|
(11) | EP 0 823 294 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
| (54) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Band aus niedriggekohlten und ultraniedriggekohlten Stählen |
| (57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Band aus niedriggekohlten
und ultra-niedriggekohlten Stählen, bestehend aus folgenden zeitlich hintereinander
liegenden Schritten:
a) Aus einer Stahlschmelze wird durch Stranggießen ein Dünnbrammenstrang in einer Dicke von ≥ 70 mm (Erstarrungsdicke) hergestellt, c) Der Dünnbrammenstrang wird bei Temperaturen im Bereich 1150° - 900 C durch austenitisches Walzen zu einem Zwischenband von ≤20 mm Dicke verarbeitet. d) Nach dem austenitischen Walzen gemäß Schritt a) erfolgt ein beschleunigtes Abkühlen des Zwischenbandes auf eine Temperatur im Bereich < 738°C. e) Das abgekühlte Zwischenband wird bei einer Temperatur unterhalb 738° in einer Fertigwalzstraße in mindestens drei Walzstichen ferritisch zu Bändern von ≤ 0,7 mm Dicke fertiggewalzt. f) Das Fertigband wird zu einem Bund aufgehaspelt, wobei eine Haspeltemperatur von ≥700 °C eingestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von Band aus niedriggekohlten und ultra-niedriggekohlten Stählen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 4.
[0002] Aus der EP 0 541 574 B1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Fertigband mit Kaltwalzeigenschaften direkt in einer Warmwalzstraße aus einem durch endabmessungnahes Gießen erzeugten Vormaterial hergestellt wird. In einer Stranggießanlage wird ein Dünnbrammenstrang mit einer Dicke von maximal 100 mm erzeugt, wobei unmittelbar hinter der Stranggießkokille eine Walzeinrichtung angeordnet ist, auf der der Gießstrang mit flüssigem und festem Kern auf die Erstarrungsdicke gewalzt wird. Der entzunderte Dünnbrammenstrang wird bei Temperaturen oberhalb 1100 °C auf einer Walzeinrichtung mit z.B. drei Gerüsten auf eine Dicke von 10 bis 30 mm reduziert. Das auf diese Weise warmgewalzte Zwischenband wird mittels einer Bandschere in Teillängen aufgeteilt, die zu Coils aufgewickelt und später zum weiteren Warmwalzen wieder abgewickelt werden. Vor dem Warmwalzen, vorzugsweise noch vor dem Aufcoilen wird das bandförmige Material durch induktive Erwärmung wieder auf eine Warmwalztemperatur oberhalb 1100 °C aufgeheizt; das zweite Warmwalzen wird bei Temperaturen oberhalb Ar3 durchgeführt. Unmittelbar danach folgt eine Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb des Umwandlungspunktes Ar3, vorzugsweise im Bereich von 600 bis 250 °C. Anschließend wird das so erzeugte Bandmaterial durch Kaltwalzen auf einem oder mehreren hintereinander geschalteten Gerüsten fertiggewalzt und zu Coils aufgewickelt.
[0003] Das bekannte Verfahren bezweckt die Herstellung von Kaltwalzband mit einem möglichst geringen Energieaufwand. Hierzu bedient man sich der Methode des endabmessungsnahen Gießens (Dünnbrammenerzeugung) und führt das Warmwalzen zu einem Teil bei der aus dem Stranggießprozeß verbleibenden Wärme aus.
[0004] Sollen niedriggekohlte und ultra-niedriggekohlte Stähle unterhalb des Umwandlungspunktes Ar3 ferritisch zu Fertigband ausgewalzt werden, so besteht die Forderung, daß das unter 738 °C im rein ferritischen Bereich gewalzte Band anschließend einer Rekristallisation unterzogen wird, die gewöhnlich im Coil bei Temperaturen oberhalb 700 °C erfolgt. Bei Endloswalzprozessen entsteht bei der Erfüllung dieser Forderung das Problem, daß infolge der starren Kupplung des Verfahrens an die Gießgeschwindigkeit der Stranggießanlage und infolge der sich nach dem Konti-Gesetz sich ergebenden verhältnismäßig geringen Endwalzgeschwindigkeit die angestrebte Haspeltemperatur von über 700 °C nur in Grenzfällen und unter optimalen Bedingungen erzielt werden. Da die Gießgeschwindigkeit nicht verändert werden kann, gibt es praktisch keine Regelungsmöglichkeiten zur Erhöhung der Haspeltemperatur.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von Band aus niedriggekohlten und ultra-niedriggekohlten Stählen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der in einem endlosen Prozeß ferritisch gewaltztes Warmband unter Ausnutzung der Gießhitze herstellbar ist, wobei ein Regelglied zur Erreichung der Rekristallisationstemperatur im Bund von über 700 °C ein geschaffen wird.
[0006] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das ferritisch gewalzte Fertigband zu einem Bund aufgehaspelt wird, wobei eine Haspeltemperatur ≥ 700 °C eingestellt wird. Vorzugsweise wird die Haspeltemperatur von ≥ 700 °C bereits während der letzten Walzstiche und/oder unmittelbar vor dem Aufhaspeln des Bandes eingestellt und das Fertigband wird mit dieser Temperatur aufgehaspelt. Durch die Möglichkeit der gezielten Einstellung dieser Temperatur wird die bislang fehlende Regelmöglichkeit geschaffen, um einerseits unter Ausnutzung der Gieß- und Walztemperaturen ein ferritisches Walzen im Bereich unterhalb des Umwandlungspunktes (unter 738 °C) vorzunehmen und andererseits bei geringsmöglichem Energieeinsatz die geforderte Haspeltemperatur von über 700 °C zu erreichen. In einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens ist auch denkbar, die Haspeltemperatur von ≥ 700 °C während des Aufhaspelns und/oder im Fertigbund einzustellen.
[0007] Eine Anlage zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 4 gekennzeichnet. Erfindungsgemäß ist eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des Fertigbandes und/oder des Bundes auf Haspeltemperatur im Bereich mindestens des letzten Walzgerüstes und/oder vor dem Haspel angeordnet. Mit dieser Heizvorrichtung kann die Abkühlung des Bandes in den Walzgerüsten zum ferritischen Walzen kompensiert werden und die zur Rekristallisation erforderliche Temperatur über 700 °C eingestellt werden.
[0008] In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Heizvorrichtung zum Erwärmen des Fertigbandes als Induktionsheizung ausgebildet ist. Wenn nämlich die Heizvorrichtung im Bereich des bzw. der letzten Walzgerüst angeordnet ist, so ist eine sehr schnelle Reaktion für eine Regelung der Temperatur erforderlich. Diese wird durch die Intensität der Spulen einer Induktionsheizvorrichtung ermöglicht.
[0009] Alternativ dazu ist vorgesehen, die Heizvorrichtung zum Erwärmen des Bundes als hinter der Haspelvorrichtung angeordneten Tunnelofen auszubilden. Auch kann die Heizvorrichtung als konventioneller Haubenofen gestaltet sein.
[0010] Im Falle des Tunnelofens oder der Haube kann ein gezielter Temperaturverlauf, z.B. die Abkühlung im Bund durchgeführt werden. Außerdem wird eine gleichmäßige Temperatur im Coil erzielt, was insbesondere im Hinblick auf die schneller abkühlenden Außenwindungen oder Kanten des Coils sehr wichtig ist. Der Tunnelofen hinter dem Haspel kann rechtwinklig zur Walzachse angeordnet sein und gleichzeitig als Speicher für die Bunde dienen.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
[0012] In der einzigen Zeichnungsfigur ist grob schematisch eine Anlage dargestellt, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die Anlage besteht aus der Stranggießeinrichtung 1 zur Erzeugung einer Dünnbramme 2, die im anschließenden Bogengerüst der Gießanlage nach Erstarrung in eine horizontale Auslaufrichtung geführt wird. Eine Vorrichtung 10 dient zum Einstellen einer für den Walzprozeß definierten Anstichtemperatur, indem die aus dem Walzprozeß resultierende Temperatur gehalten oder durch Abstrahlung der Dünnbramme verringert wird. Wenn die aus dem Gießprozeß kommende Temperatur der Dünnbramme für das Anstechen im Walzwerk zu niedrig ist, wird Wärme zugeführt.
[0013] Im Anschluß an die Vorrichtung 10 erfolgt in bekannter Weise ein Entzundern der Dünnbramme, bevor sie in die zwei aufeinanderfolgenden Quartowalzgerüste einer Warmwalzeinrichtung 4 zur Herstellung eines Zwischenbandes eingeführt wird. Das die Warmwalzeinrichtung 4 verlassende Zwischenband wird in einer Abkühlvorrichtung 5 mittels Kühlflüssigkeit einer beschleunigten Abkühlung unterzogen, wobei die erfindungsgemäßen ausgewählten Temperaturen eingestellt werden. Das die Abkühleinrichtung verlassende Zwischenband hat nun eine Temperatur unterhalb von 738 °C und wird bei diesen Temperaturen in einer Fertigwalzstraße in mindestens drei Walzstichen ferritisch zu einem Band ≤ 0,7 mm Dicke fertiggewalzt. Hinter der Walzstraße 6 ist erfindungsgemäß eine induktive Heizvorrichtung 7 vorgesehen, mit der das Fertigband auf eine Temperatur ≥ 700 °C erwärmt wird, mit der das Band in der nachfolgenden Haspeleinrichtung zu einem Bund aufgewickelt wird. Nach Erreichen des erwünschten Bundgewichtes wird das Band mit Hilfe der Querteilschere 8 abgetrennt.
a) Aus einer Stahlschmelze wird durch Stranggießen ein Dünnbrammenstrang in einer Dicke von ≥ 70 mm (Erstarrungsdicke) hergestellt,
c) Der Dünnbrammenstrang wird bei Temperaturen im Bereich 1150° - 900 C durch austenitisches Walzen zu einem Zwischenband von ≤20 mm Dicke verarbeitet.
d) Nach dem austenitischen Walzen gemäß Schritt a) erfolgt ein beschleunigtes Abkühlen des Zwischenbandes auf eine Temperatur im Bereich < 738°C.
e) Das abgekühlte Zwischenband wird bei einer Temperatur unterhalb 738° in einer Fertigwalzstraße in mindestens drei Walzstichen ferritisch zu Bändern von ≤ 0,7 mm Dicke fertiggewalzt.
f) Das Fertigband wird zu einem Bund aufgehaspelt, wobei eine Haspeltemperatur von ≥700 °C eingestellt wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haspeltemperatur von ≥700 °C bereits während der letzten Walzstiche und/oder unmittelbar vor dem Aufhaspeln im Band eingestellt wird und das Fertigband mit dieser Temperatur aufgehaspelt wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haspeltemperatur von ≥700 °C während des Aufhaspelns und/oder im Fertigbund eingestellt wird
- mit einer Stranggießeinrichtung (1) zur Erzeugung von Dünnbrammen (2),
- mit einer hinter der Stranggießeinrichtung (1) angeordneten Entzunderungseinrichtung (3) für den erstarrten Strang,
- mit einer im Anschluß an die Entzunderungseinrichtung (3) angeordneten Warmwalzeinrichtung (4), die aus mindestens zwei aufeinanderfolgenden Gerüsten oder einem Reversiergerüst besteht,
- mit einer hinter der Warmwalzeinrichtung (4) angeordneten Abkühleinrichtung (5) zur beschleunigten Abkühlung des in der Warmwalzeinrichtung (4) erzeugten Zwischenbandes,
- mit mindestens drei hinter der ersten Abkühleinrichtung angeordneten Walzgerüsten einer Walzstraße (6) zum ferritischen Walzen des Zwischenbandes,
- mit einer unmittelbar hinter der Walzstraße (6) angeschlossenen Haspeleinrichtung (9) zum Aufwickeln des erzeugten Fertigbandes zu einem Bund
gekennzeichnet durch die Anordnung einer Heizvorrichtung (7) zum Erwärmen des Fertigbandes und/oder des Bundes auf Haspeltemperatur im Bereich mindestens des letzten Walzgerüstes der Walzstraße (6) und/oder vor der Haspeleinrichtung (9).gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (10) zum Einstellen einer für den Walzprozeß definierten Anstichtemperatur zwischen Stranggießeinrichtung (1) und Entzunderungseinrichtung (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizvorrichtung (7) zum Erwärmen des Fertigbandes als Induktionsheizung ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizvorrichtung (7) zum Erwärmen des Bundes als hinter der Haspelvorrichtung angeordneter Tunnelofen ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizvorrichtung (7) zum Erwärmen des Bundes als hinter der Haspelvorrichtung angeordneter Haubenofen ausgebildet ist.