EP3363551A1

EP3363551A1 - Steuerverfahren zum walzen von geschichtetem stahl

Info

Publication number: EP3363551A1
Application number: EP17156200.2A
Authority: EP
Inventors: Klaus Weinzierl
Original assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2018-08-22

Abstract

In einem Walzwerk wird ein flaches Walzgut (2) gewalzt. Das flache Walzgut (2) besteht aus Metall, insbesondere aus Stahl. Es weist mehrere in Dickenrichtung des flachen Walzguts (2) gesehen übereinander angeordnete Schichten (9a bis 9d) auf. Ein Steuerrechner (6) ermittelt beim Walzen des flachen Walzguts (2) in dem Walzwerk anzuwendende Steuergrößen (S). Er steuert das Walzwerk beim Walzen des flachen Walzguts (2) unter Verwendung der ermittelten Steuergrößen (S). Dem Steuerrechner (6) sind für die Schichten (9a bis 9d) des flachen Walzguts (2) jeweils deren anfängliche Schichtdicke (Da bis Dd) und mindestens eine Basisgröße (xa bis xd) bekannt, welche das mechanische und/oder thermodynamische Verhalten der jeweiligen Schicht (9a bis 9d) beschreibt. Der Steuerrechner (6) ermittelt die Steuergrößen (S) unter Berücksichtigung der jeweiligen Basisgrößen (xa bis xd).

Description

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Steuerverfahren für ein Walzwerk beim Walzen eines flachen Walzguts aus Metall, insbesondere aus Stahl, das aus einer Mehrzahl von in Dickenrichtung des flachen Walzguts gesehen übereinander angeordneten Schichten besteht,

wobei ein Steuerrechner beim Walzen des flachen Walzguts in dem Walzwerk anzuwendende Steuergrößen ermittelt und das Walzwerk beim Walzen des flachen Walzguts unter Verwendung der ermittelten Steuergrößen steuert.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Computerprogramm, das Maschinencode umfasst, der von einem Steuerrechner eines Walzwerks unmittelbar abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes durch den Steuerrechner bewirkt, dass der Steuerrechner ein derartiges Steuerverfahren ausführt.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Steuerrechner eines Walzwerks, wobei der Steuerrechner mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist, so dass der Steuerrechner aufgrund der Abarbeitung des Maschinencodes des Computerprogramms ein derartiges Steuerverfahren ausführt.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Walzwerk, wobei das Walzwerk mindestens ein Walzgerüst zum Walzen eines flachen Walzguts aufweist, wobei das Walzwerk von einem derartigen Steuerrechner gesteuert wird.
Die genannten Gegenstände sind allgemein bekannt. Rein beispielhaft kann - stellvertretend für eine Vielzahl entsprechender Vorgehensweisen - auf die WO 2012/034 884 A1 verwiesen werden.

Stand der Technik

Flaches Walzgut aus Metall, insbesondere Stahlband, wird nach dem Gießen oftmals in einer Warmbandstraße gewalzt. Die Warmbandstraße kann eine Vorstraße, eine Fertigstraße und eine Kühlstrecke umfassen. Vor dem Walzen in der Warmbandstraße ermittelt ein Steuerrechner im Rahmen einer Stichplanberechnung beim Walzen des flachen Walzguts in dem Walzwerk anzuwendende Steuergrößen. Es werden beispielsweise die Stichabnahmen der einzelnen Walzstiche, die hierbei auftretenden Walzkräfte und Walzmomente und dergleichen mehr berechnet. Weiterhin wird auch das thermodynamische Verhalten des flachen Walzguts modelliert. Insbesondere hat der thermodynamische Zustand des flachen Walzguts (also dessen Temperatur und gegebenenfalls Phasenzusammensetzung) Einfluss auf die zur Ermittlung der Stichabnahmen und der hierbei auftretenden Walzkräfte und Walzmomente verwendete Fließkurve, welche die Verformbarkeit des flachen Walzguts beschreibt. Weiterhin werden in manchen Fällen auch Steuergrößen für die direkte thermodynamische Beeinflussung des flachen Walzguts (beispielsweise Stellgrößen für eine Zwischengerüstkühleinrichtung oder eine der Fertigstraße nachgeordnete Kühlstrecke) ermittelt.
Die angewendeten Verfahren sind Fachleuten allgemein bekannt und inzwischen hoch entwickelt. Sie liefern hervorragende Resultate. Sie setzen jedoch - nach Kenntnis der Anmelderin ausnahmslos - eine homogene Struktur des flachen Walzguts voraus.
Es ist bekannt, dass Produkte, bei denen Stahl in mehreren Schichten geschichtet ist, überlegene Materialeigenschaften aufweisen können. So ist beispielsweise die Zähigkeit und die Festigkeit von japanischen Samuraischwertern weltbekannt.
Es ist weiterhin bekannt, Stahlband zu gießen, das bereits unmittelbar nach dem Gießen aus mehreren Schichten besteht. Es kann - rein beispielhaft - auf die DE 198 14 988 A1 oder die DE 198 50 213 A1 verwiesen werden. Auch ist es bekannt, mehrere Vorbänder mit Dicken von jeweils 20 mm bis 50 mm übereinander zu legen, so dass eine Bramme in einer Dicke von 60 mm bis 200 mm entsteht, die aus mehreren Schichten (nämlich den Vorbändern) besteht. Die Dicken der einzelnen Vorbänder können gleich oder voneinander verschieden sein. Die Vorbänder werden bei dieser Ausgestaltung vor dem ersten Walzstich entlang ihrer Kanten miteinander verschweißt und auf eine hinreichend hohe Temperatur (in der Regel ca. 1200 °C) erhitzt. Bei einer derart hohen Temperatur verschweißen die Vorbänder beim ersten Walzstich flächig miteinander und können danach einheitlich gewalzt werden. Der erste Walzstich kann, um ein ordnungsgemäßes Verschweißen der Vorbänder miteinander zu gewährleisten, mit einer geeigneten Stichabnahme realisiert werden. Die geeignete Stichannahme kann beispielsweise durch Versuche ermittelt werden.
Wird ein flaches Walzgut, das aus mehreren Schichten besteht, gewalzt, so werden im Stand der Technik der Steuereinrichtung mittlere Basisgrößen und/oder eine mittlere chemische Zusammensetzung vorgegeben, beispielsweise eine mittlere Wärmekapazität und eine mittlere Wärmeleitfähigkeit. Weiterhin werden Korrekturfaktoren für die innerhalb der Steuereinrichtung implementierte Modellierung angepasst, um eine möglichst gute Modellierung zu erreichen. Diese Vorgehensweise ist zum einen ausgesprochen umständlich und zum anderen mit systembedingten Fehlern behaftet. Insbesondere ist sie physikalisch nicht korrekt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer ein Walzwerk beim Walzen eines flachen Walzguts aus Metall, insbesondere aus Stahl, das aus einer Mehrzahl von in Dickenrichtung des flachen Walzguts gesehen übereinander angeordneten Schichten besteht, in optimaler Weise gesteuert werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Steuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Steuerverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
Erfindungsgemäß wird ein Steuerverfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

dass dem Steuerrechner für die Schichten des flachen Walzguts jeweils deren anfängliche Schichtdicke und mindestens eine Basisgröße bekannt sind, welche das mechanische und/ oder thermodynamische Verhalten der jeweiligen Schicht beschreibt, und
dass der Steuerrechner die Steuergrößen unter Berücksichtigung der jeweiligen Basisgrößen ermittelt.

Dadurch ist der Steuerrechner insbesondere in der Lage, individuell für die Schichten das Verhalten des flachen Walzguts in der jeweiligen Schicht zu ermitteln und daraus das Verhalten des flachen Walzguts als Ganzes zu ermitteln.
Am allereinfachsten ist es, die Schichtdicken zu summieren und die Basisgrößen gewichtet zu mitteln. Bereits diese Vorgehensweise ergibt gegenüber der üblichen Vorgehensweise des Standes der Technik, bei der lediglich eine mittlere chemische Zusammensetzung vorgegeben werden kann, einen nennenswerten Vorteil. Noch besser ist es jedoch, wenn der Steuerrechner die Schichten so weit wie möglich getrennt behandelt und die Summierung bzw. Mittelwertbildung in einem möglichst späten Stadium der Modellierung durchführt. Durch die Berücksichtigung der anfänglichen Schichtdicken und der Basisgrößen der Schichten ist der Steuerrechner somit in der Lage, die beim Walzen des flachen Walzguts tatsächlich auftretenden Vorgänge realitätsgetreu zu modellieren und aufbauend auf dieser Modellierung die Steuergrößen korrekt zu ermitteln.
Es ist möglich, dass dem Steuerrechner die Basisgrößen als solche bekannt gemacht werden. In der Regel sind dem Steuerrechner jedoch für die Schichten deren jeweilige chemische Zusammensetzung bekannt. In diesem Fall kann der Steuerrechner die Basisgrößen zumindest teilweise unter Verwertung der jeweiligen chemischen Zusammensetzung ermitteln.
Beispielsweise können die Basisgrößen Fließkurven umfassen. In diesem Fall ist es aufgrund der erfindungsgemäßen Vorgehensweise möglich, dass der Steuerrechner für in dem Walzwerk ausgeführte Walzstiche unter Verwendung von für die Schichten individuellen Fließkurven individuell für die Schichten bei dem jeweiligen Walzstich in der jeweiligen Schicht auftretende einlaufseitige und/oder auslaufseitige Züge ermittelt.
Insbesondere ist bei einem Walzstich die Walzkraft einheitlich für alle Schichten. Auch die Temperatur des Metallbandes kann (zumindest im wesentlichen) als einheitlich vorausgesetzt werden. Wenn bei einer derartigen Sachlage die einlaufseitigen und auslaufseitigen Züge gleichmäßig auf die Schichten verteilt würden, ergäben sich individuelle einzelne Stichabnahmen für die verschiedenen Schichten des Metallbandes, je nach Härtegrad und Umformungswiderstand der jeweiligen Schicht (die ihrerseits durch die jeweilige Fließkurve bestimmt sind bzw. umgekehrt die jeweilige Fließkurve bestimmen). Die Stichabnahme muss aber für alle Schichten einheitlich sein, da sich die Schichten nicht unterschiedlich längen können, da sie sich anderenfalls voneinander trennen würden. Folglich können die Zugkräfte nicht einheitlich auf die Schichten verteilt sein. Vielmehr treten in Schichten, die aus einem härteren Material bestehen und die der Umformung daher mehr Widerstand entgegengesetzen, höhere Zugkräfte auf, in den anderen Schichten geringere Zugkräfte. Es kann sogar sein, dass die Zugkräfte in den aus einem weicheren Material bestehenden Schichten negativ werden.
Es ist möglich, dass der Steuerrechner die Züge lediglich ermittelt. Vorzugsweise aber vergleicht der Steuerrechner die für aneinander angrenzende Schichten ermittelten einlaufseitigen und/oder auslaufseitigen Züge miteinander. Denn insbesondere besteht bei zu großen Differenzen die Gefahr, dass die Schichten sich voneinander lösen. Es ist daher möglich, dass der Steuerrechner auf geeignete Weise reagiert, wenn die Differenz der Züge aneinander angrenzender Schichten einen Grenzwert übersteigt. Beispielsweise kann eine Anpassung des Stichplans erfolgen oder ein Warnhinweis an eine Bedienperson ausgegeben werden.
Wie bereits erwähnt, hat auch der thermodynamische Zustand des flachen Walzguts Einfluss auf die Steuergrößen. Insbesondere hat die Temperatur Einfluss auf den Härtegrad und den Umformungswiderstand. Bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts wird in der Regel eine Wärmebilanz des flachen Walzguts mit der Umgebung berücksichtigt, insbesondere eine Wärmebilanz durch den Kontakt mit Transportrollen, Arbeitswalzen und dergleichen und durch die Beaufschlagung mit Kühlmedien, beispielsweise durch eine Zwischengerüstkühleinrichtung. Bei der Ermittlung der Wärmebilanz berücksichtigt der Steuerrechner insbesondere Wärmeübergangskoeffizienten zu den Transportrollen, Arbeitswalzen und/oder Kühlmedien. Beim Walzen eines Metallbandes, das aus einer Mehrzahl von in Dickenrichtung des flachen Walzguts gesehen übereinander angeordneten Schichten besteht, umfassen die Basisgrößen daher vorzugsweise zumindest für die äußersten Schichten des flachen Walzguts (bzw., falls nur eine Seite des flachen Walzguts gekühlt wird, für diese Schicht) diese Wärmeübergangskoeffizienten. Aufgrund der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Modellierung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts zu optimieren.
Auch innerhalb des flachen Walzguts liegen aufgrund der Schichtung keine einheitlichen Verhältnisse vor. Aufgrund der vorliegenden Erfindung ist es daher möglich, die Modellierung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts dadurch noch weiter zu optimieren,

dass die Basisgrößen individuelle Wärmekapazitäten der Schichten und/oder individuelle Wärmeleitfähigkeiten der Schichten und/oder individuelle Wärmeübergangskoeffizienten zwischen aneinander angrenzenden Schichten umfassen und
dass der Steuerrechner bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts die individuellen Wärmekapazitäten der Schichten und/oder die individuellen Wärmeleitfähigkeiten der Schichten und/oder die individuellen Wärmeübergangskoeffizienten zwischen den aneinander angrenzenden Schichten berücksichtigt.

In analoger Weise können noch weitergehende Optimierungen bei der Modellierung dadurch realisiert werden,

dass die Basisgrößen Größen umfassen, welche das Phasenumwandlungsverhalten der jeweiligen Schicht beschreiben, und
dass der Steuerrechner bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts Phasenumwandlungsvorgänge in den Schichten des flachen Walzguts individuell für die jeweilige Schicht ermittelt und berücksichtigt.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Steuerrechner bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts individuell in den Schichten auftretende Umformungswärmen ermittelt und berücksichtigt.
Es ist im Einzelfall möglich, dass die Schichtdicken und die Basisgrößen dem Steuerrechner fest vorgegeben sind, d.h. dass beispielsweise nur eine vordefinierte Schichtung einer vordefinierten Anzahl an Schichten mit vordefinierten Schichtdicken und vordefinierten Basisgrößen (oder diesen zugrunde liegenden vordefinierten chemischen Zusammensetzungen) ausgewählt werden kann. Vorzugsweise jedoch werden die Anzahl an Schichten, die Schichtdicken und die Basisgrößen bzw. chemischen Zusammensetzungen dem Steuerrechner dynamisch vorgegeben, beispielsweise von einer Bedienperson oder einer übergeordneten Einrichtung. Die Vorgabe kann nach Bedarf einzeln oder gruppenweise für mehrere Schichten gleichzeitig erfolgen.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt die Abarbeitung des Computerprogramms durch den Steuerrechner, dass der Steuerrechner ein erfindungsgemäßes Steuerverfahren ausführt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch einen Steuerrechner mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Erfindungsgemäß ist der Steuerrechner mit einem erfindungsgemäßen Computerprogramm programmiert, so dass der Steuerrechner aufgrund der Abarbeitung des Maschinencodes des Computerprogramms ein erfindungsgemäßes Steuerverfahren ausführt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Walzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Erfindungsgemäß wird das Walzwerk von einem erfindungsgemäßen Steuerrechner gesteuert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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 der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1: ein Walzwerk,
FIG 2: ein flaches Walzgut von der Seite,
FIG 3: ein Ablaufdiagramm,
FIG 4: eine Schnittstelle einer Steuereinrichtung und
FIG 5: eine Stichplanberechnung.

Beschreibung der Ausführungsformen

Gemäß FIG 1 weist ein Walzwerk übliche Komponenten auf. Insbesondere umfasst das Walzwerk mindestens ein Walzgerüst 1a, 1b, in dem ein flaches Walzgut 2 gewalzt werden kann. Oftmals umfasst das Walzwerk nicht nur ein einziges Walzgerüst 1a, 1b, sondern mehrere Walzgerüste 1a, 1b, beispielsweise zwei bis vier Vorgerüste 1a und drei bis sieben Fertiggerüste 1b. Oftmals ist weiterhin eine Kühlstrecke 3 vorhanden, in der das flache Walzgut 2 nach dem Walzen gekühlt wird. Manchmal sind auch zwischen den Walzgerüsten 1a, 1b weitere Einrichtungen zur thermischen Beeinflussung des flachen Walzguts 2 vorhanden, beispielsweise zwischen den Vorgerüsten 1a einerseits und den Fertiggerüsten 1b andererseits ein Induktionsofen 4 oder zwischen den Fertiggerüsten 1b Zwischengerüstkühleinrichtungen 5. Unabhängig von der Anzahl an Walzgerüsten 1a, 1b und unabhängig davon, welche Komponenten 3 bis 5 zusätzlich zu dem mindestens einen Walzgerüst 1a, 1b vorhanden sind, wird das Walzwerk jedoch von einem Steuerrechner 6 gesteuert. Der Steuerrechner 6 ist mit einem Computerprogramm 7 programmiert. Das Computerprogramm 7 umfasst Maschinencode 8, der von dem Steuerrechner 6 unmittelbar abarbeitbar ist. Die Abarbeitung des Maschinencodes 8 durch den Steuerrechner 6 bewirkt, dass der Steuerrechner 6 ein Steuerverfahren für das Walzwerk ausführt, das nachstehend näher erläutert wird.
Das flache Walzgut 2 besteht aus Metall. Es kann insbesondere aus Stahl bestehen. Das flache Walzgut 2 kann weiterhin ein Band sein. Alternativ kann es sich um ein Grobblech handeln. In jedem Fall besteht das flache Walzgut 2 jedoch entsprechend der Darstellung in FIG 2 aus einer Mehrzahl von Schichten 9a bis 9d. Die Schichten 9a bis 9d sind in Dickenrichtung des flachen Walzguts 2 gesehen übereinander angeordnet. Die in FIG 2 dargestellte Anzahl von insgesamt vier Schichten 9a bis 9d ist rein beispielhaft. Es können auch mehr oder weniger Schichten 9a bis 9d vorhanden sein. Mindestens sind jedoch zwei Schichten 9a bis 9d vorhanden. Die Ergänzung durch den Buchstaben a bis d wird nachfolgend auch für Größen verwendet, die für die einzelnen Schichten 9a bis 9d gelten. Soweit Größen verwendet werden, die für eine Wechselwirkung zwischen zwei Schichten 9 gelten, wird nachfolgend ein um beide entsprechende Buchstaben ergänztes Bezugszeichen verwendet. Wenn beispielsweise eine Größe X für eine Wechselwirkung zwischen der Schicht 9b und der Schicht 9c gelten soll, wird diese Größe als Xbc bezeichnet.
Jede Schicht 9a bis 9d weist eine jeweilige Schichtdicke Da bis Dd auf, beispielsweise die Schicht 9a die Schichtdicke Da. Die Schichtdicke Da bis Dd ist die Dicke der jeweiligen Schicht 9a bis 9d vor dem Walzen in dem Walzwerk. Die Schichtdicken Da bis Dd können gleich oder voneinander verschieden sein. Weiterhin weist jede Schicht 9a bis 9d eine chemische Zusammensetzung Ca bis Cd auf. Die chemischen Zusammensetzungen Ca bis Cd müssen nicht notwendigerweise vollständig spezifiziert sein. Entscheidend ist, dass die für das Walzen des flachen Walzguts 2 in dem Walzwerk relevanten Bestandteile der chemischen Zusammensetzung Ca bis Cd zu entnehmen sind. Die chemischen Zusammensetzungen Ca bis Cd können teilweise gleich sein. Mindestens eine Schicht 9a bis 9d - beispielsweise die Schicht 9c - weist jedoch eine andere chemische Zusammensetzung Cc auf als die anderen Schichten 9a, 9b und 9d.
Der Steuerrechner 6 nimmt gemäß FIG 3 - siehe ergänzend FIG 4 - in einem Schritt S1 eine Vielzahl von Größen entgegen. Teilweise handelt es sich um Istgrößen, teilweise um Sollgrößen. Beispielsweise können dem Steuerrechner 6 die Länge L und die Breite B des flachen Walzguts 2 vor dem Walzen in dem Walzwerk zugeführt werden. Derartige Größen können einheitlich für das gesamte flache Walzgut 2 vorgegeben werden. Andere Größen können ortsaufgelöst über die Länge, die Breite und/oder die Dicke des flachen Walzguts 2 vorgegeben werden, haben aber nichts mit der Zusammensetzung des flachen Walzguts 2 aus mehreren Schichten 9a bis 9d zu tun. Ein Beispiel einer derartigen Größe ist eine anfängliche Temperatur T des flachen Walzguts 2. Zumindest die Dicken Da bis Dd werden dem Steuerrechner 6 jedoch individuell für die jeweilige Schicht 9a bis 9d vorgegeben. Weiterhin ist dem Steuerrechner 6 für die Schichten 9a bis 9d jeweils mindestens eine Basisgröße xa bis xd bekannt, welche - individuell für die jeweilige Schicht 9a bis 9d - das mechanische und/oder thermodynamische Verhalten der jeweiligen Schicht 9a bis 9d beschreibt.
Es ist möglich, dass dem Steuerrechner 6 die Basisgrößen xa bis xd direkt bekannt sind bzw. vorgegeben werden. Alternativ können dem Steuerrechner 6 die chemischen Zusammensetzungen Ca bis Cd bekannt sein oder vorgegeben werden. In diesem Fall ermittelt der Steuerrechner 6 in einem Schritt S2 die Basisgrößen xa bis xd unter Verwertung der chemischen Zusammensetzungen Ca bis Cd. Auch gemischte Vorgehensweisen, bei denen die Basisgrößen xa bis xd teilweise vom Steuerrechner 6 unter Verwertung der chemischen Zusammensetzungen Ca bis Cd ermittelt werden und teilweise dem Steuerrechner 6 anderweitig bekannt sind - beispielsweise vorgegeben werden -, sind möglich.
Die Vorgabe der schichtspezifischen Größen Da bis Dd, xa bis xd, Ca bis Cd kann durch Auswahl vorgegebener Konfigurationen erfolgen. Beispielsweise können eine Bedienperson 10 oder eine übergeordnete Einrichtung 11 (siehe FIG 1) dem Steuerrechner 6 vorgeben dass es sich bei dem noch nicht gewalzten flachen Walzgut 2 um ein Walzgut vom Typ A handelt, wobei für den Typ A die Anzahl und die Abfolge der Schichten 9a bis 9d sowie für die Schichten 9a bis 9d jeweils deren Schichtdicke Da bis Dd und deren Basisgrößen xa bis xd bzw. deren chemische Zusammensetzung Ca bis Cd vordefiniert sind. Alternativ können die Bedienperson 10 oder die übergeordnete Einrichtung 11 dem Steuerrechner 6 zunächst die Anzahl von Schichten 9a bis 9d und sodann einzeln für jede Schicht 9a bis 9d deren Schichtdicke Da bis Dd und deren chemische Zusammensetzung Ca bis Cd vorgeben. Es kann sogar möglich sein, ein in dem Walzwerk gewalztes flaches Walzgut 2 als mechanische Schicht entsprechend der Darstellung von FIG 2 zu verwenden - beispielsweise als Schicht 9c - und diesen Sachverhalt dem Steuerrechner 6 vorzugeben. In diesem Fall kann der Steuerrechner 6 aufgrund des Umstands, dass er die Schichten 9a bis 9d des bereits gewalzten flachen Walzgut 2 bereits kennt, in diesem Umfang eine Selbstkonfiguration vornehmen.
Der Steuerrechner 6 ermittelt in einem Schritt S3 Steuergrößen S, die beim Walzen des flachen Walzguts 2 in dem Walzwerk angewendet werden sollen. Der Steuerrechner 6 steuert also beim Walzen des flachen Walzguts 2 das Walzwerk in einem nachfolgenden Schritt S4 unter Verwendung der ermittelten Steuergrößen S. Der Schritt S3 entspricht beispielsweise einer Stichplanberechnung. Entscheidend ist jedoch, dass der Steuerrechner 6 im Rahmen des Schrittes S3 die Steuergrößen S nicht nur unter Berücksichtigung der resultierenden Dicke des flachen Walzguts 2 - also der Summe der Schichtdicken Da bis Dd - und beispielsweise der mittleren chemischen Zusammensetzung des flachen Walzguts 2 ermittelt, sondern unter Berücksichtigung der jeweiligen Basisgrößen xa bis xd. Hierzu werden nachfolgend verschiedene Beispiele angegeben, wobei die Basisgrößen xa bis xd jeweils nach Bedarf gewählt werden.
Im Rahmen der Stichplanberechnung werden für die einzelnen Walzstiche die technologischen Kenngrößen ermittelt, welche den jeweiligen Walzstich definieren. Insbesondere werden die Stichabnahme ε, die Walzkraft FW, der einlaufseitige Zug Z1 und der auslaufseitige Zug Z2 festgelegt. Die einlaufseitige Dicke d1 und die einlaufseitige Geschwindigkeit v1 des flachen Walzguts 2 für den jeweiligen Walzstich sind bekannt, die auslaufseitige Dicke d2 für denselben Walzstich ergibt sich durch die einlaufseitige Dicke d1 in Verbindung mit der gewünschten Stichabnahme ε. Die auslaufseitige Geschwindigkeit v2 ergibt sich zwangsläufig durch das Massenflussgesetz (d1v1 = d2v2). Der einlaufseitige Zug Z1, der auslaufseitige Zug Z2 und die Stichabnahme ε werden in der Regel vorgegeben. Die Walzkraft FW wird im Rahmen der Stichplanberechnung ermittelt.
Im Rahmen einer konventionellen Stichplanberechnung, wie sie im Stand der Technik ausgeführt wird, kann - beispielsweise anhand der Temperatur T, der chemischen Zusammensetzung und eventuell der Vorgeschichte des flachen Walzguts 2 die zugehörige Fließkurve K ermittelt werden. Sodann können entsprechend der Darstellung in FIG 5 unter Verwendung der Fließkurve K die Walzkraft FW und in Verbindung mit der Federkonstante α des Walzgerüsts 1 der Walzspalt s0 des Walzgerüsts 1 ermittelt werden: $FW = FW (d 1, d 2, v 1, v 2, Z 1, Z 2, K)$
$s 0 = d 2 - \frac{FW}{α}$
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann als einlaufseitige Dicke d1 des flachen Walzguts 2 für den ersten Walzstich die Summe der anfänglichen Dicken Da bis Dd angesetzt werden, für die nachfolgenden Walzstiche diese Summe in Verbindung mit den zuvor ausgeführten Walzstichen und den zugehörigen dortigen Stichabnahmen ε. Die auslaufseitige Dicke d2 ergibt sich aus der einlaufseitigen Dicke d1 in Verbindung mit der Stichabnahme ε des jeweiligen Walzstichs. Die einlaufseitige Geschwindigkeit v1 kann für den ersten Walzstich vorgegeben werden, für die anderen Walzstiche ergibt sie sich in Verbindung mit den Stichabnahmen ε der vorhergehenden Walzstiche. Die Züge Z1, Z2 (in der Einheit N/m²) können innerhalb gewisser Grenzen vorgegeben werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann dieser Vorgang beispielsweise n-mal durchgeführt werden, nämlich für jede Schicht 9a bis 9d einmal. Hierbei wird jeweils angenommen, dass das flache Walzgut 2 ausschließlich die chemische Zusammensetzung Ca bis Cd der jeweiligen Schicht 9a bis 9d aufweist und hierauf aufbauend die jeweilige Basisgröße xa bis xd die jeweilige Fließkurve Ka bis Kd umfasst. Es ergibt sich somit für die jeweilige Schicht 9a bis 9d die jeweilige Walzkraft FWa bis FWd. Es ist daher möglich, eine Funktion f zu ermitteln, wobei gilt $FW = f (Z 1, Z 2)$
Die Funktion f enthält die verschiedenen Abhängigkeiten mit Ausnahme der Abhängigkeit vom einlaufseitigen Zug Z1 und vom auslaufseitigen Zug Z2.
Aufgrund der individuellen Fließkurven Ka bis Kd sind bei von Schicht 9a bis 9d zu Schicht 9a bis 9d gleichen Zügen Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d die Walzkräfte FWa bis FWd individuell für die jeweilige Schicht 9a bis 9d. Die Walzkräfte FWa bis FWd müssen jedoch für alle Schichten 9a bis 9d einheitlich den gleichen Wert aufweisen. Demzufolge können die bisher ermittelten Ergebnisse nicht ohne weiteres übernommen werden.
Um die Walzkraft FW zu ermitteln, kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden:
Obige Gleichung 3 wird für jede der Schichten 9a bis 9d angesetzt. Wenn n für die Anzahl an Schichten 9a bis 9d steht, erhält man somit n Gleichungen für die jeweilige Walzkraft FWa bis FWd als Funktion des jeweiligen einlaufseitigen und auslaufseitigen Zuges Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d: $FWa = f (Z 1 a, Z 2 a)$
$FWb = f (Z 1 b, Z 2 b)$
$FWc = f (Z 1 c, Z 2 c)$
$FWd = f (Z 1 d, Z 2 d)$
Weiterhin können aufgrund des Umstands, dass die Walzkräfte FWa bis FWd gleich sein müssen, n-1 Gleichungen aufgestellt werden, die genau diesen Sachverhalt beschreiben, beispielsweise die Gleichungen: $FWa = FWb$
$FWb = FWc$
$FWc = FWd$
Weiterhin gilt für den resultierenden einlaufseitigen Zug Z1 die Beziehung $Z 1 = \frac{Da \cdot Z 1 a + \dots + Dd \cdot Z 1 d}{Da + \dots + Dd}$
In analoger Weise gilt für den resultierenden auslaufseitigen Zug Z2 die Beziehung $Z 2 = \frac{Da \cdot Z 2 a + \dots + Dd \cdot Z 2 d}{Da + \dots + Dd}$
Schließlich gilt eine Symmetriebedingung dahingehend, dass die Aufteilung des einlaufseitigen Zuges Z1 auf die einzelnen Schichten 9a bis 9d und die Aufteilung des auslaufseitigen Zuges Z2 auf die einzelnen Schichten 9a bis 9d gleich sind. Aufgrund dieses Umstandes können weitere n(n-1)/2 Gleichungen aufgestellt werden genannt, die genau diesen Sachverhalt beschreiben. Von diesen Gleichungen sind n-1 Gleichungen unabhängig, beispielsweise die Gleichungen: $\frac{Z 1 a}{Z 2 a} = \frac{Z 1 b}{Z 2 b}$
$\frac{Z 1 b}{Z 2 b} = \frac{Z 1 c}{Z 2 c}$
$\frac{Z 1 c}{Z 2 c} = \frac{Z 1 d}{Z 2 d}$
Die Gleichungen (7ab), (7bc) und (7cd) werden vorzugsweise mit ihren Nennern multipliziert, damit keine Quotienten übrig bleiben, die Gleichungen also auch für den Fall bestimmt sind, dass einer der auslaufseitigen Züge Z2a bis Z2d den Wert 0 aufweist. Man formt die Gleichungen (7ab), (7bc) und (7cd) somit vorzugsweise um, so dass sich modifizierte Gleichungen (8ab), (8bc) und (8cd) ergeben: $Z 1 aZ 2 b = Z 1 bZ 2 a$
$Z 1 bZ 2 c = Z 1 cZ 2 b$
$Z 1 cZ 2 d = Z 1 dZ 2 c$
Man erhält somit im Ergebnis ein Gleichungssystem mit 3n unabhängigen Gleichungen, nämlich

n Gleichungen für die Walzkräfte FWa bis FWd als Funktion der einlaufseitigen und auslaufseitigen Züge Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d,
n-1 Gleichungen für die Gleichheit der Walzkräfte FWa bis FWd,
n-1 Gleichungen für die Verhältnisse der einlaufseitigen und auslaufseitigen Züge Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d und
je 1 Gleichung für die Gleichheit der gewichteten Summe der einlaufseitigen Züge Z1a bis Z1d mit dem einlaufseitigen Zug Z1 und die Gleichheit der gewichteten Summe der auslaufseitigen Züge Z2a bis Z2d mit dem auslaufseitigen Zug Z2,

Sofern es lediglich erforderlich ist, das Gleichungssystem offline zu lösen, stellt es kein Problem dar, wenn zur Lösung des Gleichungssystems eine erhebliche Rechenzeit benötigt wird. Wenn das Gleichungssystem online gelöst werden soll, kann ebenfalls diese Vorgehensweise ergriffen werden, sofern eine hinreichend große Rechenkapazität zur Verfügung steht. Alternativ ist es beispielsweise möglich, die Werte der Funktionen fa bis fd offline für Stützstellen zu ermitteln und die ermittelten Werte als entsprechende Kennlinienfelder in dem Steuerrechner 6 zu hinterlegen, so dass der Steuerrechner 6 nur noch eine Interpolation durchführen muss.
Unter normalen Umständen - d.h. beim Walzen eines einheitlichen flachen Walzguts 2 - sind sowohl der einlaufseitige als auch der auslaufseitige Zug Z1, Z2 positiv vorgegeben. Beim Walzen eines aus mehreren Schichten 9a bis 9d bestehenden flachen Walzguts 2 ist es möglich, dass in einzelnen Schichten 9a bis 9d negative Züge Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d auftreten. Die gewichteten Mittelwerte, d.h. der resultierende einlaufseitige Zug Z1 und der resultierende auslaufseitige Zug Z2, die in der Regel vorgegeben werden, müssen jedoch positiv sein.
Es ist entsprechend der Darstellung in FIG 3 möglich, dass der Steuerrechner 6 nach dem Schritt S3 einen Schritt S5 und/oder einen Schritt S6 ausführt. Wenn der Schritt S5 vorhanden ist, vergleicht der Steuerrechner 6 im Schritt S5 für aneinander angrenzende Schichten 9a bis 9d - beispielsweise die Schichten 9b und 9c - die ermittelten einlaufseitigen Züge Z1a bis Z1d miteinander. Wenn und solange der Vergleich eine Vergleichsbedingung erfüllt (insbesondere die Differenz der miteinander verglichenen Züge Z1a bis Z1d unterhalb eines Grenzwerts bleibt), geht der Steuerrechner 6 zum Schritt S4 (oder gegebenenfalls dem Schritt S6) über. In analoger Weise vergleicht der Steuerrechner 6 im Schritt S6 für aneinander angrenzende Schichten 9a bis 9d - beispielsweise die Schichten 9b und 9c - die ermittelten auslaufseitigen Züge Z2a bis Z2d miteinander. Wenn und solange der Vergleich eine Vergleichsbedingung erfüllt (insbesondere die Differenz der miteinander verglichenen Züge Z2a bis Z2d unterhalb eines Grenzwerts bleibt), geht der Steuerrechner 6 zum Schritt S4 über. Anderenfalls geht der Steuerrechner 6 zum Schritt S7 über. Im Schritt S7 kann der Steuerrechner 6 beispielsweise für den betreffenden Walzstich die Stichabnahme ε reduzieren und hiermit verbunden die Walzkraft FW anpassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Steuerrechner 6 im Schritt S7 eine Warnmeldung an die Bedienperson 10 oder die übergeordnete Einrichtung 11 ausgeben.
Das flache Walzgut 2 ändert während des Durchlaufs durch das Walzwerk weiterhin seinen thermodynamischen Zustand. Zur korrekten Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts 2 setzt der Steuerrechner 6 daher eine Wärmeleitungsgleichung und gegebenenfalls zusätzlich eine Phasenumwandlungsgleichung an, die er Schritt für Schritt für den Durchlauf des flachen Walzguts 2 durch das Walzwerk löst. Der Steuerrechner 6 kann die Wärmeleitungsgleichung und gegebenenfalls auch die Phasenumwandlungsgleichung sowohl vorab als auch simultan mit dem Durchlauf des flachen Walzguts 2 durch das Walzwerk lösen. Derartige Gleichungen und Gleichungssysteme und deren numerische Implementierung und Lösung sind Fachleuten allgemein bekannt. Beispielsweise kann der Steuerrechner 6 eine eindimensionale Wärmeleitungsgleichung der Form $\frac{\partial e}{\partial t} = \frac{\partial}{\partial z} \cdot [\frac{λ (e, p)}{ρ} \cdot \frac{\partial T (e, p)}{\partial z}] = Q$
ansetzen, wobei e die Enthalpie, t die Zeit, z der Ort in Dickenrichtung des flachen Walzguts 2, λ die Wärmeleitfähigkeit, p die Dichte, T die Temperatur und p ein den Phasenzustand beschreibender Parameter sind. Q beschreibt eine Wärmemenge, die von außen in den betrachteten Bereich des flachen Walzguts 2 eingebracht wird, beispielsweise durch Umformarbeit beim Walzen. Soweit erforderlich, kann zusätzlich eine Phasenumwandlungsgleichung mit angesetzt werden. Entsprechende Phasenumwandlungsgleichungen sind Fachleuten allgemein bekannt. Die Modellierung des thermodynamischen Zustands ist insbesondere deshalb wichtig, weil die Temperatur T des flachen Walzguts 2 und gegebenenfalls auch dessen Phasenzustand Einfluss auf den Umformungswiderstand und damit die Walzkraft FW bei den Walzstichen hat und zum anderen insbesondere in der Kühlstrecke 3 durch eine gezielte Kühlung die metallurgischen Eigenschaften des flachen Walzguts 2 eingestellt werden.
Ersichtlich geht in die obenstehende Wärmeleitungsgleichung - dies gilt auch für andere Wärmeleitungsgleichungen - die Wärmeleitfähigkeit λ ein. Weiterhin geht in die Wärmeleitungsgleichung die Wärmekapazität c ein. Die Wärmekapazität c ist definiert durch die Gleichung $\frac{1}{c} = \frac{\partial T}{\partial e}$
Die Wärmekapazität c ist implizit auch in der obigen Gleichung (9) enthalten, da für den letzten Ausdruck in Gleichung (9) gilt $\frac{\partial T (e, p)}{\partial z} = \frac{\partial T (e, p)}{\partial e} \cdot \frac{\partial e}{\partial z} + \frac{\partial T (e, p)}{\partial p} \cdot \frac{\partial p}{\partial z} = \frac{1}{c} \cdot \frac{\partial e}{\partial z} + \frac{\partial T (e, p)}{\partial p} \cdot \frac{\partial p}{\partial z}$
Sowohl die Wärmeleitfähigkeit λ als auch die Wärmekapazität c können von der chemischen Zusammensetzung Ca bis Cd der jeweiligen Schicht 9a bis 9d abhängen und damit individuell für die jeweilige Schicht 9a bis 9d sein. Die Temperaturverteilung in Dickenrichtung des flachen Walzguts 2 einschließlich der Oberflächentemperaturen des flachen Walzguts 2 kann daher erheblich genauer modelliert werden, wenn diese Abhängigkeiten mit berücksichtigt werden. Weiterhin stellen die Flächen, an denen aneinander angrenzende Schichten 9a bis 9d aneinander anliegen, jeweils einen - wenn auch in der Regel geringen - Widerstand für den Wärmeübergang dar. Die Modellierung des thermischen Verhaltens des flachen Walzguts 2 kann daher noch weiter optimiert werden, wenn der Steuerrechner 6 im Rahmen der Modellierung des thermischen Verhaltens des flachen Walzguts 2 zusätzlich auch individuelle Wärmeübergangskoeffizienten zwischen aneinander angrenzenden Schichten 9a bis 9d berücksichtigt.
Im Rahmen der Lösung der Wärmeleitungsgleichung und gegebenenfalls auch der Phasenumwandlungsgleichung muss der Steuerrechner 6 auch berücksichtigen, dass das flache Walzgut 2 beispielsweise aufgrund eines Kontakts mit Transportrollen 12 (siehe FIG 1), Arbeitswalzen 13 der Walzgerüste 1 und gegebenenfalls aufgrund einer Beaufschlagung mit Kühlmedien 14 Wärme an die Umgebung abgibt. Zur korrekten Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts 2 muss der Steuerrechner 6 auch diese Wärmebilanz berücksichtigen. Die abgegebene Wärmemenge und damit die Wärmebilanz wird (unter anderem) durch die Oberflächentemperatur des flachen Walzguts 2 sowie Wärmeübergangskoeffizienten k1 bis k3 zu den Transportrollen 12, Arbeitswalzen 13 und/oder Kühlmedien 14 beeinflusst. Die Oberflächentemperatur des flachen Walzguts 2 - also die Temperaturen an den Außenseiten der beiden äußersten Schichten 9a, 9d - wird durch den Wärmetransport aus dem Inneren des flachen Walzguts 2 nach außen bestimmt. Hierbei sind insbesondere die Wärmeleitfähigkeiten λa, λd der beiden äußersten Schichten 9a, 9d wesentliche Einflussgrößen zur Bestimmung der jeweiligen Oberflächentemperatur. Der Steuerrechner 6 muss auch die Wärmeübergangskoeffizienten k1 bis k3 kennen. Auch die Wärmeübergangskoeffizienten k1 bis k3 sind jedoch vom Material der jeweiligen Schicht 9a, 9d und damit von der chemischen Zusammensetzung Ca, Cd abhängig. Vorzugsweise umfassen die Basisgrößen xa bis xd somit zumindest für die äußersten Schichten 9a, 9d des flachen Walzguts 2, welche die Oberseite und die Unterseite des flachen Walzguts 2 bilden, diese Wärmeübergangskoeffizienten k1 bis k3. Eventuell können die Wärmeübergangskoeffizienten k1 bis k3 zusätzlich auch von den Temperaturen der beiden äußersten Schichten 9a, 9d an ihren Außenseiten, also den Oberflächentemperaturen des flachen Walzguts 2, abhängen. Insbesondere aus diesem Grund ist es für eine korrekte Modellierung erforderlich, die Wärmeleitungsgleichung und gegebenenfalls auch die Phasenumwandlungsgleichung mit den für die Schichten 9a bis 9d individuell bestimmten Parametern für das thermodynamische Verhalten, also mit der jeweiligen individuellen Wärmeleitfähigkeit λa bis λd, der jeweiligen individuellen Wärmekapazität ca bis cd, dem jeweiligen individuellen Phasenumwandlungsverhalten usw., zu lösen.
Aufgrund der voneinander verschiedenen chemische Zusammensetzungen Ca bis Cd ist weiterhin das Phasenumwandlungsverhalten der Schichten 9a bis 9d verschieden voneinander. Auch das Phasenumwandlungsverhalten kann der Steuerrechner 6 bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts 2 individuell für die jeweilige Schicht 9a bis 9d des flachen Walzguts 2 ermitteln und berücksichtigen.
Aufgrund der unterschiedlichen Verformbarkeit der verschiedenen Schichten 9a bis 9d setzen die Schichten 9a bis 9d der Verformung in den Walzgerüsten 1 ferner voneinander verschiedene Umformwiderstände entgegen. Die Umformwiderstände werden einerseits, wie obenstehend bereits erläutert, im Rahmen der Stichplanberechnung berücksichtigt. Die Umformwiderstände haben jedoch auch Einfluss darauf, wie viel Wärmeenergie in der jeweiligen Schicht 9a bis 9d bei einem jeweiligen Walzstich generiert wird. Es ist insbesondere möglich, dass der Steuerrechner 6 bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts 2 die individuell in den Schichten 9a bis 9d auftretenden Umformungswärmen ermittelt und berücksichtigt.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise das Verhalten eines flachen Walzguts 2, das aus mehreren Schichten 9a bis 9d besteht, physikalisch korrekt modelliert werden. Dies gilt sowohl für das Umformungsverhalten als auch für das thermische Verhalten des flachen Walzguts 2. Es können in reproduzierbarer Weise hoch vergütete Materialien erzeugt werden, die im Stand der Technik nicht hergestellt werden können. Weiterhin kann insbesondere bereits im Rahmen der Ermittlung der Steuergrößen S rechtzeitig erkannt werden, wenn die Gefahr besteht, dass sich die Schichten 9a bis 9d beim Walzen des flachen Walzguts 2 im Walzwerk voneinander lösen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1a, 1b: Walzgerüste
2: flaches Walzgut
3: Kühlstrecke
4: Induktionsofen
5: Zwischengerüstkühleinrichtungen
6: Steuerrechner
7: Computerprogramm
8: Maschinencode
9a bis 9d: Schichten
10: Bedienperson
11: übergeordnete Einrichtung
12: Transportrollen
13: Arbeitswalzen
14: Kühlmedien
B: Breite
Ca bis Cd: chemische Zusammensetzungen
ca bis cd: Wärmekapazitäten
Da bis Dd: Schichtdicken
d1, d2: einlaufseitige und auslaufseitige Dicke
FW, FWa bis FWd: Walzkraft
K, Ka bis Kd: Fließkurven
k1 bis k3: Wärmeübergangskoeffizienten zur Umgebung
L: Länge
s0: Walzspalt
S1 bis S7: Schritte (Figur 3)
T: Temperatur
v1, v2: einlaufseitige und auslaufseitige Geschwindigkeit
xa bis xd: Basisgrößen
Z1, Z2: einlaufseitiger und auslaufseitiger Zug
α: Federkonstante
ε: Stichabnahme
λa bis λd: Wärmeleitfähigkeiten

Claims

Steuerverfahren für ein Walzwerk beim Walzen eines flachen Walzguts (2) aus Metall, insbesondere aus Stahl, das aus einer Mehrzahl von in Dickenrichtung des flachen Walzguts (2) gesehen übereinander angeordneten Schichten (9a bis 9d) besteht,
- wobei ein Steuerrechner (6) beim Walzen des flachen Walzguts (2) in dem Walzwerk anzuwendende Steuergrößen (S) ermittelt und das Walzwerk beim Walzen des flachen Walzguts (2) unter Verwendung der ermittelten Steuergrößen (S) steuert,

- wobei dem Steuerrechner (6) für die Schichten (9a bis 9d) des flachen Walzguts (2) jeweils deren anfängliche Schichtdicke (Da bis Dd) und mindestens eine Basisgröße (xa bis xd) bekannt sind, welche das mechanische und/oder thermodynamische Verhalten der jeweiligen Schicht (9a bis 9d) beschreibt, und

- wobei der Steuerrechner (6) die Steuergrößen (S) unter Berücksichtigung der jeweiligen Basisgrößen (xa bis xd) ermittelt.
Steuerverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Steuerrechner (6) für die Schichten (9a bis 9d) deren jeweilige chemische Zusammensetzung (Ca bis Cd) bekannt sind und dass der Steuerrechner (6) die Basisgrößen (xa bis xd) zumindest teilweise unter Verwertung der jeweiligen chemischen Zusammensetzung (Ca bis Cd) ermittelt.
Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Basisgrößen (xa bis xd) Fließkurven (Ka bis Kd) umfassen und dass der Steuerrechner (6) für in dem Walzwerk ausgeführte Walzstiche individuell für die Schichten (9a bis 9d) bei dem jeweiligen Walzstich in der jeweiligen Schicht (9a bis 9d) auftretende einlaufseitige und/oder auslaufseitige Züge (Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d) unter Verwendung von für die Schichten (9a bis 9d) individuellen Fließkurven (Ka bis Kd) ermittelt.
Steuerverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerrechner (6) die für aneinander angrenzende Schichten (9a bis 9d) ermittelten einlaufseitigen und/oder auslaufseitigen Züge (Z1a bis Z1d, Z2a bis Z2d) miteinander vergleicht.
Steuerverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Steuerrechner bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts (2) eine Wärmebilanz des flachen Walzguts (2) mit Transportrollen (12), Arbeitswalzen (13) und/oder Kühlmedien (14) berücksichtigt,

- dass der Steuerrechner (6) bei der Ermittlung der Wärmebilanz Wärmeübergangskoeffizienten (k1 bis k3) zu den Transportrollen (12), Arbeitswalzen (13) und/oder Kühlmedien (14) berücksichtigt und

- dass die Basisgrößen (xa bis xd) zumindest für die äußersten Schichten (9a, 9d) des flachen Walzguts (2) diese Wärmeübergangskoeffizienten (k1 bis k3) umfassen.
Steuerverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Basisgrößen (xa bis xd) individuelle Wärmekapazitäten (ca bis cd) der Schichten (9a bis 9d) und/oder individuelle Wärmeleitfähigkeiten (λa bis λd) der Schichten (9a bis 9d) und/oder individuelle Wärmeübergangskoeffizienten zwischen aneinander angrenzenden Schichten (9a bis 9d) umfassen und

- dass der Steuerrechner (6) bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts (2) die individuellen Wärmekapazitäten (ca bis cd) der Schichten (9a bis 9d) und/oder die individuellen Wärmeleitfähigkeiten (λa bis λd) der Schichten (9a bis 9d) und/oder die individuellen Wärmeübergangskoeffizienten zwischen den aneinander angrenzenden Schichten (9a bis 9d) berücksichtigt.
Steuerverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Basisgrößen (xa bis xd) Größen umfassen, welche das Phasenumwandlungsverhalten der jeweiligen Schicht (9a bis 9d) beschreiben, und

- dass der Steuerrechner (6) bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts (2) Phasenumwandlungsvorgänge in den Schichten (9a bis 9d) des flachen Walzguts (2) individuell für die jeweilige Schicht (9a bis 9d) ermittelt und berücksichtigt.
Steuerverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuerrechner (6) bei der Ermittlung des thermodynamischen Verhaltens des flachen Walzguts (2) individuell in den Schichten (9a bis 9d) auftretende Umformungswärmen ermittelt und berücksichtigt.
Computerprogramm, das Maschinencode (8) umfasst, der von einem Steuerrechner (6) eines Walzwerks unmittelbar abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (8) durch den Steuerrechner (6) bewirkt, dass der Steuerrechner (6) ein Steuerverfahren nach einem der obigen Ansprüche ausführt.
Steuerrechner eines Walzwerks, wobei der Steuerrechner mit einem Computerprogramm (7) nach Anspruch 9 programmiert ist, so dass der Steuerrechner aufgrund der Abarbeitung des Maschinencodes (8) des Computerprogramms (7) ein Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt.
Walzwerk, wobei das Walzwerk mindestens ein Walzgerüst (1) zum Walzen eines flachen Walzguts (2) aufweist, wobei das Walzwerk von einem Steuerrechner (6) nach Anspruch 10 gesteuert wird.