(19)
(11)EP 3 177 412 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
03.10.2018  Patentblatt  2018/40

(21)Anmeldenummer: 15738039.5

(22)Anmeldetag:  09.07.2015
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21B 37/74(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2015/065731
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2016/020134 (11.02.2016 Gazette  2016/06)

(54)

EINSTELLEN EINES GEZIELTEN TEMPERATURPROFILES AN BANDKOPF UND BANDFUSS VOR DEM QUERTEILEN EINES METALLBANDS

ADJUSTMENT OF A TARGETED TEMPERATURE PROFILE ON THE STRIP HEAD AND STRIP FOOT BEFORE TRANSVERSALLY CUTTING A METAL STRIP

RÉGLAGE D'UN PROFIL DE TEMPÉRATURE CIBLÉ SUR UNE TÊTE DE BANDE ET PIED DE BANDE DEVANT LA PARTIE TRANSVERSALE D'UNE BANDE MÉTALLIQUE


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 06.08.2014 EP 14179980

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.06.2017  Patentblatt  2017/24

(73)Patentinhaber: Primetals Technologies Austria GmbH
4031 Linz (AT)

(72)Erfinder:
  • KUEGEL, Manfred
    A-4020 Linz (AT)
  • RIMNAC, Axel
    A-4020 Linz (AT)
  • SEILINGER, Alois
    A-4040 Linz (AT)

(74)Vertreter: Metals@Linz 
Primetals Technologies Austria GmbH Intellectual Property Upstream IP UP Turmstraße 44
4031 Linz
4031 Linz (AT)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 730 916
EP-A1- 2 258 491
DE-A1-102007 007 560
EP-A1- 1 925 373
WO-A1-00/59650
JP-A- H1 029 004
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    Gebiet der Technik



    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der metallurgischen Anlagen, konkret ein Walzwerk mit einer Kühlzone zum Kühlen und einer Schere zum Schneiden von Metallbändern, vorzugsweise aus Stahl.

    [0002] Einerseits betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Querteilen eines Metallbandes, vorzugsweise eines Stahlbands, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • Führen des Metallbandes in einer Transportrichtung durch eine Kühlzone;
    • Abkühlen des Metallbandes in der Kühlzone; anschließend
    • Querteilen des Metallbandes an einer Schere, sodass das Metallband in einen vorlaufenden Metallbandabschnitt mit einem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts und einen nachlaufenden Metallbandabschnitt mit einem Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts quergeteilt wird und der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts in Transportrichtung dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts unmittelbar nachfolgt,


    [0003] Andrerseits betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Querteilen eines Metallbandes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Rollgang zum Führen des Metallbands, mit zumindest einer Kühlvorrichtung, wobei die Kühlvorrichtung vor einer Schere zum Querteilen des Metallbands angeordnet ist, sodass das Metallband (6) in einen vorlaufenden Metallbandabschnitt (28) mit einem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) und einen nachlaufenden Metallbandabschnitt (29) mit einem Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) quergeteilt wird und der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) in Transportrichtung dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) unmittelbar nachfolgt.

    Stand der Technik



    [0004] Nachfolgend wird eine Schere, die z.B. als Pendelschere ausgeführt sein kann, vor der Fertigstraße als Trenneinrichtung, bezeichnet. Eine nach der Fertigstraße und vor der Haspel angeordnete Schere, die z.B. als Trommelschere ausgeführt sein kann, wird nachfolgend als Schere bezeichnet.

    [0005] Das Querteilen von Metallbändern, speziell von hochfesten Stahlgüten (Fließspannungen über 500MPa) und/oder Dicken größer 4mm, nach dem Stand der Technik erfordert einige Änderungen an der Anlagenkonfiguration. Um hochfeste und/oder dicke Metallbänder zuverlässig trennen zu können, müssen manche Anlagenteile entsprechend größer ausgelegt werden. Die Schere vor der Haspel kann aus Gründen der Trägheit und der hohen Schnittgeschwindigkeit nicht beliebig groß ausgelegt werden. Aufgrund dieser Einschränkung wird das Metallband häufig bereits an einer Trenneinrichtung, welche sich vor der Fertigstraße befindet, geschnitten und das Metallband anschließend im Batchbetrieb fertig gewalzt. Dies hat aber zur Folge - um eine ausreichende Lücke zwischen Bandfuß und Bandkopf sicherzustellen - dass das vorlaufende Band stark beschleunigt werden muss. Die ausreichende Lücke ist notwendig, damit keine Kollisionen von Bandkopf und Bandfuß in den nachfolgenden Anlagenteilen auftreten können - z.B. vor der Haspel. Desweiteren muss sichergestellt werden, dass sich nicht gleichzeitig zwei unterschiedliche Metallbänder auf derselben Sektion des Auslaufrollgangs befinden. Die Lücke ist gegebenenfalls auch notwendig, wenn eine Walzspaltänderung - zufolge einer Dickenänderung des nachfolgenden Metallbandes - vorgesehen ist. Die Geschwindigkeitserhöhung bedeutet auch, dass die nachfolgenden Anlagenteile wie bspw. der Induktionsofen, Fertigstraße und die Kühlzone schneller durchlaufen werden. Beim Durchlaufen der Fertigstraße kommt es aufgrund der größeren Geschwindigkeit ebenfalls zu Temperaturerhöhungen was sich negativ auf die mechanischen Bandeigenschaften und auf die Oberflächenqualität auswirkt. Damit die mechanischen Eigenschaften des Metallbandes über der Länge homogen bleiben, müssen die Prozessparameter der Anlagenteile entsprechend angepasst werden, um unvorteilhafte Temperaturerhöhungen zu vermeiden. Das Kühlmuster der Kühlzone muss ebenfalls entsprechend angepasst werden. Besonders nachteilig wirkt sich das Trennen an der Schere vor der Fertigstraße bei einer ESP (Endless Strip Production) Anlage aus, da die Vorteile des stabilen Endlos-Betriebes dadurch aufgehoben werden.
    In der WO/59650 ist eine Anlage mit einer Strangußanlage, einer Vorwalzstraße, einer Trenneinrichtung, einem Ofen einer Haspelanlage, einem Descaler, einer Fertigwalzstraße, einer Kühlvorrichtung, einer Schere und nochmals einer Haspelanlage gezeigt. Ein Zwischenband wird an einer Trenneinrichtung quergeteilt, wobei ein vorlaufendes Metallband einen Bandfuß und das nachlaufende Metallband einen Bandkopf aufweist. Der bereits quergeteilte Bandfuß und der ebenfalls schon physikalisch vorhandene Bandkopf werden anschließend in einem Induktionsofen überhitzt und mittels der Haspelanlage aufgewickelt. Anschließend wird das Metallband wieder vom Haspel abgewickelt und in einer Fertigstraße fertiggewalzt. Aufgrund des überhitzten Bandkopfes und Bandfußes des Metallband eignet sich diese Anlage besonders für das Walzen von dünnen Metallblechen von >lmm. Die Überhitzung von Bandkopf und Bandfuß führen zu vergleichbaren Qualitäten wie dies bei kaltgewalzten Metallbändern der Fall ist. Nach einer Kühleinrichtung ist eine Schere angeordnet, welche das dünne warmgewalzte Metallband bei Bedarf nochmals auf Bandlänge querteilen kann.
    In der EP0730916 A1 ist eine Warmwalzstraße gezeigt, wobei diese folgende Anlagenteile aufweist, eine Stranggußanlage, einen Ofen, eine Walzstraße, eine Schere und eine Haspelanlage. In der Warmwalzstraße kann man während laufendem Betrieb die Dicke des zu walzenden Metallbandes verändern. Durch eine Trackingeinrichtung kann die Änderung der Metallbanddicke detektiert werden und die Schere wird von dieser Trackingeinrichtung angesteuert. Bei detektieren einer Dickenänderung - des Metallbandes - wird die Schere zum Querteilen aktiviert. In der nachfolgenden Haspelanlage wird das Metallband abschließend noch aufgewickelt.

    [0006] Der Oberbegriff der Ansprüche 1 und 14 basiert auf der EP0730916 A1.

    Zusammenfassung der Erfindung



    [0007] Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen auch Metallbänder mit Dicken größer 4 mm und/oder Metallbänder aus hochfesten Güten (Fließspannungen über 500MPa) durch eine Schere, die nach einer Fertigwalzstraße und nach einer Kühlstrecke angeordnet ist, quergeteilt werden können.
    Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass das Metallband in der Kühlzone auf ein vorgegebenes Temperaturprofil in Längsrichtung des Metallbandes abgekühlt wird, sodass das Metallband im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts eine höhere Temperatur aufweist als in den vor- und nachgelagerten Bereichen. Dabei wird das Metallband in Transportrichtung durch eine Kühlzone geführt. In der Kühlzone wird das Metallband abgekühlt und anschließend erfolgt ein Querteilen des Metallbandes an der Schere, sodass das quergeteilte Metallband einen Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts und einen Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts aufweist. Als Bandkopf wird der Anfang eines Metallbandes in Transportrichtung bezeichnet. Der Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts ist das Ende des vorlaufenden Metallbandabschnitts nach dem Querteilen. Bandkopf des nachlaufenden Metallbandes und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandes sind also bis zum Querteilen identisch und nur als gedachte Ebene quer zur Transportrichtung vorhanden. Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts werden schon vor Eintritt in die Kühlvorrichtung definiert und nicht erst nach erfolgtem Querteilen. Unter Metallbandabschnitt wird jeweils jener Teil des Metallbandes verstanden das zu einem Coil aufgewickelt wird. Während der Produktion entstehen somit viele einzelne Metallbandabschnitte. Die Metallbandabschnitte sind bis zum Querteilen Teil des Metallbandes. Nach erfolgtem Querteilen und fertigem Aufwickeln des vorauslaufenden Metallbandabschnitts, wird der zuvor nachfolgende Metallbandabschnitt für das nächste Querteilen zum vorauslaufenden Metallbandabschnitt. Im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts wird durch die Kühlzone ein Temperaturprofil eingestellt, das eine höhere Temperatur aufweist als in den vor- und nachgelagerten Bereichen.
    Durch die höhere Temperatur im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und des Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts wird die Fließspannung vorzugsweise um bis zu 50% reduziert. Für höchstfeste Stahlsorten kann die Reduktion der Fließspannung sogar > 50% sein. Die für das Querteilen des Bandes aufzuwendenden Schnittkräfte reduzieren sich dadurch entsprechend. Das Querteilen des Metallbandes kann mit einer üblich zum Einsatz kommenden Schere problemlos erfolgen. Somit kann darauf verzichtet werden, die Schere grösser auszulegen - was auch aufgrund der Trägheit ohnehin nur in einem begrenzten Rahmen möglich ist und zusätzlich mit hohen Kosten verbunden ist. Weiters ist es auch nicht notwendig das Metallband mit der Trenneinrichtung (d.h. vor der Fertigwalzstraße) zu teilen und die nachfolgenden Anlagenteile größer auszulegen oder eine zusätzliche zweite Schere nach der Fertigstraße anzuordnen, die ausgelegt ist für das Querteilen der großen Dicken. Durch dieses Verfahren ist gewährleistet, dass dieselbe Anlage auch hochfeste Metallbänder und/oder Metallbänder mit einer Dicke > 4 mm - ohne Qualitätseinbußen bei den Bandeigenschaften und der Oberflächenqualität hinnehmen zu müssen - querteilen kann.

    [0008] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts zumindest von Beginn der Kühlzone bis zur Schere ständig (d.h. in Echtzeit) nachverfolgt. Der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts werden bereits vor dem Einlaufen des Metallbandes in die Kühlzone definiert. Durch die Nachverfolgung des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts ist dieser Bereich während des gesamten Durchlaufes - von zumindest dem Beginn der Kühlzone bis zur Schere - ständig bestimmt. Dadurch kann gezielt ein Temperaturprofil im gewünschten Bereich des späteren Bandkopfes und Bandfußes eingestellt werden.

    [0009] Das Temperaturprofil das am Metallband eingestellt wird ist vorteilhafterweise ein Rampenprofil. Dadurch kann für jede Stahlgüte und/oder Dicke ein optimiertes Temperaturprofil eingestellt werden um die Schnittkräfte an der Schere zu minimieren. Es können aber auch andere Temperaturprofile, wie zum Beispiel ein Sprungprofil oder ein sinusförmiges Temperaturprofil zum Einsatz kommen.

    [0010] Vorteilhafterweise ist die Temperatur im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts um mindestens 100°C höher als jene des restlichen Metallbandes. Ab diesem Temperaturunterschied stellt sich eine deutliche Verringerung der aufzuwendenden Kräfte beim Querteilen ein.

    [0011] Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung sind der Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts und der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts ungekühlt. Dadurch werden die aufzuwendenden Kräfte beim Querteilen am meisten reduziert.

    [0012] Die Metallbänder, für welches dieses Verfahren besonders geeignet ist, sind solche aus hoch- und höchstfesten Güten, speziell Röhrenstähle wie X70 oder X80, Warmband-Mehrphasenstähle wie z.B. Dual Phasen Stahl DP600, DP800, DP1000 u.a. oder voll-martensitische Stähle.

    [0013] Durch dieses Verfahren wird es ermöglicht, dass auch hochfeste Metallbänder mit einer Dicke > 4mm quergeteilt werden können. Die Schere muss dafür nicht größer ausgelegt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei gleicher Anlagenkonfiguration, mit einer standardmäßig zum Einsatz kommenden Schere, zum Beispiel ein Metallband aus Dual Phasen Stahl DP1000 mit einer Dicke von 8mm problemlos quergeteilt werden. Ohne erfindungsgemäßes Verfahren wären nur max. 4 mm möglich. Es ist natürlich auch denkbar eine kleinere Schere zu verwenden - mit welcher z.B. Dicken von max. 2,5 mm quergeteilt werden konnten. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können - mit der gleichen Schere - Metallbänder von 5mm problemlos quergeteilt werden.

    [0014] Um das Temperaturprofil auf das Metallband zu übertragen ist es vorteilhaft, wenn dies durch die in der Kühlzone zugeführte Menge an Kühlmedium geschieht. Das Temperaturprofil wird in der Kühlzone im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und des Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts eingestellt, indem das Kühlmedium in diesem Bereich gar nicht oder nur in verringertem Ausmaß aufgebracht wird.
    Beim Durchlauf des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und des Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts durch die Kühlzone wird die Zufuhr des Kühlmediums entsprechend dem gewünschten Temperaturprofil angepasst.

    [0015] In einer weiteren zweckmäßigen Ausprägung erfolgt die Einstellung der Menge des Kühlmediums diskret. Bei einer diskreten Einstellung der Menge werden entweder 100% des Kühlmediums aufgebracht oder 0%. Dies hat den Vorteil, dass die Kühlzone einfach ausgeführt werden kann, ohne aufwendige Stellglieder - z.B. für die Einstellung der Menge - zu benötigen. Eine Ausführung auf kontinuierliche Art ist ebenso denkbar.

    [0016] Die Einstellung erfolgt dann über die Menge oder über den Druck.

    [0017] Dieses Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft, wenn das Metallband vor dem Abkühlen in der Kühlzone in einer Walzstraße einer Gießwalzverbundanlage gewalzt wird. Dieses Verfahren kann auch bei bestehenden Anlagen ohne große Umbaumaßnahmen eingesetzt werden. Besonders bevorzugt kann dieses Verfahren für ESP (Endless Strip Production) Anlagen eingesetzt werden. Dies bringt die klaren Vorteile, dass bei gleicher Anlagenkonfiguration der Endlos-Betrieb auch auf hochfeste Güten und größere Dicken ausgedehnt werden kann, ohne nachteilige Auswirkungen auf die Bandeigenschaften hinnehmen zu müssen.

    [0018] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist, dass das Metallband nach dem Querteilen auf eine Haspel aufgehaspelt wird. Durch die höhere Temperatur des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts wird das Einfädeln beim Haspel erleichtert - ebenso das anschließende Anwickeln. Zugleich werden Beschädigungen wie Eindrücke an den Treiberrollen vermieden. Als Haspel wird die Vorrichtung bezeichnet, welche das Metallband aufwickelt.

    [0019] Eine weitere vorteilhafte Ausprägung ist, dass die Länge eines Metallbandteilstücks mit erhöhter Temperatur ≥ ein Umfang eines Coils ist, sodass der Coil durch den Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts warm eingepackt wird. Die erhöhte Temperatur des Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts hat zusätzlich den positiven Effekt, dass es zu einer gleichmäßigeren Abkühlung des Metallbandes kommt. Da die äußerste Lage schneller abkühlt - als die darunterliegenden - ist der Abkühlvorgang über die gesamte Länge des aufgewickelten Metallbandes gleichmäßiger, was zu homogeneren mechanischen Eigenschaften führt. Die Länge des warmen Bandfußes sollte vorteilhafter Weise mindestens den Umfang des Coils aufweisen. Als Coil wird das auf der Haspel zu einer Rolle aufgewickelte Metallband bezeichnet.

    [0020] Für das Querteilen des Metallbandes ist eine besonders vorteilhafte Ausführung, dass ein Messerspalt der Schere in Abhängigkeit der Dicke des Metallbands eingestellt wird. Dadurch kann der Vorgang des Querteilens, auch während des Betriebes, noch weiter optimiert werden und die Schnittkräfte je nach Dicke des Metallbandes weiter verringert werden. Es besteht in erster Näherung eine lineare Abhängigkeit des idealen Messerspaltes von der Dicke des Metallbandes.

    [0021] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch die eingangs genannte Vorrichtung gelöst, welche folgendes umfasst:
    • eine Nachverfolgungseinrichtung zur Nachverfolgung vom Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts zumindest von Beginn der Kühlvorrichtung bis zur Schere,
    • eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Kühlvorrichtung und der Schere in Abhängigkeit der Position von Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts.


    [0022] Mit dieser Vorrichtung ist es möglich die Position des späteren Bandkopfs und Bandfußes des Metallbandes von zumindest dem Beginn der Kühlvorrichtung bis zur Schere kontinuierlich nachzuverfolgen und die Kühlvorrichtung entsprechend der Position vom späteren Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnittes und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnittes zu steuern.

    [0023] Im Gegensatz dazu zeigt Dokument EP0730916 eine Trackingeinrichtung die eine Veränderung der Banddicke erfasst. Durch diese Tracking Einrichtung wird dann eine Schere angesteuert. Eine Nachverfolgungseinrichtung von Beginn der Kühleinrichtung bis zum Erreichen der Schere, ist in diesem Dokument aber nicht gezeigt. Ebenso ist eine Ansteuerung der Kühlvorrichtung anhand der Position von Bandkopf und Bandfuß nicht gezeigt. Eine derartige Ausgestaltung kann - ohne Kenntnis des in Anspruch 1 beschriebenen Verfahrens - aus diesem Dokument auch nicht abgeleitet werden und ist auch keinesfalls naheliegend.

    [0024] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung weist mindestens drei voneinander getrennte Kühlabschnitte auf, wobei die mindestens drei Kühlabschnitte getrennt voneinander gesteuert oder geregelt werden können. Durch mindestens 3 getrennte Kühlabschnitte ist gewährleistet, dass das Temperaturprofil zuverlässig auf das Metallband übertragen werden kann. Wenn der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts - der eine größere Temperatur aufweisen soll - die Kühlstrecke erreicht wird die in Transportrichtung erste Kühlabschnitt ausgeschaltet, während die restlichen Kühlabschnitte eingeschaltet bleiben. Wenn sich der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts - der eine größere Temperatur aufweisen soll - einem zweiten Kühlabschnitt nähert, wird dieser ebenfalls ausgeschaltet, und sobald der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts - der eine größere Temperatur aufweisen soll - den ersten Kühlabschnitt verlassen hat, wird dieser wieder eingeschaltet. Bei Annäherung des Bereichs des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts - der eine höhere Temperatur aufweisen soll - an einen dritten Kühlabschnitt, wird dieser ausgeschaltet und sobald der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts - der eine höhere Temperatur aufweisen soll - den zweiten Kühlabschnitt wieder verlassen haben, wird der zweite Kühlabschnitt wieder eingeschaltet. Dies erfolgt für sämtliche weitere Kühlabschnitte, welche die Kühlvorrichtung aufweist, analog. Wann genau der jeweilige Kühlabschnitt ein- oder ausgeschaltet werden, hängt davon ab welches Temperaturprofil auf das Metallband übertragen werden soll und wie viele Kühlabschnitte die Kühlvorrichtung aufweist. Vor allem aber davon, welcher Bereich vor dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts und welcher Bereich nach dem Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts eine höhere Temperatur aufweisen soll.

    [0025] Um die Nachverfolgung der Position von Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts besonders exakt gewährleisten zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Nachverfolgungseinrichtung eine Recheneinrichtung und mindestens einen Positions- oder Geschwindigkeitssensor aufweist, die vor dem Querteilen des Metallbandes die Kühlvorrichtung derart steuert, dass sich das gewünschte Temperaturprofil im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts einstellt. Der Positions- oder Geschwindigkeitssensor kann eine berührende (z.B. Aufpressen einer Rolle oder über die Drehzahl beim Haspel) oder eine berührungslose (optisch z.B. über einen Laser) Ausführung sein.

    [0026] Bezüglich der Ausführungsform der Kühlvorrichtung ist es zweckmäßig die Kühlvorrichtung als eine Wasserkühlstrecke auszuführen.

    [0027] In besonders vorteilhafter Weise wird die Kühlvorrichtung derart ausgeführt, dass die Durchflussmenge von Wasserdüsen der Kühlvorrichtung in Transportrichtung einzeln oder abschnittweise durch eine Stelleinrichtung gesteuert oder geregelt werden kann, welche mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Die Wasserdüsen sind auf Sprühbalken montiert. Betrachtet man entlang der Transportrichtung die einzelnen Sprühbalken - welche quer zur Transportrichtung über die gesamte Breite des Metallbandes erstrecken - so stellt jeder Sprühbalken für sich den kleinsten Abschnitt dar. Auf diesen Sprühbalken können sich z.B. Röhrchen oder Düsen befinden über welche das Wasser austritt. Die Abschnitte können dann je nach Anforderungen, die das jeweilige Metallband verlangt, in beliebige Größen eingeteilt werden. Es können also auch mehrere Sprühbalken gemeinsam angesteuert werden. Es ist aber auch denkbar, dass jede Düse auf jedem Sprühbalken einzeln angesteuert wird.

    [0028] Die Nachverfolgung des Bereichs des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit einer Temperaturmesseinrichtung ausgeführt. Um den Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts und Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts zu detektieren, können auch Temperaturmesseinrichtungen zum Einsatz kommen. Die Vorteile die sich daraus ergeben sind: Das Temperaturprofil mit dem vorgegebenen abzugleichen, die exakte Position des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts festzustellen und mit der berechneten Position abzugleichen. Die Temperaturmesseinrichtungen können an verschiedensten Positionen angeordnet werden. Vorteilhafte Positionen sind dabei vor der Kühlzone, in der Mitte der Kühlzone, nach der Kühlzone und vor der Schere.

    [0029] Für das Querteilen des Metallbandes ist eine besonders vorteilhafte Ausführung, dass die Schere eine Einrichtung zur Verstellung des Messerspalts aufweist, wobei der Einrichtung zur Verstellung des Messerspalts die aktuelle Dicke des Metallbands zugeführt werden kann. Dadurch kann der Vorgang des Querteilens weiter optimiert werden und die Schnittkräfte je nach Dicke des Metallbandes weiter verringert werden. Die Einstellung des Messerspaltes erfolgt je nach Dicke des Metallbandes. Er wird umso größer, je größer das Metallband ist welches quergeteilt wird.

    [0030] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:

    Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage nach dem Stand der Technik.

    Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Gieß-Walz-Verbundanlage zum erfindungsgemäßen Querteilen von Metallbändern.

    Fig. 3a und Fig. 3b zeigt das warme Einpacken eines Coils.

    Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Temperaturprofil eines Metallbandes.

    Fig. 5a und Fig. 5b zeigen Ausführungsvarianten eines Positionssensors und eines Geschwindigkeitssensors.

    Fig. 6 zeigt ein Diagramm der Fließspannung über die Temperatur aus M. Spittel und T.Spittel Landolt-Börnstein Group VIII: Advanced Materials and Technologies, Volume 2, Springer Verlag, 2007, S. 11.

    Fig. 7a und Fig. 7b zeigen das erfindungsgemäße Temperaturprofil eines Metallbandes kurz vor und kurz nach dem Querteilen



    [0031] Fig.1 zeigt eine Gieß-Walz-Verbundanlage 1. Im Normalbetrieb erzeugt eine Stranggussanlage 2 ein kontinuierlich stranggegossenes Vormaterial 3 mit Brammenquerschnitt, welches mittels eines Rollgangs 4 zu einer Vorwalzstraße 5 transportiert wird. Nach dem Vorwalzen in der Vorwalzstraße 5 gelangt das Metallband 6 zu der Trenneinrichtung 7. Nach dem Stand der Technik erfolgte hier das Querteilen des Metallbands 6 mithilfe der Trenneinrichtung 7 - welches in diesem Fall eine Pendelschere ist. Danach werden durch angetriebene Rollen des Rollgangs 4 Lücken zwischen die Metallbänder 6a-6d gezogen. In der Figur sind dann auch die nach dem Querteilen entstehende Bandköpfe 31a-31d sowie der Bandfüße 32a-32d ersichtlich. Nach dem Durchlauf des Induktionsofen 8, der Fertigstraße 9 und der Kühlzone 10 erfolgt das Aufwickeln des Metallbandes auf die Haspel 13.

    [0032] In Fig. 2 wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Einrichtung zum Querteilen von Metallbändern gezeigt. Die ersten Schritte bis zur Vorwalzstraße 5 erfolgen analog zum Stand der Technik in Fig. 1. Danach erfolgt kein Querteilen, sondern das Metallband 6 durchläuft ungeteilt den Induktionsofen 8, die Fertigstraße 9 und gelangt danach zur Kühlzone 10. Bevor das Metallband 6 in die Kühlzone 10 eintritt wird mittels eines ersten Temperatursensors 15 die Ist-Temperatur des Metallbandes 6 erfasst und an die Steuereinrichtung 14 gesendet. In der Kühlzone 10 wird das gewünschte Temperaturprofil auf das Metallband 6 aufgebracht, indem die Wassersprühbalkenabschnitte 20 oder auch nur einzelne Sprühbalken 21 - der Kühlvorrichtung 19 - durch die Steuereinrichtung 14 entsprechend angesteuert werden. Der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 des Metallbandes 6 (siehe Fig. 4 unten) werden von der Steuereinrichtung 14, mithilfe des Positionssensors 16 und der Recheneinrichtung 22, ermittelt und deren Position kontinuierlich bestimmt. Der Positionssensor 16 kann eine berührende (z.B. durch das Aufpressen einer Rolle oder über die Drehzahl beim Haspel) oder eine berührungslose (optisch z.B. über einen Laser) Ausführung sein. Der Positionssensor 16 und die Recheneinrichtung 22 bilden die Nachverfolgungseinrichtung 23. Die Sprühbalken 21 können entsprechend dem vorgegebenen Temperaturprofil über den gesamten Durchlauf des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 eingestellt werden. Das Metallband 6 weist nach dem Durchlauf durch die Kühlvorrichtung 19 - im Bereich des Bandkopfs des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 -eine höhere Temperatur auf als in den vor- und nachgelagerten Bereichen. Nach vollständigem Durchlauf von Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 durch die Kühlzone 10 wird das Temperaturprofil abermals über einen zweiten Temperatursensor 17 erfasst und an die Steuerungseinrichtung 14 übermittelt um das Ist-Profil mit dem Soll-Profil abzugleichen. Wenn der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 bei der Schere 12 angelangt ist erhält diese, durch die Steuereinrichtung 14, ein Signal und das Metallband 6 wird quergeteilt. Das vorlaufende Metallband 28 wird durch den Haspel 13 fertig aufgewickelt, anschließend wird der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 beim Haspel 13 eingefädelt und der Haspelvorgang startet.

    [0033] In Fig. 3a und Fig. 3b ist dargestellt wie der Coil 30 warm eingepackt wird. In Fig. 3a ist der aufgewickelte Coil 30 dargestellt, innen der Bandkopf 31a, ein Metallbandteilstück mit Temperatur T0, ein Metallbandteilstück 33 der Länge L mit Temperatur T1 sowie der Bandfuß 32a. Die Länge L des Metallbandteilstücks beträgt dabei die Länge des Umfangs des Coils 30. Die Temperatur des Metallbandteilstücks 33 weist dabei eine höhere Temperatur T1 auf wie die Temperatur T0 des vorhergehenden Teils des Metallbandes. Im Diagramm ist die Temperatur T über die Metallbandlänge x - hierbei handelt es sich über die gestreckte Länge - dargestellt.
    In Fig. 3b ist dann ersichtlich, dass das warme Metallbandteilstück 33 den Coil 30 umschließt.

    [0034] In Fig. 4 ist ein typisches erfindungsgemäßes Temperaturprofil über die Temperaturprofillänge xp eines Metallbandes 6 dargestellt. Im Bereich von Bandfuß des vorlaufenden Metallbandes 32 - über die Bandfußlänge xf - ist die Temperatur T1 höher als danach, wo eine Temperatur T0 eingestellt wird, bis schließlich der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 folgt bei welchem ebenfalls - über die Bandkopflänge xk - wieder eine Temperatur T1 eingestellt wird. Die Bandkopflänge xk und die Bandfußlänge xf müssen nicht, wie hier dargestellt, gleich sein. Sie können auch unterschiedliche Längen aufweisen. Der Bandkopf 31a des vorlaufenden Metallbandes 28 weist ebenfalls ein Temperaturprofil mit der Temperatur T1 auf. Das Metallband 6 wird nach dem Querteilen an der Schere in einen vorlaufender Metallbandabschnitt 28 und einen nachlaufender Metallbandabschnitt 29 geteilt. Es wird aber bereits vor dem Querteilen - zumindest sobald die beiden Abschnitte die Kühlvorrichtung erreichen - als vorlaufender Metallbandabschnitt 28 und nachlaufender Metallabschnitt 29 definiert.

    [0035] In Fig. 5a wird eine Ausführung eines Positionssensors 16 näher gezeigt, dessen Rolle 41 auf das Metallband 6 aufgedrückt wird. Durch die Bewegung des Metallbandes dreht sich die aufgepresste Rolle 41 und dies wird durch einen optischen Sensor 42 erfasst und das dadurch erzeugte Signal wird in der Steuereinrichtung 14 weiterverarbeitet. Durch dieses Signal und verschiedene weitere Informationen wie z.B. die gewünschte Länge des Metallbandes kann die Position des späteren Bandkopfs und Bandfußes zumindest im Bereich von Beginn der Kühlzone 10 bis zur Schere 12 von der Steuereinrichtung 14 berechnet werden. Die Sprühbalkenabschnitte 20 bzw. ggf. die einzelnen Sprühbalken 21 in der Kühlzone 10 werden so angesteuert, dass sich auf dem Metallband 6 ein gewünschtes Temperaturprofil einstellt.

    [0036] In Fig. 5b ist eine Ausführungsvariante eines Geschwindigkeitssensors 18 dargestellt. Hierbei wird die Position des Metallbandes 6 über die Drehzahl des Haspels 13 durch einen Winkeldrehgeber 43 erfasst. Durch die Kenntnis der Dicke des Metallbandes 6, den Durchmesser des Haspels 13 und weiteren Informationen die für die Fertigung maßgebend sind - wie z.B. die gewünschte Länge des Metallbandes - kann auch hier wieder die Position des Bandkopfes 31 und Bandfußes 32 in der Kühlzone 10 bestimmt werden.

    [0037] In Fig. 6 ist das Verhalten der Fließspannung σF über die Temperatur T eines Stahls H360LA dargestellt. Es ist daraus ersichtlich, dass die Fließspannung von 300 MPa bei ca. 600°C auf 150 MPa bei ca. 800°C abnimmt. Somit können durch eine Temperaturerhöhung des Metallbands von ca. 200 °C die Schnittkräfte an einer Schere stark reduziert werden.

    [0038] In Fig. 7a ist das Metallband 6, unmittelbar vor dem Querteilen, dargestellt. Der Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnittes 32 und der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnittes 31 sind vor dem Querteilen noch identisch und nur als gedachte Ebene vorhanden. Der vorlaufende Metallbandabschnitt weißt bereits einen Bandkopf 31a auf - welcher vom vorhergehenden querteilen entstanden ist. In Fig. 7b ist das Querteilen bereits erfolgt. Es ergibt sich - in Transportrichtung 34 - somit ein vorlaufender Metallbandabschnitt 28, mit dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32, und ein nachlaufender Metallbandabschnitt 29 - mit einem Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31. Der vorlaufende Metallbandabschnitt weist nach dem Querteilen einen Bandkopf 31a und den Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 auf. Der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts 31 und der Bereich des Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts 32 weisen die dargestellten Temperaturprofile auf.

    Bezugszeichenliste



    [0039] 
    1
    Gießwalzverbundanlage
    2
    Stranggussanlage
    3
    Vormaterial
    4
    Rollgang
    5
    Vorwalzstraße
    6,6a-6d
    Metallband
    7
    Trenneinrichtung
    8
    Induktionsofen
    9
    Fertigstraße
    10
    Kühlzone
    12
    Schere
    13
    Haspel
    14
    Steuereinrichtung
    15
    Erster Temperatursensor
    16
    Positionssensor
    18
    Geschwindigkeitssensor
    17
    Zweiter Temperatursensor
    19
    Kühlvorrichtung
    20
    Sprühbalkenabschnitte
    21
    Sprühbalken
    22
    Recheneinrichtung
    23
    Nachverfolgungseinrichtung
    28
    vorlaufender Metallbandabschnitt
    29
    nachlaufender Metallbandabschnitt
    30
    Coil
    31
    Bandkopf des nachlaufenden Metallabschnitt
    31a-31d
    Bandkopf
    32
    Bandfuß des vorlaufenden Metallabschnitt
    32a-32d
    Bandfuß
    33
    Metallbandteilstück
    34
    Transportrichtung
    41
    Rolle
    42
    Optischer Sensor
    43
    Winkeldrehgeber
    L
    Länge des Metallbandteilstücks
    T
    Temperatur
    xp
    Temperaturprofillänge
    xf
    Bandfußlänge
    xk
    Bandkopflänge
    x
    Metallbandlänge
    σf
    Fließspannung



    Ansprüche

    1. Verfahren zum Querteilen eines Metallbandes (6), vorzugsweise ein Stahlband, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

    - Führen des Metallbandes (6) in Transportrichtung durch eine Kühlzone (10);

    - Abkühlen des Metallband (6) in der Kühlzone (10); anschließend

    - Querteilen des Metallbandes (6) an einer Schere (12), sodass das Metallband (6) in einen vorlaufenden Metallbandabschnitt (28) mit einem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) und einen nachlaufenden Metallbandabschnitt (29) mit einem Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) quergeteilt wird und der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) in Transportrichtung (34) dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) unmittelbar nachfolgt,

    dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) in der Kühlzone (10) auf ein vorgegebenes Temperaturprofil in Längsrichtung des Metallbandes (6) abgekühlt wird, sodass das Metallband (6) im Bereich des Bandkopfs des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) eine höhere Temperatur aufweist als in den vor- und nachgelagerten Bereichen.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) und Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) zumindest von Beginn der Kühlzone (10) bis zur Schere (12) ständig nachverfolgt wird.
     
    3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Temperaturprofil um ein Rampenprofil handelt.
     
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) und des Bandfußes des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) um mindestens 100 °C über jener des restlichen Metallbandes (6) liegt.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich von Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) ungekühlt sind.
     
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) aus hoch- und höchstfesten Güten besteht, bevorzugt sind dies Röhren- oder Warmband Mehrphasenstähle oder voll-martensitische Stähle.
     
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) eine Dicke > 4mm aufweist.
     
    8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturprofil durch eine dem Metallband (6) in der Kühlzone (10) zugeführte Menge an Kühlmedium eingestellt wird.
     
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Menge an Kühlmedium diskret eingestellt wird.
     
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) vor dem Abkühlen in der Kühlzone (10) in einer Walzstraße einer Gießwalzverbundanlage (1) gewalzt wird.
     
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) nach dem Querteilen auf eine Hapsel (13) aufgehaspelt wird.
     
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge eines Metallbandteilstücks (33) mit erhöhter Temperatur ≥ ein Umfang eines Coils(30) ist, sodass der Coil (30) durch den Bandfuß des nachlaufenden Metallbandabschnitts (32) warm eingepackt wird.
     
    13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messerspalt der Schere (12) in Abhängigkeit der Dicke des Metallbandes (6) eingestellt wird.
     
    14. Vorrichtung zum Querteilen eines Metallbandes (6) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Rollgang (4) zum Führen des Metallbandes (6), mit zumindest einer Kühlvorrichtung, wobei die Kühlvorrichtung (19) vor einer Schere (12) zum Querteilen des Metallbands angeordnet ist, sodass das Metallband (6) in einen vorlaufenden Metallbandabschnitt (28) mit einem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) und einen nachlaufenden Metallbandabschnitt (29) mit einem Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) quergeteilt wird und der Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) in Transportrichtung dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) unmittelbar nachfolgt, gekennzeichnet durch,

    - eine Nachverfolgungseinrichtung (23) zur Nachverfolgung der Position vom Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) und dem Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32) zumindest von Beginn der Kühlvorrichtung (19) bis zur Schere (12), und

    - eine Steuereinrichtung (14) zur Steuerung der Kühlvorrichtung und der Schere (12) in Abhängigkeit der Position vom Bandkopf des nachlaufenden Metallbandabschnitts (31) und Bandfuß des vorlaufenden Metallbandabschnitts (32)


     
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung mindestens drei voneinander getrennte Kühlabschnitte aufweist, wobei die mindestens drei Kühlabschnitte getrennt voneinander gesteuert oder geregelt werden können.
     
    16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachverfolgungseinrichtung (23) eine Recheneinrichtung (22) und einen Positions- (16) oder Geschwindigkeitssensor (18) für das Metallband (6) aufweist.
     
    17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kühlvorrichtung (19) um eine Wasserkühlstrecke handelt.
     
    18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmenge von den Wasserdüsen der Kühlvorrichtung (19) in Transportrichtung (34) einzeln oder abschnittweise durch eine Stelleinrichtung gesteuert oder geregelt werden kann, welche mit der Steuereinrichtung (14) verbunden ist.
     
    19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Nachverfolgungseinrichtung (23) um eine Temperaturmesseinrichtung handelt.
     
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schere (12) eine Einrichtung zur Verstellung des Messerspalts aufweist, wobei die Einrichtung zur Verstellung des Messerspalts die aktuelle Dicke des Metallbands (6) zugeführt werden kann.
     


    Claims

    1. Method for cross-cutting a metal strip (6), preferably a steel strip, wherein the method comprises the following steps:

    - feed the metal strip (6) in the direction of transport through a cooling zone (10);

    - cool down the metal strip (6) in the cooling zone (10); then

    - cross-cut the metal strip (6) on shears (12), so that the metal strip (6) is cross-cut into a preceding section of metal strip (28) having a strip tail (32) of the preceding section of metal strip and a following section of metal strip (29) with a strip head (31) of the following section of metal strip and, in the direction of transport (34), the strip head (31) of the following section of metal strip follows on immediately after the strip tail (32) of the preceding section of metal strip,

    characterised in that the metal strip (6) is cooled down in the cooling zone (10) to a prescribed temperature profile in the lengthwise direction of the metal strip (6) so that, in the region of the strip head (31) of the following section of metal strip and the strip tail (32) of the preceding section of metal strip, the metal strip (6) has a higher temperature than in the preceding and following regions.
     
    2. Method according to claim 1, characterised in that the region of the strip head (31) of the following section of metal strip and the strip tail (32) of the preceding section of metal strip is constantly tracked, at least from the start of the cooling zone (10) up to the shears (12).
     
    3. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature profile concerned is a ramp profile.
     
    4. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature in the region of the strip head (31) of the following section of metal strip and of the strip tail (32) of the preceding section of metal strip lies at least 100 °C above that of the rest of the metal strip (6).
     
    5. Method according to claim 4, characterised in that the region of the strip head (31) of the following section of metal strip and the strip tail (32) of the preceding section of metal strip is uncooled.
     
    6. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the metal strip (6) consists of high and ultra-high strength materials, preferably these are pipe or hot strip multi-phase steels or fully martensitic steels.
     
    7. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the metal strip (6) has a thickness > 4mm.
     
    8. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the temperature profile is set by a quantity of coolant fed onto the metal strip (6) in the cooling zone (10).
     
    9. Method according to claim 8, characterised in that the quantity of coolant fed is adjusted discretely.
     
    10. Method according to one of the preceding claims, characterised in that before it is cooled down in the cooling zone (10) the metal strip (6) is rolled on a rolling line of a combined casting/rolling facility (1).
     
    11. Method according to one of the preceding claims, characterised in that after cross-cutting the metal strip (6) is wound up on a coiler (13).
     
    12. Method according to claim 11, characterised in that the length of a partial piece (33) of the metal strip which has a raised temperature is ≥ the circumference of a coil (30), so that the coil (30) is hot-packed by the strip tail (32) of the following section of metal strip.
     
    13. Method according to one of the preceding claims, characterised in that a blade gap of the shears (12) is set as a function of the thickness of the metal strip (6).
     
    14. Facility for cross-cutting a metal strip (6), for carrying out the method in accordance with one of the preceding claims, with a roller track (4) for feeding the metal strip (6), with at least one cooling facility, wherein the cooling facility (19) is arranged before shears (12) for cross-cutting the metal strip, so that the metal strip (6) is cross-cut into a preceding section (28) of metal strip with a strip tail (32) of the preceding section of metal strip and a following section (29) of metal strip with a strip head (31) of the following section of metal strip, and the strip head (31) of the following section of metal strip follows in the direction of transport immediately behind the strip tail (32) of the preceding section of metal strip, characterised by

    - a tracking facility (23) for tracking the position of the strip head (31) of the following section of metal strip and the strip tail (32) of the preceding section of metal strip, at least from the start of the cooling facility (19) up to the shears (12), and

    - a control facility (14) for controlling the cooling facility and the shears (12) as a function of the position of the strip head (31) of the following section of metal strip and the strip tail (32) of the preceding section of metal strip


     
    15. Facility according to claim 14, characterised in that the cooling facility has at least three cooling sections which are separate from each other, wherein the at least three cooling sections can be controlled or regulated separately from each other.
     
    16. Facility according to claim 14, characterised in that the tracking facility (23) has a computing facility (22) and a position sensor (16) or speed sensor (18) for the metal strip (6).
     
    17. Facility according to one of claims 14 to 16, characterised in that the cooling facility (19) is a water cooling line.
     
    18. Facility according to one of claims 14 to 17, characterised in that the amount of flow through the water jets of the cooling facility (19) can be controlled or regulated in the direction of transport (34) individually or in sections, by a setting facility which is linked to the control facility (14) .
     
    19. Facility according to claim 14, characterised in that the tracking facility (23) is a temperature measurement facility.
     
    20. Facility according to one of claims 14 to 19, characterised in that the shears (12) have a facility for adjusting the blade gap, wherein the current thickness of the metal strip (6) can be fed to the facility for the purpose of adjusting the blade gap.
     


    Revendications

    1. Procédé de découpe transversale d'une bande métallique (6), de préférence une bande d'acier, le procédé comprenant les étapes suivantes :

    - guidage de la bande métallique (6) dans une direction de transport à travers une zone de refroidissement (10) ;

    - refroidissement de la bande métallique (6) dans la zone de refroidissement (10) ; suivi de

    - découpe transversale de la bande métallique (6) au niveau d'une cisaille (12), de sorte que la bande métallique (6) est coupée transversalement en un tronçon de bande métallique antérieur (28) comportant un pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) et un tronçon de bande métallique postérieur (29) comportant une tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31), et la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) suit directement le pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) dans la direction de transport (34),

    caractérisé en ce que la bande métallique (6) est refroidie dans la zone de refroidissement (10) à un profil de température prédéfini dans la direction longitudinale de la bande métallique (6), de sorte que la bande métallique (6) présente, dans la zone de la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) et du pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32), une température plus élevée que dans les zones situées en amont et en aval.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) et du pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) fait l'objet d'un suivi constant au moins du début de la zone de refroidissement (10) jusqu'à la cisaille (12).
     
    3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil de température est un profil en rampe.
     
    4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température dans la zone de la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) et du pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) est supérieure d'au moins 100°C à celle du reste de la bande métallique (6).
     
    5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les zones que sont la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) et le pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) ne sont pas refroidies.
     
    6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande métallique (6) est constituée de matériaux hautement résistants et extrêmement résistants, de préférence des aciers multiphasés pour tubes ou feuillards à chaud ou des aciers complètement martensitiques.
     
    7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande métallique (6) a une épaisseur supérieure à 4 mm.
     
    8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil de température est réglé par une quantité de milieu de refroidissement amenée à la bande métallique (6) dans la zone de refroidissement (10).
     
    9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la quantité de milieu de refroidissement amenée fait l'objet d'un réglage discret.
     
    10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande métallique (6) est laminée dans un train de laminoir d'une installation combinée de laminage en coulée continue (1) avant le refroidissement dans la zone de refroidissement (10).
     
    11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande métallique (6) est enroulée sur une bobineuse (13) après la découpe transversale.
     
    12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la longueur d'une portion de bande métallique (33) à température plus élevée est supérieure ou égale à une circonférence d'une bobine (30), de sorte que la bobine (30) est enveloppée à chaud par le pied de bande du tronçon de bande métallique postérieur (32).
     
    13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un écartement de lames de la cisaille (12) est réglé en fonction de l'épaisseur de la bande métallique (6).
     
    14. Dispositif de découpe transversale d'une bande métallique (6) pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un train de rouleaux (4) pour guider la bande métallique (6), avec au moins un dispositif de refroidissement, dans lequel le dispositif de refroidissement (19) est situé avant une cisaille (12) servant à la découpe transversale de la bande métallique, de sorte que la bande métallique (6) est coupée transversalement en un tronçon de bande métallique antérieur (28) comportant un pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) et un tronçon de bande métallique postérieur (29) comportant une tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31), et la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) suit directement le pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) dans la direction de transport, caractérisé par

    - un dispositif de suivi (23) pour le suivi de la position de la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) et du pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32) au moins du début du dispositif de refroidissement (19) jusqu'à la cisaille (12), et

    - un dispositif de commande (14) pour commander le dispositif de refroidissement et la cisaille (12) en fonction de la position de la tête de bande du tronçon de bande métallique postérieur (31) et du pied de bande du tronçon de bande métallique antérieur (32).


     
    15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement comprend au moins trois sections de refroidissement séparées l'une de l'autre, les au moins trois sections de refroidissement pouvant être commandées ou réglées séparément l'une de l'autre.
     
    16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de suivi (23) comprend un dispositif de calcul (22) et un capteur de position (16) ou de vitesse (18) pour la bande métallique (6).
     
    17. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement (19) est une ligne de refroidissement par eau.
     
    18. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le débit des buses d'eau du dispositif de refroidissement (19) peut être commandé ou réglé individuellement ou par section dans la direction de transport (34) grâce à un dispositif de réglage qui est relié au dispositif de commande (14).
     
    19. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de suivi (23) est un dispositif de mesure de température.
     
    20. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que la cisaille (12) comporte un dispositif de réglage de l'écartement des lames, l'épaisseur réelle de la bande métallique (6) étant fournie au dispositif de réglage de l'écartement des lames.
     




    Zeichnung


























    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




    In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur