Gebiet der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Walzwerkwesen und betrifft insbesondere
ein Verfahren zur Schleifpulver-Entzunderung von Flacnstahl.
Zugrundeliegender Stand der Technik
[0002] Es ist ein Verfahren zur Schleifpulver-Entzunderung von Flachstahl (SU, A, 954131)
bekannt, welches darin besteht, daß man zuerst ein en Flachstahl mit einem Schleifpulver
bearbeitet, wobei die an den Flachstahl angelegte Anpreßkraft zum Andrücken des Schleifpulvers
im vorgebenen Bereich (4 bis 6 MPa) unterhalten wird, während man zum Ziehen des Flachstahls
eine Zugkraft angreifen läßt. Dann wird der Flachstahl gebeizt. Infolge der ökologischen
Schädlichkeit ist dieses Verfahren nicht besonders aussichtsreich.
[0003] Besonders nahe dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt ein Verfahren zur Schleifpulver-
Entzunderung von Flachstahl, welches darin besteht, daß man den Flachstahl unter
Zugbe- anspruchungdurch mindestens zwei in Reihe angeordnete Zonen zieht, in denen der Flachstahl
durch Andrücken eines Schleifpulvers an diesen mit einem Druck entzundert wird, der
in für jede Zone vorgegebenen Bereichen geändert wird (Informationsblatt des Institutes
"Chermetinformatsia", 1987, H. 6, S. 42 bis 45). Dieses Verfahren, das von uns als
Stand der Technik genommen worden ist, zeichnet sich durch folgende Besonderheiten
aus. Erstens ist bei diesem Verfahren die Kontrolle eines der wichtigsten Parameter
des Entzunderungsvorganges, der Zugkraft am Flachstahl, nicht vorgesehen, die vom
Widerstand des Flachstahls beim Ziehen durch die Pulverzone abhängig ist.
[0004] Das bedeutet, daß der Enzunderungsvorgang mit einer großen Wahrscheinlichkeit des
Reißens des Flachstahls durchgeführt wird, die infolge zu großer, zum Überwinden des
Widerstandes seitens des an den Flachstahl angedrückten Schleifpulvers notwendigen
Zugkräfte entsteht. Jeder Bruch führt zu Metallverlusten, außerplanmäßigen Stillsetzungen
der Ausrüstungen zum Pulveraustrag, Einstechen und Zusammenschweißen der Enden des
Flachstahls und eine neue Pulveraufgabe. Eine plötzliche Erhöhungder Bandzugkraft
am Eintritt in die Entzunderungszone, was bei einem plötzlichen Abfall des auf den
Flachatahl einwirkenden Druckes des Pulvers entstehen kann, erfordert außerdem eine
operative Änderung der Betriebsbedingungen für die Ziehvorrichtung, mit deren Hilfe
der Flachstahl durch die vorhergehende Entzunderungszone gezogen wird. Das ist aber
nicht möglich wenn eine Kontrolle des Bandzuges am Eintritt in die Zone ausbleibt.
[0005] Bei diesem Verfahren ist auch eine Regelung der Anpreßkraft, mit der das Pulver an
den Flachstahl angedrückt wird, und des Bandzuges in Abhängigkeit von dem Endziel
des Verfahrens, einer qualitätsgerechten Entzunderung der Oberfläche, nicht vorgesehen,
was zu einer Erhöhung des Energieaufwandes führt, weil der für die Entfernung des
Zunders von einem konkreten Flachstahl minimal notwendige Anpreßdruck nicht eingestellt
werden kann.
[0006] Bei dem bekannten Verfahren ist es unvorteilhaft, einen DrucK einzustellen, der den
maximalen Betriebsdruckwert übersteigt, weil die Menge an Restzunder dabei nicht verringert
wird, während die Oberfläche des Flachstahls beschädigt und mit groben Ziehriefen
überzogen wird. In der ersten Entzunderungszone beträgt der Betriebsbereich der Anpreßdruckwerte
beim Andrücken des Pulvers an den Flachstahl, z.B., 1,5 bis 2,0 MPa. Für einen konkreten
Flachstahl (mit Rücksicht auf die natürliche Streuung der physikalisch-mechanischen
Eigenschaften von Flachstahl sogar in einem Los)kann jedoch der maximal zulässige
Druck nicht genau 2,0 MPa, sondern, z.B., 18, oder 1,9 MPa betragen. Bei diesem Druckwert
ist die Menge an Restzunder an dem Flachstahl die minimal mögliche (z.B., 30% der
ursprünglichen Zundermenge vor dem Entzunderungsvorgang wobei durch die Erhöhung des
Druckes bis zu 2,0 MPa diese Menge nicht herabgesetzt, sondern die Oberflächengüte
verschlechtert und der Energieaufwand unnötig vergrößert wird.
[0007] All das gestattet es nicht, das als Standder Technik gewählte Verfahren zur Steuerung
eines modernen hochleistungsfähigen Aggregates zur Schleifpulver-Entzunderung des
Walzgutes zu verwenden, eine Bruchgefahr von Flachstahl auszuschließen, eine hohe
Oberflächengüte des entzunderten Flachstahls zu erzielen.
Offenbarung der Erfindung
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schleifpulver-
Entzunderung von Flachstahl zu entwickeln, bei dem durch eine zielgerichtete Messung
und Stabilisierung des Bandzuges des Flachstahls sowie durch die Regelung der Druckwerte
beim Andrücken des Pulvers an den Flachstahl in den Entzunderungszonen die Qualität
der Entzunderung der Flachstahloberfläche verbessert und eine mögliche Bruchgefahr
des Flachstahls vermieden werden können.
[0009] Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man bei einem Verfahren zur Schleifpulver-
Entzunderung von Flachstahl, das ein Ziehen von Flachstahl durch mindestens zwei in
Reihe angeordnete Zonen vorsieht, in denen die Entzunderung des Flachstahls durch
Andrücken eines Schleifpulvers an diesen mit einem Druck vorgenommen wird, dessen
Wert in für jede Zone in Abhängigkeit von dem Werkstoff des Flachstahls und dem Zundertyp
vorgegebenen Bereichen geändert wird, erfindungsgemäß am Eintritt in jede Zone und
am Austritt aus dieser die Bandzuggröße des Flachstahls mißt, den Differenzbetrag
zwischen diesen Bandzuggrössen
berechnet, diesen mit dem vorgegebenen Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen
vergleicht und die Größe der Abweichung des gemessonen Differenzbetrages zwischen
den Bandzuggrößen von dem vorgegebanen Differenzbetrag durch eine Änderung des Druckes
des Pulvers auf den Flachstahl in jeder Zone ausgleicht.
[0010] Die Messung des Bandzuges des Flachstahls am Austritt aus jeder Schleifpulverzone
gestattet es, diesen wichtigsten Parameter der Entzunderung zu kontrollieren und auf
diese Weise Begrenzungen für die Bandzuggröße zur Vermeidung einer Bruchgefahr des,
Flachstahls einzuführen.
[0011] Die Messung des Bandzuges des Flachstahls am Eintritt in jede Schleifpulverzone gestattet
es erstens, die Differenz zwischen den Zugkräften am Austritt aus jeder Zone und am
Eintritt in jede Zone zu kontrollieren und nach diesem Differenzbetrag die Stabilität
der Größe des Pulverdruckes auf den Flachstahl zu beurteilen, von welcher die Qualität
der Entzunderung der Flachstahloberfläche abhängig ist. Zweitens, ist die Kontrolle
des Bandzuges am Eintritt in jede Zone von Bedeutung für die Steuerung der Bandzuggröße
vor dieser Zone sowie für das Ziehen des Flachstahls durch die vorhergehende Schleifpulverzone.
[0012] Die Berechnung des Differenzbetrages zwischen den Bandzuggrößen des Flachstahls am
Austritt aus jeder Schleifpulverzone und am Eintritt in jede Schleifpulverzone und
der Vergleich dieses Differensbetrages mit dem vorgegebenen Differenzbetrag zwischen
den Bandzuggrößen gestattet es, die vorgegebenen Werte der Differenz zwischen den
Bandzuggrößen für jede Zone zu bestimmen, die einer minimal möglichen Menge am Restzunder
auf dem Flachstahl entsprechen, der aus der letzten Zone austritt, sowie den Differenzbetrag
zwischen den gemessenen Bandzuggrößen gleich dem vorgegebenen Differenzbetrag zwischen
den Bandzuggrößen oder nahezu gleich die sem automatisch aufrechtzuerhalten. Anderenfalls
würde es erforderlich sein, die Menge am Restzunder auf dem Flachstahl nicht nur am
Austritt aus der letzten Zone, sondern auch an allen Zwischenabschnitten zwischen
diesen Zonen zu kontrollieren, was zu einer Erechwerung des Steuerungsschemas, einer
Erhöhung des Preises der Anlage und der Betriebskosten führen würde.
[0013] Es ist zweckmäßig, zur Bestimmung des vorgegebenen Differenzbetrages zwischen den
Bandzuggrößen in jeder Zone in Grenzen der vorgegebenen Bereiche für jede Zone minimale
Druckwerte des vom Pulver auf den Flachstahl auszuübenden Druckes zu ermitteln, die
Menge an Restzunder an dem Flachstahl am Austritt aus der letzten Zone zu messen,
in jeder Zone der Reihe nach, angefangen von der ersten Zone, den Druck des Pulvers
auf den Flachstahl bis zu einem Wert zu erhöhen, bei dem die Menge an Regtzunder an
dem Flachstahl die minimal mögliche ist, und den diesem Wert des Pulverdruckes auf
den Flachstahl entsprechenden Diffe
'renzbetrag zwischen den Bandzuggrößen des Flachstahl als einen vorgegebenen Differenzbetrag
zwischen diesen Größen anzunehmen.
[0014] Eine folgerichtige Ausführung der genannten Arbeitsgänge gewährleistet eine Prozeßführung
mit einem minimalen Energieaufwand, der dem Druck des Pulvers auf den Flachstahl proportional
ist. Gleichzeitig kann dadurch, daß man den Pulverdruck in jeder Zone allmählich,
schlerhöhteßlich der Druck eingestellt werden, bei dem die Menge des
Restzunder san dem Flachstahl minimal ist, während die Differenzbeträge zwischen den
dabei gemessenenen Bandzuggrößen des Flachstahls in jeder Zone gespeichert und als
Vorgabewerte angenommen werden können.
[0015] Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Enzunderungsverfahren die Kontrolle der Menge
an Restzunder an dem Flachstahl in Verbindung mit anderen Mäßnahmen durchgeführt wird,gelingt
es , in den vorgegebenen Bereichen des Pulverdruckes in jeder Zone den Druck einzustellen,
der den maximal möglichen Entzunderungseffekt liefert, wobei es nicht unbedingt der
maximale Druck sein muß . Man beginnt mit der Erhöhung des Pulverdruokes auf den Flachstahl
nicht zugleich in allen Kammern, sondern zuerst in der ersten Zone, weil die erste
Zone eine entscheidende Rolle bei der Entzunderung von Flachstahl spielt; in dieser
Zone wird die Oberflächenschicht, die besonders feste Zunderschicht, der Hämatit,
zerstört, wodurch die Zunderentfernung in den darauffolgenden Zonen erleichtert wird.
Deshalb ist es nicht zweckmäßig, den Druck in der zweiten, dritten Zone zu erhöhen,
bevor ein optimaler Druck des Pulvers auf den Flachstahl in der ersten Zone eingestellt
ist.
[0016] Dadurch, daß die Differenzbeträge zwischen den Bandzuggrößen des Flachstahls am Eintritt.in
jede Zone und am Austritt aus jeder Zone, welche einer minimalen Menge an Restzunder
am Austritt aus der letzten Zone entsprechen, als ein vorgegebener Differenzbetrag
zwischen den Bandzuggrößen angenommen werden,kann die Anzahl der Geräte zur Messung
der Menge an Restzunder auf einen Satz reduziert werden der am Austritt des Flachstahls
aus der letzten Zone angeordnet wird.
[0017] Der Ausgleich der Abweichungen des Differenzbetrages der Bandzuggrößen von dem vorgegebenen
Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen durch eine Änderung des Pulverdruckes auf
den Flachstahl gestattet es, die Entzunderungsbedingungen in jeder Zone mit einem
minimalen Energieaufwand zu stabilisieren. Das ist darauf zurückzuführen, daß der
Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen des Flachstahls der Widerstandskraft des
Flachstahls beim Ziehen desselben durch die an den Flachstahl angedrückte Pulverschicht
gleich ist.
[0018] Je höher der Pulverdruck auf den Flachstahl ist, desto größer ist der Differenzbetrag
zwischen den Bandzuggrößen des Flachstahls. Man kann also den Differenzbetrag zwischen
den Bandzuggrößen des Flachstahls regeln, indem man auf die Anpreßkraft einwirkt,
mit der das Pulver an den Flachstahl angedrückt wird. Wenn man aber zur Steuerung
der Anlage anstelle des Differenzbetrages zwischen den Bandzuggrößen den Wert der
Anpreßkraft selbst verwendet, kann das zu einer Erschwerung der gerätetechnischen
Ausführung des Steuerungsschemas führen. Das erklärt sich dadurch, daß eine direkte
Kontrolle des vom Pulver auf den Flachstahl auszuübenden Druckes durch Anordnung eines
entsprechenden Gebers innerhalb der Zone sehr schwer realisierbar ist, weil die Bedingungen
für den Betrieb eines solchen Gebers hart sind.
[0019] Durch die Verwendung des Differenzbetrages zwischen den Bandzuggrößen wird diese
Schwierigkeit beseitigt.
[0020] Es ist zweckmäßig, bei einer Vergrößerung des Bandzugs des Flachstahls am Austritt
aus einer beliebigen Zone bis zu einem Wert von 60 bis 65 % der Fließgrenze des Werkstoffes
des Flachstahls, den Pulverdruck auf den Flachstahl in dieser Zone bis zur Erzielung
eines Bandzuges herabzusetzen, der unter dem genannten Wert liegt.
[0021] Diese Maßnahmen garantieren , daß ein Bruch des Flachstahls verhindert wird, weil
die im Flachstahl
der Bandzugkraft ausgelösten Zugspannungen die Festigkeitsgrenze des Flachstahlwerkstoffes
erreichen, und eine Verfestigung des Flachstahls infolge einer bleibenden Dehnung
wenig wahrscheinlich machen. Und wirklich kann sich die tatsächliche Fließgrenze von
Flachstahl relativ zu dem Nennwert in einem Bereich von ± 25 bis 30% bewegen, u.z.
in Abhängigkeit von der Technologie der Walzguterzeugung in einem konkreten Betrieb.
[0022] Folglich wird eine Vergrößerung der Zugspannungen bis zu den Werten, die weniger
als 60% der Fließgrenze betragen, zu keinem Bruch des Flachstahls führen; durch eine
Vergrößerung dieser Zugspannungen bis zu einem Wert, der 60 % der Fließgrenze beträgt,
werden diese Bandzuggrößen einem gefährlichen Stand näher gebracht, von dem sie nur
noch 10% trennen. Wenn die Band zuggrößen einen Stand von 60% überschreiten, nimmt
die Wahrscheinlichkeit zu, daß eine weitere Erhöhung dieser Bandzuggrößen zu einem
gefährli - chen, bruchdrohenden Stand führenwird. Mit Rücksicht auf das Trägheitsverhalten
der Steuerungsgeräte muß man Maßnahmen zu einer Herabsetzung dieser Bandzuggrößen
durch eine Verminderung des Pulverdruckes auf den Flachstahl einleiten. Wenn die Bandzuggrößen
einen Stand von 65% der Fließgrenze erreichen, wird die Situation bedrohlich, weil
die Bandzugreserve nur noch 5 % beträgt und die Bruchwahrscheinlichkeit zunimmt; deshalb
muß man, indem man den Pulverdruck auf den Flachstahl vermindert, die Bandzuggrößen
auf einen gefahrlosen Stand bringen, der weniger als 60% der Fließgrenze beträgt.
Dadurch wird die Betriebszuverlässigkeit des Aggregates erhöht. Eine Erhöhung des
Pulverdrukkes auf den Flachstahl in der in der Bewegungsrichtung des Flachstahls nächstfolgenden
Zone in den Fällen, wenn man in der vorhergehenden Zone den Pulverdruck auf den Flachstahl
vermindert und die Bandzuggröße des Flachstahls auf einen gefanrlosen Stand herabgesetzt
hat, wobei die Menge an Restzunder an dem Flachstahl zugenommen hat, gestattet es,
die Qualität der Flachstahlentzunderung zu verbessern, weil die Abschwächung der Einwirkung
des Pulvers auf den Flachstahl in der vorhergehenden Zone durch eine Verstärkung der
Einwirkung des Pulvers auf den Flachstahl in der darauffolgenden Zone ausgeglichen
wird.
[0023] Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0024] Nachstehend wird die Erfindung anhand einer eingehenden Beschreibung eines Durchführungsbeispiels
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, in der ein
Prinzipschema der Durchführung des Verfahrens zur Schleifpulver-Entzunderung von Flachstahl
dargestellt ist.
Bevorzugte Durchführungsvariante der Erfindung
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entzunderung von Flachstahl sieht die Ausführung
folgender Arbeitsgänge vor.
[0026] Der zu entzundernde Flachstahl wird am Vorderende durch eine Zugkraft, durch mehrere
(mindestens zwei) in Reihe angeordnete Schleifpulverzonen gezogen. Am Austritt aus
der letzten Zone wird an dem Flachstahl die Menge Restzunder gemessen. Gleichzeitig
werden die Bandzuggrößen des Flachstahls am Eintritt in jede Zone und am Austritt
aus jeder Zone gemessen, und nach diesen Meßergebnissen wird der Differenzbetrag zwischen
den Bandzuggrößen des Flachstahls am Eintritt in jede Zone und am Austritt aus jeder
Zone berechnet. Dann wird das Schleifpulver an den Flachstahl in jeder Zone mit einem
minimalen Druck in Grenzen eines für jede Zone vorgegebenen Druckbereiches angedrückt.
Auf diese Weise wird in jeder Zone die Entzunderung von Flachstahl dadurch verwirklicht,
daß das Schleifpulver auf die zu entzundernde Oberfläche einwirkt. Dabei werden kontinuierlich
gemessen: die Menge Restzunder an dem Flachstahl am Austritt aus der letzten Entzunderungazone,
die Bandzuggrößen des Flachstahls am Eintritt in jede Entzunderungszone und am Austritt
aus jeder Entzunderungszone, die Anpreßkraft, mit der das Schleifpulver an den Flachstahl
angedrüokt wird. Aufgrund dieser Messungen, die mit einer vorgegebenen Diskretheit
(z.B. jede Sekunde) vorgenommen werden, berechnet man den Differenzbetrag zwischen
den Bandzuggrößen des Flachstahls am Eintritt in jede Entzunderungszone und am Austritt
aus jeder Entzunderungszone, den Differenzbetrag zwischen dem letzten und dem vorletzten
Meßergebnis der Menge Restzunder an dem Flachstahl, den Differenzbetrag zwischen der
maximal zulässigen ( ausgehend von den Bedingungen der Zugfestigkeit vorgegebenen)
Größe des Bandzuges des Flachstahl und der gemessenen Größe des Bandzuges am Austritt
aus jeder Entzunderungszone. Man beginnt dann, in vorgegebenen diskreten Schritten
den Pulverdruck auf den Flachstahl in der ersten, in der Bewegungsrichtung des Flachstahls
gesehen, Entzunderungszone stufenweise zu erhöhen. Die Menge Restzunder an dem Flachstahl,
die nach der Einstellung desn
achfolgenden Wertes des Pulverdruckes auf den Flachstahl in der ersten Zone gemessen
worden ist, wird mit der Menge Restzunder verglichen, welche nach der Einstellung
des vorhergehenden Wertes des Pulverdruckes auf den Flachstahl in der ersten Zone
gemessen worden ist. Liegt das Ergebnis der letzten Messung unter dem Ergebnis der
vorletzten Messung, dann wird in der ersten Entzunderungszone eine nächstfolgende
Erhöhung des Pulverdruckes auf den Flachstahl vorgenommen. Wenn das Ergebnis der letzten
Messung der Menge Restzunder dem Ergebnis der vorletzten Messung gleich ist oder dieses
übersteigt, wird in der ersten Entzunderungszone der Wert des Pulverdruckes auf den
Flachstahl eingestellte der bei der vorletzten Messung der Menge Restzunder vorlag.
Dann wird der Differenzbetrag zwischen den gemessenen Bandzuggrößen des Flachstahls
am Eintritt in die erste Entzunderungzone und am Austritt aus dieser Entzunderungszone
als ein vorgegebener Differenzbetrag für die erste Entzunderungszone gespeichert,
wonach die Differenzbeträge zwischen den gemessenen Bandzuggrößen mit dem vorgegebenen
Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen verglichen werden. Wenn es sich dabei ergibt,
daß die Größe der Abweichung des Differenzbetrages zwischen den gemessenen Bandzuggrößen
von dem Differenzbetrag zwischen den vorgegebenen Bandzuggrößen den festgesetzten
Grenzwert (der von der Empfindlichkeit der Bandzuggeber abhängig ist) überschreitet,
dann wird der Pulverdruck auf den Flachstahl in der ersten Entzunderungszone solange
geändert, bis die genannte Abweichung auf einen Wert reduziert ist, der unter dem
genannten Grenzwert liegt. Wenn z.B. der Differenzbetrag zwischen den gemessenen Bandzuggrößen
größer als der vorgegebene Differenzbetrag ist, dann wird der Pulverdruck auf den
Flachstahl vermindert, anderenfalls - erhöht. Nach der Bestimmung des vorgegebenen
Differenzbetrages zwischen den Bandzuggrößen für die erste Entzunderungszone beginnt
man, den Pulverdruck auf den Flachstahl in der zweiten Entzunderungszone stufenweise
zu erhöhen, wonach für diese Zone alle Arbeitsgänge wiederholt werden, die für die
erste Entzunderungszone beschrieben sind; auf diese Weise gibt man in der zweiten
Zone den vorgegebenen Differenzbetrag vor, wobei die Abweichungen von diesem Differenzbetrag
durch eine Änderung des Pulverdruckes auf den Flachstahl ausgeglichen werden.
[0027] Beim Vorhandensein einer dritten Entzunderungszone werden alle Arbeitsgänge für diese
Zone in derselben Reihenfolge wie für die vorhergehende Zone ausgeführt.
[0028] Indem man die Menge Restzunder am Austritt aus der letzten Entzunderungszone bestimmt,
stellt man die minimal erforderlichen Werte des Pulverdruckes auf den Flachstahl in
allen Entzunderungszonen ein, durch die die höchste Entzunderungsqualität gewährleistet,
d.h., ein Minimum des Restzunders am aus der Anlage austretenden Flachstahl erzielt
wird.
[0029] Stellt es sich bei der Messung der Bandzuggröße am Austritt z.B. aus der ersten Entzunderungszone
heraus, daß diese Bandzuggröße einen gefährlichen Stand erreicht h
at, wird der Pulverdruok auf den Flachstahl in dieser Zone solange vermindert, bis
die Bandzuggröße auf einen Stand gebracht ist, der unter diesem gefährlichen liegt.
Ist dabei die gemessene Menge am Restzunder gewachsen, wird der Pulverdruck in der
in der Bewegungsrichtung des Flachstahls nächstfolgenden (z.B. in der zweiten) Entzunderungszone
solange erhöht, bis die Menge Restzunder einen minimalen Wert erreicht hat. Dann werden
für die erste und für die zweite Ehtzunderungszone neue Werte der vorgegebenen Differenzbeträge
zwischen den Bandzuggrößen des Flachstahls bestimmt. Auf diese Weise wird die Gefahr
eines Flachstahlbruches ohne Verschlechterung der Qualität der Entzunderung desselben
abgewendet.
[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Schleifpulver-Entzunderung von Flachstahl wira
mit einer Anlage durchge- führt, die in der Zeichnung wiedergegeben ist. Diese Anlage
enthält eine Ziehstation 1, durch welche der mit Zunder überzogene Flachstahl 2 aus
dem Kopfteil (in Fig. nicht wiedergegeben) der Anlage durchläuft, eine Rolle 3 einer
Meßvorrichtung zur Messung des Eintrittsbandzuges des Flachstahls, eine Umlenkrolle
4, eine erste Kammer 5 mit einem Schleifpulver 6 mit einer Korngröße von 400 bis 600µm,
eine Umlenkrolle 7, eine Rolle 8 der Meßvorrichtung zur Messung der Bandzuggröße am
Austritt aus der Kammer 5, eine Umlenkrolle 9, eine Ziehstation 10, welche den Flachstahl
2 durch die erste Kammer 5 zieht, eine Rolle lleiner Meßvorrichtung zur Messung der
Bandzuggröße des Flachstahls am Austritt aus der ersten Kammer 5, eine Umlenkrolle
12, eine zweite Kammer 13 mit einem Schleifpulver 14 mit einer Korngröße von 200 bis
400 um, eine Umlenkrolle 15, eine Rolle 16 einerMeßvorrichtung zurMessung der Bandzuggröße
des Flachstahls am Austritt aus der zweiten Kammer 13, einen optischen Geber 17 zur
Überwachung der Menge . Restzunder an dem Flachstahl 2, eine Umlenkrolle 18, eine
Ziehstation 19, welche den Flachstahl 2 durch die zweite Kammer 13 zieht. Die Kammer
5 enthält Hydraulikzylinder 20, welche unter Ausnutzung des Druckes des aus einem
Wegeventil 21 zuzuführenden Öls einen Druck von etwa 15 bis 2,0 MPa erzeugen, mit
welchem das Schleifpulver 6 an den Flachstahl 2 angedrückt wird. Die Hydraulikzylinder
20 sind über deren Kolbenstangen mit Schaufeln 22 einer Vorrichtung zur Verdichtung
des Schleifpulvers 6 verbunden, wobei in den Schaufeln 22 Elektromagnete (in Fig.
nicht wiedergegeben) untergebracht sind, welche durch ein Magnetfeld auf das Schleifpulver
6, das sich zwischen den Schaufeln 22 befindet, einwirken. Die Kammer 13 enthält Hydraulikzylinder
23, wel.che einen Druck von etwa 1,0 bis 1,5 MPa erzeugen, mit welchem das Schleifpulver
14 an den Flachstahl 2 angedrückt wird. Dieser Druck wird unter Ausnutzung des Druckes
des aus einem Wegeventil 24 zuzuführenden Öls mittels der Schaufeln 25 erzeugt, in
denen Elektromagnete (in Fig. nicht wiedergegeben) untergebracht sind, welche durch
ein Magnetfeld auf das zwischen den Schaufeln 25 befindliche . Schleifpulver 14 einwirken.
Die Druckräume der Hydraulikzylinder 20 und 23 sind mit Druckgebern 26 und 27 versehen,welche
in Einheiten des Anpreßdruckes geeicht sind, mit dem das Schleifpulver 6 und das Schleifpulver
14 an den Flachstahl 2 angedrückt werden. Die Rollen 3,8,11 und 16 der Meßvorrichtungen
zur Messung der Bandzuggrößen, der optische messer 17 (Geber) zur Messung der Menge
Restzunder, der Druckgeber 26 und der Druckgeber 27 sind über elektrische Stromkreise
mit einer Meß- und Recheneinheit 28 verbunden, die ihrerseits mit einer elektronischen
Steuereinheit 29 verbunden ist. Die elektronische Steuereinheit 29 ist über elektrische
Stromkreise mit Antrieben der
Ziehstationen 1,10,19 und mit den Wegeventilen 21, 24 verbunden. Zur Vorgabe der Ausgangswerte
der Betriebsparameter (der Werte des Pulverdruckes auf den Flachstahl, der Bandzuggrößen
des Flachstahls und der anderen) dient eine
Sollwertgebereinheit 30, die über elektrische Stromkreise mit den Einheiten 28 und
29 verbunden und am Steuerpult der Anlage angeordnet ist.
[0031] Die in der Zeichnung dargestellte Anlage wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wie folgt betrieben.
[0032] Zum Einstechen des Flachstahls 2 in die Anlage wird dieser durch die Kammern 5 und
13, welche vom Schleifpulver frei sind, geführt, wobei die Zieh stationen 1,10, 19
mittels der Handsteuerung mit Einstichgeschwindigkeit betrieben werden. Das Schleifpulver
6 wird in die Kammer 5, das Schleifpulver 14 - in die Kammer 12 eingebracht, mittels
der Sollwertgebereinheit 30 werden in die Meß- und Recheneinheit 28 und die elektronische
Steuereinheit 29 Ausgangsparameter (Stahlmarke, Dicke, Breite des Flachstahls), vorgegebene
Bereiche des Pulverdruckes auf den Flachstahl (für die Kammer 5 q
min = 1,5 MPa, q
max - 2,0 MPa; für die Kammer 13 q
min = 1,0 MPa, q
max = 1,5MPa) eingegeben, die Einheiten 28 und 29 werden mittels der Geber 3,8,11,16,17,
26,27 eingeschaltet. Die Schaltungsanordnung wird in die automatische Steuerung überführt,
wonach auf Befehle der Steuereinheit 29 die Wegeventile 21 und 24 in Druokräumen der
Zylinder 20 und 23 minimale Druckwerte einstellen (in den Zylindern 20 werden Druckwerte,
die der Größe q
min = 1,5 MPa entsprechen, und in den Zylindern 23 -- Druckwerte , die der Größe q
min = 1,0 MPa entsprechen, eingestellt), die Ziehstationen 1,10,19 beginnen mit dem Ziehen
des Flachstahls 2 durch die Anlage mit der Betriebsgeschwindigkeit, der Prozeß der
Entzunderung von Flachstahl wird durchgeführt.
[0033] Von den Gebern. 3,8,11,16 des Bandzuges werden Signale über Bandzuggrößen am Eintritt
und am Austritt des Flachstahls 2 für die Kammern 5 und 13 in die Meß- und Recheneinheit
28 übertragen, wo die Differenzbeträge Δ zwischen den Bandzuggrößen, u.z.
in der Kammer 5 :

in der Kammer 13 :

(worin: T
3, T
8, T
11, T
16 - Bandzuggrößen, welche jeweils von den Rollen 3,8,11,16 gemessen sind,berechnet werden.
Gleichzeitig werden vom Geber 17 in die Meß- und Recheneinheit 28 Signale über die
Menge Restzunder an dem Flachstahl 2 übertragen. Wenn diese Menge von Null abweicht,
wird auf einen Befehl der Steuereinheit 29 vom Wegeventil 21 der Druck in den Zylindern
20 mit einem bestimmten Schritt, z.B., mit einem Schritt von 0,1 MPa erhöht, wobei
dementsprechend der Druck des Pulvers 6 auf den Flachstahl 2 in der Kammer 5 erhöht
wird. Bei jedem neuen Druckwert des Pulvers wird in der Meß- und Recheneinheit 28
die Menge Restzunder an dem Flachstahl 2 nach der Anzeige des Gebers 17 analysiert
und mit der vorhergehenden menge Restzunder verglichen. Nehmen wir an, daß es sich
bei einem Druck des Pulvers von q
= 1,8MPa ergab, daß die Menge K
[0034] Restzunder 30% beträgt, und bei q = 1,9 MPa K
= 30%. Dann wird der Druck des Pulvers 6 auf den Flachstahl 2 in der Kammer 5 gleich
q
opt= 1,8 MPa eingestellt, und der Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen T
5 opt , der diesem Druck entspricht, wird in der Einheit 28 gespeichert und in die Einheit
29 als ein vorgegebener Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen für die Kammer
5 übertragen. Indem die Einheit 29 auf die Antriebe der Ziehstationen 1 und 10 einwirkt,
vergleicht sie diesen Differenzbetrag mit dem Differenzbetrag zwischen den gemessenen
Bandzuggrößen und erhält den Differenzbetrag zwischen den gemessenen Bandzuggrößen
auf einem Stand aufrecht, der dem vorgegebenen Differenzbetrag gleich ist oder diesem
nahe liegt. Dann fängt das Wegeventil 24 auf einen Befehl der Einheit 29 an, mit einem
bestimmten Schritt den Druck in den Zylindern 23 zu erhöhen, indem es den Druck des
Pulvers 14 auf den Flachstahl 2 in der Kammer 13 erhöht. Ähnlich dem Obendargelegten
wird die Menge Restzunder auf dem Flachstahl 1 bei jedem neuen Druckwert des Pulvers
in der Kammer 13 bestimmt. Nehmen wir z.B. an, bei einem Druck des Pulvers 14 auf
den Flachstahl 2 in der Kammer 13 von q
opt 13 = 1,2 MPa war K= 0. Dann wird der Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen ΔT
13 opt, welcher diesem Druck entspricht, in der Einheit 28 gespeichert und als ein für die
Kammer 13 vorgegebener Differenzbetrag in die Einheit 29 eingegeben, welche,indem
sie auf die Antriebe der Ziehstationen 10 und 19 einwirkt, diesen Differenzbetrag
konstant aufrechterhält. Auf diese Weise wird der Prozeß einer restlosen Entfernung
des Zunders mit einem für den vorliegenden Flachstahl minimal möglichen Energieaufwand
durchgeführt.
[0035] Nehmen wir an, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt der Differenzbetrag zwischen den
Bandzuggrößen Δ T
5 abnahm und kleiner als Δ T
5 opt wurde, was von einer Verminderung des Druckes des Pulvers 6 auf den Flachstahl 2
in der Kammer 5, z.B., infolge eines Herausrieselns eines Teils des Pulvers 6 aus
dem Raum unterhalb der Schaufeln 22, zeugt. Dann wird der Druck in den Zylindern 20
automatisch auf einen Befehl der Einheit 29 solange an - steigen, bis die Zunahme
des Druckes des Pulvers 6 auf den Flachstahl 2 den Wert Δ T5 = ΔT
5 opt wiederhergestellt hat. Auf diese Weise wird die erforderliche Entzunderungsqualität
automatisch aufrechterhalten.
[0036] Nehmen wir an, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt der Geber 17 eine Zunahme des Wertes
K anzeigt, z.B. K 10% beträgt, was davon zeugen kann, daß durch die Anlage ein Flachstahlabschnitt
mit erhöhter Zunderfestigkeit durchläuft; das zeugt auch von der Haftreibung zwischen
der Anlage und der Flachstahloberfläche. In diesem Fall beginnt der Druck des Pulvers
6 auf den Flachstahl in der Kammer 5 auf einen Befehl der Einheit 29 erneut zuzunehmen;
folglich nehmen die Bandzuggröße T
e und der Differenzbetrag zwischen den Bandzuggrößen ΔT
5 zu. In der Meß- und Recheneinheit 28 wird die Zugspannung σ im Flachstahl am Austritt
aus der Kammer 5

ständig berechnet, worin b,h - Breite und Dicke des Flachstahls bedeuten. Außerdem
wird in der Einheit 28 ein Vergleich

vorgenommen, worin σ
s - Nennwert der Fließgrenze des Flachstahls für die vorliegende Stahlmarke bedeutet.
Ist die Ungleichung (2) nicht eingehalten, wird der Druck des Pulvers 6 auf den Flachstahl
2 automatisch solange herabgesetzt, bis die Ungleichung (2) eingehalten wird. Ausgehend
davon, daß die Größe q
5 eine maximal zulässige ist, wird von der Einheit 29 dann dem Wegeventil 24 ein Befehl
zur Druckerhöhung in den Zylindern 23 gegeben, die eine Erhöhung des Druckes des Pulvers
14 auf den Flachstahl 2 in der Kammer 13 gewährleisten, indem sie die Größe des Wertes
K vermindern.
[0037] Somit gestattet die Verwendung des vorliegenden Verfahrens es, den Prozeß der Entzunderung
kontinuierlich, mit Betriebsgeschwindigkeit ohne Brüche des Flachstahls mit einem
minimalen Energieaufwand, mit einer maximal hohen Ober- flächengüte und mit minimalen
Betriebskosten durchzuführen. Dadurch wird es möglich, im Vergleich zum Stand der
Technik die Lei- stung um mindestens das 1,5fache zu erhöhen, den Energieaufwand um
mindestens 20 bis 30 % herabzusetzen und die Aussortierung von Flachstahl infolge
einer unvollständigen Entzunderung um mindestens das 2fache zu vermindern.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0038] Die vorliegende Erfindung kann am erfolgreichsten zur Entzunderung der Oberfläche
von warmgewalzten Breitbändern aus niedriggekohlten, hochgekohlten, nichtrostenden,
Werkzeug- und anderen Spezialstählen verwendet werden.