(19)
(11) EP 0 936 002 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
22.10.2003  Patentblatt  2003/43

(21) Anmeldenummer: 99102576.8

(22) Anmeldetag:  11.02.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B21B 37/26

(54)

Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband

Rolling method for a strip, in particular a metal strip

Procédé de laminage pour une bande, en particulier une bande métallique


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES FI FR GB IT NL SE

(30) Priorität: 14.02.1998 DE 19806161

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
18.08.1999  Patentblatt  1999/33

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

(72) Erfinder:
  • Jepsen, Olaf Norman Dr.-Ing.
    57072 Siegen (DE)
  • Metzul, Alfred Eugen Dipl.-Ing.
    35716 Dietzhölztal (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich, Valentin, Gihske, Grosse, Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
US-A- 3 727 441
US-A- 3 807 206
   
  • KAZUMA GUMI ET AL: "NEW GAGE CONTROL SYSTEM FOR TANDEM COLD MILL" IRON AND STEEL ENGINEER,US,ASSOCIATION OF IRON AND STEEL ENGINEERS. PITTSBURGH, Bd. 71, Nr. 12, 1. Dezember 1994 (1994-12-01), Seiten 42-46, XP000480952 ISSN: 0021-1559
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 313 (M-437), 10. Dezember 1985 (1985-12-10) -& JP 60 148621 A (KAWASAKI SEITETSU KK), 5. August 1985 (1985-08-05)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzverfahren für ein Band, insbesondere ein Metallband, zum Beispiel ein Stahlband, in einer Walzstraße mit mehreren hintereinander angeordneten Walzgerüsten,
  • wobei während des Walzens des Bandes dieses in jedes der Walzgerüste mit einer Soll-Einlaufdicke einlaufen soll und jedem der Walzgerüste ein Dicken-Sollwert vorgegeben wird, mit dem das Band aus dem jeweiligen Walzgerüst auslaufen soll,
  • wobei während des Walzens eines Übergangsbereichs des Bandes der Dicken-Sollwert eines der Walzgerüste von einem Anfangsauf einen End-Sollwert geändert wird,
  • wobei in etwaigen dem einen Walzgerüst nachgeordneten Walzgerüsten während des Walzens des Übergangsbereichs des Bandes deren Dicken-Sollwerte ebenfalls von Anfangs- in End-Sollwerte geändert werden.


[0002] Ein derartiges Walzverfahren ist beispielsweise aus der DE 29 44 035 C2 bekannt.

[0003] Beim Walzen von Band soll dieses möglichst eine gleichmäßige Dicke über die Länge aufweisen. Wenn daher in einem Übergangsbereich die Banddicke von einem Anfangswert auf einen Endwert geändert wird, ist der Übergangsbereich des Bandes unbrauchbar. Er muß als Schrott entsorgt werden.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, bei dem bei möglichst geringen Auswirkungen auf den Walzprozeß beim Banddickenwechsel ein möglichst kurzer Übergangsbereich anfällt.

[0005] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Änderungen der Dicken-Sollwerte in den etwaigen dem einen Walzgerüst nachgeordneten Walzgerüsten derart erfolgt, daß für jedes dieser Walzgerüste der Quotient aus dessen momentanen Dicken-Sollwert und dessen momentaner Soll-Einlaufdicke eine Konstante ist.

[0006] Die Besonderheit des Walzverfahrens besteht also darin, daß nur im ersten die Dickenänderung walzenden Walzgerüst eine Änderung der relativen Dickenabnahme erfolgt, in allen nachfolgenden Walzgerüsten hingegen die relative Abnahme immer konstant bleibt. Dadurch wird die Massenflußstörung zwischen den Walzgerüsten minimiert, und es ist keine bzw. eine nur sehr geringe Anpassung der Drehzahlen der Walzgerüste erforderlich. Somit kann die Länge des Übergangsbereichs sehr kurz gehalten werden.

[0007] Um eine Veränderung der Dicken-Sollwerte in den nachfolgenden Gerüsten zum richtigen Zeitpunkt zu bewirken, ist selbstverständlich eine genaue Bandverfolgung notwendig. Derartige Bandverfolgungssysteme sind aber allgemein bekannt.

[0008] Stoßartige Belastungen der Walzgerüste können insbesondere dann vermieden werden, wenn der Dicken-Sollwert des einen Walzgerüsts während des Walzens des Übergangsbereichs des Bandes rampenförmig geändert wird.

[0009] Aufgrund der konstanten relativen Stichabnahme in den nachfolgenden Walzgerüsten werden selbstverständlich auch deren Dicken-Sollwerte gegebenfalls rampenförmig verändert. Bei einer gewünschten Dickenänderung hinter dem letzten Walzgerüst lassen sich ferner aufgrund dieser Beziehung zwischen den Dicken-Sollwerten alle anderen Änderungen der Dicken-Sollwerte in den vorgeordneten Walzgerüsten vorausberechnen.

[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Walzverfahren findet fast die gesamte Massenflußänderung vor dem einen Walzgerüst statt. In den nachgeordneten Walzgerüsten ergeben sich nur sehr geringe Massenflußänderungen aufgrund der geringen Voreilungsänderungen.

[0011] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:
Figur 1
eine sechsgerüstige Kaltwalzstraße,
Figur 2
einen Dicken-Sollwertverlauf für die letzten drei Walzgerüste und
Figur 3
eine sechsgerüstige Warmwalzstraße.


[0012] Gemäß Figur 1 besteht eine Kaltwalzstraße aus - beispielhaft - sechs hintereinander angeordneten Walzgerüsten 1 bis 6. In der Walzstraße wird ein Stahlband 7 von einer Anfangsdicke d0 auf eine Enddicke d6 gewalzt.

[0013] Zum Walzen wird das Band 7 zunächst von einem Abhaspel 8 abgehaspelt, durchläuft sodann einen Bandspeicher 9 und wird dann in die Walzstraße eingefädelt. Hinter der Walzstraße wird das Band 7 auf einem Aufhaspel 10 aufgehaspelt. Während des Walzens des Bandes 7 soll gemäß einem Walzplan das Band 7 in jedes der Walzgerüste 1 bis 6 mit einer Soll-Einlaufdicke e1* bis e6* einlaufen. Jedem der Walzgerüste 1 bis 6 wird ferner ein Dicken-Sollwert a1* bis a6* vorgegeben, mit dem das Band 7 aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 bis 6 auslaufen soll.

[0014] Der Bandspeicher 9 zwischen dem Abhaspel 8 und dem ersten Walzgerüst 1 dient der Speicherung einer gewissen Menge des Bandes 7. Damit können kurze Störungen beim Abhaspeln bzw. das Anschweißen eines neuen Bandes 11 an ein bereits in die Walzstraße einlaufendes Band 7 überbrückt werden, ohne daß es zu einem Stillstand der Walzstraße kommt.

[0015] Üblicherweise weist das angesetzte neue Band 11 eine andere Banddicke d0 auf als das momentan gewalzte Band 7. Das angesetzte Band 11 ist daher anderen Walzbedingungen unterworfen. Im Bereich der Nahtstelle zwischen den beiden Bändern 7, 11 muß daher ein Übergangsbereich 7' vorgesehen werden, in dem die Walzbedingungen an das neue Band 11 angepaßt werden.

[0016] Zur Anpassung der Walzbedingungen wird der Dicken-Sollwert a1* des ersten Walzgerüsts 1 während des Walzens des Übergangsbereichs 7' des Bandes 7 rampenförmig von einem Anfangs-Sollwert auf einen End-Sollwert geändert. In den nachgeordneten Walzgerüsten 2 bis 6 werden die Dicken-Sollwerte a2* bis a6* ebenfalls rampenförmig von Anfangs-Sollwerten auf End-Sollwerte geändert. Die Änderungen erfolgen dabei in jedem der Walzgerüste 2 bis 6 zu dem Zeitpunkt, in dem der Übergangsbereich 7' von dem jeweiligen Walzgerüst 2 bis 6 gewalzt wird. Die rampenförmigen Änderungen der Dicken-Sollwerte a2* bis a6* erfolgen derart, daß in jedem der Walzgerüste 2 bis 6 der Quotient aus dem momentanen Dicken-Sollwert a2* bis a6* dieses Walzgerüsts 2 bis 6 und der momentanen Soll-Einlaufdicke e2* bis e6* dieses Walzgerüsts 2 bis 6 eine Konstante ist.

[0017] Alternativ kann es auch erforderlich sein, während des Walzens eines Bandes 7 innerhalb dieses Bandes 7 eine Dickenänderung durchzuführen. In diesem Fall kann das Ändern des Dicken-Sollwerts auf einen Teil der Walzgerüste 1 bis 6 beschränkt bleiben, z. B. auf die letzten drei Walzgerüste 4 bis 6. In diesem Fall werden die Dicken-Sollwerte a1* bis a3* der Walzgerüste 1 bis 3 konstant gehalten, während die Dicken-Sollwerte a4* bis a6* der Walzgerüste 4 bis 6 rampenförmig verändert werden. Eine Änderung der relativen Stichabnahme erfolgt dabei nur im vierten Walzgerüst 4. Die relativen Stichabnahmen der Walzgerüste 5 und 6 bleiben konstant. Dieser Fall ist in Figur 2 dargestellt.

[0018] Falls die Regeldynamik der Walzgerüste 1 bis 6 es erlaubt, können sogar die Dicken-Sollwerte a1* bis a4* bzw. a5* der Walzgerüste 1 bis 4 bzw. 5 konstant gehalten werden. In diesem Fall müssen lediglich die Dicken-Sollwerte a5* und a6* der letzten beiden Walzgerüste 5, 6 bzw. muß lediglich der Dicken-Sollwert a6* des letzten Walzgerüsts 6 von einem Anfangs-Sollwert auf einen End-Sollwert geändert werden.

[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren ist prinzipiell auch bei Warmwalzwerken anwendbar. Ein derartiges Warmwalzwerk ist in Figur 3 dargestellt. Gemäß Figur 3 sind vor dem ersten Walzgerüst 1 ein Entzunderer 12 und ein Ausgleichsofen 13 angeordnet. Im Ausgleichsofen 13 wird eine Bramme 14 vor dem Einführen in die Warmwalzstraße durchgewärmt und ggfs. auch zwischengespeichert. Die Bramme 14 soll bspw. zu zwei oder drei Bändern mit verschiedenen Enddicken a6* gewalzt werden. An den Bandgrenzen muß daher zumindest der Dickensollwert a6* des letzten Walzgerüsts 6, ggf. auch weiterer der Walzgerüste 1 bis 5 geändert werden. Dies kann nach dem obenstehend in Verbindung mit einem Kaltwalzwerk beschriebenen Verfahren erfolgen. Die einzelnen Bänder werden dann hinter dem letzten Walzgerüst 6 mittels einer Schere 15 getrennt und abwechselnd auf einen der Haspel 10, 10' aufgehaspelt.

Bezugszeichenliste



[0020] 
1 - 6
Walzgerüste
7
Band
7'
Übergangsbereich
8
Abhaspel
9
Bandspeicher
10, 10'
Aufhaspel
11
neues Band
12
Entzunderer
13
Ausgleichsofen
14
Bramme
15
Schere
a1* - a6*
Dicken-Sollwerte
d0
Anfangsdicke
d6
Enddicke
e1* - e6*
Soll-Einlaufdicken



Ansprüche

1. Walzverfahren für ein Band (7), insbesondere ein Metallband (7), zum Beispiel ein Stahlband (7), in einer Walzstraße mit mehreren hintereinander angeordneten Walzgerüsten (1 bis 6),

- wobei während des Walzens des Bandes (7) dieses in jedes der Walzgerüste (1 bis 6) mit einer Soll-Einlaufdicke (e1* bis e6*) einlaufen soll und jedem der Walzgerüste (1 bis 6) ein Dicken-Sollwert (a1* bis a6*) vorgegeben wird, mit dem das Band (7) aus dem jeweiligen Walzgerüst (1 bis 6) auslaufen soll,

- wobei während des Walzens eines Übergangsbereichs (7') des Bandes (7) der Dicken-Sollwert (zum Beipiel a4*) eines der Walzgerüste (zum Beispiel 4) von einem Anfangs- auf einen End-Sollwert geändert wird,

- wobei in etwaigen dem einen Walzgerüst (zum Beispiel 4) nachgeordneten Walzgerüsten (zum Beispiel 5, 6) während des Walzens des Übergangsbereichs (7') des Bandes (7) deren Dicken-Sollwerte (zum Beispiel a5*, a6*) ebenfalls von Anfangs- in End-Sollwerte geändert werden,

- wobei die Änderungen der Dicken-Sollwerte (zum Beispiel a5*, a6*) in den etwaigen dem einen Walzgerüst (zum Beispiel 4) nachgeordneten Walzgerüsten (zum Beispiel 5, 6) derart erfolgt, daß für jedes dieser Walzgerüste (zum Beispiel 5, 6) der Quotient aus dessen momentanen Dicken-Sollwert (zum Beispiel a5*, a6*) und dessen momentaner Soll-Einlaufdicke (zum Beispiel e5*, e6*) eine Konstante ist.


 
2. Walzverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dicken-Sollwert (zum Beispiel a4*) des einen Walzgerüsts (zum Beispiel 4) während des Walzens des Übergangsbereichs (7') des Bandes (7) rampenförmig geändert wird.
 
3. Walzverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem einen Walzgerüst (zum Beispiel 5) mindestens ein Walzgerüst (zum Beispiel 6) nachgeordnet ist.
 
4. Walzverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Walzgerüst (1) das erste Walzgerüst (1) der Walzstraße ist.
 
5. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es bei einem Warmwalzwerk angewendet wird.
 
6. Walzverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es bei einem Kaltwalzwerk angewendet wird.
 


Claims

1. Rolling method for a strip (7), particularly a metal strip (7), for example a steel strip (7), in a rolling train with several roll stands (1 to 6) arranged in succession,

- wherein during the rolling of the strip (7) this is to run into each of the roll stands (1 to 6) at a target entry thickness (e1* to e6*) and a thickness target value (a1* to a6*), at which the strip (7) is to run out of the respective roll stand (1 to 6), is preset at each of the roll stands (1 to 6),

- wherein during the rolling of a transition region (7') of the strip (7) the thickness target value (for example a4*) of one of the roll stands (for example 4) is changed from an initial to a final target value,

- wherein in any of the roll stands (for example 5, 6) downstream of the one roll stand (for example 4) during rolling of the transition region (7') of the strip (7) the thickness target values thereof (for example a5*, a6*) are similarly changed from initial to final target values, and

- wherein the changes in the thickness target values (for example a5*, a6*) in the any roll stands (for example 5, 6) arranged downstream of the one roll stand (for example 4) take place in such a manner that for each of these roll stands (for example 5, 6) the quotient of the instantaneous thickness target value thereof (for example a5*, a6*) and the instantaneous target entry thickness thereof (for example e5*, e6*) is a constant.


 
2. Rolling method according to claim 1, characterised in that the thickness target value (for example a4*) of the one roll stand (for example 4) is changed in ramp-shaped manner during rolling of the transition region (7') of the strip (7).
 
3. Rolling method according to claim 1 or 2, characterised in that at least one roll stand (for example 6) is arranged downstream of the one roll stand (for example 5).
 
4. Rolling method according to claim 3, characterised in that the one roll stand (1) is the first roll stand (1) of the rolling train.
 
5. Rolling method according to one of claims 1 to 4, characterised in that it is used in a hot rolling mill.
 
6. Rolling method according to one of claims 1 to 4, characterised in that it is used in a cold rolling mill.
 


Revendications

1. Procédé de laminage pour une bande (7), en particulier une bande métallique (7), par exemple une bande d'acier (7), dans un train de laminoirs comportant plusieurs cages de laminoir (1 à 6) agencées les unes derrière les autres, dans lequel

- pendant le laminage de la bande (7), celle-ci doit entrer dans chacune des cages de laminoir (1 à 6) avec une épaisseur d'entrée de consigne (e1* à e6*), et on définit pour chacune des cages de laminoir (1 à 6) une valeur de consigne de l'épaisseur (a1* à a6*) avec laquelle la bande (7) doit sortir hors de la cage de laminoir respective (1 à 6),

- pendant le laminage d'une zone de transition (7') de la bande (7), la valeur de consigne de l'épaisseur (par exemple a4*) de l'une des cages de laminoir (par exemple 4) est modifiée pour passer d'une valeur de consigne initiale à une valeur de consigne finale,

- dans des cages de laminoir éventuelles (par exemple 5, 6) agencées en aval de ladite cage de laminoir (par exemple 4), pendant le laminage de la zone de transition (7') de la bande (7), ses valeurs de consigne de l'épaisseur (par exemple a5*, a6*) sont également modifiées pour passer des valeurs de consigne initiales à des valeurs de consigne finales,

- les modifications des valeurs de consigne de l'épaisseur (par exemple a5*, a6*) dans les cages de laminoir éventuelles (par exemple 5, 6) agencées en aval de ladite cage de laminoir (par exemple 4) s'effectuent de telle sorte que pour chacune de ces cages de laminoir (par exemple 5, 6) le quotient de sa valeur de consigne momentanée de l'épaisseur (par exemple a5*, a6*) et de son épaisseur d'entrée de consigne momentanée (par exemple e5*, e6*) est une constante.


 
2. Procédé de laminage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de consigne de l'épaisseur (par exemple a4*) de l'une des cages de laminoir (par exemple 4) est modifiée en forme de rampe pendant le laminage de la zone de transition (7') de la bande (7).
 
3. Procédé de laminage selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'en aval de l'une des cages de laminoir (par exemple 5) est agencée au moins une cage de laminoir (par exemple 6).
 
4. Procédé de laminage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite une cage de laminoir (1) est la première cage de laminoir (1) du train de laminoirs.
 
5. Procédé de laminage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on l'applique à un laminoir de laminage à chaud.
 
6. Procédé de laminage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on l'applique à un laminoir de laminage à froid.
 




Zeichnung