EP4364867A1 - Walzen von stahl mit messtechnischer erfassung der phasenumwandlung - Google Patents

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EP4364867A1
EP4364867A1 EP22205487.6A EP22205487A EP4364867A1 EP 4364867 A1 EP4364867 A1 EP 4364867A1 EP 22205487 A EP22205487 A EP 22205487A EP 4364867 A1 EP4364867 A1 EP 4364867A1
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EP
European Patent Office
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rolling
strip
control device
sections
stand
Prior art date
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Pending
Application number
EP22205487.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Grosseiber
Helmut Fett
Gero Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primetals Technologies Austria GmbH, Primetals Technologies Germany GmbH filed Critical Primetals Technologies Austria GmbH
Priority to EP22205487.6A priority Critical patent/EP4364867A1/de
Priority to PCT/EP2023/079566 priority patent/WO2024094475A1/de
Publication of EP4364867A1 publication Critical patent/EP4364867A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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Definitions

  • the present invention is based on an operating method for at least one rolling stand of a rolling mill for rolling a steel strip, wherein during the rolling of successively rolled sections of the strip in the rolling stand, characteristic values for the rolling force and/or the rolling moment occurring are measured in each case during a rolling pass.
  • the present invention is further based on a control program for a control device of a rolling mill comprising at least one rolling stand for rolling a steel strip, wherein the control program comprises machine code that can be processed by the control device, wherein the processing of the machine code by the control device causes the control device to receive, during the rolling of successively rolled sections of the strip in the rolling stand during a rolling pass, values that are measured and characteristic of the rolling force and/or the rolling moment that occurs.
  • the present invention is further based on a control device of a rolling mill for rolling a steel strip, wherein the control device is programmed with such a control program, so that the control device carries out such an operating method during operation.
  • the present invention is further based on a rolling mill for rolling a steel strip, wherein the rolling mill comprises at least one rolling stand in which sections of the strip are rolled one after the other, wherein the rolling stand is assigned a detection device for the metrological detection of values which are characteristic of the rolling force occurring during rolling of the sections of the strip and/or the rolling torque occurring during rolling of the sections of the strip, wherein the rolling mill has a control device which controls the rolling stand, such that the control device is connected to the detection device for receiving the metrologically detected values.
  • the strip When rolling steel, depending on the specific plant configuration and the desired product, it is sensible or even necessary for the strip to have a ferritic or at least partially ferritic structure during rolling. This may be necessary in particular during the last rolling pass or during the last rolling passes of the finish rolling. However, it is difficult to determine exactly when the transformation of the structure from austenite to ferrite begins or ends. This is particularly true if the strip is cooled again before rolling, for example by means of so-called power cooling. During power cooling, the water is sprayed onto the strip at a high pressure of several bar, whereas with laminar cooling it is applied to the strip at a low pressure of usually less than 1 bar.
  • the determination is usually carried out using thermo-kinetic models that model both the temperature behavior of the strip and the forming behavior of the strip.
  • the modeling is subject to many inaccuracies. For example, in a multi-stand finishing train, the temperature is often measured before a descaler or before a cooling unit, with the descaler or cooling unit being located before the finishing train. From the time the temperature is recorded, only a model-based calculation of the temperature is carried out. The further this modeling progresses, the more errors can have an impact. Input variables that influence the modeling are often not known exactly. An example of such an input variable can be the chemical composition of the steel. Regardless of the exact situation, however, the model-based determination is always subject to certain errors.
  • the object of the present invention is to provide possibilities by means of which it is possible to determine with high accuracy which structure sections of the strip have during rolling in a rolling stand.
  • the present invention is based on the fact that, on the one hand, the rolling force required to roll a section of the strip becomes smaller the hotter the corresponding section is. This applies to both an austenitic structure and a ferritic structure. However, a considerably lower rolling force is required to form a ferritic structure than to form an austenitic structure. On the other hand, since an austenitic structure is present at high temperatures and a ferritic structure at low temperatures, two opposing effects overlap during cooling. On the one hand, the rolling force increases from the outset with otherwise constant conditions. On the other hand, the proportion of ferrite increases and the proportion of austenite decreases during cooling. Increasing the proportion of ferrite and decreasing the proportion of austenite result in a reduction in the rolling force.
  • the rolling force also decreases as the temperature drops.
  • a positive gradient of the rolling force relative to the temperature i.e. a decreasing rolling force as the temperature drops or an increasing rolling force as the temperature rises.
  • a negative gradient of the rolling force relative to the temperature results, i.e. an increasing rolling force as the temperature drops or a decreasing rolling force as the temperature rises. The same applies when rolling a purely ferritic structure.
  • the essential advantage of the procedure according to the invention is that it is not modelled with all its unavoidable uncertainties, but that based on measured values it can be decided with certainty whether or not a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs in the sections of the strip during rolling in the rolling stand.
  • the changes in the temperature of the sections are known based on modeled or otherwise specified data.
  • the changes in the temperature of the sections are determined or estimated based on a temperature measured before or after the sections are rolled.
  • a temperature can be measured for each section before rolling and the temperature during rolling can be determined or estimated from this.
  • the temperatures of the sections themselves also mean that their changes from section to section or compared to a (in principle arbitrary) reference temperature are known.
  • the temperature measurement can - as an exception - be carried out immediately before or after the respective rolling mill stand. As a rule, however, such temperature measurement only takes place before the first rolling mill stand in the rolling mill and/or after the last rolling mill stand in the rolling mill.
  • the method is carried out for several rolling passes carried out one after the other, it is possible in particular to adjust the operating parameters of the rolling mill in such a way that the rolling pass in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first or last time is a predetermined rolling pass in the sequence of rolling passes.
  • the operating parameters of the rolling mill can be adjusted in such a way that the first rolling pass in the sequence of rolling passes is the rolling pass in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first or last time, or that at least the last rolling pass in the sequence of rolling passes is only carried out after the phase transformation from an austenitic to a ferritic structure has been fully completed. It is even possible to vary the operating parameters in such a way that the phase transformation from an austenitic to a ferritic structure is already completed before the first rolling pass in the sequence of rolling passes. Of course, other approaches are also possible.
  • the operating parameters of the rolling mill prefferably be adjusted in such a way that a specified energy consumption of the rolling mill is minimized, a productivity of the rolling mill is maximized, a rolling force and/or a rolling moment of at least one of the rolling passes carried out by at least one of the rolling stands is reduced and/or a product property of the strip is optimized after the execution of the sequence of rolling passes.
  • the specified energy consumption can be the energy consumption of a single rolling stand, the energy consumption of all rolling stands or rolling passes, the energy consumption of units upstream and/or downstream of the rolling stand or stands (for example an induction furnace upstream of the rolling stand or stands, a cooling unit upstream of the rolling stand or stands and/or a cooling section downstream of the rolling stand or stands). Any combination is also possible.
  • the sections of the strip in the rolling stand in the respective rolling pass are rolled either austenitically or ferritically.
  • a decision is preferably made as to whether the sections of the strip in the rolling stand in the respective rolling pass are rolled austenitically or ferritically.
  • an adaptation of a model of the rolling of the strip is preferably dependent on this decision.
  • the dependency can mean that the model is adapted in one case, but not in the other. Above all, however, this can mean that the model is adapted in both cases, but in a different way than in the other case.
  • a respective model in which austenitic or ferritic rolling is modelled can be adapted independently of the other model.
  • the decision as to whether the sections of the strip in the rolling mill are to be rolled austenitically or ferritically can be made particularly easily if the two rolling passes in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first time and for the last time are known. Specifically, in the rolling passes that are carried out before the rolling pass in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first time, austenitic rolling takes place. Conversely, in the rolling passes that are carried out after the rolling pass in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the last time, ferritic rolling takes place.
  • the control program can be designed in the same way as the operating procedure. The same advantages apply here too.
  • control device with the features of claim 13.
  • the control device is programmed with a control program according to the invention, so that the control device executes an operating method according to the invention during operation.
  • the object is further achieved by a rolling mill with the features of claim 14.
  • the control device of the rolling mill is designed as a control device according to the invention.
  • control device is connected in data terms to a device for specifying the temperatures of the sections of the strip or their changes and/or the control device is connected in data terms to a temperature measuring station arranged upstream or downstream of the rolling stand for measuring the temperature of the sections.
  • a strip 2 is rolled in a rolling mill 1.
  • the strip 2 consists of steel.
  • the rolling in the rolling mill 1 is hot rolling.
  • the rolling mill 1 For rolling the strip 2, the rolling mill 1 comprises FIG 1 several rolling stands 3 in which the strip 2 is rolled sequentially one after the other in a corresponding number of rolling passes.
  • the number of rolling stands 3 can be between 3 and 7, for example. Shown in FIG 1 only the working rolls of the rolling stands 3.
  • the rolling stands 3 are, however, usually designed as four-high stands or as six-high stands, i.e. in addition to the working rolls they have at least backup rolls, and if necessary also intermediate rolls arranged between the working rolls and the backup rolls.
  • Various devices can be arranged upstream of the rolling stands 3. Purely as an example, FIG 1 a furnace 4 (for example an induction furnace), a descaling device 5 and a cooling unit 6 are shown. Furthermore, various devices can be arranged downstream of the rolling stands 3. Purely as an example, FIG 1 a cooling section 7, a shear 8 and a coiler 9. The upstream and/or downstream devices 4 to 9 can be regarded as components of the rolling mill 1.
  • FIG 1 The representation of FIG 1 , in which the rolling mill 1 represents a finishing train, is purely exemplary.
  • the upstream and downstream devices 4 to 9 can be present or not present as required.
  • several rolling stands 3 do not necessarily have to roll the strip 2 sequentially one after the other.
  • the rolling mill 1 would be designed as a reversing stand, for example as a Steckel rolling mill.
  • Volume 2 includes FIG 2 a large number of sections 10.
  • the division of the strip 2 into sections 10 is, however, only virtual, i.e. for the data processing of the strip 2.
  • the sections 10 can be defined, for example, by a clocked acquisition of data (for example every 50 ms to 500 ms, in particular every 200 ms to 400 ms). Alternatively, they can be defined by a certain length before rolling (for example 1 m) or a certain mass (for example 25 kg). Since the strip 2 is subjected to the rolling passes sequentially, this also applies to the individual sections 10.
  • the rolling mill 1 has a control device 11.
  • the rolling mill 1 and thus in particular each rolling stand 3 of the rolling mill 1 is controlled by the control device 11.
  • the control device 11 is programmed with a control program 12.
  • the control program 12 comprises machine code 13 which can be processed by the control device 11.
  • the programming of the control device 11 with the control program 12 or the processing of the machine code 13 by the control device 11 causes the control device 11 to carry out an operating procedure which is described below in connection with the FIG 3 and 4 will be explained in more detail.
  • the operating procedure is only explained for a single rolling stand 3 or a single rolling pass. However, it can be carried out for each of the rolling stands 3 or for each rolling pass.
  • the control device 11 receives a value for a respective section 10 of the strip 2 which is characteristic of the temperature T of the respective section 10 during rolling in the rolling stand 3.
  • the rolling mill 1 can be operated according to FIG 4 have a temperature measuring station 14 which is arranged upstream of the rolling stand 3 (in the case of a multi-stand rolling mill 3, the rolling stands 3 of the rolling mill).
  • the rolling mill 1 can be FIG 4 have a temperature measuring station 15 which is arranged downstream of the rolling stand 3 (in the case of a multi-stand rolling mill 3, the rolling stands 3 of the rolling mill).
  • the corresponding temperatures T', T" of the sections 10 are measured before or after rolling the sections.
  • the corresponding temperatures T of the control device 11 can be measured according to FIG 4 be specified by another device 16, for example a higher-level computer.
  • the control device is connected to the corresponding temperature measuring station 14, 15 or the device 16 via data technology.
  • the control device 11 determines or estimates in a step S2 a change in the ⁇ T of the temperature T of the respective section 10 of the belt 2 compared to an initial value or reference value.
  • the temperature T for the first section 10 of the belt 2 can represent the initial value or reference value.
  • the change ⁇ T of the temperature T thus has the value 0.
  • the change ⁇ T of the temperature T results from the difference between the respective temperature T and the temperature T of the first section 10 of the belt 2.
  • the measured temperature T', T" or the specified temperature T can be adopted directly.
  • the corresponding temperature T can be determined for the time at which the corresponding section 10 is rolled in the rolling stand 3 using the respective measured temperature T', T".
  • the determined temperature T for the first section 10 of the band 2 represents the initial value or reference value and for each further section 10 of the band 2 the change ⁇ T of the temperature T is determined by the difference between the respective temperature T and the temperature T of the first section 10 of the band 2.
  • the control device 11 receives (at least) one value that is characteristic of the rolling force FW that occurs when rolling the respective section 10 in the rolling stand 3.
  • the at least one value is measured during the rolling of the respective section 10 in the rolling stand 3 by means of a corresponding detection device 17.
  • the rolling stand 3 can have a pressure cell or the working pressures can be recorded in hydraulic actuating devices, whereby the rolling force can be determined in a manner known per se in conjunction with the effective working surfaces of the associated pistons.
  • the control device 11 can receive (at least) one value in step S3 that is characteristic of the rolling moment M that occurs when rolling this section 10 in the rolling stand 3.
  • the at least one value is measured during the rolling of the respective section 10 in the rolling stand 3 by means of a corresponding detection device 18.
  • the torque of a roller drive can be recorded or determined using the motor currents.
  • the control device 11 is connected to the detection device 17 and/or the detection device 18 to receive the measured values. In FIG 1 this is only shown for the second rolling stand 3. However, a corresponding detection device 17 can be present for each rolling stand 3.
  • control device 11 forms a pair of values from the temperature change ⁇ T of the respective section 10 and the associated rolling force FW.
  • step S5 the control device 11 checks whether steps S1 to S4 have been carried out often enough, i.e. whether a sufficient number of value pairs are available. As long as this is not the case, the control device 11 goes directly back to step S1. Otherwise, the control device 11 goes to a step S6.
  • step S6 the control device 11 determines a gradient G of the rolling force FW relative to the temperature T.
  • step S7 the control device 11 checks whether the gradient G is greater than 0. If this is the case, the control device 11 recognizes in a step S8 that a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure takes place during the rolling of the sections 10 of the strip 2 in the rolling stand 3 under consideration.
  • the control device 11 recognizes in a step S9 that no phase transformation from an austenitic to a ferritic structure takes place during the rolling of the sections 10 of the strip 2 in the rolling stand 3 under consideration.
  • ferritic structure i.e. the structure is either purely austenitic or purely ferritic. The following explains how to decide whether the structure is purely austenitic or purely ferritic.
  • step S10 the control device 11 checks whether the rolling of the strip 2 is completed. Depending on the result of the check, the control device 11 returns to step S1 or the procedure of FIG 3 is closed.
  • FIG 3 The approach of FIG 3 is based on the following, hereinafter in connection with FIG 5 explained physical effect: At a high temperature T of the strip 2, rolling with an austenitic structure (in FIG 5 marked by “A”).
  • the rolling force FW increases as the temperature T decreases and the conditions remain otherwise unchanged (in particular the material of the strip 2, rolling speed, setting of the rolling stand 3, thickness of the strip 2 before rolling and pass reduction). If the temperature falls below an upper limit T1, a phase transformation of the structure from austenite to ferrite occurs. This means that there is a mixture of austenite and ferrite (in FIG 5 marked by "A+F"). The proportion of ferrite increases with decreasing temperature T.
  • the rolling force FW required for rolling decreases with otherwise unchanged conditions despite a reduction in temperature T.
  • the rolling force FW decreases until the phase transformation from austenite to ferrite is complete or at least almost complete at a lower limit temperature T2. After that, the rolling force FW increases again with a further decreasing temperature T and otherwise unchanged conditions.
  • the corresponding range is shown in FIG 5 marked with "F".
  • FIG 5 shows a corresponding possible progression of the rolling force FW as a function of the temperature T from the completely austenitic to the completely ferritic range. The exact progression depends on many factors, for example the chemical composition of the steel and partly also on its pretreatment. However, the systematic progression, i.e. in particular a reversal of the sign of the gradient G in the mixed ferritic/austenitic range, is typical.
  • FIG 6 shows purely as an example the temperature range TB3 for the penultimate rolling stand 3 of the rolling mill 1.
  • the small crosses in FIG 6 each represent a single pair of values, as characterized by the respective temperature change ⁇ T and the associated rolling force FW. It is clear that a straight line that fits as well as possible and its slope can be determined - for example by linear regression.
  • the slope is the gradient G that is being sought, whereby the sign of the gradient G is less important in this case than the amount.
  • the procedure can be FIG 3 within a sequence of rolling passes for several rolling passes carried out one after the other, for example in the case of the multi-stand rolling mill of FIG 1 for each rolling stand 3 of the rolling mill.
  • it can be determined by comparing the gradients G determined for the individual rolling passes at which of the rolling passes a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first time and/or at which of the rolling passes a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the last time.
  • a possible procedure for such a determination is described below in connection with FIG 7 explained in more detail.
  • n is the number of rolling passes.
  • the number of rolling passes in the multi-stand rolling mill corresponds to the number of rolling stands 3.
  • i and k are indices which select rolling passes.
  • A is calculated analogously to FIG 5 used as an abbreviation for austenite, F as an abbreviation for ferrite.
  • control device 11 initially assumes in a step S11 for all rolling passes/rolling stands 3 that the rolling is carried out austenitically (A). However, this determination is initially only provisional.
  • step S12 the control device 11 sets the index k to the value 0.
  • step S13 the control device 11 increases the index by 1.
  • step S14 the control device 11 checks whether the index k is greater than the number n of rolling passes. If this is the case, the determination of FIG 7 completed. Thus In a step S15, further steps based on the determination of FIG 7 constructive measures should be taken.
  • step S16 the control device 11 checks whether the gradient G determined for the rolling pass determined by the index k is greater than 0. If this is the case, the control device 11 assumes for all rolling passes from rolling pass k that the rolling takes place with a phase transformation, i.e. austenitic and ferritic (A+F). Here too, the determination for the rolling passes from the kth rolling pass is initially only provisional. For the rolling passes before the kth rolling pass, however, the previous determination in step S11 becomes final. Starting from step S17, the control device 11 goes back to step S13.
  • A+F austenitic and ferritic
  • step S18 the control device 11 checks whether it has already assumed for the rolling pass determined by the index k that the rolling takes place with a phase transformation, i.e. whether it has already made the change from purely austenitic to mixed austenitic-ferritic rolling for this rolling pass in step S17. If this is not the case, the control device 11 goes back to step S13. Otherwise, in step S19, the control device 11 assumes for all rolling passes from the kth rolling pass onwards that the rolling takes place purely ferritic (F). The determination of the type of rolling (purely austenitic, purely ferritic or mixed) for all rolling passes is now complete and thus final.
  • the control device 11 can determine the rolling pass in the sequence of rolling passes in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first time. Alternatively or additionally, the control device 11 can determine the rolling pass in the sequence of rolling passes in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the last time. Based on the procedure of FIG 7 The control device 11 can thus, for example, be operated as shown in FIG 8 determine the corresponding rolling pass in a step S21. In a step S22, the control device 11 can then check whether the rolling pass found corresponds to a predetermined rolling pass, for example the first rolling pass in the sequence of rolling passes, the third rolling pass in the sequence of rolling passes or the last rolling pass in the sequence of rolling passes. Depending on the check in step S22, the control device 11 can therefore vary operating parameters of the rolling mill 1 in a step S23 if this should be necessary.
  • a predetermined rolling pass for example the first rolling pass in the sequence of rolling passes, the third rolling pass in the sequence of rolling passes
  • the variation of the operating parameters is possible regardless of whether one and the same rolling stand 3 carries out several rolling passes in succession or whether each rolling stand 3 only one rolling pass is carried out. In both cases, by varying the operating parameters, it is possible to ensure that the rolling pass in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first or last time is a predetermined rolling pass in the sequence of rolling passes.
  • the rolling stand in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the first time and/or the rolling stand in which a phase transformation from an austenitic to a ferritic structure occurs for the last time - they can be adjusted in such a way that a specified energy consumption of the rolling mill 1 is minimized, a productivity of the rolling mill 1 is maximized, a rolling force FW of at least one of the rolling passes is reduced and/or a product property of the strip 2 is optimized after the sequence of rolling passes has been carried out.
  • control device 11 it is possible for the control device 11 to check for a specific rolling pass in a step S31 whether the respective rolling pass in the rolling stand 3 is carried out ferritically. If this is the case, the control device 11 can, for example, in a step S32, adapt a model of the rolling of the strip 2 in a manner specific to ferritic rolling. If this is not the case, the control device 11 can check for this rolling pass in a step S33 whether the rolling pass is carried out austenitically. If this is the case, the control device 11 can, for example, in a step S34, adapt a model of the rolling of the strip 2 in a manner specific to austenitic rolling.
  • the present invention has many advantages. The most important advantage is that - in contrast to the prior art procedures - modeling with all its uncertainties is no longer necessary, but rather it can be determined on the basis of measured data whether a phase transformation is present or not. Austenitic rolling takes place before the phase transformation, and ferritic rolling takes place after the phase transformation. Furthermore, the present invention can be used in a wide range of ways, in particular both for rolling slabs separately from the casting process and for rolling from the casting heat.

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Abstract

In einem Walzgerüst (3) einer Walzanlage (1) wird ein Band (2) aus Stahl gewalzt. Während des Walzens von nacheinander gewalzten Abschnitten (10) des Bandes (2) werden messtechnisch jeweils Werte erfasst, die für die auftretende Walzkraft (FW) und/oder das auftretende Walzmoment (M) charakteristisch sind. Unter Verwertung der auftretenden Walzkräfte (FW) und/oder Walzmomente (M) und von Änderungen (δT) der zugehörigen Temperaturen (T) der Abschnitte (10) des Bandes (2) wird ein Gradient (G) der Walzkraft (FW) und/oder des Walzmoments (M) relativ zur Temperatur (T) ermittelt. Anhand des Gradienten (G) wird ermittelt, ob in den Abschnitten (10) des Bandes (2) während des Walzens in dem Walzgerüst (3) eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt oder nicht.

Description

    Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Betriebsverfahren für mindestens ein Walzgerüst einer Walzanlage zum Walzen eines Bandes aus Stahl, wobei während des Walzens von nacheinander gewalzten Abschnitten des Bandes in dem Walzgerüst bei einem Walzstich jeweils für die auftretende Walzkraft und/oder das auftretende Walzmoment charakteristische Werte messtechnisch erfasst werden.
  • Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Steuerprogramm für eine Steuereinrichtung einer mindestens ein Walzgerüst umfassenden Walzanlage zum Walzen eines Bandes aus Stahl, wobei das Steuerprogramm Maschinencode umfasst, der von der Steuereinrichtung abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung während des Walzens von nacheinander gewalzten Abschnitten des Bandes in dem Walzgerüst bei einem Walzstich jeweils messtechnisch erfasste, für die auftretende Walzkraft und/oder das auftretende Walzmoment charakteristische Werte entgegennimmt.
  • Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Steuereinrichtung einer Walzanlage zum Walzen eines Bandes aus Stahl, wobei die Steuereinrichtung mit einem derartigen Steuerprogramm programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb ein derartiges Betriebsverfahren ausführt.
  • Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Walzanlage zum Walzen eines Bandes aus Stahl, wobei die Walzanlage mindestens ein Walzgerüst umfasst, in dem nacheinander Abschnitte des Bandes gewalzt werden, wobei dem Walzgerüst eine Erfassungseinrichtung zum messtechnischen Erfassen von Werten, welche für die beim Walzen der Abschnitte des Bandes auftretende Walzkraft und/oder das beim Walzen der Abschnitte des Bandes auftretende Walzmoment charakteristisch sind, zugeordnet ist, wobei die Walzanlage eine das Walzgerüst steuernde Steuereinrichtung aufweist, dass die Steuereinrichtung mit der Erfassungseinrichtung zum Entgegennehmen der messtechnisch erfassten Werte verbunden ist.
    • Stand der Technik Ausführungen zum Stand der Technik
  • Die genannten Gegenstände sind allgemein bekannt. Insbesondere Steckelwalzwerke und mehrgerüstige Fertigstraßen, beide zum Walzen eines Bandes aus Stahl, werden derart betrieben und sind derart ausgebildet.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Beim Walzen von Stahl ist es - je nach konkreter Anlagenkonfiguration und gewünschtem Produkt - sinnvoll oder sogar erforderlich, dass das Band beim Walzen ein ferritisches oder zumindest ein teilweise ferritisches Gefüge aufweist. Insbesondere beim letzten Walzstich oder bei den letzten Walzstichen des Fertigwalzens kann dies erforderlich sein. Es ist jedoch schwierig, den Zeitpunkt, zu dem die Umwandlung des Gefüges von Austenit in Ferrit beginnt oder endet, exakt zu bestimmen. Dies gilt insbesondere dann, wenn vor dem Walzen nochmals ein Abkühlen des Bandes erfolgt, beispielsweise mittels eines sogenannten Powercoolings. Bei einem Powercooling wird das Wasser mit einem hohen Druck von mehreren bar auf das Band aufgespritzt, während es bei einer Laminarkühlung mit einem niedrigen Druck von meist unter 1 bar auf das Band aufgebracht wird.
  • Im Stand der Technik erfolgt die Bestimmung in der Regel mittels thermo-kinetischer Modelle, die sowohl das Temperaturverhalten des Bandes als auch das Umformverhalten des Bandes modellieren. Die Modellierung ist jedoch mit vielen Ungenauigkeiten behaftet. Beispielsweise wird bei einer mehrgerüstigen Fertigstraße oftmals die Temperatur vor einem Entzunderer oder vor einem Kühlaggregat gemessen, wobei der Entzunderer bzw. das Kühlaggregat der Fertigstraße vorgeordnet ist. Ab dem Zeitpunkt der Temperaturerfassung erfolgt nur noch eine modellgestützte Berechnung der Temperatur. Je weiter diese Modellierung fortschreitet, desto mehr können sich Fehler auswirken. Auch sind Eingangsgrößen, welche Einfluss auf die Modellierung haben, oftmals nicht exakt bekannt. Ein Beispiel einer derartigen Eingangsgröße kann die chemische Zusammensetzung des Stahls sein. Unabhängig von der genauen Situation ist die modellgestützte Ermittlung jedoch stets mit gewissen Fehlern behaftet.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann, welches Gefüge Abschnitte des Bandes beim Walzen in einem Walzgerüst aufweisen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.
  • Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
    • dass unter Verwertung der durch die messtechnisch erfassten Werte bestimmten, beim Walzen der Abschnitte des Bandes in dem Walzgerüst auftretenden Walzkräfte und/oder Walzmomente und von Änderungen der zugehörigen Temperaturen der Abschnitte des Bandes ein Gradient der Walzkraft und/oder des Walzmoments relativ zur Temperatur ermittelt wird und
    • dass anhand des Gradienten ermittelt wird, ob in den Abschnitten des Bandes während des Walzens in dem Walzgerüst eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt oder nicht.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Umstand, dass zwar einerseits die zum Walzen eines Abschnitts des Bandes erforderliche Walzkraft umso kleiner wird, je wärmer der entsprechende Abschnitt ist. Dies gilt sowohl bei einem austenitischen Gefüge als auch bei einem ferritischen Gefüge. Zum Umformen von ferritischem Gefüge ist jedoch eine erheblich geringere Walzkraft erforderlich als zum Umformen von austenitischem Gefüge. Da andererseits bei hohen Temperaturen ein austenitisches Gefüge vorliegt und bei niedrigen Temperaturen ein ferritisches Gefüge, überlagern sich beim Abkühlen zwei gegenläufige Effekte. Einerseits steigt vom Ansatz her bei ansonsten gleichbleibenden Bedingungen die Walzkraft an. Andererseits erhöht sich beim Abkühlen der Anteil an Ferrit und verringert sich der Anteil an Austenit. Das Erhöhen des Anteils an Ferrit und das Verringern des Anteils an Austenit bewirken eine Verringerung der Walzkraft.
  • Im Ergebnis überwiegt der letztgenannte Effekt. Im Ergebnis verringert sich daher in dem Umwandlungsbereich, in dem die Phasenumwandlung von Austenit zu Ferrit erfolgt, mit sinkender Temperatur auch die Walzkraft. Es ergibt sich somit ein positiver Gradient der Walzkraft relativ zur Temperatur, also eine sinkende Walzkraft bei sinkender Temperatur bzw. eine steigende Walzkraft bei steigender Temperatur. Dies steht im Gegensatz zu einem Walzen eines rein austenitischen Gefüges. Hier ergibt sich ein negativer Gradient der Walzkraft relativ zur Temperatur, also eine steigende Walzkraft bei sinkender Temperatur bzw. eine sinkende Walzkraft bei steigender Temperatur. Gleiches gilt beim Walzen eines rein ferritischen Gefüges. Somit kann aufgrund des Vorzeichens des Gradienten erkannt werden, ob in den Abschnitten des Bandes während des Walzens in dem Walzgerüst eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt. Die übrigen Walzbedingungen wie insbesondere die
    chemische Zusammensetzung des Bandes, die Abmessungen des Bandes, die Stichabnahme, die Walzgeschwindigkeit dürfen sich hierbei natürlich nicht ändern.
  • Die Walzkraft und das Walzmoment sind eng miteinander gekoppelt. Aufgrund dieser Kopplung ergibt sich ein gleichgelagerter Sachverhalt auch für das Walzmoment.
  • Im Ergebnis kann somit beim Warmwalzen des Bandes erkannt werden, ob in dem Übergangsbereich gewalzt wird, in dem die Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt.
  • Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgehensweise besteht darin, dass nicht eine Modellierung mit allen ihren unvermeidbar gegebenen Unsicherheiten erfolgt, sondern dass basierend auf messtechnisch erfassten Größen sicher entschieden werden kann, ob in den Abschnitten des Bandes während des Walzens in dem Walzgerüst eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt oder nicht.
  • Es ist möglich, dass die Änderungen der Temperatur der Abschnitte aufgrund modellierter oder anderweitig vorgegebener Daten bekannt sind. Vorzugsweise werden die Änderungen der Temperatur der Abschnitte jedoch anhand einer vor oder nach dem Walzen der Abschnitte messtechnisch erfassten Temperatur ermittelt oder geschätzt. Beispielsweise kann für die Abschnitte jeweils vor dem Walzen messtechnisch eine Temperatur erfasst werden und daraus die Temperatur beim Walzen ermittelt bzw. geschätzt werden. Durch die Temperaturen der Abschnitte als solche sind dann natürlich auch deren Änderungen von Abschnitt zu Abschnitt bzw. gegenüber einer (prinzipiell beliebigen) Referenztemperatur bekannt.
  • Falls bei einer mehrgerüstigen Walzstraße eine Temperaturerfassung vor und/oder nach dem Walzen erfolgt, kann - ausnahmsweise - die Temperaturfassung unmittelbar vor oder hinter dem jeweiligen Walzgerüst erfolgen. In der Regel erfolgt eine derartige Temperaturfassung jedoch nur vor dem ersten Walzgerüst der Walzstraße und/oder hinter dem letzten Walzgerüst der Walzstraße.
  • In aller Regel wird ein Band nicht nur in einem einzelnen Walzstich gewalzt, sondern in einer ganzen Abfolge von mittels des mindestens einen Walzgerüsts der Walzanlage nacheinander ausgeführten Walzstichen. Dies gilt einerseits bei einem Walzen in einem Reversiergerüst, bei dem ein und dasselbe Walzgerüst nacheinander mehrere Stiche ausführt, beispielsweise einem Steckelwalzwerk. Dies gilt andererseits aber auch bei einem Walzen in einer mehrgerüstigen Walzstraße, deren Walzgerüste von dem Band nacheinander durchlaufen werden, wobei jedes Walzgerüst jeweils einen einzelnen Walzstich ausführt, typischerweise einer Fertigstraße. Die mehrgerüstige Walzstraße kann Bestandteil einer Gießwalz-Verbundanlage sein, in der das Band - sei es endlos, sei es in Form einzelner Brammen - der Walzstraße direkt aus der Gießhitze heraus zugeführt wird. Sowohl bei einem Reversiergerüst als auch bei einer mehrgerüstigen Walzstraße ist vorzugsweise vorgesehen,
    • dass durch Vergleich der für die einzelnen Walzstiche ermittelten Gradienten ermittelt wird, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, und
    • dass Betriebsparameter der Walzanlage in Abhängigkeit davon variiert werden, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt.
  • Im Falle der Durchführung des Verfahrens für mehrere zeitlich nacheinander ausgeführte Walzstiche ist es insbesondere möglich, die Betriebsparameter der Walzanlage derart nachzuführen, dass derjenige Walzstich, bei dem erstmals oder letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, ein vorbestimmter Walzstich in der Abfolge von Walzstichen ist.
  • Wenn - beispielsweise - zeitlich nacheinander mehrere Walzstiche ausgeführt werden (beispielsweise sieben Walzstiche), können die Betriebsparameter der Walzanlage derart nachgeführt werden, dass bereits der erste Walzstich der Abfolge von Walzstichen derjenige Walzstich ist, bei dem erstmals oder letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, oder dass zumindest der letzte Walzstich der Abfolge von Walzstichen erst ausgeführt wird, nachdem die Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge vollständig abgeschlossen ist. Es ist sogar möglich, die Betriebsparameter derart zu variieren, dass die Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge bereits vor dem ersten Walzstich der Abfolge von Walzstichen abgeschlossen ist. Natürlich sind auch andere Vorgehensweisen möglich.
  • Als Betriebsparameter der Walzanlage kommen alle beeinflussbaren Betriebsgrößen in Frage, mittels derer eine entsprechende Beeinflussung des Zeitpunkts des Beginns bzw. des Endes der Phasenumwandlung möglich ist. Typische Betriebsparameter sind beispielsweise
    • ein Ausmaß, in dem das Band vor dem Walzen in einem vorgeordneten Ofen (beispielsweise einem Induktionsofen) aufgeheizt wird,
    • ein Ausmaß, in dem das Band vor dem Walzen in einer vorgeordneten Kühleinrichtung gekühlt wird,
    • ein Ausmaß, in dem das Band zwischen den einzelnen Walzstichen aufgeheizt und/oder gekühlt wird (beispielsweise im Falle einer Kühlung in einer mehrgerüstigen Walzstraße durch sogenannte Zwischengerüstkühlungen),
    • eventuell eine Änderung des Stichplans und
    • eventuell eine Änderung einer Walzgeschwindigkeit.
  • Ebenso ist es möglich, dass die Betriebsparameter der Walzanlage derart nachgeführt werden, dass ein spezifizierter Energieverbrauch der Walzanlage minimiert wird, eine Produktivität der Walzanlage maximiert wird, eine Walzkraft und/oder ein Walzmoment mindestens eines der von mindestens einem der Walzgerüste ausgeführten Walzstiche reduziert werden und/oder eine Produkteigenschaft des Bandes nach der Ausführung der Abfolge von Walzstichen optimiert wird.
  • Der spezifizierte Energieverbrauch kann der Energieverbrauch eines einzelnen Walzgerüsts, der Energieverbrauch aller Walzgerüste bzw. Walzstiche, der Energieverbrauch von dem Walzgerüst bzw. den Walzgerüsten vorgeordneten und/oder nachgeordneten Einheiten (beispielsweise eines Induktionsofens vor dem Walzgerüst bzw. den Walzgerüsten, eines Kühlaggregats vor dem Walzgerüst bzw. den Walzgerüsten und/oder einer Kühlstrecke nach dem Walzgerüst bzw. den Walzgerüsten) sein. Auch beliebige Kombinationen kommen in Frage.
  • In dem Fall, dass bei einem jeweiligen Walzstich keine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, erfolgt das Walzen der Abschnitte des Bandes in dem Walzgerüst in dem jeweiligen Walzstich entweder austenitisch oder ferritisch. Wenn keine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, wird vorzugsweise entschieden, ob die Abschnitte des Bandes in dem Walzgerüst in dem jeweiligen Walzstich austenitisch oder ferritisch gewalzt werden. Weiterhin ist vorzugsweise eine Adaption eines Modells des Walzens des Bandes von dieser Entscheidung abhängig. Die Abhängigkeit kann bedeuten, dass in dem einen Fall das Modell adaptiert wird, im anderen hingegen nicht. Vor allem aber kann dies bedeuten, dass das Modell zwar in beiden Fällen adaptiert wird, jedoch andersartig als im jeweils anderen Fall. Beispielsweise kann aufgrund der getroffenen Fallunterscheidung ein jeweiliges Modell, in dem ein austenitisches bzw. ferritisches Walzen modelliert wird, unabhängig von dem jeweils anderen Modell adaptiert werden.
  • Die Entscheidung, ob die Abschnitte des Bandes in dem Walzgerüst austenitisch oder ferritisch gewalzt werden, kann insbesondere dann einfach getroffen werden, wenn die beiden Walzstiche bekannt sind, bei denen erstmals und letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt. Konkret erfolgt in denjenigen Walzstichen, die vor dem Walzstich ausgeführt werden, bei dem erstmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, ein austenitisches Walzen. Umgekehrt erfolgt in denjenigen Walzstichen, die nach dem Walzstich ausgeführt werden, bei dem letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, ein ferritisches Walzen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Steuerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt die Abarbeitung des Steuerprogramms, dass die Steuereinrichtung - zusätzlich zum Entgegennehmen der messtechnisch erfassten, für die auftretende Walzkraft charakteristischen Werte -
    • unter Verwertung der durch die messtechnisch erfassten Werte bestimmten, beim Walzen der Abschnitte des Bandes auftretenden Walzkräfte und/oder Walzmomente und der Steuereinrichtung bekannten Änderungen der zugehörigen Temperaturen der Abschnitte des Bandes einen Gradienten der Walzkraft und/oder des Walzmoments relativ zur Temperatur ermittelt und
    • anhand des Gradienten ermittelt, ob in den Abschnitten des Bandes während des Walzens in dem Walzgerüst eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt oder nicht.
  • Im Ergebnis wird aufgrund der Ausführung des Steuerprogramms durch die Steuereinrichtung somit ein Betriebsverfahren nach Anspruch 1 realisiert. Es ergeben sich auch dieselben Vorteile.
  • Das Steuerprogramm kann auf die gleiche Art und Weise ausgestaltet werden wie das Betriebsverfahren. Es ergeben sich auch hier dieselben Vorteile.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Steuerprogramm programmiert, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren ausführt.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Walzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Erfindungsgemäß ist bei einer Walzanlage der eingangs genannten Art die Steuereinrichtung der Walzanlage als erfindungsgemäße Steuereinrichtung ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Walzanlage ist die Steuereinrichtung mit einer Einrichtung zum Vorgeben der Temperaturen der Abschnitte des Bandes oder deren Änderungen datentechnisch verbunden und/oder ist die Steuereinrichtung mit einem dem Walzgerüst vorgeordneten oder nachgeordneten Temperaturmessplatz zum messtechnischen Erfassen der Temperatur der Abschnitte datentechnisch verbunden.
    • 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 eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:
    • FIG 1
    eine Walzanlage,
    FIG 2
    ein Band,
    FIG 3
    ein Ablaufdiagramm,
    FIG 4
    einen Ausschnitt der Walzanlage von FIG 1,
    FIG 5
    ein Temperatur-Walzkraft-Diagramm,
    FIG 6
    einen Ausschnitt von FIG 5,
    FIG 7
    ein Ablaufdiagramm,
    FIG 8
    ein weiteres Ablaufdiagramm und
    FIG 9
    ein weiteres Ablaufdiagramm.
    Beschreibung der Ausführungsformen
  • Gemäß FIG 1 wird in einer Walzanlage 1 ein Band 2 gewalzt. Das Band 2 besteht aus Stahl. Das Walzen in der Walzanlage 1 ist ein Warmwalzen.
  • Zum Walzen des Bandes 2 umfasst die Walzanlage 1 gemäß FIG 1 mehrere Walzgerüste 3, in denen das Band 2 sequenziell nacheinander in einer korrespondierenden Anzahl an Walzstichen gewalzt wird. Die Anzahl an Walzgerüsten 3 kann beispielsweise zwischen 3 und 7 liegen. Dargestellt sind in FIG 1 nur die Arbeitswalzen der Walzgerüste 3. Die Walzgerüste 3 sind jedoch in der Regel als Quartogerüste oder als Sextogerüste ausgebildet, weisen also zusätzlich zu den Arbeitswalzen zumindest Stützwalzen, gegebenenfalls auch zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen angeordnete Zwischenwalzen auf. Den Walzgerüsten 3 können verschiedene Einrichtungen vorgeordnet sein. Rein beispielhaft sind in FIG 1 ein Ofen 4 (beispielsweise ein Induktionsofen), eine Entzunderungseinrichtung 5 und ein Kühlaggregat 6 dargestellt. Weiterhin können den Walzgerüsten 3 verschiedene Einrichtungen nachgeordnet sein. Rein beispielhaft sind in FIG 1 eine Kühlstrecke 7, eine Schere 8 und ein Haspel 9 dargestellt. Die vorgeordneten und/oder die nachgeordneten Einrichtungen 4 bis 9 können als Bestandteile der Walzanlage 1 angesehen werden.
  • Die Darstellung von FIG 1, bei welcher die Walzanlage 1 eine Fertigstraße darstellt, ist rein beispielhaft. Insbesondere die vorgeordneten und die nachgeordneten Einrichtungen 4 bis 9 können nach Bedarf vorhanden sein oder nicht vorhanden sein. Auch müssen nicht notwendigerweise mehrere Walzgerüste 3 das Band 2 sequenziell nacheinander walzen. Statt mehrerer Walzgerüste 3 wäre es ebenso möglich, nur ein einzelnes Walzgerüst 3 vorzusehen, in dem das Band 2 in mehreren Walzstichen reversierend gewalzt wird. In diesem Fall wäre die Walzanlage 1 als Reversiergerüst ausgebildet, beispielsweise als Steckelwalzwerk.
  • Das Band 2 umfasst gemäß FIG 2 eine Vielzahl von Abschnitten 10. Die Unterteilung des Bandes 2 in die Abschnitte 10 ist jedoch nur virtuell, also für die datentechnische Behandlung des Bandes 2. Die Abschnitte 10 können beispielsweise durch eine getaktete Erfassung von Daten (beispielsweise alle 50 ms bis 500 ms, insbesondere alle 200 ms bis 400 ms) definiert sein. Alternativ können sie durch eine bestimmte Länge vor dem Walzen (beispielsweise 1 m) oder eine bestimmte Masse (beispielsweise 25 kg) definiert sein. Da das Band 2 sequenziell den Walzstichen unterzogen wird, gilt dies auch für die einzelnen Abschnitte 10.
  • Die Walzanlage 1 weist eine Steuereinrichtung 11 auf. Von der Steuereinrichtung 11 wird die Walzanlage 1 und damit insbesondere auch jedes Walzgerüst 3 der Walzanlage 1 gesteuert. Die Steuereinrichtung 11 ist mit einem Steuerprogramm 12 programmiert. Das Steuerprogramm 12 umfasst Maschinencode 13, der von der Steuereinrichtung 11 abarbeitbar ist. Die Programmierung der Steuereinrichtung 11 mit dem Steuerprogramm 12 bzw. die Abarbeitung des Maschinencodes 13 durch die Steuereinrichtung 11 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 11 ein Betriebsverfahren ausführt, das nachstehend in Verbindung mit den FIG 3 und 4 näher erläutert wird. Das Betriebsverfahren wird nur für ein einzelnes Walzgerüst 3 bzw. einen einzelnen Walzstich erläutert. Es kann jedoch für jedes der Walzgerüste 3 bzw. bei jedem Walzstich ausgeführt werden.
  • Gemäß FIG 3 nimmt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S1 für einen jeweiligen Abschnitt 10 des Bandes 2 einen Wert entgegen, der für die Temperatur T des jeweiligen Abschnitts 10 beim Walzen in dem Walzgerüst 3 charakteristisch ist. Beispielsweise kann die Walzanlage 1 gemäß FIG 4 einen Temperaturmessplatz 14 aufweisen, der dem Walzgerüst 3 (im Falle einer mehrgerüstigen Walzstraße 3 den Walzgerüsten 3 der Walzstraße) vorgeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Walzanlage 1 gemäß FIG 4 einen Temperaturmessplatz 15 aufweisen, der dem Walzgerüst 3 (im Falle einer mehrgerüstigen Walzstraße 3 den Walzgerüsten 3 der Walzstraße) nachgeordnet ist. In diesem Fall werden die entsprechenden Temperaturen T', T" der Abschnitte 10 vor oder nach dem Walzen der Abschnitte messtechnisch erfasst. Alternativ können die entsprechenden Temperaturen T der Steuereinrichtung 11 gemäß FIG 4 von einer anderen Einrichtung 16 vorgegeben werden, beispielsweise einem übergeordneten Rechner. In jedem Fall ist die Steuereinrichtung mit dem entsprechenden Temperaturmessplatz 14, 15 oder der Einrichtung 16 datentechnisch verbunden.
  • Ausgehend von den messtechnisch erfassten Temperaturen T', T" oder anderweitig vorgegebenen Temperaturen T ermittelt oder schätzt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S2 eine Änderung der δT der Temperatur T des jeweiligen Abschnitts 10 des Bandes 2 gegenüber einem Anfangswert oder Referenzwert. Beispielsweise kann die Temperatur T für den ersten Abschnitt 10 des Bandes 2 den Anfangswert oder Referenzwert darstellen. Für den ersten Abschnitt 10 des Bandes 2 weist somit die Änderung δT der Temperatur T den Wert 0 auf. Für jeden weiteren Abschnitt 10 des Bandes 2 ergibt sich die Änderung δT der Temperatur T durch die Differenz der jeweiligen Temperatur T und der Temperatur T des ersten Abschnittes 10 des Bandes 2.
  • Im einfachsten Fall kann die messtechnisch erfasste Temperatur T', T" oder die vorgegebene Temperatur T direkt übernommen werden. Es sind jedoch auch andere Vorgehensweisen möglich. Beispielsweise kann - modellgestützt - anhand der jeweiligen erfassten Temperatur T', T" die zugehörige Temperatur T für den Zeitpunkt ermittelt werden, zu dem der entsprechende Abschnitt 10 in dem Walzgerüst 3 gewalzt wird. Auch dann kann in analoger Weise die so ermittelte Temperatur T für den ersten Abschnitt 10 des Bandes 2 den Anfangswert oder Referenzwert darstellen und für jeden weiteren Abschnitt 10 des Bandes 2 die Änderung δT der Temperatur T durch die Differenz der jeweiligen Temperatur T und der Temperatur T des ersten Abschnittes 10 des Bandes 2 ermittelt werden.
  • In einem Schritt S3 nimmt die Steuereinrichtung 11 (mindestens) einen Wert entgegen, der für die Walzkraft FW charakteristisch ist, die beim Walzen des jeweiligen Abschnitts 10 in dem Walzgerüst 3 auftritt. Der mindestens eine Wert wird während des Walzens des jeweiligen Abschnitts 10 in dem Walzgerüst 3 mittels einer entsprechenden Erfassungseinrichtung 17 messtechnisch erfasst. Beispielsweise kann das Walzgerüst 3 eine Druckmessdose aufweisen oder können die Arbeitsdrücke in hydraulischen Stelleinrichtungen erfasst werden, wobei in Verbindung mit den wirksamen Arbeitsflächen der zugehörigen Kolben in an sich bekannter Art und Weise die Walzkraft ermittelt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 11 im Schritt S3 (mindestens) einen Wert entgegennehmen, der für das Walzmoment M charakteristisch ist, der beim Walzen dieses Abschnitts 10 in dem Walzgerüst 3 auftritt. Auch hier wird der mindestens eine Wert während des Walzens des jeweiligen Abschnitts 10 in dem Walzgerüst 3 mittels einer entsprechenden Erfassungseinrichtung 18 messtechnisch erfasst. Beispielsweise kann das Moment eines Walzantriebs erfasst oder anhand der Motorströme ermittelt werden. Die Steuereinrichtung 11 ist zum Entgegennehmen der messtechnisch erfassten Werte mit der Erfassungseinrichtung 17 und/oder der Erfassungseinrichtung 18 verbunden. In FIG 1 ist dies nur für das zweite Walzgerüst 3 dargestellt. Eine entsprechende Erfassungseinrichtung 17 kann aber für jedes Walzgerüst 3 vorhanden sein.
  • Nachfolgend wird nur die Vorgehensweise für die Walzkraft FW erläutert. Für das Walzmoment M gelten stets analoge Ausführungen.
  • In einem Schritt S4 bildet die Steuereinrichtung 11 aus der Temperaturänderung δT des jeweiligen Abschnitts 10 und der zugehörigen Walzkraft FW ein Wertepaar.
  • In einem Schritt S5 prüft die Steuereinrichtung 11, ob die Schritte S1 bis S4 oft genug ausgeführt wurden, also hinreichend viele Wertepaare zur Verfügung stehen. Solange dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 direkt zum Schritt S1 zurück. Anderenfalls geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S6 über. Im Schritt S6 ermittelt die Steuereinrichtung 11 einen Gradienten G der Walzkraft FW relativ zur Temperatur T. In einem Schritt S7 prüft die Steuereinrichtung 11, ob der Gradient G größer als 0 ist. Wenn dies der Fall ist, erkennt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S8 darauf, dass während des Walzens der Abschnitte 10 des Bandes 2 in dem betrachteten Walzgerüst 3 eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt. Anderenfalls erkennt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S9 darauf, dass während des Walzens der Abschnitte 10 des Bandes 2 in dem betrachteten Walzgerüst 3 keine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, das Gefüge also entweder als rein austenitisches oder als rein ferritisches Gefüge vorliegt. Nachstehend wird noch erläutert werden, wie entschieden werden kann, ob das Gefüge als rein austenitisches oder als rein ferritisches Gefüge vorliegt.
  • In einem abschließenden Schritt S10 prüft die Steuereinrichtung 11, ob das Walzen des Bandes 2 abgeschlossen ist. Je nach Ergebnis der Prüfung geht die Steuereinrichtung 11 zum Schritt S1 zurück, oder die Vorgehensweise von FIG 3 ist abgeschlossen.
  • Die Vorgehensweise von FIG 3 beruht auf folgendem, nachstehend in Verbindung mit FIG 5 erläuterten physikalischen Effekt: Bei einer hohen Temperatur T des Bandes 2 erfolgt zunächst ein Walzen mit einem austenitischen Gefüge (in FIG 5 durch "A" gekennzeichnet). Hierbei nimmt bei sinkender Temperatur T und ansonsten unveränderten Verhältnissen (insbesondere Material des Bandes 2, Walzgeschwindigkeit, Anstellung des Walzgerüsts 3, Dicke des Bandes 2 vor dem Walzen und Stichabnahme) die Walzkraft FW zu. Wird eine obere Grenztemperatur T1 unterschritten, erfolgt eine Phasenumwandlung des Gefüges von Austenit in Ferrit. Es liegt also eine Mischung von Austenit und Ferrit vor (in FIG 5 durch "A+F" gekennzeichnet). Der Anteil an Ferrit steigt mit sinkender Temperatur T. Dadurch sinkt bei ansonsten unveränderten Verhältnissen trotz einer Verringerung der Temperatur T die zum Walzen erforderliche Walzkraft FW. Die Walzkraft FW sinkt ab, bis die Phasenumwandlung von Austenit in Ferrit bei einer unteren Grenztemperatur T2 vollständig oder zumindest nahezu vollständig abgeschlossen ist. Danach steigt die Walzkraft FW bei noch weiter sinkender Temperatur T und ansonsten unveränderten Verhältnissen wieder an. Der entsprechende Bereich ist in FIG 5 mit "F" gekennzeichnet. FIG 5 zeigt einen zugehörigen möglichen Verlauf der Walzkraft FW als Funktion der Temperatur T vom vollständig austenitischen bis zum vollständig ferritischen Bereich. Der genaue Verlauf ist von vielen Faktoren abhängig, beispielsweise der chemischen Zusammensetzung des Stahls und teilweise auch von dessen Vorbehandlung. Der systematische Verlauf, also insbesondere eine Vorzeichenumkehr des Gradienten G im gemischt ferritisch/austenitischen Bereich, ist jedoch typisch.
  • Das Walzen der Abschnitte 10 in dem Walzgerüst 3 erfolgt im Rahmen des jeweiligen Walzstichs zwar über das gesamte Band 2 gesehen (also über die Gesamtheit der Abschnitte 10 gesehen) bei einer im wesentlichen konstanten Temperatur T. Geringfügige Schwankungen der Temperatur T treten jedoch auf. Rein beispielhaft ist in FIG 5 eingezeichnet, in welchen Temperaturbereichen TB1 bis TB4 das Walzen der Abschnitte 10 des Bandes 2 während verschiedener Walzstiche erfolgen kann. Bezogen auf die Ausgestaltung der Walzanlage 1 als mehrgerüstige Walzstraße von FIG 1 kann - beispielsweise -
    • im ersten Walzgerüst 3 der Walzanlage 1 ein Walzen der Abschnitte 10 im Temperaturbereich TB1 erfolgen,
    • im zweiten Walzgerüst 3 der Walzanlage 1 ein Walzen der Abschnitte 10 im Temperaturbereich TB2 erfolgen,
    • im vorletzten Walzgerüst 3 der Walzanlage 1 ein Walzen der Abschnitte 10 im Temperaturbereich TB3 erfolgen und
    • im letzten Walzgerüst 3 der Walzanlage 1 ein Walzen der Abschnitte 10 im Temperaturbereich TB4 erfolgen.
  • FIG 6 zeigt rein beispielhaft den Temperaturbereich TB3 für das vorletzte Walzgerüst 3 der Walzanlage 1. Die kleinen Kreuzchen in FIG 6 stellen jeweils ein einzelnes Wertepaar dar, wie es durch die jeweilige Temperaturänderung δT und die zugehörige Walzkraft FW charakterisiert ist. Ersichtlich kann - beispielsweise durch lineare Regression - eine möglichst gut angepasste Gerade und deren Steigung bestimmt werden. Die Steigung ist der gesuchte Gradient G, wobei es vorliegend weniger auf den Betrag als vielmehr auf das Vorzeichen des Gradienten G ankommt.
  • Wie bereits erwähnt, kann das Verfahren von FIG 3 innerhalb einer Abfolge von Walzstichen für mehrere, zeitlich nacheinander ausgeführte Walzstiche ausgeführt werden, beispielsweise im Falle der mehrgerüstigen Walzstraße von FIG 1 für jedes Walzgerüst 3 der Walzstraße. Wird das Verfahren für mehrere Walzstiche ausgeführt, kann durch Vergleich der für die einzelnen Walzstiche ermittelten Gradienten G ermittelt werden, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt. Eine mögliche Vorgehensweise für eine derartige Ermittlung wird nachstehend in Verbindung mit FIG 7 näher erläutert. In Verbindung mit FIG 7 wird zugleich auch eine Art und Weise erläutert, mittels derer in dem Fall, dass bei einem Walzstich keine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, entschieden werden kann, ob die Abschnitte 10 des Bandes 2 in dem Walzstich austenitisch oder ferritisch gewalzt werden.
  • In FIG 7 wird mit n die Anzahl an Walzstichen bezeichnet. Die Anzahl an Walzstichen stimmt bei der mehrgerüstigen Walzstraße mit der Anzahl an Walzgerüsten 3 überein. i und k sind Indizes, welche Walzstiche selektieren. A wird analog zu FIG 5 als Abkürzung für Austenit verwendet, F als Abkürzung für Ferrit.
  • Gemäß FIG 7 nimmt die Steuereinrichtung 11 zunächst in einem Schritt S11 für alle Walzstiche/Walzgerüste 3 an, dass das Walzen austenitisch (A) erfolgt. Diese Festlegung ist zunächst jedoch nur vorläufig.
  • In einem Schritt S12 setzt die Steuereinrichtung 11 den Index k auf den Wert 0. Im Schritt S13 erhöht die Steuereinrichtung 11 den Index um 1.
  • In einem Schritt S14 prüft die Steuereinrichtung 11, ob der Index k größer als die Anzahl n an Walzstichen ist. Wenn dies der Fall ist, ist die Ermittlung von FIG 7 abgeschlossen. Somit können in einem Schritt S15 weitere, auf der Ermittlung von FIG 7 aufbauende Maßnahmen ergriffen werden.
  • Wenn die Prüfung des Schrittes S14 ergibt, dass der Index k nicht größer als die Anzahl n an Walzstichen ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S16 über. Im Schritt S16 prüft die Steuereinrichtung 11, ob der Gradient G, der für den durch den Index k bestimmten Walzstich ermittelt wurde, größer als 0 ist. Wenn dies der Fall ist, setzt nimmt die Steuereinrichtung 11 für alle Walzstiche ab dem Walzstich k an, dass das Walzen mit einer Phasenumwandlung erfolgt, also austenitisch und ferritisch (A+F). Auch hier ist die Festlegung für die Walzstiche ab dem k-ten Walzstich zunächst nur vorläufig. Für die Walzstiche vor dem k-ten Walzstich hingegen wird die vorherige Festlegung des Schrittes S11 endgültig. Ausgehend vom Schritt S17 geht die Steuereinrichtung 11 zum Schritt S13 zurück.
  • Wenn die Prüfung des Schrittes S16 ergibt, dass der Gradient G nicht größer als 0 ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S18 über. Im Schritt S18 prüft die Steuereinrichtung 11, ob sie für den durch den Index k bestimmten Walzstich bereits angenommen hat, dass das Walzen mit einer Phasenumwandlung erfolgt, für diesen Walzstich also bereits im Schritt S17 die Änderung von einem rein austenitischen zu einem gemischt austenitisch-ferritischen Walzen vorgenommen hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zum Schritt S13 zurück. Anderenfalls setzt nimmt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S19 für alle Walzstiche ab dem k-ten Walzstich an, dass das Walzen rein ferritisch (F) erfolgt. Nunmehr ist die Festlegung der Art der Walzung (rein austenitisch, rein ferritisch oder gemischt) für alle Walzstiche abgeschlossen und damit endgültig.
  • Durch die Vorgehensweise von FIG 7 kann die Steuereinrichtung 11 in der Abfolge von Walzstichen denjenigen Walzstich ermitteln, bei dem erstmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 11 in der Abfolge von Walzstichen denjenigen Walzstich ermitteln, bei dem letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt. Aufbauend auf der Vorgehensweise von FIG 7 kann die Steuereinrichtung 11 somit beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 8 in einem Schritt S21 den entsprechenden Walzstich ermitteln. In einem Schritt S22 kann die Steuereinrichtung 11 sodann prüfen, ob der aufgefundene Walzstich mit einem vorbestimmten Walzstich übereinstimmt, beispielsweise dem ersten Walzstich in der Abfolge von Walzstichen, dem dritten Walzstich in der Abfolge von Walzstichen oder dem letzten Walzstich in der Abfolge von Walzstichen. In Abhängigkeit von der Prüfung des Schrittes S22 kann die Steuereinrichtung 11 daher in einem Schritt S23 Betriebsparameter der Walzanlage 1 variieren, sofern dies erforderlich sein sollte.
  • Das Variieren der Betriebsparameter ist unabhängig davon möglich, ob ein und dasselbe Walzgerüst 3 nacheinander mehrere Walzstiche ausführt oder ob jedes Walzgerüst 3 jeweils nur einen Walzstich ausführt. In beiden Fällen kann durch das Variieren der Betriebsparameter erreicht werden, dass derjenige Walzstich, bei dem erstmals oder letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, ein vorbestimmter Walzstich in der Abfolge von Walzstichen ist.
  • Auch ein Variieren der Betriebsparameter der Walzanlage 1 in Abhängigkeit von anderen Sachverhalten ist möglich. Insbesondere können - natürlich stets unter Berücksichtigung des Walzgerüsts, bei dem erstmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, und/oder des Walzgerüsts, bei dem letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, - derart nachgeführt werden, dass ein spezifizierter Energieverbrauch der Walzanlage 1 minimiert wird, eine Produktivität der Walzanlage 1 maximiert wird, eine Walzkraft FW mindestens eines der Walzstiche reduziert wird und/oder eine Produkteigenschaft des Bandes 2 nach der Ausführung der Abfolge von Walzstichen optimiert wird.
  • Schließlich ist es gemäß FIG 9 möglich, dass die Steuereinrichtung 11 für einen bestimmten Walzstich in einem Schritt S31 prüft, ob der jeweilige Walzstich in dem Walzgerüst 3 ferritisch ausgeführt wird. Wenn dies der Fall ist, kann die Steuereinrichtung 11 beispielsweise in einem Schritt S32 ein Modell des Walzens des Bandes 2 auf für ein ferritisches Walzen spezifische Art und Weise adaptieren. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Steuereinrichtung 11 für diesen Walzstich in einem Schritt S33 prüfen, ob der Walzstich austenitisch ausgeführt wird. Wenn dies der Fall ist, kann die Steuereinrichtung 11 beispielsweise in einem Schritt S34 ein Modell des Walzens des Bandes 2 auf für ein austenitisches Walzen spezifische Art und Weise adaptieren. Wenn in dem betrachteten Walzstich hingegen weder ein (rein) ferritisches noch ein (rein) austenitisches Walzen erfolgt, erfolgt keine Adaption des Modells des Walzens des Bandes 2. Im Ergebnis ist somit die Adaption des Modells von der Entscheidung abhängig, ob der betrachtete Walzstich ferritisch oder austenitisch ausgeführt wird.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Der wichtigste Vorteil besteht darin, dass - im Gegensatz zu den Vorgehensweisen des Standes der Technik - keine Modellierung mit allen ihren Unsicherheiten mehr erfolgen muss, sondern aufgrund messtechnisch erfasster Daten ermittelt werden kann, ob eine Phasenumwandlung vorliegt oder nicht. Vor der Phasenumwandlung erfolgt ein austenitisches Walzen, nach der Phasenumwandlung ein ferritisches Walzen. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung umfassend einsetzbar, insbesondere sowohl bei einem vom Gießen losgelösten Walzen von Brammen als auch bei einem Walzen aus der Gießhitze heraus.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Walzanlage
    2
    Band
    3
    Walzgerüste
    4
    Ofen
    5
    Entzunderungseinrichtung
    6
    Kühlaggregat
    7
    Kühlstrecke
    8
    Schere
    9
    Haspel
    10
    Abschnitte
    11
    Steuereinrichtung
    12
    Steuerprogramm
    13
    Maschinencode
    14
    Temperaturmessplatz
    15
    Temperaturmessplatz
    16
    Einrichtung
    17, 18
    Erfassungseinrichtungen
    A
    Austenit
    F
    Ferrit
    FW
    Walzkraft
    G
    Gradient
    M
    Walzmoment
    S1 bis S34
    Schritte
    T, T', T"
    Temperaturen
    T1, T2
    Grenztemperaturen
    TB1 bis TB4
    Temperaturbereiche
    δT
    Temperaturänderung

Claims (15)

  1. Betriebsverfahren für mindestens ein Walzgerüst (3) einer Walzanlage (1) zum Walzen eines Bandes (2) aus Stahl,
    - wobei während des Walzens von nacheinander gewalzten Abschnitten (10) des Bandes (2) in dem Walzgerüst (3) bei einem Walzstich jeweils für die auftretende Walzkraft (FW) und/oder das auftretende Walzmoment (M) charakteristische Werte messtechnisch erfasst werden,
    - wobei unter Verwertung der durch die messtechnisch erfassten Werte bestimmten, beim Walzen der Abschnitte (10) des Bandes (2) in dem Walzgerüst (3) auftretenden Walzkräfte (FW) und/oder Walzmomente (M) und von Änderungen (δT) der zugehörigen Temperaturen (T) der Abschnitte (10) des Bandes (2) ein Gradient (G) der Walzkraft (FW) und/oder des Walzmoments (M) relativ zur Temperatur (T) ermittelt wird und
    - wobei anhand des Gradienten (G) ermittelt wird, ob in den Abschnitten (10) des Bandes (2) während des Walzens in dem Walzgerüst (3) eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt oder nicht.
  2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Änderungen (δT) der Temperatur (T) der Abschnitte (10) anhand einer vor oder nach dem Walzen der Abschnitte (10) messtechnisch erfassten Temperatur (T', T") ermittelt oder geschätzt werden.
  3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass es innerhalb einer Abfolge von mittels des mindestens einen Walzgerüsts (3) der Walzanlage (1) nacheinander ausgeführten Walzstichen für mehrere, zeitlich nacheinander ausgeführte Walzstiche ausgeführt wird,
    - dass durch Vergleich der für die einzelnen Walzstiche ermittelten Gradienten (G) ermittelt wird, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, und
    - dass Betriebsparameter der Walzanlage (1) in Abhängigkeit davon variiert werden, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt.
  4. Betriebsverfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Betriebsparameter der Walzanlage (1) derart nachgeführt werden, dass derjenige Walzstich, bei dem erstmals oder letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, ein vorbestimmter Walzstich in der Abfolge von Walzstichen ist.
  5. Betriebsverfahren nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Betriebsparameter der Walzanlage (1) derart nachgeführt werden, dass ein spezifizierter Energieverbrauch der Walzanlage (1) minimiert wird, eine Produktivität der Walzanlage (1) maximiert wird, eine Walzkraft (FW) mindestens eines der von mindestens einem der Walzgerüste (3) ausgeführten Walzstiche reduziert wird und/oder eine Produkteigenschaft des Bandes (2) nach der Ausführung der Abfolge von Walzstichen optimiert wird.
  6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Fall, dass keine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, entschieden wird, ob die Abschnitte (10) des Bandes (2) in dem Walzgerüst (3) bei einem jeweiligen Walzstich austenitisch oder ferritisch gewalzt werden, und dass eine Adaption eines Modells des Walzens des Bandes (2) von dieser Entscheidung abhängig ist.
  7. Steuerprogramm für eine Steuereinrichtung (11) einer mindestens ein Walzgerüst (3) umfassenden Walzanlage (1) zum Walzen eines Bandes (2) aus Stahl, wobei das Steuerprogramm Maschinencode (13) umfasst, der von der Steuereinrichtung (11) abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (13) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11)
    - während des Walzens von nacheinander gewalzten Abschnitten (10) des Bandes (2) in dem Walzgerüst (3) bei einem Walzstich jeweils messtechnisch erfasste, für die auftretende Walzkraft (FW) und/oder das auftretende Walzmoment (M) charakteristische Werte entgegennimmt,
    - unter Verwertung der durch die messtechnisch erfassten Werte bestimmten, beim Walzen der Abschnitte (10) des Bandes (2) in dem Walzgerüst (3) auftretenden Walzkräfte (FW) und/oder Walzmomente (M) und der Steuereinrichtung (11) bekannten Änderungen (δT) der zugehörigen Temperaturen (T) der Abschnitte (10) des Bandes (2) einen Gradienten (G) der Walzkraft (FW) und/oder des Walzmoments (M) relativ zur Temperatur (T) ermittelt und
    - anhand des Gradienten (G) ermittelt, ob in den Abschnitten (10) des Bandes (2) während des Walzens in dem Walzgerüst (3) eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt oder nicht.
  8. Steuerprogramm nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abarbeitung des Maschinencodes (13) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11) die Änderungen (δT) der Temperatur (T) der Abschnitte (10) anhand einer vor oder nach dem Walzen der Abschnitte (10) messtechnisch erfassten Temperatur (T', T") ermittelt oder schätzt.
  9. Steuerprogramm nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abarbeitung des Maschinencodes (13) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11)
    - den Gradienten (G) der Walzkraft (FW) relativ zur Temperatur (T) innerhalb einer Abfolge von mittels des mindestens einen Walzgerüsts (3) der Walzanlage (1) nacheinander ausgeführten Walzstichen für mehrere, zeitlich nacheinander ausgeführte Walzstiche ermittelt,
    - durch Vergleich der für die einzelnen Walzstiche ermittelten Gradienten (G) ermittelt, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, und
    - Betriebsparameter der Walzanlage (1) in Abhängigkeit davon variiert, bei welchem der Walzstiche erstmals und/oder bei welchem der Walzstiche letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt.
  10. Steuerprogramm nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abarbeitung des Maschinencodes (13) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11) die Betriebsparameter der Walzanlage (1) derart nachführt, dass derjenige Walzstich, bei dem erstmals oder letztmals eine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, ein vorbestimmter Walzstich in der Abfolge von Walzstichen ist.
  11. Steuerprogramm nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abarbeitung des Maschinencodes (13) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11) die Betriebsparameter der Walzanlage (1) derart nachführt, dass ein spezifizierter Energieverbrauch der Walzanlage (1) minimiert wird, eine Produktivität der Walzanlage (1) maximiert wird, eine Walzkraft (FW) mindestens eines der von mindestens einem der Walzgerüste (3) ausgeführten Walzstiche reduziert wird und/oder eine Produkteigenschaft des Bandes (2) nach der Ausführung der Abfolge von Walzstichen optimiert wird.
  12. Steuerprogramm nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abarbeitung des Maschinencodes (13) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (11) in dem Fall, dass keine Phasenumwandlung von einem austenitischen zu einem ferritischen Gefüge erfolgt, entscheidet, ob die Abschnitte (10) des Bandes (2) in dem Walzgerüst (3) bei einem jeweiligen Walzstich austenitisch oder ferritisch gewalzt werden, und dass die Steuereinrichtung (11) ein Modell des Walzens des Bandes (2) in Abhängigkeit von dieser Entscheidung adaptiert.
  13. Steuereinrichtung einer Walzanlage (1) zum Walzen eines Bandes (2) aus Stahl, wobei die Steuereinrichtung mit einem Steuerprogramm (12) nach einem der Ansprüche 7 bis 12 programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb ein Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt.
  14. Walzanlage zum Walzen eines Bandes (2) aus Stahl,
    - wobei die Walzanlage mindestens ein Walzgerüst (3) umfasst, in dem nacheinander Abschnitte (10) des Bandes (2) gewalzt werden,
    - wobei dem Walzgerüst (3) eine Erfassungseinrichtung (17, 18) zum messtechnischen Erfassen von Werten, welche für die beim Walzen der Abschnitte (10) des Bandes (2) auftretende Walzkraft (FW) und/oder das beim Walzen der Abschnitte des Bandes auftretende Walzmoment (M) charakteristisch sind, zugeordnet ist,
    - wobei die Walzanlage eine das Walzgerüst (3) steuernde Steuereinrichtung (11) aufweist,
    - dass die Steuereinrichtung (11) mit der Erfassungseinrichtung (17, 18) zum Entgegennehmen der messtechnisch erfassten Werte verbunden ist und
    - wobei die Steuereinrichtung (11) als Steuereinrichtung nach Anspruch 13 ausgebildet ist.
  15. Walzanlage nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuereinrichtung (11) mit einer Einrichtung (16) zum Vorgeben der Temperaturen (T) der Abschnitte (10) des Bandes (2) oder deren Änderungen (δT) datentechnisch verbunden ist und/oder mit einem dem Walzgerüst (3) vorgeordneten oder nachgeordneten Temperaturmessplatz (14, 15) zum messtechnischen Erfassen der Temperatur (T', T") der Abschnitte (2) datentechnisch verbunden ist.
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