EP0936002B1 - Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband - Google Patents

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EP0936002B1
EP0936002B1 EP99102576A EP99102576A EP0936002B1 EP 0936002 B1 EP0936002 B1 EP 0936002B1 EP 99102576 A EP99102576 A EP 99102576A EP 99102576 A EP99102576 A EP 99102576A EP 0936002 B1 EP0936002 B1 EP 0936002B1
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strip
rolling
thickness
roll
stand
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Olaf Norman Dr.-Ing. Jepsen
Alfred Eugen Dipl.-Ing. Metzul
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SMS Siemag AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/24Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
    • B21B37/26Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness

Definitions

  • Such a rolling process is for example from DE 29 44 035 C2 known.
  • the object of the present invention is a method state at which the impact on the Rolling process when changing the strip thickness as short a transition area as possible accrues.
  • the object is achieved in that the changes in the nominal thickness values in the possible one downstream of the rolling stand Roll stands in such a way that for each of these roll stands Quotient of its current thickness setpoint and its current one Target inlet thickness is a constant.
  • the peculiarity of the rolling process is that only in a change in the first rolling stand rolling the change in thickness relative thickness decrease occurs in all subsequent rolling stands however the relative decrease always remains constant. This will minimizes the mass flow disturbance between the mill stands, and it is no or only a very slight adjustment of the speeds of the Roll stands required. Thus, the length of the transition area be kept very short.
  • Roll stands Due to the constant relative decrease in stitch in the following Roll stands are of course also their target thickness values possibly changed in a ramp shape. With a desired change in thickness behind the last rolling stand can also be this relationship between the thickness setpoints all other changes the target thickness values in the upstream rolling stands predict.
  • a cold rolling mill consists, for example, of six rolling stands 1 to 6 arranged one behind the other.
  • a steel strip 7 is rolled from an initial thickness d 0 to a final thickness d 6 .
  • the strip 7 is first unwound from a decoiler 8, then passes through a strip store 9 and is then threaded into the rolling train. After the rolling mill, the strip 7 is wound up on a reel 10. During the rolling of the strip 7, the strip 7 should run into each of the roll stands 1 to 6 with a nominal inlet thickness e 1 * to e 6 * according to a rolling schedule. Each of the roll stands 1 to 6 is also given a target thickness value a 1 * to a 6 * with which the strip 7 is to run out of the respective roll stand 1 to 6.
  • the strip store 9 between the uncoiler 8 and the first roll stand 1 is used to store a certain amount of tape 7. So can cause short disruptions when unwinding or welding on new belt 11 to a belt already entering the rolling mill 7 can be bridged without causing the rolling mill to stop comes.
  • the new strip 11 applied has a different strip thickness d 0 than the currently rolled strip 7.
  • the applied strip 11 is therefore subjected to different rolling conditions.
  • a transition region 7 'must therefore be provided, in which the rolling conditions are adapted to the new strip 11.
  • the nominal thickness value a 1 * of the first roll stand 1 is changed in a ramp-like manner from an initial nominal value to an end nominal value during the rolling of the transition region 7 'of the strip 7.
  • the thickness setpoints a 2 * to a 6 * are also changed in a ramp from initial setpoints to end setpoints. The changes take place in each of the roll stands 2 to 6 at the point in time at which the transition region 7 'is rolled by the respective roll stand 2 to 6.
  • the ramp-shaped changes in the target thickness values a 2 * to a 6 * take place in such a way that in each of the roll stands 2 to 6 the quotient of the current target thickness value a 2 * to a 6 * of this roll stand 2 to 6 and the current target Inlet thickness e 2 * to e 6 * of this roll stand 2 to 6 is a constant.
  • changing the thickness setpoint can be limited to a part of the roll stands 1 to 6, e.g. B. on the last three roll stands 4 to 6.
  • the thickness setpoints a 1 * to a 3 * of the roll stands 1 to 3 are kept constant, while the thickness setpoints a 4 * to a 6 * of the roll stands 4 to 6 can be changed in a ramp.
  • a change in the relative pass reduction takes place only in the fourth roll stand 4. The relative pass decreases of the roll stands 5 and 6 remain constant. This case is shown in Figure 2.
  • the control dynamics of the roll stands 1 to 6 allow it, even the nominal thickness values a 1 * to a 4 * or a 5 * of the roll stands 1 to 4 or 5 can be kept constant. In this case, only the thickness setpoints a 5 * and a 6 * of the last two roll stands 5, 6 or only the thickness setpoint a 6 * of the last roll stand 6 need to be changed from an initial setpoint to an end setpoint ,
  • the method according to the invention can also be used in hot rolling mills.
  • a hot rolling mill is shown in Figure 3.
  • a descaler 12 and a compensating furnace 13 are arranged in front of the first roll stand 1.
  • the slab 14 is heated through before being introduced into the hot rolling mill and, if necessary, also temporarily stored.
  • the slab 14 is to be rolled into two or three strips with different final thicknesses a 6 *.
  • the individual strips are then separated behind the last roll stand 6 by means of a pair of scissors 15 and alternately wound onto one of the reels 10, 10 '.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband, zum Beispiel ein Stahlband, in einer Walzstraße mit mehreren hintereinander angeordneten Walzgerüsten,
  • wobei während des Walzens des Bandes dieses in jedes der Walzgerüste mit einer Soll-Einlaufdicke einlaufen soll und jedem der Walzgerüste ein Dicken-Sollwert vorgegeben wird, mit dem das Band aus dem jeweiligen Walzgerüst auslaufen soll,
  • wobei während des Walzens eines Übergangsbereichs des Bandes der Dicken-Sollwert eines der Walzgerüste von einem Anfangsauf einen End-Sollwert geändert wird,
  • wobei in etwaigen dem einen Walzgerüst nachgeordneten Walzgerüsten während des Walzens des Übergangsbereichs des Bandes deren Dicken-Sollwerte ebenfalls von Anfangs- in End-Sollwerte geändert werden.
Ein derartiges Walzverfahren ist beispielsweise aus der DE 29 44 035 C2 bekannt.
Beim Walzen von Band soll dieses möglichst eine gleichmäßige Dicke über die Länge aufweisen. Wenn daher in einem Übergangsbereich die Banddicke von einem Anfangswert auf einen Endwert geändert wird, ist der Übergangsbereich des Bandes unbrauchbar. Er muß als Schrott entsorgt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, bei dem bei möglichst geringen Auswirkungen auf den Walzprozeß beim Banddickenwechsel ein möglichst kurzer Übergangsbereich anfällt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Änderungen der Dicken-Sollwerte in den etwaigen dem einen Walzgerüst nachgeordneten Walzgerüsten derart erfolgt, daß für jedes dieser Walzgerüste der Quotient aus dessen momentanen Dicken-Sollwert und dessen momentaner Soll-Einlaufdicke eine Konstante ist.
Die Besonderheit des Walzverfahrens besteht also darin, daß nur im ersten die Dickenänderung walzenden Walzgerüst eine Änderung der relativen Dickenabnahme erfolgt, in allen nachfolgenden Walzgerüsten hingegen die relative Abnahme immer konstant bleibt. Dadurch wird die Massenflußstörung zwischen den Walzgerüsten minimiert, und es ist keine bzw. eine nur sehr geringe Anpassung der Drehzahlen der Walzgerüste erforderlich. Somit kann die Länge des Übergangsbereichs sehr kurz gehalten werden.
Um eine Veränderung der Dicken-Sollwerte in den nachfolgenden Gerüsten zum richtigen Zeitpunkt zu bewirken, ist selbstverständlich eine genaue Bandverfolgung notwendig. Derartige Bandverfolgungssysteme sind aber allgemein bekannt.
Stoßartige Belastungen der Walzgerüste können insbesondere dann vermieden werden, wenn der Dicken-Sollwert des einen Walzgerüsts während des Walzens des Übergangsbereichs des Bandes rampenförmig geändert wird.
Aufgrund der konstanten relativen Stichabnahme in den nachfolgenden Walzgerüsten werden selbstverständlich auch deren Dicken-Sollwerte gegebenfalls rampenförmig verändert. Bei einer gewünschten Dickenänderung hinter dem letzten Walzgerüst lassen sich ferner aufgrund dieser Beziehung zwischen den Dicken-Sollwerten alle anderen Änderungen der Dicken-Sollwerte in den vorgeordneten Walzgerüsten vorausberechnen.
Bei dem erfindungsgemäßen Walzverfahren findet fast die gesamte Massenflußänderung vor dem einen Walzgerüst statt. In den nachgeordneten Walzgerüsten ergeben sich nur sehr geringe Massenflußänderungen aufgrund der geringen Voreilungsänderungen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:
Figur 1
eine sechsgerüstige Kaltwalzstraße,
Figur 2
einen Dicken-Sollwertverlauf für die letzten drei Walzgerüste und
Figur 3
eine sechsgerüstige Warmwalzstraße.
Gemäß Figur 1 besteht eine Kaltwalzstraße aus - beispielhaft - sechs hintereinander angeordneten Walzgerüsten 1 bis 6. In der Walzstraße wird ein Stahlband 7 von einer Anfangsdicke d0 auf eine Enddicke d6 gewalzt.
Zum Walzen wird das Band 7 zunächst von einem Abhaspel 8 abgehaspelt, durchläuft sodann einen Bandspeicher 9 und wird dann in die Walzstraße eingefädelt. Hinter der Walzstraße wird das Band 7 auf einem Aufhaspel 10 aufgehaspelt. Während des Walzens des Bandes 7 soll gemäß einem Walzplan das Band 7 in jedes der Walzgerüste 1 bis 6 mit einer Soll-Einlaufdicke e1* bis e6* einlaufen. Jedem der Walzgerüste 1 bis 6 wird ferner ein Dicken-Sollwert a1* bis a6* vorgegeben, mit dem das Band 7 aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 bis 6 auslaufen soll.
Der Bandspeicher 9 zwischen dem Abhaspel 8 und dem ersten Walzgerüst 1 dient der Speicherung einer gewissen Menge des Bandes 7. Damit können kurze Störungen beim Abhaspeln bzw. das Anschweißen eines neuen Bandes 11 an ein bereits in die Walzstraße einlaufendes Band 7 überbrückt werden, ohne daß es zu einem Stillstand der Walzstraße kommt.
Üblicherweise weist das angesetzte neue Band 11 eine andere Banddicke d0 auf als das momentan gewalzte Band 7. Das angesetzte Band 11 ist daher anderen Walzbedingungen unterworfen. Im Bereich der Nahtstelle zwischen den beiden Bändern 7, 11 muß daher ein Übergangsbereich 7' vorgesehen werden, in dem die Walzbedingungen an das neue Band 11 angepaßt werden.
Zur Anpassung der Walzbedingungen wird der Dicken-Sollwert a1* des ersten Walzgerüsts 1 während des Walzens des Übergangsbereichs 7' des Bandes 7 rampenförmig von einem Anfangs-Sollwert auf einen End-Sollwert geändert. In den nachgeordneten Walzgerüsten 2 bis 6 werden die Dicken-Sollwerte a2* bis a6* ebenfalls rampenförmig von Anfangs-Sollwerten auf End-Sollwerte geändert. Die Änderungen erfolgen dabei in jedem der Walzgerüste 2 bis 6 zu dem Zeitpunkt, in dem der Übergangsbereich 7' von dem jeweiligen Walzgerüst 2 bis 6 gewalzt wird. Die rampenförmigen Änderungen der Dicken-Sollwerte a2* bis a6* erfolgen derart, daß in jedem der Walzgerüste 2 bis 6 der Quotient aus dem momentanen Dicken-Sollwert a2* bis a6* dieses Walzgerüsts 2 bis 6 und der momentanen Soll-Einlaufdicke e2* bis e6* dieses Walzgerüsts 2 bis 6 eine Konstante ist.
Alternativ kann es auch erforderlich sein, während des Walzens eines Bandes 7 innerhalb dieses Bandes 7 eine Dickenänderung durchzuführen. In diesem Fall kann das Ändern des Dicken-Sollwerts auf einen Teil der Walzgerüste 1 bis 6 beschränkt bleiben, z. B. auf die letzten drei Walzgerüste 4 bis 6. In diesem Fall werden die Dicken-Sollwerte a1* bis a3* der Walzgerüste 1 bis 3 konstant gehalten, während die Dicken-Sollwerte a4* bis a6* der Walzgerüste 4 bis 6 rampenförmig verändert werden. Eine Änderung der relativen Stichabnahme erfolgt dabei nur im vierten Walzgerüst 4. Die relativen Stichabnahmen der Walzgerüste 5 und 6 bleiben konstant. Dieser Fall ist in Figur 2 dargestellt.
Falls die Regeldynamik der Walzgerüste 1 bis 6 es erlaubt, können sogar die Dicken-Sollwerte a1* bis a4* bzw. a5* der Walzgerüste 1 bis 4 bzw. 5 konstant gehalten werden. In diesem Fall müssen lediglich die Dicken-Sollwerte a5* und a6* der letzten beiden Walzgerüste 5, 6 bzw. muß lediglich der Dicken-Sollwert a6* des letzten Walzgerüsts 6 von einem Anfangs-Sollwert auf einen End-Sollwert geändert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist prinzipiell auch bei Warmwalzwerken anwendbar. Ein derartiges Warmwalzwerk ist in Figur 3 dargestellt. Gemäß Figur 3 sind vor dem ersten Walzgerüst 1 ein Entzunderer 12 und ein Ausgleichsofen 13 angeordnet. Im Ausgleichsofen 13 wird eine Bramme 14 vor dem Einführen in die Warmwalzstraße durchgewärmt und ggfs. auch zwischengespeichert. Die Bramme 14 soll bspw. zu zwei oder drei Bändern mit verschiedenen Enddicken a6* gewalzt werden. An den Bandgrenzen muß daher zumindest der Dickensollwert a6* des letzten Walzgerüsts 6, ggf. auch weiterer der Walzgerüste 1 bis 5 geändert werden. Dies kann nach dem obenstehend in Verbindung mit einem Kaltwalzwerk beschriebenen Verfahren erfolgen. Die einzelnen Bänder werden dann hinter dem letzten Walzgerüst 6 mittels einer Schere 15 getrennt und abwechselnd auf einen der Haspel 10, 10' aufgehaspelt.
Bezugszeichenliste
1 - 6
Walzgerüste
7
Band
7'
Übergangsbereich
8
Abhaspel
9
Bandspeicher
10, 10'
Aufhaspel
11
neues Band
12
Entzunderer
13
Ausgleichsofen
14
Bramme
15
Schere
a1* - a6*
Dicken-Sollwerte
d0
Anfangsdicke
d6
Enddicke
e1* - e6*
Soll-Einlaufdicken

Claims (6)

  1. Walzverfahren für ein Band (7), insbesondere ein Metallband (7), zum Beispiel ein Stahlband (7), in einer Walzstraße mit mehreren hintereinander angeordneten Walzgerüsten (1 bis 6),
    wobei während des Walzens des Bandes (7) dieses in jedes der Walzgerüste (1 bis 6) mit einer Soll-Einlaufdicke (e1* bis e6*) einlaufen soll und jedem der Walzgerüste (1 bis 6) ein Dicken-Sollwert (a1* bis a6*) vorgegeben wird, mit dem das Band (7) aus dem jeweiligen Walzgerüst (1 bis 6) auslaufen soll,
    wobei während des Walzens eines Übergangsbereichs (7') des Bandes (7) der Dicken-Sollwert (zum Beipiel a4*) eines der Walzgerüste (zum Beispiel 4) von einem Anfangs- auf einen End-Sollwert geändert wird,
    wobei in etwaigen dem einen Walzgerüst (zum Beispiel 4) nachgeordneten Walzgerüsten (zum Beispiel 5, 6) während des Walzens des Übergangsbereichs (7') des Bandes (7) deren Dicken-Sollwerte (zum Beispiel a5*, a6*) ebenfalls von Anfangs- in End-Sollwerte geändert werden,
    wobei die Änderungen der Dicken-Sollwerte (zum Beispiel a5*, a6*) in den etwaigen dem einen Walzgerüst (zum Beispiel 4) nachgeordneten Walzgerüsten (zum Beispiel 5, 6) derart erfolgt, daß für jedes dieser Walzgerüste (zum Beispiel 5, 6) der Quotient aus dessen momentanen Dicken-Sollwert (zum Beispiel a5*, a6*) und dessen momentaner Soll-Einlaufdicke (zum Beispiel e5*, e6*) eine Konstante ist.
  2. Walzverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Dicken-Sollwert (zum Beispiel a4*) des einen Walzgerüsts (zum Beispiel 4) während des Walzens des Übergangsbereichs (7') des Bandes (7) rampenförmig geändert wird.
  3. Walzverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Walzgerüst (zum Beispiel 5) mindestens ein Walzgerüst (zum Beispiel 6) nachgeordnet ist.
  4. Walzverfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß das eine Walzgerüst (1) das erste Walzgerüst (1) der Walzstraße ist.
  5. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem Warmwalzwerk angewendet wird.
  6. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem Kaltwalzwerk angewendet wird.
EP99102576A 1998-02-14 1999-02-11 Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband Expired - Lifetime EP0936002B1 (de)

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DE19806161A DE19806161A1 (de) 1998-02-14 1998-02-14 Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband
DE19806161 1998-02-14

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EP0936002A2 EP0936002A2 (de) 1999-08-18
EP0936002A3 EP0936002A3 (de) 2001-01-03
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EP (1) EP0936002B1 (de)
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