EP0904165B1 - Verfahren zur herstellung von warmgewalztem stahlband - Google Patents

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EP0904165B1 EP97921621A EP97921621A EP0904165B1 EP 0904165 B1 EP0904165 B1 EP 0904165B1 EP 97921621 A EP97921621 A EP 97921621A EP 97921621 A EP97921621 A EP 97921621A EP 0904165 B1 EP0904165 B1 EP 0904165B1
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
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    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product

Definitions

  • the invention relates to a method for producing hot-rolled steel strip continuously cast supporting strip in at least two deformation stages, each with one or more rolling stands, in which in the first deformation stage with the Exit speed of the pre-strip rolled out of the continuous caster and that intermediate belt produced before the second deformation stage Exit speed from the first deformation stage wound into a bundle is processed after reaching the bundle weight and with Piercing speed of the second deformation stage for finish rolling and is then wound into the desired finished bundle sizes.
  • a generic method is for example in the German patent 38 40 812 C2 and has become known in the literature as the ISP process.
  • the main characteristic of this process is the two-stage rolling process first deformation stage directly after the casting machine Casting speed occurs and its second stage of deformation at one clearly higher rolling speed is carried out.
  • These two are coupled Rolling stages through an intermediate winding system in the form of a reel furnace, in after which the continuously cast slab is rolled into a bundle whose weight corresponds to the desired finished coil weight.
  • the Subdivision of the strand which is initially endless is therefore carried out subsequently the first stage of deformation when that coil weight in the reel furnace is reached, the weight of the finished bundle after being rolled out in the second Deformation level is the same.
  • the method steps according to the invention increase the buffer capacity of the Intermediate winding system clearly. With a winding capacity of around 100 tons for example, the buffer capacity would be 60 minutes per inter-bundle increase. As a result of the higher final rolling speeds with such Procedure is possible, hot strip with thicknesses ⁇ 1.2 mm be made endless. The output of the plant is improved, since only for the beginning of the first and the end of the last bundle behind the finishing train developed typical rolling tongue, which must be removed before further processing. In addition, the quality of the rolling stock can be improved since the unsteady The piercing condition only occurred once on the first fret.
  • the winding of the intermediate band into an intermediate band can be both thornless as well as on a mandrel. Beyond one another Feature of the invention by changing the temperature control before winding of the intermediate collar and / or before the second deformation stage and by flexible Speed control the metallurgical properties within a Inter-bundle length changeable.
  • the advantages of the present method are Possibility of endless rolling without pre-weld, endless rolling with homogeneous opening properties with regard to temperature and geometry, the Production increase of the plant through higher possible rolling speeds are no longer restricted by the threading process in the reel and by the Creation of large buffer capacity between the casting line and the finishing train.
  • the process can be used within single or double-leg systems be, the winding principle of the supporting strip both mandrel-bound in winding furnaces as can be done without spines in so-called coil boxes.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vorband in mindestens zwei Verformungsstufen mit jeweils einem oder mehreren Walzgerüsten, bei dem in der ersten Verformungsstufe mit der Austrittsgeschwindigkeit des Vorbandes aus der Stranggießanlage angewalzt und das dabei erzeugte Zwischenband vor der zweiten Verformungsstufe mit Austrittsgeschwindigkeit aus der ersten Verformungsstufe zu einem Bund aufgewickelt wird, das nach Erreichen des Bundgewichtes abgewickelt und mit Anstichgeschwindigkeit der zweiten Verformungsstufe zur Fertigwalzung zugeführt und danach in gewünschten Fertigbundgrößen aufgewickelt wird.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 38 40 812 C2 beschrieben und in der Literatur als ISP-Verfahren bekannt geworden. Wesentliches Kennzeichen dieses Verfahrens ist der zweistufige Walzprozeß, dessen erste Verformungsstufe direkt im Anschluß an die Gießmaschine bei Gießgeschwindigkeit erfolgt und dessen zweite Verformungsstufe bei einer deutlich höheren Walzgeschwindigkeit durchgeführt wird. Gekoppelt sind diese beiden Walzprozeßstufen durch ein Zwischenwickelsystem in Form eines Haspelofens, in dem die stranggegossene Bramme nach dem Auswalzen zu einem Bund gewickelt wird, dessen Gewicht dem gewünschten Fertigbundgewicht entspricht. Die Unterteilung des zunächst endlos erzeugten Stranges erfolgt deshalb im Anschluß an die erste Verformungsstufe dann, wenn in dem Haspelofen dasjenige Bundgewicht erreicht ist, das dem Gewicht des Fertigbundes nach dem Auswalzen in der zweiten Verformungsstufe gleich ist.
Beim Walzen von Warmband nach diesem Prozeß stellt das Einfädeln des Bandkopfes in den Haspel eine Begrenzung der Walzgeschwindigkeit dar, weil bei sehr hohen Geschwindigkeiten die Gefahr eines Hochgehens des Bandkopfes auf dem Auslaufrollgang besteht. Ist der Bandkopf im Haspel eingefangen, könnte praktisch die Walzgeschwindigkeit im Rahmen der Möglichkeiten der Anlage sowie der technologischen Erfordernisse beliebig gesteigert werden.
Zur Überwindung der geschilderten Walzgeschwindigkeitsbegrenzung sind Verfahren zum Endloswalzen entwickelt worden, die auf dem Prinzip des Zusammenfügens der Vorbänder vor Eintritt in die Fertigstraße beruhen. Beispielsweise wird vorgeschlagen, mehrere Vorbänder stirnseitig zusammenzuschweißen, um dadurch die Einfädelvorgänge zu reduzieren und quasi endlos walzen zu können. Das Zusammenschweißen der Vorbänder erfordert jedoch aufwendige Anlagen und begrenzt ebenfalls die mögliche Walzgeschwindigkeit.
Bei dem Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, werden, wie bereits ausgeführt, Vorbänder im Stranggießverfahren erstellt und zu Bunden aufgewickelt, deren Gewicht dem Gewicht des Fertigbandbundes entspricht. Dazu wird das Vorband nach Erreichen des Bundgewichtes in der Zwischenwickelstation abgetrennt und somit von der Gießanlage entkoppelt, so daß ein Abwickeln des Bandes in die Fertigstraße mit höherer Geschwindigkeit erfolgen kann. Durch die vorstehend beschriebene Gefahr beim Einfädeln des Bandkopfes in den Haspel werden die Walzgeschwindigkeiten jedoch begrenzt, so daß gerade beim Walzen dünner Warmbänder in der Größenordnung unter 1,5 mm erhebliche Probleme entstehen. Konventionelle Anlagen sind deshalb kaum in der Lage, dünnes Warmband in großen Mengen herzustellen.
Ausgehend von den dargelegten Problemen und Nachteilen des Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem Stahlband vorzuschlagen, bei dem mit höheren Endwalzgeschwindigkeiten auch sehr dünne Bänder sicher gewalzt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
Auf einer gattungsgemäßen Gießanlage mit nachgeschalteter Vorverformungsgruppe wird in einem Endloswalzprozeß Vormaterial zur Fertigbearbeitung in der Fertigstraße erzeugt. Entgegen dem üblichen Betriebsmodus, bei dem dieses Vormaterial in den späteren Bundgewichten entsprechende Teile geschnitten wird, wird das Vormaterial mit dem Ziel des Endloswalzens nicht hinter der Verformungsgruppe getrennt, sondern ungetrennt zu einem mehrere Fertigbunde umfassenden Zwischenbund aufgewickelt. Aus diesem Zwischenbund werden dann in einem Endloswalzprozeß in der Fertigstraße mehrere Bundlängen fertigbearbeitet. Die Größe des Zwischenbundes wird nur durch die mechanische Auslegung der Wickeleinheit sowie die Walzzeit, mit der die Fertigstraße ohne Walzenwechsel betrieben werden kann, begrenzt. Es ist durchaus denkbar, bei entsprechenden Wickeleinrichtungen ganze Gießsequenzen einer Stranggießanlage endlos auszuwalzen, mindestens jedoch wesentlich größere Tonnagen, als dies auf Anlagen nach dem Stand der Technik möglich ist.
Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte erhöhen die Pufferkapazität des Zwischenwickelsystems deutlich. Bei einer Wickelkapazität von etwa 100 Tonnen würde sich beispielsweise die Pufferkapazität auf 60 Minuten pro Zwischenbund erhöhen. Infolge der höheren Endwalzgeschwindigkeiten, die mit einer derartigen Verfahrensweise möglich wird, kann problemlos Warmband mit Dicken < 1,2 mm endlos hergestellt werden. Die Ausbringung der Anlage wird verbessert, da sich nur für den Anfang des ersten und das Ende des letzten Bundes hinter der Fertigstraße die typische Walzzunge entwickelt, die vor einer Weiterverarbeitung entfernt werden muß. Darüber hinaus läßt sich die Qualität des Walzgutes verbessern, da der instationäre Zustand des Anstichstoßes nur einmal beim ersten Bund erfolgt.
Das Aufwickeln des Zwischenbandes zu einem Zwischenbund kann sowohl dornlos wie auch auf einem Dorn erfolgen. Darüber hinaus werden nach einem anderen Merkmal der Erfindung durch Veränderung der Temperaturführung vor dem Aufwickeln des Zwischenbundes und/oder vor der zweiten Verformungsstufe sowie durch flexible Geschwindigkeitsführung die metallurgischen Eigenschaften innerhalb einer Zwischenbundlänge veränderbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß durch geeignete Einstellung der Walzparameter während der Verformung des Zwischenbandes innerhalb der zweiten Verformungsstufe die geometrischen Eigenschaften der aus einem Zwischenbund hergestellten Fertigbunde verändert werden.
Günstigerweise ist vorzusehen, daß während des Aufwickelns des Vorbandes zu dem Zwischenbund mindestens die Kanten des Zwischenbandes gegen Auskühlung abgeschirmt werden.
Zusammengefaßt bestehen die Vorteile des vorliegenden Verfahrens in der Möglichkeit der endlosen Walzung ohne Vorbandschweißung, der endlosen Walzung mit homogenen Vorbandeigenschaften hinsichtlich Temperatur und Geometrie, der Produktionserhöhung der Anlage durch höhere mögliche Walzgeschwindigkeiten, die nicht mehr durch den Einfädelvorgang im Haspel beschränkt sind und durch die Schaffung großer Pufferkapazität zwischen dem Gießstrang und der Fertigstraße.
Das Verfahren kann innerhalb von ein- oder zweisträngigen Anlagen angewendet werden, wobei das Wickelprinzip des Vorbandes sowohl dorngebunden in Wickelöfen wie auch dornlos in sogenannten Coilboxen erfolgen kann.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vormaterial in mindestens zwei Verformungsstufen mit jeweils einem oder mehreren Walzgerüsten, bei dem das Vormaterial in der ersten Verformungsstufe mit der Austrittsgeschwindigkeit des Vormaterials aus der Stranggießanlage endlos zu einem Zwischenband ausgewalzt wird, welches vor der zweiten Verformungsstufe mit Austrittsgeschwindigkeit aus der ersten Verformungsstufe ohne Unterteilung zu einem Zwischenbund aufgewickelt und anschließend abgewickelt wird, um das Zwischenband der quasi endlosen Fertigwalzung zuzuführen, nach der dieses entsprechend den jeweils gewünschten Bundgewichten unterteilt und als Fertigband aufgewickelt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 40 t einer Gießsequenz der Stranggießanlage zu einem Vorband gegossen und in der ersten Verformungsstufe zu einem Zwischenband ausgewalzt werden, dessen metallurgische Eigenschaften durch Veränderung der Temperaturführung vor dem Aufwickeln des Zwischenbundes und/oder vor der zweiten Verformungsstufe sowie durch flexible Geschwindigkeitsführung die innerhalb einer Zwischenbundlänge verändert werden.
  2. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vorband nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Einstellung der Walzparameter während der Verformung des Zwischenbandes innerhalb der zweiten Verformungsstufe die geometrischen Eigenschaften der aus einem Zwischenbund hergestellten Fertigbunde verändert werden.
  3. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vorband nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,daß das Aufwickeln des Zwischenbandes zu einem Zwischenbund auf einem Dorn erfolgt.
  4. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vorband nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Aufwickeln des Zwischenbandes zu einem Zwischenbund dornlos erfolgt.
  5. Verfahren zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband aus stranggegossenem Vorband nach Anspruch 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufwickeln des Vorbandes zu dem Zwischenbund mindestens die Kanten des Zwischenbandes gegen Auskühlung abgeschirmt werden.
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