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 T
0, ein Metallbandteilstück 33 der Länge L mit Temperatur T
1 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 T
1 auf wie die Temperatur T
0 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 T
1 höher als danach, wo eine Temperatur T
0 eingestellt wird, bis schließlich der Bereich des Bandkopfes des nachlaufenden Metallbandabschnitts
31 folgt bei welchem ebenfalls - über die Bandkopflänge xk - wieder eine Temperatur
T
1 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 T
1 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 σ
F 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
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.
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.
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.