EP3238843A1 - Verfahren zum walzen eines walzgutes - Google Patents

Verfahren zum walzen eines walzgutes Download PDF

Info

Publication number
EP3238843A1
EP3238843A1 EP16167662.2A EP16167662A EP3238843A1 EP 3238843 A1 EP3238843 A1 EP 3238843A1 EP 16167662 A EP16167662 A EP 16167662A EP 3238843 A1 EP3238843 A1 EP 3238843A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
lubricant
rolling stock
additional
lubrication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16167662.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Holzweber
Konrad Krimpelstaetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55860772&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3238843(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Primetals Technologies Austria GmbH filed Critical Primetals Technologies Austria GmbH
Priority to EP16167662.2A priority Critical patent/EP3238843A1/de
Priority to US16/094,911 priority patent/US11161161B2/en
Priority to EP17723941.5A priority patent/EP3448592B1/de
Priority to MX2018012916A priority patent/MX2018012916A/es
Priority to PCT/EP2017/060193 priority patent/WO2017186910A1/de
Priority to RU2018133704A priority patent/RU2701916C1/ru
Priority to CN201780026643.5A priority patent/CN109070162B/zh
Priority to JP2018556441A priority patent/JP6820349B2/ja
Publication of EP3238843A1 publication Critical patent/EP3238843A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/44—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using heating, lubricating or water-spray cooling of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
    • B21B37/32—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by cooling, heating or lubricating the rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0239—Lubricating
    • B21B45/0245—Lubricating devices
    • B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0251—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Definitions

  • the invention relates to a method for rolling, in particular for cold rolling, a rolling stock, in which the rolling stock is guided through a nip between two work rolls of a roll stand and a contact zone, in which a contact surface of the rolling stock bears against a work roll, is lubricated.
  • the rolling stock is a metallic rolled strip, which is pulled by the rotating work rolls through the nip in order to reduce its thickness.
  • the lubrication of a contact zone in which the rolling stock is in contact with a work roll reduces the friction between the rolling stock and the work roll.
  • the work rolls are usually cooled.
  • Various methods and devices for lubricating contact zones in which a rolling stock is in contact with work rolls are known.
  • EP 2 651 577 B1 discloses a method for applying a lubricant during rolling of a metal rolled strip, which is guided in a nip between two work rolls.
  • a mixture of the lubricant and a carrier gas is generated in a atomizing device, and the mixture is applied with spray nozzles on the surface of at least one work roll and / or on the surface of the rolled strip.
  • WO 2013/029886 A1 discloses an operating method for a reversing mill with at least one reversing roll stand for rolling a rolling stock and a coiler for coiling the rolled stock after a rolling pass.
  • a rolling oil application device which is arranged between the at least one reversing roll stand and the coiler, exclusively rolling oil without water as the carrier medium applied to the rolling stock.
  • WO 00/64605 A1 discloses a rolling assembly having at least one rolling stand for rolling a metal strip and a rolling mill associated lubricating device for distributed over the metal strip width applying an amount of lubricant to the metal strip.
  • the lubricating device comprises a basic lubricating device and an auxiliary lubricating device, wherein the amount and distribution of the lubricant to be applied by the basic lubricating device during a sting constant and the amount and / or distribution of the lubricant to be applied by the additional lubricating device is adjustable.
  • a lubrication course is determined with a lubrication course detection device over the metal strip width and used to adjust the amount and / or the distribution of the lubricant and / or at least one rolling parameter.
  • EP 1 750 864 B2 discloses a method and apparatus for cooling and / or lubricating rolls and / or rolling stock.
  • a cooling medium on the rollers and for lubrication on the other hand applied a base oil before the nip on the rolling
  • the cooling medium separated from the base oil on the rollers and excluding the base oil without water as a carrier medium in a relative to the usual amount of very small amount is applied directly to the rolling over its entire width.
  • EP 0 794 023 A2 discloses a rolling mill and method for cold rolling a rolling stock in which rolling oil is introduced between the rolling stock and the work rolls immediately before a nip, and cooling water is applied to the work rolls.
  • WO 2013/120750 A1 discloses an apparatus and a method for lubricating the rolls of a rolling stand, wherein a mixture of water and oil is produced by means of a mixing and spraying device and this mixture is sprayed onto at least one of the rolls of the rolling stand and / or on the surface of the rolling stock.
  • the invention has for its object to provide an improved method for rolling a rolled material, in which the rolling stock is guided through a nip between two work rolls of a roll stand and contact zones in which the rolling stock is in contact with the work rolls, lubricated.
  • the rolling stock is guided in a rolling direction through a nip between two work rolls of a rolling stand and a cooling zone for lubricating the contact zone is introduced into a contact zone in which a contact surface of the rolling stock bears against a work roll. Furthermore, a lubrication requirement of the contact zone is determined in dependence on at least one process parameter of the rolling process, and with respect to the rolling direction in front of the nip at a predetermined application distance from the nip, an additional lubricant is applied to the contact surface of the rolling stock when the amount of cooling lubricant currently being introduced into the contact zone requires lubrication does not cover.
  • the method thus advantageously allows, if necessary, in addition to a cooling lubricant, an additional lubricant to use for lubrication of a contact zone between the rolling stock and a work roll, if the introduced amount of cooling lubricant does not allow sufficient lubrication.
  • the additional lubrication reduces the nip friction between the rolling stock and the work roll in the contact zone and thereby advantageously enables an energy saving by a lower required drive power for the work roll.
  • improved lubrication also creates the ability to roll even high-strength rolling stock with acceptable puncture, since when rolling high-strength rolling increased rolling forces arise and therefore increased lubrication requirements.
  • the product range which can be generated with the roll stand is advantageously expanded.
  • the production flexibility can be further increased.
  • the additional lubricant by the application of the additional lubricant, a lubrication independent of the cooling is made possible.
  • the additional lubricant Due to the fact that the additional lubricant is applied to the rolling stock in a predetermined application distance upstream of the roll gap, the additional lubricant also acts on the rolling stock until it reaches the roll gap.
  • This long exposure time advantageously improves the lubricating effect (the so-called "plate-out") of the additional lubricant in the contact zone compared to application of the additional lubricant to the rolling stock immediately before the roll gap.
  • additional lubrication also increases the Walzgutober vomsauberkeit, ie reduces the remaining on the rolling stock after rolling iron abrasion. Therefore, the additional lubrication can also be used advantageously for the production of rolling stock with increased demands on the Walzgutober horrsauberkeit.
  • An embodiment of the invention provides that the amount of additional lubricant applied to the contact surface of the rolling stock is set as a function of the lubrication requirement determined for the contact zone.
  • the amount of additional lubricant used can be advantageously adapted to the lubrication requirement, so that on the one hand sufficient lubrication of the contact zone is achieved and on the other hand, an excessive amount of additional lubricant, which would cause slippage of the work roll on the rolling stock, is avoided.
  • a further embodiment of the invention provides that as a process parameter for determining the lubrication requirement a Walzgut Irish of the rolling stock and / or a compression strength of the rolling stock and / or roughness of the rolling stock and / or a relative speed between the contact surface of the rolling stock at a reference location and the surface the work roll and / or a thickness of the rolling stock and / or a viscosity of the cooling lubricant is or will be used.
  • the use of the rolling stock speed as a process parameter for the determination of the lubrication requirement is particularly advantageous because the rolling gap friction between the rolling stock and the work rolls and thus the lubrication requirement depend strongly on the Walzgut Irish.
  • the nip friction also depends significantly on the compressive strength and roughness of the rolling stock, which is why these material properties of the rolling stock are advantageous as a process parameter for determining the lubrication need.
  • the consideration of these material properties of the rolling material particularly advantageously allows a product-specific lubrication of the contact zone.
  • the relative speed between the contact surface of the rolling stock and the surface of the work roll depends on the location in which the speed of the contact surface is considered, since the thickness of the rolling stock changes in the contact zone and the contact surface therefore moves faster before the nip and faster behind the nip than the surface of the work roll. Therefore, the relative speed between the contact surface of the rolling stock and the surface of the work roll must be related to a reference location fixed with respect to the nip. This relative speed is a measure of the relative movement of the contact surface to the work roll in the contact zone. This relative movement leads to plastic deformations of the surface microstructure of the rolling stock and thereby influences the distribution of the additive lubricant adhering in depressions of the contact surface, which in turn influences the roll gap friction. Therefore, the relative speed between the contact surface of the rolling stock to a reference location and the surface of the work roll as a process parameter for determining the lubrication requirement is also suitable.
  • the relative speed between the contact surface of the rolling stock and the surface of the work roll at a reference location may be, for example, a current angular velocity and a radius of the work roll, a distance of the reference location from the roll gap, the thicknesses of the rolled material before and after the roll gap and a Walzgut Irish before or calculate behind the nip, see z.
  • the relative speed between the contact surface of the rolling stock and the surface of the work roll at a reference location can thus be determined at least approximately from the aforementioned variables, which can be easily determined by measurements and are usually recorded anyway.
  • a further embodiment of the invention provides that the amount of cooling lubricant introduced into the contact zone is set as a function of the at least one process parameter of the rolling process.
  • the amount of cooling lubricant introduced into the contact zone is set as a function of the at least one process parameter of the rolling process.
  • a further embodiment of the invention provides that the amount of cooling lubricant introduced into the contact zone is reduced when additional lubricant is applied to the contact surface.
  • This embodiment of the invention takes into account that additional lubricant can be washed off again by the cooling lubricant. Therefore, it is useful to reduce the amount of cooling lubricant when additional lubricant is applied to prevent or reduce this washing-off effect of the cooling lubricant.
  • a pure lubricant for example a rolling oil, or a lubricating emulsion, which has a higher lubricant content than the cooling lubricant, is used as additional lubricant.
  • the additional lubricant has a higher lubricating effect than the cooling lubricant, so that even a relatively small amount of additional lubricant lubrication of the contact zone clearly increased.
  • the use of a lubricating emulsion instead of a pure lubricant as an additional lubricant may be advantageous if the additional lubricant should also have a cooling function for cooling the rolling stock in addition to the lubricating effect.
  • inventions of the invention provide that the additional lubricant is applied by spraying onto the rolling stock, and / or that the additional lubricant is applied uniformly over an entire Walzgutbreite of the rolling stock on the contact surface of the rolling stock. These embodiments of the invention advantageously allow a uniform distribution of the additional lubricant in the contact zone.
  • a further embodiment of the invention provides that the additional lubricant is applied with an additional lubrication device to the rolling stock, which is independent of a cooling lubricating device for introducing the cooling lubricant into the contact zone.
  • This embodiment of the invention thus provides for a separation of the trades for the application of the cooling lubricant and the additional lubricant. This advantageously allows a flexible configuration of the entire cooling and lubrication complex for a rolling stand as well as easy retrofitting of existing systems, without having to make changes to their cooling lubricating devices for introducing a cooling lubricant.
  • a further embodiment of the invention provides that the lubrication requirement of the contact zone is determined before the start of the rolling process and / or during the rolling process.
  • a determination of the lubrication requirement before the start of the rolling process allows the at least one process parameter adapted lubrication of the contact zone already at the beginning of the rolling process. Determining the lubrication requirement during the rolling process allows the lubrication to be adjusted to changes in the at least one during the rolling process Process parameters, for example, to changes in Walzgutieri Swiss, compression strength and / or roughness of the rolling stock.
  • a further embodiment of the invention provides that the lubrication requirement of the contact zone is determined using a Stribeck diagram for a friction coefficient of the friction between the contact surface and the work roll in the contact zone as a function of at least one process parameter.
  • Stribeck diagrams are for example off JBAF Smeulders, "Lubrication in the Cold Rolling Process Described by a 3D Stribeck Curve", AISTech 2013 Proceedings, pp. 1681-1689 known.
  • the determination of a friction coefficient of the friction between the contact surface and the work roll in the contact zone advantageously allows a quantitative determination of the lubrication requirement as a function of the determined friction coefficient.
  • the mill stand can be assigned an operating point by means of this function, which determines the coefficient of friction of the roll stand for the respective values of rolling stock speed and the relative speed between the contact surface of the rolling stock and the surface of the work roll taking into account the lubricating properties of the system.
  • This makes possible a very differentiated and the specific lubricating properties of the system adapted determination of the lubrication requirements of the contact zone as a function of the rolling stock and the relative speed between the contact surface of the rolling stock and the surface of the work roll, whereby a more targeted lubrication can be adjusted to the rolling process, for example, in terms of throughput of the Rolling stock, the wear of the work rolls, the lubricant and coolant consumption and / or the required drive power for the work rolls to optimize.
  • a further embodiment of the invention provides that the additional lubricant is applied to two opposing contact surfaces of the rolling stock.
  • different amounts of additional lubricant from the additional lubricant can be applied to the two contact surfaces of the rolling stock.
  • the application of the additional lubricant to both contact surfaces of the rolled material advantageously allows a coordinated lubrication of both contact zones of the rolling stock with the work rolls.
  • the application of mutually different additional lubricant amounts of the additional lubricant on the two contact surfaces in particular allows to influence and optimize a torque distribution between the work rolls.
  • FIG. 1 1 shows a block diagram of a rolling stand 1 for rolling a rolling stock 3, a cooling lubricating device 5 and an auxiliary lubricating device 7.
  • the rolling stock 3 is a metallic rolled strip, for example a steel strip whose thickness is reduced by the rolling.
  • the roll stand 1 has two superposed work rolls 9, 10, which are spaced from each other by a roll gap 11.
  • the work rolls 9, 10 are set in rotation and the rolling stock 3 is pulled through the rolling work rolls 9, 10 in a rolling direction 13 through the nip 11.
  • the rolling stock 3 is in contact zones 15, 16 in the region of the nip 11 with the work rolls 9, 10 in contact with an upper contact surface 17 of the rolled material 3 in a first contact zone 15 abuts the upper work roll 9 and a lower contact surface 18 of the Rolled material 3 in a second contact zone 16 rests against the lower work roll 10.
  • the cooling lubricant is a cooling lubricant emulsion, which consists of a cooling fluid and lubricant, for example, water as a coolant and oil as a lubricant, and possibly of emulsifiers.
  • the main component of the cooling lubricant emulsion is the cooling liquid, while the lubricant content of the cooling lubricant is only a few percent, for example, two to three percent.
  • the cooling lubricant device 5 comprises a coolant lubricant pump 19, at least one coolant lubricant spray bar 21 for each work roll 9, 10, coolant lines 23 and a coolant lubrication controller 25.
  • Each coolant lubricant spray bar 21 includes coolant nozzles for dispensing coolants to the respective work roll 9, 10.
  • the coolant is removed from the coolant lubricant pump 19 pumped through the cooling lubricant lines 23 to the cooling lubricant spray bar 21 and sprayed by the cooling lubricant spray bar 21 on the work rolls 9, 10.
  • the cooling lubricant amounts C respectively discharged from the cooling lubricant spray bars 21 are adjusted by the cooling lubrication controller 25 by driving the cooling lubricant pump 19.
  • cooling lubricant sprayed onto the work rolls 9, 10 is transported to the contact zones 15, 16.
  • an additional lubricant can be applied to the rolling stock 3.
  • the additional lubricant is a pure lubricant, such as a rolling oil, or a lubricating emulsion of a carrier liquid and lubricant, for example, water as a carrier fluid and rolling oil as a lubricant, wherein the lubricant content of the additional lubricant is higher than the lubricant content of the cooling lubricant and, for example, about 20%.
  • the additional lubrication device 7 comprises an additional lubricant pump 27, in each case at least one additional lubricant spray bar 29 for each contact surface 17, 18 of the rolling stock 3, additional lubricant lines 31 and an additional lubrication control 33.
  • Each additional lubricant spray bar 29 points Additional lubricant nozzles for dispensing additional lubricant to the respective contact surface 17, 18.
  • the additive lubricant is pumped from the supplemental lubricant pump 27 through the supplemental lubricant lines 31 to the supplemental lubricant spray bars 29 and sprayed onto the contact surfaces 17, 18 by the supplemental lubricant spray bars 29.
  • the additional lubricant amounts A respectively discharged by the additional lubricant spraying bars 29 are set by the additional lubrication controller 33 by controlling the additional lubricant pump 27. As a result of the movement of the rolling stock 3, additional lubricant sprayed onto the contact surfaces 17, 18 is transported to the contact zones 15, 16.
  • the additional lubricant spraying bars 29 are arranged in a predetermined application distance D with respect to the rolling direction 13 in front of the nip 11 in order to apply the additional lubricant in this application distance D from the nip 11 to the rolling stock 3.
  • the additional lubricant acts on the contact surfaces 17, 18 of the rolling stock 3 until it reaches the nip 11.
  • adhesion of the additional lubricant to the contact surfaces 17, 18 increases. This advantageously improves the lubricating effect (the so-called plate-out) of the additional lubricant in the contact zones 15, 16 compared with application of the additional lubricant to the contact surfaces 17, 18 in front of the nip 11.
  • a lubrication requirement is determined for each contact zone 15, 16 as a function of at least one process parameter of the rolling process.
  • a rolling stock speed v of the rolling stock 3 is used as a process parameter.
  • the rolling stock speed v is, for example, from the additional lubrication control 33 from it supplied measurement signals 35 of a belt speed sensor 37 for detecting a Strip speed of the rolled strip.
  • Optional further process parameters for determining the lubrication requirement are material properties 41 of the respective rolling stock 3, for example a compressive strength and / or a roughness of the rolling stock 3, which are supplied to the additional lubrication control 33 as material property data 41 from a production system 43.
  • relative velocities between the contact surfaces 17, 18 of the rolling stock 3 at fixed reference locations and the surfaces of the work rolls 9, 10 can optionally be used. These relative velocities can be determined, for example, from the rolling stock speed v at a reference location and measuring signals 35 from rotational speed sensors 39 for detecting the rotational speeds of the work rolls 9, 10 and the thicknesses of the rolling stock 3 before and after the nip 11; For example, equation (3.13) Page 113 in H. Hoffmann, R. Neugebauer and G.
  • Further optional process parameters for determining the lubrication requirement are a viscosity of the cooling lubricant and / or a thickness of the rolling stock 3. If required, the cooling lubricant quantities C currently present in the contact zones 15, 16 and / or the lubricant portion of the cooling lubricant can also be detected and used as process parameters become. In addition, control data 45 may be exchanged between the cooling lubrication controller 25 and the auxiliary lubrication controller 33 to match the settings of the cooling lubricant amounts C and the additive lubricant amounts A to each other.
  • the additional lubricant is applied to each contact surface 17, 18 as a function of the lubrication requirement determined for the contact zone 15, 16 of this contact surface 17, 18, when the amount of cooling lubricant C presently introduced into the contact zone 15, 16 is equal to that for the Contact zone 15, 16 does not cover certain lubrication requirements, for example, because Walzgutieri Supreme changes v or a rolling 3 is rolled with an increased compression strength.
  • the amount of cooling lubricant C applied to the work rolls 9, 10 is either kept constant or likewise adjusted depending on the at least one process parameter of the rolling process and / or on the additional lubricant amounts A applied to the contact surfaces 17, 18. See the description of FIG. 2 ,
  • FIG. 2 illustrates a method for rolling a rolling stock 3 with a rolling stand 1, a cooling lubricating device 5 and an additional lubricating device 7, each according to FIG. 1 are formed.
  • FIG. 2 shows FIG. 2 as a function of a time t curves v (t), C (t), A (t) a rolling stock speed v of the rolling stock 3, a cooling lubricant amount C, which is applied to a work roll 9, 10 of the roll stand 1 with the cooling lubricating device 5, and an additional lubricant amount A, which is applied with the additional lubrication device 7 to a contact surface 17, 18 of the rolling stock 3, which contact is located in a contact zone 15, 16 on the work roll 9, 10.
  • the amount of cooling lubricant C and the amount of additional lubricant A are in each case defined as volume applied per unit of time.
  • FIG. 2 shows a case in which the rolling stock 3 consists of different Partwalzb Sn, which are welded together.
  • the rolling stock 3 consists of different Partwalzb Sn, which are welded together.
  • first between times t 0 and t 4 a first part-rolled strip is rolled.
  • times t 4 and t 5 a first transition region between the first part-rolling band and a second part-rolling band is rolled with a first weld joining these two part-rolling bands.
  • the second between times t 5 and t 8
  • the second between times t 8 and t 9
  • a second transitional area between the second partial rolling belt and a third partial rolling belt is rolled with a second weld joining these two partial rolling belts.
  • the third Clauswalzband rolled.
  • the second Operawalzband has a higher compression strength than the first Operawalzband and the third Operawalzband which have the same compression strength.
  • the cooling lubricant quantity C and the additional lubricant quantity A are respectively set by the cooling lubricant control 25 and the additional lubrication control 33 as a function of a lubrication requirement for the contact zone 15, 16 as a function of the rolling stock speed v and of the compression strength of the respective subband and optionally of further above determined process parameters is determined.
  • a so-called Stribeck diagram is used for a friction coefficient of the friction between the contact surface 17, 18 and the work roll 9, 10 in the contact zone 15, 16 as a function of the process parameters, for example JBAF Smeulders, "Lubrication in the Cold Rolling Process Described by a 3D Stribeck Curve", AISTech 2013 Proceedings, pp. 1681-1689 is known.
  • the first partial rolling belt is rolled at a first rolling speed v 1 .
  • the rolling stock speed v is increased to a second Walzgut Irish v 2 .
  • the second rolling speed v 2 is maintained until the time t 3 .
  • the lubrication requirement can be covered by cooling lubricant alone between the times t 0 and t 3 , so that no additional lubricant is applied.
  • the increase in the rolling stock speed v from the first rolling stock speed v 1 to the second Rolling speed v 2 increases the lubrication requirement.
  • the increased lubrication requirement is covered by a corresponding increase in the amount of cooling lubricant C.
  • the rolling stock speed v is greatly reduced v of the second rolling stock speed v 2 to a third rolling stock 3 to prepare the rollers of the first transition region between the first part of the rolled strip and the second part rolled strip with the first weld.
  • the first transition region is then rolled between the times t 4 and t 5 with the third rolling speed v 3 .
  • the rolling stock speed v between the times t 5 and t 6 is increased to a fourth rolling stock speed v 4 , with which the second partial rolling band between the times t 6 and t 7 is rolled.
  • the lubrication requirement for the rolling of the first transition region increases compared to the lubrication requirement for the rolling of the first partial rolling belt due to the very low third Walzgut Irish v 3rd
  • the lubrication requirement for the rolling of the second sectionwalzbandes is even higher than the lubrication requirement for rolling the first transitional range due to the high compression strength of the second Operawalzbandes. Therefore, from the time t 3 additional lubricant applied, wherein for the rolling of the second Partwalzbandes between the times t 6 and t 7 a larger amount of additional lubricant A is applied as for the rolling of the first transition region between the times t4 and t 5 .
  • the applied amount of cooling lubricant C between the times t 3 and t 6 is reduced and kept constant between the times t 6 and t 7 , to prevent or reduce a washing off of applied additional lubricant by the cooling lubricant.
  • the rolling stock speed v is reduced from the fourth rolling stock speed v 4 back to the third Walzgut Irish v 3 to prepare the rolling of the second transitional area between the second Operawalzband and the third Generalwalzband with the second weld.
  • the second transition region is then rolled between times t 8 and t 9 at the third rolling speed v 3 .
  • the rolling stock speed v is between the instants t 9 and t 10 in the second rolling stock speed v 2 is increased, with the third part of the rolled strip between the times t 10 and t is rolled. 11
  • the applied additional lubricant amount A is first reduced for the rolling of the second transition region, and for the rolling of the third partial rolling belt with the second rolling material v 2 no additional lubricant is applied. At the same time, the applied amount of cooling lubricant C is increased again.
  • the rolling stock speed v 2 is reduced from the second rolling speed v 2 to a fifth rolling speed v 5 , with which the third part-rolling band is rolled from the time t 12 .
  • FIG. 3 schematically shows a rolling mill 47 of a rolling mill with a plurality of successively arranged rolling stands 1 for rolling a rolled material 3.
  • the rolling stands 1 each have two superimposed work rolls 9, 10 and for each work roll on a support roller 49.
  • the rolling train 47 has for each roll stand 1 in FIG. 3 Cooling device 5, not shown, and an additional lubricating device 7.
  • the cooling lubricating devices 5 are each as in FIG. 1 illustrated cooling lubricating device 5 is formed and the additional lubricating devices 7 are each as in FIG. 1 illustrated additional lubrication device 7, wherein the additional lubricant spraying 29 each additional lubrication device 7 are arranged in the Aufbringabstand D with respect to the rolling direction 13 in front of the nip 11 of the associated rolling mill 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen eines Walzgutes (3), wobei das Walzgut (3) durch einen Walzspalt (11) zwischen zwei Arbeitswalzen (9, 10) eines Walzgerüstes (1) geführt wird und in eine Kontaktzone (15, 16), in der eine Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) an einer Arbeitswalze (9, 10) anliegt, ein Kühlschmiermittel zur Schmierung der Kontaktzone (15, 16) eingebracht wird. Ferner wird ein Schmierungsbedarf der Kontaktzone (15, 16) in Abhängigkeit von wenigstens einem Prozessparameter des Walzprozesses bestimmt und vor dem Walzspalt (11) in einem vorgegebenen Aufbringabstand (D) wird ein Zusatzschmiermittel auf die Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) aufgebracht, wenn eine momentan in die Kontaktzone (15, 16) eingebrachte Kühlschmiermittelmenge (C) den Schmierungsbedarf nicht deckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen, insbesondere zum Kaltwalzen, eines Walzgutes, bei dem das Walzgut durch einen Walzspalt zwischen zwei Arbeitswalzen eines Walzgerüstes geführt wird und eine Kontaktzone, in der eine Kontaktoberfläche des Walzgutes an einer Arbeitswalze anliegt, geschmiert wird.
  • Das Walzgut ist dabei ein metallisches Walzband, das von den rotierenden Arbeitswalzen durch den Walzspalt gezogen wird, um seine Dicke zu reduzieren. Das Schmieren einer Kontaktzone, in der das Walzgut mit einer Arbeitswalze in Kontakt steht, reduziert die Reibung zwischen dem Walzgut und der Arbeitswalze. Um die Temperatur und den Verschleiß der Arbeitswalzen zu reduzieren, werden die Arbeitswalzen in der Regel gekühlt. Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Schmieren von Kontaktzonen, in denen ein Walzgut mit Arbeitswalzen in Kontakt steht, bekannt.
  • EP 2 651 577 B1 offenbart ein Verfahren zum Aufbringen eines Schmiermittels beim Walzen eines metallischen Walzbandes, das in einem Walzspalt zwischen zwei Arbeitswalzen hindurch geführt wird. Dabei wird in einer Zerstäubungseinrichtung ein Gemisch aus dem Schmiermittel und einem Trägergas erzeugt, und das Gemisch wird mit Sprühdüsen auf die Oberfläche zumindest einer Arbeitswalze und/oder auf die Oberfläche des Walzbandes aufgebracht.
  • WO 2013/029886 A1 offenbart ein Betriebsverfahren für ein Reversierwalzwerk mit zumindest einem Reversierwalzgerüst zum Walzen eines Walzgutes und einer Aufhaspel zum Aufhaspeln des Walzgutes nach einem Walzstich. Dabei wird mittels einer Walzölauftragsvorrichtung, welche zwischen dem zumindest einen Reversierwalzgerüst und der Aufhaspel angeordnet ist, ausschließlich Walzöl ohne Wasser als Trägermedium auf das Walzgut aufgetragen.
  • WO 00/64605 A1 offenbart eine Walzanordnung mit mindestens einem Walzgerüst zum Walzen eines Metallbandes und einer dem Walzgerüst zugeordneten Schmiervorrichtung zum über die Metallbandbreite verteilten Aufbringen einer Menge an Schmiermittel auf das Metallband. Die Schmiervorrichtung weist eine Grundschmiervorrichtung und eine Zusatzschmiervorrichtung auf, wobei die Menge und die Verteilung des von der Grundschmiervorrichtung aufzubringenden Schmiermittels während eines Stiches konstant und die Menge und/oder die Verteilung des von der Zusatzschmiervorrichtung aufzubringenden Schmiermittels einstellbar ist. Hinter dem Walzgerüst wird mit einer Schmierungsverlauferfassungseinrichtung über die Metallbandbreite ein Schmierungsverlauf ermittelt und zur Einstellung der Menge und/oder der Verteilung des Schmiermittels und/oder mindestens eines Walzparameters herangezogen.
  • EP 1 750 864 B2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung und/oder Schmierung von Walzen und/oder Walzgut. Dabei wird aus mehreren Düsen/Düsenreihen einerseits ein Kühlmedium auf die Walzen und zur Schmierung andererseits ein Grundöl vor dem Walzspalt auf das Walzgut aufgebracht, wobei das Kühlmedium getrennt von dem Grundöl auf die Walzen und ausschließlich das Grundöl ohne Wasser als Trägermedium in einer bezogen auf die übliche Menge sehr kleinen Menge direkt auf das Walzgut über dessen gesamte Breite aufgebracht wird.
  • EP 0 794 023 A2 offenbart ein Walzwerk und ein Verfahren zum Kaltwalzen eines Walzgutes, bei dem unmittelbar vor einem Walzspalt Walzöl zwischen das Walzgut und die Arbeitswalzen eingebracht wird und Kühlwasser auf die Arbeitswalzen aufgebracht wird.
  • WO 2013/120750 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Schmierung der Walzen eines Walzgerüstes, wobei mittels einer Misch- und Sprüheinrichtung ein Gemisch aus Wasser und Öl erzeugt wird und dieses Gemisch auf mindestens eine der Walzen des Walzgerüstes und/oder auf die Oberfläche des Walzgutes gesprüht wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Walzen eines Walzgutes anzugeben, bei dem das Walzgut durch einen Walzspalt zwischen zwei Arbeitswalzen eines Walzgerüstes geführt wird und Kontaktzonen, in denen das Walzgut mit den Arbeitswalzen in Kontakt steht, geschmiert werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Walzen eines Walzgutes wird das Walzgut in einer Walzrichtung durch einen Walzspalt zwischen zwei Arbeitswalzen eines Walzgerüstes geführt und in eine Kontaktzone, in der eine Kontaktoberfläche des Walzgutes an einer Arbeitswalze anliegt, wird ein Kühlschmiermittel zur Schmierung der Kontaktzone eingebracht. Ferner wird ein Schmierungsbedarf der Kontaktzone in Abhängigkeit von wenigstens einem Prozessparameter des Walzprozesses bestimmt, und bezüglich der Walzrichtung vor dem Walzspalt in einem vorgegebenen Aufbringabstand von dem Walzspalt wird ein Zusatzschmiermittel auf die Kontaktoberfläche des Walzgutes aufgebracht, wenn die momentan in die Kontaktzone eingebrachte Kühlschmiermittelmenge den Schmierungsbedarf nicht deckt.
  • Das Verfahren ermöglicht also vorteilhaft, bedarfsweise zusätzlich zu einem Kühlschmiermittel ein Zusatzschmiermittel zur Schmierung einer Kontaktzone zwischen dem Walzgut und einer Arbeitswalze einzusetzen, wenn die eingebrachte Kühlschmiermittelmenge keine ausreichende Schmierung ermöglicht. Die Zusatzschmierung verringert die Walzspaltreibung zwischen dem Walzgut und der Arbeitswalze in der Kontaktzone und ermöglicht dadurch vorteilhaft eine Energieersparnis durch eine geringere benötigte Antriebsleistung für die Arbeitswalze. Durch eine mittels des Zusatzschmiermittels verbesserte Schmierung entsteht ferner die Möglichkeit, auch höherfestes Walzgut bei akzeptabler Stichabnahme zu walzen, da beim Walzen höherfesten Walzgutes erhöhte Walzkräfte entstehen und daher ein erhöhter Schmierungsbedarf entsteht. Dadurch wird die mit dem Walzgerüst erzeugbare Produktpalette vorteilhaft erweitert. Durch eine produkt- und/oder prozessabhängige Wahl des verwendeten Zusatzschmiermittels kann die Produktionsflexibilität weiter gesteigert werden. Durch das bedarfsweise Aufbringen des Zusatzschmiermittels wird außerdem eine von der Kühlung unabhängige Schmierung ermöglicht.
  • Dadurch, dass das Zusatzschmiermittel in einem vorgegebenen Aufbringabstand vor dem Walzspalt auf das Walzgut aufgebracht wird, wirkt das Zusatzschmiermittel außerdem solange auf das Walzgut ein bis es den Walzspalt erreicht. Durch diese lange Einwirkzeit verbessert sich vorteilhaft die Schmierwirkung (das so genannte Plate-Out) des Zusatzschmiermittels in der Kontaktzone gegenüber einem Aufbringen des Zusatzschmiermittels auf das Walzgut unmittelbar vor dem Walzspalt.
  • Der Einsatz der Zusatzschmierung erhöht zudem die Walzgutoberflächensauberkeit, d. h. verringert den auf dem Walzgut nach dem Walzen verbleibenden Eisenabrieb. Daher kann die Zusatzschmierung auch vorteilhaft zur Produktion von Walzgut mit erhöhten Anforderungen an die Walzgutoberflächensauberkeit eingesetzt werden.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die auf die Kontaktoberfläche des Walzgutes aufgebrachte Zusatzschmiermittelmenge in Abhängigkeit von dem für die Kontaktzone bestimmten Schmierungsbedarf eingestellt wird. Dadurch kann die eingesetzte Zusatzschmiermittelmenge vorteilhaft dem Schmierungsbedarf angepasst werden, so dass einerseits eine jederzeit ausreichende Schmierung der Kontaktzone erreicht wird und andererseits eine überhöhte Zusatzschmiermittelmenge, die ein Rutschen der Arbeitswalze auf dem Walzgut hervorrufen würde, vermieden wird.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes eine Walzgutgeschwindigkeit des Walzgutes und/oder eine Kompressionsfestigkeit des Walzgutes und/oder eine Rauheit des Walzgutes und/oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes an einem Bezugsort und der Oberfläche der Arbeitswalze und/oder eine Dicke des Walzgutes und/oder eine Viskosität des Kühlschmiermittels verwendet wird oder werden.
  • Die Verwendung der Walzgutgeschwindigkeit als Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes ist besonders vorteilhaft, weil die Walzspaltreibung zwischen dem Walzgut und den Arbeitswalzen und damit der Schmierungsbedarf stark von der Walzgutgeschwindigkeit abhängen. Die Walzspaltreibung hängt außerdem wesentlich von der Kompressionsfestigkeit und Rauheit des Walzgutes ab, weshalb sich auch diese Materialeigenschaften des Walzgutes vorteilhaft als Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes eignen. Außerdem ermöglicht die Berücksichtigung dieser Materialeigenschaften des Walzgutes insbesondere vorteilhaft eine produktspezifische Schmierung der Kontaktzone.
  • Die Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze hängt von dem Ort ab, in dem die Geschwindigkeit der Kontaktoberfläche betrachtet wird, da sich die Dicke des Walzgutes in der Kontaktzone ändert und sich die Kontaktoberfläche daher vor dem Walzspalt langsamer und hinter dem Walzspalt schneller als die Oberfläche der Arbeitswalze bewegt. Daher muss die Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze auf einen Bezugsort bezogen werden, der gegenüber dem Walzspalt fest ist. Diese Relativgeschwindigkeit ist ein Maß für die Relativbewegung der Kontaktoberfläche zu der Arbeitswalze in der Kontaktzone. Diese Relativbewegung führt zu plastischen Verformungen der Oberflächenmikrostruktur des Walzgutes und beeinflusst dadurch die Verteilung des in Vertiefungen der Kontaktoberfläche anhaftenden Zusatzschmiermittels, wodurch wiederum die Walzspaltreibung beeinflusst wird. Daher eignet sich auch die Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes an einen Bezugsort und der Oberfläche der Arbeitswalze als Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes.
  • Die Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze an einem Bezugsort lässt sich beispielsweise aus einer momentanen Winkelgeschwindigkeit und einem Radius der Arbeitswalze, einem Abstand des Bezugsortes von dem Walzspalt, den Dicken des Walzgutes vor und hinter dem Walzspalt und einer Walzgutgeschwindigkeit vor oder hinter dem Walzspalt errechnen, siehe dazu z. B. Gleichung (3.13) auf Seite 113 in H. Hoffmann, R. Neugebauer und G. Spur (Hrsg.), "Handbuch Umformen", 2. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2012, ISBN 978-3-446-42778-5. Die Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze an einem Bezugsort kann somit aus den genannten Größen, die leicht durch Messungen ermittelt werden können und meist ohnehin erfasst werden, zumindest näherungsweise bestimmt werden.
  • Eine Berücksichtigung der genannten Prozessparameter bei der Bestimmung des Schmierungsbedarfes ermöglicht es daher insbesondere, durch eine den Prozessparametern angepasste Zusatzschmierung die benötigte Antriebsleistung für die Arbeitswalzen zu verringern, Walzgut mit hoher Kompressionsfestigkeit zu walzen oder aber auch den Gesamtdurchsatz des Walzprozesses durch eine Erhöhung der Walzgutgeschwindigkeit und/oder eine Verringerung von Walzunterbrechungen aufgrund mangelnder Schmierung zu erhöhen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die in die Kontaktzone eingebrachte Kühlschmiermittelmenge in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Prozessparameter des Walzprozesses eingestellt wird. Durch eine Einstellung auch der Kühlschmiermittelmenge in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Prozessparameter kann insbesondere berücksichtigt werden, dass die Zusatzschmierung die Walzspaltreibung verringert, wodurch auch die Erwärmung der Arbeitswalzen und damit der Kühlungsbedarf sinken und somit die eingesetzte Kühlschmiermittelmenge entsprechend verringert werden kann.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die in die Kontaktzone eingebrachte Kühlschmiermittelmenge reduziert wird, wenn Zusatzschmiermittel auf die Kontaktoberfläche aufgebracht wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung berücksichtigt, dass Zusatzschmiermittel durch das Kühlschmiermittel wieder abgewaschen werden kann. Daher ist es sinnvoll, die Kühlschmiermittelmenge zu reduzieren, wenn Zusatzschmiermittel aufgebracht wird, um diese Abwaschwirkung des Kühlschmiermittels zu verhindern bzw. zu reduzieren.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass als Zusatzschmiermittel ein reiner Schmierstoff, beispielsweise ein Walzöl, oder eine Schmieremulsion, die einen höheren Schmierstoffanteil als das Kühlschmiermittel hat, verwendet wird. Gemäß diesen Ausgestaltungen hat das Zusatzschmiermittel eine höhere Schmierwirkung als das Kühlschmiermittel, so dass bereits eine relativ geringe Zusatzschmiermittelmenge die Schmierung der Kontaktzone deutlich erhöht. Die Verwendung einer Schmieremulsion statt eines reinen Schmierstoffes als Zusatzschmiermittel kann vorteilhaft sein, wenn das Zusatzschmiermittel zusätzlich zur Schmierwirkung auch eine Kühlfunktion zur Kühlung des Walzgutes haben soll.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass das Zusatzschmiermittel durch Sprühen auf das Walzgut aufgebracht wird, und/oder dass das Zusatzschmiermittel gleichmäßig über eine gesamte Walzgutbreite des Walzgutes auf die Kontaktoberfläche des Walzgutes aufgebracht wird. Diese Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen vorteilhaft eine gleichmäßige Verteilung des Zusatzschmiermittels in der Kontaktzone.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Zusatzschmiermittel mit einer Zusatzschmiervorrichtung auf das Walzgut aufgebracht wird, die unabhängig von einer Kühlschmiervorrichtung zum Einbringen des Kühlschmiermittels in die Kontaktzone ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung sieht also eine Trennung der Gewerke für die Aufbringung des Kühlschmiermittel und des Zusatzschmiermittels vor. Dies ermöglicht vorteilhaft eine flexible Konfiguration des gesamten Kühl- und Schmierkomplexes für ein Walzgerüst sowie eine einfache Nachrüstbarkeit bestehender Anlagen, ohne an deren Kühlschmiervorrichtungen zum Einbringen eines Kühlschmiermittels Änderungen vornehmen zu müssen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schmierungsbedarf der Kontaktzone vor Beginn des Walzprozesses und/oder während des Walzprozesses bestimmt wird. Eine Bestimmung des Schmierungsbedarfs vor Beginn des Walzprozesses ermöglicht eine dem wenigstens einen Prozessparameter angepasste Schmierung der Kontaktzone bereits zu Beginn des Walzprozesses. Eine Bestimmung des Schmierungsbedarfs während des Walzprozesses ermöglicht eine Anpassung der Schmierung an während des Walzprozesses auftretende Änderungen des wenigstens einen Prozessparameters, beispielsweise an Änderungen der Walzgutgeschwindigkeit, Kompressionsfestigkeit und/oder Rauheit des Walzgutes.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schmierungsbedarf der Kontaktzone unter Verwendung eines Stribeck-Diagramms für einen Reibungskoeffizienten der Reibung zwischen der Kontaktoberfläche und der Arbeitswalze in der Kontaktzone in Abhängigkeit von wenigstens einem Prozessparameter bestimmt wird. Derartige Stribeck-Diagramme sind beispielsweise aus J.B.A.F. Smeulders, "Lubrication in the Cold Rolling Process Described by a 3D Stribeck Curve", AISTech 2013 Proceedings, S. 1681-1689 bekannt. Die Ermittlung eines Reibungskoeffizienten der Reibung zwischen der Kontaktoberfläche und der Arbeitswalze in der Kontaktzone ermöglicht vorteilhaft eine quantitative Bestimmung des Schmierungsbedarfs in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibungskoeffizienten.
  • Insbesondere besteht für ein Walzgerüst eine starke Abhängigkeit des Reibungskoeffizienten (und damit der benötigten Antriebsleistung für die Arbeitswalzen) von der Walzgutgeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze, die durch ein dreidimensionales Stribeck-Diagramm für den Reibungskoeffizienten als Funktion der Walzgutgeschwindigkeit und dieser Relativgeschwindigkeit beschrieben werden kann. Dabei hängt die spezifische Form dieser Funktion von den Schmiereigenschaften des Systems ab, insbesondere von den Eigenschaften des Schmierstoffs selbst, dessen Anhaftung an der Walzgutoberfläche und der Rauhigkeit des Walzgutes. Dem Walzgerüst kann anhand dieser Funktion ein Arbeitspunkt zugeordnet werden, der den Reibungskoeffizienten des Walzgerüstes für die jeweiligen Werte der Walzgutgeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze unter Berücksichtigung der Schmiereigenschaften des Systems bestimmt. Dies ermöglicht eine sehr differenzierte und den spezifischen Schmiereigenschaften des Systems angepasste Bestimmung des Schmierungsbedarfs der Kontaktzone in Abhängigkeit von der Walzgutgeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche des Walzgutes und der Oberfläche der Arbeitswalze, wodurch eine gezieltere Schmierung eingestellt werden kann, um den Walzprozess beispielsweise hinsichtlich der Durchsatzmenge des Walzgutes, des Verschleißes der Arbeitswalzen, des Schmiermittel- und Kühlmittelverbrauchs und/oder der benötigten Antriebsleistung für die Arbeitswalzen zu optimieren.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Zusatzschmiermittel auf zwei sich gegenüber liegende Kontaktoberflächen des Walzgutes aufgebracht wird. Dabei können auf die beiden Kontaktoberflächen des Walzgutes voneinander verschiedene Zusatzschmiermittelmengen des Zusatzschmiermittels aufgebracht werden. Das Aufbringen des Zusatzschmiermittels auf beide Kontaktoberflächen des Walzgutes ermöglicht vorteilhaft eine aufeinander abgestimmte Schmierung beider Kontaktzonen des Walzgutes mit den Arbeitswalzen. Das Aufbringen voneinander verschiedener Zusatzschmiermittelmengen des Zusatzschmiermittels auf die beiden Kontaktoberflächen ermöglicht insbesondere, eine Drehmomentenaufteilung zwischen den Arbeitswalzen zu beeinflussen und zu optimieren.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
    • FIG 1 ein Blockdiagramm eines Walzgerüsts, einer Kühlschmiervorrichtung und einer Zusatzschmiervorrichtung,
    • FIG 2 zeitliche Verläufe einer Walzgutgeschwindigkeit, einer Kühlschmiermittelmenge und einer Zusatzschmiermittelmenge, und
    • FIG 3 schematisch eine Walzstraße eines Walzwerkes.
  • Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Walzgerüsts 1 zum Walzen eines Walzgutes 3, einer Kühlschmiervorrichtung 5 und einer Zusatzschmiervorrichtung 7. Das Walzgut 3 ist ein metallisches Walzband, beispielsweise ein Stahlband, dessen Dicke durch das Walzen reduziert wird.
  • Das Walzgerüst 1 weist zwei übereinander angeordnete Arbeitswalzen 9, 10 auf, die voneinander durch einen Walzspalt 11 beabstandet sind. Zum Walzen des Walzgutes 3 werden die Arbeitswalzen 9, 10 in Rotation versetzt und das Walzgut 3 wird durch die rotierenden Arbeitswalzen 9, 10 in einer Walzrichtung 13 durch den Walzspalt 11 gezogen. Dabei steht das Walzgut 3 in zwei Kontaktzonen 15, 16 im Bereich des Walzspaltes 11 mit den Arbeitswalzen 9, 10 in Kontakt, wobei eine obere Kontaktoberfläche 17 des Walzgutes 3 in einer ersten Kontaktzone 15 an der oberen Arbeitswalze 9 anliegt und eine untere Kontaktoberfläche 18 des Walzgutes 3 in einer zweiten Kontaktzone 16 an der unteren Arbeitswalze 10 anliegt.
  • Mit der Kühlschmiervorrichtung 5 wird ein Kühlschmiermittel in die Kontaktzonen 15, 16 eingebracht. Das Kühlschmiermittel ist eine Kühlschmieremulsion, die aus einer Kühlflüssigkeit und Schmierstoff, beispielsweise aus Wasser als Kühlflüssigkeit und Öl als Schmierstoff, sowie eventuell aus Emulgatoren besteht. Die Hauptkomponente der Kühlschmieremulsion ist dabei die Kühlflüssigkeit, während der Schmierstoffanteil des Kühlschmiermittels nur wenige Prozent, beispielsweise zwei bis drei Prozent, beträgt.
  • Die Kühlschmiervorrichtung 5 umfasst eine Kühlschmiermittelpumpe 19, wenigstens einen Kühlschmiermittelsprühbalken 21 für jede Arbeitswalze 9, 10, Kühlschmiermittelleitungen 23 und eine Kühlschmiersteuerung 25. Jeder Kühlschmiermittelsprühbalken 21 umfasst Kühlschmiermitteldüsen zur Ausgabe von Kühlschmiermittel auf die jeweilige Arbeitswalze 9, 10. Das Kühlschmiermittel wird von der Kühlschmiermittelpumpe 19 durch die Kühlschmiermittelleitungen 23 zu den Kühlschmiersprühbalken 21 gepumpt und durch die Kühlschmiermittelsprühbalken 21 auf die Arbeitswalzen 9, 10 gesprüht. Die von den Kühlschmiermittelsprühbalken 21 jeweils ausgegebenen Kühlschmiermittelmengen C werden von der Kühlschmiersteuerung 25 durch Ansteuerung der Kühlschmiermittelpumpe 19 eingestellt. Durch die Rotation der Arbeitswalzen 9, 10 wird auf die Arbeitswalzen 9, 10 gesprühtes Kühlschmiermittel zu den Kontaktzonen 15, 16 transportiert.
  • Mit der Zusatzschmiervorrichtung 7 ist ein Zusatzschmiermittel auf das Walzgut 3 aufbringbar. Das Zusatzschmiermittel ist ein reiner Schmierstoff, beispielsweise ein Walzöl, oder eine Schmieremulsion aus einer Trägerflüssigkeit und Schmierstoff, beispielsweise aus Wasser als Trägerflüssigkeit und Walzöl als Schmierstoff, wobei der Schmierstoffanteil des Zusatzschmiermittels höher als der Schmierstoffanteil des Kühlschmiermittels ist und beispielsweise etwa 20 % beträgt.
  • Die Zusatzschmiervorrichtung 7 umfasst eine Zusatzschmiermittelpumpe 27, jeweils wenigstens einen Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 für jede Kontaktoberfläche 17, 18 des Walzgutes 3, Zusatzschmiermittelleitungen 31 und eine Zusatzschmiersteuerung 33. Jeder Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 weist Zusatzschmiermitteldüsen zur Ausgabe von Zusatzschmiermittel auf die jeweilige Kontaktoberfläche 17, 18 auf. Das Zusatzschmiermittel wird von der Zusatzschmiermittelpumpe 27 durch die Zusatzschmiermittelleitungen 31 zu den Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 gepumpt und durch die Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 auf die Kontaktoberflächen 17, 18 gesprüht. Die von den Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 jeweils ausgegebenen Zusatzschmiermittelmengen A werden von der Zusatzschmiersteuerung 33 durch Ansteuerung der Zusatzschmiermittelpumpe 27 eingestellt. Durch die Bewegung des Walzgutes 3 wird auf die Kontaktoberflächen 17, 18 gesprühtes Zusatzschmiermittel zu den Kontaktzonen 15, 16 transportiert.
  • Die Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 sind dabei in einem vorgegebenen Aufbringabstand D bezüglich der Walzrichtung 13 vor dem Walzspalt 11 angeordnet, um das Zusatzschmiermittel in diesem Aufbringabstand D von dem Walzspalt 11 auf das Walzgut 3 aufzutragen. Dadurch wirkt das Zusatzschmiermittel auf die Kontaktoberflächen 17, 18 des Walzgutes 3 ein bis es den Walzspalt 11 erreicht. Während dieser Einwirkzeit erhöht sich ein Anhaften des Zusatzschmiermittels an den Kontaktoberflächen 17, 18. Dadurch verbessert sich vorteilhaft die Schmierwirkung (das so genannte Plate-Out) des Zusatzschmiermittels in den Kontaktzonen 15, 16 gegenüber einem Aufbringen des Zusatzschmiermittels auf die Kontaktoberflächen 17, 18 unmittelbar vor dem Walzspalt 11.
  • Um die auf die Kontaktoberflächen 17, 18 aufzubringenden Zusatzschmiermittelmengen A einzustellen, wird für jede Kontaktzone 15, 16 ein Schmierungsbedarf in Abhängigkeit von wenigstens einem Prozessparameter des Walzprozesses bestimmt. Als ein Prozessparameter wird dabei eine Walzgutgeschwindigkeit v des Walzgutes 3 verwendet. Die Walzgutgeschwindigkeit v wird dabei beispielsweise von der Zusatzschmiersteuerung 33 aus ihr zugeführten Messsignalen 35 eines Bandgeschwindigkeitssensors 37 zur Erfassung einer Bandgeschwindigkeit des Walzbandes. Optionale weitere Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes sind Materialeigenschaften 41 des jeweiligen Walzgutes 3, beispielsweise eine Kompressionsfestigkeit und/oder eine Rauheit des Walzgutes 3, die der Zusatzschmiersteuerung 33 als Materialeigenschaftsdaten 41 von einem Produktionssystem 43 zugeführt werden.
  • Ferner können als Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes optional Relativgeschwindigkeiten zwischen den Kontaktoberflächen 17, 18 des Walzgutes 3 an festgelegten Bezugsorten und den Oberflächen der Arbeitswalzen 9, 10 verwendet werden. Diese Relativgeschwindigkeiten können beispielsweise aus der Walzgutgeschwindigkeit v an einem Bezugsort und Messsignalen 35 von Drehzahlsensoren 39 zur Erfassung der Drehzahlen der Arbeitswalzen 9, 10 sowie den Dicken des Walzgutes 3 vor und hinter dem Walzspalt 11 ermittelt werden, siehe dazu z. B. Gleichung (3.13) auf Seite 113 in H. Hoffmann, R. Neugebauer und G. Spur (Hrsg.), "Handbuch Umformen", 2. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2012, ISBN 978-3-446-42778-5. Weitere optionale Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes sind eine Viskosität des Kühlschmiermittels und/oder eine Dicke des Walzgutes 3. Falls erforderlich können ferner die in den Kontaktzonen 15, 16 jeweils momentan vorhandenen Kühlschmiermittelmengen C und/oder der Schmierstoffanteil des Kühlschmiermittels erfasst und als Prozessparameter verwendet werden. Außerdem können zwischen der Kühlschmiersteuerung 25 und der Zusatzschmiersteuerung 33 Steuerungsdaten 45 ausgetauscht werden, um die Einstellungen der Kühlschmiermittelmengen C und Zusatzschmiermittelmengen A aufeinander abzustimmen.
  • Das Zusatzschmiermittel wird auf jede Kontaktoberfläche 17, 18 in Abhängigkeit des für die Kontaktzone 15, 16 dieser Kontaktoberfläche 17, 18 bestimmten Schmierungsbedarfes aufgebracht, wenn die momentan in die Kontaktzone 15, 16 eingebrachte Kühlschmiermittelmenge C den für die Kontaktzone 15, 16 bestimmten Schmierungsbedarf nicht deckt, beispielsweise weil sich Walzgutgeschwindigkeit v ändert oder ein Walzgut 3 mit einer erhöhten Kompressionsfestigkeit gewalzt wird. Die auf die Arbeitswalzen 9, 10 aufgebrachten Kühlschmiermittelmengen C werden dabei entweder konstant gehalten oder ebenfalls in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Prozessparameter des Walzprozesses und/oder von den auf die Kontaktoberflächen 17, 18 aufgebrachten Zusatzschmiermittelmengen A eingestellt, siehe dazu die Beschreibung von Figur 2.
  • Figur 2 illustriert ein Verfahren zum Walzen eines Walzgutes 3 mit einem Walzgerüst 1, einer Kühlschmiervorrichtung 5 und einer Zusatzschmiervorrichtung 7, die jeweils gemäß Figur 1 ausgebildet sind. Dazu zeigt Figur 2 in Abhängigkeit von einer Zeit t Verläufe v(t), C(t), A(t) einer Walzgutgeschwindigkeit v des Walzgutes 3, einer Kühlschmiermittelmenge C, die mit der Kühlschmiervorrichtung 5 auf eine Arbeitswalze 9, 10 des Walzgerüstes 1 aufgebracht wird, und einer Zusatzschmiermittelmenge A, die mit der Zusatzschmiervorrichtung 7 auf eine in einer Kontaktzone 15, 16 an der Arbeitswalze 9, 10 anliegenden Kontaktoberfläche 17, 18 des Walzgutes 3 aufgebracht wird. Die Kühlschmiermittelmenge C und die Zusatzschmiermittelmenge A sind dabei jeweils als pro Zeiteinheit aufgebrachtes Volumen definiert.
  • Figur 2 zeigt einen Fall, in dem das Walzgut 3 aus verschiedenen Teilwalzbändern besteht, die miteinander verschweißt werden. Dabei wird zunächst zwischen Zeitpunkten t0 und t4 ein erstes Teilwalzband gewalzt. Anschließend wird zwischen Zeitpunkten t4 und t5 ein erster Übergangsbereich zwischen dem ersten Teilwalzband und einem zweiten Teilwalzband mit einer diese beiden Teilwalzbänder verbindenden ersten Schweißnaht gewalzt. Anschließend wird zwischen Zeitpunkten t5 und t8 das zweite Teilwalzband gewalzt. Anschließend wird zwischen Zeitpunkten t8 und t9 ein zweiter Übergangsbereich zwischen dem zweiten Teilwalzband und einem dritten Teilwalzband mit einer diese beiden Teilwalzbänder verbindenden zweiten Schweißnaht gewalzt. Anschließend wird ab dem Zeitpunkt t9 das dritte Teilwalzband gewalzt. Das zweite Teilwalzband hat dabei eine höhere Kompressionsfestigkeit als das erste Teilwalzband und das dritte Teilwalzband, welche dieselbe Kompressionsfestigkeit aufweisen.
  • Die Kühlschmiermittelmenge C und die Zusatzschmiermittelmenge A werden dabei jeweils von der Kühlschmiersteuerung 25 und der Zusatzschmiersteuerung 33 in Abhängigkeit von einem Schmierungsbedarf eingestellt, der für die Kontaktzone 15, 16 in Abhängigkeit von der Walzgutgeschwindigkeit v und von der Kompressionsfestigkeit des jeweiligen Teilbandes sowie optional von weiteren oben genannten Prozessparametern bestimmt wird. Zur Bestimmung des Schmierungsbedarfs wird beispielsweise ein so genanntes Stribeck-Diagramm für einen Reibungskoeffizienten der Reibung zwischen der Kontaktoberfläche 17, 18 und der Arbeitswalze 9, 10 in der Kontaktzone 15, 16 in Abhängigkeit von den Prozessparametern verwendet wie es beispielsweise aus J.B.A.F. Smeulders, "Lubrication in the Cold Rolling Process Described by a 3D Stribeck Curve", AISTech 2013 Proceedings, S. 1681-1689 bekannt ist.
  • Zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 wird das erste Teilwalzband mit einer ersten Walzgutgeschwindigkeit v1 gewalzt. Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird die Walzgutgeschwindigkeit v auf eine zweite Walzgutgeschwindigkeit v2 erhöht. Die zweite Walzgutgeschwindigkeit v2 wird bis zu dem Zeitpunkt t3 beibehalten. Der Schmierungsbedarf kann zwischen den Zeitpunkten t0 und t3 durch Kühlschmiermittel allein gedeckt werden, so dass kein Zusatzschmiermittel aufgebracht wird. Die Erhöhung der Walzgutgeschwindigkeit v von der ersten Walzgutgeschwindigkeit v1 auf die zweite Walzgutgeschwindigkeit v2 erhöht den Schmierungsbedarf. Der erhöhte Schmierungsbedarf wird durch eine entsprechende Erhöhung der Kühlschmiermittelmenge C gedeckt.
  • Zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 wird die Walzgutgeschwindigkeit v von der zweiten Walzgutgeschwindigkeit v2 auf eine dritte Walzgutgeschwindigkeit v3 stark reduziert, um das Walzen des ersten Übergangsbereiches zwischen dem ersten Teilwalzband und dem zweiten Teilwalzband mit der ersten Schweißnaht vorzubereiten. Der erste Übergangsbereich wird danach zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 mit der dritten Walzgutgeschwindigkeit v3 gewalzt. Anschließend wird die Walzgutgeschwindigkeit v zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 auf eine vierte Walzgutgeschwindigkeit v4 erhöht, mit der das zweite Teilwalzband zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 gewalzt wird.
  • Der Schmierungsbedarf für das Walzen des ersten Übergangsbereiches erhöht sich dabei gegenüber dem Schmierungsbedarf für das Walzen des ersten Teilwalzbandes aufgrund der sehr geringen dritten Walzgutgeschwindigkeit v3. Der Schmierungsbedarf für das Walzen des zweiten Teilwalzbandes ist aufgrund der hohen Kompressionsfestigkeit des zweiten Teilwalzbandes noch höher als der Schmierungsbedarf für das Walzen des ersten Übergangsbereiches. Daher wird ab dem Zeitpunkt t3 Zusatzschmiermittel aufgebracht, wobei für das Walzen des zweiten Teilwalzbandes zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 eine größere Zusatzschmiermittelmenge A als für das Walzen des ersten Übergangsbereiches zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 aufgebracht wird. Gleichzeitig wird die aufgebrachte Kühlschmiermittelmenge C zwischen den Zeitpunkten t3 und t6 verringert und zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 konstant gehalten, um ein Abwaschen von aufgebrachtem Zusatzschmiermittel durch das Kühlschmiermittel zu verhindern bzw. zu reduzieren.
  • Zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 wird die Walzgutgeschwindigkeit v von der vierten Walzgutgeschwindigkeit v4 wieder auf die dritte Walzgutgeschwindigkeit v3 reduziert, um das Walzen des zweiten Übergangsbereiches zwischen dem zweiten Teilwalzband und dem dritten Teilwalzband mit der zweiten Schweißnaht vorzubereiten. Der zweite Übergangsbereich wird danach zwischen den Zeitpunkten t8 und t9 mit der dritten Walzgutgeschwindigkeit v3 gewalzt. Anschließend wird die Walzgutgeschwindigkeit v zwischen den Zeitpunkten t9 und t10 auf die zweite Walzgutgeschwindigkeit v2 erhöht, mit der das dritte Teilwalzband zwischen den Zeitpunkten t10 und t11 gewalzt wird.
  • Entsprechend wird die aufgebrachte Zusatzschmiermittelmenge A zunächst für das Walzen des zweiten Übergangsbereiches verringert, und für das Walzen des dritten Teilwalzbandes mit der zweiten Walzgutgeschwindigkeit v2 wird gar kein Zusatzschmiermittel aufgebracht. Gleichzeitig wird die aufgebrachte Kühlschmiermittelmenge C wieder erhöht.
  • Zwischen den Zeitpunkten t11 und t12 wird die Walzgutgeschwindigkeit v von der zweiten Walzgutgeschwindigkeit v2 auf eine fünfte Walzgutgeschwindigkeit v5 verringert, mit der das dritte Teilwalzband ab dem Zeitpunkt t12 gewalzt wird.
  • Das Walzen des dritten Teilwalzbandes mit der fünften Walzgutgeschwindigkeit v5 bedingt einen Schmierungsbedarf, der mit dem Kühlschmiermittel allein nicht gedeckt werden kann. Daher wird für das Walzen des dritten Teilwalzbandes mit der fünften Walzgutgeschwindigkeit v5 wieder Zusatzschmiermittel aufgebracht und gleichzeitig die aufgebrachte Kühlschmiermittelmenge C verringert, wobei die aufgebrachte Zusatzschmiermittelmenge A und die aufgebrachte Kühlschmiermittelmenge C aufeinander abgestimmt werden, so dass der Schmierungsbedarf gedeckt wird und ein Abwaschen von aufgebrachtem Zusatzschmiermittel durch das Kühlschmiermittel verhindert bzw. reduziert wird.
  • Figur 3 zeigt schematisch eine Walzstraße 47 eines Walzwerkes mit mehreren hintereinander angeordneten Walzgerüsten 1 zum Walzen eines Walzgutes 3. Die Walzgerüste 1 weisen jeweils zwei übereinander angeordnete Arbeitswalzen 9, 10 und für jede Arbeitswalze eine Stützwalze 49 auf. Die Walzstraße 47 weist für jedes Walzgerüst 1 eine in Figur 3 nicht dargestellte Kühlschmiervorrichtung 5 und eine Zusatzschmiervorrichtung 7 auf. Die Kühlschmiervorrichtungen 5 sind jeweils wie die in Figur 1 dargestellte Kühlschmiervorrichtung 5 ausgebildet und die Zusatzschmiervorrichtungen 7 sind jeweils wie die in Figur 1 dargestellte Zusatzschmiervorrichtung 7 ausgebildet, wobei die Zusatzschmiermittelsprühbalken 29 jeder Zusatzschmiervorrichtung 7 in dem Aufbringabstand D bezüglich der Walzrichtung 13 vor dem Walzspalt 11 des zugehörigen Walzgerüstes 1 angeordnet sind.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Walzgerüst
    3
    Walzgut 3
    5
    Kühlschmiervorrichtung 5
    7
    Zusatzschmiervorrichtung 7
    9, 10
    Arbeitswalze 9, 10
    11
    Walzspalt 11
    13
    Walzrichtung 13
    15, 16
    Kontaktzone 15, 16
    17, 18
    Kontaktoberfläche 17, 18
    19
    Kühlschmiermittelpumpe 19
    21
    Kühlschmiermittelsprühbalken 21
    23
    Kühlschmiermittelleitung 23
    25
    Kühlschmiersteuerung 25
    27
    Zusatzschmiermittelpumpe 27
    29
    Zusatzschmiermittelsprühbalken 29
    31
    Zusatzschmiermittelleitung 31
    33
    Zusatzschmiersteuerung 33
    35
    Messsignal 35
    37
    Bandgeschwindigkeitssensor 37
    39
    Drehzahlsensor 39
    41
    Materialeigenschaftsdaten 41
    43
    Produktionssystem 43
    45
    Steuerungsdaten 45
    47
    Walzstraße 47
    A
    Zusatzschmiermittelmenge A
    C
    Kühlschmiermittelmenge C
    D
    Aufbringabstand
    t
    Zeit
    t0 bis t12
    Zeitpunkt
    v, v1 bis v5
    Walzgutgeschwindigkeit

Claims (14)

  1. Verfahren zum Walzen eines Walzgutes (3), wobei
    - das Walzgut (3) in einer Walzrichtung (13) durch einen Walzspalt (11) zwischen zwei Arbeitswalzen (9, 10) eines Walzgerüstes (1) geführt wird,
    - in eine Kontaktzone (15, 16), in der eine Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) an einer Arbeitswalze (9, 10) anliegt, ein Kühlschmiermittel zur Schmierung der Kontaktzone (15, 16) eingebracht wird,
    - ein Schmierungsbedarf der Kontaktzone (15, 16) in Abhängigkeit von wenigstens einem Prozessparameter des Walzprozesses bestimmt wird
    - und bezüglich der Walzrichtung (13) vor dem Walzspalt (11) in einem vorgegebenen Aufbringabstand (D) von dem Walzspalt (11) ein Zusatzschmiermittel auf die Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) aufgebracht wird, wenn eine momentan in die Kontaktzone (15, 16) eingebrachte Kühlschmiermittelmenge (C) den Schmierungsbedarf nicht deckt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die
    Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) aufgebrachte Zusatzschmiermittelmenge (A) in Abhängigkeit von dem für die Kontaktzone (15, 16) bestimmten Schmierungsbedarf eingestellt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Prozessparameter für die Bestimmung des Schmierungsbedarfes eine Walzgutgeschwindigkeit (v) des Walzgutes (3) und/oder eine Kompressionsfestigkeit des Walzgutes (3) und/oder eine Rauheit des Walzgutes (3) und/oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) an einem Bezugsort und der Oberfläche der Arbeitswalze (9, 10) und/oder eine Dicke des Walzgutes (3) und/oder eine Viskosität des Kühlschmiermittels verwendet wird oder werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in die Kontaktzone (15, 16) eingebrachte Kühlschmiermittelmenge (C) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Prozessparameter des Walzprozesses eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in die Kontaktzone (15, 16) eingebrachte Kühlschmiermittelmenge (C) reduziert wird, wenn Zusatzschmiermittel auf die Kontaktoberfläche (17, 18) aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzschmiermittel ein reiner Schmierstoff verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzschmiermittel eine Schmieremulsion verwendet wird, die einen höheren Schmierstoffanteil als das Kühlschmiermittel hat.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzschmiermittel durch Sprühen auf das Walzgut (3) aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzschmiermittel gleichmäßig über eine gesamte Walzgutbreite des Walzgutes (3) auf die Kontaktoberfläche (17, 18) des Walzgutes (3) aufgebracht wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzschmiermittel mit einer Zusatzschmiervorrichtung (7) auf das Walzgut (3) aufgebracht wird, die unabhängig von einer Kühlschmiervorrichtung (5) zum Einbringen des Kühlschmiermittels in die Kontaktzone (15, 16) ist.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierungsbedarf der Kontaktzone (15, 16) vor Beginn des Walzprozesses und/oder während des Walzprozesses bestimmt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierungsbedarf der Kontaktzone (15, 16) unter Verwendung eines Stribeck-Diagramms für einen Reibungskoeffizienten der Reibung zwischen der Kontaktoberfläche (17, 18) und der Arbeitswalze (9, 10) in der Kontaktzone (15, 16) in Abhängigkeit von wenigstens einem Prozessparameter bestimmt wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzschmiermittel auf zwei sich gegenüber liegende Kontaktoberflächen (17, 18) des Walzgutes (3) aufgebracht wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf die beiden Kontaktoberflächen (17, 18) des Walzgutes (3) voneinander verschiedene Zusatzschmiermittelmengen (A) des Zusatzschmiermittels aufgebracht werden.
EP16167662.2A 2016-04-29 2016-04-29 Verfahren zum walzen eines walzgutes Withdrawn EP3238843A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16167662.2A EP3238843A1 (de) 2016-04-29 2016-04-29 Verfahren zum walzen eines walzgutes
US16/094,911 US11161161B2 (en) 2016-04-29 2017-04-28 Method for rolling a product to be rolled
EP17723941.5A EP3448592B1 (de) 2016-04-29 2017-04-28 Verfahren zum walzen eines walzgutes
MX2018012916A MX2018012916A (es) 2016-04-29 2017-04-28 Metodo para laminar un material laminado.
PCT/EP2017/060193 WO2017186910A1 (de) 2016-04-29 2017-04-28 Verfahren zum walzen eines walzgutes
RU2018133704A RU2701916C1 (ru) 2016-04-29 2017-04-28 Способ прокатки прокатываемого материала
CN201780026643.5A CN109070162B (zh) 2016-04-29 2017-04-28 用于对轧件进行轧制的方法
JP2018556441A JP6820349B2 (ja) 2016-04-29 2017-04-28 圧延すべき製品を圧延するための方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16167662.2A EP3238843A1 (de) 2016-04-29 2016-04-29 Verfahren zum walzen eines walzgutes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3238843A1 true EP3238843A1 (de) 2017-11-01

Family

ID=55860772

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16167662.2A Withdrawn EP3238843A1 (de) 2016-04-29 2016-04-29 Verfahren zum walzen eines walzgutes
EP17723941.5A Active EP3448592B1 (de) 2016-04-29 2017-04-28 Verfahren zum walzen eines walzgutes

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17723941.5A Active EP3448592B1 (de) 2016-04-29 2017-04-28 Verfahren zum walzen eines walzgutes

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11161161B2 (de)
EP (2) EP3238843A1 (de)
JP (1) JP6820349B2 (de)
CN (1) CN109070162B (de)
MX (1) MX2018012916A (de)
RU (1) RU2701916C1 (de)
WO (1) WO2017186910A1 (de)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01218710A (ja) * 1988-02-29 1989-08-31 Nippon Steel Corp 冷間タンデム圧延における圧延潤骨およびロール冷却方法
EP0794023A2 (de) 1996-03-05 1997-09-10 Hitachi, Ltd. Kaltwalzwerk und Kaltwalzverfahren
WO2000064605A1 (de) 1999-04-26 2000-11-02 Sms Demag Aktiengesellschaft Walzverfahren für ein metallband und hiermit korrespondierende walzanordnung
WO2005120739A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-22 Sms Demag Ag Verfahren und walzgerüst zum kaltwalzen von metallischen walzgut, insbesondere von walzband, mit düsen für gasförmige oder flüssige behandlungsmedien
WO2007025682A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-08 Sms Demag Ag Verfahren zum schmieren und kühlen von walzen und metallband beim walzen, insbesondere beim kaltwalzen von metallbändern
WO2013029886A1 (de) 2011-08-30 2013-03-07 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Reversierwalzwerk und betriebsverfahren für ein reversierwalzwerk
WO2013120750A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Wartungsarme düsen-mischer-einheit für die walzspaltschmierung
EP2651577B1 (de) 2010-12-16 2015-01-28 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Verfahren und vorrichtung zum aufbringen eines schmiermittels beim walzen eines metallischen walzgutes
EP1750864B2 (de) 2004-05-18 2016-01-06 SMS group GmbH Verfahren und vorrichtung zur kühlung und/oder schmierung von walzen und/oder walzgut

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1015941A1 (ru) * 1982-01-06 1983-05-07 Предприятие П/Я Р-6335 Способ подачи смазочно-охлаждающей жидкости
RU1795920C (ru) 1991-01-21 1993-02-15 Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина Способ очистки поверхности полосы при холодной прокатке
JP3615813B2 (ja) 1994-12-28 2005-02-02 株式会社日立製作所 作業ロールクロス圧延機のロール間潤滑油供給システム
JPH11244925A (ja) 1998-02-26 1999-09-14 Nippon Steel Corp 冷間圧延方法及び装置
JP2000280002A (ja) 1999-03-31 2000-10-10 Kawasaki Steel Corp 帯板の冷間タンデム圧延方法および冷間タンデム圧延機
DE60030288T2 (de) 2000-03-09 2007-10-31 Jfe Steel Corp. Walzölversorgungsverfahren zum kaltwalzen
JP3582455B2 (ja) 2000-05-19 2004-10-27 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼帯の冷間圧延方法
JP2002282926A (ja) 2001-03-27 2002-10-02 Kawasaki Steel Corp 圧延制御方法
US6675622B2 (en) * 2001-05-01 2004-01-13 Air Products And Chemicals, Inc. Process and roll stand for cold rolling of a metal strip
DE10352546A1 (de) 2003-09-04 2005-03-31 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer regelbaren Zugspannungsverteilung, insbesondere in den Kantenbereichen kaltgewalzter Metallbänder
JP2005193242A (ja) 2003-12-26 2005-07-21 Jfe Steel Kk 金属板の冷間タンデム圧延方法および冷間タンデム圧延機
JP2006224141A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Nippon Steel Corp 冷間圧延における潤滑油供給設備および冷間圧延方法
JP4654724B2 (ja) 2005-03-24 2011-03-23 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延における圧延油供給方法および装置
JP4760083B2 (ja) 2005-03-25 2011-08-31 Ｊｆｅスチール株式会社 板材の圧延方法及び装置
CN100443202C (zh) 2005-09-13 2008-12-17 北京伟世杰液压设备有限公司 轴承的润滑冷却方法及装置
JP4640157B2 (ja) 2005-12-15 2011-03-02 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延方法及び装置
JP4924398B2 (ja) 2007-12-13 2012-04-25 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延における潤滑油供給方法
JP2011200877A (ja) 2010-03-24 2011-10-13 Jfe Steel Corp 金属帯の冷間圧延方法
SI2572807T1 (sl) * 2011-09-22 2014-10-30 Constantia Teich Gmbh Postopek za izdelavo aluminijeve folije z integriranimi varnostnimi značilnostmi
JP6455683B2 (ja) * 2016-04-21 2019-01-23 Ｊｆｅスチール株式会社 金属帯の冷間圧延設備および冷間圧延方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01218710A (ja) * 1988-02-29 1989-08-31 Nippon Steel Corp 冷間タンデム圧延における圧延潤骨およびロール冷却方法
EP0794023A2 (de) 1996-03-05 1997-09-10 Hitachi, Ltd. Kaltwalzwerk und Kaltwalzverfahren
WO2000064605A1 (de) 1999-04-26 2000-11-02 Sms Demag Aktiengesellschaft Walzverfahren für ein metallband und hiermit korrespondierende walzanordnung
EP1750864B2 (de) 2004-05-18 2016-01-06 SMS group GmbH Verfahren und vorrichtung zur kühlung und/oder schmierung von walzen und/oder walzgut
WO2005120739A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-22 Sms Demag Ag Verfahren und walzgerüst zum kaltwalzen von metallischen walzgut, insbesondere von walzband, mit düsen für gasförmige oder flüssige behandlungsmedien
WO2007025682A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-08 Sms Demag Ag Verfahren zum schmieren und kühlen von walzen und metallband beim walzen, insbesondere beim kaltwalzen von metallbändern
RU2008112666A (ru) * 2005-09-02 2009-10-10 Смс Демаг Аг (De) Способ смазки и охлаждения валков и металлической полосы при прокатке, в частности холодной прокатке, металлических полос
EP2651577B1 (de) 2010-12-16 2015-01-28 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Verfahren und vorrichtung zum aufbringen eines schmiermittels beim walzen eines metallischen walzgutes
WO2013029886A1 (de) 2011-08-30 2013-03-07 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Reversierwalzwerk und betriebsverfahren für ein reversierwalzwerk
WO2013120750A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Wartungsarme düsen-mischer-einheit für die walzspaltschmierung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Handbuch Umformen", 2012, CARL HANSER VERLAG
J.B.A.F. SMEULDERS: "Lubrication in the Cold Rolling Process Described by a 3D Stribeck Curve", AISTECH 2013 PROCEEDINGS, 2013, pages 1681 - 1689

Also Published As

Publication number Publication date
EP3448592B1 (de) 2020-01-22
US11161161B2 (en) 2021-11-02
EP3448592A1 (de) 2019-03-06
MX2018012916A (es) 2019-05-22
JP6820349B2 (ja) 2021-01-27
JP2019514693A (ja) 2019-06-06
WO2017186910A1 (de) 2017-11-02
RU2701916C1 (ru) 2019-10-02
CN109070162B (zh) 2020-12-08
CN109070162A (zh) 2018-12-21
US20190151919A1 (en) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2548665B1 (de) Ermittlungsverfahren für relativbewegungsabhängigen Verschleiß einer Walze
EP2712332B1 (de) Steuerverfahren für eine warmbandstrasse
EP0121148B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Walzband mit hoher Bandprofil- und Bandplanheitsgüte
EP2566989B1 (de) Verfahren zum warmwalzen von stahlbändern und warmwalzstrasse
EP1732716B1 (de) Verfahren zum herstellen eines metalls
EP2603337B1 (de) Verfahren zum herstellen von walzgut mittels einer giesswalzverbundanlage, steuer- und/oder regeleinrichtung für eine giesswalzverbundanlage und giesswalzverbundanlage
EP3107666B1 (de) Einfache vorsteuerung einer keilanstellung eines vorgerüsts
DE19514475A1 (de) Steckel-Walzwerk
EP2644719A1 (de) Steuerung einer Kühlung
WO2001072444A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum lagegerechten aufwickeln eines gewalzten warmbandes in einer haspelvorrichtung
EP1456421A1 (de) Verfahren und einrichtung zum kontrollierten richten und k h len von aus einem warmband-walzwerk auslaufendem breitem metallband, insbesondere von stahlband oder blech
EP3097218B1 (de) Verfahren und anlage zum schmelztauchbeschichten von warmgewalztem stahlband
EP2741870B1 (de) Walzanlage und verfahren zum walzen
EP2662158A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung von Walzgut und Walzwerk
WO2004080628A1 (de) Giesswalzanlage zum erzeugen eines stahlbandes
EP3362199B1 (de) Verfahren zum walzen eines walzguts und walzwerk
EP3448592B1 (de) Verfahren zum walzen eines walzgutes
EP3691805B1 (de) Walzen eines walzguts
EP3791971A1 (de) Kaltwalzen eines walzguts in einer walzstrasse mit mehreren walzgerüsten
EP3941655B1 (de) Anlage und verfahren zur herstellung von metallischem warmband
DE3401894A1 (de) Verfahren zum herstellen von walzband mit hoher bandprofil- und bandplanheitsguete
EP3840896B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern eines streckreduzierwalzwerks zwecks wanddickenkompensation
EP3733317B1 (de) Walzen eines walzguts
DE102020203363A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Profilbändern oder Profilblechen
EP3517228A1 (de) Regeln eines walzprozesses

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20171109