EP3858503A1 - Walzwerk mit werkstoffeigenschaftsabhängiger walzung - Google Patents

Walzwerk mit werkstoffeigenschaftsabhängiger walzung Download PDF

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EP3858503A1
EP3858503A1 EP20154128.1A EP20154128A EP3858503A1 EP 3858503 A1 EP3858503 A1 EP 3858503A1 EP 20154128 A EP20154128 A EP 20154128A EP 3858503 A1 EP3858503 A1 EP 3858503A1
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EP
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rolling
roll stand
roll
sensor
measured variable
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Josef Hofbauer
Thomas Matschullat
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Primetals Technologies Germany GmbH
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Primetals Technologies Germany GmbH
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    • C21D8/0221—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling

Definitions

  • first roll stand is not meant in the context of the present invention in such a way that the roll mill necessarily has several roll stands and the first roll stand is the foremost roll stand through which the flat rolling stock passes first. Rather, it should initially also include the case that the rolling mill only has the first rolling stand. In this case, only the first roll stand is available. Furthermore, even in the event that the rolling mill has several rolling stands, the term “first rolling stand” only serves to distinguish it from the other rolling stands of the rolling mill. However, no order is intended to be implied. In this case too, the first roll stand can be arranged at any point in the sequence of roll stands of the rolling mill.
  • the first roll stand can be any of the roll stands A. to be D while the other stands are second stands.
  • the aim is to adjust the geometric properties of the flat rolled stock, that is to say in particular its width and its thickness, with the greatest possible precision. The same also applies to the profile or the contour.
  • the flatness should also be maintained.
  • material properties of the flat rolled stock should also be set. Material properties are properties that the flat rolled stock should have during later use, for example a certain yield point, a certain material hardness or a certain magnetizability. Material properties are properties that the material has regardless of its specific current state (such as temperature) and also regardless of its geometric properties. The cause of certain material properties is - in addition to the material as such - the grain structure of the metal.
  • the rolling stock can be suitably cooled in a cooling section, for example after hot rolling, or can be treated in an annealing furnace as part of cold rolling, in order to set material properties. This treatment can be an alternative after cold rolling or between two cold rolling steps.
  • asymmetrical rolling can be advantageous for setting a texture of the rolling stock that is favorable for magnetization.
  • the peripheral speed of an upper and a lower work roll of a rolling stand differ from one another.
  • shear forces act on the flat rolling stock in the direction of transport.
  • the crystal orientation is rearranged due to the shear forces.
  • the object of the present invention is to create possibilities by means of which a material property of the flat rolled stock can be set in a targeted manner in a simple and reliable manner.
  • the sensor device in a rolling mill of the type mentioned, is designed such that at least one measured variable characteristic of a material property of the flat rolled stock can be detected by means of the sensor device, and the control of the first roll stand with the control value influences the material property of the flat rolled stock.
  • a measured variable is therefore recorded, which is used to directly determine the corresponding material properties of the flat rolled stock Time of measurement can be determined. So there is a direct functional relationship between the measured variable on the one hand and the material property on the other. On the other hand, it is not necessary to carry out complicated model calculations by means of which, for example, a development over time is modeled.
  • the wording “at the time of measurement” is not intended to imply that the material property also changes automatically and continuously over the course of time due to the change in the condition of the flat rolled stock, for example its temperature.
  • the material property can, however, be set to a different value by appropriate treatment of the rolling stock - for example by rolling in the first roll stand or rolling in another roll stand or by thermal treatment at a later point in time.
  • the rolling mill prefferably has exclusively said first roll stand and consequently only a single roll stand.
  • the sensor device is automatically arranged directly in front of or directly behind the roll stand.
  • the rolling mill it is also possible for the rolling mill to have at least one second rolling stand in addition to the first rolling stand. In this case, several different configurations are possible.
  • the second roll stands are not arranged between the sensor device and the first roll stand.
  • This configuration is implemented, for example, when the sensor device is arranged in front of the foremost roll stand of a multi-stand rolling mill and the control value determined by the control device, taking the measured variable into account, acts on the foremost roll stand or, conversely, the sensor arrangement is arranged behind the last roll stand of a multi-stand rolling mill and the the control value determined by the control device taking into account the measured variable for the last roll stand works.
  • This configuration is also implemented, for example, when the sensor arrangement is arranged between two roll stands of a multi-stand rolling mill and the control value determined by the control device, taking the measured variable into account, acts on one of these two roll stands, or the control device determines two such control values, one of which is dependent on each one of these two roll stands works.
  • At least one of the second roll stands is arranged between the sensor device and the first roll stand.
  • This embodiment is implemented, for example, when the sensor device is arranged in front of the foremost roll stand of a multi-stand rolling mill and the control value determined by the control device, taking the measured variable into account, acts on a different than the foremost roll stand or, conversely, the sensor arrangement is arranged behind the last roll stand of a multi-stand rolling mill and the control value determined by the control device, taking the measured variable into account, acts on a roll stand other than the last.
  • the senor device can be arranged in front of the foremost roll stand of the multi-stand rolling mill and the control device can also determine several control values, taking into account the measured variable, one of which acts on the foremost roll stand and another on another roll stand.
  • the sensor arrangement can be arranged behind the last roll stand of the multi-stand rolling mill and the control device can also determine several control values taking into account the measured variable, one of which acts on the last roll stand and another on another roll stand.
  • the first roll stand has an upper work roll and a lower work roll. It is possible that the control device is designed such that the control value determined taking into account the measured variable is a ratio of an upper peripheral speed at which the upper work roll rotates to a lower peripheral speed at which the lower work roll rotates.
  • This procedure can be advantageous, for example, for setting electrical or magnetic properties of the flat rolled stock. However, it can also be used to set the mechanical properties of the flat rolled stock.
  • the control device is preferably designed such that it determines the ratio of the upper peripheral speed to the lower peripheral speed in such a way that it is between 0.5 and 2.0, in particular between 0.9 and 1.1. This means that all cases relevant in practice can be covered.
  • the upper work roll In order to be able to achieve circumferential speeds that differ from one another, it is possible for the upper work roll to be driven by an upper drive and the lower work roll to be driven by a lower drive that is different from the upper drive. In this case, the different peripheral speeds can easily be achieved by setting the two drives accordingly to different speeds.
  • the upper work roll and the lower work roll are driven by a common drive.
  • a transmission is arranged between the common drive on the one hand and the upper work roll and the lower work roll on the other side, by means of which a ratio of a speed of an upper output shaft of the transmission connected in a rotationally fixed manner to the upper work roll versus a speed of a the lower work roll rotatably connected lower output shaft of the transmission is continuously adjustable.
  • control device is designed in such a way that the control value determined taking into account the measured variable influences the temperature of the upper work roll and / or the lower work roll of the first roll stand and / or the flat rolling stock is before rolling in the first roll stand.
  • cooling can be brought about by spraying on water or heating can be brought about by means of induction heating.
  • the control device is preferably designed such that it outputs the control value determined taking into account the measured variable, taking into account a path of the flat rolling stock from the sensor device to the first roll stand to the first roll stand.
  • the control device therefore takes into account the transport time that elapses between the acquisition of the measured variable for a certain section of the flat rolling stock and the rolling of the same section of the flat rolling stock in the first roll stand.
  • the control device preferably comprises a model by means of which the control device determines the control value for the first roll stand taking into account the measured variable and also determines an expected value for the material property of the flat rolled stock after rolling in the first roll stand, taking into account the control value determined taking into account the measured variable.
  • a further sensor device is preferably arranged behind the first roll stand, by means of which at least one further measured variable characteristic of the material property of the flat rolling stock after rolling in the first roll stand can be detected. The further sensor device is connected to the control device in order to transmit the detected further measured variable.
  • control device is preferably designed in such a way that it controls the further
  • the measured variable is used for a point in time that the control device determines, taking into account a path of the flat rolling stock from the first roll stand to the further sensor device, and adapts the model based on a comparison of the further measured variable and the expected value of the material property.
  • the model can gradually be better and better adapted to the actual behavior of the flat rolled stock.
  • the control device is preferably designed in such a way that, when determining the control value, in addition to the transmitted measured variable, it also determines the temperature of the flat rolling stock before rolling the flat rolling stock in the first roll stand and / or the rolling force when rolling the flat rolling stock in the first roll stand and / or the decrease in the pass when rolling the flat rolled stock in the first roll stand is taken into account.
  • the desired material property can be set with greater accuracy.
  • the required dependencies can be stored in the control device, for example, in the form of characteristic curves.
  • the sensor device comprises an excitation element and a first sensor element.
  • a base signal is excited in the flat rolling stock by means of the excitation element.
  • a first sensor signal based on the excited base signal is detected by means of the first sensor element. It is possible for the sensor device to determine the transmitted measured variable taking into account the first sensor signal. Alternatively, it is possible for the transmitted measured variable to include the first sensor signal.
  • the sensor device additionally comprises a number of second sensor elements.
  • the respective second sensor element is arranged in front of or behind the first sensor element and / or laterally offset.
  • a respective second sensor signal which is based on the excited base signal and is similar to the first sensor signal, is detected.
  • the sensor device determines the transmitted measured variable, also taking into account the respective second sensor signal. For example, the difference or the quotient of the corresponding sensor signals can be formed.
  • the transmitted measured variable also includes the respective second sensor signal. In this case, similar evaluations can be carried out by the control device.
  • the base signal can be an eddy current, for example.
  • the base signal can be a sound signal, in particular an ultrasound signal.
  • a connecting line from the excitation element to the first sensor element preferably runs parallel to the transport direction. This results in a particularly reliable evaluation.
  • the material property can be an electromagnetic property or a mechanical property of the rolling stock.
  • Hot rolling can be carried out in individual cases. As a rule, however, cold rolling is carried out.
  • the rolling mill is therefore usually a cold rolling mill.
  • FIG 1 has a rolling mill - like every rolling mill - at least one first roll stand 1.
  • the first roll stand 1 is used to roll a flat rolling stock 2 made of metal, in particular a strip.
  • the metal from which the flat rolling stock 2 is made can in particular be steel or aluminum.
  • the flat rolled stock can in particular be an electrical sheet with a relatively high proportion of silicon (mostly between 2% and 4%).
  • the rolling can be hot rolling.
  • the rolling mill is a hot rolling mill.
  • the rolling mill is a cold rolling mill.
  • the first roll stand 1 From the first roll stand 1 are in FIG 1 and only the upper work roll 3 and the lower work roll 4 are shown in the further FIG.
  • the first roll stand 1 also has additional rolls, for example in the case of a four-high stand in addition to the work rolls 3, 4 back-up rolls and in the case of a six-high stand in addition to the work rolls 3, 4 and the back-up rolls, intermediate rolls that are between the work rolls 3, 4 and the backup rolls are arranged.
  • Other configurations are also possible, for example as a so-called 20-roll rolling stand.
  • the upper work roll 3 rotates at an upper peripheral speed vO
  • the lower work roll 4 rotates at a lower peripheral speed vU. Both the upper and the lower peripheral speed vO, vU are greater than 0.
  • the rolling mill is designed as a reversing mill. It therefore has a reel 5 in front of and behind the first roll stand 1 for rolling the flat rolling stock 2.
  • the terms “in front of” and “behind” are always to be seen in connection with the transport direction x with which the flat rolling stock 2 is rolled in the first roll stand 1.
  • the terms "in front of” and “behind” are therefore only defined during a respective rolling pass and are reversed with the next rolling pass.
  • a sensor device 6 is arranged behind the first roll stand 1.
  • a measured variable M can be detected by means of the sensor device 6.
  • the measured variable M detected is characteristic of a material property of the flat rolled stock 2. Examples of such properties are the electrical conductivity, the permeability number and the magnetic saturation or, in general, an electromagnetic property of the rolling stock 2. Further examples of material properties are the yield strength, the yield strength, the elongation at break or, in general, a mechanical property of the rolling stock 2.
  • the variables mentioned can alternatively be direction-independent (i.e. isotropic) or direction-dependent (i.e. anisotropic). They are all based on the grain structure and possibly also the alignment of the grains of the metal from which the rolling stock 2 is made.
  • the sensor device 6 comprises an excitation element 7.
  • a base signal can be excited in the flat rolling stock 2.
  • the excitation element 7 can be shown in FIG FIG 3 and 4th be designed as a coil to which an excitation current IA is applied intermittently and thereby generates an eddy current IW in the rolling stock 2 as a base signal.
  • FIG 3 shows the sensor device 4 at a point in time at which the excitation element 7 is subjected to the excitation current IA.
  • the sensor device 6 furthermore comprises a first sensor element 8a.
  • a first sensor signal Ia is detected by means of the first sensor element 8a.
  • the acquisition of the first sensor signal Ia takes place after the excitation of the base signal, that is to say at a different, later point in time. At this later point in time, no base signal is usually excited. However, a previously excited base signal has not yet completely subsided.
  • the first sensor signal Ia is based on the excited base signal.
  • the first sensor element 8a can according to the illustration in FIGS FIG 3 and 4th be designed as a coil, so that a current is induced in the first sensor element 8a due to the eddy current IW, which forms the first sensor signal Ia.
  • the first sensor element 8a is in the FIGS. 2 to 4 shown as a different element from the excitation element 7. This configuration is the normal case. In this case, the first sensor element 8a is arranged behind the excitation element 7, as seen in the transport direction x of the rolling stock 2. In this case, a connecting line from the excitation element 7 to the first sensor element 8a preferably runs parallel to the transport direction x. In individual cases, however, the first sensor element 8a can also be identical to the excitation element 7. This configuration can in particular then be possible be when a period between the excitation of the base signal and the detection of the excited base signal is sufficiently small.
  • the sensor device 6 is shown in FIG FIG 1 connected to a control device 9 for the rolling mill. Due to the connection of the sensor device 6 to the control device 9, the detected measured variable M can in particular be transmitted to the control device 9. It is possible for the transmitted measured variable M to include the first sensor signal Ia. If the transmitted measured variable M does not contain any further components, the transmitted measured variable M can also be identical to the first sensor signal Ia. Alternatively, it is possible that the sensor device 6 first evaluates the first sensor signal Ia (and possibly further signals) to determine the measured variable M and that the result of this evaluation is the measured variable M. For example, the sensor device 6 can set the first sensor signal Ia in relation to the excitation signal IA and thereby determine the measured variable M.
  • the sensor device 6 In addition to the first sensor element 8a, the sensor device 6 often includes a number of second sensor elements 8b to 8d.
  • the second sensor elements 8b to 8d are different elements from the first sensor element 8a (and generally also from the excitation element 7). As seen from the excitation element 7, the second sensor elements 8b to 8d are generally arranged behind the excitation element 7, even if this can be deviated from in individual cases.
  • Second sensor signals Ib to Id can be detected by means of the second sensor elements 8b to 8d.
  • the second sensor signals Ib to Id are also based on the excited base signal IW and are similar to the first sensor signal Ia.
  • the second sensor signals Ib to Id are generally recorded simultaneously with the first sensor signal Ia.
  • the sensor device 6 can be used as the measured variable M. For example, transmit the sensor signals Ia to Id as a whole, i.e. both the first sensor signal Ia and the second sensor signals Ib to Id. A corresponding evaluation of the sensor signals Ia to Id takes place in this case by the control device 9. Alternatively, an evaluation of the sensor signals Ia to Id (completely or partially) can already be carried out by the sensor device 6 and the result of this evaluation is transmitted as the measured variable M.
  • the sensor device 6 can have a second sensor element 8b, 8c, which is arranged laterally offset as seen from the first sensor element 8a in the transport direction x.
  • the sensor device 6 can set the first sensor signal Ia in relation to the second sensor signal Ib, Ic and thereby determine the measured variable M.
  • the measured variable M can be determined in particular on the basis of the difference or the quotient of the sensor signals Ia, Ib, Ic. If, as in FIG 2 shown, a second sensor element 8b, 8c is arranged on both sides of the first sensor element 8a, the sensor device 6 can relate the first sensor signal Ia to the mean value of these two second sensor signals Ib, Ic.
  • the sensor device 6 can have a second sensor element 8d, which is arranged in front of or behind the first sensor element 8a as seen from the first sensor element 8a in the transport direction x.
  • An arrangement behind the first sensor element 8a is the rule in this case.
  • the sensor device 6 can relate the first sensor signal Ia to the second sensor signal 8d and thereby the measured variable M determine.
  • the measured variable M can also in this case can be determined in particular on the basis of the difference or the quotient of the sensor signals Ia, Id.
  • the control device 9 takes according to FIG 5 in a step S1 the measured variable M transmitted to it.
  • the control device 9 determines a control value A for the first roll stand 1.
  • the control device 9 takes into account at least the transmitted measured variable M.
  • the control device 9 also often takes into account further variable data such as the temperature T of the flat rolling stock 2 before rolling in the first roll stand 1 and / or the rolling force F when rolling the flat rolling stock 2 in the first roll stand 1 and / or the decrease in the pass when rolling the flat rolling stock 2 in the first rolling stand 1.
  • the temperature T and the rolling force F can be detected by means of appropriate sensors which are generally known to those skilled in the art are.
  • the pass decrease i.e. the ratio of the outlet-side thickness d2 of the flat rolling stock 2 to the inlet-side thickness d1 of the flat rolling stock 2 (see FIG 1 )
  • the control device 9 can be known, for example, on the basis of a pass schedule. Furthermore, the control device 9 can take into account the speed of the flat rolling stock 2 in the area of the sensor device 6, in particular in the context of the evaluation of the measured variable M. If necessary, the positions of the excitation element 7 and / or the sensor elements 8a to 8d can also be taken into account. In a step S3, the control device 9 controls the first roll stand 1 in accordance with the control value A determined.
  • the control device 9 iteratively carries out steps S1 to S3 again and again.
  • a time constant with which the repetition takes place is mostly in the range between 0.1 s and 1.0 s, in particular between 0.2 s and 0.5 s.
  • the control device 9 is designed in such a way that it follows the procedure of FIG 5 executes.
  • the control device 9 is still according to the representation in FIG 1 usually designed as a software-programmable control device.
  • the control device 9 is programmed with a control program 10 in this case.
  • the control program 10 comprises program code 11 which can be processed by the control device 9.
  • the control device 9 processes the program code 11.
  • the processing of the program code 11 by the control device 9 has the effect that the control device 9 is designed accordingly.
  • the base signal is an eddy current IW and thus an electrical variable.
  • IW eddy current
  • the configurations are particularly useful when the measured variable M is intended to be characteristic of an electrical or magnetic material property.
  • the configurations can also enable conclusions to be drawn about mechanical material properties.
  • FIGS. 6 to 8 show here to the FIGS. 2 to 4 completely analogous configurations.
  • the excitation element 7 emits a sound signal, in particular an ultrasound signal.
  • the sensor elements 8a to 8d are also designed to detect a corresponding sound signal.
  • FIG. 8 shows a modification of the rolling mill of FIG FIG 1 .
  • the sensor device 6 is now no longer arranged behind the first roll stand 1, but in front of the first roll stand 1.
  • the design of the control device 9 as software-programmable - can still be used.
  • the control device 9 outputs the control value A, which it determines taking into account the measured variable M, taking into account a path of the flat rolling stock 2 from the sensor device 6 to the first roll stand 1 to the first roll stand 1. The details of this are explained in connection with a further embodiment which is described below in connection with FIG 10 is explained.
  • FIG 10 is based on FIG 9 .
  • the sensor device 6 is arranged in front of the first roll stand 1.
  • the control device 9 comprises a model 12, for example due to the execution of the program code 11.
  • a further sensor device 13 is arranged behind the first roll stand 1.
  • At least one further measured variable M ′ can be detected by means of the further sensor device 13.
  • the recorded further measured variable M ′ is characteristic of the material property of the flat rolled stock 2 as it is present in the first roll stand 1 after rolling.
  • the further measured variable M ' is therefore characteristic of the same material property as the measured variable M and is therefore similar in approach to the measured variable M.
  • the difference is that the measured variable M is characteristic of the material property of the flat rolling stock 2 before rolling in the first roll stand 1 , while the measured variable M 'is characteristic of the material property of the flat rolling stock 2 after rolling in the first roll stand 1.
  • the further sensor device 13 is also connected to the control device 9 for the rolling mill. Due to the connection of the further sensor device 13 to the control device 9, the detected further measured variable M ′ can in particular be transmitted to the control device 9.
  • the control device 9 receives the measured variable M transmitted to it in a step S11.
  • Step S11 corresponds 1: 1 to step S1 of FIG FIG 2 .
  • the control device 9 determines the control value A for the first roll stand 1.
  • the step S12 corresponds essentially to the step S2 of FIG FIG 2 .
  • the difference is that the control device 9 determines the control value A by means of the model 12 in step S12.
  • a model parameter k is included in the determination of the activation value A, among other things.
  • control device 9 determines an expected value E for the material property of the flat rolling stock 2 after rolling in the first roll stand 1, taking this control value A into account - that is, the control value A determined in step S12 .
  • the control device 9 waits for a first waiting time t1.
  • the first waiting time t1 corresponds to the time that a certain section of the flat rolling stock 2 needs to reach the first roll stand 1 starting from the sensor device 6.
  • the control device 9 thus implements a path tracking of the flat rolling stock 2 from the sensor device 6 to the first roll stand 1.
  • the first waiting time corresponds to t1 - see FIG FIG 10 - The distance a1 from the sensor device 6 to the first roll stand 1, divided by the transport speed v1 of the flat rolling stock 2 in front of the first roll stand 1.
  • the first waiting time t1 may have to go through an addition of several times can be determined, each time being characteristic of a specific section and being divided by the Transport speed of the flat rolling stock 2 in the respective section and the length of the respective section results.
  • Step S15 essentially corresponds to step S3 from FIG FIG 2 .
  • the control device 9 outputs the control value A to the first roll stand 1, taking into account the tracking of the flat rolling stock 2 from the sensor device 6 to the first roll stand 1.
  • the control device 9 then waits for a second waiting time t2.
  • the second waiting time t2 corresponds to the time that a specific section of the flat rolling stock 2 needs to reach the further sensor device 13 starting from the first roll stand 1.
  • the control device 9 thus implements a path tracking of the flat rolling stock 2 from the first roll stand 1 to the further sensor device 13.
  • the second waiting time t2 corresponds to the distance a2 from the first roll stand 1 to the further sensor device 13, divided by the transport speed v2 of the flat rolling stock 2 behind the first roll stand 1.
  • the second waiting time t2 may have to be determined by adding several times, each time being characteristic of a specific section and resulting from the transport speed of the flat rolled stock 2 in the respective section and the length of the respective section.
  • the control device 9 receives from the further sensor device 13 that further measured variable M 'that is detected by the further sensor device 13 at this point in time.
  • the control device executes 9 the model parameter k based on a comparison of the further measured variable M 'and the expected value E of the material property E and thereby adapts the model 12.
  • the control device 9 utilizes the further measured variable M' for a point in time as part of the adaptation of the model 12 which the control device 9 has determined taking into account the tracking of the flat rolling stock 2 from the first roll stand 1 to the further sensor device 13.
  • the control device 9 carries out steps S11 to S18 iteratively over and over again, analogously to steps S1 to S3.
  • steps S1 to S3 can be applied analogously.
  • steps S11 to S18 and their sequence are implemented slightly differently in practice.
  • steps S11 to S18 can be executed multiple times instantiated. It is also possible to divide the sequence of steps S11 to S18 into two parts that are carried out in parallel. In this case, the first part comprises steps S11 to S15, and the second part comprises steps S16 to S18.
  • steps S14 and S16 are also possible to omit steps S14 and S16 as such.
  • a direct, unsynchronized execution of the remaining steps S11 to S13, S15, S17 and S18 can take place.
  • the respective control value A determined in step S12 and the respective expected value E determined in step S13 can be temporarily buffered in a buffer (not shown).
  • the respective further measured variable M 'recorded in step S17 can also be temporarily buffered in the intermediate memory.
  • an execution time is assigned to the respective control value A during storage.
  • the respective expected value E is assigned a recovery time. If necessary, an acquisition time can also be assigned to the respective further measured variable M ' become.
  • step S15 when step S15 is executed, that stored control value A is output whose execution time has just been reached.
  • step S18 that stored expected value E is used whose point of time of use coincides with the current time. If necessary, stored control values A and stored expected values E can be interpolated in this context. If the further measured variables M 'and their acquisition times are also stored, this also applies in an analogous manner to the further measured variables M'.
  • step S18 it is important that the adaptation of the model 12 of step S18 affects all subsequent executions of steps S12 and S13.
  • control value A can be determined as required. It is decisive that the activation of the first roll stand 1 with the activation value A influences the material properties of the flat rolled stock 2. For example, it is as shown in FIGS. 12 and 13 It is possible for the control device 9 to determine a ratio of the upper circumferential speed vO to the lower circumferential speed vU as the control value A. In this case, therefore, asymmetrical rolling takes place, in which the two work rolls 3, 4 rotate at circumferential speeds vO, vU which differ from one another.
  • the control value A can, for example, according to the representation in FIGS. 12 and 13 as a factor with which the lower circumferential speed vU (or its target value vU *) must be multiplied, are included in the determination of the upper circumferential speed vO (or its target value vO *).
  • the ratio of the upper peripheral speed vO to the lower peripheral speed vU is between 0.5 and 2.0, in particular between 0.9 and 1.1. Furthermore, in It is generally irrelevant which of the two work rolls 3, 4 rotates faster than the other work roll 4, 3.
  • FIG 12 furthermore shows an embodiment which is particularly easy to implement in terms of control technology.
  • the upper work roll 3 is driven by an upper drive 14, while the lower work roll 4 is driven by a lower drive 15.
  • the lower drive 15 is according to the embodiment FIG 12 a drive different from the upper drive 14. In this case, only the upper drive 14 and the lower drive 15 have to be given the corresponding setpoint values vO *, vU *.
  • the upper work roll 3 and the lower work roll 4 in the embodiment of FIG FIG 13 driven by a common drive 16.
  • a gear 17 is arranged between the common drive 16 on the one hand and the upper work roll 3 and the lower work roll 4 on the other side.
  • the transmission has, on the one hand, an input shaft 18 and, on the other hand, an upper output shaft 19 and a lower output shaft 20.
  • the input shaft 18 is connected to the common drive 16 in a rotationally fixed manner.
  • the upper output shaft 19 is connected in a rotationally fixed manner to the upper work roll 3, the lower output shaft 20 to the lower work roll 4.
  • the input shaft 18 acts both on the upper output shaft 19 and on the lower output shaft 20.
  • the transmission 17 is designed such that a ratio of a speed of the upper output shaft 19 to a speed of the lower output shaft 20 can be continuously adjusted by means of the transmission 17.
  • the transmission 17 can on the one hand have a splitting block 21 in which the drive train is split between the upper and lower work rolls 3, 4.
  • An intermediate gear 22 can then be arranged between the dividing block 21 and the upper work roll 3, by means of which a stepless variation the output-side speed relative to the input-side speed of the intermediate gear 22 is possible.
  • Such intermediate gears 22 are well known to those skilled in the art. Examples are a planetary gear and a differential gear.
  • an intermediate gear (not shown) can also be arranged between the dividing block 21 and the lower work roll 4.
  • FIG 14 shows another kind of the drive value A.
  • the control value A can be a temperature influencing of the upper work roll 3, which acts on the upper work roll 3 via a corresponding influencing device 23.
  • the upper work roll 3 can be cooled by spraying water on it.
  • the control value A can influence the temperature of the lower work roll 4.
  • the lower work roll 4 can be cooled by spraying on water via a corresponding influencing device 23 '.
  • the control value A can influence the temperature of the flat rolling stock 2 before rolling in the first roll stand 1.
  • the flat rolling stock 2 can be heated via a corresponding influencing device 23 ′′, in particular inductive heating.
  • the rolling mill it is, for example, as shown in FIGS 15 to 20 It is possible for the rolling mill to have a plurality of rolling stands 1, 24 through which the rolling stock 2 traverses sequentially one after the other.
  • the rolling mill is designed as a multi-stand rolling train.
  • the number of a total of five roll stands 1, 24 arranged one behind the other is shown, however, only by way of example.
  • Also of the second roll stands 24 are in the FIGS 15 to 20 only the work rolls shown. As a rule, however, the second roll stands 24 - analogously to the first roll stand 1 - have further rollers.
  • the rolling stock 2 and the sensor device 6 and possibly the further sensor device 13 are shown.
  • control device 9 also acts as a rule on all roll stands 1, 24 of the rolling mill, even if in the FIGS 15 to 20 only the control of the first roll stand 1 with the control value A is shown.
  • FIGS 15 to 20 are largely the same. However, they differ in the arrangement of the sensor device 6, the arrangement of the second roll stands 24 relative to the sensor device 6 and the first roll stand 1 and the presence or absence of the further sensor device 13.
  • the design of the FIGS 15 and 16 the sensor device 6 is arranged behind the last roll stand 1, 24 of the rolling train.
  • the control value A - that is, the control value A determined taking into account the measured variable M - acts on the last rolling stand 1 of the rolling train.
  • the second roll stands 24 are not arranged between the sensor device 6 and the first roll stand 1.
  • the control value A - that is, the control value A determined taking into account the measured variable M - acts on another roll stand 1 of the rolling train, for example that penultimate roll stand of the rolling train immediately upstream of the last roll stand 24 of the rolling train.
  • at least one of the second roll stands 24 - specifically at least the last roll stand 24 of the rolling train - is arranged between the sensor device 6 and the first roll stand 1.
  • the sensor device 6 is arranged in front of the foremost roll stand 1, 24 of the rolling train.
  • the control value A - that is, the control value A determined taking into account the measured variable M - acts on the foremost roll stand 1 of the rolling train.
  • the second roll stands 24 are not arranged between the sensor device 6 and the first roll stand 1.
  • the control value A - that is, the control value A determined taking the measured variable M into account - acts on another roll stand 1 of the rolling train, for example on the roll stand 1 immediately downstream of the foremost roll stand 24 of the rolling train.
  • at least one of the second roll stands 24 - specifically, at least the foremost roll stand 24 of the rolling train - arranged between the sensor device 6 and the first roll stand 1.
  • the further sensor device 13 is also arranged behind the last roll stand 1, 24 of the rolling train, so that the corresponding adaptation of the model 12 can take place. In the designs of the FIGS 17 and 18 however, the further sensor device 13 is not present.
  • FIGS 15 to 20 are not the only possible configurations of a multi-stand rolling mill.
  • a plurality of second roll stands 24 can be arranged between the first roll stand 1 and the sensor device 6.
  • the sensor device 6 can be behind the last roll stand 24 of the rolling train be arranged and act on the foremost roll stand 1 of the rolling train or, conversely, be arranged in front of the foremost roll stand 24 of the rolling train and act on the last roll stand 1 of the rolling train.
  • control device 9 determines several control values A based on the measured variable M of an individual sensor device, each of which refers to a different one first roll stand 1 act. It is up to the person skilled in the art to decide which configuration is actually adopted.
  • the mode of operation of the respective rolling mill is the FIGS 15 to 20 as far as the present invention is concerned, the same as described above in connection with the FIGS. 1 to 14 for the reversing mill with a single roll stand 1 - the first roll stand 1 - was explained.
  • the present invention has many advantages.
  • the procedure according to the invention can be easily integrated into the ongoing operation of the rolling mill.
  • annealing treatment after cold rolling or between two cold rolling steps is often no longer necessary or only necessary to a limited extent.
  • the linearity of material properties which is caused by the cooling in the cooling section of the hot rolling mill, can be reduced or eliminated.
  • the action on the flat rolling stock 2 can take place in a spatially resolved manner in the width direction of the flat rolling stock 2 by means of the control value A (this is the case in particular in the case of a thermal influence), under Under certain circumstances, several sensor devices 6 can also be arranged next to one another.

Landscapes

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

Abstract

Ein Walzwerk weist ein erstes Walzgerüst (1) auf, in dem ein flaches Walzgut (2) aus Metall gewalzt wird. Vor und/oder hinter dem ersten Walzgerüst (1) ist eine Sensoreinrichtung (6) angeordnet, mittels derer mindestens eine für eine Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts (2) charakteristische Messgröße (M) erfasst wird. Die Werkstoffeigenschaft kann insbesondere eine elektromagnetische Eigenschaft oder eine mechanische Eigenschaft des Walzguts (2) sein. Die Sensoreinrichtung (6) übermittelt die erfasste Messgröße (M) an eine Steuereinrichtung (9) für das Walzwerk. Die Steuereinrichtung (9) berücksichtigt die übermittelte Messgröße (M) im Rahmen der Ermittlung eines Ansteuerwertes (A) für das erste Walzgerüst (1). Das Ansteuern des ersten Walzgerüsts (1) mit dem Ansteuerwert (A) beeinflusst die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts (2).

Description

    Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Walzwerk mit einem ersten Walzgerüst zum Walzen eines flachen Walzguts aus Metall,
    • wobei vor und/oder hinter dem ersten Walzgerüst eine Sensoreinrichtung angeordnet ist,
    • wobei die Sensoreinrichtung zum Übermitteln der erfassten Messgröße mit einer Steuereinrichtung für das Walzwerk verbunden ist,
    • wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die übermittelte Messgröße im Rahmen der Ermittlung eines Ansteuerwertes für das erste Walzgerüst berücksichtigt.
  • Der Begriff "erstes Walzgerüst" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht derart gemeint, dass das Walzwerk zwangsweise mehrere Walzgerüste aufweist und das erste Walzgerüst das vorderste, von dem flachen Walzgut zuerst durchlaufene Walzgerüst ist. Vielmehr soll zunächst der Fall mit umfasst sein, dass das Walzwerk nur das erste Walzgerüst aufweist. In diesem Fall ist ausschließlich das erste Walzgerüst vorhanden. Weiterhin dient auch in dem Fall, dass das Walzwerk mehrere Walzgerüste aufweist, der Begriff "erstes Walzgerüst" lediglich der Unterscheidung von den anderen Walzgerüsten des Walzwerks. Hingegen soll keine Reihenfolge impliziert sein. Das erste Walzgerüst kann also auch in diesem Fall in der Abfolge von Walzgerüsten des Walzwerks an beliebiger Stelle angeordnet sein. Wenn also - rein beispielhaft - das flache Walzgut zuerst ein Walzgerüst A, dann ein Walzgerüst B, dann ein Walzgerüst C und schließlich ein Walzgerüst D durchläuft, kann das erste Walzgerüst ein beliebiges der Walzgerüste A bis D sein, während die anderen Walzgerüste zweite Walzgerüste sind.
  • Bei der Herstellung eines flachen Walzguts ist man bestrebt, die geometrischen Eigenschaften des flachen Walzguts, also insbesondere dessen Breite und dessen Dicke, mit möglichst hoher Präzision einzustellen. Gleiches gilt auch für das Profil bzw. die Kontur. Auch die Planheit soll eingehalten werden. Zusätzlich zu diesen und gegebenenfalls auch anderen geometrischen Eigenschaften sollen weiterhin auch Werkstoffeigenschaften des flachen Walzguts eingestellt werden. Werkstoffeigenschaften sind Eigenschaften, die das flache Walzgut beim späteren Einsatz aufweisen soll, beispielsweise eine bestimmte Streckgrenze, eine bestimmte Materialhärte oder eine bestimmte Magnetisierbarkeit. Werkstoffeigenschaften sind also Eigenschaften, die das Material unabhängig von seinem konkreten aktuellen Zustand (wie beispielsweise der Temperatur) und auch unabhängig von seinen geometrischen Eigenschaften aufweist. Ursache für bestimmte Werkstoffeigenschaften ist - neben dem Werkstoff als solchem - die Kornstruktur des Metalls.
  • Das Einstellen von Werkstoffeigenschaften kann - zumindest teilweise - beim Walzen des flachen Walzguts erfolgen. Oftmals verbleibt jedoch eine Differenz des tatsächlichen Wertes einer Werkstoffeigenschaft von einem gewünschten Zielwert. In diesem Fall ist es erforderlich, das flache Walzgut nach dem Warmwalzen thermisch zu behandeln. Dies gilt ganz besonders, wenn bei dem Walzgut eine bestimmte sogenannte Goss-Textur eingestellt werden soll. Ähnliche Probleme stellen sich aber auch bei bestimmten Stählen, insbesondere bei AHSS (= advanced high strength steel) sowie martensitischen und bainitischen Güten. Im Falle einer thermischen Behandlung kann das Walzgut zum Einstellen von Werkstoffeigenschaften beispielsweise nach einem Warmwalzen in einer Kühlstrecke in geeigneter Weise gekühlt werden oder im Rahmen des Kaltwalzens in einer Glühe behandelt werden. Diese Behandlung kann alternativ nach dem Kaltwalzen oder zwischen zwei Kaltwalzschritten erfolgen.
    • Stand der Technik
  • Aus dem Fachaufsatz "Umformtechnik für die Elektromobilität" von Gerhard Hirt et al., abgerufen am 21.01.2020 unter https://publications.rwth-aachen.de/record/762556/files/ 762556.pdf, ist bekannt, dass zum Einstellen einer für die Magnetisierung günstigen Textur des Walzguts ein sogenanntes asymmetrisches Walzen von Vorteil sein kann. Beim asymmetrischen Walzen unterscheiden sich die Umfangsgeschwindigkeit einer oberen und einer unteren Arbeitswalze eines Walzgerüsts voneinander. Auf das flache Walzgut wirken also beim Walzen Scherkräfte in Transportrichtung. Aufgrund der Scherkräfte wird eine Umordnung der Kristallorientierung bewirkt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer auf einfache und zuverlässige Weise eine Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts gezielt eingestellt werden kann.
  • Die Aufgabe wird durch ein Walzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Walzwerks sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 17.
  • Erfindungsgemäß ist bei einem Walzwerk der eingangs genannten Art die Sensoreinrichtung derart ausgebildet, dass mittels der Sensoreinrichtung mindestens eine für eine Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts charakteristische Messgröße erfassbar ist, und beeinflusst das Ansteuern des ersten Walzgerüsts mit dem Ansteuerwert die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts.
  • Es wird also eine Messgröße erfasst, anhand derer direkt die entsprechende Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts zum Zeitpunkt der Messung ermittelt werden kann. Es gibt also einen direkten funktionalen Zusammenhang zwischen der Messgröße einerseits und der Werkstoffeigenschaft andererseits. Hingegen ist es nicht erforderlich, komplizierte Modellrechnungen durchzuführen, mittels derer beispielsweise eine zeitliche Entwicklung modelliert wird.
  • Die Formulierung "zum Zeitpunkt der Messung" soll hierbei nicht implizieren, dass sich die Werkstoffeigenschaft im Laufe der Zeit aufgrund der Änderung des Zustands des flachen Walzguts wie beispielsweise dessen Temperatur automatisch laufend ebenfalls ändert. Die Werkstoffeigenschaft kann aber durch eine entsprechende Behandlung des Walzguts - beispielsweise durch das Walzen im ersten Walzgerüst oder ein Walzen in einem anderen Walzgerüst oder durch eine thermische Behandlung zu einem späteren Zeitpunkt auf einen anderen Wert eingestellt werden.
  • Es ist möglich, dass das Walzwerk ausschließlich das genannte erste Walzgerüst und demzufolge nur ein einziges Walzgerüst aufweist. In diesem Fall ist die Sensoreinrichtung ganz von selbst unmittelbar vor oder unmittelbar hinter dem Walzgerüst angeordnet. Es ist jedoch ebenso möglich, dass das Walzwerk zusätzlich zum ersten Walzgerüst auch mindestens ein zweites Walzgerüst aufweist. In diesem Fall sind mehrere verschiedene Ausgestaltungen möglich.
  • So ist es beispielsweise möglich, dass die zweiten Walzgerüste nicht zwischen der Sensoreinrichtung und dem ersten Walzgerüst angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ist beispielsweise dann realisiert, wenn die Sensoreinrichtung vor dem vordersten Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet ist und der von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert auf das vorderste Walzgerüst wirkt oder umgekehrt die Sensoranordnung hinter dem letzten Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet ist und der von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert auf das letzte Walzgerüst wirkt. Ebenso ist diese Ausgestaltung beispielsweise dann realisiert, wenn die Sensoranordnung zwischen zwei Walzgerüsten einer mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet ist und der von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert auf eines dieser beiden Walzgerüste wirkt oder die Steuereinrichtung zwei derartige Ansteuerwerte ermittelt, von denen je einer auf je eines dieser beiden Walzgerüste wirkt.
  • Alternativ ist es möglich, dass mindestens eines der zweiten Walzgerüste zwischen der Sensoreinrichtung und dem ersten Walzgerüst angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ist beispielsweise dann realisiert, wenn die Sensoreinrichtung vor dem vordersten Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet ist und der von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert auf ein anderes als das vorderste Walzgerüst wirkt oder umgekehrt die Sensoranordnung hinter dem letzten Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet ist und der von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert auf ein anderes als das letzte Walzgerüst wirkt.
  • Natürlich sind auch Kombinationen dieser Vorgehensweisen möglich. So kann beispielsweise die Sensoreinrichtung vor dem vordersten Walzgerüst der mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet sein und können weiterhin von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße mehrere Ansteuerwerte ermittelt werden, von denen einer auf das vorderste Walzgerüst und ein anderer auf ein anderes Walzgerüst wirkt. Ebenso kann umgekehrt die Sensoranordnung hinter dem letzten Walzgerüst der mehrgerüstigen Walzstraße angeordnet sein und können weiterhin von der Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße mehrere Ansteuerwerte ermittelt werden, von denen einer auf das letzte Walzgerüst und ein anderer auf ein anderes Walzgerüst wirkt.
  • Das erste Walzgerüst weist eine obere Arbeitswalze und eine untere Arbeitswalze auf. Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass der unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert ein Verhältnis einer oberen Umfangsgeschwindigkeit, mit welcher die obere Arbeitswalze rotiert, zu einer unteren Umfangsgeschwindigkeit ist, mit welcher die untere Arbeitswalze rotiert. Diese Vorgehensweise kann beispielsweise zum Einstellen elektrischer oder magnetischer Eigenschaften des flachen Walzguts von Vorteil sein. Sie kann aber auch zum Einstellen mechanischer Eigenschaften des flachen Walzguts genutzt werden.
  • Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass sie das Verhältnis der oberen Umfangsgeschwindigkeit zur unteren Umfangsgeschwindigkeit derart ermittelt, dass es zwischen 0,5 und 2,0 liegt, insbesondere zwischen 0,9 und 1,1. Dadurch können alle in der Praxis relevanten Fälle abgedeckt werden.
  • Um voneinander verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten realisieren zu können, ist es möglich, dass die obere Arbeitswalze von einem oberen Antrieb angetrieben wird und die untere Arbeitswalze von einem vom oberen Antrieb verschiedenen unteren Antrieb angetrieben wird. In diesem Fall können die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten einfach durch eine entsprechende Einstellung der beiden Antriebe auf unterschiedliche Drehzahlen realisiert werden.
  • Alternativ ist es möglich, dass die obere Arbeitswalze und die untere Arbeitswalze von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden. In diesem Fall ist zwischen dem gemeinsamen Antrieb auf der einen Seite und der oberen Arbeitswalze und der unteren Arbeitswalze auf der anderen Seite ein Getriebe angeordnet, mittels dessen ein Verhältnis einer Drehzahl einer mit der oberen Arbeitswalze drehfest verbundenen oberen Ausgangswelle des Getriebes gegenüber einer Drehzahl einer mit der unteren Arbeitswalze drehfest verbundenen unteren Ausgangswelle des Getriebes stufenlos einstellbar ist.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einem Einstellen eines Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeiten zueinander ist es möglich, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass der unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelte Ansteuerwert eine Temperaturbeeinflussung der oberen Arbeitswalze und/oder der unteren Arbeitswalze des ersten Walzgerüsts und/oder des flachen Walzguts vor dem Walzen in dem ersten Walzgerüst ist. Beispielsweise kann durch Aufspritzen von Wasser eine Kühlung oder durch eine Induktionsheizung eine Erwärmung bewirkt werden.
  • Sofern die Sensoreinrichtung vor dem ersten Walzgerüst angeordnet ist, ist die Steuereinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie den unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelten Ansteuerwert unter Berücksichtigung einer Wegverfolgung des flachen Walzguts von der Sensoreinrichtung zum ersten Walzgerüst an das erste Walzgerüst ausgibt. Die Steuereinrichtung berücksichtigt also beim Ansteuern des ersten Walzgerüsts die Transportzeit, die zwischen dem Erfassen der Messgröße für einen bestimmten Abschnitt des flachen Walzguts und dem Walzen desselben Abschnitts des flachen Walzguts im ersten Walzgerüst vergeht.
  • Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung ein Modell, mittels dessen die Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Messgröße den Ansteuerwert für das erste Walzgerüst ermittelt und weiterhin unter Berücksichtigung des unter Berücksichtigung der Messgröße ermittelten Ansteuerwertes einen Erwartungswert für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts nach dem Walzen in dem ersten Walzgerüst ermittelt. Weiterhin ist vorzugsweise hinter dem ersten Walzgerüst eine weitere Sensoreinrichtung angeordnet, mittels derer mindestens eine für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts nach dem Walzen in dem ersten Walzgerüst charakteristische weitere Messgröße erfassbar ist. Die weitere Sensoreinrichtung ist zum Übermitteln der erfassten weiteren Messgröße mit der Steuereinrichtung verbunden. Schließlich ist die Steuereinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie die weitere Messgröße für einen Zeitpunkt verwertet, den die Steuereinrichtung unter Berücksichtigung einer Wegverfolgung des flachen Walzguts von dem ersten Walzgerüst zur weiteren Sensoreinrichtung ermittelt, und das Modell anhand eines Vergleichs der weiteren Messgröße und des Erwartungswertes der Werkstoffeigenschaft adaptiert. Durch diese Vorgehensweise kann das Modell nach und nach immer besser an das tatsächliche Verhalten des flachen Walzguts angepasst werden.
  • Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass sie bei der Ermittlung des Ansteuerwertes zusätzlich zu der übermittelten Messgröße die Temperatur des flachen Walzguts vor dem Walzen des flachen Walzguts in dem ersten Walzgerüst und/oder die Walzkraft beim Walzen des flachen Walzguts in dem ersten Walzgerüst und/oder die Stichabnahme beim Walzen des flachen Walzguts in dem ersten Walzgerüst berücksichtigt. Dadurch kann die gewünschte Werkstoffeigenschaft mit höherer Genauigkeit eingestellt werden. Die erforderlichen Abhängigkeiten können beispielsweise in Form von Kennlinienfeldern in der Steuereinrichtung hinterlegt sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Sensoreinrichtung ein Anregungselement und ein erstes Sensorelement. Mittels des Anregungselements wird in dem flachen Walzgut ein Basissignal angeregt. Mittels des ersten Sensorelements wird ein auf dem angeregten Basissignal basierendes erstes Sensorsignal erfasst. Es ist möglich, dass die Sensoreinrichtung die übermittelte Messgröße unter Berücksichtigung des ersten Sensorsignals ermittelt. Alternativ ist es möglich, dass die übermittelte Messgröße das erste Sensorsignal umfasst.
  • In Einzelfällen kann es möglich sein, dass ausschließlich das erste Sensorsignal erfasst wird. In der Regel umfasst die Sensoreinrichtung jedoch zusätzlich eine Anzahl von zweiten Sensorelementen. In diesem Fall ist vom ersten Sensorelement aus in Transportrichtung gesehen das jeweilige zweite Sensorelement vor oder hinter dem ersten Sensorelement und/oder seitlich versetzt angeordnet. Mittels des jeweiligen zweiten Sensorelements wird ein jeweiliges auf dem angeregten Basissignal basierendes, zum ersten Sensorsignal gleichartiges zweites Sensorsignal erfasst. Es ist möglich, dass die Sensoreinrichtung die übermittelte Messgröße unter Berücksichtigung auch des jeweiligen zweiten Sensorsignals ermittelt. Beispielsweise können die Differenz oder der Quotient der entsprechenden Sensorsignale gebildet werden. Alternativ ist es möglich, dass die übermittelte Messgröße auch das jeweilige zweite Sensorsignal umfasst. In diesem Fall können gleichartige Auswertungen durch die Steuereinrichtung erfolgen.
  • Das Basissignal kann beispielsweise ein Wirbelstrom sein. Alternativ kann das Basissignal ein Schallsignal sein, insbesondere ein Ultraschallsignal.
  • Vorzugsweise verläuft eine Verbindungslinie vom Anregungselement zum ersten Sensorelement parallel zur Transportrichtung. Dadurch ergibt sich eine besonders zuverlässige Auswertung.
  • Die Werkstoffeigenschaft kann, wie bereits erwähnt, eine elektromagnetische Eigenschaft oder eine mechanische Eigenschaft des Walzguts sein.
  • In Einzelfällen kann ein Warmwalzen erfolgen. In der Regel erfolgt jedoch ein Kaltwalzen. Damit ist das Walzwerk in der Regel ein Kaltwalzwerk.
    • 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 mit einem ersten Walzgerüst,
    FIG 2
    eine Draufsicht auf einen Teil des Walzwerks von FIG 1,
    FIG 3 und 4
    Seitenansichten von FIG 3 zu zwei Zeitpunkten,
    FIG 5
    ein Ablaufdiagramm,
    FIG 6
    eine Draufsicht auf einen Teil des Walzwerks von FIG 1,
    FIG 7 und 8
    Seitenansichten von FIG 6 zu zwei Zeitpunkten,
    FIG 9 und 10
    jeweils ein weiteres Walzwerk mit einem ersten Walzgerüst,
    FIG 11
    ein Ablaufdiagramm,
    FIG 12 und 13
    Antriebsstrukturen für Arbeitswalzen,
    FIG 14
    ein Walzgerüst und Temperaturbeeinflussungen und
    FIG 15 bis 20
    verschiedene Ausgestaltungen von Walzstraßen.
    Beschreibung der Ausführungsformen
  • Gemäß FIG 1 weist ein Walzwerk - wie jedes Walzwerk - zumindest ein erstes Walzgerüst 1 auf. Das erste Walzgerüst 1 dient dem Walzen eines flachen Walzguts 2 aus Metall, insbesondere eines Bandes. Das Metall, aus dem das flache Walzgut 2 besteht, kann insbesondere Stahl oder Aluminium sein. Im Falle von Stahl kann es sich bei dem flachen Walzgut insbesondere um ein Elektroblech mit einem relativ hohen Anteil an Silizium (meist zwischen 2 % und 4 %) handeln.
  • Das Walzen kann ein Warmwalzen sein. In diesem Fall ist das Walzwerk ein Warmwalzwerk. Im Regelfall handelt es sich jedoch um ein Kaltwalzen. In diesem Fall ist das Walzwerk ein Kaltwalzwerk.
  • Von dem ersten Walzgerüst 1 sind in FIG 1 und auch den weiteren FIG nur die obere Arbeitswalze 3 und die untere Arbeitswalze 4 dargestellt. In der Regel weist das erste Walzgerüst 1 jedoch zusätzlich weitere Walzen auf, beispielsweise bei einem Quartogerüst zusätzlich zu den Arbeitswalzen 3, 4 Stützwalzen und bei einem Sextogerüst zusätzlich zu den Arbeitswalzen 3, 4 und den Stützwalzen Zwischenwalzen, die zwischen den Arbeitswalzen 3, 4 und den Stützwalzen angeordnet sind. Auch andere Ausgestaltungen sind möglich, beispielsweise als sogenanntes 20-Rollen-Walzgerüst. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung rotiert die obere Arbeitswalze 3 mit einer oberen Umfangsgeschwindigkeit vO, während die untere Arbeitswalze 4 mit einer unteren Umfangsgeschwindigkeit vU rotiert. Sowohl die obere als auch die untere Umfangsgeschwindigkeit vO, vU sind größer als 0.
  • Entsprechend der Darstellung in FIG 1 ist das Walzwerk als Reversierwalzwerk ausgebildet. Es weist daher zum Walzen des flachen Walzguts 2 vor und hinter dem ersten Walzgerüst 1 je einen Haspel 5 auf. Die Begriffe "vor" und "hinter" sind in Bezug auf das erste Walzgerüst 1 stets in Verbindung mit der Transportrichtung x zu sehen, mit welcher das flache Walzgut 2 im ersten Walzgerüst 1 gewalzt wird. Bei einem Reversierwalzwerk sind die Begriffe "vor" und "hinter" daher nur während eines jeweiligen Walzstichs definiert und kehren sich beim jeweils nächsten Walzstich um.
  • Hinter dem ersten Walzgerüst 1 ist eine Sensoreinrichtung 6 angeordnet. Mittels der Sensoreinrichtung 6 kann eine Messgröße M erfasst werden. Die erfasste Messgröße M ist für eine Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts 2 charakteristisch. Beispiele derartiger Eigenschaften sind die elektrische Leitfähigkeit, die Permeabilitätszahl und die magnetische Sättigung bzw. allgemein eine elektromagnetische Eigenschaft des Walzguts 2. Weitere Beispiele von Werkstoffeigenschaften sind die Dehngrenze, die Streckgrenze, die Bruchdehnung bzw. allgemein eine mechanische Eigenschaft des Walzguts 2. Die genannten Größen können alternativ richtungsunabhängig (also isotrop) oder richtungsabhängig (also anisotrop) sein. Sie basieren alle auf der Kornstruktur und gegebenenfalls auch Ausrichtung der Körner des Metalls, aus dem das Walzgut 2 besteht.
  • Nachstehend wird in Verbindung mit den FIG 2 bis 4 eine mögliche Ausgestaltung der Sensoreinrichtung 6 erläutert. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Ausgestaltung der Sensoreinrichtung 6 beschränkt.
  • Gemäß den FIG 2 bis 4 umfasst die Sensoreinrichtung 6 ein Anregungselement 7. Mittels des Anregungselementes 7 kann in dem flachen Walzgut 2 ein Basissignal angeregt werden. Beispielsweise kann das Anregungselement 7 entsprechend der Darstellung in den FIG 3 und 4 als Spule ausgebildet sein, die intermittierend mit einem Anregungsstrom IA beaufschlagt wird und dadurch in dem Walzgut 2 als Basissignal einen Wirbelstrom IW generiert. FIG 3 zeigt die Sensoreinrichtung 4 zu einem Zeitpunkt, zu dem das Anregungselement 7 mit dem Anregungsstrom IA beaufschlagt wird.
  • Die Sensoreinrichtung 6 umfasst weiterhin ein erstes Sensorelement 8a. Mittels des ersten Sensorelements 8a wird ein erstes Sensorsignal Ia erfasst. Das Erfassen des ersten Sensorsignals Ia erfolgt nach dem Anregen des Basissignals, also zu einem anderen, späteren Zeitpunkt. Zu diesem späteren Zeitpunkt wird in der Regel kein Basissignal angeregt. Ein zuvor angeregtes Basissignal ist aber noch nicht vollständig abgeklungen. Das erste Sensorsignal Ia basiert auf dem angeregten Basissignal. Beispielsweise kann das erste Sensorelement 8a entsprechend der Darstellung in den FIG 3 und 4 als Spule ausgebildet sein, so dass in dem ersten Sensorelement 8a aufgrund des Wirbelstroms IW ein Strom induziert wird, der das erste Sensorsignal Ia bildet.
  • Das erste Sensorelement 8a ist in den FIG 2 bis 4 als vom Anregungselement 7 verschiedenes Element dargestellt. Diese Ausgestaltung stellt den Regelfall dar. In diesem Fall ist das erste Sensorelement 8a in Transportrichtung x des Walzguts 2 gesehen hinter dem Anregungselement 7 angeordnet. Eine Verbindungslinie vom Anregungselement 7 zum ersten Sensorelement 8a verläuft in diesem Fall vorzugsweise parallel zur Transportrichtung x. Im Einzelfall kann das erste Sensorelement 8a jedoch auch mit dem Anregungselement 7 identisch sein. Diese Ausgestaltung kann insbesondere dann möglich sein, wenn ein Zeitraum zwischen dem Anregen des Basissignals und dem Erfassen des angeregten Basissignals hinreichend klein ist.
  • Die Sensoreinrichtung 6 ist gemäß FIG 1 mit einer Steuereinrichtung 9 für das Walzwerk verbunden. Aufgrund der Verbindung der Sensoreinrichtung 6 mit der Steuereinrichtung 9 kann insbesondere eine Übermittlung der erfassten Messgröße M an die Steuereinrichtung 9 erfolgen. Es ist möglich, dass die übermittelte Messgröße M das erste Sensorsignal Ia umfasst. Falls die übermittelte Messgröße M keine weiteren Anteile enthält, kann die übermittelte Messgröße M auch mit dem ersten Sensorsignal Ia identisch sein. Alternativ ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung 6 zum Ermitteln der Messgröße M zunächst das erste Sensorsignal Ia (und gegebenenfalls weitere Signale) auswertet und dass das Ergebnis dieser Auswertung die Messgröße M ist. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 6 das erste Sensorsignal Ia in Relation zum Anregungssignal IA setzen und dadurch die Messgröße M ermitteln.
  • Oftmals umfasst die Sensoreinrichtung 6 zusätzlich zum ersten Sensorelement 8a eine Anzahl von zweiten Sensorelementen 8b bis 8d. Die zweiten Sensorelemente 8b bis 8d sind vom ersten Sensorelement 8a (und in der Regel auch vom Anregungselement 7) verschiedene Elemente. Vom Anregungselement 7 aus gesehen sind die zweiten Sensorelemente 8b bis 8d in der Regel hinter dem Anregungselement 7 angeordnet, auch wenn hiervon in Einzelfällen abgewichen werden kann. Mittels der zweiten Sensorelemente 8b bis 8d können zweite Sensorsignale Ib bis Id erfasst werden. Die zweiten Sensorsignale Ib bis Id basieren ebenfalls auf dem angeregten Basissignal IW und sind gleichartig zum ersten Sensorsignal Ia. Die zweiten Sensorsignale Ib bis Id werden in der Regel gleichzeitig mit dem ersten Sensorsignal Ia erfasst.
  • Wenn zusätzlich auch die zweiten Sensorelemente 8b bis 8d vorhanden ist, kann die Sensoreinrichtung 6 als Messgröße M beispielsweise die Sensorsignale Ia bis Id insgesamt übermitteln, also sowohl das erste Sensorsignal Ia als auch die zweiten Sensorsignale Ib bis Id. Eine entsprechende Auswertung der Sensorsignale Ia bis Id erfolgt in diesem Fall durch die Steuereinrichtung 9. Alternativ kann eine Auswertung der Sensorsignale Ia bis Id (vollständig oder teilweise) bereits durch die Sensoreinrichtung 6 vorgenommen werden und als Messgröße M das Ergebnis dieser Auswertung übermittelt werden.
  • Bezüglich der Anordnung der zweiten Sensorelemente 8b bis 8d relativ zum ersten Sensorelement 8a sind verschiedene Anordnungen und Ausgestaltungen möglich.
  • Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 6 ein zweites Sensorelement 8b, 8c aufweisen, das vom ersten Sensorelement 8a aus in Transportrichtung x gesehen seitlich versetzt angeordnet ist. In diesem Fall kann die Sensoreinrichtung 6 das erste Sensorsignal Ia in Relation zum zweiten Sensorsignal Ib, Ic setzen und dadurch die Messgröße M ermitteln. Die Messgröße M kann in diesem Fall insbesondere anhand der Differenz oder des Quotienten der Sensorsignale Ia, Ib, Ic ermittelt werden. Wenn, wie in FIG 2 dargestellt, auf beiden Seiten des ersten Sensorelements 8a je ein zweites Sensorelement 8b, 8c angeordnet ist, kann die Sensoreinrichtung 6 das erste Sensorsignal Ia in Relation zum Mittelwert dieser beiden zweiten Sensorsignale Ib, Ic setzen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung 6 ein zweites Sensorelement 8d aufweist, das vom ersten Sensorelement 8a aus in Transportrichtung x gesehen vor oder hinter dem ersten Sensorelement 8a angeordnet ist. Eine Anordnung hinter dem ersten Sensorelement 8a stellt in diesem Fall den Regelfall dar. Auch bei einer Anordnung des zweiten Sensorelements 8d vor oder hinter dem ersten Sensorelement 8a kann die Sensoreinrichtung 6 das erste Sensorsignal Ia in Relation zum zweiten Sensorsignal 8d setzen und dadurch die Messgröße M ermitteln. Die Messgröße M kann auch in diesem Fall insbesondere anhand der Differenz oder des Quotienten der Sensorsignale Ia, Id ermittelt werden.
  • Die Steuereinrichtung 9 nimmt gemäß FIG 5 in einem Schritt S1 die an sie übermittelte Messgröße M entgegen. In einem Schritt S2 ermittelt die Steuereinrichtung 9 einen Ansteuerwert A für das erste Walzgerüst 1. Entsprechend der Darstellung in FIG 5 berücksichtigt die Steuereinrichtung 9 bei der Ermittlung des Ansteuerwertes A zumindest die übermittelte Messgröße M. Oftmals berücksichtigt die Steuereinrichtung 9 bei der Ermittlung des Ansteuerwertes A zusätzlich auch weitere variable Daten wie beispielsweise die Temperatur T des flachen Walzguts 2 vor dem Walzen im ersten Walzgerüst 1 und/oder die Walzkraft F beim Walzen des flachen Walzguts 2 in dem ersten Walzgerüst 1 und/oder die Stichabnahme beim Walzen des flachen Walzguts 2 in dem ersten Walzgerüst 1. Die Temperatur T und die Walzkraft F können mittels entsprechender Sensoren erfasst werden, die Fachleuten allgemein bekannt sind. Die Stichabnahme, also das Verhältnis von auslaufseitiger Dicke d2 des flachen Walzguts 2 zu einlaufseitiger Dicke d1 des flachen Walzguts 2 (siehe FIG 1), kann der Steuereinrichtung 9 beispielsweise aufgrund eines Stichplans bekannt sein. Weiterhin kann die Steuereinrichtung 9 die Geschwindigkeit des flachen Walzguts 2 im Bereich der Sensoreinrichtung 6 berücksichtigen, insbesondere im Rahmen der Auswertung der Messgröße M. Soweit erforderlich, können auch die Positionen des Anregungselement 7 und/oder der Sensorelemente 8a bis 8d mit berücksichtigt werden. In einem Schritt S3 steuert die Steuereinrichtung 9 das erste Walzgerüst 1 entsprechend dem ermittelten Ansteuerwert A an.
  • Die Steuereinrichtung 9 führt die Schritte S1 bis S3 iterativ immer wieder aus. Eine Zeitkonstante, mit der die Wiederholung erfolgt, liegt meist im Bereich zwischen 0,1 s und 1,0 s, insbesondere zwischen 0,2 s und 0,5 s.
  • Die Steuereinrichtung 9 ist derart ausgebildet, dass sie die Vorgehensweise von FIG 5 ausführt. Die Steuereinrichtung 9 ist weiterhin entsprechend der Darstellung in FIG 1 in der Regel als softwareprogrammierbare Steuereinrichtung ausgebildet. Die Steuereinrichtung 9 ist in diesem Fall mit einem Steuerprogramm 10 programmiert. Das Steuerprogramm 10 umfasst Programmcode 11, der von der Steuereinrichtung 9 abarbeitbar ist. Im Betrieb arbeitet die Steuereinrichtung 9 den Programmcode 11 ab. Die Abarbeitung des Programmcodes 11 durch die Steuereinrichtung 9 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 9 entsprechend ausgebildet ist.
  • Obenstehend wurden in Verbindung mit den FIG 1 bis 5 Ausgestaltungen erläutert, bei denen das Basissignal ein Wirbelstrom IW und damit eine elektrische Größe ist. Diese Ausgestaltungen sind insbesondere dann sinnvoll, wenn die Messgröße M für eine elektrische oder magnetische Werkstoffeigenschaft charakteristisch sein soll. Die Ausgestaltungen können aber auch Rückschlüsse auf mechanische Werkstoffeigenschaften ermöglichen.
  • Nachstehend wird in Verbindung mit den FIG 6 bis 8 eine weitere Ausgestaltung erläutert. Die FIG 6 bis 8 zeigen hierbei zu den FIG 2 bis 4 völlig analoge Ausgestaltungen. Der Unterschied besteht darin, dass bei den FIG 6 bis 8 das Anregungselement 7 ein Schallsignal abgibt, insbesondere ein Ultraschallsignal. Hiermit korrespondierend sind auch die Sensorelemente 8a bis 8d zur Erfassung eines entsprechenden Schallsignals ausgelegt. Im übrigen sind die Ausführungen zu den FIG 2 bis 4 in analoger Weise anwendbar.
  • FIG 9 zeigt eine Modifikation des Walzwerks von FIG 1. Der Unterschied besteht darin, dass bei der Ausgestaltung des Walzwerks gemäß FIG 9 die Sensoreinrichtung 6 nun nicht mehr hinter dem ersten Walzgerüst 1 angeordnet ist, sondern vor dem ersten Walzgerüst 1. Im übrigen sind die Ausführungen zu FIG 1 und auch die darauf aufbauenden Ausführungen zu den FIG 2 bis 8 - beispielsweise die Ausgestaltung der Steuereinrichtung 9 als softwareprogrammierbar - weiterhin anwendbar. Im Rahmen der Ausgestaltung gemäß FIG 9 ist es insbesondere möglich, dass die Steuereinrichtung 9 den Ansteuerwert A, den sie unter Berücksichtigung der Messgröße M ermittelt, unter Berücksichtigung einer Wegverfolgung des flachen Walzguts 2 von der Sensoreinrichtung 6 zum ersten Walzgerüst 1 an das erste Walzgerüst 1 ausgibt. Die Details hierzu werden in Verbindung mit einer weiteren Ausgestaltung erläutert, die nachstehend in Verbindung mit FIG 10 erläutert wird.
  • FIG 10 geht aus von FIG 9. Ebenso wie bei FIG 9 ist also bei der Ausgestaltung gemäß FIG 10 die Sensoreinrichtung 6 vor dem ersten Walzgerüst 1 angeordnet. Die Steuereinrichtung 9 umfasst - beispielsweise aufgrund der Ausführung des Programmcodes 11 - ein Modell 12. Weiterhin ist hinter dem ersten Walzgerüst 1 eine weitere Sensoreinrichtung 13 angeordnet. Mittels der weiteren Sensoreinrichtung 13 kann mindestens eine weitere Messgröße M' erfasst werden. Die erfasste weitere Messgröße M' ist für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts 2 charakteristisch, wie er nach dem Walzen in dem ersten Walzgerüst 1 vorliegt. Die weitere Messgröße M' ist also für dieselbe Werkstoffeigenschaft charakteristisch wie die Messgröße M und damit vom Ansatz her gleichartig zur Messgröße M. Der Unterschied besteht darin, dass die Messgröße M für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts 2 vor dem Walzen im ersten Walzgerüst 1 charakteristisch ist, während die Messgröße M' für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts 2 nach dem Walzen im ersten Walzgerüst 1 charakteristisch ist.
  • Die weitere Sensoreinrichtung 13 ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 9 für das Walzwerk verbunden. Aufgrund der Verbindung der weiteren Sensoreinrichtung 13 mit der Steuereinrichtung 9 kann insbesondere eine Übermittlung der erfassten weiteren Messgröße M' an die Steuereinrichtung 9 erfolgen.
  • Die Betriebsweise des Walzwerks von FIG 10 wird nachstehend in Verbindung mit FIG 11 erläutert. Soweit es die Berücksichtigung der Wegverfolgung des flachen Walzguts 2 von der Sensoreinrichtung 6 zum ersten Walzgerüst 1 an das erste Walzgerüst 1 betrifft, zeigt FIG 11 auch den Betrieb des Walzwerks von FIG 9.
  • Gemäß FIG 11 nimmt die Steuereinrichtung 9 in einem Schritt S11 die an sie übermittelte Messgröße M entgegen. Der Schritt S11 korrespondiert 1:1 mit dem Schritt S1 von FIG 2. In einem Schritt S12 ermittelt die Steuereinrichtung 9 den Ansteuerwert A für das erste Walzgerüst 1. Der Schritt S12 korrespondiert im Kern mit dem Schritt S2 von FIG 2. Der Unterschied besteht darin, dass die Steuereinrichtung 9 im Schritt S12 den Ansteuerwert A mittels des Modells 12 ermittelt. In die Ermittlung des Ansteuerwertes A geht unter anderem ein Modellparameter k ein.
  • In einem Schritt S13 ermittelt die Steuereinrichtung 9 unter Berücksichtigung dieses Ansteuerwertes A - also des im Schritt S12 ermittelten Ansteuerwertes A - einen Erwartungswert E für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts 2 nach dem Walzen in dem ersten Walzgerüst 1. Auch diese Ermittlung erfolgt mittels des Modells 12.
  • In einem Schritt S14 wartet die Steuereinrichtung 9 eine erste Wartezeit t1 ab. Die erste Wartezeit t1 entspricht derjenigen Zeit, die ein bestimmter Abschnitt des flachen Walzguts 2 benötigt, um ausgehend von der Sensoreinrichtung 6 das erste Walzgerüst 1 zu erreichen. Im wesentlichen implementiert die Steuereinrichtung 9 somit eine Wegverfolgung des flachen Walzguts 2 von der Sensoreinrichtung 6 zum ersten Walzgerüst 1. Im einfachsten Fall entspricht die erste Wartezeit t1 - siehe FIG 10 - dem Abstand a1 von der Sensoreinrichtung 6 zum ersten Walzgerüst 1, dividiert durch die Transportgeschwindigkeit v1 des flachen Walzguts 2 vor dem ersten Walzgerüst 1. Falls zwischen der Sensoreinrichtung 6 und dem ersten Walzgerüst 1 weitere Walzgerüste angeordnet sind, muss die erste Wartezeit t1 gegebenenfalls durch eine Addition von mehreren Zeiten ermittelt werden, wobei jede Zeit für einen bestimmten Abschnitt charakteristisch ist und sich durch die Transportgeschwindigkeit des flachen Walzguts 2 im jeweiligen Abschnitt und die Länge des jeweiligen Abschnitts ergibt.
  • In einem Schritt S15 und damit nach Ablauf der ersten Wartezeit t1 steuert die Steuereinrichtung 9 das erste Walzgerüst 1 entsprechend dem ermittelten Ansteuerwert A an. Der Schritt S15 korrespondiert im wesentlichen mit dem Schritt S3 von FIG 2. Im Ergebnis gibt die Steuereinrichtung 9 somit den Ansteuerwert A unter Berücksichtigung der Wegverfolgung des flachen Walzguts 2 von der Sensoreinrichtung 6 zum ersten Walzgerüst 1 an das erste Walzgerüst 1 aus.
  • In einem Schritt S16 wartet die Steuereinrichtung 9 sodann eine zweite Wartezeit t2 ab. Die zweite Wartezeit t2 entspricht derjenigen Zeit, die ein bestimmter Abschnitt des flachen Walzguts 2 benötigt, um ausgehend von dem ersten Walzgerüst 1 die weitere Sensoreinrichtung 13 zu erreichen. Im wesentlichen implementiert die Steuereinrichtung 9 somit eine Wegverfolgung des flachen Walzguts 2 von dem ersten Walzgerüst 1 zur weiteren Sensoreinrichtung 13. Im einfachsten Fall t1 - siehe wieder FIG 10 - entspricht die zweite Wartezeit t2 dem Abstand a2 von dem ersten Walzgerüst 1 zur weiteren Sensoreinrichtung 13, dividiert durch die Transportgeschwindigkeit v2 des flachen Walzguts 2 hinter dem ersten Walzgerüst 1. Falls zwischen dem ersten Walzgerüst 1 und der weiteren Sensoreinrichtung 13 weitere Walzgerüste angeordnet sind, muss die zweite Wartezeit t2 gegebenenfalls durch eine Addition von mehreren Zeiten ermittelt werden, wobei jede Zeit für einen bestimmten Abschnitt charakteristisch ist und sich durch die Transportgeschwindigkeit des flachen Walzguts 2 im jeweiligen Abschnitt und die Länge des jeweiligen Abschnitts ergibt.
  • In einem Schritt S17 und damit nach Ablauf der zweiten Wartezeit t2 nimmt die Steuereinrichtung 9 von der weiteren Sensoreinrichtung 13 diejenige weitere Messgröße M' entgegen, die von der weiteren Sensoreinrichtung 13 zu diesem Zeitpunkt erfasst wird. In einem Schritt S18 führt die Steuereinrichtung 9 den Modellparameter k anhand eines Vergleichs der weiteren Messgröße M' und des Erwartungswertes E der Werkstoffeigenschaft E nach und adaptiert dadurch das Modell 12. Im Ergebnis verwertet die Steuereinrichtung 9 somit im Rahmen der Adaptierung des Modells 12 die weitere Messgröße M' für einen Zeitpunkt, den die Steuereinrichtung 9 unter Berücksichtigung der Wegverfolgung des flachen Walzguts 2 von dem ersten Walzgerüst 1 zur weiteren Sensoreinrichtung 13 ermittelt hat.
  • Die Steuereinrichtung 9 führt die Schritte S11 bis S18 - analog zu den Schritten S1 bis S3 - iterativ immer wieder aus. Die obigen Ausführungen zu den Schritten S1 bis S3 sind analog anwendbar.
  • Weiterhin sind die Schritte S11 bis S18 und deren Abfolge in der Praxis geringfügig anders implementiert. Beispielsweise können die Schritte S11 bis S18 mehrfach instanziiert ausgeführt werden. Auch ist es möglich, die Abfolge der Schritte S11 bis S18 in zwei Teile aufzuteilen, die parallel ausgeführt werden. Der erste Teil umfasst in diesem Fall die Schritte S11 bis S15, der zweite Teil die Schritte S16 bis S18.
  • Auch ist es möglich, die Schritte S14 und S16 als solche entfallen zu lassen. In diesem Fall kann eine direkte, unsynchronisierte Ausführung der verbleibenden Schritte S11 bis S13, S15, S17 und S18 erfolgen. In diesem Fall können beispielsweise der im Schritt S12 ermittelte jeweilige Ansteuerwert A und der im Schritt S13 ermittelte jeweilige Erwartungswert E in einem Zwischenspeicher (nicht dargestellt) temporär gepuffert werden. Gegebenenfalls kann auch die im Schritt S17 erfasste jeweilige weitere Messgröße M' in dem Zwischenspeicher temporär gepuffert werden. Dem jeweiligen Ansteuerwert A wird in diesem Fall bei der Speicherung ein Ausführungszeitpunkt zugeordnet. In analoger Weise wird in diesem Fall dem jeweiligen Erwartungswert E ein Verwertungszeitpunkt zugeordnet. Gegebenenfalls kann weiterhin auch der jeweiligen weiteren Messgröße M' ein Erfassungszeitpunkt zugeordnet werden. In diesem Fall wird bei der jeweiligen Ausführung des Schrittes S15 derjenige gespeicherte Ansteuerwert A ausgegeben, dessen Ausführungszeitpunkt gerade erreicht ist. In analoger Weise wird bei der jeweiligen Ausführung des Schrittes S18 derjenige gespeicherte Erwartungswert E verwertet, dessen Verwertungszeitpunkt mit der aktuellen Zeit übereinstimmt. Soweit erforderlich, kann in diesem Zusammenhang eine Interpolation von gespeicherten Ansteuerwerten A und von gespeicherten Erwartungswerten E erfolgen. Falls auch die weiteren Messgrößen M' und deren Erfassungszeitpunkte gespeichert werden, gilt dies in analoger Weise auch für die weiteren Messgrößen M'.
  • Unabhängig von der konkreten Implementierung kommt es aber darauf an, dass die Adaptierung des Modells 12 des Schrittes S18 auf alle zeitlich nachfolgenden Ausführungen der Schritte S12 und S13 wirkt.
  • Die Art des Ansteuerwertes A kann nach Bedarf bestimmt sein. Entscheidend ist, dass das Ansteuern des ersten Walzgerüsts 1 mit dem Ansteuerwert A die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts 2 beeinflusst. Beispielsweise ist es entsprechend der Darstellung in den FIG 12 und 13 möglich, dass die Steuereinrichtung 9 als Ansteuerwert A ein Verhältnis der oberen Umfangsgeschwindigkeit vO zur unteren Umfangsgeschwindigkeit vU ermittelt. In diesem Fall erfolgt also ein asymmetrisches Walzen, bei welchem die beiden Arbeitswalzen 3, 4 mit voneinander verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten vO, vU rotieren. Der Ansteuerwert A kann beispielsweise entsprechend der Darstellung in den FIG 12 und 13 als Faktor, mit welchem die untere Umfangsgeschwindigkeit vU (bzw. deren Sollwert vU*) multipliziert werden muss, in die Ermittlung der oberen Umfangsgeschwindigkeit vO (bzw. deren Sollwert vO*) eingehen.
  • In der Regel liegt das Verhältnis der oberen Umfangsgeschwindigkeit vO zur unteren Umfangsgeschwindigkeit vU zwischen 0,5 und 2,0, insbesondere zwischen 0,9 und 1,1. Weiterhin ist in der Regel irrelevant, welche der beiden Arbeitswalzen 3, 4 schneller als die andere Arbeitswalze 4, 3 rotiert.
  • FIG 12 zeigt weiterhin eine Ausgestaltung, welche in regelungstechnischer Hinsicht besonders einfach zu realisieren ist. Konkret wird im Rahmen der Ausgestaltung von FIG 12 die obere Arbeitswalze 3 von einem oberen Antrieb 14 angetrieben, während die untere Arbeitswalze 4 von einem unteren Antrieb 15 angetrieben wird. Der untere Antrieb 15 ist im Rahmen der Ausgestaltung gemäß FIG 12 ein vom oberen Antrieb 14 verschiedener Antrieb. In diesem Fall müssen lediglich dem oberen Antrieb 14 und dem unteren Antrieb 15 die entsprechenden Sollwerte vO*, vU* vorgegeben werden.
  • Im Gegensatz hierzu werden die obere Arbeitswalze 3 und die untere Arbeitswalze 4 in der Ausgestaltung von FIG 13 von einem gemeinsamen Antrieb 16 angetrieben. Zwischen dem gemeinsamen Antrieb 16 auf der einen Seite und der oberen Arbeitswalze 3 und der unteren Arbeitswalze 4 auf der anderen Seite ist in diesem Fall ein Getriebe 17 angeordnet. Das Getriebe weist einerseits eine Eingangswelle 18 und andererseits eine obere Ausgangswelle 19 und eine untere Ausgangswelle 20 auf. Die Eingangswelle 18 ist mit dem gemeinsamen Antrieb 16 drehfest verbunden. Die obere Ausgangswelle 19 ist mit der oberen Arbeitswalze 3 drehfest verbunden, die untere Ausgangswelle 20 mit der unteren Arbeitswalze 4. Die Eingangswelle 18 wirkt sowohl auf die obere Ausgangswelle 19 als auch auf die untere Ausgangswelle 20.
  • Das Getriebe 17 ist derart ausgestaltet, dass mittels des Getriebes 17 ein Verhältnis einer Drehzahl der oberen Ausgangswelle 19 gegenüber einer Drehzahl der unteren Ausgangswelle 20 stufenlos einstellbar ist. Beispielsweise kann das Getriebe 17 einerseits einen Aufteilungsblock 21 aufweisen, in dem eine Aufteilung des Antriebsstrangs auf die obere und die untere Arbeitswalze 3, 4 erfolgt. Zwischen dem Aufteilungsblock 21 und der oberen Arbeitswalze 3 kann sodann ein Zwischengetriebe 22 angeordnet sein, mittels dessen ein stufenloses Variieren der ausgangsseitigen Drehzahl relativ zur eingangsseitigen Drehzahl des Zwischengetriebes 22 möglich ist. Derartige Zwischengetriebe 22 sind Fachleuten allgemein bekannt. Beispiele sind ein Planetengetriebe und ein Differenzialgetriebe. Alternativ oder zusätzlich zu einer Anordnung zwischen dem Aufteilungsblock 21 und der oberen Arbeitswalze 3 kann auch zwischen dem Aufteilungsblock 21 und der unteren Arbeitswalze 4 ein Zwischengetriebe (nicht dargestellt) angeordnet sein.
  • FIG 14 zeigt eine andere Art des Ansteuerwertes A. Gemäß FIG 14 kann der Ansteuerwert A eine Temperaturbeeinflussung der oberen Arbeitswalze 3 sein, die über eine entsprechende Beeinflussungseinrichtung 23 auf die obere Arbeitswalze 3 wirkt. Beispielsweise kann eine Kühlung der oberen Arbeitswalze 3 durch Aufspritzen von Wasser erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Ansteuerwert A eine Temperaturbeeinflussung der unteren Arbeitswalze 4 sein. Beispielsweise kann analog zur oberen Arbeitswalze 3 über eine entsprechende Beeinflussungseinrichtung 23' eine Kühlung der unteren Arbeitswalze 4 durch Aufspritzen von Wasser erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Ansteuerwert A eine Temperaturbeeinflussung des flachen Walzguts 2 vor dem Walzen in dem ersten Walzgerüst 1 sein. Beispielsweise kann über eine entsprechende Beeinflussungseinrichtung 23" ein Aufheizen des flachen Walzguts 2 erfolgen, insbesondere ein induktives Aufheizen.
  • Vorstehend wurden in Verbindung mit den FIG 1 bis 14 das Grundprinzip und verschiedene mögliche Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung erläutert. Im Rahmen der FIG 1 bis 14 wurde ein Reversierwalzwerk betrachtet, das nur ein einziges Walzgerüst 1 aufweist, also das erste Walzgerüst 1. Völlig analoge Ausgestaltungen sind aber auch möglich, wenn das Walzwerk - mit oder ohne Ausgestaltung als Reversierwalzwerk - zusätzlich weitere Walzgerüste aufweist, nachfolgend als zweite Walzgerüste 24 bezeichnet.
  • So ist es beispielsweise entsprechend der Darstellung in den FIG 15 bis 20 möglich, dass das Walzwerk mehrere Walzgerüste 1, 24 aufweist, die von dem Walzgut 2 sequenziell nacheinander durchlaufen werden. In diesem Fall ist das Walzwerk also als mehrgerüstige Walzstraße ausgebildet. Die jeweils dargestellte Anzahl von insgesamt fünf hintereinander angeordneten Walzgerüsten 1, 24 ist jedoch nur rein beispielhaft. Auch von den zweiten Walzgerüsten 24 sind in den FIG 15 bis 20 nur die Arbeitswalzen dargestellt. In der Regel weisen die zweiten Walzgerüste 24 jedoch - analog zum ersten Walzgerüst 1 - weitere Walzen auf. Weiterhin sind in den FIG 15 bis 20 nur die Walzgerüste 1, 24, das Walzgut 2 und die Sensoreinrichtung 6 sowie gegebenenfalls die weitere Sensoreinrichtung 13 dargestellt. Die weiteren Bestandteile des Walzwerks - insbesondere die Steuereinrichtung 9 - sind jedoch vorhanden. Auch wirkt die Steuereinrichtung 9 in der Regel auf alle Walzgerüste 1, 24 des Walzwerks, auch wenn in den FIG 15 bis 20 nur die Ansteuerung des ersten Walzgerüsts 1 mit dem Ansteuerwert A dargestellt ist.
  • Die Ausgestaltungen der FIG 15 bis 20 sind weitgehend gleichartig. Sie unterscheiden sich jedoch durch die Anordnung der Sensoreinrichtung 6, durch die Anordnung der zweiten Walzgerüste 24 relativ zur Sensoreinrichtung 6 und zum ersten Walzgerüst 1 und das Vorhandensein oder Fehlen der weiteren Sensoreinrichtung 13.
  • Konkret ist bei den Ausgestaltungen der FIG 15 und 16 die Sensoreinrichtung 6 hinter dem letzten Walzgerüst 1, 24 der Walzstraße angeordnet. Bei der Ausgestaltung von FIG 15 wirkt der Ansteuerwert A - also der unter Berücksichtigung der Messgröße M ermittelte Ansteuerwert A - auf das letzte Walzgerüst 1 der Walzstraße. In diesem Fall sind die zweiten Walzgerüste 24 nicht zwischen der Sensoreinrichtung 6 und dem ersten Walzgerüst 1 angeordnet. Bei der Ausgestaltung von FIG 16 hingegen wirkt der Ansteuerwert A - also der unter Berücksichtigung der Messgröße M ermittelte Ansteuerwert A - auf ein anderes Walzgerüst 1 der Walzstraße, beispielsweise das dem letzten Walzgerüst 24 der Walzstraße unmittelbar vorgeordnete vorletzte Walzgerüst der Walzstraße. In diesem Fall ist mindestens eines der zweiten Walzgerüste 24 - konkret zumindest das letzte Walzgerüst 24 der Walzstraße - zwischen der Sensoreinrichtung 6 und dem ersten Walzgerüst 1 angeordnet.
  • Bei den Ausgestaltungen der FIG 17 bis 20 ist die Sensoreinrichtung 6 vor dem vordersten Walzgerüst 1, 24 der Walzstraße angeordnet. Bei den Ausgestaltungen der FIG 17 und 19 wirkt der Ansteuerwert A - also der unter Berücksichtigung der Messgröße M ermittelte Ansteuerwert A - auf das vorderste Walzgerüst 1 der Walzstraße. In diesem Fall sind also die zweiten Walzgerüste 24 nicht zwischen der Sensoreinrichtung 6 und dem ersten Walzgerüst 1 angeordnet. Bei den Ausgestaltungen der FIG 18 und 20 hingegen wirkt der Ansteuerwert A - also der unter Berücksichtigung der Messgröße M ermittelte Ansteuerwert A - auf ein anderes Walzgerüst 1 der Walzstraße, beispielsweise auf das dem vordersten Walzgerüst 24 der Walzstraße unmittelbar nachgeordnete Walzgerüst 1. In diesem Fall ist mindestens eines der zweiten Walzgerüste 24 - konkret zumindest das vorderste Walzgerüst 24 der Walzstraße - zwischen der Sensoreinrichtung 6 und dem ersten Walzgerüst 1 angeordnet.
  • Bei den Ausgestaltungen der FIG 19 und 20 ist weiterhin hinter dem letzten Walzgerüst 1, 24 der Walzstraße die weitere Sensoreinrichtung 13 angeordnet, so dass die entsprechende Adaptierung des Modells 12 erfolgen kann. Bei den Ausgestaltungen der FIG 17 und 18 ist die weitere Sensoreinrichtung 13 hingegen nicht vorhanden.
  • Die Ausgestaltungen der FIG 15 bis 20 sind nicht die einzig möglichen Ausgestaltungen einer mehrgerüstigen Walzstraße. Beispielsweise ist es möglich, dass zwischen dem ersten Walzgerüst 1 und der Sensoreinrichtung 6 mehrere zweite Walzgerüste 24 angeordnet sind. Im Extremfall kann die Sensoreinrichtung 6 hinter dem letzten Walzgerüst 24 der Walzstraße angeordnet sein und auf das vorderste Walzgerüst 1 der Walzstraße wirken oder umgekehrt vor dem vordersten Walzgerüst 24 der Walzstraße angeordnet sein und auf das letzte Walzgerüst 1 der Walzstraße wirken. Auch ist es möglich, mehrere Sensoreinrichtungen 6 und/oder mehrere weitere Sensoreinrichtungen 13 vorzusehen, beispielsweise vor und/oder hinter jedem einzelnen Walzgerüst 1, 24 der Walzstraße jeweils eine Sensoreinrichtung 6 und/oder eine weitere Sensoreinrichtung 13 anzuordnen. Auch ist es möglich, derartige Anordnungen zwischen einigen Walzgerüsten 1, 24 vorzunehmen, aber nicht bei allen Walzgerüsten 1, 24. Auch ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 9 aufgrund der Messgröße M einer einzelnen Sensoreinrichtung mehrere Ansteuerwerte A ermittelt, die jeweils auf ein anderes erstes Walzgerüst 1 wirken. Welche Ausgestaltung konkret ergriffen wird, liegt im Belieben des Fachmanns.
  • Unabhängig davon welche Ausgestaltung konkret ergriffen wird, ist die Betriebsweise des jeweiligen Walzwerks der FIG 15 bis 20, soweit es die vorliegende Erfindung betrifft, die gleiche, wie sie obenstehend in Verbindung mit den FIG 1 bis 14 für das Reversierwalzwerk mit einem einzigen Walzgerüst 1 - dem ersten Walzgerüst 1 - erläutert wurde.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist eine einfache Integration der erfindungsgemäßen Vorgehensweise in den laufenden Betrieb des Walzwerks möglich. Bei Elektroblechen und auch bei anderen Stahlsorten ist eine Glühbehandlung nach dem Kaltwalzen oder zwischen zwei Kaltwalzschritten oftmals nicht mehr erforderlich oder nur noch in eingeschränktem Umfang erforderlich. Bei AHSS und bei martensitischen und bainitischen Güten kann die Zeiligkeit von Werkstoffeigenschaften, die ihre Ursache in der Kühlung in der Kühlstrecke der Warmwalzstraße hat, verringert oder beseitigt werden. Sofern die Einwirkung auf das flache Walzgut 2 mittels des Ansteuerwertes A in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2 ortsaufgelöst erfolgen kann (dies ist insbesondere bei einer thermischen Beeinflussung der Fall), können unter Umständen auch mehrere Sensoreinrichtungen 6 nebeneinander angeordnet sein.
  • 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
    • 1, 24
    Walzgerüste
    2
    flaches Walzgut
    3
    obere Arbeitswalze
    4
    untere Arbeitswalze
    5
    Haspel
    6, 13
    Sensoreinrichtungen
    7
    Anregungselement
    8a bis 8d
    Sensorelemente
    9
    Steuereinrichtung
    10
    Steuerprogramm
    11
    Programmcode
    12
    Modell
    14 bis 16
    Antriebe
    17
    Getriebe
    18
    Eingangswelle
    19, 20
    Ausgangswellen
    21
    Aufteilungsblock
    22
    Zwischengetriebe
    23, 23', 23"
    Beeinflussungseinrichtungen
    A
    Ansteuerwert
    a1, a2
    Abstände
    d1, d2
    Dicken
    E
    Erwartungswert
    F
    Walzkraft
    IA, IW
    Ströme
    Ia bis Id
    Sensorsignale
    k
    Modellparameter
    M, M'
    Messgrößen
    S1 bis S18
    Schritte
    t1, t2
    Wartezeiten
    T
    Temperatur
    v, v1, v2
    Transportgeschwindigkeiten
    vO, vU
    Umfangsgeschwindigkeiten
    vO*, vU*
    Sollwerte
    x
    Transportrichtung

Claims (17)

  1. Walzwerk mit einem ersten Walzgerüst (1) zum Walzen eines flachen Walzguts (2) aus Metall,
    - wobei vor und/oder hinter dem ersten Walzgerüst (1) eine Sensoreinrichtung (6) angeordnet ist, mittels derer mindestens eine für eine Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts (2) charakteristische Messgröße (M) erfassbar ist,
    - wobei die Sensoreinrichtung (6) zum Übermitteln der erfassten Messgröße (M) mit einer Steuereinrichtung (9) für das Walzwerk verbunden ist,
    - wobei die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass sie die übermittelte Messgröße (M) im Rahmen der Ermittlung eines Ansteuerwertes (A) für das erste Walzgerüst (1) berücksichtigt,
    - wobei das Ansteuern des ersten Walzgerüsts (1) mit dem Ansteuerwert (A) die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts (2) beeinflusst.
  2. Walzwerk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Walzwerk mindestens ein zweites Walzgerüst (24) aufweist und dass die zweiten Walzgerüste (24) nicht zwischen der Sensoreinrichtung (6) und dem ersten Walzgerüst (1) angeordnet sind.
  3. Walzwerk nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Walzwerk mindestens ein zweites Walzgerüst (24) aufweist und dass mindestens eines der zweiten Walzgerüste (24) zwischen der Sensoreinrichtung (6) und dem ersten Walzgerüst (1) angeordnet ist.
  4. Walzwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Walzgerüst (1) eine obere Arbeitswalze (3) und eine untere Arbeitswalze (4) aufweist und dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass der unter Berücksichtigung der Messgröße (M) ermittelte Ansteuerwert (A) ein Verhältnis einer oberen Umfangsgeschwindigkeit (vO), mit welcher die obere Arbeitswalze (3) rotiert, zu einer unteren Umfangsgeschwindigkeit (vU) ist, mit welcher die untere Arbeitswalze (4) rotiert.
  5. Walzwerk nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass sie das Verhältnis der oberen Umfangsgeschwindigkeit (vO) zur unteren Umfangsgeschwindigkeit (vU) derart ermittelt, dass es zwischen 0,5 und 2,0 liegt, insbesondere zwischen 0,9 und 1,1.
  6. Walzwerk nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die obere Arbeitswalze (3) von einem oberen Antrieb (14) angetrieben wird und die untere Arbeitswalze (4) von einem vom oberen Antrieb (14) verschiedenen unteren Antrieb (15) angetrieben wird.
  7. Walzwerk nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die obere Arbeitswalze (3) und die untere Arbeitswalze (4) von einem gemeinsamen Antrieb (16) angetrieben werden und dass zwischen dem gemeinsamen Antrieb (16) auf der einen Seite und der oberen Arbeitswalze (3) und der unteren Arbeitswalze (4) auf der anderen Seite ein Getriebe (17) angeordnet ist, mittels dessen ein Verhältnis einer Drehzahl einer mit der oberen Arbeitswalze (3) drehfest verbundenen oberen Ausgangswelle (19) des Getriebes (17) gegenüber einer Drehzahl einer mit der unteren Arbeitswalze (4) drehfest verbundenen unteren Ausgangswelle (20) des Getriebes (17) stufenlos einstellbar ist.
  8. Walzwerk nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Walzgerüst (1) eine obere Arbeitswalze (3) und eine untere Arbeitswalze (4) aufweist und dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass der unter Berücksichtigung der Messgröße (M) ermittelte Ansteuerwert (A) eine Temperaturbeeinflussung der oberen Arbeitswalze (3) und/oder der unteren Arbeitswalze (4) des ersten Walzgerüsts (1) und/oder des flachen Walzguts (2) vor dem Walzen in dem ersten Walzgerüst (1) ist.
  9. Walzwerk nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sensoreinrichtung (6) vor dem ersten Walzgerüst (1) angeordnet ist und dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass sie den unter Berücksichtigung der Messgröße (M) ermittelten Ansteuerwert (A) unter Berücksichtigung einer Wegverfolgung des flachen Walzguts (2) von der Sensoreinrichtung (6) zum ersten Walzgerüst (1) an das erste Walzgerüst (1) ausgibt.
  10. Walzwerk nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (9) ein Modell (12) umfasst, mittels dessen die Steuereinrichtung (9) unter Berücksichtigung der Messgröße (M) den Ansteuerwert (A) für das erste Walzgerüst (1) ermittelt und weiterhin unter Berücksichtigung des unter Berücksichtigung der Messgröße (M) ermittelten Ansteuerwertes (A) einen Erwartungswert (E) für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts (2) nach dem Walzen in dem ersten Walzgerüst (1) ermittelt,
    - dass hinter dem ersten Walzgerüst (1) eine weitere Sensoreinrichtung (13) angeordnet ist, mittels derer mindestens eine für die Werkstoffeigenschaft des flachen Walzguts (2) nach dem Walzen in dem ersten Walzgerüst (1) charakteristische weitere Messgröße (M') erfassbar ist,
    - dass die weitere Sensoreinrichtung (13) zum Übermitteln der erfassten weiteren Messgröße (M') mit der Steuereinrichtung (9) verbunden ist,
    - dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass sie die weitere Messgröße (M') für einen Zeitpunkt verwertet, den die Steuereinrichtung (9) unter Berücksichtigung einer Wegverfolgung des flachen Walzguts (2) von dem ersten Walzgerüst (1) zur weiteren Sensoreinrichtung (13) ermittelt, und
    - dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass sie das Modell (12) anhand eines Vergleichs der weiteren Messgröße (M') und des Erwartungswertes (E) der Werkstoffeigenschaft adaptiert.
  11. Walzwerk nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (9) derart ausgebildet ist, dass sie bei der Ermittlung des Ansteuerwertes (A) zusätzlich zu der übermittelten Messgröße (M) die Temperatur (T) des flachen Walzguts (2) vor dem Walzen des flachen Walzguts (2) in dem ersten Walzgerüst (1) und/oder die Walzkraft (F) beim Walzen des flachen Walzguts (2) im ersten Walzgerüst (1) und/oder die Stichabnahme beim Walzen des flachen Walzguts (2) in dem ersten Walzgerüst (1) berücksichtigt.
  12. Walzwerk nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Sensoreinrichtung (9) ein Anregungselement (7) und ein erstes Sensorelement (8a) umfasst,
    - dass mittels des Anregungselementes (7) in dem flachen Walzgut (2) ein Basissignal angeregt wird,
    - dass mittels des ersten Sensorelements (8a) ein auf dem angeregten Basissignal basierendes erstes Sensorsignal (Ia) erfasst wird und
    - dass die Sensoreinrichtung (6) die übermittelte Messgröße (M) unter Berücksichtigung des ersten Sensorsignals (Ia) ermittelt oder dass die übermittelte Messgröße (M) das erste Sensorsignal (Ia) umfasst.
  13. Walzwerk nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Sensoreinrichtung (6) zusätzlich eine Anzahl von zweiten Sensorelementen (8b bis 8d) umfasst,
    - dass vom ersten Sensorelement (8a) aus in Transportrichtung (x) gesehen das jeweilige zweite Sensorelement (8b bis 8d) vor oder hinter dem ersten Sensorelement (8a) und/oder seitlich versetzt angeordnet ist,
    - dass mittels des jeweiligen zweiten Sensorelements (8b bis 8d) ein jeweiliges auf dem angeregten Basissignal basierendes, zum ersten Sensorsignal (Ia) gleichartiges zweites Sensorsignal (Ib bis Id) erfasst wird und
    - dass die Sensoreinrichtung (6) die übermittelte Messgröße (M) unter Berücksichtigung auch des jeweiligen zweiten Sensorsignals (Ib bis Id) ermittelt oder dass die übermittelte Messgröße (M) auch das jeweilige zweite Sensorsignal (Ib bis Id) umfasst.
  14. Walzwerk nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Basissignal ein Wirbelstrom (IW) oder ein Schallsignal ist, insbesondere ein Ultraschallsignal.
  15. Walzwerk nach Anspruch 12, 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Verbindungslinie vom Anregungselement (7) zum ersten Sensorelement (8a) parallel zur Transportrichtung (x) verläuft.
  16. Walzwerk nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Werkstoffeigenschaft eine elektromagnetische Eigenschaft oder eine mechanische Eigenschaft des Walzguts (2) ist.
  17. Walzwerk nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Walzwerk ein Kaltwalzwerk ist.
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