WO1997027954A1 - Verfahren zum walzen von warmband, insbesondere warmbreitband - Google Patents

Verfahren zum walzen von warmband, insbesondere warmbreitband Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for rolling hot strip, in particular
  • Hot wide strip in which a semifinished product is inserted in one or more roll passes with its head end in the roll gap formed between the work rolls of at least one roll stand and deformed between the employed work rolls to reduce the desired pitch.
  • the cast or rolled, appropriately tempered semi-finished product is usually reduced one or more times in its thickness and / or width until it has the desired dimensions and properties.
  • the shaping of the semi-finished product is always carried out in such a way that the head piece of the semi-finished product for each shaping into an already set, load-free one
  • the size of the tapping depends, of course, on the size of the difference between the semi-finished product thickness on the input side and the target dimension thickness of the rolling stock on the output side.
  • the roller diameter must be taken into account.
  • Hot rolling mills are capped by the gripping and pulling conditions; Gripping angles must be taken into account when pulling the rolling stock into the roll gap through the rotating drives, which are dependent on the friction between the roll and the rolling stock.
  • a generic method is proposed according to the invention, which is characterized according to the invention in that the roll gap for tapping the head piece is preset to a roll gap height at least corresponding to the thickness of the head piece and after the head piece has passed the center plane of the stand, to the desired target Gauge is used.
  • the proposal of the invention has a number of clear advantages over the prior art. Because the tapping is avoided as a result of the proposed procedure, smaller roll stands can be used than before or the service life of the roller bearing can be increased significantly. The annoying noise caused by the tapping is eliminated, which is considerable from an environmental point of view. In addition, the risk of malfunctions due to threading difficulties is eliminated in an operation without tapping.
  • the method according to the invention can thus also be implemented in continuously operating rolling mills which take up the advantages already described above.
  • the rolling stock guides usual in such streets can be omitted or at least reduced so that it is possible to considerably reduce the stand spacing between the individual rolling stands. This eliminates the risk of Operational disruptions reduced by threading difficulties, the entire rolling mill builds shorter and more compact.
  • a “hammer-shaped” section is formed at the head end of the semifinished product or belt, which section has not been deformed by the rollers
  • Scrap piece is separated and reduces the productivity of the rolling process, even if the advantages achievable with the process outweigh. Nevertheless, and because of the end of scrap, the proposed method is particularly suitable for the use of continuously cast thin slabs as starting material for the hot strip mill. Thin slabs of this type, which are fed inline from a continuous caster to the rolling mill, have - in relation to the total length of the semi-finished product to be rolled out - only small percentages of scrap, because only once an initial piece has to be separated from the thin slab.
  • Roll stand of a hot strip rolling mill introduced.
  • the rolls of the first and all further roll stands are opened so far that the roll gaps each correspond to the thickness of the semifinished product located in the rolling direction in front of the first roll stand.
  • the roll gap is adjusted using a quick adjustment clamped and collapsed to a dimension that corresponds to the nominal gauge dimension for the first rolling pass.
  • the work rolls of this rolling mill penetrate the rolling stock and reduce its thickness (and width) in the area that begins immediately behind the head piece end now with the head part not rolled into the second rolling stand of the rolling mill, the roll gap of which is also open to the thickness of the semi-finished product.
  • the work rolls of this roll stand are also moved together by means of the quick adjustment and set to the target dimensional thickness of the second roll stand, which is less by the stitch reduction than that of the first roll stand in the same way all subsequent rolling stands
  • the diagram shows a pass schedule sequence in which the semi-finished product is rolled out with an initial thickness of 30 mm to form an end product with a thickness of 3 mm.
  • the retraction speed in the depicted street is 0.5 m / s.
  • the times to be assigned to the individual processes, starting from the start of rolling, are listed, it becoming clear that the adjustment of the stands, which is necessary according to the method, can be carried out in extremely short times.
  • the setting up of all the rolling stands of the entire rolling mill is complete, the starting strand to be separated has a length of 21.3 m and a specific weight of 1.5 kg / mm

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband, bei dem ein Halbzeug in einem oder mehreren Walzstichen mit seinem Kopfende in den zwischen den Arbeitswalzen mindestens eines Walzgerüstes gebildeten Walzspalt eingeführt und zwischen den angestellten Arbeitswalzen auf ein gewünschtes Stichmaß reduzierend verformt wird. Dabei wird der Walzspalt zum Anstich des Kopfstückes auf eine mindestens der Dicke des Kopfstückendes entsprechende Walzspalthöhe voreingestellt und, nachdem das Kopfstück die Mittelebene des Gerüstes passiert hat, auf das gewünschte Soll-Stichmaß angestellt.

Description

Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere
Warmbreitband, bei dem ein Halbzeug in einem oder mehreren Walzstichen mit seinem Kopfende in den zwischen den Arbeitswalzen mindestens eines Walzgerüstes gebildeten Walzspalt eingeführt und zwischen den angestellten Arbeitswalzen auf ein gewünschtes Stichmaß reduzierend verformt wird.
Bei der Produktion von Warmbreitband wird gewöhnlich das gegossene oder gewalzte, entsprechend temperierte Halbzeug ein- oder mehrmals in seiner Dicke und/oder seiner Breite reduziert, bis es die gewünschten Abmessungen und Eigenschaften besitzt. Dabei erfolgt die Umformung des Halbzeuges stets in der Weise, daß das Kopfstück des Halbzeuges für jede Umformung in einen schon eingestellten, lastfreien
Walzspalt gefördert wird. Beim Einlaufen des Kopfstückes in den Walzspalt tritt eine instationäre Belastung des Halbzeuges und des Werkzeuges auf, der als Anstichstoß bezeichnet wird. Dieser Anstichstoß stellt eine Störgröße des Produktionsprozesses dar und ist häufig Ursache für Betriebsstörungen im Walzwerk. Darüber hinaus führt der Anstichstoß, der mit einer kurzzeitig extremen Belastung des Walzgerüstes einhergeht, zur Beeinträchtigung der Qualität und der Ausbringung des Walzwerkes. Sämtliche Anlagenteile, die dem Anstichstoß ausgesetzt sind, müssen auf diese Lastspitze ausgelegt werden, was zu aufwendigen Walzgerüsten und Hilfsvorichtungen führt.
Der Anstichstoß ist naturgemäß in seiner Größe davon abhängig, wie groß der Unterschied zwischen eingangsseitiger Halbzeugdicke und ausgangsseitiger Sollmaßdicke des Walzgutes ist. Dabei ist der Walzendurchmesser zu berücksichtigen. Bei der Auslegung einer Walzstraße und Festlegung der Stichfolge ist man bestrebt, eine möglichst hohe Stichabnahme zu erzielen, damit in möglichst wenigen Walzstichen, was gleichbedeutend mit einer geringeren Anzahl von Walzgerüsten ist, die gewünschte Gesamtstichabnahme bis hin zum Endband erzielbar ist. Die dabei mögliche Reduktion innerhalb eines Walzgerüstes ist aber bei herkömmlichen
Warmwalzwerken durch die Greif- und Durchziehbedingungen nach oben begrenzt; denn für das Einziehen des Walzgutes in den Walzspalt durch die drehangetriebenen Walzen sind Greifwinkel zu berücksichtigen, die abhängig sind von der Reibung zwischen Walze und Walzgut. Ein Erfahrungsrichtwert für den Greifwinkel, der zwischen der Mittelsenkrechten durch die Walzen und der Berührungslinie des anzustechenden Walzgutes mit der Walze gemessen wird, liegt bei <17°. Größere Greifwinkel be- oder verhindern das Einziehen des Walzgutes in den Walzspalt und/oder führen zu einem nicht mehr tolerierbaren Anstichstoß.
Wenn es gelingt, sowohl durch Veränderung der Greif bedingungen im Walzspalt
Halbzeug mit größerer Ausgangsdicke in den Walzspalt einzuführen und gleichzeitig die übermäßige Belastung der Walzgerüste durch den Anstichstoß zu reduzieren, so ist es möglich, hohe Stichabnahmen zu erreichen, und zwar mit einer geringeren Anzahl von Walzgerüsten als bisher.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband vorzusehen, bei dem der Anstichstoß entfällt und das in der Lage ist, extrem hohe Verformungen in den einzelnen Walzgerüsten vorzunehmen.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Walzspalt zum Anstich des Kopfstückes auf eine mindestens der Dicke des Kopfstückes entsprechende Walzspalthöhe voreingestellt und nachdem das Kopfstück die Mittelebene des Gerüstes passiert hat, auf das gewünschte Soll-Stichmaß angestellt wird.
Vorgestellt wird also ein Produktionsprozeß für Warmband, bei dem das Halbzeug nicht in einen schon eingestellten, geschlossenen Walzspalt gefördert wird, sondern das Gerüst erst dann auf das Sollmaß eingestellt wird, wenn das Kopfende des Halbzeugs die Gerüstmitte bereits passiert hat. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bewegen sich demnach die Walzen in das Halbzeug und nicht das Halbzeug in die Walzen.
Der Vorschlag der Erfindung hat eine Reihe deutlicher Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Dadurch, daß der Anstichstoß infolge der vorgeschlagenen Verfahrensweise vermieden wird, können kleinere Walzgerüste als bisher eingesetzt werden bzw. kann die Lebensdauer der Walzenlagerung merklich erhöht werden. Die störende Geräuschbelästigung durch den Anstichstoß entfällt, was aus Umweltschutzaspekten beachtlich ist. Darüber hinaus wird bei einer Betriebsweise ohne Anstichstoß die Gefahr von Betriebstörungen durch Einfädelschwierigkeiten eliminiert.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß sich die Greif- und Durchzugsbedingungen im Walzspalt erheblich ändern. Greifwinkel <17° stellen nunmehr nicht mehr die Grenze dar, die den Walzspalt bzw. die Halbzeugdicke bislang festlegte. Es ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durchaus möglich, Reduktionen am Walzgut vorzunehmen, die einem - gemessen am bisherigen Greifwinkel - doppelten Greifwinkel entsprechen. Das bedeutet in der Praxis entweder größere Reduktionen im einzelnen Walzgerüst oder den Einsatz kleinerer Walzendurchmesser in leichteren Gerüsten. In dem einen Fall würde die Zahl der
Walzgerüste durch stärkere Reduktionen reduziert; im anderen Fall kann beim Einsatz kleinerer Walzendurchmesser der Kostenaufwand für die Walzstraße deutlich reduziert werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer
Hintereinanderanordnung einer Mehrzahl kontinuierlich walzender Walzgerüste das Anstellen der Walzspalte auf die gewünschten Soll-Stichmaße in Durchlaufrichtung des Kopfstückes nacheinander und unmittelbar nach dem Passieren des Kopfstückes erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich also auch bei kontinuierlich arbeitenden Walzstraßen verwirklichen, die die bereits vorstehend beschriebenen Vorteile aufgreifen. Die in solchen Straßen üblichen Walzgutführungen können entfallen oder mindestens so verkleinert werden, daß es möglich wird, die Gerüstabstände zwischen den einzelnen Walzgerüsten erheblich zu reduzieren. Dadurch wird die Gefahr von Betriebsstörungen durch Einfädelschwierigkeiten gemindert, die gesamte Walzstraße baut kürzer und kompakter.
Schließlichermöglicht das erfindungsgemäße Verfahrens den Einsatz einer negativen Walzenbiegung in allen Gerüsten, was beim herkömmlichen Verfahren nicht von
Anfang an möglich war.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht verfahrensbedingt jeweils am Kopfstückende des Halbzeuges oder Bandes ein „hammerförmiger" Abschnitt, der von den Walzen nicht verformt worden ist. Dieser Abschnitt muß als unbrauchbares
Schrottstück abgetrennt weden und vermindert die Produktivität des Walzprozesses, wenn auch die mit dem Verfahren erzielbaren Vorteile überwiegen. Trotzdem und wegen des anfallenden Schrottendes eignet sich das vorgeschlagene Verfahren besonders zum Einsatz endlos gegossener Dünnbrammen als Vormaterial für die Warmbandstraße. Derartige Dünnbrammen, die inline aus einer Stranggießanlage kommend dem Walzwerk zugeführt werden, haben - bezogen auf die Gesamtlänge des auszuwalzenden Halbzeuges - nur prozentual geringe Schrottanteile, weil nur einmal ein Anfangsstück von der Dünnbramme abgetrennt werden muß.
Die gleichen Vorteile lassen sich erzielen, wenn als Halbzeug endlos aneinandergefügte Halbzeugabschnitte dem Walzwerk zugeführt werden. Die Brammen werden bekanntermaßen durch Schweißen zu einem endlosen Halbzeugstrang zusammengefügt und machen auch nur ein einmaliges Abtrennen des in den geöffneten Walzspalt hineingefahrenen Kopfstückendes erforderlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend mit Hilfe eines Diagrammes erläutert.
Es wird angenommen, ein 30mm dickes Halbzeug kommt als nahezu endloser Strang von einer Dünnbrammengießanlage oder Schweißanlage und wird in das erste
Walzgerüst eines Warmbandwalzwerkes eingeführt. Erfindungsgemäß sind die Walzen des ersten und aller weiteren Walzgerüste so weit geöffnet, daß die Walzspalte jeweils dem Dickenmaß des in Walzrichtung vor dem ersten Walzgerüst befindlichen Halbzeuges entsprechen. Sobald das Halbzeug die senkrechte Mittelebene des ersten Walzgerüstes erreicht hat, wird mittels einer Schnellanstellung der Walzspalt verklemert und auf ein Maß zusammengefahren, das dem Soll-Stichmaß für den ersten Walzstich entspricht Dabei dringen die Arbeitswalzen dieses Walzgerustes in das Walzgut ein und reduzieren dessen Dicke (und Breite) in dem unmittelbar hinter dem Kopfstuckende beginnenden Bereich Das im ersten Gerüst ausgewalzte Halbzeug gelangt nun mit dem nicht gewalzten Kopfstuckende in das zweite Walzgerust der Walzstraße, dessen Walzspalt ebenfalls auf das Maß der Dicke des Halbzeuges geöffnet ist. Sobald das Kopfstuckende die senkrechte Mittelebene des zweiten Walzgerüstes durchlaufen hat, werden auch die Arbeitswalzen dieses Walzgerustes mittels der Schnellanstellung zusammengefahren und auf die Soll- Maßdicke des zweiten Walzgerustes eingestellt, die um die Stichabnahme geringer ist, als die des ersten Walzgerustes In der gleichen Weise werden alle nachfolgenden Walzgeruste
-von einer Ausgangsstellung mit geöffnetem Walzspalt ausgehend- in eine vorgegebene Walzstellung gefahren, nachdem das Kopfstuckende passiert hat
Figure imgf000007_0001
In dem Diagramm ist am Beispiel einer 5-gerüstigen Kontistraße eine Stichplanfolge dargestellt, bei der das Halbzeug mit einer Ausgangsdicke von 30 mm zu einem Endprodukt mit einer Dicke von 3 mm ausgewalzt wird. Die Einzugsgeschwindigkeit in die dargestellte Kontistraße beträgt 0,5 m/s. In dem Diagramm bedeutet'
Start Beginn der Gerüstanstellung
Kontakt erster Kontakt obere Walze mit dem Walzgut
Endposition Ende der Gerüstanstellung.
In der ersten senkrechten Spalte der Tabelle sind die den einzelnen Vorgängen zuzuordnenden Zeiten -ausgegend vom Walzbeginn- aufgelistet, wobei deutlich wird, daß die verfahrensgemäß notwendige Anstellung der Gerüste in extrem kurzen Zeiten vorgenommen werden kann. Nach 26,2 sec. ist der Anstellvorgang aller Walzgeruste der gesamten Walzstraße beendet, der abzutrennende Anfahrstrang hat eine Lange von 21 ,3 mund ein spezifisches Gewicht von 1 ,5 kg/mm

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband, bei dem ein Halbzeug in einem oder mehreren Walzstichen mit seinem Kopfende in den zwischen den Arbeitswalzen mindestens eines Walzgerüstes gebildeten
Walzspalt eingeführt und zwischen den angestellten Arbeitswalzen auf ein gewünschtes Stichmaß reduzierend verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzspalt zum Anstich des Kopfstückes auf eine mindestens der Dicke des Kopfstückendes entsprechende Walzspalthöhe voreingestellt und nachdem das Kopfstück die Mittelebene des Gerüstes passiert hat auf das gewünsche Soll-Stichmaß angestellt wird.
2. Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hintereinanderanordnung einer Mehrzahl kontinuierlich walzender Walzgerüste das Anstellen der Walzspalte auf die gewünschten Soll-Stichmaße in Durchlaufrichtung des Kopfstückes nacheinander und unmittelbar nach dem Passieren des Kopfstückes erfolgt.
3. Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbzeug inline gegossene Dünnbrammen verwendet werden.
4. Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbzeug endlos aneinandergefügte Halbzeugabschnitte verwendet werden.
5. Verfahren zum Walzen von Warmband, insbesondere Warmbreitband nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der gesamten Bearbeitungszeit des Bandes eine negative Walzenbiegung aufgebracht wird.
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