ES2219822T3 - Procedimiento e instalacion para conformar banda metalica en una instalacionde laminado a b anda en caliente. - Google Patents
Procedimiento e instalacion para conformar banda metalica en una instalacionde laminado a b anda en caliente.Info
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Abstract
A FIN DE AJUSTAR LA RELACION DE PLANEIDAD Y DE TENSION MINIMA Y MAXIMA DESEADA EN UN METAL LAMINADO EN UN EQUIPO DE LAMINADO DE FLEJES EN CALIENTE COMPUESTO DE UN TREN DE ACABADO, UN RECORRIDO DE ENFRIAMIENTO, UN EXCITADOR Y UNA MAQUINA BOBINADORA, SE PROPONE QUE EL MATERIAL DE FLEJE (1) SE CONDUZCA A LA ZONA ENTRE EL RECORRIDO DE ENFRIAMIENTO Y LA BOBINADORA DE FORMA ALTERNA POR ENCIMA Y DEBAJO DE, AL MENOS, DOS RODILLOS DE TRABAJO DE ENDEREZADO POR ESTIRADO (7, 8) DISPUESTOS UNO TRAS OTRO, CONFIGURANDO UNA ZONA DE ENDEREZADO POR ESTIRADO (6), DISPONIENDOSE LOS RODILLOS DE TRABAJO DE ENDEREZADO POR ESTIRADO (7, 8) CON UN DESPLAZAMIENTO TAL ENTRE SI, QUE EL FLEJE SE INVIERTE EN CADA RODILLO DE TRABAJO DE ENDEREZADO POR ESTIRADO (7, 8).
Description
Procedimiento e instalación para conformar banda
metálica en una instalación de laminado de banda en caliente.
La invención se refiere a un procedimiento y a
una instalación para conformar banda metálica en una instalación de
laminado de banda en caliente, compuesta de un tren de acabado, un
tramo de refrigeración, un impulsor y una instalación de devanado,
según el preámbulo de las reivindicaciones 1, 2 y 13 (véase por
ejemplo el documento US-A-4 316
376).
Se conoce laminar metal según el proceso de
colada en una instalación de laminado de banda en caliente hasta
determinados espesores, para alimentarlo después según un proceso
de devanado a una instalación de laminado de banda en frío para
laminarlo hasta su dimensión final. Para esto a la banda metálica
alimentada a la instalación de laminado de banda en frío se imponen
requisitos cada vez mayores en cuanto a sus características
mecánicas y geométricas, en especial a su planeidad.
Al mismo tiempo existe la tendencia de ajustar
las características finales deseadas de la banda metálica, que se
obtienen de los procesos conectados unos tras otros de un laminador
en caliente o frío, ya en el proceso de laminado en caliente o
fabricar un banda en caliente que conlleve premisas óptimas para el
laminado en caliente a continuación. Al mismo tiempo se hacen más
difíciles las condiciones marginales durante el laminado en
caliente. Cada vez se desean más productos más finos y anchos para
adaptarse al producto final, lo que exige una mayor reducción de
espesores y una aplicación de mayores fuerzas de laminado en las
armaduras finales del tren de laminación de banda ancha en caliente.
La consecuencia de esto es que aumenta el desgaste de los cilindros
con reducción creciente de la rendija entre cilindros. Asimismo
aumenta la corona térmica de los cilindros con una mayor producción
sobre el tren de laminación. Estos efectos tienen una influencia
negativa en la planeidad de la banda en caliente y, de este modo,
en la calidad de la banda en estado frío.
Un medio conocido para fabricar banda plana en
caliente es el uso de elementos de ajuste. En bandas extremadamente
finas, sin embargo, actualmente no se dispone casi o en absoluto de
mediciones de planeidad de banda en caliente.
Asimismo en una instalación de laminado de banda
ancha en caliente se llega adicionalmente a las faltas de
planeidad, que son causadas por el tren de acabado, también a
modificaciones de planeidad de la banda metálica en el tramo de
refrigeración y mediante los rodillos del impulsor.
La banda abandona en parte el tren de acabado con
una distribución de planeidad o tensión irregular a lo ancho de la
banda. Esto puede llevar a que, a pesar de las mismas condiciones
marginales (como por ejemplo dimensiones geométricas, tracciones,
temperaturas, material, etc.) en bandas que se laminan en una
secuencia corta, se producen en la banda en frío diferentes
planeidades. La distribución de planeidad irregular de la banda en
caliente conduce después directa o indirectamente, mediante
relaciones de arrollamiento diferentes en la devanadera (por ejemplo
mayor corona de bobina) a diferentes relaciones de planeidad de la
banda fría.
Aparte de esto se modifica, mediante el desvío de
la banda sobre el impulsor en la dirección de la instalación de
devanado deseada, la planeidad de banda a causa de la diferente
distribución de tensión por tracción a lo ancho de la planeidad de
banda. Las principales magnitudes que influyen aquí son la forma
rectificada del impulsor, el desgaste de los rodillos del impulsor,
la fuerza de apriete y la corona térmica de los rodillos del
impulsor. Como es natural, una optimación de la rectificación del
impulsor y una modificación del material de los rodillos del
impulsor o de la práctica de cambio de los rodillos del impulsor
pueden mejorar las condiciones marginales.
Al arrollar la banda para obtener la bobina se
produce en parte una distribución irregular de la tensión por
tracción a lo ancho de la banda. Ésta genera en dependencia del
nivel de tracción diferentes alargamientos de banda a lo ancho de
la banda y, de este modo, faltas de planeidad para el estado frío.
La magnitud de influencia principal es para ello la corona de bobina
que se ajusta. La forma de la bobina depende del contorno de banda,
de la planeidad de banda durante el devanado, de la resistencia del
material (temperatura, calidad del material) y de la tracción de
devanado.
Supone un inconveniente el que las modificaciones
de la planeidad sobre el rodillo del impulsor y sobre la devanadera
tampoco pueden verse influenciadas directamente por la
refrigeración de la bobina. Por medio de esto se producen faltas de
planeidad locales. También se han observado golpes del extremo de
banda directo.
Esta invención se ha impuesto la tarea de poner a
disposición un procedimiento y una instalación para ajustar
relaciones deseadas de planeidad y tensión en la banda en caliente,
para obtener banda plana en el estado frío.
Esta tarea es resuelta mediante las
particularidades de las reivindicaciones 1, 2 y 13. En las
reivindicaciones subordinadas se hacen patente configuraciones
ventajosas de la invención.
El núcleo de la invención es la puesta a
disposición de un procedimiento y una instalación, guiándose el
material de banda tras salir de la zona de refrigeración
alternativamente por encima y por debajo de al menos dos rodillos
de trabajo estiradores-enderezadores, con la
configuración de una zona de
estiramiento-enderezamiento. Alternativamente los
dos rodillos del impulsor pueden asumir también ellos solos la
función de dos rodillos de trabajo
estiradores-enderezadores. La zona de
estiramiento-enderezamiento se crea después
mediante el ajuste del rodillo de impulsión superior o inferior en
la región delante o detrás de la posición original de los rodillos
de impulsión.
Al contrario que en un dispositivo conocido para
enderezar-flexionar por estiramiento, como el que
se hace patente en el documento DE 36 36 707 C2, se propone
conforme a la invención prever la zona de
estiramiento-enderezamiento al final del proceso de
laminado en caliente. La zona de
estiramiento-enderezamiento se configura mediante
rodillos de estiramiento-enderezamiento adicionales
después de los rodillos de impulsión o por medio de los propios
rodillos de impulsión. En contraposición a esto, la citada
publicación de patente alemana hace patente un dispositivo de
estiramiento-enderezamiento por flexión con una caja
de laminación postconectada.
Mediante el guiado de la banda a través de una
zona de estiramiento-enderezamiento configurada de
este modo pueden ajustarse en la banda metálica, incluso antes de
su devanado para formar una bobina, las deseadas características de
planeidad o tensión. De este modo es posible, mediante el uso de
una banda en caliente de alto valor ya plana, eliminar en gran
medida influencias negativas procedentes de los procesos
preconectados y mejorar la calidad de la banda en estado frío.
Para esto son ya suficientes en el caso más
sencillo dos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento para configurar una zona
de estiramiento-enderezamiento, no laminándose la
banda metálica entre los rodillos, sino que se curvan y estiran
entre los rodillos dispuestos consecutivamente.
Esto tiene como consecuencia que pueden
compensarse faltas de planeidad y ajustarse relaciones de tensión
más uniformes.
Por medio del post-tratamiento de
la banda mediante rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento se eliminan las faltas
de planeidad causadas por el tren de acabado, por ejemplo faltas de
planeidad parabólicas y faltas de planeidad de orden superior así
como las faltas de planeidad y tensiones que se producen en el
tramo de refrigeración. Asimismo pueden evitarse o reducirse daños
negativos del extremo de banda en forma de faltas de planeidad y
golpes locales del extremo de banda directo, mediante el uso de
estos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento.
Mediante los propuestos rodillos de
estiramiento-enderezamiento, que están dispuestos
detrás del impulsor y delante de la devanadera, es posible, además
de las faltas de planeidad procedentes del tren de acabado y del
tramo de refrigeración, eliminar incluso las variaciones de
planeidad en el impulsor. Además pueden ajustarse condiciones de
planeidad reproducibles. Para evitar daños en la superficie de la
banda, los rodillos deberían accionarse automáticamente o poseer un
momento de inercia menor.
Por otro lado también es imaginable producir
banda en caliente ya con capacidad de aplicación, que presente
dimensiones finales finas deseadas. A través de los rodillos de
estiramiento conforme a la invención puede ajustarse, ya en la
banda en caliente, un grado de planeidad suficiente, pudiéndose
prescindir totalmente del proceso de banda en frío en ciertas
circunstancias.
De forma ventajosa se forma una zona de
estiramiento-enderezamiento mediante tres rodillos
de trabajo de estiramiento-enderezamiento de un
primer tipo, que están dispuestos consecutivamente. Los rodillos de
trabajo de estiramiento-enderezamiento del primer
tipo presentan una forma cilíndrica.
Otra forma de ejecución ventajosa de la invención
es el uso de un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento de un segundo tipo, que
se combina ventajosamente con dos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del primer tipo. Con
ello la banda metálica discurre en caso favorable primero a través
de la zona de estiramiento-enderezamiento, formada
por los rodillos del primer tipo para después ser guiada sobre el
rodillo del segundo tipo. Mediante una configuración especial de la
corona de este rodillo del segundo tipo pueden compensarse después
también las faltas de planeidad de la banda metálica que todavía
existan. Para esto puede generarse una distribución de tracción
irregular a lo ancho de la banda, con el fin de estirar localmente
la banda de tal modo, que en estado frío sea lo más plana
posible.
Para esto es naturalmente también imaginable que
la unidad de estiramiento-enderezamiento se componga
de solamente un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del primer tipo, en
combinación con dos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del segundo tipo.
En esta combinación pueden presentarse dos
rodillos de trabajo de estiramiento-enderezamiento
dispuestos consecutivamente del segundo tipo así como un rodillo de
trabajo de estiramiento-enderezamiento preconectado
del primer tipo, que es con preferencia cilíndrico. Por medio de
esto se aumenta la flexibilidad de la zona de
estiramiento-enderezamiento como reacción a
diferentes planeidades de la banda, que depende mucho del tramo de
acabado y del tramo de refrigeración – como se ha descrito
anteriormente.
Con la previsión de un rodillo del segundo tipo
se influye positivamente en el arqueado transversal (cross bow) de
la banda, que se observa con frecuencia en estado frío.
También puede pensarse en que la zona de
estiramiento-enderezamiento se componga de
rodillo(s) de estiramiento-enderezamiento del
segundo tipo con rodillo(s) subordinado(s) del primer
tipo. Básicamente son imaginables todas las combinaciones con más
de dos rodillos de un u otro tipo.
Para el ajuste óptimo de la posición o de la
presión de apriete de este otro rodillo de
estiramiento-enderezamiento del segundo tipo pueden
aprovecharse los valores de medición para contorno de banda, la
distribución de temperatura de banda, el grosor de banda y el nivel
de tracción así como las informaciones sobre las regularidades
derivadas de la valoración de planeidad en frío offline, etc.
Pueden producirse diferentes ajustes de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento a lo largo de la
banda.
Por medio de la configuración propuesta de dos
piezas del rodillo del segundo tipo es posible reaccionar de forma
flexible a diferentes anchuras de banda o faltas de planeidad de
banda durante el proceso, ya que mediante la capacidad de
desplazamiento orientada hacia las aristas de banda de los cuerpos
de rodillo, montados de forma fija o basculante, el rodillo puede
ajustarse de forma correspondiente.
De forma ventajosa también el rodillo de
impulsión inferior puede asumir la tarea del primer rodillo de
trabajo de estiramiento-enderezamiento del primer
tipo.
La zona de
estiramiento-enderezamiento también puede estar
formada alternativamente tan solo por el rodillo de impulsión
superior y el inferior. Esto se consigue por medio de que, cuando
la devanadera ha engarzado con la cabeza de banda, el rodillo
superior del impulsor bascula lateralmente hacia abajo y, de este
modo, se invierte la banda sobre los rodillos de impulsión.
También en la forma de ejecución con rodillos de
impulsión y rodillos de
estiramiento-enderezamiento, estos no hacen contacto
normalmente con la banda sobre la cabeza de banda. Hasta después de
la aparición de tensiones por tracción no basculan los rodillos de
estiramiento-enderezamiento hasta la posición de
trabajo.
De forma ventajosa se ha previsto en la zona de
estiramiento-enderezamiento una refrigeración de
zonas de banda, en especial una refrigeración por agua. Esta
refrigeración de zona de banda puede estar configurada de forma
ventajosa en forma de un lavadero de cascarillas. La banda recibe
por ambos lados agua por medio de alta presión, lo que hace posible
eliminar al propio tiempo las cascarillas terciarias. Detrás de esta
zona de refrigeración, es decir, delante de la instalación de
devanado se ha previsto un dispositivo de medición de
temperatura.
Asimismo se recomienda que, aparte de la banda
también se refrigeren los rodillos de
estiramiento-enderezamiento, para reducir la corona
térmica y el desgaste. Aquí puede pensarse en instalaciones de
refrigeración por agua conocidas.
Es ventajoso llevar a cabo una refrigeración de
zonas de banda, no sólo en la zona de
estiramiento-enderezamiento sino también
directamente antes de la instalación de devanado. Para esto es
favorable la técnica de inyección por medio de agua u otro líquido,
que sirve de medio de deslizamiento/separación. Se recomienda un
medio de deslizamiento, ya que se favorecen las características de
deslizamiento de las capas de banda entre sí durante la
refrigeración de la bobina.
Como forma de ejecución especialmente preferida
de la integración solicitada conforme a la invención de una zona de
estiramiento-enderezamiento al final del proceso de
laminado en caliente, es decir, todavía tras circular por el tren
de acabado, se propone para ajustar una banda plana que la
aplicación de los rodillos de
estiramiento-enderezamiento a la banda y entre sí se
regule por medio de un primer circuito de regulación en dependencia
de las características de la banda, que se miden en ese momento.
También puede regularse el nivel de tracción de banda, que es
diferente a lo largo de la banda.
Para esto es por ejemplo posible que detrás de la
zona de estiramiento-enderezamiento, según se mira
en la dirección de alimentación de banda, esté dispuesto un rodillo
de medición de planeidad. En este se trata de un rodillo medidor de
tracción segmentado. Los valores recibidos por este rodillo de
medición se aplican en forma de señales a un circuito de regulación
para activar los elementos de ajuste de
estiramiento-enderezamiento y/o los elementos de
ajuste del tren de acabado, para seguir influyendo en la
planeidad.
Puede pensarse en que los rodillos del primer
tipo y del segundo tipo, que forman la zona de
estiramiento-enderezamiento, estén configurados como
rodillos de medición de tracción segmentados.
Finalmente se propone de forma ventajosa que por
medio de un segundo circuito de regulación se regulen los ajustes
del tramo de refrigeración, preconectado a la zona de
estiramiento-enderezamiento, en dependencia de las
características de la banda. La regulación de los elementos de
ajuste de la zona de estiramiento-enderezamiento
está acoplada de forma ventajosa a la regulación de los elementos
de ajuste del tramo de refrigeración, por medio de que los dos
circuitos de regulación recurren a un valor nominal común. El valor
real y el valor nominal de estos dos circuitos de regulación son
las características de la banda. Éstas son por ejemplo la
distribución de temperaturas a lo ancho de la banda, el contorno de
la banda y/o las tensiones por tracción de la banda.
Para la regulación del tramo de refrigeración se
recurre a modelos de refrigeración conocidos. Puede pensarse por
ejemplo en el ajuste de la instalación de refrigeración, de tal
modo que se produce una acción refrigerante menor en la zona de
aristas de banda o que se produce una acción refrigerante adicional
de la región de aristas de banda o una modificación parabólica de la
distribución de temperaturas a lo ancho de la banda.
De forma conocida mediante las modificaciones de
la distribución de temperaturas a lo ancho de la banda se producen
faltas de planeidad de banda como consecuencia de diferentes
contracciones térmicas. En interacción con la unidad de
estiramiento-enderezamiento postconectada y el
comportamiento refrigerador se aplican estos modelos de
refrigeración, para obtener una compensación de los efectos y de
este modo una banda en total más plana.
Por último puede pensarse en regular, con otro
circuito de regulación, también los elementos de ajuste mecánicos
de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento en dependencia de las
características de banda.
Para poder aumentar el nivel de tensión por
tracción específicamente en la zona de
estiramiento-enderezamiento, se propone además
presionar un rodillo de estiramiento-enderezamiento
contra un rodillo dispuesto por debajo de la misma o aumentar su
profundidad de inmersión.
Alternativamente también puede disponerse otro
impulsor antes de la zona de
estiramiento-enderezamiento, según se mira en la
dirección de marcha de la banda.
Se deducen otros detalles y ventajas de la
invención de las reivindicaciones y de la siguiente descripción, en
la que se explican con más detalles ejemplos de ejecución de la
invención representados en los dibujos. Aquí muestran:
la figura 1 una vista esquemática de los rodillos
de estiramiento-enderezamiento online conforme a la
invención, entre el impulsor y la devanadera de una instalación de
laminado de banda en caliente;
la figura 2 una vista esquemática de la región
final de una instalación de laminado de banda en caliente
convencional;
las figuras 3 y 4 vistas esquemáticas de formas
de ejecución de la zona de
estiramiento-enderezamiento, que está formada por
rodillos de trabajo de estiramiento-enderezamiento
del primer tipo, no entrando la ejecución conforme a la figura 3 en
el campo de protección de las reivindicaciones;
las figuras 5 a 7 vistas esquemáticas de formas
de ejecución de la zona de
estiramiento-enderezamiento, que está formada por
rodillos de trabajo de estiramiento-enderezamiento
del primer y del segundo tipo, no entrando la ejecución conforme a
la figura 5 en el campo de protección de las reivindicaciones;
la figura 8 una representación esquemática de las
relaciones de tensión en la banda metálica, con la configuración
del rodillo del segundo tipo con una corona negativa;
la figura 9 una representación esquemática de las
relaciones de tensión en la banda metálica, con una configuración
dividida en dos del rodillo del segundo tipo;
la figura 10 una sección transversal de la forma
de rodillo según la figura 9;
las figuras 11a,b representaciones esquemáticas
de elementos de ajuste del rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento;
la figura 12 un modelo de
estiramiento-enderezamiento para el ajuste óptimo de
los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento;
la figura 13 una representación esquemática de la
configuración de la zona de
estiramiento-enderezamiento, únicamente mediante los
rodillos de impulsión;
la figura 14 una representación esquemática de la
configuración de la zona de
estiramiento-enderezamiento por medio de un rodillo
de vías de rodillos y del rodillo de impulsión inferior;
la figura 15 una representación esquemática de la
disposición de los rodillos de
estiramiento-enderezamiento, que se presionan unos
contra otros poco antes de deshenebrarse el extremo de banda desde
la última caja de laminación.
Después del proceso de laminación en la
instalación de laminado de banda en caliente, la banda metálica 1
discurre sobre rodillos de guiado a través de un impulsor 2,
compuesto de un rodillo de impulsión superior 3 y otro inferior 4,
hasta una devanadera 5 y allí hasta asparla formando una bobina para
el transporte ulterior, casi siempre a una instalación industrial
de laminado en frío (figura 2).
La figura 1 muestra aquí que, conforme a la
invención, entre el impulsor 2 y la devanadera 5 está prevista una
zona de estiramiento-enderezamiento 6, que aquí
está formada por dos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento 7 cilíndricos
dispuestos consecutivamente y un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del segundo tipo 8.
Entre los rodillos de trabajo 7, 8 que se accionan automáticamente
se han previsto sistemas refrigerantes 9a, aquí en forma de
inyectores de agua pulverizada para influir en la temperatura de
banda en su anchura o grosor. Justo delante de la bobina se ha
dispuesto otro sistema refrigerante 9b. Éste se ha representado
esquemáticamente en la figura 1 como una tobera de inyección 9b.
Por medio de este sistema refrigerador 9b puede aplicarse
adicionalmente un medio de deslizamiento sobra la banda, para
mejorar las características de deslizamiento de las capas de banda
entre sí durante la refrigeración de la bobina.
El material de banda discurre alternativamente
por encima o por debajo de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento 7, 8. Los rodillos están
con ello alternados entre sí con relación a sus ejes de rotación,
de tal manera que la banda metálica 1 se invierte sobre cada
rodillo de trabajo de estiramiento-enderezamiento.
Al impedir un recorrido recto de la banda se influye en las
tensiones existentes en la banda o se generan nuevas tensiones, que
actúan ventajosamente en una planeidad de la banda.
En las figuras 3 y 4 están representadas formas
de ejecución de la zona de
estiramiento-enderezamiento 6, que se compone de dos
o tres rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento 7 cilíndricos. Por medio
de la disposición de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento 7 detrás del impulsor 2
pueden eliminarse incluso faltas de planeidad, que se generan en el
impulsor 2, incluso antes del aspado.
En la figura 5 se ha asumido la forma de
ejecución de la figura 3, con la disposición adicional de un
rodillo de trabajo de estiramiento-enderezamiento
del segundo tipo 8 detrás del impulsor 2. La figura 6 muestra la
forma de ejecución de la zona de
estiramiento-enderezamiento 6 de la figura 4,
estando aquí también previsto un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del segundo tipo 8 como
última estación de la banda metálica antes del proceso de
devanado.
La figura 7 muestra una constelación similar de
los rodillos a la de la figura 6. A diferencia de esto el rodillo
de impulsión inferior 4 se aprovecha como primer rodillo de
estiramiento.
Las relaciones de tensión, que se producen al
disponer un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del segundo tipo 8 con
corona negativa, están representadas en la figura 8. Mediante las
relaciones de laminado antes descritas así como elevadas cargas y
desgastes de los cilindros en la instalación de laminado se
producen faltas de planeidad en las bandas metálicas y tensiones
excesivas en los bordes de banda. Para compensar las variaciones de
planeidad del estado caliente al frío, se ha previsto un rodillo de
trabajo de estiramiento-enderezamiento 8a con
corona negativa. Con esto es posible producir en las aristas de
banda una variación de longitud y ajustar, en la banda así tratada,
una tensión positiva con un máximo en el centro y tensiones mínimas
sobre el borde.
Con ayuda del rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento 8b (figura 9) puede
influirse en la distribución de tensiones de la banda en dependencia
de su anchura, es decir, de su falta de planeidad. Como resultado
de ello se obtiene una extensión de banda también de mayor orden
(no parabólica), para actuar ventajosamente sobre la planeidad en
frío.
La figura 10 muestra una representación
esquemática del rodillo 8b dividido en dos con el apoyo de una
banda 1. Las partes de rodillo 9 pueden desplazarse en vaivén unas
respecto a otras. O bien están montadas fijamente o de forma
basculante sobre el eje 10.
Para poder influir mejor en las características
de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento, se propone dotar los
rodillos de elementos de ajuste mecánicos. Posibilidades para ello
son por ejemplo flexionado de rodillos, rodillo(s) de apoyo
ajustable(s) o un rodillo inflable. Por medio de esto se
influye de forma variable en el combado de los rodillos de trabajo
de estiramiento-enderezamiento y, con ello, en la
acción sobre la banda bajo carga. La figura 11 a muestra
esquemáticamente el pivotamiento de un cilindro de trabajo de
estiramiento-enderezamiento, pudiéndose influir en
los pivotes de apoyo 11 mediante flexionado de rodillos 12.
La figura 11 b aclara la influencia de uno o dos
rodillos de apoyo 13 aplicables y su disposición con relación al
rodillo de trabajo de estiramiento-enderezamiento
7.
Para un ajuste óptimo de la posición de
aplicación de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento de la presión de
aplicación así como del ajuste de los elementos de ajuste
mecánicos, para influir en el combado de los rodillos, deben
tenerse en cuenta una multitud de magnitudes de influencia. Estas
magnitudes de influencia se introducen como magnitud de ajuste
dentro de circuitos de regulación. La figura 12 ofrece una visión
general de las magnitudes de influencia.
Repercusión tienen por una parte el contorno de
la banda, la distribución de temperaturas de la banda, el grosor y
la anchura de la banda, la distribución de tensión por tracción de
la banda así como su nivel, rigidez de los rodillos de impulsión y
su fuerza y forma (corona térmica, rectificado, desgaste) así como
las características del material de banda en dependencia de la
velocidad de conformación y la temperatura.
A esto hay que añadir, por una parte el
comportamiento elástico, térmico y de desgaste de los rodillos de
trabajo de estiramiento-enderezamiento. En el
modelo de estiramiento-enderezamiento se recogen
además datos sobre la variación de planeidad al refrigerar la
bobina así como informaciones a partir de valoraciones de planeidad
en frío medidas.
En la forma de ejecución con un rodillo de
medición de tracción para medir la planeidad según la
reivindicación 14, se incluye en el modelo de
estiramiento-enderezamiento igualmente como magnitud
de ajuste la planeidad en caliente medida detrás de la zona de
estiramiento-enderezamiento.
Tras la introducción de estos parámetros es
posible establecer y ajustar una posición de aplicación óptima
(profundidad de inmersión) así como una presión de apriete óptima
de los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del primer y segundo
tipo. Asimismo puede establecerse, a partir del cálculo, la
cantidad de agua de refrigeración a lo ancho de la banda para
refrigerar la zona de banda. Aparte de esto es posible una
activación de los elementos de ajuste mecánicos para influir en el
combado de los rodillos de estiramiento.
Ejemplos de los elementos de ajuste mecánicos son
flexionado de rodillos, rodillos de apoyo ajustables o rodillos
inflables. Como magnitud de ajuste influenciable se ha previsto
igualmente el nivel de la tracción de banda, que puede ser
diferentes a lo largo de la banda. Para esto se ha previsto que los
elementos de ajuste de los rodillos de
estiramiento-enderezamiento y, con ello, el nivel
de tracción pueda ajustarse de forma diferentes a lo largo de la
banda. Esto quiere decir que para cada elemento de ajuste se
precalculan diferentes valores nominales.
Los valores recogidos pueden usarse igualmente
como magnitud para regular el dispositivo de refrigeración
postconectado al tren de acabado, para por ejemplo homogeneizar la
distribución de temperaturas a lo ancho de la banda, ya mediante
una refrigeración adaptada. Para esto pueden ajustarse diferentes
modelos de refrigeración, como se conocen por ejemplo de las
publicaciones de patente DE 32 30 866 o PE 0 449 003 B1. Esto se
basa en la consideración de que la banda se enfría más rápidamente
en el borde que en el centro. Una refrigeración menor de los bordes
- esto se consigue por ejemplo mediante la desactivación de las
toberas de inyección de las vigas de refrigeración - compensa estos
diferentes procesos térmicos a lo ancho de la banda y crea una
banda con distribución de temperaturas homogénea.
La figura 13 muestra una segunda alternativa de
un dispositivo para ejecutar el procedimiento propuesto, estando
formada la zona de estiramiento-enderezamiento
solamente por el rodillo de impulsión superior 3 y el inferior 4.
Después de que la devanadera haya engarzado con la cabeza de banda
(figura 13a), el rodillo de impulsión superior 3 bascula hacia
abajo, lateralmente a lo largo del rodillo de impulsión inferior 4
(figura 13b,c). Los rodillos de impulsión 3, 4 tienen en esta
posición la función de dos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento. En esta forma de
ejecución la zona de estiramiento-enderezamiento se
encuentra detrás de la posición (original) de los rodillos de
impulsión. Con ello puede ajustarse a elección una rendija 14 entre
el rodillo de impulsión inferior 4 y el superior 3 en estado
desplazado hacia abajo (figura 13c).
Por último es posible una forma de ejecución en
la que la zona de estiramiento-enderezamiento 6
está configurada por un rodillo 15 de la vía de rodillos y por el
rodillo de impulsión inferior 4 del impulsor 2 (figura 14). El
rodillo 16 bascula para generar el efecto de flexión hasta por
debajo de la passline.
La figura 5 muestra esquemáticamente una
disposición ventajosa de los rodillos de
estiramiento-enderezamiento justo antes del
deshenebrado del extremo de banda a partir del tren de acabado.
Para esto se presiona el rodillo de
estiramiento-enderezamiento 7, aquí por ejemplo del
primer tipo, contra un rodillo 17 dispuesto por debajo, para
mantener el retroceso necesario. En el caso de que no esté previsto
ningún rodillo 17 se elige una mayor profundidad de inmersión o una
mayor magnitud de flexionado para el rodillo de
estiramiento-enderezamiento, para mantener el
proceso de estiramiento-enderezamiento por
flexionado durante el deshenebrado del extremo de banda.
El procedimiento propuesto y el dispositivo
pueden usarse en general para la fabricación de metales. En
especial se ha previsto la mecanización de aceros y aluminio.
Claims (23)
1. Procedimiento para conformar banda metálica en
una instalación de laminado de banda en caliente, alimentándose la
banda metálica a una devanadera tras discurrir por un tren de
acabado y un tramo de refrigeración, pasando por un impulsor que se
compone de un rodillo de impulsión superior y otro inferior,
guiándose el material de banda (1) en una región entre el final del
tramo de refrigeración y la devanadera, alternativamente por encima
y por debajo de al menos dos rodillos de trabajo (7, 8)
estiradores-enderezadores dispuestos
consecutivamente, con la configuración de una zona de
estiramiento-enderezamiento (6) y estando dispuestos
los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento (7, 8) alternados entre
sí, de tal manera que la banda metálica se invierte en cada rodillo
de trabajo de estiramiento-enderezamiento (7, 8),
caracterizado porque la banda se somete, por medio de la
disposición de rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento (7, 8) detrás del
impulsor (2), a un proceso de estiramiento entre el impulsor (2) y
la devanadera (5).
2. Instalación para conformar banda metálica,
compuesta de un tren de laminado con tramo de refrigeración
subsiguiente, impulsor y devanadera para llevar a cabo el
procedimiento según la reivindicación 1, caracterizada
porque en la región entre el impulsor (2) y la devanadera (5) se han
previsto dos rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento de un tipo común.
3. Instalación según la reivindicación 2,
caracterizada porque se usan respectivamente dos rodillos de
trabajo de estiramiento-enderezamiento de un tipo
en combinación con un rodillo de
estiramiento-enderezamiento de otro tipo.
4. Instalación según la reivindicación 2,
caracterizada porque se usan respectivamente dos rodillos de
trabajo de estiramiento-enderezamiento de un tipo
en combinación con un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento adicional del mismo
tipo.
5. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 4, caracterizada porque los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento (7) de un primer tipo
son cilíndricos.
6. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 4, caracterizada porque el rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento de un segundo tipo (8)
presenta una corona de rodillo (8a) negativa o positiva.
7. Instalación según la reivindicación 6,
caracterizada porque el rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del segundo tipo (8b) se
compone de dos cuerpos de rodillo de estiramiento (9) separados
entre sí, montados fijamente o montados de forma basculante sobre
un eje (10), que pueden desplazarse en cada caso orientados hacia
las aristas de banda.
8. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 7, caracterizada porque el rodillo inferior del impulsor
(3) se aprovecha como un rodillo de trabajo de
estiramiento-enderezamiento del primer tipo (7).
9. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 8, caracterizada porque los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento (7, 8) pueden
accionarse automáticamente.
10. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 9, caracterizada porque los rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento (7, 8) del primer y
segundo tipo están dotados de elementos de ajuste mecánicos como
flexionado de rodillos, rodillos de apoyo ajustables o rodillos
inflables.
11. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 10, caracterizada porque en la zona de
estiramiento-enderezamiento (6) se ha previsto una
refrigeración de zona de banda (9a), en especial una refrigeración
de agua.
12. Instalación según una de las reivindicaciones
2 a 10, caracterizada porque se ha previsto un dispositivo
(9b) para aplicar un medio de deslizamiento sobre la banda.
13. Instalación para conformar banda metálica,
compuesta de un tren de laminado con tramo de refrigeración
subsiguiente, impulsor y devanadera para llevar a cabo el
procedimiento según la reivindicación 1, caracterizada
porque el rodillo superior y el inferior del impulsor (3, 4) asumen,
mediante el basculamiento del rodillo de impulsión superior
lateralmente hacia abajo, la función de rodillos de trabajo de
estiramiento-enderezamiento.
14. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque, según se mira en la
dirección de marcha de la banda, se ha dispuesto un rodillo de
medición de planeidad detrás de la zona de
estiramiento-enderezamiento (6).
15. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque se ha configurado un rodillo
de estiramiento-enderezamiento (7, 9) como rodillo
de medición de tracción segmentado.
16. Instalación según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque, según se mira en la
dirección de marcha de la banda, se ha previsto delante de la zona
de estiramiento-enderezamiento al menos un
dispositivo de impulsor, compuesto de dos rodillos para aumentar la
tensión por tracción.
17. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque por medio de un primer circuito de
regulación se regula la aplicación de los rodillos de
estiramiento-enderezamiento entre sí y con respecto
a la banda, en dependencia de las características de banda y/o de
las características de los rodillos de trabajo de impulsión o
estiramiento-enderezamiento.
18. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque por medio de un segundo circuito de
regulación se regulan los ajustes del tramo de refrigeración, en
dependencia de las características de banda y/o de las
características de los rodillos de trabajo de impulsión o
estiramiento-enderezamiento.
19. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque por medio de un tercer circuito de
regulación se regulan los elementos de ajuste mecánicos de los
rodillos de trabajo de estiramiento-enderezamiento,
en dependencia de las características de banda.
20. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque por medio de un cuarto circuito de
regulación se regula el nivel de tracción de banda, en dependencia
de las características de banda y/o de las características de los
rodillos de trabajo de impulsión o
estiramiento-enderezamiento.
21. Procedimiento según las reivindicaciones 17 a
20, caracterizado porque el primer y/o el segundo y/o el
tercer y/o el cuarto circuito de regulación están acoplados entre
sí y recurren a valores nominales comunes.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque como
características de banda se introducen el contorno de la banda, la
temperatura de la banda, el grosor y la anchura de la banda, la
distribución de tensión por tracción de banda y/o las
características de planeidad de la banda tras discurrir por la zona
de estiramiento-enderezamiento.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque como
características de los rodillos de trabajo de impulsión o
estiramiento-enderezamiento se introducen la rigidez
de rodillos de impulsión, la fuerza y forma y/o el comportamiento
térmico y/o de desgaste de los rodillos de
estiramiento-enderezamiento.
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