WO1997049506A1 - Verfahren bzw. einrichtung zur verringerung der kantenanschärfung eines walzbandes - Google Patents

Verfahren bzw. einrichtung zur verringerung der kantenanschärfung eines walzbandes Download PDF

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WO1997049506A1
WO1997049506A1 PCT/DE1997/001233 DE9701233W WO9749506A1 WO 1997049506 A1 WO1997049506 A1 WO 1997049506A1 DE 9701233 W DE9701233 W DE 9701233W WO 9749506 A1 WO9749506 A1 WO 9749506A1
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rolling
edge sharpening
strip
edge
stand
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PCT/DE1997/001233
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Roland BRÜSTLE
Eckhard Wilke
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2263/00—Shape of product
    • B21B2263/04—Flatness

Definitions

  • the invention relates to a method and device for reducing the edge sharpening of a rolled strip in a rolling mill.
  • edge sharpening or so-called edge drop ie flattening of the rolled strip on the edges.
  • edge sharpening or the edge drop it is known to counteract the edge sharpening or the edge drop by means of so-called tapered rolls.
  • the work rolls are bent in a suitable manner.
  • the edge sharpening is measured in front of and behind the corresponding roll stand.
  • these measurements are expensive, especially if they are carried out for several rolling stands.
  • Another problem with the known method for reducing the edge drop is that the measures for reducing the edge drop must not lead to an impermissibly high tension in the edge region of the rolled strip and edge waves.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for circumventing the disadvantages mentioned above.
  • This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1 or a device according to claim 21.
  • measuring devices for measuring the edge sharpening can be saved.
  • the roll gap model it is possible to calculate the tensile conditions in the rolled strip, so that a complex measurement of the tensile conditions for monitoring can be dispensed with.
  • the method according to the invention can advantageously be combined with a flatness control.
  • the roll gap model also allows the edge sharpening or the edge drop to be calculated in advance, so that any necessary presettings can be made.
  • FIG. 3 shows the method according to the invention for reducing the
  • FIG 5 shows part of a device for reducing the edge sharpening of a rolled strip
  • Kantan sharpening of a Walzbande ⁇ Kantan sharpening of a Walzbande ⁇ .
  • b denotes the width of the rolled strip
  • bi the region of the rolled strip which is free of edge sharpening
  • b G the region of the rolled strip which is free of edge sharpening
  • L and b G R the edge region of the rolled strip with edge sharpening.
  • d 5 denotes the thickness of the rolled strip at a distance of 5 mm from the edge of the rolled strip
  • d ] 0 o denotes the thickness of the rolled strip at a distance of 100 mm from the edge of the rolled strip.
  • the edge sharpening can also be represented as a contour, i.e. as a function over the bandwidth. This representation advantageously forms the basis of the method according to the invention for reducing the edge sharpening of a whale strip.
  • the rolled strip 11 is characterized by five rolling stands, a first rolling stand, indicated by the rolls 1 and 2, and a second rolling stand indicated by the rolls 3 and 4, a third mill stand indicated by the rollers 5 and 6, a fourth mill stand indicated by the rolls 7 and 8 and a fifth mill stand indicated by the rolls 9 and 10, rolled.
  • the five rolling stands are part of a five- or multi-stand rolling mill.
  • the first, second and third roll stands have actuators 12, 13, 14 with which the edge sharpening, ie the edge drop, of the rolled strip 11 can be influenced.
  • Input values of the actuators 12, 13 and 14 are the values for the edge sharpening Pj P z and P 3, since the system has only two measuring devices 21 and 22 for measuring the edge sharpening before the first and behind the fifth rolling stand, the edge sharpening is behind the first mill stand Pi, behind the second mill stand P 2 and behind the third mill stand P 3 by means of a roll gap model.
  • This has five sub-models 15, 16, 17, 18, 19 which are each assigned to a rolling stand.
  • Sub-model 15 is assigned to the first rolling stand, modeil 16 Walzgerust the second part model '17 to the third roll stand, partial model 18 to the fourth mill stand and Opera ⁇ model 19 to the fifth mill stand.
  • the output variables of the partial model 15 are the edge sharpening P x and the draft ratios C x in or behind the first roll stand, which in turn are input variables of the partial model 16.
  • the output variables of the partial model 16 are the edge sharpening P 2 and the tensile conditions ⁇ 2 in or behind the first rolling stand, which in turn are input variables of the partial model 17.
  • the output variables of the partial model 17 are the edge sharpening P 3 and the tensile conditions ⁇ 3 in or behind the second roll stand, which in turn are input variables of the partial model 18.
  • the output variables of the partial model 18 are the edge sharpening P 4 and the tensile conditions ⁇ 4 in or behind the fourth roll stand, which in turn are input variables of the partial model 19.
  • the initial parameters of the partial model 19 are the edge sharpening P b and the draft conditions ⁇ s in or behind the fifth roll stand.
  • the tensile conditions ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3 , ⁇ 4 and ⁇ ⁇ are to be understood as the strip tension (flatness) and / or the tension of the rolled strip immediately before entering the roll gap or immediately after leaving the roll gap.
  • the input variables of the first partial model 15 are the edge sharpening P 0 in front of the first roll stand and possibly the tensile conditions ⁇ 0 in front of the first roll stand.
  • the tensile conditions ⁇ 0 in front of the first rolling stand then go into the partial model 15 when the rolled strip is unwound from a reel, for example.
  • Further input variables of the partial models 15, 16, 17, 18, 19 are the roll contours for the individual roll stands. These input variables are not shown in FIG. 1.
  • the roller contour is advantageously in a roller contour model, including a temperature model, a wear model and includes a bending model. There is advantageously a separate roll contour model for each roll stand.
  • the partial models 15, 16, 17, 18, 19 are continuously adapted to the actual conditions in the rolling stands by means of an adaptation 20 during the rolling of the rolling strip 11, the corresponding parameters ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3, ⁇ 4 and ⁇ 5 for the corresponding partial models 15, 16, 17, 18, 19 from the edge sharpening before the first rolling stand P 0 , from the edge sharpening P s determined by the partial model 19 behind the fused rolling stand and the actual value of the edge sharpening P 5 lst ter of the fifth mill stand.
  • the rolled strip 11 is indicated by five rolling stands, indicated by the rolls 1 and 2, and a second marked by the rolls 3 and 4, a third mill stand indicated by the rollers 5 and 6, a fourth mill stand indicated by the rolls 7 and 8 and a fifth mill stand indicated by the rolls 9 and 10, rolled.
  • the five rolling stands are part of a five- or multi-stand rolling mill.
  • the first, second and third roll stands have actuators 30, 31, 32 with which the edge sharpening, ie the edge drop, of the rolled strip 11 can be influenced. Input sizes of actuators 30, 31 and 32 are the values for edge sharpening Pi P 2 and P 3 actual .
  • partial model 33 is assigned to the first rolling stand, partial model 34 to the second rolling stand and partial model 35 to the third rolling stand.
  • the output variables of submodel 33 are
  • Edge sharpening P x and the draft ratios d in or behind the first roll stand which in turn are input variables of the partial model 34.
  • the output variables of the partial model 34 are the edge sharpening P 2 and the tensile conditions ⁇ 2 in or behind the second roll stand, which in turn are input variables of the partial model 35.
  • the output variables of the partial model 35 are the edge sharpening P 3 and possibly the tensile conditions ⁇ 3 in or behind the third roll stand.
  • the input variables of the first partial model 33 are the edge sharpening P 0 , is in front of the first roll stand and, if appropriate, the tensile conditions ⁇ 0 in front of the first roll stand.
  • the tensile conditions ⁇ 0 in front of the first rolling stand then go into the partial model 35 when the rolled strip is unwound, for example, from a reel.
  • Further input variables of the partial models 33, 34 and 35 are the roll contours for the individual roll stands. These input variables are not shown in FIG. 3.
  • the roll contour is advantageously calculated in a roll contour model, which includes, among other things, a temperature model, a wear model and a bending model. There is advantageously a separate roll contour model for each roll stand.
  • the partial models 33, 34 and 35 are continuously adapted to the actual conditions in the rolling stands by means of an adaptation 36 during the rolling of the rolling strip 11, and the corresponding parameters ⁇ ⁇ , ⁇ 2 and ⁇ 3 for the corresponding partial models 33, 34 and 35 from the edge sharpening in front of the first roll stand Po, is / from the edge sharpening P 3 determined by the partial model 35 behind the third roll stand and the actual value of the edge sharpening P 3 , is determined behind the third roll stand.
  • the roller contour model 60 calculates the roller contour W 1 #, which in turn is the input variable into the roller gap, on the basis of process status information X x and the output Ui of the actuator 62.
  • model 61 is.
  • Edge input is another input variable in the roll gap model and the draft conditions di before the mill stand.
  • the output variables of the roll gap model 61 are edge sharpening P x and draft conditions Oj behind the roll stand.
  • the actuator 62 determines the manipulated variable Ui.
  • FIG. 5 shows a possible roll configuration for converting the manipulated variable U x from FIG. 4.
  • the steel strip 56 is rolled between two work rolls 57 and 58. Support and intermediate rolls are not shown in FIG. 5.
  • the system has two cooling devices 54 and 55, from which coolant 50, 51, 52, 53, advantageously water, escapes, which affects the work ⁇ rollers 54 and 58 is applied.
  • the necessary amount of coolant corresponds, for example, to the size Ui in FIGS. 1 to 4.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Kantenanschärfung (edge drop) eines Walzbandes (11) in einer Walzstraße mit einem oder mehr Walzgerüsten (1-10), wobei zumindest ein Walzgerüst Stellglieder (12-14) zur Verringerung der Kantenanschärfung aufweist, die in Abhängigkeit der Kantenanschärfung des aus dem Walzgerüst auslaufenden Walzbandes (11) und ggf. der Kantenanschärfung des in das Walzgerüst einlaufenden Walzbandes eingestellt werden, wobei die Kantenanschärfung mit zumindest einer Kantenanschärfungsmeßeinrichtung (21, 22) gemessen wird und wobei die Werte der Kantenanschärfung des Walzbandes zur Einstellung der Stellglieder zur Verringerung der Kantenanschärfung an den Stellen des Walzbandes, an denen die Kantenanschärfung nicht gemessen wird, mittels eines Walzspaltmodells ermittelt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren bzw. Einrichtung zur Verringerung der Kanten¬ anschärfung eines Walzbandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung zur Ver¬ ringerung der Kantenanschärfung eines Walzbandes m einer Walzstraße.
Beim Walzen von Metallbändern kommt es aufgrund der mechani¬ schen Eigenschaften von Walzgerusten sowie der Fließeigen¬ schaften des gewalzten Metalls zu sogenannten Kantenanschar- fungen bzw. zu sogenanntem edge drop also zu einer Abflachung des Walzbandes an den Randern. Es ist bekannt, der Kanten- abschärfung bzw. dem edge drop durch sogenannte tapered rolls entgegenzuwirken. Dazu werden die Arbeitswalzen in geeigneter Weise gebogen. Zur Ansteuerung der sogenannten tapered rolls wird die Kantenabscharfung vor und hinter dem entsprechenden Walzgerüst gemessen. Diese Messungen sind jedoch teuer, ins- besondere dann, wenn sie für mehrere Walzgeruste durchgeführt werden. Ein weiteres Problem beim bekannten Verfahren zur Verringerung des edge drop ist, daß die Maßnahmen zur Verrin¬ gerung des edge drop nicht zu einem unzulässig hohen Zug im Randbereich des Walzbandes und Randwellen führen dürfen. Wird der zulässige Zug im Randbereich des Walzbandes überschrit¬ ten, so kann dieses zu einer unzulässigen Verminderung der Qualität des Walzbandes führen. Um dies zu vermeiden, ist es beim bekannten Verfahren zur Verringerung der Kantenanschär¬ fung notwendig, den Bandzug im Randbereich des Walzbandes zu messen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. eine Ein¬ richtung zur Umgehung der obengenannten Nachteile anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. einer Einrichtung gemäß Anspruch 21 gelöst. Auf diese Weise lassen sich Meßeinrichtungen zur Messung der Kantenanschärfung einsparen. Weiterhin ist es mit dem Walz¬ spaltmodell möglich, die Zugverhaltnisse im Walzband zu er¬ rechnen, so daß auf eine aufwendige Messung der Zugverhalt- nisse für eine Überwachung verzichtet werden kann. Außerdem laßt sich das erfmdungsgemaße Verfahren vorteilhafterweise mit einer Planheitsregelung bzw. -Steuerung kombinieren. Das Walzspaltmodell erlaubt es weiterhin die Kantenanschärfung bzw. den edge drop vorauszuberechnen, so daß ggf. notwendige Voreinstellungen getroffen werden können.
Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteranspruchen. Im einzelnen zeigen:
FIG 1 den Querschnitt eines Walzbandes,
FIG 2 das erfmdungsgemaße Verfahren zur Verringerung der
Kantenanschärfung eines Walzbandes, FIG 3 das erfmdungsgemaße Verfahren zur Verringerung der
Kantenanschärfung eines Walzbandes in alternativer
Ausgestaltung, FIG 4 ein Modell gemäß dem erfmdungsgemaßen Verfahren zur
Verringerung der Kantenanschärfung eines Walzbandes, FIG 5 einen Teil einer Vorrichtung zur Verringerung der
Kantanscharfung eines Walzbandeε.
FIG 1 zeigt den Querschnitt eines Walzbandes mit Kanten¬ anschärfung. Dabei bezeichnet b die Breite des Walzbandes, bi den Bereich des Walzbandes der kantenanscharfungsfrei ist und bG,L und bG,R den Randbereich des Walzbandes mit Kanten¬ anschärfung.
Weiterhin bezeichnet d5 die Dicke des Walzbandes im Abstand von 5 mm vom Rand des Walzbandes und d]0o die Dicke des Walz- bandes im Abstand von 100 mm vom Rand des Walzbandes. Diese beiden Werte gehen in eine mögliche Definition für die Kan¬ tenanschärfung P ein, wenn diese durch einen Zahlenwert aus¬ gedrückt wird. Diese mögliche Definition lautet:
Figure imgf000005_0001
Die Kantenanschärfung kann jedoch auch als Kontur, also als Funktion über die Bandbreite dargestellt werden. Diese Dar¬ stellung liegt vorteilhafterweise dem erfindungsgemaßen Ver- fahren zur Verringerung der Kantenanschärfung eines Wal∑- bandes zugrunde.
FIG 2 zeigt eine beispielhafte Anwendung des erfindungs- gemaßen Verfahrens zur Verringerung der Kantenanschärfung ei- nes Walzbandes 11. Das Walzband 11 wird durch fünf Walz¬ geruste ein erstes Walzgerust, angedeutet durch die Walzen 1 und 2, ein zweites Walzgerust angedeutet durch die Walzen 3 und 4, ein drittes Walzgerust angedeutet durch die Walzen 5 und 6, ein viertes Walzgerust angedeutet durch die Walzen 7 und 8 und ein fünftes Walzgerust angedeutet durch die Walzen 9 und 10, gewalzt. Die fünf Walzgeruste sind Teil einer funf- oder mehrgerustigen Walzstraße. Das erste, zweite und das dritte Walzgerust weisen Stellglieder 12,13,14 auf, mit denen die Kantenanschärfung, d.h. der edge drop, des Walzbandes 11 beeinflußt werden kann. Eingangsgroßen der Stellglieder 12,13 bzw.14 sind die Werte für die Kantenanschärfung Pj Pz bzw. P3 Da das System nur zwei Meßeinrichtungen 21 und 22 zur Messung der Kantenanschärfung vor dem ersten und hinter dem fünften Walzgerust aufweist, werden die Kantenanscharfungen hinter dem ersten Walzgerust Pi, hinter dem zweiten Walzgerust P2 und hinter dem dritten Walzgerust P3 mittels eines Walzspalt¬ modells ermittelt. Dieses weist fünf Teilmodelle 15,16,17,18,19 auf, die je einem Walzgerust zugeordnet sind. Teilmodell 15 ist dem ersten Walzgerust zugeordnet, Teil- modeil 16 dem zweiten Walzgerust, Teilmodell' 17 dem dritten Walzgerüst, Teilmodell 18 dem vierten Walzgerüst und Teil¬ modell 19 dem fünften Walzgerüst. Ausgangsgrößen des Teil¬ modells 15 sind die Kantenanschärfung Px und die Zugverhält- nisse Cx in bzw. hinter dem ersten Walzgerüst, die wiederum Eingangsgrößen des Teilmodells 16 sind. Ausgangsgrößen des Teilmodells 16 sind die Kantenanschärfung P2 und die Zugver¬ hältnisse σ2 in bzw. hinter dem ersten Walzgerüst, die wie¬ derum Eingangsgrößen des Teilmodells 17 sind. Ausgangsgrößen des Teilmodells 17 sind die Kantenanschärfung P3 und die Zug¬ verhältnisse σ3 in bzw. hinter dem zweiten Walzgerüst, die wiederum Eingangsgrößen des Teilmodells 18 sind. Ausgangsgrö¬ ßen des Teilmodells 18 sind die Kantenanschärfung P4 und die Zugverhältnisse σ4 in bzw. hinter dem vierten Walzgerüst, die wiederum Eingangsgrößen des Teilmodells 19 sind. Ausgangsgrö¬ ßen des Teilmodells 19 sind die Kantenanschärfung Pb und die Zugverhältnisse σs in bzw. hinter dem fünften Walzgerüst. Un¬ ter Zugverhältnissen σι,σ2, σ3,σ4 und σ^ sind die Bandspannung (Planheit) und/oder die Spannung des Walzbandes unmittelbar vor Eintritt in den Walzspalt bzw. unmittelbar nach Austritt aus dem Walzspalt zu verstehen.
Eingangsgrößen des ersten Teilmodells 15 sind die Kantenan¬ schärfung P0 vor dem ersten Walzgerüst sowie ggf. die Zugver- hältnisse σ0 vor dem ersten Walzgerüst. Die Zugverhältnisse σ0 vor dem ersten Walzgerüst gehen dann in das Teilmodell 15 ein, wenn das Walzband z.B. von einem Haspel abgehaspelt wird. Weitere Eingangsgrößen der Teilmodelle 15,16,17,18,19 sind die Walzenkonturen für die einzelnen Walzgeruste. Diese Eingangsgrößen sind in FIG 1 nicht gezeigt. Die Walzenkontur wird vorteilhafterweise in einem Walzenkonturmodell, das un¬ ter anderem ein Temperaturmodell, ein Verschleißmodell sowie ein Biegemodell umfaßt, berechnet. Dabei gibt es vorteilhaf- terweise für jedes Walzgerust ein eigenes Walzenkonturmodell.
Die Teilmodelle 15,16,17,18,19 werden wahrend des Walzens des Walzbandes 11 ständig an die tatsächlichen Verhaltnisse in den Walzgerusten mittels einer Adaption 20 angepaßt, die ent¬ sprechenden Parameter πι,π2,π3,π4 und π5 für die entsprechenden Teilmodelle 15,16,17,18,19 aus der Kantenanschärfung vor dem ersten Walzgerust P0 ist, aus der durch das Teilmodell 19 er- mittelten Kantenanschärfung Ps hinter dem fuften Walzgerust sowie dem tatsächlichen Wert der Kantenanschärfung P5 lst hin¬ ter dem fünften Walzgerust ermittelt.
FIG 3 zeigt eine beispielhafte Anwendung des erfmdungs- gemäßen Verfahrens zur Verringerung der Kantenanschärfung ei¬ nes Walzbandes 11. Das Walzband 11 wird durch fünf Walz¬ geruste em erstes Walzgerust, angedeutet durch die Walzen 1 und 2, em zweites Walzgerust angedeutet durch die Walzen 3 und 4, em drittes Walzgerust angedeutet durch die Walzen 5 und 6, ein viertes Walzgerust angedeutet durch die Walzen 7 und 8 und em fünftes Walzgerust angedeutet durch die Walzen 9 und 10, gewalzt. Die fünf Walzgeruste sind Teil einer funf- oder mehrgerustigen Walzstraße. Das erste, zweite und das dritte Walzgerust weisen Stellglieder 30,31,32 auf, mit denen die Kantenanschärfung, d.h. der edge drop, des Walzbandes 11 beeinflußt werden kann. Eingangsgroßen der Stellglieder 30,31 bzw.32 sind die Werte für die Kantenanschärfung Pi P2 bzw. P3 lst . Da das System nur zwei Meßeinrichtungen 40 und 41 zur Messung der Kantenanschärfung vor dem ersten und hinter dem dritten Walzgerust aufweist, werden die Kantenanscharfungen hinter dem ersten Walzgerust Pi, hinter dem zweiten Walz¬ gerust P2 und hinter dem dritten Walzgerust P-< mittels eines Walzspaltmodells ermittelt. Dieses weist drei Teilmodelle 33,34 und 35 auf, die je einem Walzgerust zugeordnet sind. O 97/49506 PC17DE97/01233
6 Teilmodell 33 ist dem ersten Walzgerüst zugeordnet, Teil¬ modell 34 dem zweiten Walzgerüst und Teilmodell 35 dem drit¬ ten Walzgerust. Ausgangsgrößen des Teilmodells 33 sind die
Kantenanschärfung Px und die Zugverhältnisse d in bzw. hin- ter dem ersten Walzgerüst, die wiederum Eingangsgrößen des Teilmodells 34 sind. Ausgangsgrößen des Teilmodells 34 sind die Kantenanschärfung P2 und die Zugverhältnisse σ2 in bzw. hinter dem zweiten Walzgerüst, die wiederum Eingangsgrößen des Teilmodells 35 sind. Ausgangsgrößen des Teilmodells 35 sind die Kantenanschärfung P3 und ggf. die Zugverhältnisse σ3 in bzw. hinter dem dritten Walzgerüst.
Eingangsgrößen des ersten Teilmodells 33 sind die Kantenan¬ schärfung P0,ist vor dem ersten Walzgerüst sowie ggf. die Zug- Verhältnisse σ0 vor dem ersten Walzgerust. Die Zugverhält¬ nisse σ0 vor dem ersten Walzgerüst gehen dann in das Teilmo¬ dell 35 ein, wenn das Walzband z.B. von einem Haspel abgehas¬ pelt wird. Weitere Eingangsgrößen der Teilmodelle 33,34 und 35 sind die Walzenkonturen für die einzelnen Walzgerüste. Diese Eingangsgrößen sind in FIG 3 nicht gezeigt. Die Walzen¬ kontur wird vorteilhafterweise in einem Walzenkonturmodell, das unter anderem ein Temperaturmodell, ein Verschleißmodell sowie ein Biegemodell umfaßt, berechnet. Dabei gibt es vor¬ teilhafterweise für jedes Walzgerüst ein eigenes Walzenkon- turmodell.
Die Teilmodelle 33,34 und 35 werden während des Walzens des Walzbandes 11 ständig an die tatsächlichen Verhältnisse in den Walzgerüsten mittels einer Adaption 36 angepaßt, die ent- sprechende Parameter πα,π2 und π3 für die entsprechenden Teil¬ modelle 33,34 und 35 aus der Kantenanschärfung vor dem ersten Walzgerüst Po,ist/ aus der durch das Teilmodell 35 ermittelten Kantenanschärfung P3 hinter dem dritten Walzgerüst sowie dem tatsächlichen Wert der Kantenanschärfung P3,ιst hinter dem dritten Walzgerüst ermittelt.
FIG 4 verdeutlicht das Zusammenwirken von Walzenkonturmodell 60, Walzspaltmodell 61 und einem Stellglied 62. Das Walzen¬ konturmodell 60 errechnet auf der Basis von Prozeßzustands- informationen Xx und dem Ausgang Ui des Stellgliedes 62 die Walzenkontur W1# die wiederum Eingangsgröße in das Walzspalt- modeil 61 ist. Weitere Eingangsgrößen in das Walzspaltmodell sind die Kantenanschärfung
Figure imgf000009_0001
und die Zugverhältnisse d-i vor dem Walzgerust. Ausgangsgrößen des Walzspaltmodells 61 sind Kantenanschärfung Px und Zugverhältnisse Oj hinter dem Walzgerüst. Auf der Basis der Kantenanschärfung Pj hinter dem Walzgerüst ermittelt das Stellglied 62 die Stellgröße Ui .
FIG 5 zeigt eine mögliche Walzenkonfiguration zum Umsetzen der Stellgröße Ux aus FIG 4. Das Stahlband 56 wird zwischen zwei Arbeitswalzen 57 und 58 gewalzt. Stütz- und Zwischen¬ walzen sind in FIG 5 nicht gezeigt. Zur Verringerung des Wal- zendurchmessers am Endbereich des Walzbandes, die der Kanten¬ anschärfung entgegenwirkt, weist das System zwei Kühl¬ einrichtungen 54 und 55 auf, aus denen Kühlmittel 50,51,52, 53, vorteilhafterweise Wasser, austritt, das auf die Arbeits¬ walzen 54 und 58 aufgebracht wird. Die notwendige Kühlmittel- menge entspricht z.B. der Größe Ui der FIG 1 bis 4.

Claims

O 97/49506 PCΪ7DE97/01233Patentansprüche
1. Verfahren zur Verringerung der Kantenanschärfung (edge drop) eines Walzbandes in einer Walzstraße mit einem oder mehr Walzgerüsten,
- wobei zumindest ein Walzgerüst Stellglieder zur Verringe¬ rung der Kantenanschärfung aufweist, die in Abhängigkeit der Kantenanschärfung des aus dem Walzgerüst auslaufenden Walzbandes und ggf. der Kantenanschärfung des in das Walz- gerüst einlaufenden Walzbandes eingestellt werden,
- wobei die Kantenanschärfung mit zumindest einer Kanten- anschärfungsmeßeinrichtung gemessen wird,
- und wobei die Werte der Kantenanschärfung des Walzbandes zur Einstellung der Stellglieder zur Verringerung der Kan- tenanschärfung an den Stellen des Walzbandes, an denen die Kantenanschärfung nicht gemessen wird, mittels eines Walz- spaltmodells ermittelt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell während des Walzens des Walzbandes der Walzstraße an die momentan gültigen Werte bzw. Parameter des Walzgerüstes bzw. -bandes adaptiert wird, wobei die Kan¬ tenanschärfung an n Stellen des Walzbandeε gemessen wird und wobei n kleiner oder gleich der Anzahl der Walzgerüste mit Stellgliedern zur Verringerung der Kantenanschärfung ist.
2. Verfahren zur Verringerung der Kantenanschärfung (edge drop) eines Walzbandes in einer Walzstraße mit einem oder mehr Walzgerüsten,
- wobei zumindest ein Walzgerüst Stellglieder zur Verringe- rung der Kantenanschärfung aufweist, die in Abhängigkeit der Kantenanschärfung des aus dem Walzgerust auslaufenden Walzbandes und ggf. der Kantenanschärfung des in das Walz¬ gerüst einlaufenden Walzbandes eingestellt werden,
- wobei die Kantenanschärfung mit zumindest einer Kanten- anschärfungsmeßeinrichtung gemessen wird, - und wobei die Werte der Kantenanschärfung des Walzbandes zur Einstellung der Stellglieder zur Verringerung der Kan¬ tenanschärfung an den Stellen des Walzbandes, an denen die Kantenanschärfung nicht gemessen wird, mittels eines Walz- spaltmodells ermittelt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zugspannung im Walzband überwacht wird und daß die Verringerung der Kantenanschärfung durch die Stellglieder zur Verringerung der Kantenanschärfung begrenzt wird, wenn die Zugverhaltnisse im Walzband einen Toleranzwert überschreiten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kantenanschärfung am Ausgang eines Walzgerustes mit- tels des Walzspaltmodells in Abhängigkeit der Kanten¬ anschärfung vor dem Walzgerust oder vor einem der vorher¬ gehenden Walzgeruste bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kantenanschärfung am Ausgang eines Walzgerustes mit¬ tels des Walzspaltmodells in Abhängigkeit der Kanten¬ anschärfung vor dem Walzgerust oder vor einem der vorher¬ gehenden Walzgeruste, den Zugverhaltnissen im Walzband vor dem Walzgerust oder vor einem der vorhergehenden Walzgeruste sowie der Walzenkontur des Walzgerustes oder der vorher¬ gehenden Walzgeruste bzw. äquivalenter Großen bestimmt wird
5. Verfahren nach Anspruch 1,2,3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kantenanschärfung an zwei Stellen des Walzbandes in der Walzstraße gemessen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kantenanschärfung vor dem ersten Gerüst der Walz¬ straße und hinter dem letzten Gerüst der Walzstraße gemessen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verringerung der Kantenanschärfung des Walzbandes mit Walzgerüsten, die Stellglieder zur Verringerung der Kantenan¬ schärfung aufweisen, in den vorderen Walzgerusten der Walz- Straße erfolgt und daß die Kantenanschärfung vor dem ersten Gerüst der Walzstraße und hinter dem letzten Walzgerust mit Stellgliedern zur Verringerung der Kantenanschärfung gemessen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spannungsverhältnisse im Walzband mittels des Walz¬ spaltmodells ermittelt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Walzenkontur in einem Walzenkonturmodell, das insbe¬ sondere ein Biegemodell, ein Temperaturmodell und em Ver¬ schleißmodell umfaßt, ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell ein Walzgerüst modelliert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell mehrere Gerüste modelliert.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell alle Walzgeruste der Walzstraße mo¬ delliert .
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell ein analytisches Modell ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell em neuronales Netz oder ein hybrides Modell, d.h. eine Kombination aus einem neuronalen Netz und einem analytischen Modell ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Stellglied die Walze durch thermische Verringerung an den Randern verformt .
16. Verfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Stellglied die Walze am Rand durch Kühlung verformt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Stellglied die Walzenform mit sogenannten tapered rolls am Rand des Walzbandes einstellt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Walzstraße eine Kaltbandwalzstraße ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Walzstraße eine Warmbandwalzstraße ist. O 97/49506 PCΪ7DE97/01233
12
20. Einrichtung zur Verringerung der Kantenanschärfung eines Walzbandes in einer Walzstraße mit einem oder mehr Walz¬ gerüsten zum Walzen des Walzbandes, insbesondere zur Durch¬ führung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprü- ehe,
- wobei zumindest ein Walzgerust Stellglieder zur Verringe¬ rung der Kantenanschärfung aufweist, die in Abhängigkeit der Kantenanschärfung des aus dem Walzgerust auslaufenden Walzbandes und ggf. der Kantenanschärfung des m das Walz- gerust einlaufenden Walzbandes eingestellt werden,
- wobei die Kantenanschärfung mit zumindest einer Kanten- anscharfungsmeßeinrichtung gemessen wird,
- und wobei die Einrichtung zur Verringerung der Kanten¬ anschärfung eines Walzbandes die Werte der Kantenanschar- fung des Walzbandes zur Einstellung der Stellglieder zur
Verringerung der Kantenanschärfung an den Stellen des Walz¬ bandes, an denen die Kantenanschärfung nicht gemessen wird, mittels eines Walzspaltmodells ermittelt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Walzspaltmodell während des Walzens des Walzbandes der Walzstraße an die momentan gültigen Werte bzw. Parameter des Walzgerustes bzw. -bandes adaptiert wird, wobei die Kan¬ tenanschärfung an n Stellen des Walzbandes gemessen wird und wobei n kleiner der Anzahl der Walzgeruste mit Stellgliedern zur Verringerung der Kantenanschärfung ist .
21. Einrichtung zur Verringerung der Kantenanschärfung eines Walzbandes in einer Walzstraße mit einem oder mehr Walz¬ gerüsten zum Walzen des Walzbandes, insbesondere zur Durch- führung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che,
- wobei zumindest ein Walzgerust Stellglieder zur Verringe¬ rung der Kantenanschärfung aufweist, die m Abhängigkeit der Kantenanschärfung des aus dem Walzgerust auslaufenden Walzbandes und ggf. der Kantenanschärfung des in das Walz¬ gerüst einlaufenden Walzbandes eingestellt werden, - wobei die Kantenanschärfung mit zumindest einer Kanten- anschärfungsmeßeinrichtung gemessen wird, - und wobei die Einrichtung zur Verringerung der Kanten¬ anschärfung eines Walzbandes die Werte der Kantenanschär¬ fung des Walzbandes zur Einstellung der Stellglieder zur Verringerung der Kantenanschärfung an den Stellen des Walz¬ bandes, an denen die Kantenanschärfung nicht gemessen wird, mittels eines Wal∑spaltmodells ermittelt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zugspannung im Walzband überwacht wird und daß die Verringerung der Kantenanschärfung durch die Stellglieder zur Verringerung der Kantenanschärfung begrenzt wird, wenn die Zugverhältnisεe im Walzband einen Toleranzwert überschreiten.
22. Metallband, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20 hergestellt ist.
23. Metallband nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Metall Stahl, Aluminium oder Buntmetall ist.
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