EP2464469A2 - Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dünnen warmbandes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dünnen warmbandes

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EP2464469A2
EP2464469A2 EP10747585A EP10747585A EP2464469A2 EP 2464469 A2 EP2464469 A2 EP 2464469A2 EP 10747585 A EP10747585 A EP 10747585A EP 10747585 A EP10747585 A EP 10747585A EP 2464469 A2 EP2464469 A2 EP 2464469A2
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EP
European Patent Office
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rolls
strip
wear
low
casting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10747585A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Seidel
Ernst Windhaus
Markus Reifferscheid
Jürgen Müller
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Siemag AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls
    • B21B27/032—Rolls for sheets or strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2267/00—Roll parameters
    • B21B2267/24—Roll wear

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for producing a thin Warmban- by casting rolls in a continuous process, with a casting machine, in which a thin slab is cast, with at least one of the casting machine downstream rolling mill, in which the thin slab rolled using the primary heat of the casting process and with a number of finishing mills arranged in a rear region in the conveying direction of the strip, in which the strip can be rolled with work rolls to a final thickness. Furthermore, the invention relates to a method for producing a thin hot strip by casting rolls in an endless process.
  • Plants of this type are known as thin slab / thin strip caster under the name CSP plants. They enable efficient production of hot strip, if the rigid connection of continuous casting plant and rolling train and their temperature control is dominated by the entire plant.
  • EP 0 286 862 A1 and EP 0 771 596 B1 describe endless rolling out of the casting heat. Here, the casting and rolling processes are directly coupled. A separation of the endless belt with a pair of scissors is done just before the reel. Similar processes for the continuous production of strip steel in the coupling of casting and rolling plant are disclosed in EP 0 415 987 B2 and EP 0 889 762 B1
  • HSS rolls work rolls in rolling mills, which have a special low-wear roll surface, which is formed in particular by a layer of low-wear material.
  • Such rolls are known as HSS rolls or semi-HSS rolls or as PM rolls.
  • HSS stands for high-speed steel and a material that has a relatively low carbide content. After casting, a re-esterification takes place with subsequent hardening and tempering.
  • the PM rolls are those made by the HIP process (hot isostatic pressing).
  • powdery shell material is pressed together under high pressure.
  • a roll core is conventionally prefabricated (nodular cast iron or forged).
  • the HSS shell material is connected to the core.
  • the core as well as the powdery shell material in special HIP systems are heated above its yield point at a very high, all-round gas pressure and high temperature (about 1100 ° C.) and thereby compressed.
  • such rolls are not yet used for finish rolling, but only in the front of a rolling stand squadron.
  • the invention is therefore based on the object, a device and a method for producing a thin hot strip according to the above-mentioned type so that they can be achieved increased efficiency and higher efficiency.
  • the work rolls of the finishing mills have a low-wear roller surface. This is achieved in particular by forming the surface of the roll by means of a layer of low-wear material.
  • the low-wear layer can consist of powder metallurgical material in a conventional manner.
  • the low-wear layer is preferably made by the hot isostatic pressing (HIP) method.
  • the wear-resistant layer can also consist of a metal-ceramic composite material (so-called "cermets").
  • the work rolls are designed as HSS rolls or semi-HSS rolls (high-speed steel rolls).
  • all work rolls of the at least one rolling train have a low-wear roll surface.
  • the method for producing a thin hot strip by casting rolls in an endless process is characterized in that the work rolls of the finish rolling stands are those with a low-wear roll surface, in particular those with a layer of low-wear material.
  • the roll gap between the work rolls is raised at least in the area of the finish rolling stands before the strip enters, and the roll gap is moved to the setpoint after the strip has entered.
  • the drive-up of the roll gap is preferably carried out to a value at which a damage-free for the work roll rolling is possible at a certain thickness to be rolled.
  • the roll gap is raised from the desired value to a larger value.
  • the strip is rolled in the finish rolling stands to a finished strip thickness between 0.5 mm and 1.5 mm.
  • the basic idea of the invention specifically focuses on the fact that - what is previously unknown and uncommon - for the finish rolling of a thin hot strip by casting rollers in a continuous process wear-resistant work rolls are used, which are indeed known as such, but due to the high roll load at Prefabricated rolls could not be used so far. This is supported or made possible by the described procedural measures, which ensure that even during the finish rolling process, there is no excessive load on the work rolls.
  • the productivity of the entire system can be increased by extending the rolling programs or casting sequences.
  • FIG. 1 is a schematic view of a cast roll mill according to a first embodiment of the invention with roughing line and finishing train; and Fig. 2 is a casting rolling in an alternative to Fig. 1 embodiment of the invention with a compact rolling mill.
  • an apparatus for producing a thin hot strip 1 is outlined.
  • the strip is produced by casting rolls in an endless process.
  • a casting machine 2 is provided, in which initially a thin slab 3 is poured.
  • a rolling train 4, 5 is connected downstream.
  • the thin slab 3 is gradually rolled by using the primary heat of the casting process to the finished strip.
  • a roughing 4 and a finishing train 5 are provided.
  • the finishing train 5 has a number of finish rolling stands 7, which are arranged in a rear region 6 of the rolling train 4, 5 viewed in the conveying direction F.
  • the strip 1 is here rolled to the final thickness, which is preferably in the range between 0.5 mm and 1, 5 mm.
  • the rolling of the strip in the finish rolling stands 7 takes place with work rolls 8 supported by support rolls.
  • the work rolls 8 of the finishing stands 7 have a low-wear roll surface.
  • the roll surface is formed by a layer of low-wear material.
  • Metal-ceramic composites also referred to as cermets, are used as wear-resistant materials in a large number of components due to the combination of high hardness and fracture toughness, which is also utilized in the present case.
  • use of the low-wear work rolls can be provided in all the structures of the hot strip mill, ie also in the roughing train 4 (the latter measure is already known as such in the prior art).
  • Threading with an open nip or threading the tape head can be carried out with product dimensions that are sure to be produced (thicker finished strip). Only after the threading of the strip into the finishing stand is the thickness of the roll gap then set to a critical thickness to be produced, preferably to a value below 1, 5 mm.
  • the unthreading of the tape can be done again with a larger final thickness or open nip.
  • the device shown in Fig. 2 differs from that of FIG. 1 essentially only in that here a compact rolling mill 4 is provided. However, this also has a downstream in the conveying direction F ren part 6, in which the work rolls 8 are provided with low-wear roller surface. In this plant, an endless rolling process or alternatively a batch operation can be run.
  • the work rolls 8 used in the finishing stands 7 are known as such under the designations HSS rolls, semi-HSS rolls, PM-HIP rolls or cermet rolls.
  • Other sheath materials are also possible which are wear-resistant but generally sensitive.
  • the rolling program length is usually determined by the depth of wear or shape of the work rolls or - associated - the desired band contour. Particularly disturbing are a high band edge drop (edge drop) or beads by z. B. high edge wear.
  • the roll and strip surface quality significantly influences the rolling program length. Not only high roughness, but also impressions on the roll surface by z. B. banded band ends, are relevant.
  • this technology namely the thin strip rolling in an endless thin slab plant with the use of low-wear work rolls (also in the last framework) is particularly suitable.
  • the endless technology avoids rolling defects and the low-wear rollers improve the quality of the product and allow lengthening of the rolling program length.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen Warmbandes (1) durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess, mit einer Gießmaschine (2), in der zunächst eine Dünnbramme (3) gegossen wird, mit mindestens einer der Gießmaschine (2) nachgeschalteten Walzstraße (4, 5), in der die Dünnbramme (3) unter Nutzung der Primärhitze des Gießvorgangs gewalzt wird, und mit einer Anzahl in Förderrichtung (F) des Bandes (1) in einem hinteren Bereich (6) angeordneter Fertigwalzgerüste (7), in denen das Band (1) mit Arbeitswalzen (8) auf eine Enddicke gewalzt werden kann. Um die Herstellung eines dünnen Warmbandes im Endlos-Prozess zu verbessern, sieht die Erfindung vor, dass die Arbeitswalzen (8) der Fertigwalzgerüste (7) eine verschleißarme Walzenoberfläche aufweisen. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines dünnen Warmbandes (1) durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dünnen Warmbandes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen Warmban- des durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess, mit einer Gießmaschine, in der eine Dünnbramme gegossen wird, mit mindestens einer der Gießmaschine nachgeschalteten Walzstraße, in der die Dünnbramme unter Nutzung der Primärhitze des Gießvorgangs gewalzt wird, und mit einer Anzahl in Förderrichtung des Bandes in einem hinteren Bereich angeordneter Fertigwalzgerüste, in denen das Band mit Arbeitswalzen auf eine Enddicke gewalzt werden kann. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines dünnen Warmbandes durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess.
Anlagen dieser Art sind als Dünnbrammen-/Dünnband-Gießwalzanlagen unter der Bezeichnung CSP-Anlagen bekannt. Sie ermöglichen eine effiziente Produktion von Warmband, wenn die starre Verbindung von Stranggussanlage und Walzstraße und deren Temperaturführung durch die Gesamtanlage beherrscht wird. In der EP 0 286 862 A1 und der EP 0 771 596 B1 ist das Endloswalzen aus der Gießhitze heraus beschrieben. Hier sind der Gieß- und der Walzprozess direkt gekoppelt. Ein Trennen des Endlosbandes mit einer Schere erfolgt kurz vor dem Haspel. Ähnliche Verfahren für das kontinuierliche Herstellen von Bandstahl bei der Kopplung von Gieß- und Walzanlage offenbaren die EP 0 415 987 B2 und die EP 0 889 762 Bl
Eine alternative Technologie ist das Walzen von Einzelbrammen bzw. Einzel- bändern. Bei dem diskontinuierlichen Walzen von Bändern werden das Gießen
BESTATIGUNGSKOPIE und Walzen entkoppelt. Die Gießgeschwindigkeit ist in der Regel sehr niedrig und die Walzgeschwindigkeit erfolgt unabhängig davon auf hohem Niveau in der Art, dass die Temperatur für die letzte Umformung oberhalb der Mindesttemperatur liegt. Die Herstellung von dünnem Warmband ist für viele Anwendungen interessant. Nachteilig ist dabei allerdings, dass bei der Walzung ein hoher Arbeitswalzenverschleiß entsteht, der Arbeitswalzen-Zwischenwechsel vor allem in den in Förderrichtung des Bandes hinteren Gerüsten einer Walzstraße notwendig macht. Bislang werden dort zumeist sog. IC-Walzen eingesetzt. Dies sind WaI- zen mit einem klassischen Walzenwerkstoff mit hohem Karbidanteil und interdendritisch angeordnetem Graphit. Diese Walzen zeichnen sich durch einen gleichmäßigen Verschleiß aus und sind prozesssicher. Bei thermischer Belastung sind sie relativ unanfällig; bei Rissen entsteht eine Orientierung am Graphit.
Der Verschleiß dieser Walzen ist allerdings insgesamt relativ hoch. Damit gehen begrenzte Walzzeiten einher.
Generell bekannt sind auch Arbeitswalzen in Walzgerüsten, die eine spezielle verschleißarme Walzenoberfläche aufweisen, die insbesondere durch eine Schicht verschleißarmen Materials gebildet wird. Derartige Walzen sind als HSS-Walzen oder Semi-HSS-Walzen oder als PM-Walzen bekannt.
Die Bezeichnung HSS steht für High-Speed-Steel und für einen Werkstoff, der einen relativ niedrigen Karbidanteil aufweist. Nach dem Gießen erfolgt ein Reaustenitisieren mit sich anschließendem Härten und Anlassen.
Bei den PM-Walzen handelt es sich um solche, die nach dem HIP-Verfahren hergestellt sind (hot isostatic pressing). Hierbei wird pulverförmiges Schalenma- terial unter hohem Druck zusammengepresst. Beim HIP-Verfahren wird ein Walzenkern konventionell vorgefertigt (Sphäroguss oder geschmiedet). Dann erfolgt ein Verbinden des HSS-Schalen-Materials mit dem Kern. Hierzu wir der Kern sowie das pulverförmige Schalenmaterial in speziellen HIP-Anlagen bei sehr hohem, allseitig wirkenden Gasdruck und hoher Temperatur (ca. 1.100 0C) über seine Fließgrenze erwärmt und dabei verdichtet. Solche Walzen werden bislang jedoch nicht für das Fertigwalzen, sondern nur im vorderen Bereich einer Walzgerüst-Staffel eingesetzt. Der Grund hierfür ist, dass diese Walzen sehr empfindlich sind, d. h. bei verwalzten Bandenden oder infolge anderer Störungen kommt es zu Oberflächenausbrüchen oder Hitzerissen und damit zu einem frühen Ausfall der Walze, was deren Einsatz im Fertig- walzgerüst grundsätzlich unwirtschaftlich oder gar unmöglich macht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dünnen Warmbandes gemäß der oben genannten Art so fortzubilden, dass sie eine erhöhte Leistungsfähigkeit und höhere Wirt- schaftlichkeit erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß vorrichtungstechnisch dadurch gelöst, dass die Arbeitswalzen der Fertigwalzgerüste eine verschleißarme Walzenoberfläche aufweisen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Walzen- Oberfläche durch eine Schicht verschleißarmen Materials gebildet wird.
Die verschleißarme Schicht kann dabei in an sich bekannter Weise aus pulvermetallurgischem Material bestehen. In diesem Falle ist die verschleißarme Schicht bevorzugt durch das genannte HIP-Verfahren (hot isostatic pressing - Verfahren) hergestellt.
Die verschleißarme Schicht kann auch aus einem Metall-Keramik- Verbundmaterial bestehen (sog.„Cermets"). Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Arbeitswalzen als HSS- Walzen oder Semi-HSS-Walzen (High Speed Steel - Walzen) ausgeführt. Dabei weisen vorteilhaft sämtliche Arbeitswalzen der mindestens einen Walzstraße eine verschleißarme Walzenoberfläche auf.
Das Verfahren zum Herstellen eines dünnen Warmbandes durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess ist dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitswalzen der Fertigwalzgerüste solche mit einer verschleißarmen Walzenoberfläche verwendet werden, insbesondere solche mit einer Schicht verschleißarmen Materials.
Dabei ist zwecks Sicherstellung eines sicheren Walzprozesses und einer hohen Gebrauchsdauer der Walzen bevorzugt vorgesehen, dass zumindest im Bereich der Fertigwalzgerüste vor Eintritt des Bandes der Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen aufgefahren und nach Eintritt des Bandes der Walzspalt auf den Sollwert gefahren wird. Das Auffahren des Walzspalts erfolgt dabei bevorzugt auf einen Wert, bei dem ein für die Arbeitswalze schädigungsfreies Walzen bei einer sicher zu walzenden Dicke möglich ist.
Entsprechend kann auch vorgesehen werden, dass zumindest im Bereich der Fertigwalzgerüste vor Austritt des Bandes der Walzspalt von dem Sollwert auf einen größeren Wert aufgefahren wird.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Band in den Fertigwalzgerüsten auf eine Fertigbanddicke zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm gewalzt wird.
Der Grundgedanke der Erfindung stellt gezielt darauf ab, dass - was bislang unbekannt und ungebräuchlich ist - für das Fertigwalzen eines dünnen Warmbandes durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess verschleißarme Arbeitswalzen eingesetzt werden, die als solche zwar vorbekannt sind, die jedoch infolge der hohen Walzenbelastung beim Fertigwalzen bislang nicht eingesetzt werden konnten. Unterstützt bzw. ermöglicht wird dies durch die beschriebenen verfahrenstechnischen Maßnahmen, die sicherstellen, dass es auch beim Fertigwalzprozess zu keiner übermäßigen Belastung der Arbeitswalzen kommt.
Beim erfindungsgemäß vorgesehenen Endlos-Walzen können Walzstörungen vermieden werden, was den Einsatz von Arbeitswalzen mit verschleißarmer Walzenoberfläche auch im Fertigwalzbereich möglich macht. Hier findet ein über eine längere Zeit (von mehreren Stunden) andauerndes Walzen ohne Ein- und Ausfädeln an der Walzstraße statt. An Kopf oder Ende können die erwähnten Sondermaßnahmen, wie das Öffnen der Gerüste oder das Walzen auf grö- ßere, sicher zu walzende Enddicken, ergriffen werden, um die Arbeitswalzenbelastung im Fertiggerüst niedrig zu halten. Die Ausbringungsverluste sind dabei relativ klein, da diese Verlustlängen im Vergleich zur Gesamtbandlänge der endlos gewalzten Bänder niedrig sind. Unter den Bedingungen des Endloswalzens unter Einsatz von verschleißarmen Arbeitswalzen (insbesondere HSS-Walzen, PM-Walzen) ist die wirtschaftliche Herstellung von Dünnband besonders vorteilhaft. Es finden weniger Walzenwechsel und damit weniger Gießunterbrechungen statt. Somit können Walzprogramme bzw. Gießsequenzen verlängert werden, bei gleichzeitig besseren Bandkonturen, weil der Arbeitswalzenverschleiß nun auch in den hinteren Gerüsten niedriger ist.
Die Produktivität der Gesamtanlage kann durch eine Verlängerung der Walzprogramme bzw. Gießsequenzen erhöht werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Gießwalzanlage gemäß einer ersten Ausführungs- form der Erfindung mit Vorstraße und Fertigstraße; und Fig. 2 eine Gießwalzanlage in einer zu Fig. 1 alternativen Ausführungsform der Erfindung mit kompakter Walzstraße.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen Warmbandes 1 skizziert. Die Bandherstellung erfolgt durch Gießwalzen in einem Endlos-Prozess. Hierfür ist eine Gießmaschine 2 vorgesehen, in der zunächst eine Dünnbramme 3 gegossen wird. In Förderrichtung F der Bramme bzw. des Bandes ist eine Walzstraße 4, 5 nachgeschaltet. In der Walzstraße 4, 5 wird die Dünnbramme 3 unter Nutzung der Primärhitze des Gießvorgangs allmählich zum fertigen Band gewalzt. Dabei sind eine Vorstraße 4 und eine Fertigstraße 5 vorgesehen. Die Fertigstraße 5 hat eine Anzahl Fertigwalzgerüste 7, die in einem in Förderrichtung F gesehen hinteren Bereich 6 der Walzstraße 4, 5 angeordnet sind. Das Band 1 wird hier auf die Enddicke gewalzt, die bevorzugt im Bereich zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm liegt. Das Walzen des Bandes in den Fertigwalzgerüsten 7 erfolgt mit von Stützwalzen abgestützten Arbeitswalzen 8.
Hierbei ist wesentlich, dass die Arbeitswalzen 8 der Fertigwalzgerüste 7 eine verschleißarme Walzenoberfläche aufweisen. Insbesondere wird die Walzenoberfläche durch eine Schicht verschleißarmen Materials gebildet. Walzen dieser Art sind zwar - wie es oben ausgeführt wurde - als solche im Stand der Technik bekannt. Sie werden bislang jedoch nie zum Fertigwalzen eines Bandes 1 eingesetzt.
Zu den zum Einsatz kommenden Walzen mit verschleißfester Oberfläche wird auf den Beitrag von M. Andersson et al.„Introduction of enhanced indefinite chill and high speed steel rolls in European hot strip mills" in„Ironmaking and Steelmaking", 2004, Vol. 31 , No. 5, Seite 383 ff, und auf die EP 1 365 869 B1 (insbesondere Absatz [0014]) Bezug genommen. Das HIP-Verfahren ist näher erläutert in dem Beitrag von Ch. Willems et al. „PM-HIP-Lösungen für Werkzeuge und Formen" in„Stahl", 1998, Heft 6, Seite 38 bis 40.
Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe, auch als Cermets bezeichnet, werden auf- grund der Kombination von hoher Härte und Bruchzähigkeit in einer Vielzahl von Bauteilen als verschleißfeste Werkstoffe eingesetzt, was auch vorliegend ausgenutzt wird.
Bevorzugt kann ein Einsatz der verschleißarmen Arbeitswalzen in allen Gerüs- ten der Warmbandstraße vorgesehen werden, also auch in der Vorstraße 4 (die letztere Maßnahme ist im Stand der Technik als solche bereits bekannt).
Der Verfahrensablauf ist dabei so, dass verwalzte Bandenden oder allgemeine Störungen und damit Beschädigungen der Arbeitswalzen durch folgende Maß- nahmen vermieden werden:
Es kann ein Einfädeln mit offenem Walzspalt oder Einfädeln des Bandkopfes bei sicher zu erzeugenden Produktabmessungen (dickeres Fertigband) erfolgen. Erst nach dem Einfädeln des Bandes in das Fertiggerüst wird die Dicke des Walzspaltes dann auf eine kritisch zu erzeugende Zieldicke, bevorzugt auf einen Wert unter 1 ,5 mm, eingestellt.
Es ist weiterhin eine Endlos-Walzpraxis für eine Vielzahl von Coils für das lange Filetteil des Bandes vorgesehen.
Auch das Ausfädeln des Bandes kann wieder mit einer größeren Enddicke oder offenem Walzspalt erfolgen.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur darin, dass hier eine kompakte Walzstraße 4 vorgesehen ist. Diese weist jedoch auch einen in Förderrichtung F gelegenen hinte- ren Teil 6 auf, in dem die Arbeitswalzen 8 mit verschleißarmer Walzenoberfläche vorgesehen sind. In dieser Anlage kann ein Endlos-Walzprozess oder alternativ ein Batch-Betrieb gefahren werden.
In den Figuren sind diverse an sich bekannte Einrichtungen der Vorrichtung zum Herstellen des dünnen Warmbandes dargestellt, die jedoch für die Erfindung nicht primär sind.
Es sei lediglich besonders auf einen Induktionsofen 9 und auf einen Halteofen 10 hingewiesen, der konventionell betrieben wird. Weiterhin sei eine Kühlstre- cke 11 erwähnt, hinter der sich ein Haspel 12 zum Aufwickeln des fertigen Bandes zu einem Coil 13 befindet.
Die zum Einsatz kommenden Arbeitswalzen 8 in den Fertigwalzgerüsten 7 sind, wie oben bereits teilweise erwähnt, unter den Bezeichnungen HSS-Walzen, Semi-HSS-Walzen, PM-HIP-Walzen oder Cermet-Walzen als solche bekannt. Es sind auch andere Mantelmaterialien möglich, die verschleißfest, jedoch in der Regel empfindlich sind.
Die Walzprogrammlänge wird in der Regel durch die Verschleißtiefe bzw. -form der Arbeitswalzen oder - damit verbunden - die gewünschte Bandkontur bestimmt. Besonders störend sind ein hoher Bandkantenabfall (edge-drop) oder Wulste durch z. B. hohen Kantenverschleiß.
Weiterhin beeinflusst auch die Walzen- sowie die Bandoberflächenqualität sig- nifikant die Walzprogrammlänge. Nicht nur hohe Rauhigkeiten, sondern auch Abdrücke auf der Walzenoberfläche durch z. B. verwalzte Bandenden, sind dabei relevant.
Gerade bei dünnen Bändern entsteht ein hoher Verschleiß. Besonders deutlich wird der Verschleißeffekt beim Walzen einer Breite. Bei konventionellen Warm- bandstraßen ist hier auch die Gefahr von Bandendenverwalzungen oder anderen Walzunfehlern hoch.
Deshalb bietet sich diese Technologie, nämlich die Dünnbandwalzung in einer Endlos-Dünnbrammenanlage mit Verwendung von verschleißarmen Arbeits- walzen (auch im letzten Gerüst) besonderes an. Die Endlostechnologie vermeidet Walzfehler und die verschleißarmen Walzen verbessern die Qualität des Produktes und lassen eine Verlängerung der Walzprogrammlänge zu.
Die Kombination des Direkteinsatzes (Gießen mit anschließendem Walzen bei geringer Energiezufuhr) und die Verlängerung der Gießsequenzen machen die erläuterte Technologie besonders wirtschaftlich.
Bezugszeichenliste:
1 Warmband (Band)
2 Gießmaschine
3 Dünnbramme
4 Walzstraße
5 Walzstraße
6 hinterer Bereich
7 Fertigwalzgerüst
8 Arbeitswalze
9 Induktionsofen
10 Halteofen
11 Kühlstrecke
12 Haspel
13 Coil
F Förderrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen Warmbandes (1) durch Gieß- walzen in einem Endlos-Prozess, mit einer Gießmaschine (2), in der eine
Dünnbramme (3) gegossen wird, mit mindestens einer der Gießmaschine (2) nachgeschalteten Walzstraße (4, 5), in der die Dünnbramme (3) unter Nutzung der Primärhitze des Gießvorgangs gewalzt wird, und mit einer Anzahl in Förderrichtung (F) des Bandes (1) in einem hinteren Bereich (6) angeordneter Fertigwalzgerüste (7), in denen das Band (1 ) mit Arbeitswalzen (8) auf eine Enddicke gewalzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswalzen (8) der Fertigwalzgerüste (7) eine verschleißarme
Walzenoberfläche aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walzenoberfläche durch eine Schicht verschleißarmen Materials gebildet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die verschleißarme Schicht aus pulvermetallurgischem Material besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die verschleißarme Schicht aus pulvermetallurgischem Material durch das HIP-Verfahren (hot isostatic pressing - Verfahren) hergestellt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die verschleißarme Schicht aus einem Metall-Keramik- Verbundmaterial besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Arbeitswalzen als HSS-Walzen oder Semi-HSS-Walzen (High Speed Steel - Walzen) ausgeführt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sämtliche Arbeitswalzen (8) der mindestens einen Walzstraße (4, 5) eine verschleißarme Walzenoberfläche aufweisen.
8. Verfahren zum Herstellen eines dünnen Warmbandes (1) durch Gießwal- zen in einem Endlos-Prozess, bei dem zunächst in einer Gießmaschine
(2) eine Dünnbramme (3) gegossen wird, wobei diese anschließend in mindestens einer Walzstraße (4, 5) unter Nutzung der Primärhitze des Gießvorgangs gewalzt wird und wobei das Band (1) in einem in Förderrichtung (F) des Bandes (1) hinteren Bereich (6) in einer Anzahl Fertig- walzgerüsten (7) mit Arbeitswalzen (8) auf eine Enddicke gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitswalzen (8) der Fertigwalzgerüste (7) solche mit einer verschleißarmen Walzenoberfläche verwendet werden, insbesondere solche mit einer Schicht verschleißarmen Materials.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest im Bereich der Fertigwalzgerüste (7) vor Eintritt des Bandes (1) der Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen (8) aufgefahren und nach Eintritt des Bandes (1) der Walzspalt auf den Sollwert gefahren wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Walzspalt auf einen Wert aufgefahren wird, bei dem ein für die Arbeitswalze (8) schädigungsfreies Walzen bei einer sicher zu walzenden
Dicke möglich ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest im Bereich der Fertigwalzgerüste (7) vor Austritt des Bandes (1) der Walzspalt von dem Sollwert auf einen größeren Wert aufgefahren wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Band (1) in den Fertigwalzgerüsten (7) auf eine Fertigbanddicke zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm gewalzt wird.
EP10747585A 2009-08-12 2010-08-11 Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dünnen warmbandes Withdrawn EP2464469A2 (de)

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