Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Umformen von Metallband in einer Warmbandwalzanlage, bestehend aus einer Fertigstraße, einer Kühlstrecke, einem Treiber und einer Haspelanlage.

Es ist bekannt, Metall nach dem Gießprozeß in einer Warmbandwalzanlage bis zu bestimmten Dicken zu walzen, um sie dann nach einem Haspelvorgang einer Kaltbandwalzanlage zum Walzen auf das Endmaß zuzuführen. Hierbei werden an das der Kaltbandwalzanlage zugeführte Metallband immer höhere Anforderungen hinsichtlich seiner mechanischen und geometrischen Eigenschaften, insbesondere seiner Planheit, gestellt.

Gleichzeitig besteht die Tendenz, die gewünschten Endeigenschaften des Metallbandes, die sich aus den hintereinandergeschalteten Prozessen von Warm- und Kaltwalzwerk ergeben, schon im Warmwalzprozeß einzustellen bzw. ein Warmband herzustellen, das optimale Voraussetzungen für das sich anschließende Kaltwalzen mitbringt. Ebenfalls werden die Randbedingungen beim Warmwalzen schwieriger. Es werden zunehmend dünnere und breitere Produkte zur Anpassung an das Endprodukt gewünscht, was eine größere Dickenreduktion und einen Einsatz größerer Walzkräfte in den Endgerüsten der Warmbreitbandwalzstraße erfordert. Diese Effekte wirken sich nachteilig auf die Planheit des Warmbandes und somit auch auf die Qualität des Bandes im kalten Zustand aus.

Das Band verläßt zum Teil die Fertigstraße mit einer ungleichmäßigen Planheits- bzw. Spannungsverteilung über der Bandbreite. Weiterhin ändert sich der Planheitszustand bzw. die Gefügeform und -verteilung innerhalb der Kühlstrecke. Die ungleichmäßigen Eigenschaften des Warmbandes über der Breite führen dann direkt oder indirekt zu unterschiedlichen Planheitsverhältnissen des kalten Bandes.

Aus der US - A - 4 074 555 ist ein Verfahren und eine Warmbandstraße zur Ver bessserung der Qualitätseigenschaften von Warmband bekannt. Hierzu wird das heiße Warmband nach dem Walzen bzw. vor dem Aufwickeln streckbiegegerichtet. Bei der Warmbandstraße mit zumindest einem Walzgerüst, einem Auslaufrollengang, ggf. einem Rückzugtreiber und einem Aufwickelhaspel ist vorgesehen, dass dem Auslaufrollengang eine Streckbiege - Richtstation mit in das die Richtstation durchlaufende Warmband eintauchenden Biegerollen zugeordnet ist.

Die US - A - 5 771 731 beschreibt eine Produktionsanlage zur Erzeugung von warmgewalzten Flachprodukten, bestehend aus einer mehrgerüstigen Walzstraße, einem Auslaufrollgang mit Einrichtungen zur Kühlung des Warmbandes und nachgeordneten Wickelmaschinen zum Aufwickeln des Bandes, wobei in Walzrichtung gesehen hinter den Wickelmaschinen eine kompakte Umformstufe in Form eines ein - oder mehrgerüstigen Walzwerkes für das Walzen dünner Bänder angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Teilaufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Einstellung von gleichmäßigen Planheits- und Spannungsverhältnissen im Warmband bereitzustellen, um im Kaltzustand planes Band zu erhalten. Eine weitere Teilaufgabe ist es, das Gefüge bzw. die mechanischen Eigenschaften sowie die Oberflächenstruktur des Bandes gezielt zu beeinflussen und zu verbessern.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Kern der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Anlage, wobei das Bandmaterial nach Austritt aus der Kühlzone und vor dem Haspelvorgang einer Dickenreduzierung unterzogen wird.

Erfindungsgemäß findet trotz Beendigung des eigentlichen Walzprozesses nach dem Durchlauf durch die Fertigstraße demnach ein weiterer Walzprozeß statt.

Eine geringe Dickenreduzierung reicht aus, um die in der Fertigstraße und/oder in der Kühlstrecke - besonders bei niedrigen Haspeltemperaturen - entstandene Unplanheit bzw. ungleichmäßige Spannungsverteilung im Band zu eliminieren und damit die Qualität des Bandes auch im Kaltzustand zu verbessern.

Zwecks weiterer Reduzierung der Enddicke und Veränderung des Gefüges bzw. mechanischer Eigenschaften sind auch größere Dickenabnahmen denkbar.

Die Umformung in der Fertigstraße erfolgt im Austenit- oder Ferritgebiet, bei der zweiten Dickenreduzierung hinter der Kühlstrecke wird jedoch in der Regel ausschließlich ferritisch gewalzt.

Die vorgeschlagene Dickenreduzierung wird erreicht, indem bei einer ersten Ausführungsform der Spalt zwischen den beiden Rollen eines modifizierten (verstärkten) Treibers selbst so eingestellt ist, daß ein Walzprozeß, d.h. eine Dickenreduzierung, stattfindet. Die Treiberrollen bewirken nicht nur ein Treiben des Bandes, sondern zusätzlich eine Dickenabnahme.

Die Durchmesser der oberen und unteren rollen oder Walzen können gleich oder unterschiedlich sein. Die Oberflächen der Treiberrollen bzw. der - walzen können glatt ausgebildet sein oder zwecks Einstellung einer gewünschten Bandrauhigkeit aufgerauht sein.

Vorzugsweise sind die Treiberrollen bzw. die - walzen mit den Walzspalt beeinflussenden Stellgliedern versehen. Einflußgrößen sind beispielsweise die Schlifform der Walzen oder deren Anpreßkraft. Des weiteren sind CVC-Schliffe denkbar oder eine Arbeitswalzenbiegung. Als Einflußgröße kann ferner die Kühlung der Arbeitswalzen in den Gerüsten eingehen, zum Beispiel eine Vielzonenkühlung. Zur Verbesserung der Oberflächengüte der Walzen sind Online-Schleif- oder Poliereinrichtungen denkbar.

Es empfiehlt sich zwecks Steigerung der Dickenreduzierung oder der Einstellung einer gewünschten Oberflächentextur an dem Treibergerüst eine Einrichtung zur Walzspaltschmierung anzuordnen. Vorzugsweise wird hierbei als Stellglied eine über die Bandbreite zonenweise aktivierbare Schmierung vorgeschlagen.

Es ist zu erwarten, daß nach einer derartigen Einrichtung zur Walzspaltschmierung noch unverbrannte Reste des Schmiermittels, vorzugsweise Öl, auf dem Band vorhanden sind. Deshalb empfiehlt es sich, nach einer derartigen Einrichtung eine Einrichtung zur Entfernung des überschüssigen Schmiermittels vorzusehen, beispielsweise durch Anordnung eines Wasserspritzbalkens.

Falls die Dickenreduzierung mittels eines Nachwalzgerüstes erreicht wird, sollte vorzugsweise nach der Walzzone eine zweite Bandkühlstrecke angeordnet sein. Diese arbeitet entweder mit einem Nieder- oder Hochdrucksystem. Eine solche zweite Kühlstrecke ist empfehlenswert, weil sie sowohl zur Entfernung des Walzspaltabriebes, zur Entfernung des Tertiärzunders, zur weiteren Schmierölentfernung sowie ebenfalls zur weiteren Beeinflussung der Bandeigenschaften dient.

Zur besseren Kontrolle ist ein Dickenmeßgerät nach dem Nachwalzgerüst, in Bandlaufrichtung gesehen, vorgesehen.

Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, daß das Band zwischen dem Ende der Kühlstrecke und der Haspelanlage nicht nur durch einen Treiber, sondern zusätzlich durch eine Streckrichterzone läuft. In dieser Streckrichterzone wird das Band gerichtet, indem es mit starkem Zug über Richt- und Biegerollen gezogen wird, die eine Umlenkung erzwingen.

Als besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß beanspruchten Integration eines Gerüstes zur Dickenreduzierung am Ende eines Warmwalzprozesses zwischen Kühlstrecke und Haspelanlage wird zur Einstellung eines planen Bandes vorgeschlagen, daß die Anstellung oder Stellglieder der Walzen des Nachwalzgerüstes bzw. der Treiberrollen mittels eines Regelkreises in Abhängigkeit von den Bandeigenschaften geregelt werden. Die Bandeigenschaften sind beispielsweise die Temperaturverteilung, die Bandkontur oder die Bandzugspannungsverteilung. Diese werden zyklisch am Ende des Prozesses aufgenommen und wirken innerhalb des Regelkreises auf Stellgrößen zur Veränderung der Walzspaltgröße ein.

In analoger Weise kann die Einstellung der Streckrichterrollen zueinander und zum Band in Abhängigkeit der Bandeigenschaften geregelt werden.

Die Dickenreduzierung über der Bandlänge kann variieren. Am Bandkopf ist beispielsweise nur eine geringe Reduzierung der Dicke gewollt, um den Anstichstoß zu mildern. Anschließend wird der Abstand zwischen den Treiberrollen oder den Walzen des Nachwalzgerüstes auf Solldicke verkleinert.
Das vorgeschlagene Verfahren und die Anlage können allgemein bei der Herstellung von Metallen Einsatz finden. Insbesondere ist die Bearbeitung von Stählen und Aluminium vorgesehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die einzige Figur zeigt eine Anlage zum Umformen von Metallband, wobei die Anlage eine Fertigstraße 1 mit nachfolgender Kühlstrecke 2, einen Treiber 3 und eine Haspelanlage 4 umfaßt. Das Metallband 5 wird nach Verlassen der Fertigstraße 1 durch eine Kühlstrecke 2 geführt.

Die Dickenreduzierung wird mittels eines Treiberreduziergerüstes 3' durchgeführt. Vor dem Treiberreduziergerüst 3', in Bandlaufrichtung gesehen, befindet sich eine Schmiereinrichtung 6a, 6b, nach dem Treiberreduziergerüst 3' ist eine Vorrichtung zum Entfernen des Schmiermittels 7a, 7b angeordnet. Ferner ist die Anordnung eines Kühlelementes 10 nach Austritt des Bandes aus dem Treiberreduziergerüst 3' vorteilhaft.

Zur Einführung des Bandes in die Haspelanlage 4 ist eine Umlenkrolle 8 vorgesehen, die als Planheitsmeßrolle ausgebildet sein kann.

Zur Dickenkontrolle schließt sich die Anordnung eines Dickenmeßgerätes 11 an. Zwischen den einzelnen Anlagenteilen sind Führungsrollen 12 für das Band 5 vorgesehen.