Lage der Fließscheide im Walzspalt stellt sich entsprechend den auf das Walzgut wirkenden Kräften, beispielsweise dem Vor- und Rückwärtszug, der Horizontal-Komponente der Walzkräfte und den Reibkräften zwischen Walzgut und Arbeitswalze ein. Solange sich eine Fließscheide im Bereich des Walzspaltes einstellt, ist das Gerüst in der Lage, mit Hilfe der Arbeitswalzen das Walzgut zu führen. Tritt jedoch keine Fließscheide im Walzspalt auf, so ist die Führung des Walzgutes durch die Arbeitswalzen nicht mehr möglich, weil die Durchziehreserve des Walzgerüstes erschöpft ist. Bei einem solchen Betriebszustand wird die Walzgutgeschwindigkeit nicht mehr von den Arbeitswalzen bestimmt, weil an keiner Stelle des Walzspaltes Walzenumfangsgeschwindigkeit und Walzgutgeschwindigkeit übereinstimmen.The so-called flow sheath determines a synchronization point in the roll gap at which no relative speed occurs between the rolling stock and the circumference of the work roll. The position of the flow sheath in the roll gap is adjusted in accordance with the forces acting on the rolling stock, for example the forward and backward pull, the horizontal component of the rolling forces and the frictional forces between the rolling stock and the work roll. As long as there is a flow sheath in the area of the roll gap, the stand is able to guide the rolling stock with the help of the work rolls. However, if there is no flow sheath in the roll gap, it is no longer possible to guide the rolling stock through the work rolls because the pull-through reserve of the roll stand is exhausted. In such an operating state, the rolling stock speed is no longer determined by the work rolls, because the roller circumferential speed and the rolling stock speed do not coincide at any point in the roll gap.
Auch ist ein Walzen mit einer Lage der Fließscheide in der Nähe von Walzguteintritt oder Walzgutaustritt problematisch, weil sich schon bei geringen Änderungen der Walzbedingungen, beispielsweise der Bandzüge, leicht ein instabiler Zustand einstellen kann, der Schwingungserscheinungen, insbesondere Rotationsschwindungen der Arbeitswalzen, und hieraus resultierende Rutscher am Walzgut zur Folge hat.Rolling with a position of the flow sheath in the vicinity of the rolling stock entry or exit is also problematic because, even with minor changes in the rolling conditions, for example the strip tension, an unstable condition can easily arise, which causes vibration phenomena, in particular rotational shrinkage of the work rolls, and the resulting slides on the rolling stock.
Beim Kaltwalzen von metallischen Werkstoffen, insbesondere Bandmaterial, ist man heute bestrebt, mit einem möglichst geringen Kraft- und Leistungsbedarf zu arbeiten. Man erreicht dies durch die Verbesserung der Schmierung und die damit erzielte Verringerung der Reibung. Hieraus ergibt sich jedoch als Nachteil zugleich eine Verringerung der Durchziehreserve der Gerüste, d. h. eine Fließscheidenlage nahe am Walzgutaustritt bei sonst gleichen Walzbedingungen hinsichtlich Arbeitswalzendurchmesser, Abnahme und Bandzug.When cold rolling metallic materials, in particular strip material, the aim today is to work with the lowest possible power and power requirements. This is achieved by improving the lubrication and with it achieved reduction in friction. However this results to be a disadvantage at the same time a reduction in the D urchziehreserve the scaffolding, that is, a flow sheaths position near the rolled material under otherwise the same rolling conditions with respect to the work roll diameter, and decreasing strip tension.
Da auch beim Warmwalzen von metallischen Werkstoffen, insbesondere Bandmaterial und in den nachgeschalteten Beizanlagen besonderer Wert auf Energieeinsparungen gelegt wird, ergibt sich die Forderung, für Kaltwalzwerke größere Warmbanddicken einzusetzen und diese, besonders in den ersten Gerüsten,mit höheren Stichabnahmen zu betreiben. Eine Erhöhung der Stichabnahmen bei sonst gleichen Walzbedingungen verringert aber ebenfalls die Durchziehreserve der Gerüste.Since special emphasis is placed on energy savings in the hot rolling of metallic materials, in particular strip material and in the downstream pickling lines, there is a need to use larger hot strip thicknesses for cold rolling mills and to operate them with higher passes, especially in the first stands. However, an increase in the number of passes under otherwise identical rolling conditions also reduces the pull-through reserve of the stands.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Auswalzen von metallischen Werkstoffen, insbesondere Bandmaterial, der gattungsgemäßen Art sowie ein Walzwerk zur Ausübung desselben zu finden, welches unter Nutzung der aus einer besseren Schmierung der höheren Stichabnahme beim Kaltwalzen resultierenden Vorteile jederzeit eine ausreichende Stabilität des Walzprozesses gewährleistet.The object of the invention is to find a method for rolling out metallic materials, in particular strip material, of the generic type, and a rolling mill for exercising the same, which, using the advantages resulting from better lubrication of the higher stitch reduction during cold rolling, ensures adequate stability of the rolling process at all times guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dabei in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 erreicht.In terms of process technology, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Durch diese Verfahrensschritte wird gewährleistet, daß auch bei Schwankungen der Walzparameter, nämlich der Walzgutdicke, der Züge, der Reibung o. dgl., innerhalb des Walzspaltes keine Fließscheide auftritt, weil sich dort nämlich nirgendwo ein Synchronpunkt zwischen der Walzgutgeschwindigkeit und der Walzenumfangsgeschwindigkeit einstellt und mit negativer Durchziehreserve gewalzt wird.These process steps ensure that even with fluctuations in the rolling parameters, namely the thickness of the rolling stock, the trains, the friction or the like, no flow sheath occurs within the roll gap, because nowhere there is a synchronous point between the rolling stock speed and the roll circumferential speed, and rolling with a negative pull-through reserve.
Erfindungsgemäß ist es im einfachsten Falle möglich, das Verfahren entweder nach den Merkmalen des Anspruchs 2 oder aber nach den Merkmalen des Anspruchs 3 durchzuführen.According to the invention, in the simplest case it is possible to carry out the method either according to the features of claim 2 or else according to the features of claim 3.
Besonders bewährt hat sich jedoch eine Verfahrensart mit den Erfindungsmerkmalen nach Anspruch 4 oder 5. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein Verfahren nach Anspruch 6 zu betreiben.However, a method with the features of the invention according to claim 4 or 5 has proven particularly useful. Of course, it is also possible to operate a method according to claim 6.
Es ergibt sich hierdurch eine besonders vorteilhafte Variante des in jüngerer Zeit bekanntgewordenen, sogenannten Schubwalzverfahrens, welches sich dadurch auszeichnet, daß die jeweils paarweise zusammenwirkenden Arbeitswalzen zueinander in einem Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis stehen, das von 1 abweicht. Während jedoch bei dem bekannten Schubwalzverfahren das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen den paarweise zusammenwirkenden Arbeitswalzen so eingestellt ist, daß sich immer innerhalb des Walzspaltes zwei verschiedene Lagen der Fließscheiden für die schnellere und die langsamere Arbeitswalze ergeben, kann sich nach dem erfindungsgemäßen Schubwalzverfahren innerhalb des Walzspaltes keine oder eine Fließscheide ausbilden.This results in a particularly advantageous variant of what has recently become known, the so-called push-rolling method, which is characterized in that the work rolls, which interact in pairs, are at a circumferential speed ratio which deviates from 1. However, while in the known push-rolling method the peripheral speed ratio between the work rolls interacting in pairs is set such that there are always two different positions of the flowing edges for the faster and the slower working roll within the roll gap, according to the push-rolling method according to the invention there can be no or one flow sheath within the roll gap form.
In verfahrenstechnischer Hinsicht ist es nach der Erfindung besonders empfehlenswert, einen Sicherheitsabstand zwischen der jeweiligen Walzenumfangsgeschwindigkeit und der Walzgutgeschwindigkeit einzuhalten, der auch bei kleinen Rotationsschwingungen der Arbeitswalzen eine Fließscheidenbildung im Bereich des Walzspaltes unterbindet. Bewährt haben sich in diesem Zusammenhang die Verfahrensmerkmale des Anspruchs 7. Wie praktisch Versuche ergeben. haben, ist dieses Ziel schon erreichbar, wenn die Walzgutgeschwindigkeit etwa um 5% von der jeweiligen Walzenumfangsgeschwindigkeit abweichend größer und/oder kleiner eingestellt wird.In terms of process technology, it is particularly recommended according to the invention to maintain a safety distance between the respective roller circumferential speed and the speed of the rolling stock, which prevents the formation of flowing sheaths in the area of the roll gap even with small rotational vibrations of the work rolls. In this context, the method features of claim 7 have proven successful. this goal can already be achieved if the rolling stock speed is set larger and / or smaller deviating from the respective roll peripheral speed by about 5%.
Wenn eine konstante Stichabnahme am Walzgut erzielt werden soll, ist es erfindungsgemäß von Vorteil, die Verfahrensmerkmale des Anspruchs 8 zu nutzen. Möglich ist es aber auch, zum Zwecke einer veränderbaren Stichabnahme am Walzgut, die Verfahrensmaßnahmen nach Anspruch 9 anzuwenden.If a constant pass reduction on the rolling stock is to be achieved, it is advantageous according to the invention to use the method features of claim 8. However, it is also possible to use the procedural measures according to claim 9 for the purpose of a variable pass inspection on the rolling stock.
Ein Walzwerk zur Ausübung des Verfahrens zeichnet sich hauptsächlich durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 10 aus und kann nach den Merkmalen der Ansprüche 11 bis 13 weitergebildet werden.A rolling mill for practicing the method is mainly characterized by the characterizing features of claim 10 and can be developed according to the features of claims 11 to 13.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung ausführlich erläutert.Further features, details and advantages of the invention are explained in detail below with reference to a drawing.
Dabei zeigen die
- Fig. 1 bis 5 in schematisch vereinfachter Darstellung verschiedene Verwirklichungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Walzverfahren,
- Fig. 6 in schematischer Darstellung ein Walzwerk zur Ausübung des Walzverfahrens nach Fig. 1,
- Fig. 7 schematisch dargestellt, ein Walzwerk zur Ausübung des Walzverfahrens nach Fig. 2, 3 und 5 und
- Fig. 8 in schematischer Darstellung ein Walzwerk zur Ausübung des Walzverfahrens nach Fig. 4.
- 1 to 5 in a schematic simplified representation different implementation options for the rolling method according to the invention,
- 6 shows a schematic representation of a rolling mill for carrying out the rolling process according to FIG. 1,
- Fig. 7 shows schematically, a rolling mill for carrying out the rolling process according to Fig. 2, 3 and 5 and
- 8 shows a schematic representation of a rolling mill for carrying out the rolling process according to FIG. 4.
In sämtlichen Figuren der Zeichnung die die obere Arbeitswalze 1 und die untere Arbeitswalze 2 eines Walzwerkes dargestellt, zwischen denen als Walzgut 3 beispielsweise metallisches Bandmaterial hindurchgeführt wird. Die Länge des Walzspaltes 4 zwischen den beiden Arbeitswalzen 1 und 2 wird bestimmt, einerseits von der normal zur Durchlaufrichtung des Walzgutes 3 liegenden Eintrittsebene 5, andererseits von der ebenfalls normal zur Durchlaufrichtung des Walzgutes 3 liegenden Austrittsebene 6 desselben, wie das aus den Fig. 1 bis 5 deutlich hervorgeht.In all figures of the drawing, the upper work roll 1 and the lower work roll 2 of a rolling mill are shown, between which, for example, metallic strip material is passed as rolling stock 3. The length of the roll gap 4 between the two work rolls 1 and 2 is determined, on the one hand from the entry plane 5 which is normal to the direction of passage of the rolling stock 3, and on the other hand from the exit plane 6 of the same which is also normal to the direction of passage of the rolling stock 3, as is the case in FIG. 1 to 5 is clear.
Ferner sind in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung die Zentrierwinkel α1 und α2 angedeutet, welche durch die Eintrittsebene 5 und die Austrittsebene 6 des Walzgutes 3 zu den Drehachsen der Arbeitswalzen 1 und 2 bestimmt werden, welche jeweils die Kontaktflächen der Arbeitswalzen 1 und 2 mit dem Walzgut 3 über die Länge des Walzspaltes 4 bestimmmen.1 to 5 of the drawing, the centering angles α1 and α2 are indicated, which are determined by the entry plane 5 and the exit plane 6 of the rolling stock 3 to the axes of rotation of the work rolls 1 and 2, which in each case the contact surfaces of the work rolls 1 and 2 determine with the rolling stock 3 over the length of the roll gap 4.
Die Zentrierwinkel α 1 und α2 sind in den Fig. 1 bis 5 jeweils in gleicher Größe dargestellt.The centering angles α 1 and α2 are each shown in the same size in FIGS. 1 to 5.
Zu Fig. 1 gehören die Schaubilder nach Fig. 1a und 1b. In den Fig. 1a und 1b sind die Geschwindigkeitsverhältnisse, die sich bei dem Walzverfahren nach Fig. 1 ergeben, verdeutlicht. Über der Länge des Walzspaltes 4 sind zum einen die Walzenumfangsgeschwindigkeit V0 bzw. Vu und zum anderen die Walzgutgeschwindigkeit Vw - am Eintritt 5 des Walzgutes 3 in den Walzspalt 4 mit VE und am Austritt 6 des Walzgutes 3 aus dem Walzspalt 4 mit VA bezeichnet - aufgetragen. Der jeweilige Senkrechtabstand zwischen VO und VW gibt die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitswalze 1 bzw. 2 und Walzgut 3 wieder. Die Fig. 1a und 1b veranschaulichen, daß über den gesamten Walzspalt 4 gesehen die Umfangsgeschwindigkeiten V und Vu beider Arbeitswalzen 1 und 2 größer als die Walzgutgeschwindigkeit Vw sind und somit innerhalb des Walzspaltes sich keine Fließscheide einstellt.The diagrams according to FIGS. 1a and 1b belong to FIG. 1. 1a and 1b illustrate the speed ratios which result from the rolling process according to FIG. 1. Along the length of the roll gap 4 are, on the one hand, the roll peripheral speed V 0 or V u and, on the other hand, the rolling stock speed V w - at the entry 5 of the rolling stock 3 into the roll gap 4 with V E and at the outlet 6 of the rolling stock 3 from the roll gap 4 V A designated - plotted. The respective vertical distance between V O and V W represents the relative speed between work roll 1 or 2 and rolling stock 3. 1a and 1b illustrate that the circumferential speeds V and V u of both Ar seen over the entire roll gap 4 beitswalzen 1 and 2 are greater than the rolling stock speed V w and thus there is no flow sheath within the roll gap.
Bei dem Walzverfahren nach Fig. 2 werden die Arbeitswalzen 1 und 2 mit Umfangsgeschwindigkeiten V und Vu betrieben, die kleiner sind als die Walzgutgeschwindigkeit V . Die Kurven V und V0 bzw. Vu schneiden sich nicht (vgl. Fig. 2a und 2b), so daß auch hier keine Fließscheide auftritt.2, the work rolls 1 and 2 are operated at peripheral speeds V and V u which are lower than the rolling stock speed V. The curves V and V 0 and V u do not intersect (see FIGS. 2a and 2b), so that there is no flow divide here either.
Bei dem Walzverfahren nach Fig. 3 liegen die Geschwindigkeitsverhältnisse für die obere Arbeitswalze 1 wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, d.h. die Umfangsgeschwindigkeit V der Arbeitswalze 1 ist größer als die Walzgutgeschwindigkeit Vw (vgl. Fig. 3a). Die untere Arbeitswalze 2 wird dagegen entsprechend der Fig. 2 mit einer unter der Walzgutgeschwindigkeit Vw liegenden Umfangsgeschwindigkeit Vu betrieben (vgl. Fig. 3b).3, the speed ratios for the upper work roll 1 are as explained in connection with FIG. 1, ie the peripheral speed V of the work roll 1 is greater than the rolling stock speed V w (cf. FIG. 3a). The lower work roll 2, on the other hand, is operated according to FIG. 2 with a circumferential speed V u below the rolling stock speed V w (cf. FIG. 3b).
Das Walzverfahren nach Fig. 4 stimmt hinsichtlich der Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen oberer Arbeitswalze 1 und Walzgut 3 mit dem Walzverfahren nach Fig. 1 überein (vgl. 4a). Wie Fig. 4b erkennen läßt, haben dagegen die untere Arbeitswalze 2 und das Walzgut 3 im Fließscheidenpunkt F übereinstimmende Geschwindigkeiten, d.h. im Fließscheidenpunkt F ist die Relativgeschwindigkeit 0, vor dem Punkt F in Richtung auf die Eintrittsebene 5 ist die Walzgutgeschwindigkeit Vw kleiner, hinter dem Punkt F in Richtung auf die Austrittsebene 6 ist sie größer als die Walzenumfangsgeschwindigkeit Vu der unteren Arbeitswalze 2.The rolling process according to FIG. 4 corresponds to the rolling process according to FIG. 1 with regard to the speed relationships between the upper work roll 1 and the rolling stock 3 (cf. FIG. 4a). As can be seen in FIG. 4b, on the other hand, the lower work roll 2 and the rolling stock 3 have identical speeds in the floating separation point F, that is to say the relative speed is 0 in the floating separation point F, and the rolling stock speed V w is lower before the point F in the direction of the entry plane 5 the point F in the direction of the exit plane 6, it is greater than the circumferential roller speed V u of the lower work roll 2.
Bei dem Walzverfahren nach Fig. 5 treten ähnliche Mischverhältnisse wie bei dem Verfahren nach Fig. 4 auf. Die Geschwindigkeitsverhältnisse im Bereich der unteren Arbeitswalze 2 entsprechen denen nach Fig. 2, d.h. die Walzgutgeschwindigkeit Vw liegt immer höher als die Umfangsgeschwindigkeit Vu der Arbeitswalze 2. Die Geschwindigkeitsverhältnisse im Bereich der oberen Arbeitswalze 1 sind derart, daß sich hier wie bei Fig. 4b ein Fließscheidenpunkt F ausbildet.5, mixing ratios similar to those in the method according to FIG. 4 occur. The speed ratios in the area of the lower work roll 2 correspond to those according to FIG. 2, ie the rolling stock speed V w is always higher than the peripheral speed V u of the work roll 2. The speed ratios in the area of the upper work roll 1 are such that here, as in FIG. 4b, a floating point F is formed.
Daß nach Fig. 4b der Fließscheidenpunkt F nahe der Eintrittsebene 5 und nach Fig. 5a der Fließscheidenpunkt F nahe der Austrittsebene 6 liegen, ist besonders vorteilhaft und deshalb praxisnah. Denkbar ist jedoch eine Verlagerung der Fließscheidenpunkte F innerhalb des Walzspaltes 4 in Richtung auf die Austrittsebene 6 bzw. die Eintrittsebene 5.The fact that, according to FIG. 4b, the flow separation point F is close to the entry level 5 and according to FIG. 5a, the flow separation point F is close to the exit level 6 is particularly advantageous and therefore practical. However, it is conceivable for the flow separation points F to be displaced within the roll gap 4 in the direction of the exit plane 6 or the entry plane 5.
Es ist ohne weiteres klar, daß bei den in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Walzverfahren die Arbeitswalzen 1, 2 des Walzgerüstes keine Führungseigenschaften mehr für das Walzgut 3 haben und daher die Walzgutgeschwindigkeit Vw jeweils von außerhalb des Gerüstes geführt bzw. bestimmt werden muß.It is readily apparent that in the rolling processes shown in FIGS. 1 to 3, the work rolls 1, 2 of the rolling stand no longer have any guiding properties for the rolling stock 3 and therefore the rolling stock speed V w must be guided or determined from outside the stand .
Soll beispielsweise die Auslaufgeschwindigkeit VA des Walzgutes 3 in der Austrittsebene 6 des Walzspaltes kleiner sein als die Umfangsgeschwindigkeit V , V der beiden Arbeitswalzen 1 und 2, wie das in Fig. 1 angedeutet ist, dann erweist es sich als zweckmäßig, die Laufgeschwindigkeit des Walzgutes 3 gemäß Fig. 6 von der Einlaufseite des Walzgerüstes aus zu führen, indem die Einlaufgeschwindigkeit VE des Walzgutes 3 entweder durch einen Abwickelhaspel 7 oder aber einen zwischen diesem und dem Walzgerüst angeordneten Treiber 8 in Form eines S-Rollenpaares bestimmt wird. Der dem Walzgerüst nachgeordnete Aufwickelhaspel 9 läuft hingegen mit einer der Auslaufgeschwindigkeit VA des Walzgutes 3 angepaßten Drehzahl.For example, if the outlet speed V A of the rolling stock 3 in the exit plane 6 of the roll gap is to be lower than the peripheral speed V, V of the two work rolls 1 and 2, as indicated in FIG. 1, then it proves to be expedient to have the running speed of the rolling stock 6 from the inlet side of the roll stand by determining the entry speed V E of the rolling stock 3 either through a decoiler 7 or through a driver 8 arranged between it and the roll stand in the form of a pair of S-rolls. The take-up reel 9 arranged downstream of the roll stand, however, runs at a speed adapted to the outlet speed V A of the rolling stock 3.
Sollen gemäß Fig. 2 die Umfangsgeschwindigkeiten VO und Vu der Arbeitswalzen 1 und 2 kleiner als die Laufgeschwindigkeit des Walzgutes 3 in der Eintrittsebene 5 des Walzspaltes 4 gehalten werden, dann ist es vorteilhaft, zur Führung des Walzgutes 3 einer Anordnung gemäß Fig. 7 einzusetzen, bei der entweder ein dem Walzgerüst nachgeordneter Aufwickelhaspel 11 oder aber ein zwischen diesem und dem Walzgerüst angeordneter, als S-Rollenpaar ausgebildeter Treiber 12 die Auslaufgeschwindigkeit VA für das Walzgut 3 bestimmt. Der Abwickelhaspel 10 läuft hier dann entsprechend der gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen erhöhten Walzguteinlaufgeschwindigkeit mit.If the circumferential speeds V O and V u of the work rolls 1 and 2 are to be kept lower than the running speed of the rolling stock 3 in the entry plane 5 of the roll gap 4 according to FIG. 2, then it is advantageous to guide the rolling stock 3 in an arrangement according to FIG. 7 to be used, in which either a take-up reel 11 arranged downstream of the roll stand or else a driver 12 arranged between it and the roll stand and designed as an S-roll pair determines the outlet speed V A for the rolling stock 3. The unwinding reel 10 then runs here in accordance with the rolling stock inlet speed which is increased compared to the peripheral speed of the rolls.
Die Anordnung nach Fig. 7 wird auch bei Ausübung des Verfahrens nach Fig. 3 eingesetzt, weil hier ebenfalls mit erhöhtem Vorwärtszug gearbeitet werden muß. Bei diesem Verfahren heben sich die Reibkräfte auf, die horizontal wirkenden Komponenten der Walzkräfte müssen jedoch durch Vorwärtszug kompensiert werden.The arrangement according to FIG. 7 is also used when the method according to FIG. 3 is carried out, because here too it is necessary to work with increased forward pull. With this method, the frictional forces cancel each other out, but the horizontally acting components of the rolling forces must be compensated for by forward pulling.
Anhand der Fig. 1, 2, 3, 6 und 7 wurde erläutert, wie konventionelle Bandwalzverfahren unter Sicherstellung einer ausreichenden Stabilität des Walzprozesses durch Vermeidung von Fließscheidenausbildungen innerhalb des Walzspaltes so verbessert werden können, daß trotz optimaler Schmierung und damit verbundener Verringerung der Reibung ein verringerter Kraft- und Leistungsbedarf eintritt sowie erhöhte Stichabnahmen bei sonst gleichen Walzbedingungen erreichbar sind.With reference to FIGS. 1, 2, 3, 6 and 7, it was explained how conventional strip rolling processes can be improved by avoiding the formation of flowing sheaths within the roll gap while ensuring sufficient stability of the rolling process so that a reduced one despite optimal lubrication and the associated reduction in friction Power and power requirements occur as well as increased passes can be achieved under otherwise identical rolling conditions.
Zum Betreiben des Verfahrens nach Fig. 5, wo sich eine Fließscheide F (an der oberen Arbeitswalze 1) ausbildet, wird zweckmäßigerweise ebenfalls eine Anordnung nach Fig. 7 eingesetzt.An arrangement according to FIG. 7 is expediently also used to operate the method according to FIG. 5, where a flow sheath F (on the upper work roll 1) is formed.
Bei dem Verfahren nach Fig. 4 kann es passieren, daß Horizontalkräfte auftreten, die nahezu den beim Verfahren gemäß Fig. 1 entsprechen. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, sowohl vor als auch hinter dem Walzgerüst Treiber 14 und 16 entsprechend Fig. 8 vorzusehen.In the method according to FIG. 4 it can happen that horizontal forces occur which almost correspond to those in the method according to FIG. 1. For this reason, it is advisable to provide drivers 14 and 16 according to FIG. 8 both in front of and behind the roll stand.
Es wurde bereits erwähnt, daß bei den anhand der Fig. 1 bis 5 beschriebenen Walzverfahren dem Arbeitswalzenpaar 1, 2 vor- und/oder nachgeordnete Walzguttreiber 8; 12; 14, 16 bzw. die Walzguthaspel 7, 9; 10, 11; 13, 15 auf eine von der Walzenumfangsgeschwindigkeit abweichende Antreibsgeschwindigkeit eingestellt sind bzw. einstellbar sein müssen;It has already been mentioned that in the rolling processes described with reference to FIGS. 1 to 5, the work roll pair 1, 2 upstream and / or downstream rolling stock drivers 8; 12; 14, 16 or the rolled goods reel 7, 9; 10, 11; 13, 15 are set or have to be adjustable to a drive speed that differs from the roller circumferential speed;
Das für den jeweiligen Walzvorgang erforderliche Geschwindigkeitsverhältnis zwischen der Walzenumfangsgeschwindigkeit und der Antriebsgeschwindigkeit für die Treiber bzw. Haspel kann dabei ausgehend von einer für die Arbeitswalzen 1 und 2 fest vorgegebenen Drehzahl bestimmt werden. Durch eine zwischen dem Antrieb für die Arbeitswalzen 1 und 2 und dem Antrieb für die Treiber 8; 12; 14, 16 und/oder den Antrieben für die Haspel 7, 9; 10, 11; 13, 15 vorgesehene (elektronische) Steuer- und/ oder Regelvorrichtungen können dann die Walzguteinlauf-und die Walzgutauslaufgeschwindigkeiten in einem der jeweiligen Stichabnahme entsprechenden Verhältnis zueinander fest voreingestellt werden. Möglich ist es aber auch, die (elektronische) Steuer- und/oder Regelvorrichtung so auszulegen, daß Walzguteinlauf- bzw. Auslaufgeschwindigkeit und Walzenumfangsgeschwindigkeit in gegenseitiger Abhängigkeit gesteuert und/oder geregelt werden können.The speed ratio required for the respective rolling process between the circumferential roll speed and the drive speed for the drivers or reel can be determined on the basis of a fixed speed for the work rolls 1 and 2. By a between the drive for the work rolls 1 and 2 and the drive for the drivers 8; 12; 14, 16 and / or the drives for the reel 7, 9; 10, 11; 13, 15 provided (electronic) control and / or regulating devices, the rolling stock inlet and the rolling stock outlet speeds can then be preset in a ratio corresponding to the respective pass reduction. However, it is also possible to design the (electronic) control and / or regulating device in such a way that the rolling stock inlet or outlet speed and the roller peripheral speed can be controlled and / or regulated in a mutually dependent manner.
Bewährt hat es sich, die Walzgut- (Einlauf- und Auslauf-) geschwindigkeit um bis zu 20% von der jeweiligen Walzenumfangsgeschwindigkeit abweichen - größer und/oder kleiner - einzustellen, wenn eine optimale Stabilität des Walzprozesses gewährleistet bleiben soll. Abweichungen von 5 bis 8 % gewährleisten jedoch schon eine ausreichende Stabilität des Walzprozesses.It has been proven that the rolling stock (infeed and outfeed) speed by up to 20% of the respective rolls circumferential speed deviate - larger and / or smaller - if optimal stability of the rolling process should be guaranteed. Deviations of 5 to 8%, however, already ensure sufficient stability of the rolling process.
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Walzgutgeschwindigkeit von außerhalb des Gerüstes (1, 2) oder der Gerüste (1, 2) geführt bzw. bestimmt wird (7, 8, 9; 10, 11, 12; 13, 14, 15, 16) und zugleich die Walzenumfangsgeschwindigkeiten (V , Vu) auf Werte eingestellt werden, die die Walzgutgeschwindigkeit (VA) am Walzgutaustritt (6) überschreiten und/oder die Walzgutgeschwindigkeit (VE) am Walzguteintritt (5) unterschreiten.1. Method for rolling out metallic materials, in particular strip material, by means of at least one upper and one lower work roll,
characterized ,
that the rolling stock speed is guided or determined from outside the stand (1, 2) or the stands (1, 2) (7, 8, 9; 10, 11, 12; 13, 14, 15, 16) and at the same time the roll peripheral speeds (V, V u ) are set to values which exceed the rolling stock speed (V A ) at the rolling stock outlet (6) and / or fall below the rolling stock speed (V E ) at the rolling stock inlet (5).
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Umfangsgeschwindigkeiten (Vo und Vu) beider Arbeitswalzen (1, 2) größer als die Walzgutgeschwindigkeit (VA) am Walzgutaustritt (6) eingestellt werden (Fig. 1).2. The method according to claim 1,
characterized ,
that the peripheral speeds (V o and V u ) of both work rolls (1, 2) are set greater than the rolling stock speed (V A ) at the rolling stock outlet (6) (FIG. 1).
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Umfangsgeschwindigkeiten (Vo und Vu) beider Arbeitswalzen (1, 2) kleiner als die Walzgutgeschwin-3. The method according to claim 1,
characterized ,
that the peripheral speeds (V o and V u ) of both work rolls (1, 2) are lower than the rolling stock speed
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Umfangsgeschwindigkeit (V ) der einen Arbeitswalze (1) größer als die Walzgutgeschwindigkeit (VA) am Walzgutaustritt (6) und ide Umfangsgeschwindigkeit (Vu) der anderen Arbeitswalze (2) kleiner als die Walzgutgeschwindigkeit (VE) am Walzguteintritt (5) eingestellt werden (Fig. 3).4. The method according to claim 1,
characterized ,
that the peripheral speed (V) of one work roll (1) is greater than the rolling stock speed (V A ) at the rolling stock outlet (6) and the peripheral speed (V u ) of the other work roll (2) is lower than the rolling stock speed (V E ) at the rolling stock inlet (5 ) can be set (Fig. 3).
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Umfangsgeschwindigkeit (V ) der einen Arbeitswalze (1) größer als die Walzgutgeschwindigkeit (VA) am Walzgutaustritt (6) und die Umfangsgeschwindigkeit (V ) der anderen Arbeitswalze (2) größer als die Walzgutgeschwindigkeit (VE) am Walzguteintritt (5) jedoch kleiner als die Walzgutgeschwindigkeit (VA) am Walzgutaustritt (6) eingestellt werden (Fig. 4).5. The method according to claim 1,
characterized ,
that the peripheral speed (V) of one work roll (1) is greater than the rolling stock speed (V A ) at the rolling stock outlet (6) and the peripheral speed (V) of the other working roll (2) is greater than the rolling stock speed (V E ) at the rolling stock inlet (5) however, less than the rolling stock speed (V A ) can be set at the rolling stock outlet (6) (FIG. 4).
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Umfangsgeschwindigkeit (Vu) der einen Arbeitswalze (2) kleiner als die Walzgutgeschwindigkeit (VE) am Walzguteintritt (5) und die Umfangsgeschwindigkeit (Vo) der anderen Arbeitswalze (1) kleiner als die Walzgutgeschwindigkeit (VA) am Walzgutaustritt, jedoch größer als die Walzgutgeschwindigkeit (VE) am Walzguteintritt (5) eingestellt werden (Fig. 5).6. The method according to claim 1,
characterized ,
that the peripheral speed (V u ) of one work roll (2) is lower than the rolling stock speed (V E ) at the rolling stock inlet (5) and the peripheral speed (V o ) of the other working roll (1) is lower than the rolling stock speed (V A ) at the rolling stock outlet, however, greater than the rolling stock speed (V E ) at the rolling stock inlet (5) can be set (FIG. 5).
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Walzgutgeschwindigkeit (VA bzw. VE) um bis zu 20 % von der jeweiligen Walzenumfangsgeschwindigkeit (Vo bzw. V ) abweichen - größer und/oder kleiner - eingestellt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
characterized ,
that the rolling stock speed (V A or V E ) deviate by up to 20% from the respective roll circumferential speed (V o or V) - larger and / or smaller.
dadurch gekennzeichnet ,
daß Walzguteinlaufgeschwindigkeit (VE) und Walzgutauslaufgeschwindigkeit (VA) in einem der jeweiligen Stichabnahme entsprechendem Verhältnis zueinander fest voreingestellt werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
characterized ,
that the rolling stock inlet speed (V E ) and the rolling stock outlet speed (V A ) are preset to one another in a ratio corresponding to the respective pass reduction.
dadurch gekennzeichnet ,
daß Walzgut-(einlauf und -auslauf-)geschwindigkeit und Walzenumfangsgeschwindigkeit in gegenseitiger Abhängigkeit gesteuert und/oder geregelt werden.9. The method according to any one of claims 1 to 7,
characterized ,
that the rolling stock (inlet and outlet) speed and roller circumferential speed are controlled and / or regulated in mutual dependence.
dadurch gekennzeichnet ,
daß dem Arbeitswalzenpaar (1, 2) ein Walzguttreiber (8; 12; 14, 16) bzw. ein Walzguthaspel (7, 9; 10, 11; 13, 15) vor- und/oder nachgeordnet und dieser dabei auf eine von der Walzenumfangsgeschwindigkeit abweichende Antriebsgeschwindigkeit eingestellt oder einstellbar ist.10. Rolling mill for performing the method according to one of claims 1 to 9 with at least one pair of work rolls,
characterized ,
that the work roll pair (1, 2) a rolling stock driver (8; 12; 14, 16) or a rolling stock reel (7, 9; 10, 11; 13, 15) upstream and / or downstream and this at one of the roller peripheral speed deviating drive speed is set or adjustable.
dadurch gekennzeichnet ,
daß zwischen dem Antrieb für die Arbeitswalzen (1, 2) und dem Antrieb für die Treiber (8; 12; 14, 16) bzw. Haspel (7, 9; 10, 11; 13, 15) Steuer- und/oder Regelvorrichtungen für die Antriebsgeschwindigkeit vorgesehen sind.11. Rolling mill according to claim 10,
characterized ,
that between the drive for the work rolls (1, 2) and the drive for the drivers (8; 12; 14, 16) or reel (7, 9; 10, 11; 13, 15) control and / or regulating devices for the drive speed are provided.
dadurch gekennzeichnet ,
daß eine gemeinsame Steuer- und/oder Regelvorrichtung für den einlaufseitigen und den auslaufseitigen Walz- guttreiber (14 und 16) bzw. Walzguthaspel (13 und 15) vorgesehen ist, die für die Einstellung eines Verhältnisses der Treiber- bzw. Haspelumfangsgeschwindigkeit zur Walzenumfangsgeschwindigkeit (Vo, V ) größer oder kleiner als 1 ausgelegt ist.12. Rolling mill according to one of claims 10 and 11 with the same peripheral speed of both stripping rolls,
characterized ,
that a common control and / or regulating device for the inlet side and the outlet side W alz- guttreiber (14 and 16) or Walzguthaspel (13 and 15) is provided, which for the adjustment of a ratio of the driver or reel peripheral speed to the peripheral roll speed ( V o , V) is designed to be larger or smaller than 1.
dadurch gekennzeichnet ,
daß zwei getrennte Steuer- und/oder Regelvorrichtungen für den einlaufseitigen und den auslaufseitigen Walzguttreiber (14 und 16) bzw. Walzguthaspel (13 und 15) vorgesehen sind und dabei die Steuer- und/oder Regelvorrichtung für den einlaufseitigen Walzguttreiber (14) bzw. Walzguthaspel (13) mit der einen Arbeitswalze (1) für ein Verhältnis von Treiber- bzw. Haspelumfangsgeschwindigkeit zur Walzenumfangsgeschwindigkeit (Vo) kleiner als 1, die Steuer- und/oder Regelvorrichtung für den auslaufseitigen Walzguttreiber (16) bzw. Walzguthaspel (15) aber mit der anderen Arbeitswalze (2) für ein Verhältnis von Treiber- bzw. Haspelumfangsgeschwindigkeit zur Walzenumfangsgeschwindigkeit (V ) größer als 1 ausgelegt ist.13. Rolling mill according to one of claims 10 and 11 with different peripheral speeds of the two work rolls,
characterized ,
that two separate control and / or regulating devices for the inlet-side and outlet-side rolling stock drivers (14 and 16) or rolling stock reel (13 and 15) are provided and the control and / or regulating device for the inlet-side rolling stock driver (14) or rolling stock reel (13) with a work roll (1) for a ratio of driver or reel peripheral speed to roller circumferential speed (V o ) less than 1, but the control and / or regulating device for the outlet-side rolling stock driver (16) or rolling stock reel (15) with the other work roller (2) is designed for a ratio of driver or reel peripheral speed to roller peripheral speed (V) greater than 1.
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- 1982-08-23 DE DE19823231273 patent/DE3231273A1/en not_active Withdrawn
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- 1983-08-12 DE DE8383107988T patent/DE3369255D1/en not_active Expired
- 1983-08-12 AT AT83107988T patent/AT25012T/en not_active IP Right Cessation
- 1983-08-19 JP JP58150443A patent/JPS5954414A/en active Pending
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