(19)
(11) EP 1 682 288 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.06.2009  Patentblatt  2009/25

(21) Anmeldenummer: 04764552.8

(22) Anmeldetag:  27.08.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21B 37/28(2006.01)
B21B 37/32(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2004/009578
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2005/023444 (17.03.2005 Gazette  2005/11)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFBRINGEN EINER REGELBAREN ZUGSPANNUNGSVERTEILUNG, INSBESONDERE IN DEN KANTENBEREICHEN KALTGEWALZTER METALLBÄNDER

METHOD AND DEVICE FOR APPLYING AN ADJUSTABLE TENSILE-STRESS DISTRIBUTION, IN PARTICULAR IN THE EDGE REGIONS OF COLD-ROLLED METAL STRIPS

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR ETABLIR UNE DISTRIBUTION DE CONTRAINTES DE TRACTION AJUSTABLE, EN PARTICULIER DANS LES ZONES DE BORD DE BANDES METALLIQUES LAMINEES A FROID


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 04.09.2003 DE 10340694
11.11.2003 DE 10352546

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.07.2006  Patentblatt  2006/30

(73) Patentinhaber: SMS Siemag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • RICHTER, Hans-Peter
    57520 Friedewald (DE)
  • PAWELSKI, Hartmut
    40883 Ratingen (DE)
  • WEINGARTEN, Ludwig
    40237 Düsseldorf (DE)
  • BODE, Thorsten
    41470 Neuss (DE)
  • KLÖCKNER, Jürgen
    57250 Netphen-Eschenbach (DE)
  • OHRNDORF, Ralf
    57271 Hilchenbach (DE)

(74) Vertreter: Klüppel, Walter et al
Patentanwälte Hemmerich & Kollegen Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 1 222 973
DE-A1- 3 235 444
DE-U1- 20 106 972
US-A- 5 165 266
EP-B- 0 672 471
DE-A1- 3 614 487
US-A- 4 344 308
US-A- 5 943 896
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 011, Nr. 368 (M-647), 2. Dezember 1987 (1987-12-02) -& JP 62 142011 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND CO LTD), 25. Juni 1987 (1987-06-25)
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 016, Nr. 137 (M-1231), 7. April 1992 (1992-04-07) -& JP 03 297507 A (SHOWA ALUM CORP), 27. Dezember 1991 (1991-12-27)
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 017, Nr. 350 (M-1438), 2. Juli 1993 (1993-07-02) -& JP 05 050122 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND CO LTD), 2. März 1993 (1993-03-02)
   
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


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer regelbaren Zugspannungsverteilung, insbesondere in den Kantenbereichen beim Kaltwalzen von Metallbändern, zwecks Verringerung der Gefahr eines zu hohen Zugaufbaus und Bandkantenrissen mit der nachteiligen Folge von produktionsmindernden Bandrissen, sowie zur Verbesserung der Bandoberfläche und ihrer Planheit auch bei relativ höherer Bandlaufgeschwindigkeit und zur Reduzierung von Bandbesäumbreiten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (siehe z.B. JP-A-62142011). Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

[0002] Aus dem Dokument EP 0 054 172 A2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem zum spannungsfreien Walzen von Kaltband der Reibwert zwischen den Bandoberflächen und den Walzenballen-Mantelflächen durch Beaufschlagung mit Walzschmiermittel beeinflusst wird. Diese wird dabei in Abhängigkeit von hinter dem letzten Gerüst in Querrichtung des Bandes liegenden Zonen ermittelten partiellen Zugspannungen zugeführt. Dabei wird Grundöl dem Walzschmiermittel vor dem Einlauf des Bandes in den Walzspalt in durch die ermittelten partiellen Zugspannungen bestimmten Mengen und in örtlich begrenzten Bereichen unmittelbar auf die Bandoberflächen aufgetragen. Ziel dieser Maßnahme ist es, die Schmierbestandteile lokal auf Streifen des zu walzenden Bandes aufzubringen, um durch die lokal verbesserte Schmierung die dortige Walzkraft zu senken und damit auch die lokale Abplattung der Walze zu verringern. Weiterhin wird die in die Walze eingebrachte Reibungswärme an diesen Stellen reduziert.

[0003] Aus dem Dokument EP 0 367 967 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei der die Konzentration einer Emulsion aus Walzöl gezielt beeinflusst und die Emulsion bzw. Dispersion nach Austritt aus dem Walzspalt bzw.

[0004] Ablauf vor dem Walzspalt aufgefangen und wieder getrennt wird. Hiermit wird es möglich, die Emulsion bzw. Dispersion, die in den Walzspalt eingebracht wird, immer wieder mit bestimmter Konzentration zeitgerecht vor Einzug in den Walzspalt herzustellen. Der Schwerpunkt dieser Erfindung liegt in der aktuellen Herstellung der Emulsion und der Trennung der beteiligten Medien.

[0005] Das Dokument EP 1 188 494 A1 beschreibt eine Bandabstreifvorrichtung, Bandabstreifmethode, Walzgerüst und Walzverfahren. Zur Verbesserung der Produktivität einer Kaltwalzeinrichtung wurde diese mit einem Bandabstreifer versehen.

[0006] Beim Hochgeschwindigkeitswalzen von mehr als 700 m/min, welches mit konventionellen Abstreiferrollen oder Rohr-Abstreifer nicht ausführbar war, wurde die Produktivität der Kaltwalzeinrichtung und die Oberflächenqualität eines Bandes durch Hinzufügen der Abstreifvorrichtung wesentlich verbessert.

[0007] Das Dokument EP 0 672 471 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen von Bändern. Als Walzen werden verschleißarme, mit mindestens in einem ihrer Endbereiche mit vergrößerten Radien ausgeführte Walzen derart gegeneinander verschoben, dass das Walzband in seiner Breite jeweils mit Bereichen des geringeren Radius in Kontakt stehen, und dass mit zunehmender Erwärmung und mit thermischer Bombierung durch gegensinniges Verschieben der Walzen Bereiche ihres größeren Radius über Randbereiche des Walzbandes geschoben werden. Dadurch wird erreicht, dass die Randbereich-Überhöhungen des Bandes, die durch die steigende thermische Bombierung eintreten würden, beseitigt werden.

[0008] Das Dokument DE 199 08 743 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen und Trockenhalten von insbesondere Kaltband im Auslaufbereich von Kaltwalz- und Bandanlagen. Bei der Trocknung und dem Trockenhalten insbesondere von gewalzten Bändern ist es bekannt, durch eine Abschottung den Trockenbereich des fertiggewalzten Bandes vom Feuchtraum des Walzgerüstes zu trennen. Hierzu wird eine berührungslose Abdichtung zwischen der Abschottung und dem Band durch ein luftkissenähnliches Druckgaspolster sowie eine Spaltströmung vorgeschlagen, um so Druckgas aus einer Vielzahl von Blasdüsen aus Blasdüsenleisten im rechten Winkel von oben und unten auf die Bandoberflächen aufzubringen.
Durch diese Maßnahme wird auch bei hohen Bandgeschwindigkeiten über 1000 m/min unabhängig von der Bandbreite eine Durchdringung von Walzöl oder auch Emulsion mit Erfolg verhindert und eine berührungslose Bandtrocknung erreicht.

[0009] Das Dokument DE 101 31 369 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen und / oder Schmieren von Walzen, insbesondere der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes und eines zwischen diesen Walzen gewalzten und hindurch geförderten Walzbandes unter Verwendung von Wasser in Form von Sprühstrahlen als Kühlmedium und Sprühöl, Öl-Luft-Gemisch oder Öl-WasserGemisch, als Schmiermittel. Zur Verbesserung der Schmier- und Kühlwirkung wird ein kombinierter Einsatz von Unterkühlung der Band- und Walzenoberfläche sowie der Walzenschmierung auf der Gerüsteinlaufseite vorgeschlagen, indem die beiden Medien - Wasser bzw. Schmiermittel - den Walzen bzw. dem Walzband getrennt zugeführt und an unterschiedliche Auftragsstellen der Walzoberfläche aufgetragen werden. Für Wasser bzw. Schmiermittel sind jeweils separate Vorratsbehälter sowie getrennte Zuführungen zu den Sprühbalken für Wasser und zu den Sprühbalken für das Schmiermittel vorgesehen. Mit großem Vorteil ergibt sich hieraus eine optimale Nutzung von jeweils Schmier- oder Kühlwirkung der beiden Medien Wasser und Schmiermittel und damit zugleich eine Senkung des Kraft- und Arbeitsbedarfes, bedingt durch minimierte Reibwerte an den Walzen. Die geschliffene Oberfläche der Walze hält selbst bei höchsten Beanspruchungen stand. Die bisher beobachteten Materialabschälungen an den Walzen werden unterbunden. Die Oberfläche des gewalzten Bandes bleibt optimal glatt, Zundereinschlüsse und Rattermarken auf der Bandoberfläche sind eliminiert.

[0010] Die europäische Patentschrift EP 0 672 471 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen von Bändern, mit axial verschiebbaren Walzen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass verschleißarme, mit mindestens an einem ihrer Endbereiche mit vergrößerten Radien ausgeführte Walzen derart gegeneinander verschoben werden, dass das Walzband in seiner Breite jeweils auch mit Bereichen mit geringerem Radius in Kontakt steht und dass mit zunehmender Erwärmung und mit thermischer Bombierung durch gegensinniges Verschieben der Walzen auch Bereiche der Walzen mit größerem Radius über Randbereiche des Walzbandes geschoben werden. Dieses Verfahren dient dazu, dem störenden, thermischen Bombierungseffekt einfach und kostengünstig entgegenzuwirken, um Walzpläne freier gestalten zu können.

[0011] Das US Patent 5,943,896 offenbart ein Verfahren zum Beeinflussen der Kontur eines gewalzten Bandes im Randbereich. Für diesen Zweck wird vorgeschlagen, continuously variable crown CVC-Arbeitswalzen mit einem speziellen unsymmetrischen Schliff zu verwenden. Gemäß diesem Schliff weist jede Arbeitswalze an ihrem einen Ende einen Bereich mit einem kleineren Durchmesser auf als an ihrem anderen Ende, wobei der Bereich mit dem kleineren Ende über die Breite der Arbeitswalze gesehen, kürzer ist als der Bereich mit dem großen Durchmesser. In einem Übergangsbereich geht der Durchmesser der Arbeitswalze z.B. linear von dem kleinen Durchmesser auf den größeren Durchmesser über. Während des Walzbetriebs sind die beiden übereinander angeordneten Walzen so angeordnet, dass das dünnere Ende der einen Walze jeweils dem dickeren Ende der anderen Walze gegenüber steht.

[0012] Die japanische Patenanmeldung JP 05050122 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Realisieren eines scharf getrennten Wärmeübergangs zwischen verschiedenen Temperaturbereichen auf der Oberfläche einer Arbeitswalze.

[0013] Die japanische Anmeldung 03297507 offenbart ein Verfahren, um das Auftreten von Spannungen in den Randbereichen eines gewalzten Bandes und eine Verlängerung der Randbereiche zu verhindern. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, im Bereich der Mitte des gewalzten Bandes, also nicht in dessen Randbereichen ein kaltes Kühlmittel aufzubringen und gleichzeitig in den Randbereichen sowie außerhalb derselben ein warmes Kühlmittel aufzubringen.

[0014] Die deutsche Offenlegungsschrift DE 31 144 87 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Walzentemperierung in Kaltwalzwerken. Um das Auftreten von hohen Kantenspannungen beim Walzen von Feinbändern und Folien zu vermeiden wird vorgeschlagen, dass ein Walzenbereich, der außerhalb der Bandkante liegt und sich unmittelbar an die Bandkante anschließt durch Aufbringen von erwärmtem Schmiermittel temperiert wird. Es wird eine relativ scharfe Grenzlinie zwischen warmem und kaltem Schmiermittelstrahl eingestellt. Die Lage dieser Grenzlinie soll mit der Lage der Bandkante zusammenfallen.

[0015] Schließlich ist es aus der gattungsbildenden japanischen Patentanmeldung JP 62142011 bekannt, Kühlung und Schmierung von Arbeitswalzen zu trennen, indem auf der Eingangsseite lediglich Walzöl und auf der Ausgangsseite lediglich Kühlmittel aufgebracht wird. Auf diese Weise wird die Kontur eines gewalzten Metallbandes verbessert.

[0016] Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung im Kaltwalzbereich, insbesondere in der Aluminium-Industrie, fallweise aber auch im Stahlbereich und NE-Metall-Bereich, die Aufgabe zugrunde, die beim Dünnwalzen entstehenden strammen Bandkanten und randnahen langen Bandfasern sowie Bandrisse weiter zu reduzieren, Besäumungen weiter einzusparen und dadurch die Qualität sowie die Quantität beim Ausbringen weiter zu verbessern.

[0017] Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkanten durch "Hot Edge Spray", insbesondere durch zonenweises Aufsprühen von Walzöl mit unterschiedlichen Temperaturen, beeinflusst werden und bei den Arbeitswalzen im Beriech der Bandkanten ein spezieller Schliff verwendet wird, der zum partiellen Materialaufbau beim Vorstich geeignet ist, wobei der Materialaufbau bei nachfolgenden Stichen zu einer längeren Bandkante führt und der Gefahr eines hohen Zugaufbaues entgegenwirkt.

[0018] Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird nachweisbar die Bandrissgefahr durch Bandkanteneinrisse deutlich verringert und zusätzlich die Bandoberfläche verbessert.

[0019] Durch regelbare Zugspannungsverteilung, insbesondere im Bandkantenbereich wird ein höherer Materialdurchsatz unter Reduzierung von Nebenzeiten bei erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit problemlos erreicht. Dazu werden insgesamt die Planheiten deutlich verbessert, die Produktion gesteigert und Walzöl-Umlaufmengen reduziert.

[0020] Eine Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 sieht vor, dass eine vermehrte Durchmesserabnahme der Arbeitswalzen an den Kantenbereich infolge partieller Durchmessererhöhung während deren Formgebung mittels induktiver Erwärmung vorgenommen wird.

[0021] Weiterhin kann von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, dass die Bandzugspannungsverteilung durch eine konkav biegbare bzw. gebogene Umlenkrolle derart geändert wird, dass die Bandzugspannung an den Bandkanten verringert und in der Bandmitte erhöht wird.

[0022] Und schließlich kann von der weiteren Maßnahme Gebrauch gemacht sein, dass bei Vorstichen Material an den Bandkanten durch "Edge Sprays" mit Schmiermittel von relativ höherer Viskosität aufgebaut wird.

[0023] Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung zum Aufbauen einer regelbaren Zugspannungsverteilung mit den Merkmalen des Anspruchs 5, gelöst. Die mit dieser Vorrichtung verbundenen Vorteile sind zuvor bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden.

[0024] Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung beinhaltet vorteilhafterweise eine in Bandlaufrichtung konvex biegbare bzw. gebogene Lenkrolle in Anordnung zwischen zwei Führungsrollen zur Veränderung der Zugspannungsverteilung eines Bandes vor dessen Einlauf in ein Walzgerüst.

[0025] In Ergänzung hierzu ist die Vorrichtung weiterhin dadurch ausgestaltet, dass sie auf der Einlaufseite eines Walzgerüstes Mittel zur Additiv-Direktauftragung, insbesondere auf das Walzband z. B. für Schmieröl mit relativ hoher Viskosität, und auf der Auslaufseite der Arbeitswalzen Mittel zur Ballenkühlung der Arbeitswalzen und bevorzugt zusätzliche Mittel zur Schmiermittelentfernung besitzt, die das Walzband mit Vorzug sowohl von der Bandoberseite als auch von der Bandunterseite her mit den zuordenbaren Sprühmedien besprühen.

[0026] Und schließlich besitzt die Vorrichtung nach der Erfindung eine Einrichtung, welche Kühlmittel in der Auslaufseite des Gerüstes entfernt.

[0027] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

[0028] Es zeigen:
Figur 1
eine Vorrichtung für "Hot Edge Spray" an der Walzenkante
Figur 2
einen Spezialschliff für Arbeitswalzen
Figur 3
In Seitenansicht eine konvex biegbare bzw. gebogene Lenkrolle
Figur 4
Die Draufsicht auf die Lenkrolle gem. Fig. 3
Figur 5
In Seitenansicht eine erfindungsgemäße Anlage mit Direktauftragung von Schmiermittel auf das Walzband, auslaufseitiger Walzenkühlung und Schmiermittelentfernung.


[0029] Figur 1 zeigt einen Teil einer Vorrichtung zum Aufbringen einer regelbaren Zugspannungsverteilung, insbesondere in Kantenbereichen beim Kaltwalzen von Metallbändern, mit in wenigstens zwei getrennten Zonen 10, 10' vorhandenen Sprühdüsenanordnungen 11, 11' mit Anschlüssen an getrennte Sprühmittelzuführungen 19, 19' an unterschiedliche Zonen 10, 10' jeder Arbeitswalze 12. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einer partiellen induktiven Erwärmung der Arbeitswalze in an sich bekannter Art.

[0030] Figur 2 zeigt ein Paar Arbeitswalzen 12, 12', die jeweils in einem Endbereich einen Spezialschliff 13, 13' mit Durchmesservergrößerungen in den Endbereichen zur Verlängerung der zu walzenden Bandkanten unter gleichzeitigem Abbau von Zugspannungen und Reduktion langer Bandfasern aufweisen.

[0031] Die Figuren 3 und 4 zeigen gemeinsam in Seitenansicht und in Draufsicht eine Anordnung zur Verlängerung der Zugspannungsverteilung über die Bandbreite bei Fertigstichen. Dies wird erreicht durch einen variablen Umschlingungswinkel W bei Banddicken:
1 - 6 µm mit W = 60 - 90 °
8 - 20 µm mit W = 45 - 60 °
> 20 µm W = 45 ° und darüber
bei Metallfolien W = 15 - 20 °


[0032] Figur 5 zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Anlage, mit einer Abrollhaspel auf der linken Seite und einer Aufrollhaspel auf der rechten Seite sowie Führungsmittel für das Walzband 16 in Bandlaufrichtung 14 sowie Mittel 21 zur Direktauftragung von Schmiermittel mit Viskosität bzw. Additiv auf der Bandeinlaufseite sowie Mittel 22 zur Ballenkühlung der auslaufseitigen Arbeitswalzen und mit Mitteln 23 zur auslaufseitigen Schmiermittelentfernung. Damit wird ein Materialaufbau an der Bandkante während der Vorstiche und entsprechend ein Materialabbau an der Bandkante während der Fertigstiche mit Hilfe einer Additiv-Direktauftragung in der Einlaufseite und Walzenkühlung in der Auslaufseite erreicht.

Bezugszeichenliste



[0033] 
10, 10'
Sprühzone
11, 11'
Sprühdüsenanordnung
12, 12'
Arbeitswalzen
14.
Bandlaufrichtung
15.
Lenkrolle
16.
Band
17.
Führungsrolle
19. 19'
Sprühmittelzuführung
20.
Walzgerüst
21.
Additiv-Auftragung
22.
Ballenkühlmittel
23.
Schmiermittefentfernung



Ansprüche

1. Verfahren zum Aufbringen einer regelbaren Zugspannungsverteilung, insbesondere in den Kantenbereichen beim Kaltwalzen von Metallbändern, zwecks Verringerung der Gefahr eines zu hohen Zugaufbaus und Bandkantenrissen mit der nachteiligen Folge von produktionsmindernden Bandrissen sowie zur Verbesserung der Bandoberfläche und ihrer Planheit auch bei relativ höherer Bandlaufgeschwindigkeit und zur Reduzierung von Bandbesäumbreiten, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst:

a) Trennen von Schmierung und Kühlung der Arbeitswalzen durch Schmieren an der Einlaufseite und Kühlen an der Auslaufseite, und weiterhin
gekennzeichnet ist durch
folgende zusätzliche Maßnahmen:

b) Beeinflussung der Bandkanten durch "Hot Edge Spray", insbesondere durch zonenweises Aufsprühen von Walzöl mit unterschiedlichen Temperaturen, und

c) Verwendung einer speziellen Schliffgestaltung der Arbeitswalzen im Bereich der Bandkanten zum partiellen Materialaufbau beim Vorstich, der bei nachfolgenden Stichen zu einer längeren Bandkante führt und der Gefahr eines hohen Zugspannungsaufbaus entgegenwirkt.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vermehrte Durchmesserabnahme der Arbeitswalzen an den Kantenbereichen infolge partieller Durchmessererhöhung während der Formgebung mittels induktiver Erwärmung vorgenommen wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
 
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Vorstichen Material an den Bandkanten durch "Edge Sprays" mit Schmiermittel mit relativ höherer Viskosität aufgebaut wird.
 
5. Vorrichtung zum Aufbauen einer regelbaren Zugspannungsverteilung, insbesondere in Kantenbereichen beim Kaltwalzen von Metallbändern, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Vorrichtung umfasst:

mindestens eine Sprühdüsenanordnung (11, 11') an der Einlaufseite zum Aufbringen von Schmiermittel und ein Mittel zur Ballenkühlung der Arbeitswalze auf der Auslaufseite;

durch gekennzeichnet
dass wenigstens zwei der Sprühdüsenanordnungen (11, 11') mit Anschlüssen für getrennte Sprühmittelzuführungen (19, 19') vorhanden sind zum Aufsprühen des Schmiermittels in Form von Walzöl mit unterschiedlichen Temperaturen auf unterschiedliche Zonen (10, 10') bei jeder Arbeitswalze (12) und;
dass die Arbeitswalzen (12, 12') jeweils einen Spezialschliff (13, 13') mit Durchmesservergrößerungen an ihren Endbereichen aufweisen zur Verlängerung der gewalzten Bandkanten bei gleichzeitigem Abbau von Zugspannungen und Reduktion langer Bandfasern in randnahen Bereichen der Bandkanten.
dass die Bandzugspannungsverteilung durch eine konkav biegbare bzw. gebogene Umlenkrolle derart geändert wird, dass die Bandzugspannung an den Bandkanten verringert und in der Bandmitte erhöht wird.
 
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
eine in Bandlaufrichtung (14) konvex biegbare bzw. gebogene Lenkrolle (15) in Anordnung zwischen Führungsrollen (17) zur Veränderung der Zugspannungsverteilung eines Bandes (16) vor dessen Einlauf in ein Walzgerüst (20).
 
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie auf der Einlaufseite eines Walzgerüstes (20) Mittel zur Additiv-Direktauftragung (21), insbesondere auf das Walzband (16), z. B. für Schmieröl mit relativ hoher Viskosität, und auf der Auslaufseite der Arbeitswalzen (12, 12') Mittel zur Ballenkühlung (22) der Arbeitswalzen und bevorzugt zusätzliche Mittel (23, 23') zur Schmiermittelentfernung besitzt, die das Walzband (16) mit Vorzug sowohl von der Bandoberseite als auch von der Bandunterseite her mit den zuordenbaren Sprühmedien besprühen.
 
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Einrichtung besitzt, welche Kühlmittel in der Auslaufseite des Gerüstes (20) entfernt.
 


Claims

1. Method for applying a regulable tensile stress distribution particularly in the edge regions during the cold rolling of metal strips, for the purpose of reducing a risk of excessive build-up of tensile stress and the risk of strip edge cracks, which can have the negative consequence of strip breakages and thus reduced production, and for the purpose of improving the strip surface and its flatness, even at relatively high strip running speed and of reducing strip trimming widths, wherein the method comprises the following step:

a) separation of lubricant and cooling of work rolls by lubrication at the run-in side and cooling at the runout side,
and is further characterised by the following additional measures:

b) influencing of the strip edges by hot edge spray particularly by zonal spraying of rolling oil at different temperatures, and

c) use of a special cross-sectional configuration of the work rolls in the region of the strip edges for partial material build-up during the roughing pass, which leads to a longer strip edge in subsequent passes and counteracts the risk of build up of a high tensile stress.


 
2. Method according to claim 1 or 2, characterised in that a greater diameter reduction of the work rolls is undertaken at the edge regions due to partial diameter increase during shaping by inductive heating.
 
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the strip tensile stress distribution is varied by a concavely bendable or bent deflecting roll in such a way that the strip tensile stress is reduced at the edges of the strip and increased in the centre of the strip.
 
4. Method according to one or more of claims 1 to 3, characterised in that in roughing passes, material is built up at the edges of the strip by edge sprays with lubricants of relatively high viscosity.
 
5. Device for developing an regulable tensile stress distribution, particularly in edge regions during the cold rolling of metal strips, preferably for performance of the method according to the preceding claims, wherein the device comprises at least one spray nozzle system (11, 11') on the run-in side for applying lubricant and means for cooling the barrels of the work rolls on the runout side; characterised in that
at least two of the spray nozzle systems (11, 11') with connections for separate spray medium feeds (19, 19') are present for spraying the lubricant in the form of rolling oil at different temperatures in different zones (10, 10') of each work roll (12); and that
each of the work rolls (12, 12') has a special cross-section (13, 13') with increased diameters in the end regions thereof for the purpose of lengthening the rolled strip edges with simultaneous reduction of tensile stresses and reduction of long strip fibres in regions near the edges of the strip.
 
6. Device according to claim 5, characterised by a deflecting roll (15) that is convexly bendable or bent in the strip running direction (14) and is arranged between guide rolls (17) to change the tensile stress distribution of a strip (16) before it enters a rolling stand (20).
 
7. Device according to claim 5 or claim 6, characterised in that on the run-in side of a rolling stand (20) it has means (21) for the direct application of additive, particularly to the rolled strip (16), for example lubricating oil with relatively high viscosity, and on the runout side of the work rolls (12, 12') it has means (22) for cooling the barrels of the work rolls and preferably additional means (23, 23') for removal of the lubricant, which advantageously spray the rolled strip (16) from both the strip upper side and the strip lower side with the associated spray media.
 
8. Device according to one of more of claims 5 to 7, characterised in that it has a device that removes coolant in the runout side of the stand (20).
 


Revendications

1. Procédé pour appliquer une distribution des contraintes de traction réglable, en particulier dans les zones de bord lors du laminage à froid de bandes métalliques, dans le but de diminuer le risque de l'établissement d'une traction trop élevée et des fissures des bords de la bande avec la conséquence désavantageuse de fissures de bande diminuant la production ainsi que pour améliorer la surface de la bande et sa planéité, même à une vitesse de transport relativement élevée de la bande et pour la réduction des largeurs rognées de la bande, le procédé comprenant l'étape suivante :

a) séparation de la lubrification et du refroidissement des cylindres de travail par lubrification sur le côté introduction et refroidissement sur le côté sortie, et qui est en outre caractérisé par
les mesures supplémentaires suivantes :

b) influence des bords de bande par "Hot Edge Spray", en particulier par la pulvérisation par zones d'huile de laminage à différentes températures, et

c) utilisation d'une conformation de meulage spéciale des cylindres de travail dans la zone des bords de bande pour une accumulation partielle du matériau lors de la passe préalable, qui conduit lors des passes consécutives à un bord de bande plus long et qui s'oppose au risque d'établissement d'une contrainte de traction élevée.


 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'on réalise une diminution multipliée du diamètre des cylindres de travail sur les zones de bord suite à une augmentation partielle du diamètre pendant le façonnage au moyen d'un chauffage par induction.
 
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que la distribution de la contrainte de traction de la bande est modifiée par une poulie de déviation flexible ou pliée de manière concave de manière telle que la contrainte de traction de la bande est diminuée aux bords de la bande et augmentée au centre de la bande.
 
4. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lors de passes préalables, du matériau s'accumule aux bords des bandes par des "Edge Sprays" avec du lubrifiant présentant une viscosité relativement élevée.
 
5. Dispositif pour établir une distribution des contraintes de traction réglable, en particulier au niveau des bords des bandes lors du laminage à froid de bandes métalliques, de préférence pour réaliser le procédé selon les revendications précédentes, le dispositif comprenant :

au moins une disposition de pulvérisateurs (11, 11') sur le côté introduction pour appliquer un lubrifiant et un agent pour le refroidissement de la table du cylindre de travail sur le côté sortie, caractérisé

en ce qu'au moins deux des dispositions de pulvérisateurs (11, 11') avec des raccords pour des alimentations séparées de produit pulvérisé (19, 19') sont présentes, destinées à la pulvérisation du lubrifiant sous forme d'huile de laminage à des températures différentes sur des zones différentes (10, 10') au niveau de chaque cylindre de travail (12) et ;

en ce que les cylindres de travail (12, 12') présentent à chaque fois un meulage spécial (13, 13') avec des agrandissements de diamètre sur leurs zones d'extrémité en vue d'allonger les bords de bande laminés avec une diminution simultanée des contraintes de traction et une réduction des brins de bande longs au niveau des zones proches des bords de bande.


 
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par une poulie de déviation (15) flexible ou pliée de manière convexe dans le sens de transport (14) de la bande disposée entre des galets de guidage (17) destinée à modifier la distribution des contraintes de traction d'une bande (16) avant son introduction dans une cage de laminage (20).
 
7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé
en ce qu'il présente, sur le côté introduction d'une cage de laminage (20), des moyens pour l'application directe (21) d'additifs, en particulier sur la bande laminée (16), par exemple de l'huile lubrifiante présentant une viscosité relativement élevée, et sur le côté sortie des cylindres de travail (12, 12') des moyens pour le refroidissement (22) de la table des cylindres de travail et de préférence des moyens supplémentaires (23, 23') pour l'élimination du lubrifiant, qui aspergent sur la bande laminée (16) de préférence sur le côté supérieur ainsi que sur le côté inférieur de la bande, des agents pulvérisés qui leur sont associés.
 
8. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il présente un dispositif qui élimine l'agent de refroidissement du côté sortie de la cage (20).
 




Zeichnung

















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente