EP2543449A1 - Method for manufacturing magnesium tape - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a thin magnesium strip in a finishing roll device provided with heating and / or insulation means based on a coil fed to the finishing roll device, in which the magnesium strip is conveyed in reversing operation by a roll gap formed in a roll stand between two work rolls in that two reels which receive the rolling stand between them are operated alternately as uncoiling and reeling.
- magnesium sheet is suitable for the production of vehicle bodies, the magnesium sheet having strength properties which are comparable to those of aluminum sheet, has a low weight, so that here a corresponding potential for further ways to save energy in the operation of motor vehicles in addition the development of new drive concepts exists.
- magnesium sheet has turned out to be comparatively complicated in comparison to the production of steel or aluminum sheet, since magnesium proves to be brittle due to its hexagonal lattice structure at the processing temperatures usually present during cold rolling, so that the successful production of magnesium sheet adherence to a defined Temperature range, which is approximately between 230 ° C and 450 ° C, is necessary in order to use the achievable in this temperature range relative ductility of the material for processing can.
- a finish rolling device As part of a production line for producing a magnesium strip, a finish rolling device is known in whose operation various measures are used to maintain an elevated temperature level of the wound to a coil magnesium tape after entering the production rolling device.
- winding tubes are provided on the reels of the finishing roller device, which form an outer insulation device, so that arranged on the reel mandrel magnesium tape is covered by the isolation devices to keep a temperature loss of the previously heated magnesium tape in the coiler as low as possible.
- a continuous furnace is arranged in the known finishing roller device between the rolling mill and a coiler, which allows heating of the magnesium belt during the reversing operation.
- the present invention is therefore an object of the invention to provide a method for the production of a thin magnesium tape, which takes more account of the known relationship between the material temperature of the magnesium tape and the processability of the magnesium tape during the rolling process, so that on the one hand the production of a thin magnesium tape with high material quality and On the other hand, the most effective possible production of such a magnesium tape is possible.
- the inventive method has the features of claim 1.
- the belt temperature of the magnesium belt is measured and used as an input variable in the regulation of the rolling process and / or control of the roll stand.
- the inventive method is based on that a Dependence is made between the material temperature of the magnesium strip and the process parameters, such that, for example, at a comparatively low temperature of the magnesium strip, a comparatively higher strip speed and / or thickness decrease is selected in the processing of the magnesium strip, as is the case with a comparatively higher material temperature, so that about depending on the material temperature, the rolling strip speed and / or thickness decrease in the individual rolling passes may be different.
- the direct temperature measurement of the strip material during the implementation of the process provides the opportunity to control the rolling process so that to achieve a constant temperature of the strip material throughout the rolling process or to achieve the lowest possible temperature fluctuations, the heating devices and / or insulation devices of the finishing roller device accordingly to influence or to control in their performance.
- a temperature as constant as possible the occurrence of stresses in the rolled strip, which go back to temperature differences in the rolled strip, can be largely avoided.
- the measured strip temperature may be used as an input variable in the regulation of the temperature control of the work rolls and / or back-up rolls.
- the temperature measurement takes place in the region of the nip. This can be done on the side of the nip, where the rolled strip enters the nip, and / or on the side of the nip, where the rolled strip exits the nip, in particular a temperature measurement on both sides of the nip and thereby determined temperature difference conclusions in the way and the scope of subsequent measures for a tempering or changing the process parameters of the rolling process allows.
- the temperature measurement takes place according to a preferred embodiment of the method at least two points of a transverse to the strip running direction temperature measuring axis, in the Regulating the rolling process or the control of the rolling stand, a temperature gradient across the strip running direction are taken into account.
- a measurement of the belt speed and / or the belt thickness takes place, for example, to reduce the rolling performance of the finishing roller device by reducing the belt speed in the case of a measuring temperature lying above the ideal processing temperature.
- the amount and / or distribution of the lubricant application in dependence on the belt temperature can be such that falls below a desired Target temperature of the magnesium tape, the amount of lubricant is reduced to counteract further cooling, or a lubricant distribution can be selected, which takes into account a non-uniform temperature distribution across the strip running direction. It is assumed that the application of lubricant basically leads to a cooling of the material strip.
- the measured values determined during the flatness measurement can also be used to influence the lubricant application, since the lubricant distribution can influence the roll gap geometry.
- the temperature values determined during the temperature measurement can be referred to as Measure for a change in the insulating effect of the isolation devices are used, for example, such that serving as insulation devices, the reel device or the rolling mill covering hood devices are at least partially, for example, by pivoting a housing part, controlled in their isolation effect reduced.
- the heat dissipated controlled a heat storage and / or heat exchangers are supplied and, if necessary, fed back into the process or used for another heating purpose.
- the temperature measuring device with which the actual strip temperature is determined, is used to guarantee a defined, sufficiently high rolled strip temperature, in particular in the last pass, in order to postpone the trimming of the rolled strip until the end of the rolling process. If it is assumed that the last rolling pass is defined by the fact that the rolled strip has reached a predetermined strip thickness, then the trimming device can be activated when the defined strip temperature is defined depending on the desired strip thickness, ie in the last pass. Depending on the thickness of the rolled strip, it may be advantageous to make the trimming on the side of the nip where the rolled strip enters the nip and / or on the side of the nip where the rolled strip exits the nip.
- the trimming in a comparatively early stage of the rolling process is performed to ensure that the formation of edge cracks in the rolled strip, given in particular at a comparatively low rolling strip temperature and thin rolled strip edges is, is thereby avoided that occurs before reaching the critical rolling strip thickness, a trimming of the rolled strip. From the early trimming resulting naturally correspondingly large material losses, as early in the rolling process removed edge material is no longer available as material for subsequent rolling.
- Another possibility for reducing material losses in the production of a thin magnesium strip is to arrange a band end detector in the area of the strip entry, which enables a complete unwinding of the strip from a coiler during the rolling process at the end of a rolling pass , characterized in that the tape end is detected via a tape end sensor just before the nip and after detecting the tape end, the rolling direction is switched and the tape end is rewound.
- the complete unwinding of the strip end from the coiling device can be effected as a function of the temperature measurement.
- the lengths of the cut off after completion of the rolling process strip ends ie a corresponding scrap content can be reduced to an absolute minimum, which is ensured due to the temperature monitoring of the rolling strip temperature according to the invention, that in the region of the rolling end processing of the rolled strip in a suitable rolling belt temperature is carried out and thus immediately adjacent to the rolled strip a corresponding material quality of the magnesium tape is ensured.
- finishing roller device 10 As shown in the drawing, comprising a finishing roll device 10 as essential components of a rolling stand 11 and two rolling mill 11 between them receiving reels 12, 13, which together with the roll stand on a common floor level fourteenth are arranged.
- the finishing roller device 10 is supplemented by a preheating furnace 15, which in one embodiment is arranged as an overhead furnace above and at a distance from the floor level 14.
- a coil conveyor 17 Below the corridor level 14 there is provided a coil conveyor 17 provided with a horizontal conveyor 16 and associated with two coil handling devices 18, 19 arranged below the coilers 12, 13, each having a vertical conveyor 20.
- both the two reeling devices 12, 13 and the rolling stand 11 are each provided with a hood device 21 or 22 in the exemplary embodiment shown.
- the hood devices 21 of the reeling devices 12, 13 each have a co-passage opening 23 which, in the case of the reeling device 13 arranged on an inlet side 24 of the rolling stand 11, is opposite the preheating furnace 15 and in the case of the reeling device 12 arranged on an outlet side 25 of the rolling stand 11 is disposed opposite a coil tray 26.
- Both hood devices 21 furthermore have in each case the corridor plane 14 facing coil passage openings 40, 41.
- the hood devices 21 are provided in their interior with heaters 27, which are formed for example as a heat radiator and aligned so that they emit heat energy in the direction of a coil receiving device 28, such that in the case of one on the respective coil receiving device 28 of the coiler 12 and 13 arranged coils 29 is applied to the coil wound magnesium tape 30 and the coil receiving device 28 within the hood device 21 with heat energy.
- heaters 27 are formed for example as a heat radiator and aligned so that they emit heat energy in the direction of a coil receiving device 28, such that in the case of one on the respective coil receiving device 28 of the coiler 12 and 13 arranged coils 29 is applied to the coil wound magnesium tape 30 and the coil receiving device 28 within the hood device 21 with heat energy.
- the rolling mill 11 associated hood device 22 is formed in the present case in the manner of a vapor hood and forms a arranged at the upper end of the roll stand 11 shield or Reflection device for heat energy emitted in the area of the roll stand 11.
- the rolling stand in the present case has two work rolls 32, 33 defining a roll gap 31 and two support rolls 34, 35 supporting one work roll 32, 33 each.
- both heaters 37 are arranged in pairs opposite each other, wherein the support rollers 34, 35 are located between the heaters 37 and thus by means of the heaters 37 can be acted upon with thermal energy, as well as heatable, ie heating or arranged coolable work rolls. Notwithstanding the arrangement of the heater 37 on the frame 36, it is also possible to combine them with the hood device 22 of the roll stand 11.
- a coil 29 heated or preheated in the preheating furnace 15 is transferred to a coil or coil carriage 38 arranged below the preheating furnace 15. Subsequently, the coil carriage is positioned on the floor level 14 under the coil receiving device 28 of the arranged on the inlet side 24 coiler 13 and transferred by receiving a coil 39 of the coil 29 in the coil receiving device 28 to the coiler 13. During the transfer, the coil carriage 38 moves with the coil 29 into the hood device 21 through the coil passage opening 23 formed on the hood device 21.
- the representation chosen in the drawing corresponds to a phase in the course of an executed engraving, in which about half of the originally arranged on the coil 29 magnesium tape 30 was transferred to the arranged in the coiling reel device 12 arranged coil 39.
- a defined number of passes are carried out in reversing operation, so that the reeling devices 12 and 13 are operated alternately as uncoiling and reeling.
- the entire length of the magnesium strip 30 is located on the reel 39 arranged in the reeling device 12 so that the reel 29 arranged in the reeling device 12 is transferred from the reel receiving device 28 of the reeling device 12 to the co bunding carriage 43 arranged on the outlet side 25 is then conveyed out through the Coil thoroughly trecsö réelle 23 with the coil 29 from the hood device 21 for transferring the coil 29 from the coil carriage 43 to the coil tray 26th
- a new coil 29 can be transferred from the preheating oven 15 by means of the bundle wagon 38 to the inlet-side coiler 13 on the inlet side 24.
- the empty reel 39 of the reel device 13 is removed by the reel handling device 19 and fed to the reel-supplying device 17.
- the finished rolled coil is conveyed to the coil tray 26 on the outlet side 25 by means of the bundle carriage 43 and a coil 39 provided in the coil supply device 17 and preheated by a heater 44 provided on the coil supply device 17 is inserted into the coil receiving device 28 of the coiler 12.
- the coil 39 is exchanged by means of the coil handling device 18, 19 for conveying in a transfer position 45 by means of the horizontal conveyor 16 of the coil providing means 17 against the previously wound in the coiler 12 coil 29.
- the bobbin handling devices 18, 19 each have a vertical conveyor 20 arranged below the bobbin receiving device 28 of the reeling devices 12, 13.
- the hood device 22 of the roll stand 11 is formed so that it between the reeling devices 12, 13 formed conveyor line covered so that the hood device 22 not only forms a shield against heat radiation in the field of rolling stand 11, but also in the area of the entire finishing roller device 10.
- a speed sensor 50 and a temperature sensor 51 are provided are arranged above and below the magnesium belt 30, and a flatness measuring roller 52, which as Deflection pulley is formed and over which the magnesium belt 30 is passed.
- a band end detector 57 which makes it possible to switch the band running direction when a band end is detected.
- a strip thickness measuring device 53 is also upstream of the roll gap 31 . Also upstream of the roll gap 31 .
- a strip thickness measuring device 53 with a measuring gap 54, through which the magnesium strip 30 is passed.
- a lubrication device 56 is provided on both sides of the nip 31 and this immediately opposite, which allows loading of the magnesium tape 30 with a trained example as a spray lubricant application.
- a trimming device 55 is arranged between the reeling device 12 serving as a reeling device in the last pass and the rolling stand 11.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen Magnesiumbands in einer mit Beheizungs- und/oder Isolationseinrichtungen versehenen Fertigwalzeinrichtung auf Basis eines der Fertigwalzeinrichtung zugeführten Coils, bei dem das Magnesiumband im Reversierbetrieb durch einen in einem Walzgerüst zwischen zwei Arbeitswalzen gebildeten Walzspalt gefördert wird, derart, dass zwei das Walzgerüst zwischen sich aufnehmende Haspeleinrichtungen abwechselnd als Abhaspel und Aufhaspel betrieben werden.The present invention relates to a method for producing a thin magnesium strip in a finishing roll device provided with heating and / or insulation means based on a coil fed to the finishing roll device, in which the magnesium strip is conveyed in reversing operation by a roll gap formed in a roll stand between two work rolls in that two reels which receive the rolling stand between them are operated alternately as uncoiling and reeling.
Der Herstellung von Magnesiumdünnblech kommt aufgrund der sich steigernden Nachfrage eine zunehmende Bedeutung zu. Insbesondere hat sich gezeigt, dass sich Magnesiumblech für die Herstellung von Fahrzeugkarosserien eignet, wobei das Magnesiumblech bei Festigkeitseigenschaften, die mit denen von Aluminiumblech vergleichbar sind, ein geringes Gewicht aufweist, so dass hier ein entsprechendes Potential für weitere Möglichkeiten zur Energieeinsparung im Betrieb von Kraftfahrzeugen neben der Entwicklung neuer Antriebskonzepte besteht.The production of magnesium thin sheet is becoming increasingly important due to increasing demand. In particular, it has been found that magnesium sheet is suitable for the production of vehicle bodies, the magnesium sheet having strength properties which are comparable to those of aluminum sheet, has a low weight, so that here a corresponding potential for further ways to save energy in the operation of motor vehicles in addition the development of new drive concepts exists.
Die Herstellung von Magnesiumblech hat sich jedoch im Vergleich zur Herstellung von Stahl- oder Aluminiumblech als vergleichsweise kompliziert herausgestellt, da sich Magnesium aufgrund seiner hexagonalen Gitterstruktur bei den üblicherweise beim Kaltwalzen vorliegenden Verarbeitungstemperaturen als spröde erweist, so dass zur erfolgreichen Herstellung von Magnesiumblech die Einhaltung eines definierten Temperaturbereichs, der etwa zwischen 230°C und 450°C liegt, notwendig ist, um die in diesem Temperaturbereich erreichbare relative Duktilität des Werkstoffs zur Verarbeitung nutzen zu können.The production of magnesium sheet, however, has turned out to be comparatively complicated in comparison to the production of steel or aluminum sheet, since magnesium proves to be brittle due to its hexagonal lattice structure at the processing temperatures usually present during cold rolling, so that the successful production of magnesium sheet adherence to a defined Temperature range, which is approximately between 230 ° C and 450 ° C, is necessary in order to use the achievable in this temperature range relative ductility of the material for processing can.
Aus der
Bei der bekannten Fertigwalzeinrichtung wird demnach versucht, einen Walzbetrieb in einem für die Herstellung eines Magnesiumbands geeigneten Temperaturbereich dadurch sicherzustellen, dass zum einen Temperaturverluste eines zuvor auf eine geeignete Temperatur aufgeheizten Coils durch eine geeignete Isolationseinrichtung reduziert werden, und andererseits dadurch, dass während des Walzbetriebs eine Beheizung des Magnesiumbands erfolgt. Damit kann zwar erreicht werden, dass keine zu starke Abkühlung des Magnesiumbands während des Walzbetriebs folgt, jedoch bleibt die Art und Weise wie der Walzvorgang durchgeführt wird, völlig unbeeinflusst von der tatsächlichen Temperatur des Magnesiumbands.In the known finishing roller device is therefore trying to ensure a rolling operation in a suitable for the production of a magnesium band temperature range that on the one hand temperature losses of a previously heated to a suitable temperature coils are reduced by a suitable isolation device, and on the other hand that during the rolling operation a Heating of the magnesium tape is done. This can indeed be achieved that no excessive cooling of the magnesium strip during the rolling operation follows, but the way in which the rolling process is carried out is completely unaffected by the actual temperature of the magnesium strip.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung eines dünnen Magnesiumbands vorzuschlagen, das den bekannten Zusammenhang zwischen der Materialtemperatur des Magnesiumbands und der Verarbeitbarkeit des Magnesiumbands beim Walzvorgang stärker berücksichtigt, so dass einerseits die Herstellung eines dünnen Magnesiumbands mit hoher Materialqualität und andererseits eine möglichst effektive Herstellung eines derartigen Magnesiumbands möglich wird.The present invention is therefore an object of the invention to provide a method for the production of a thin magnesium tape, which takes more account of the known relationship between the material temperature of the magnesium tape and the processability of the magnesium tape during the rolling process, so that on the one hand the production of a thin magnesium tape with high material quality and On the other hand, the most effective possible production of such a magnesium tape is possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf.To solve this problem, the inventive method has the features of claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bandtemperatur des Magnesiumbands gemessen und als Eingangsgröße bei der Regelung des Walzprozesses und/oder Steuerung des Walzgerüstes verwendet.In the method according to the invention, the belt temperature of the magnesium belt is measured and used as an input variable in the regulation of the rolling process and / or control of the roll stand.
Im Unterschied zum Stand der Technik bei dem man bemüht ist, durch eine Beheizung und Isolierung einer Fertigwalzeinrichtung in irgend einer Art und Weise sicherzustellen, dass eine erforderliche Mindesttemperatur bei der Verarbeitung des Magnesiumbands nach Möglichkeit nicht unterschritten wird, beruht das erfindungsgemäße Verfahren darauf, dass eine Abhängigkeit zwischen der Materialtemperatur des Magnesiumbands und den Verfahrensparametern hergestellt wird, derart, dass beispielsweise bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur des Magnesiumbands eine vergleichsweise höhere Bandgeschwindigkeit und/oder Dickenabnahme bei der Verarbeitung des Magnesiumbands gewählt wird, als dies bei einer vergleichsweise höheren Materialtemperatur der Fall ist, so dass etwa in Abhängigkeit von der Materialtemperatur die Walzbandgeschwindigkeit und/oder Dickenabnahme in den einzelnen Walzstichen unterschiedlich sein kann. Falls keine höheren Dickenabnahmen oder Walzgeschwindigkeiten erzielt werden können, kann durch eine entsprechende Erhöhung der Verweildauer des Bandes im Bereich der Beheizungseinrichtungen eine Erhöhung der Bandtemperatur ermöglicht werden. Andererseits schafft die unmittelbare Temperaturmessung des Bandmaterials während der Durchführung des Prozesses die Möglichkeit, den Walzprozess so zu steuern, dass zur Erzielung einer möglichst konstanten Temperatur des Bandmaterials während des gesamten Walzvorgangs bzw. zur Erzielung möglichst geringer Temperaturschwankungen die Beheizungseinrichtungen und/oder Isolationseinrichtungen der Fertigwalzeinrichtung entsprechend zu beeinflussen bzw. in ihrer Leistung zu steuern. Durch eine möglichst konstante Temperatur kann etwa das Auftreten von Spannungen im Walzband, die auf Temperaturdifferenzen im Walzband zurückgehen, weitestgehend vermieden werden können.In contrast to the prior art in which it is endeavored by a heating and insulation of a finishing roll device in any way to ensure that a required minimum temperature during processing of the magnesium tape is not exceeded, if possible, the inventive method is based on that a Dependence is made between the material temperature of the magnesium strip and the process parameters, such that, for example, at a comparatively low temperature of the magnesium strip, a comparatively higher strip speed and / or thickness decrease is selected in the processing of the magnesium strip, as is the case with a comparatively higher material temperature, so that about depending on the material temperature, the rolling strip speed and / or thickness decrease in the individual rolling passes may be different. If no higher thickness decreases or rolling speeds can be achieved, an increase in the strip temperature can be made possible by a corresponding increase in the residence time of the strip in the region of the heating devices. On the other hand, the direct temperature measurement of the strip material during the implementation of the process provides the opportunity to control the rolling process so that to achieve a constant temperature of the strip material throughout the rolling process or to achieve the lowest possible temperature fluctuations, the heating devices and / or insulation devices of the finishing roller device accordingly to influence or to control in their performance. By a temperature as constant as possible, the occurrence of stresses in the rolled strip, which go back to temperature differences in the rolled strip, can be largely avoided.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die gemessene Bandtemperatur als Eingangsgröße bei der Regelung der Temperierung der Arbeitswalzen und/oder Stützwalzen zu verwenden.In particular, it may be advantageous to use the measured strip temperature as an input variable in the regulation of the temperature control of the work rolls and / or back-up rolls.
Um eine möglichst unmittelbar dem Ort der mechanischen Bearbeitung des Magnesiumbands zugeordnete Temperaturmessung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Temperaturmessung im Bereich des Walzenspaltes erfolgt. Dies kann auf der Seite des Walzspaltes erfolgen, wo das Walzband in den Walzspalt eintritt, und/oder auf der Seite des Walzspaltes erfolgen, wo das Walzband aus dem Walzspalt austritt, wobei insbesondere eine Temperaturmessung auf beiden Seiten des Walzspaltes und eine dabei ermittelte Temperaturdifferenz Rückschlüsse auf die Art und Weise sowie den Umfang nachfolgender Maßnahmen für eine Temperierung oder Änderung der Prozessparameter des Walzprozesses ermöglicht.In order to enable a temperature measurement which is as directly as possible associated with the location of the mechanical processing of the magnesium strip, it is advantageous if the temperature measurement takes place in the region of the nip. This can be done on the side of the nip, where the rolled strip enters the nip, and / or on the side of the nip, where the rolled strip exits the nip, in particular a temperature measurement on both sides of the nip and thereby determined temperature difference conclusions in the way and the scope of subsequent measures for a tempering or changing the process parameters of the rolling process allows.
Wenn die Temperaturmessung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens an zumindest zwei Stellen einer quer zur Bandlaufrichtung verlaufenden Temperaturmessachse erfolgt, kann bei der Regelung des Walzprozesses bzw. der Steuerung des Walzgerüstes ein Temperaturgradient quer zur Bandlaufrichtung berücksichtigt werden.If the temperature measurement takes place according to a preferred embodiment of the method at least two points of a transverse to the strip running direction temperature measuring axis, in the Regulating the rolling process or the control of the rolling stand, a temperature gradient across the strip running direction are taken into account.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zur Temperaturmessung eine Messung der Bandgeschwindigkeit und/oder der Banddicke erfolgt, um beispielsweise prozessbedingt die Walzleistung der Fertigwalzeinrichtung im Falle einer oberhalb der idealen Verarbeitungstemperatur liegenden Messtemperatur durch Verringerung der Bandgeschwindigkeit zu reduzieren. Andererseits ist es auch möglich, im Falle einer Unterschreitung der idealen Verarbeitungstemperatur die Bandgeschwindigkeit zu erhöhen, um einer Minderung der Materialqualität entgegenzuwirken.It is particularly advantageous if, in addition to the temperature measurement, a measurement of the belt speed and / or the belt thickness takes place, for example, to reduce the rolling performance of the finishing roller device by reducing the belt speed in the case of a measuring temperature lying above the ideal processing temperature. On the other hand, it is also possible to increase the belt speed in case of falling below the ideal processing temperature in order to counteract a reduction in the material quality.
Wenn bei einer bevorzugten Varianten des Verfahrens im Bereich des Bandeinlaufs eine Schmiermittelbeaufschlagung des Magnesiumbands erfolgt, wobei Menge und/oder Verteilung des Schmiermittelauftrags in Abhängigkeit von der Bandtemperatur erfolgen, kann beispielsweise die Menge und die Verteilung des Schmiermittelauftrags derart erfolgen, dass etwa bei Unterschreiten einer gewünschten Solltemperatur des Magnesiumbands die Schmiermittelmenge reduziert wird, um einer weiteren Abkühlung entgegenzuwirken, oder eine Schmiermittelverteilung gewählt werden, die eine uneinheitliche Temperaturverteilung quer zur Bandlaufrichtung berücksichtigt. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Auftrag von Schmiermittel grundsätzlich zu einer Abkühlung des Materialbands führt.If in a preferred variant of the process in the area of the belt inlet lubricant is applied to the magnesium belt, wherein the amount and / or distribution of the lubricant application in dependence on the belt temperature, for example, the amount and distribution of lubricant application can be such that falls below a desired Target temperature of the magnesium tape, the amount of lubricant is reduced to counteract further cooling, or a lubricant distribution can be selected, which takes into account a non-uniform temperature distribution across the strip running direction. It is assumed that the application of lubricant basically leads to a cooling of the material strip.
In dem Fall, wenn zusätzlich zur Temperaturmessung eine Planheitsmessung des Walzbands durchgeführt wird, können auch die bei der Planheitsmessung ermittelten Messwerte zur Beeinflussung der Schmiermittelbeaufschlagung verwendet werden, da die Schmiermittelverteilung die Walzspaltgeometrie beeinflussen kann.In the event that a flatness measurement of the rolling belt is performed in addition to the temperature measurement, the measured values determined during the flatness measurement can also be used to influence the lubricant application, since the lubricant distribution can influence the roll gap geometry.
Insbesondere dann, wenn an der Fertigwalzeinrichtung Beheizungs- und Isolationseinrichtungen in Kombination miteinander vorgesehen sind, können die bei der Temperaturmessung ermittelten Temperaturwerte als Maßgabe für eine Veränderung der Isolationswirkung der Isolationseinrichtungen dienen, beispielsweise derart, dass als Isolationseinrichtungen dienende, die Haspeleinrichtung oder das Walzgerüst abdeckende Haubeneinrichtungen zumindest teilweise, beispielsweise durch Aufschwenken eines Gehäuseteils, in ihrer Isolationswirkung geregelt reduziert werden. Hierbei kann die abgeführte Wärme kontrolliert einem Wärmespeicher und/oder Wärmetauscher zugeführt werden und bei Bedarf dem Prozess wieder zugeführt oder zu einem anderen Heizzweck verwendet werden.In particular, if heating and insulating devices are provided in combination with one another on the finishing roller device, the temperature values determined during the temperature measurement can be referred to as Measure for a change in the insulating effect of the isolation devices are used, for example, such that serving as insulation devices, the reel device or the rolling mill covering hood devices are at least partially, for example, by pivoting a housing part, controlled in their isolation effect reduced. Here, the heat dissipated controlled a heat storage and / or heat exchangers are supplied and, if necessary, fed back into the process or used for another heating purpose.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Temperaturmesseinrichtung, mit der die tatsächliche Bandtemperatur ermittelt wird, dazu genutzt wird, um insbesondere im letzten Walzstich eine definierte, ausreichend hohe Walzbandtemperatur zu garantieren, um die Besäumung des Walzbandes bis zum Ende des Walzprozesses aufschieben zu können. Wenn man davon ausgeht, dass der letzte Walzstich dadurch definiert ist, dass das Walzband eine vorgegebene Banddicke erreicht hat, kann dann bei Vorliegen der definierten Walzbandtemperatur in Abhängigkeit von der gewünschten Banddicke, also im letzten Walzstich, die Besäumungseinrichtung aktiviert werden. Je nach Dicke des Walzbandes kann es vorteilhaft sein, die Besäumung auf der Seite des Walzspaltes vorzunehmen, wo das Walzband in den Walzspalt eintritt, und/oder auf der Seite des Walzspaltes vorzunehmen, wo das Walzband aus dem Walzspalt austritt.It is also particularly advantageous if the temperature measuring device, with which the actual strip temperature is determined, is used to guarantee a defined, sufficiently high rolled strip temperature, in particular in the last pass, in order to postpone the trimming of the rolled strip until the end of the rolling process. If it is assumed that the last rolling pass is defined by the fact that the rolled strip has reached a predetermined strip thickness, then the trimming device can be activated when the defined strip temperature is defined depending on the desired strip thickness, ie in the last pass. Depending on the thickness of the rolled strip, it may be advantageous to make the trimming on the side of the nip where the rolled strip enters the nip and / or on the side of the nip where the rolled strip exits the nip.
Im Unterschied hierzu wird bei einem konventionellen Walzvorgang, bei dem keine Überwachung der Bandtemperatur erfolgt, die Besäumung in einer vergleichweise frühen Phase des Walzvorgangs durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Ausbildung von Randrissen im Walzband, die insbesondere bei einer vergleichsweise niedrigen Walzbandtemperatur und dünnen Walzbandrändern gegeben ist, dadurch vermieden wird, dass bereits vor Erreichen der kritischen Walzbanddicke eine Besäumung des Walzbandes erfolgt. Aus dem frühzeitigen Besäumen resultieren natürlich entsprechend große Materialverluste, da das frühzeitig im Walzverfahren entfernte Randmaterial nicht mehr als Material für nachfolgendes Auswalzen zur Verfügung steht.In contrast, in a conventional rolling operation in which no monitoring of the strip temperature occurs, the trimming in a comparatively early stage of the rolling process is performed to ensure that the formation of edge cracks in the rolled strip, given in particular at a comparatively low rolling strip temperature and thin rolled strip edges is, is thereby avoided that occurs before reaching the critical rolling strip thickness, a trimming of the rolled strip. From the early trimming resulting naturally correspondingly large material losses, as early in the rolling process removed edge material is no longer available as material for subsequent rolling.
Eine weitere Möglichkeit, Materialverluste bei der Herstellung eines dünnen Magnesiumbands weitestgehend zu reduzieren, besteht darin, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante im Bereich des Bandeinlaufs ein Bandendendetektor angeordnet wird, der während des Walzvorgangs am Ende eines Walzstichs eine komplette Abwicklung des Walzbands von einer Haspeleinrichtung ermöglicht, dadurch, dass das Bandende über einen Bandendensensor kurz vor dem Walzspalt erfasst wird und nach Detektieren des Bandendes die Walzrichtung umgeschaltet wird und das Bandende wieder angewickelt wird. Um jeweils sicherzustellen, dass auch das ausgewalzte Bandende bzw. an das Bandende angrenzende Bereiche des Walzbandes bei einer bzw. oberhalb einer definierten Walzbandtemperatur erfolgt, kann das vollständige Abwickeln des Bandendes von der Haspeleinrichtung in Abhängigkeit von der Temperaturmessung erfolgen. Auf diese Art und Weise können die Längen der nach Beendigung des Walzvorgangs abzuschneidenden Bandenden, also ein entsprechender Schrottanteil, auf ein absolutes Minimum reduziert werden, wobei aufgrund der erfindungsgemäßen Temperaturüberwachung der Walzbandtemperatur sichergestellt ist, dass auch im Bereich des Walzendes eine Bearbeitung des Walzbandes bei einer geeigneten Walzbandtemperatur erfolgt ist und somit auch unmittelbar angrenzend an das Walzbandende eine entsprechende Materialqualität des Magnesiumbands gewährleistet ist.Another possibility for reducing material losses in the production of a thin magnesium strip is to arrange a band end detector in the area of the strip entry, which enables a complete unwinding of the strip from a coiler during the rolling process at the end of a rolling pass , characterized in that the tape end is detected via a tape end sensor just before the nip and after detecting the tape end, the rolling direction is switched and the tape end is rewound. In order to ensure in each case that the rolled strip end or regions of the rolled strip adjoining the strip end take place at or above a defined rolled strip temperature, the complete unwinding of the strip end from the coiling device can be effected as a function of the temperature measurement. In this way, the lengths of the cut off after completion of the rolling process strip ends, ie a corresponding scrap content can be reduced to an absolute minimum, which is ensured due to the temperature monitoring of the rolling strip temperature according to the invention, that in the region of the rolling end processing of the rolled strip in a suitable rolling belt temperature is carried out and thus immediately adjacent to the rolled strip a corresponding material quality of the magnesium tape is ensured.
Nachfolgend wird eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellte Fertigwalzeinrichtung näher erläutert.In the following, a variant of the method according to the invention will be explained in more detail with reference to the finishing roller device shown in the drawing.
Wie in der Zeichnung dargestellt, umfassend eine Fertigwalzeinrichtung 10 als wesentliche Bestandteile ein Walzgerüst 11 und zwei das Walzgerüst 11 zwischen sich aufnehmende Haspeleinrichtungen 12, 13, die zusammen mit dem Walzgerüst auf einer gemeinsamen Flurebene 14 angeordnet sind. Wie in der Zeichnung ferner dargestellt, ist die Fertigwalzeinrichtung 10 im vorliegenden Fall ergänzt durch einen Vorwärmofen 15, der in einer Ausführung als Überkopfofen oberhalb und mit Abstand zur Flurebene 14 angeordnet ist. Unterhalb der Flurebene 14 befindet sich eine mit einem Horizontalförderer 16 versehene Spulenbereitstellungseinrichtung 17, der zwei unterhalb der Haspeleinrichtungen 12, 13 angeordnete Spulenhandhabungseinrichtungen 18, 19 zugeordnet sind, die jeweils einen Vertikalförderer 20 aufweisen.As shown in the drawing, comprising a
Wie weiter der Darstellung der Fertigwalzeinrichtung 10 zu entnehmen ist, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl die beiden Haspeleinrichtungen 12, 13 als auch das Walzgerüst 11 jeweils mit einer Haubeneinrichtung 21 bzw. 22 versehen. Die Haubeneinrichtungen 21 der Haspeleinrichtungen 12, 13 weisen im vorliegenden Fall jeweils eine Coildurchtrittsöffnung 23 auf, die im Fall der auf einer Einlaufseite 24 des Walzgerüsts 11 angeordneten Haspeleinrichtung 13 gegenüberliegend dem Vorwärmofen 15 und im Fall der auf einer Auslaufseite 25 des Walzgerüstes 11 angeordneten Haspeleinrichtung 12 gegenüberliegend einer Coilablage 26 angeordnet ist. Beide Haubeneinrichtungen 21 weisen darüber hinaus jeweils der Flurebene 14 zugewandte Spulendurchtrittsöffnungen 40, 41 auf. Die Haubeneinrichtungen 21 sind in ihrem Innern mit Heizeinrichtungen 27 versehen, die beispielsweise als Wärmestrahler ausgebildet und so ausgerichtet sind, dass sie Wärmeenergie in Richtung einer Spulenaufnahmeeinrichtung 28 abstrahlen, derart, dass im Falle eines auf der jeweiligen Spulenaufnahmeeinrichtung 28 der Haspeleinrichtung 12 beziehungsweise 13 angeordneten Coils 29 ein zum Coil gewickeltes Magnesiumband 30 sowie die Spulenaufnahmeeinrichtung 28 innerhalb der Haubeneinrichtung 21 mit Wärmeenergie beaufschlagt wird.As can further be seen in the illustration of the
Die dem Walzgerüst 11 zugeordnete Haubeneinrichtung 22 ist im vorliegenden Fall nach Art einer Dunsthaube ausgebildet und bildet eine am oberen Ende des Walzgerüstes 11 angeordnete Abschirmung beziehungsweise Reflektionseinrichtung für im Bereich des Walzgerüsts 11 emittierte Wärmeenergie. Wie in der Zeichnung dargestellt, weist das Walzgerüst im vorliegenden Fall zwei einen Walzspalt 31 definierende Arbeitswalzen 32, 33 und zwei jeweils eine Arbeitswalze 32, 33 abstützende Stützwalzen 34, 35 auf. Im vorliegenden Fall sind in einem Gestell 36 des Walzgerüsts 11 sowohl Heizeinrichtungen 37 paarweise einander gegenüberliegend angeordnet, wobei sich die Stützwalzen 34, 35 zwischen den Heizeinrichtungen 37 befinden und somit mittels der Heizeinrichtungen 37 mit Wärmeenergie beaufschlagbar sind, als auch temperierbare, also heiz- bzw. kühlbare Arbeitswalzen angeordnet. Abweichend von der Anordnung der Heizeinrichtung 37 am Gestell 36 ist es auch möglich, diese mit der Haubeneinrichtung 22 des Walzgerüst 11 zu kombinieren.The rolling
Im Betrieb der beispielhaft dargestellten Fertigwalzeinrichtung 10 wird ein im Vorwärmofen 15 temperiertes bzw. vorgewärmtes Coil 29 auf einen unterhalb des Vorwärmofens 15 angeordneten Coil- oder Bundwagen 38 übergeben. Anschließend wird der Bundwagen auf der Flurebene 14 unter der Spulenaufnahmeeinrichtung 28 der auf der Einlaufseite 24 angeordneten Haspeleinrichtung 13 positioniert und durch Aufnahme einer Spule 39 des Coils 29 in der Spulenaufnahmeeinrichtung 28 an die Haspeleinrichtung 13 übergeben. Bei der Übergabe fährt der Bundwagen 38 mit dem Coil 29 in die Haubeneinrichtung 21 durch die an der Haubeneinrichtung 21 gebildete Coildurchtrittsöffnung 23 ein. Nach erfolgter Aufnahme des Coils 29 in der Haspeleinrichtung 13 ermöglicht ein an der Haspeleinrichtung 13 oder der Haubeneinrichtung 21 angeordneter Coilöffner 42 den Zugriff auf den hier nicht näher dargestellten Bandanfang, der von der Einlaufseite 24 her in den Walzspalt 31 eingeführt und zu der auf der Auslaufseite 25 des Walzgerüsts 11 angeordneten Haspeleinrichtung 12 weitergeführt werden kann. Der hier nicht näher dargestellte Bandanfang wird dann mittels an sich bekannter Mittel, wie beispielsweise einer Anwickelvorrichtung, an einer in der Spulenaufnahmeeinrichtung 28 der Haspeleinrichtung 12 aufgenommenen Spule 39 fixiert, so dass nachfolgend entsprechend einer Abhaspelung des Magnesiumbands 30 in der Haspeleinrichtung 13 eine Aufhaspelung des Magnesiumbands 30 auf die Spule 39 in der Haspeleinrichtung 12 durchgeführt werden kann. Die in der Zeichnung gewählte Darstellung entspricht einer Phase im Verlauf eines durchgeführten Stichs, in der etwa die Hälfte der ursprünglich auf dem Coil 29 angeordneten Magnesiumbands 30 auf die in der als Aufhaspel betriebene Haspeleinrichtung 12 angeordnete Spule 39 übertragen wurde. Entsprechend der gewünschten Enddicke des in der Fertigwalzeinrichtung 10 bearbeiteten Magnesiumbands 30 wird eine definierte Anzahl von Stichen im Reversierbetrieb ausgeführt, so dass also die Haspeleinrichtungen 12 und 13 abwechselnd als Abhaspel und Aufhaspel betrieben werden.During operation of the
Nach Durchführung des letzten Stichs befindet sich die gesamte Länge des Magnesiumbands 30 auf der in der Haspeleinrichtung 12 angeordneten Spule 39, so dass das in der Haspeleinrichtung 12 angeordnete Coil 29 aus der Spulenaufnahmeeinrichtung 28 der Haspeleinrichtung 12 an den auf der Auslaufseite 25 angeordneten Bundwagen 43 übergeben wird, der anschließend durch die Coildurchtrittsöffnung 23 mit dem Coil 29 aus der Haubeneinrichtung 21 herausgefördert wird zur Übergabe des Coils 29 vom Bundwagen 43 auf die Coilablage 26.After the last stitch has been taken, the entire length of the
Gleichzeitig mit der Übergabe des Coils 29 an die Coilablage 26 kann auf der Einlaufseite 24 ein neues Coil 29 aus dem Vorwärmofen 15 mittels des Bundwagens 38 an die einlaufseitige Haspeleinrichtung 13 übergeben werden.Simultaneously with the transfer of the
Jeweils nach Beendigung des letzten Stichs, also wenn das Magnesiumband 30 von der als Abhaspel betriebenen Haspeleinrichtung 13 zu der als Aufhaspel betriebenen Haspeleinrichtung 12 übertragen wurde, wird die leere Spule 39 der Haspeleinrichtung 13 durch die Spulenhandhabungseinrichtung 19 entnommen und der Spulenbereitstellungseinrichtung 17 zugeführt. Gleichzeitig wird auf der Auslaufseite 25 das fertig gewalzte Coil mittels des Bundwagens 43 zur Coilablage 26 befördert und eine in der Spulenbereitstellungseinrichtung 17 bereitgehaltene und durch eine an der Spulenbereitstellungseinrichtung 17 vorgesehene Heizungseinrichtung 44 vorgewärmte Spule 39 wird in die Spulenaufnahmeeinrichtung 28 der Haspeleinrichtung 12 eingesetzt. Hierzu wird die Spule 39 mittels der Spulenhandhabungseinrichtung 18, 19 nach Förderung in eine Übergabeposition 45 mittels des Horizontalförderers 16 der Spulenbereitstellungseinrichtung 17 gegen das zuvor in der Haspeleinrichtung 12 aufgewickelte Coil 29 ausgetauscht. Zur Ausführung der Austauschbewegung weisen die Spulenhandhabungseinrichtungen 18, 19 jeweils einen unterhalb der Spulenaufnahmeeinrichtung 28 der Haspeleinrichtungen 12, 13 angeordneten Vertikalförderer 20 auf.After completion of the last pass, ie when the
Während der Förderung des Magnesiumbands 30 durch den Walzspalt 31 erfolgt einerseits eine Wärmeemission vom Magnesiumband 30 längs der zwischen den Haspeleinrichtungen 12, 13 ausgebildeten Förderstrecke. Zum andern erfolgt sowohl innerhalb der Haubeneinrichtungen 21 als auch innerhalb der Haubeneinrichtung 22 des Walzgerüsts 11 eine Wärmebeaufschlagung des Magnesiumbands 30 durch die Heizeinrichtungen 27, 37. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Haubeneinrichtung 22 des Walzgerüsts 11 so ausgebildet, dass sie die zwischen den Haspeleinrichtungen 12, 13 ausgebildete Förderstrecke überdeckt, so dass die Haubeneinrichtung 22 nicht nur eine Abschirmung gegen Wärmeabstrahlung im Bereich des Walzgerüsts 11, sondern darüber hinaus auch im Bereich der gesamten Fertigwalzeinrichtung 10 ausbildet.During the promotion of the
Wie in der Zeichnungsfigur dargestellt, befindet sich bei der beispielhaft dargestellten Fertigwalzeinrichtung 10 in einem aufgrund des Reversierbetriebs des Walzgerüstes 11 auf beiden Seiten des Walzgerüstes 11 ausgebildeten Bandeinlaufs 49 jeweils dem Walzspalt 31 vorgeordnet ein Geschwindigkeitssensor 50 und ein Temperatursensor 51, die im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels oberhalb bzw. unterhalb des Magnesiumbands 30 angeordnet sind, sowie eine Planheitsmessrolle 52, die als Umlenkrolle ausgebildet ist und über welche das Magnesiumband 30 geleitet wird. Zwischen den Planheitsmessrollen 52 und den Haspeleinrichtungen befindet sich jeweils ein Bandendendetektor 57, der bei Erfassung eines Bandendes eine Umschaltung der Bandlaufrichtung ermöglicht.As shown in the drawing figure, in the case of the
Ebenfalls dem Walzspalt 31 vorgeordnet befindet sich eine Banddickenmesseinrichtung 53 mit einem Messspalt 54, durch den das Magnesiumband 30 hindurchgeleitet wird.Also upstream of the
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu beiden Seiten des Walzspalt 31 und diesem unmittelbar gegenüberliegend eine Schmiereinrichtung 56 vorgesehen, die eine Beaufschlagung des Magnesiumbands 30 mit einem beispielsweise als Sprühnebel ausgebildeten Schmiermittelauftrag ermöglicht.In the embodiment shown here, a
Zwischen der im letzten Walzstich als Aufhaspel dienenden Haspeleinrichtung 12 und dem Walzgerüst 11 ist eine Besäumungseinrichtung 55 angeordnet.Between the reeling
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bandtemperatur des Magnesiumbands gemessen und als Eingangsgröße bei der Regelung des Walzprozesses und/oder Steuerung des Walzgerüstes verwendet wird.Process for producing a thin magnesium strip (30) in a finishing roll device (10) provided with heating and / or insulating means on the basis of a coil (29) fed to the finishing roll device, in which the magnesium strip is wound in reversing operation by a roll stand (11) between two Work rolls formed roll gap (31) is conveyed, such that two the rolling mill between them receiving reels (12, 13) are operated alternately as uncoiler and reel,
characterized,
that the belt temperature of the magnesium belt is measured and used as an input variable in the regulation of the rolling process and / or control of the roll stand.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperaturmessung im Bereich des Walzspaltes (31) erfolgt.Method according to claim 1,
characterized,
that the temperature measurement in the region of the roll gap (31).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperaturmessung an zumindest zwei Stellen einer quer zur Bandlaufrichtung verlaufenden Temperaturmessachse erfolgt.Method according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the temperature measurement takes place at at least two points of a temperature measuring axis running transversely to the direction of strip travel.
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zur Temperaturmessung eine Messung der Bandgeschwindigkeit und/oder der Banddicke erfolgt.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
in addition to the temperature measurement, a measurement of the belt speed and / or the belt thickness is carried out.
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Bandeinlaufs (49) eine Schmiermittelbeaufschlagung des Magnesiumbands erfolgt, wobei Menge und/oder Verteilung eines Schmiermittelauftrags in Abhängigkeit von der Bandtemperatur erfolgen.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that in the region of the band inlet (49) takes place a lubricant loading of the magnesium strip, wherein amount and / or distribution of a lubricant application carried out in dependence on the strip temperature.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schmiermittelbeaufschlagung in Abhängigkeit von einer Planheitsmessung erfolgt.Method according to claim 5,
characterized,
that the lubricant upon takes place in dependence on a flatness measurement.
dadurch gekennzeichnet,
dass die bei der Temperaturmessung ermittelten Temperaturwerte zur Veränderung der Isolationswirkung der Isolationseinrichtungen verwendet werden.Method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the temperature values determined during the temperature measurement are used to change the insulation effect of the isolation devices.
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Besäumungseinrichtung (55) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Bandtemperatur und der Banddicke aktiviert wird.Method according to claim 1 or 2,
characterized,
that a Besäumungseinrichtung (55) is provided which is activated in dependence on the strip temperature and the strip thickness.
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des Bandeinlaufs ein Bandendendetektor (57) angeordnet ist, der eine Umschaltung der Bandlaufrichtung bewirkt.Method according to claim 1 or 2,
characterized,
in that a band end detector (57) is arranged in the area of the band entry, which causes a changeover of the band running direction.
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