EP3691805A1 - Walzen eines walzguts - Google Patents

Walzen eines walzguts

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EP3691805A1
EP3691805A1 EP18739882.1A EP18739882A EP3691805A1 EP 3691805 A1 EP3691805 A1 EP 3691805A1 EP 18739882 A EP18739882 A EP 18739882A EP 3691805 A1 EP3691805 A1 EP 3691805A1
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EP
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rolling
stand
roll
rolling stand
stock
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EP18739882.1A
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Martin Bergmann
Gernot Dirisamer
Gregor Gerstorfer
Roland Kellermayr
Konrad Krimpelstaetter
Christoph Proell
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
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    • B21B45/0245—Lubricating devices

Definitions

  • the invention relates to a rolling apparatus for rolling a rolling stock and a method for operating the rolling apparatus.
  • Rolling mill is usually in one or the rolling mill
  • Rolling device arranged, which has two rolling stands and can be operated in two different operating modes.
  • a first mode of operation the thickness of the rolling stock in the first rolling stand of the rolling device is worth mentioning
  • Produced surface roughness of the rolling stock wherein the thickness of the rolling stock is reduced only slightly, for example, less than three percent of the thickness of the incoming rolling mill in the second rolling mill.
  • the first mode of operation is typically used in the production of relatively hard and thin sheet metal, for example, in the production of tinplate with a thickness of less than 0.5 mm, which is used as a can plate for food.
  • the rolling stock in the rolling train is first rolled to a thickness which is approximately in the range of a desired final thickness of the rolling stock. Since this usually a correspondingly large number of rolling steps or a correspondingly large stitch loss is required, the rolling stock after these rolling steps or
  • Operating mode is used, for example, when rolling a rolling stock, which is subsequently galvanized and is usually slightly thicker than the aforementioned tinplate.
  • the first operating mode requires sufficient lubrication of the rolling stock as it passes through the first rolling stand and cooling of the rolling stock and work rolls of the first rolling stand after passing the first rolling stand.
  • a lubricating emulsion is applied to the rolling stock before it passes through the first rolling mill, which has a relatively high proportion of lubricant of 5% to 30%.
  • the emulsion used is usually an emulsion containing water and a rolling oil as a lubricant.
  • For cooling the rolling stock is after passing through the first stand usually a
  • Cooling emulsion applied to the work rolls of the first rolling stand and / or the rolling stock which usually has water and a rolling oil with a relatively low rolling oil content.
  • DE 10 2009 054 205 A1 discloses a method for cooling and cleaning in casting plants, rolling mills or other strip processing plants, wherein cast products, rolling or
  • Components of the systems are simultaneously cooled and cleaned by a gas-liquid mixture and possibly lubricated and sealed.
  • WO 2012/079785 Al discloses a method and a method
  • Sputtering generated and applied by means of an array of spray nozzles on at least one work roll and / or the rolling stock.
  • the invention is based on the object
  • the object is achieved by a rolling device with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 12.
  • Walzguts includes a first rolling mill, a spaced apart from the first rolling mill second rolling mill, a
  • Each rolling stand has two work rolls spaced apart from one another by a nip through which the rolling stock can be guided.
  • a lubricating mixture applying device is for applying a lubricating mixture of a carrier gas and a lubricant on a side facing away from the second rolling mill side
  • Roll stand formed, wherein the lubricant is a first rolling oil.
  • Suitable rolling oils for lubricating a nip are known and commercially available.
  • Coolant applicator is for applying
  • Coolant such as cooling water or a Cooling emulsion, formed on a side facing the second roll stand side of at least one work roll of the first rolling stand and / or on at least one Walzgutober Structure of the rolling on a second rolling stand facing side of the first rolling stand.
  • Dressing agent applicator is for applying a tempering agent to one of the second rolling stand
  • the pulper is an emulsion containing a second rolling oil and water.
  • Suitable such tempering agents are known and commercially available.
  • Lubricating mixture of a carrier gas and a lubricant on the work rolls of the rolling mill and / or the rolling stock are applied to the friction between the rolling stock and the work rolls of the first stand in the above
  • the use of a lubricating mixture of a carrier gas and a lubricant has several advantages. On the one hand, this can make the
  • Lubricant consumption can be reduced, since for the production of the lubricant mixture, which is sprayed directly onto the work rolls and / or the rolling stock, less lubricant than for the production of a lubricating emulsion is required. On the other hand eliminates the costly production and
  • Thedeschetzbringvorraum allows cooling of the work rolls of the first rolling mill and the rolling through a coolant.
  • the use of cooling water as a coolant has several advantages over the use of a
  • Cooling emulsion In principle, a cooling emulsion can only be used above a certain minimum temperature
  • Cooling water can be used at lower temperatures
  • Cooling emulsion which is usually used for cooling.
  • the skin-applying device allows the
  • Carrier gas is air. Air is particularly advantageous as a carrier gas, since it is inexpensive and environmentally friendly.
  • Sputtering device which are supplied to the carrier gas and the lubricant and for generating the
  • Lubricating mixture of the carrier gas and the lubricant is formed. This allows the generation of the
  • a further embodiment of the invention provides that the rolling stands for each work roll have at least one support roller and the rolling device a
  • Cleaning fluid has on at least one support roller.
  • cleaning fluid for example, water or a
  • a cleaning fluid applying apparatus has a plurality of cleaning nozzles for discharging the cleaning fluid.
  • the cleaning fluid application device enables cleaning of the back-up rollers from abrasion that builds up
  • Roll surfaces of the backup rolls collects. This cleaning is advantageous because abrasion particles are formed during the skin pass through the roughening of the rolling stock surface, which would increasingly contaminate the rolling stock without the cleaning.
  • the rolling apparatus is also
  • Coolant applicator is connected and for each stand a catcher for collecting coolant, which drips from the rolling stand, and a
  • Roll stand facing away from at least one work roll of the first stand or / and at least one
  • the coolant is on a second roll stand side facing at least one work roll of the first stand or / and at least one
  • An embodiment of the method provides that, in the first operating mode, the skin-piercing agent acts on a side of at least one work roll of the second rolling stand and / or on at least one side facing the first rolling stand
  • 1 shows schematically a rolling device according to the prior art
  • 2 shows schematically a rolling device according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a rolling device 1 for rolling a rolling stock 3 according to the prior art.
  • Rolling device 1 has two rolling stands 5, 7, which are arranged one behind the other in a rolling direction 9.
  • Each roll stand 5, 7 has two work rolls 11 and for each work roll 11, a support roller 13. The two
  • Work rolls 11 of a roll stand 5, 7 are spaced from each other by a nip 15, through which the rolling stock 3 is guided.
  • the support roller 13 of a work roll 11 is on a side facing away from the nip 15 side of
  • Work roll 11 is arranged.
  • the rolling apparatus 1 further has a
  • the rolling apparatus 1 is operated in two different operating modes.
  • a first mode of operation the thickness of the rolling stock 3 in a first stand 5, which in the
  • Rolling 9 is arranged in front of the second rolling mill 7 and is thus traversed by the rolling stock 3 in front of the second rolling mill 7, significantly reduced, for example by more than three percent to the thickness of the rolled material 3 in front of the first roll stand 5.
  • the rolling stock 3 In the second roll stand 7 the rolling stock 3, however, primarily trained, that is, a desired surface roughness of the rolled material 3 is produced, the thickness of the rolled material 3 is only slightly reduced, for example, less than three percent compared to the thickness of the rolled material 3 before the second rolling stand 7 the second mode of operation, the rolling stock 3 in both Rolling mills 5, 7 on the other hand trained without significant reduction in thickness.
  • Lubricating emulsion is by means of lubrication 23 of the
  • Lubricating emulsion contains water and a rolling oil and has a relatively high rolling oil content of crizoswe.LSG 5% to 30 on.
  • a skin-pass agent is applied to the work rolls 11 of the second roll stand 7 or / and in the region of the roll gap 15 of the second roll stand 7 to the rolling stock 3 in both operating modes.
  • the tempering agent is by means of tempering 31 of the
  • Roll stand 5 facing sides of the work rolls 11 of the second rolling stand 7 and / or on the upper side
  • the skin-pass agent is a skin-fat emulsion, which contains water and a rolling oil, wherein the tempering emulsion has a lower rolling oil content and a different rolling oil than the lubricating emulsion. Furthermore, with the skin-applying device 21 in the second operating mode, the skin-pass agent is also applied to the work rolls 11 of the first roll stand 7 and / or in the region of the roll gap 15 of the first roll stand 7 onto the rolling stock 3.
  • the tempering agent is by means of another
  • the rolling apparatus 1 also has a
  • Cleaning fluid applying device 33 for applying a cleaning fluid on support rollers 13 of the rolling stands 5, 7 in order to clean the back-up rollers 13 of abrasion, which collects on the roll surfaces of the support rollers 13.
  • Cleaning fluid is the cleaning nozzles 35 of the
  • FIG. 2 shows only cleaning nozzles 35 for the support rollers 13 arranged above the work rolls 11.
  • the madesfluidaufbringvoriques 33 may additionally additional cleaning nozzles 35 for the
  • the cleaning fluid used is, for example, water or a cleaning emulsion.
  • FIG. 2 shows a rolling device 1 according to the invention.
  • This rolling device 1 differs from the rolling device 1 shown in FIG. 1 in that instead of the lubricating emulsion application device 17, it has a rolling device 1
  • Lubricating mixture applicator 37 has. Further, the rolling device 1 has a coolant applying device 39 on, from which a coolant can be dispensed, either
  • Cooling water or a cooling emulsion is.
  • the rolling apparatus 1 shown in FIG. 2 is also operated in two different operating modes.
  • a first operating mode in turn, the thickness of the rolling stock 3 is appreciably reduced in the first rolling stand 5, for example by more than three percent compared to the thickness of the rolling stock 3 in front of the first rolling stand 5, and in the second rolling stand 7 the rolling stock 3 is primarily dressed, the thickness of the
  • Walzguts 3 is only slightly reduced, for example, less than three percent to the thickness of the rolling stock 3 before the second rolling stand 7.
  • Rolling device 1 in turn trained without significant reduction in thickness.
  • the lubricating mixture is a mixture of a carrier gas and a lubricant.
  • a carrier gas is
  • Lubricant applicator 37 has for each
  • Lubricant be supplied via a lubricant line 45 and which is formed for generating the lubricant mixture of the carrier gas and the lubricant. Further, the lubricating mixture applying device 37 has a plurality
  • Spray nozzles 47 each of which a
  • Atomizing device 41 produced lubricating mixture can be fed.
  • the of a sputtering device 41 with the Lubricating mixture fed spray nozzles 47 are distributed over a width of the rolling stock 3 and spray the rolling stock 3 along its width evenly with the lubricating mixture on the respective Walzgutober Design 25, 27th
  • coolant (cooling water or a cooling emulsion) is applied to the work rolls 11 of the first rolling stand 5 or / and to the rolling stock 3
  • the coolant is directed by means of coolant nozzles 49 of the coolant application device 39 onto the sides of the work rolls 11 of the first rolling stand 5 or / and on the upper side facing the second rolling stand 7
  • the rolling device 1 has a
  • Cleaning fluid application device 33 which are formed and used as in the rolling device 1 shown in Figure 1 and therefore will not be described again here.
  • the rolling apparatus 1 further has a
  • Coolant circuit 51 to which the
  • Coolant applicator 39 is connected.
  • the coolant circuit 51 has for each rolling stand 5, 7 a collecting device 53 for collecting coolant, which drips from the roll stand 5, 7, and a
  • Coolant processing device 55 for cleaning the caught in the collecting devices 53 coolant.
  • Coolant treatment device 55 for example, a rolling oil of the lubricating mixture and / or other substances, such as substances, from the rolling stock 3, the Work rolls 11 and / or the backing rollers 13 were rubbed away from the coolant.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung (1) zum Walzen eines Walzguts (3) und ein Verfahren zum Betreiben der Walzvorrichtung (1). Die Walzvorrichtung (1) weist zwei Walzgerüste (5) auf, die jeweils zwei durch einen Walzspalt (15), durch den das Walzgut (3) führbar ist, voneinander beabstandete Arbeitswalzen (11) aufweisen. In einem ersten Betriebsmodus werden ein Schmiergemisch aus einem Trägergas und einem Schmiermittel und Kühlmittel auf wenigstens eine Arbeitswalze (11) eines ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) aufgebracht. In einem zweiten Betriebsmodus wird ein Dressiermittel auf wenigstens eine Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5), wenigstens eine Arbeitswalze (11) des zweiten Walzgerüsts (7) oder/und wenigstens eine Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) aufgebracht.

Description

Beschreibung
Walzen eines Walzguts Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung zum Walzen eines Walzguts und ein Verfahren zum Betreiben der Walzvorrichtung.
Beim Walzen eines Walzguts in einer Walzstraße eines
Walzwerks wird das Walzgut in der Regel in einem oder
mehreren Walzstichen umgeformt. Insbesondere beim Kaltwalzen eines Walzguts ist am Ende der Prozessroute häufig eine
Walzvorrichtung angeordnet, die zwei Walzgerüste aufweist und in zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden kann. In einem ersten Betriebsmodus wird die Dicke des Walzguts in dem ersten Walzgerüst der Walzvorrichtung nennenswert
reduziert, beispielsweise um mehr als drei Prozent gegenüber der Dicke des in das erste Walzgerüst einlaufenden Walzguts. In dem zweiten Walzgerüst wird das Walzgut hingegen
vornehmlich dressiert, das heißt es wird eine gewünschte
Oberflächenrauheit des Walzguts erzeugt, wobei die Dicke des Walzguts nur noch wenig reduziert wird, beispielsweise um weniger als drei Prozent gegenüber der Dicke des in das zweite Walzgerüst einlaufenden Walzguts.
Der erste Betriebsmodus wird typischerweise bei der Erzeugung relativ harten und dünnen Blechs verwendet, beispielsweise bei der Erzeugung von Weißblech mit einer Dicke von weniger als 0,5 mm, das als Dosenblech für Lebensmittel zum Einsatz kommt. Dabei wird das Walzgut in der Walzstraße zunächst auf eine Dicke gewalzt, die ungefähr im Bereich einer gewünschten Enddicke des Walzguts liegt. Da hierfür in der Regel eine entsprechend große Anzahl von Walzschritten beziehungsweise eine entsprechend große Stichabnahme erforderlich ist, ist das Walzgut nach diesen Walzschritten beziehungsweise
Walzstichen relativ spröde und brüchig, weswegen es
anschließend, beispielsweise in einem Glühofen,
wärmebehandelt wird, um die Zähigkeit des Materials wieder zu erhöhen. Durch die dabei stattfindende Rekristallisation des Materialgefüges verringert sich die Materialhärte, weshalb das Walzgut im Anschluss der Walzvorrichtung zugeführt werden kann .
In dem zweiten Betriebsmodus wird das Walzgut in beiden
Walzgerüsten der Walzvorrichtung dagegen ohne wesentliche Dickenreduktion hauptsächlich dressiert. Der zweite
Betriebsmodus wird beispielsweise beim Walzen eines Walzguts eingesetzt, das im Anschluss verzinkt wird und in der Regel etwas dicker als das vorgenannte Weißblech ist.
Da das Walzgut in dem ersten Betriebsmodus in dem ersten Walzgerüst nennenswert dickenreduziert wird, erfordert der erste Betriebsmodus eine ausreichende Schmierung des Walzguts beim Durchgang durch das erste Walzgerüst und eine Kühlung des Walzguts und der Arbeitswalzen des ersten Walzgerüsts nach dem Passieren des ersten Walzgerüsts. Üblicherweise wird daher in dem ersten Betriebsmodus auf das Walzgut vor dessen Durchgang durch das erste Walzgerüst eine Schmieremulsion aufgebracht, die einen relativ hohen Schmiermittelanteil von 5 % bis 30 % aufweist. Als Schmieremulsion wird dabei in der Regel eine Emulsion verwendet, die Wasser und ein Walzöl als Schmiermittel enthält. Zur Kühlung des Walzguts wird nach dem Durchlaufen des ersten Walzgerüsts in der Regel eine
Kühlemulsion auf die Arbeitswalzen des ersten Walzgerüsts und/oder das Walzgut aufgebracht, die in der Regel Wasser und ein Walzöl mit einem relativ geringen Walzölanteil aufweist. Die DE 10 2009 054 205 AI offenbart ein Verfahren zur Kühlung und Reinigung in Gießanlagen, Walzanlagen oder sonstigen Bandprozessanlagen, wobei Gießprodukte, Walzgut oder
Bestandteile der Anlagen durch ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch gleichzeitig gekühlt und gereinigt sowie eventuell geschmiert und versiegelt werden.
WO 2012/079785 AI offenbart ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Aufbringen eines Schmiermittels beim Walzen von metallischem Walzgut. Dabei wird ein Gemisch aus
Schmiermittel und einem Trägergas in einer
Zerstäubungseinrichtung erzeugt und mittels einer Anordnung von Sprühdüsen auf mindestens eine Arbeitswalze und/oder das Walzgut aufgetragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Walzvorrichtung und eine Verfahren zu dessen Betreiben anzugeben, die insbesondere hinsichtlich des Verbrauchs, der Kosten für Schmiermittel und Kühlmittel und der Effizienz der Schmierwirkung verbessert sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Walzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung zum Walzen eines
Walzguts umfasst ein erstes Walzgerüst, ein von dem ersten Walzgerüst beabstandetes zweites Walzgerüst, eine
Schmiergemischaufbringvorrichtung, eine
Kühlmittelaufbringvorrichtung und eine
Dressiermittelaufbringvorrichtung . Jedes Walzgerüst weist zwei durch einen Walzspalt, durch den das Walzgut führbar ist, voneinander beabstandete Arbeitswalzen auf. Die
Schmiergemischaufbringvorrichtung ist zum Aufbringen eines Schmiergemisches aus einem Trägergas und einem Schmiermittel auf eine von dem zweiten Walzgerüst abgewandte Seite
wenigstens einer Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer von dem zweiten Walzgerüst abgewandten Seite des ersten
Walzgerüsts ausgebildet, wobei das Schmiermittel ein erstes Walzöl ist. Geeignete Walzöle zum Schmieren eines Walzspalts sind bekannt und kommerziell verfügbar. Die
Kühlmittelaufbringvorrichtung ist zum Aufbringen von
Kühlmittel, beispielsweise von Kühlwasser oder einer Kühlemulsion, auf eine dem zweiten Walzgerüst zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer dem zweiten Walzgerüst zugewandten Seite des ersten Walzgerüsts ausgebildet. Die
Dressiermittelaufbringvorrichtung ist zum Aufbringen eines Dressiermittels auf eine von dem zweiten Walzgerüst
abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer von dem zweiten Walzgerüst abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts sowie auf eine dem ersten
Walzgerüst zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des zweiten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer dem ersten
Walzgerüst zugewandten Seite des zweiten Walzgerüsts
ausgebildet, wobei das Dressiermittel eine Emulsion ist, die ein zweites Walzöl und Wasser enthält. Geeignete derartige Dressiermittel sind bekannt und kommerziell verfügbar. Durch die Schmiergemischaufbringvorrichtung kann ein
Schmiergemisch aus einem Trägergas und einem Schmiermittel auf die Arbeitswalzen des Walzgerüsts oder/und das Walzgut aufgetragen werden, um die Reibung zwischen dem Walzgut und den Arbeitswalzen des ersten Walzgerüsts in dem oben
genannten ersten Betriebsmodus zu verringern. Gegenüber der Verwendung einer Schmieremulsion hat die Verwendung eines Schmiergemisches aus einem Trägergas und einem Schmiermittel mehrere Vorteile. Einerseits kann dadurch der
Schmiermittelverbrauch gesenkt werden, da für die Erzeugung des Schmiergemisches, das direkt auf die Arbeitswalzen oder/und das Walzgut aufgesprüht wird, weniger Schmiermittel als für die Erzeugung einer Schmieremulsion erforderlich ist. Andererseits entfällt die aufwändige Herstellung und
Wiederaufbereitung der Schmieremulsion, die üblicherweise zum Schmieren verwendet wird.
Die Kühlmittelaufbringvorrichtung ermöglicht eine Kühlung der Arbeitswalzen des ersten Walzgerüsts und des Walzguts durch ein Kühlmittel. Die Verwendung von Kühlwasser als Kühlmittel hat mehrere Vorteile gegenüber der Verwendung einer
Kühlemulsion. Eine Kühlemulsion kann prinzipiell nur oberhalb einer bestimmten Minimaltemperatur eingesetzt werden,
beispielsweise oberhalb von etwa 40°C zur Vermeidung von Schimmelbildung und/oder Verstopfung von Leitungen.
Kühlwasser kann dagegen mit niedrigeren Temperaturen,
beispielsweise mit etwa 20°C, eingesetzt werden, was im
Vergleich zu einer Schmieremulsion einen entsprechend
besseren Kühleffekt bewirkt. Andererseits entfällt die aufwändige Herstellung und Wiederaufbereitung der
Kühlemulsion, die üblicherweise zum Kühlen verwendet wird.
Die Dressiermittelaufbringvorrichtung ermöglicht das
Dressieren des Walzguts unter Verwendung des Dressiermittels durch das zweite Walzgerüst in dem ersten Betriebmodus beziehungsweise durch beide Walzgerüste in dem zweiten
Betriebsmodus .
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das
Trägergas Luft ist. Luft eignet sich als Trägergas besonders vorteilhaft, da sie kostengünstig und umweltverträglich ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schmiergemischaufbringvorrichtung wenigstens eine
Zerstäubungsvorrichtung aufweist, der das Trägergas und das Schmiermittel zugeführt werden und die zum Erzeugen des
Schmiergemisches aus dem Trägergas und dem Schmiermittel ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Erzeugung des
Schmiergemisches durch die Schmiergemischaufbringvorrichtung, so dass kein Schmiergemisch vorgehalten werden muss.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schmiergemischaufbringvorrichtung mehrere Sprühdüsen
aufweist, denen Schmiergemisch zuführbar ist und die zum Ausgeben des Schmiergemisches ausgebildet sind. Dadurch kann das Schmiergemisch gezielt durch Sprühdüsen aufgebracht und verteilt werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Walzgerüste für jede Arbeitswalze wenigstens eine Stützwalze aufweisen und die Walzvorrichtung eine
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung zum Aufbringen eines
Reinigungsfluids auf wenigstens eine Stützwalze aufweist. Als Reinigungsfluid wird beispielsweise Wasser oder eine
Reinigungsemulsion verwendet. Die
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung weist beispielsweise mehrere Reinigungsdüsen zum Ausgeben des Reinigungsfluids auf. Die Reinigungsfluidaufbringvorrichtung ermöglicht ein Reinigen der Stützwalzen von Abrieb, der sich auf
Walzenoberflächen der Stützwalzen sammelt. Diese Reinigung ist vorteilhaft, da beim Dressiervorgang durch die Aufrauhung der Walzgutoberfläche Abriebpartikel entstehen, die ohne die Reinigung vermehrt das Walzgut verunreinigen würden. Wie oben ausgeführt wurde, ist die Walzvorrichtung außerdem
vorzugsweise am Ende der Prozessroute angeordnet, an dem die Anforderung an die Sauberkeit des Walzguts besonders hoch ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen
Kühlmittelkreislauf vor, an den die
Kühlmittelaufbringvorrichtung angeschlossen ist und der für jedes Walzgerüst eine Auffangvorrichtung zum Auffangen von Kühlmittel, das von dem Walzgerüst abtropft, und eine
Kühlmittelaufbereitungsvorrichtung zum Reinigen des von den Auffangvorrichtungen aufgefangenen Kühlmittels aufweist.
Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine
Wiederverwendung des Kühlmittels und senkt dadurch
vorteilhaft den Kühlmittelverbrauch.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Walzvorrichtung wird in einem ersten
Betriebsmodus das Schmiergemisch auf eine von dem zweiten
Walzgerüst abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer von dem zweiten Walzgerüst abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts
aufgebracht und das Kühlmittel wird auf eine dem zweiten Walzgerüst zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer dem zweiten
Walzgerüst zugewandten Seite des ersten Walzgerüsts
aufgebracht. In einem zweiten Betriebsmodus wird das
Dressiermittel auf eine von dem zweiten Walzgerüst abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer von dem zweiten Walzgerüst abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts sowie auf eine dem ersten Walzgerüst zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des zweiten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer dem ersten Walzgerüst zugewandten
Seite des zweiten Walzgerüsts aufgebracht. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den oben genannten Vorteilen der erfindungsgemäßen Walzvorrichtung. Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass in dem ersten Betriebsmodus das Dressiermittel auf eine dem ersten Walzgerüst zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze des zweiten Walzgerüsts oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche des Walzguts auf einer dem ersten
Walzgerüst zugewandten Seite des zweiten Walzgerüsts
aufgebracht wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht das
Dressieren des Walzguts in dem ersten Betriebsmodus unter Verwendung eines Dressiermittels. 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 schematisch eine Walzvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, FIG 2 schematisch eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung.
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit
denselben Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt schematisch eine Walzvorrichtung 1 zum Walzen eines Walzguts 3 gemäß dem Stand der Technik. Die
Walzvorrichtung 1 weist zwei Walzgerüste 5, 7 auf, die in einer Walzrichtung 9 hintereinander angeordnet sind. Jedes Walzgerüst 5, 7 weist zwei Arbeitswalzen 11 und für jede Arbeitswalze 11 eine Stützwalze 13 auf. Die beiden
Arbeitswalzen 11 eines Walzgerüsts 5, 7 sind durch einen Walzspalt 15 voneinander beabstandet, durch den das Walzgut 3 geführt wird. Die Stützwalze 13 einer Arbeitswalze 11 ist auf einer von dem Walzspalt 15 abgewandten Seite der
Arbeitswalze 11 angeordnet.
Die Walzvorrichtung 1 weist ferner eine
Schmieremulsionsaufbringvorrichtung 17, eine
Kühlemulsionsaufbringvorrichtung 19 und eine
Dressiermittelaufbringvorrichtung 21 auf.
Die Walzvorrichtung 1 wird in zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben. In einem ersten Betriebsmodus wird die Dicke des Walzguts 3 in einem ersten Walzgerüst 5, das in der
Walzrichtung 9 vor dem zweiten Walzgerüst 7 angeordnet ist und somit von dem Walzgut 3 vor dem zweiten Walzgerüst 7 durchlaufen wird, nennenswert reduziert, beispielsweise um mehr als drei Prozent gegenüber der Dicke des Walzguts 3 vor dem ersten Walzgerüst 5. In dem zweiten Walzgerüst 7 wird das Walzgut 3 hingegen vornehmlich dressiert, das heißt es wird eine gewünschte Oberflächenrauheit des Walzguts 3 erzeugt, wobei die Dicke des Walzguts 3 nur noch wenig reduziert wird, beispielsweise um weniger als drei Prozent gegenüber der Dicke des Walzguts 3 vor dem zweiten Walzgerüst 7. In dem zweiten Betriebsmodus wird das Walzgut 3 in beiden Walzgerüsten 5, 7 dagegen ohne wesentliche Dickenreduktion dressiert .
Mit der Schmieremulsionsaufbringvorrichtung 17 wird in dem ersten Betriebsmodus vor dem ersten Walzgerüst 5 eine
Schmieremulsion auf das Walzgut 3 aufgebracht. Die
Schmieremulsion wird mittels Schmierungsdüsen 23 der
Schmieremulsionsaufbringvorrichtung 17 auf eine oberseitige Walzgutoberfläche 25 und eine unterseitige
Walzgutoberfläche 27 des Walzguts 3 aufgebracht. Die
Schmieremulsion enthält Wasser und ein Walzöl und weist einen relativ hohen Walzölanteil von beispielswe.LSG 5 % bis 30 auf . Mit der Kühlemulsionsaufbringvorrichtung 19 wird in dem ersten Betriebsmodus eine Kühlemulsion auf die
Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 5 oder/und auf das Walzgut 3 aufgebracht. Die Kühlemulsion wird mittels
Kühlungsdüsen 29 der Kühlemulsionsaufbringvorrichtung 19 auf die dem zweiten Walzgerüst 7 zugewandten Seiten der
Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 5 oder/und auf die oberseitige Walzgutoberfläche 25 und die unterseitige
Walzgutoberfläche 27 des Walzguts 3 auf einer dem zweiten Walzgerüst 7 zugewandten Seite des ersten Walzgerüsts 3 aufgebracht.
Mit der Dressiermittelaufbringvorrichtung 21 wird in beiden Betriebsmodi ein Dressiermittel auf die Arbeitswalzen 11 des zweiten Walzgerüsts 7 oder/und im Bereich des Walzspalts 15 des zweiten Walzgerüsts 7 auf das Walzgut 3 aufgebracht. Das Dressiermittel wird mittels Dressierdüsen 31 der
Dressiermittelaufbringvorrichtung 21 auf die dem ersten
Walzgerüst 5 zugewandten Seiten der Arbeitswalzen 11 des zweiten Walzgerüsts 7 oder/und auf die oberseitige
Walzgutoberfläche 25 und die unterseitige
Walzgutoberfläche 27 des Walzguts 3 auf einer dem ersten Walzgerüst 5 zugewandten Seite des zweiten Walzgerüsts 7 aufgebracht. Das Dressiermittel ist eine Dressieremulsion, die Wasser und ein Walzöl enthält, wobei die Dressieremulsion einen geringeren Walzölanteil und ein anderes Walzöl als die Schmieremulsion aufweist. Ferner wird mit der Dressiermittelaufbringvorrichtung 21 in dem zweiten Betriebsmodus das Dressiermittel auch auf die Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 7 oder/und im Bereich des Walzspalts 15 des ersten Walzgerüsts 7 auf das Walzgut 3 aufgebracht. Das Dressiermittel wird mittels weiteren
Dressierdüsen 31 der Dressiermittelaufbringvorrichtung 21 auf die von dem zweiten Walzgerüst 7 abgewandten Seiten der
Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 5 oder/und auf die oberseitige Walzgutoberfläche 25 und die unterseitige
Walzgutoberfläche 27 des Walzguts 3 auf einer von dem zweiten Walzgerüst 7 abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts 5 aufgebracht .
Die Walzvorrichtung 1 weist außerdem eine
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung 33 zum Aufbringen eines Reinigungsfluids auf Stützwalzen 13 der Walzgerüste 5, 7 auf, um die Stützwalzen 13 von Abrieb zu reinigen, der sich auf den Walzenoberflächen der Stützwalzen 13 sammelt. Das
Reinigungsfluid wird mittels Reinigungsdüsen 35 der
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung 33 auf die Stützwalzen 13 ausgegeben. In Figur 2 sind nur Reinigungsdüsen 35 für die oberhalb der Arbeitswalzen 11 angeordneten Stützwalzen 13 dargestellt. Die Reinigungsfluidaufbringvorrichtung 33 kann jedoch zusätzlich weitere Reinigungsdüsen 35 für die
unterhalb der Arbeitswalzen 11 angeordneten Stützwalzen 13 aufweisen. Als Reinigungsfluid wird beispielsweise Wasser oder eine Reinigungsemulsion verwendet.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung 1. Diese Walzvorrichtung 1 unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Walzvorrichtung 1 dadurch, dass sie statt der Schmieremulsionsaufbringvorrichtung 17 eine
Schmiergemischaufbringvorrichtung 37 aufweist. Ferner weist die Walzvorrichtung 1 eine Kühlmittelaufbringvorrichtung 39 auf, von der ein Kühlmittel ausgebbar ist, das entweder
Kühlwasser oder eine Kühlemulsion ist.
Auch die in Figur 2 dargestellte Walzvorrichtung 1 wird in zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben. In einem ersten Betriebsmodus wird wiederum in dem ersten Walzgerüst 5 die Dicke des Walzguts 3 nennenswert reduziert, beispielsweise um mehr als drei Prozent gegenüber der Dicke des Walzguts 3 vor dem ersten Walzgerüst 5, und in dem zweiten Walzgerüst 7 wird das Walzgut 3 vornehmlich dressiert, wobei die Dicke des
Walzguts 3 nur noch wenig reduziert wird, beispielsweise um weniger als drei Prozent gegenüber der Dicke des Walzguts 3 vor dem zweiten Walzgerüst 7. In dem zweiten Betriebsmodus wird das Walzgut 3 in beiden Walzgerüsten 5, 7 der
Walzvorrichtung 1 wiederum ohne wesentliche Dickenreduktion dressiert .
Mit der Schmiergemischaufbringvorrichtung 37 wird in dem ersten Betriebsmodus ein Schmiergemisch auf die von dem zweiten Walzgerüst 7 abgewandten Seiten der Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 5 oder/und auf die oberseitige
Walzgutoberfläche 25 und die unterseitige
Walzgutoberfläche 27 des Walzguts 3 auf einer von dem zweiten Walzgerüst 7 abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts 5 aufgebracht. Das Schmiergemisch ist ein Gemisch aus einem Trägergas und einem Schmiermittel. Als Trägergas wird
beispielsweise Luft verwendet. Als Schmiermittel wird
beispielsweise ein Walzöl verwendet. Die
Schmiergemischaufbringvorrichtung 37 weist für jede
Walzgutoberfläche 25, 27 eine Zerstäubungsvorrichtung 41 auf, der das Trägergas über eine Trägergasleitung 43 und das
Schmiermittel über eine Schmiermittelleitung 45 zugeführt werden und die zum Erzeugen des Schmiergemisches aus dem Trägergas und dem Schmiermittel ausgebildet ist. Ferner weist die Schmiergemischaufbringvorrichtung 37 mehrere
Sprühdüsen 47 auf, denen jeweils von einer
Zerstäubungsvorrichtung 41 erzeugtes Schmiergemisch zuführbar ist. Die von einer Zerstäubungsvorrichtung 41 mit dem Schmiergemisch gespeisten Sprühdüsen 47 sind über eine Breite des Walzguts 3 verteilt und besprühen das Walzgut 3 entlang dessen Breite gleichmäßig mit dem Schmiergemisch auf der jeweiligen Walzgutoberfläche 25, 27.
Mit der Kühlmittelaufbringvorrichtung 39 wird in dem ersten Betriebsmodus hinter dem ersten Walzgerüst 5 Kühlmittel (Kühlwasser oder eine Kühlemulsion) auf die Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 5 oder/und auf das Walzgut 3
aufgebracht. Das Kühlmittel wird mittels Kühlmitteldüsen 49 der Kühlmittelaufbringvorrichtung 39 auf die dem zweiten Walzgerüst 7 zugewandten Seiten der Arbeitswalzen 11 des ersten Walzgerüsts 5 oder/und auf die oberseitige
Walzgutoberfläche 25 und die unterseitige
Walzgutoberfläche 27 des Walzguts 3 auf einer dem zweiten Walzgerüst 7 zugewandten Seite des ersten Walzgerüsts 3 aufgebracht .
Ferner weist die Walzvorrichtung 1 eine
Dressiermittelaufbringvorrichtung 21 und eine
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung 33 auf, die wie bei der in Figur 1 gezeigten Walzvorrichtung 1 ausgebildet sind und verwendet werden und daher hier nicht noch einmal beschrieben werden .
Die Walzvorrichtung 1 weist ferner einen
Kühlmittelkreislauf 51 auf, an den die
Kühlmittelaufbringvorrichtung 39 angeschlossen ist. Der Kühlmittelkreislauf 51 weist für jedes Walzgerüst 5, 7 eine Auffangvorrichtung 53 zum Auffangen von Kühlmittel, das von dem Walzgerüst 5, 7 abtropft, und eine
Kühlmittelaufbereitungsvorrichtung 55 zum Reinigen des in den Auffangvorrichtungen 53 aufgefangenen Kühlmittels auf. Beim Reinigen des Kühlmittels in der
Kühlmittelaufbereitungsvorrichtung 55 werden beispielsweise ein Walzöl des Schmiergemisches und/oder weitere Stoffe, beispielsweise Stoffe, die von dem Walzgut 3, den Arbeitswalzen 11 und/oder den Stützwalzen 13 abgerieben wurden, aus dem Kühlmittel entfernt.
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.
Bezugs zeichenliste
I Walzvorrichtung
3 Walzgut
5, 7 Walzgerüst
9 Walzrichtung
II Arbeitswalze
13 Stützwalze
15 Walzspalt
17 Schmieremulsionsaufbringvorrichtung
19 Kühlemulsionsaufbringvorrichtung
21 Dressiermittelaufbringvorrichtung
23 Schmierungsdüse
25, 27 Walzgutoberfläche
29 Kühlungsdüse
31 Dressierdüse
33 Reinigungsfluidaufbringvorrichtung
35 Reinigungsdüse
37 Schmiergemischaufbringvorrichtung 39 Kühlwasseraufbringvorrichtung
41 Zerstäubungsvorrichtung
43 Trägergasleitung
45 Schmiermittelleitung
47 Sprühdüse
49 Kühlmitteldüse
51 Kühlmittelkreislauf
53 Auffangvorrichtung
55 KühlwasseraufbereitungsVorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Walzvorrichtung (1) zum Walzen eines Walzguts (3), die Walzvorrichtung (1) umfassend
- ein erstes Walzgerüst (5) und ein von dem ersten
Walzgerüst (5) beabstandetes zweites Walzgerüst (7), wobei jedes Walzgerüst (5, 7) zwei durch einen Walzspalt (15), durch den das Walzgut (3) führbar ist, voneinander
beabstandete Arbeitswalzen (11) aufweist,
- eine Schmiergemischaufbringvorrichtung (37) zum Aufbringen eines Schmiergemisches aus einem Trägergas und einem
Schmiermittel auf eine von dem zweiten Walzgerüst (7)
abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandten Seite des ersten
Walzgerüsts (5) , wobei das Schmiermittel ein erstes Walzöl ist,
- eine Kühlmittelaufbringvorrichtung (39) zum Aufbringen von einem Kühlmittel auf eine dem zweiten Walzgerüst (7)
zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer dem zweiten Walzgerüst (7) zugewandten Seite des ersten
Walzgerüsts (5) , und
- eine Dressiermittelaufbringvorrichtung (21) zum Aufbringen eines Dressiermittels auf eine von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandten Seite des ersten
Walzgerüsts (5) sowie auf eine dem ersten Walzgerüst (5) zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des zweiten Walzgerüsts (7) oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer dem ersten Walzgerüst (5) zugewandten Seite des zweiten
Walzgerüsts (7), wobei das Dressiermittel eine Emulsion ist, die ein zweites Walzöl und Wasser enthält.
2. Walzvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas Luft ist.
3. Walzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel Kühlwasser oder eine Kühlemulsion ist.
4. Walzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Schmiergemischaufbringvorrichtung (37) wenigstens eine
Zerstäubungsvorrichtung (41) aufweist, der das Trägergas und das Schmiermittel zugeführt werden und die zum Erzeugen des Schmiergemisches aus dem Trägergas und dem Schmiermittel ausgebildet ist.
5. Walzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Schmiergemischaufbringvorrichtung (37) mehrere
Sprühdüsen (47) aufweist, denen Schmiergemisch zuführbar ist und die zum Ausgeben des Schmiergemisches ausgebildet sind.
6. Walzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Walzgerüste (5, 7) für jede Arbeitswalze (11) wenigstens eine Stützwalze (13) aufweisen und die Walzvorrichtung (1) eine
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung (33) zum Aufbringen eines Reinigungsfluids auf wenigstens eine Stützwalze (13) aufweist .
7. Walzvorrichtung (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluid Wasser oder eine Reinigungsemulsion ist.
8. Walzvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Reinigungsfluidaufbringvorrichtung (33) mehrere
Reinigungsdüsen (35) zum Ausgeben des Reinigungsfluids aufweist.
9. Walzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Kühlmittelkreislauf (51), an den die Kühlmittelaufbringvorrichtung (39) angeschlossen ist und der für jedes Walzgerüst (5, 7) eine Auffangvorrichtung (53) zum Auffangen von Kühlmittel, das von dem Walzgerüst (5, 7) abtropft, und eine Kühlmittelaufbereitungsvorrichtung (55) zum Reinigen des von den Auffangvorrichtungen (53)
aufgefangenen Kühlmittels aufweist.
10. Verfahren zum Betreiben einer gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Walzvorrichtung (1), wobei
- in einem ersten Betriebsmodus das Schmiergemisch auf eine von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche (25, 27) des
Walzguts (3) auf einer von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts (5) aufgebracht wird und das Kühlmittel auf eine dem zweiten Walzgerüst (7) zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer dem zweiten Walzgerüst (7) zugewandten Seite des ersten
Walzgerüsts (5) aufgebracht wird, oder
- in einem zweiten Betriebsmodus das Dressiermittel auf eine von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des ersten Walzgerüsts (5) oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche (25, 27) des
Walzguts (3) auf einer von dem zweiten Walzgerüst (7) abgewandten Seite des ersten Walzgerüsts (5) sowie auf eine dem ersten Walzgerüst (5) zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des zweiten Walzgerüsts (7) oder/und auf wenigstens eine Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer dem ersten Walzgerüst (5) zugewandten Seite des zweiten Walzgerüsts (7) aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Betriebsmodus das Dressiermittel auf eine dem ersten Walzgerüst (5) zugewandte Seite wenigstens einer Arbeitswalze (11) des zweiten
Walzgerüsts (7) oder/und auf wenigstens eine
Walzgutoberfläche (25, 27) des Walzguts (3) auf einer dem ersten Walzgerüst (5) zugewandten Seite des zweiten
Walzgerüsts (7) aufgebracht wird.
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