EP0449004A2 - 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 Vormaterial Download PDF

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EP0449004A2
EP0449004A2 EP91103453A EP91103453A EP0449004A2 EP 0449004 A2 EP0449004 A2 EP 0449004A2 EP 91103453 A EP91103453 A EP 91103453A EP 91103453 A EP91103453 A EP 91103453A EP 0449004 A2 EP0449004 A2 EP 0449004A2
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Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for the production of hot-rolled steel strip, in particular for stainless steels from strip-shaped continuously cast starting material in successive working steps, the strip-shaped starting material being divided into pre-strip lengths after solidification and the pre-strips being heated to rolling temperature in a compensating furnace and then introduced into a rolling mill and are rolled in a sequence of roll passes to the intended final dimensions.
  • a method and a system according to the preamble of the main claim is known from DE-A1-32 41 745.
  • a Steckel mill is shown with winding furnaces provided on both sides of the roll stand; alternatively, it is proposed that the rolling mill can also be a multi-stand continuous finishing line of a hot strip mill.
  • the rolling mill can also be a multi-stand continuous finishing line of a hot strip mill.
  • the rolling mill is a multi-stand continuous finishing line of a hot strip mill, because the preliminary step is omitted as a result of the proposal according to the invention, and because relatively thin strip-shaped continuous casting material is already used.
  • This known design of a rolling mill either with a Steckel rolling mill or alternatively with a multi-stand continuous finishing line of a hot strip mill, as well as the corresponding operating methods result in a number of disadvantages when rolling different types of steel.
  • the invention has for its object to improve and perfect a method and a corresponding system so that the difficulties and technical limits mentioned are largely overcome.
  • the greatest possible flexibility should be achieved when rolling steels of different qualities with different programmable final dimensions, on the one hand avoiding excessive roll wear when rolling stainless steels and on the other Avoiding excessive scaling when rolling carbon steels or poor surface quality of the rolling stock.
  • This object is achieved in terms of process engineering in that the roughing of the strip-shaped primary material in a reversing Steckel mill and finishing rolling is carried out in a three or more stand tandem finishing train.
  • a plant for carrying out the method which comprises a continuous casting plant and a rolling mill arranged downstream of it and a compensating furnace is arranged between them, is characterized in accordance with the invention in that the rolling mill as a unit with a reversing Steckel stand and a three-stand or multi-stand tandem stand downstream thereof Finishing line is formed.
  • the plant has a CSP (Compact Strip Production) continuous casting plant (2) designed for the production of continuously cast broadband.
  • a first pair of scissors (3) is provided for dividing the strip-like pre-material into pre-strip lengths after it has solidified.
  • a compensating furnace (4) is then arranged, in which the divided pre-strips are subjected to a temperature compensation or a heating to the rolling temperature.
  • the system also includes a second pair of shears (5) and the CSP rolling mill (6). This is designed with a reversing Steckel scaffold (7) and a tandem finishing train (8) immediately downstream as an operating unit.
  • a Steckel furnace (9a, 9b) is arranged in front of and behind the Steckel stand (7).
  • Each Steckel furnace (9a, 9b) is equipped with a reel device for winding and unwinding the rolled strip (10) to and from the coil (11a, 11b).
  • the rolling mill (6) is expediently followed by a cooling section (13) and a coiler (14) for rolling up the finished rolled strip into a coil.
  • FIG. 1a shows a rolling diagram for stainless steels, for example 18/8 CrNi.
  • the primary material (1a) introduced from the compensating furnace (4) into the rolling mill (6) is pre-rolled, depending on the deformability of the material to be rolled, for example with a sequence of five roll passes in the Steckel reversing stand (7) and with three Stitches rolled in the tandem finishing train (8).
  • a slightly more difficult to deform stainless steel can, for example, be pre-rolled with seven passes in the reversing Steckel mill (7) and rolled with three passes in the tandem finishing train.
  • the number of passes in the Steckel mill (7) also depends on the intended degree of reduction of the rolling stock in relation to its deformability.
  • FIG. 1b A rolling diagram for carbon steels is shown in FIG. 1b. Afterwards, steel materials such as C15 or C45 can be pre-rolled with just one roll pass in the reversing Steckel stand (7) and finished rolled with three passes in the tandem finishing mill.
  • a total of eight or ten roll passes can be used to roll CSP cast strips made of stainless steels of 40 or 50 mm in thickness to the pre-programmed final thickness.
  • the process is also able to roll CSP-cast strips made of carbon steels, without using the plug-in furnaces (9a, 9b). This advantageously avoids the harmful influence of high scale formation.
  • the advantage is achieved that the roller wear in the Steckel stand is significantly reduced and the surface quality of the finished rolled strips is optimal by using the three or more stand tandem finishing train. Malfunctions and failures, for example due to frequent changing of the work rolls, are also advantageously avoided.
  • the distribution of the rolling work on the one hand on the reversing Steckel stand (7) and on the other hand on the tandem finishing train (8) at predetermined proportions results in the advantage of maximum flexibility for the rolling of steels from different materials to end products with optimal surface quality.
  • the system is also extremely compact and can be built and operated with the economical use of investment and operating resources.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstähle, aus bandförmig stranggegossenem Vormaterial. Das Verfahren soll bei möglichst großer Flexibilität sowohl zum Walzen von Edelstählen, als auch von unlegierten Kohlenstoffstählen wirtschaftlich anwendbar, und die Anlage soll raumsparend, kostengünstig erstellbar und betreibbar und vorteilhaft für niedrige bis mittlere Produktionsmengen einsetzbar sein. Bei der vorgeschlagenen Lösung handelt es sich um eine CSP-Anlage, wobei zum Vorwalzen des Vormaterials ein Reversier-Steckelwalzwerk und zum Fertigwalzen eine drei- oder mehrgerüstige Tandem-Fertigstraße verwendet und das Vorwalzen mit einer nach Maßgabe der Art des Walzgutes vorgegebenen Anzahl von Walzstichen im Steckelwalzwerk und das für die Oberflächenqualität maßgebene Fertigwalzen mit drei oder vier Walzstichen in der Fertigstraße durchgeführt wird. Das Walzwerk (6) der Anlage ist als Einheit mit einem Reversier-Steckelgerüst (7) und einer diesem nachgeordneten drei- oder mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße (8) ausgebildet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstähle 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-A1-32 41 745 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.
  • 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. Inbesondere 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 überwunden werden. Bei möglichst geringer Inanspruchnahme von Bauvolumen und Investitionskosten der Anlage sowie entspechend rationeller Ausgestaltung des Verfahrens soll eine möglichst große Flexibilität beim Walzen von Stählen unterschiedlicher Qualitäten mit unterschiedlich programmierbaren Endabmessungen erreicht werden, und zwar einerseits unter Vermeidung von zu hohem Walzenverschleiß beim Walzen von Edelstählen und andererseits unter Vermeidung von zu hoher Verzunderung beim Walzen von Kohlenstoffstählen bzw. schlechter Oberflächenqualität des Walzgutes.
  • 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 Figur 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 CSP-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 Steckelgerüst (7) je ein Steckelofen (9a, 9b) angeordnet. Jeder Steckelofen (9a, 9b) ist mit einer Haspeleinrichtung zum Auf- und Abwickeln des Walzbandes (10) zum bzw. vom Coil (11a, 11b) ausgestattet. Dem Walzwerk (6) ist zweckmäßigerweise eine Kühlstrecke (13) und eine Haspelanlage (14) zum Aufrollen des fertiggewalzten Bandes zu einem Coil nachgeordnet.
  • In der Figur 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 Steckel-Reversiergerüst (7) vorgewalzt und mit drei Stichen in der Tandem-Fertigstraße (8) fertiggewalzt. Ein etwas schwerer verformbarer Edelstahl kann beispielsweise mit sieben Stichen im Reversier-Steckelwalzwerk (7) vorgewalzt und mit drei Stichen in der Tandem-Fertigstraße zuende gewalzt werden. Selbstverständlich richtet sich die Anzahl der Stiche im Steckelwalzwerk (7) auch nach dem vorgesehenen Grad der Reduktion des Walzgutes im Verhältnis zu dessen Verformbarkeit.
  • In der Figur 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 der bzw. die erste(n) Verformungsstich(e) im Steckelwalzgerüst (7) und die jeweils letzten drei oder vier, hauptsächlich für die Oberflächenqualität maßgebenden Stiche in der dreigerüstigen Fertigstraße 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 Kohlentoffstählen steht das Walzwerk (6) mit dem nicht im Reversierbetrieb eingesetzten Steckel-Walzgerüst (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 Steckelgerüst signifikant reduziert und die Oberflächenqualität der fertiggewalzten Bänder durch Einsatz der drei - oder mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße 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 (9)

  1. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstähle 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, anschließend in ein Walzwerk eingeführt und in einer Folge von Walzstichen vor- und zu programmierten Endabmessungen fertiggewalzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwalzen des bandförmigen Vormaterials in einem Reversier-Steckelwalzwerk und das Fertigwalzen in einer drei- oder mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwalzen mit einer nach Maßgabe der Verformbarkeit des zu walzenden Materials vorgegebenen Anzahl von Walzstichen im Reversier-Steckelwalzwerk und das für die Einhaltung der vorgegebenen Endabmessungen sowie der Oberflächenqualität maßgebende Fertigwalzen mit vorzugsweise drei oder vier Walzstichen in der Tandem-Fertigstraße durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen von stranggegossenen Bändern aus einem vergleichsweise leichter verformbaren Edelstahl das Vorwalzen mit wenigstens fünf Stichen in einem zwei Steckelöfen aufweisenden Reversier-Steckelwalzwerk und das Fertigwalzen mit vorzugsweise drei oder vier Stichen in der Tandem-Fertigstraße durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen von stranggegossenen Bändern aus einem vergleichsweise schwerer verformbaren Edelstahl das Vorwalzen mit wenigstens sieben Stichen in einem zwei Steckelöfen aufweisenden Reversier-Steckelwalzwerk und das Fertigwalzen mit vorzugsweise drei oder vier Stichen in der Tandem-Fertigstraße durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen von stranggegossenen Bändern aus Kohlenstoffstählen das Vorwalzen im Steckelwalzwerk mit einem Stich ohne Einsatz von Steckelöfen und das Fertigwalzen mit vorzugsweise drei oder vier Stichen in der Tandem-Fertigstraße durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sowohl zum Walzen von Edelstählen als auch zum Walzen von Kohlenstoffstählen anwendbar ist.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Walzen von stranggegossenen Bändern aus C-Stählen mit einem Reversier-Steckelwalzwerk und einer n-gerüstigen Tandem-Fertigstraße das Walzwerk als n+i-gerüstige Bandstraße verwendet wird.
  8. Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband, insbesondere für Edelstähle, aus bandförmig stranggegossenem Vormaterial in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, 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 Einheit mit einem Reversier-Steckelgerüst (7) und einer diesem nachgeordneten drei - oder mehrgerüstigen Tandem-Fertigstraße (8) ausgebildet ist.
  9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung des Produktionsfortschrittes (12) je ein Steckel- bzw. Haspelofen (9a, 9b) vor und hinter dem Steckelgerüst (7) angeordnet ist.
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