VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM KONTINUIERLICHEN HERSTELLEN EINES DÜNNEN METALLBANDES

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines dünnen Metallbandes, insbesondere eines Warmbandes aus Stahl, unmittelbar aus einer Metallschmelze und mit einer Bandgießdicke < 10 mm nach einem Walzengießverfahren unter Anwendung einer Walzengießeinrichtung, gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 11.

[0002] Im Speziellen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines warmgewalzten Stahlbandes mit einer Bandgießdicke < 6 mm. Die Warmbanddicke beim Speichern des Warmbandes im Anschluss an die Walzverformung liegt zwischen 0,3 und 4 mm.

[0003] Die der Erfindung zu Grunde liegenden, vorgeschlagenen Walzengießverfahren umfassen alle Arten von Gießverfahren, bei denen Metallschmelze auf der Manteloberfläche einer Gießwalze zur Erstarrung gebracht und ein Metallband kontinuierlich gebildet wird. Sowohl das Einwalzengießverfahren unter Verwendung einer Einwalzengießeinrichtung als auch das vertikale oder horizontale Zweiwalzengießverfahren unter Verwendung einer Zweiwalzengießeinrichtung ist für die Umsetzung der Erfindung geeignet. Auch die Anordnung der Achsen der zwei zusammen wirkenden Gießwalzen in einer schräg zur Horizontalen geneigten Ebene ist für die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet.

[0004] Bei einem vertikalen Zweiwalzengießverfahren wird Metallschmelze in einen von zwei rotierenden Gießwalzen und zugeordneten Seitenplatten seitlich begrenzten Schmelzenraum eingebracht, wobei die Drehachsen der Gießwalzen im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegen. Die beiden Gießwalzen mit den zugeordneten Seitenplatten, inklusive notwendiger Stell- und Regeleinrichtungen bilden hierbei die Kernkomponente der Zweiwalzengießeinrichtung. Die Metallschmelze erstarrt kontinuierlich an den Mantelflächen der rotierenden, innengekühlten Gießwalzen und bildet Strangschalen aus, die mit den Mantelflächen mitbewegt werden. Im engsten Querschnitt zwischen den beiden Gießwalzen werden die beiden Strangschalen zu einem zumindest weitgehend durcherstarrten Metallband verbunden. Das gegossene Metallband wird mit Gießgeschwindigkeit zwischen den Gießwalzen ausgefördert und anschließend einer Inline-Dickenreduktion in einer Walzanlage zugeführt. Anschließend wird das gewalzte Warmband einer Speichereinrichtung zugeführt und in dieser gespeichert. Dieses Verfahren ist vorzugsweise für die Herstellung von Stahlband geeignet, aber auch Metallbänder aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung können in dieser Weise hergestellt werden. Verfahren und Anlagen dieser Art sind beispielsweise aus der WO05/15233, aus der WO 01/94049 oder aus der WO 03/035291 in den Grundzügen bereits bekannt.

[0005] Zur Gewährleistung einer einwandfreien Weiterverarbeitung sind bei gewalztem Warmband Planheitstoleranzen einzuhalten, die teilweise in Normen festgelegt sind oder von Kunden entsprechend der beabsichtigten Weiterverarbeitung eingefordert werden. Erfahrungen bei der Herstellung von warmgewalztem Stahlband haben gezeigt, dass es sehr schwierig ist, diese Vorgaben bei Anwendung des Zweiwalzengießverfahrens auf einer entsprechenden Gießanlage zu erfüllen.

[0006] Gängige Werte für die Planheit von dünnem Warmband sind in Normenwerken (z.B. DIN 10051) festgelegt und liegen für gewalztes Warmband für die eingangs beschriebenen Dickenbereiche bei Werten von 20 bis 30 I-units.

[0007] Ein wesentlicher Grund für Schwierigkeiten beim Erreichen üblicher Planheitswerte ergibt sich aus der hohen Produktionsgeschwindigkeit beim gewählten Erzeugungsverfahren für das gegossene Zwischenprodukt. Das Metallband wird in einem Prozess höchster Erstarrungsgeschwindigkeiten unmittelbar in einem Format mit extremem Breiten/Dicken-Verhältnis erzeugt, wodurch zwar eine Vielzahl von Walzstichen zum Erreichen der gewünschten Warmband-Enddicke entfallen, andererseits aber eine breitenunabhängige, gleichmäßige konvektive Wärmeübertragung bzw. Flüssigmetalltemperatur an der Erstarrungsfront (bei der Bildung der Strangschalen) als Folge der hochturbulenten Strömungsvorgänge im Metallbad nur bedingt möglich sind. Hierdurch ergibt sich schon beim Austritt des gegossenen Metallbandes aus dem Gießspalt zwischen den Gießwalzen ein Temperatur-Breiten-Profil am Metallband, welches Fluktuationen von bis zu 100% und darüber, bezogen auf die Unterkühlung gegenüber der Gleichgewichts-Solidustemperatur, aufweist, sodass Eigenspannungsverhältnisse und Kriechverhalten vorliegen, die Unebenheiten des gegossenen Bandes verursachen. Auch wenn die Fluktuation nur in einem Bereich von 30 - 40 % liegt, kommt es bereits zu Unebenheiten, die außerhalb der Warmband-Norm liegen.

[0008] Das Inline-Walzen eines gegossenen Metallbandes kann ebenfalls zum Entstehen weiterer Unebenheiten beitragen, wenn die Bandeinlauftemperatur (Eintrittstemperatur des Metallbandes in das Walzgerüst) über die Breite des Metallbandes relativ ungleichmäßig ist, bzw. das Einlaufbandprofil unbekannt ist oder wechselnd. Daraus resultiert ein variables Umformverhalten im Walzspalt durch unterschiedliche Auffederung bzw. Walzspaltprofile quer zur Walzrichtung.

[0009] Das gegossene Metallband weist bei erstmaligem Eintritt in ein Walzgerüst ein Eintrittsgefüge mit einer Gussstruktur auf, welches mit geringer Stichabnahme in ein feinkörnigeres Walzgefüge umgewandelt wird, um für die jeweiligen Weiterverarbeitungsschritte günstige Materialeigenschaften zu erreichen. Gleichzeitig liegt die Eingangsdicke vor dem Walzgerüst bei weniger als 10 mm, vorzugsweise bei weniger als 6 mm. Bei den bevorzugten geringen Eingangsdicken ist eine Beeinflussung des relativen Bandprofils ohne Planheitsdefekt nicht möglich. Weiters führt die hohe Rauhigkeit des Metallbandes, hervorgerufen durch den Gießvorgang und durch etwaige Verzunderung, zu einem hohen Arbeitswalzenverschleiß. Diese Verschleißerscheinungen auf den Arbeitswalzen treten verstärkt im Bandkantenbereich auf und führen zu Fehlern im Bandprofil. Die Verschleißerscheinungen werden hierbei abgesehen von der Banddicke und dem Temperaturniveau in hohem Maße durch den Bandwerkstoff, das Bandprofil und das thermische Profil beeinflusst.

[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der es möglich ist, in einem kontinuierlichen Produktionsprozess, unmittelbar ausgehend von Metallschmelze und einer Bandgießdicke von weniger als 10 mm, ein hochqualitatives, warmgewalztes Metallband mit einem vergleichbaren Eigenschaftsprofil herzustellen, insbesondere hinsichtlich der anzustrebenden Planheitstoleranzen, wie sie derzeit bei der Herstellung von warmgewalzten Metallband, insbesondere von Stahlband, aus stranggegossenen Dünnbrammen oder Brammen, bei Gießdicken zwischen 40 und 300 mm, mit dem Stand der Technik entsprechenden Walzeinrichtungen erzielbar sind.

[0011] Unter das vergleichbare Eigenschaftsprofil eines hochqualitativen warmgewalzten Metallbandes fallen insbesondere:

• die Homogenität des erzeugten Metallbandes, insbesondere die mechanischen Eigenschaften des Metallbandes in Quer- und Längsrichtung und über die gesamte Produktion,
• die Erzielung von Planheitswerten ähnlich der derzeit vorgeschriebenen und in der Praxis erzielbaren Werte für Warmband und gegebenenfalls nach Durchlaufen einer Fertigstraße für Kaltband,
• ein Oberflächenerscheinungsbild und Rauhigkeitswerte, nahe den bei konventionellen Herstellverfahren erzielbaren,
• Einhaltung geometrischer Anforderungen hinsichtlich weiterführender oberflächenbehandelnder oder formgebender Verarbeitungsschritte.

[0012] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass am bewegten Metallband eine Planheitsmessung vorgenommen wird und die Planheitsmesswerte dieser Planheitsmessung zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Metallbandes herangezogen werden, dass die Inline-Dickenreduktion des Metallbandes in mindestens einer Verformungsstufe in einer mindestens eingerüstigen Walzanlage erfolgt und die Planheitsmessung vor oder nach mindestens einer Verformungsstufe vorgenommen wird, wobei die Planheitsmessung durch Ermittlung der Spannungsverteilung im Metallband in einer quer zur Transportrichtung liegenden Ebene erfolgt. Die Beeinflussung der Planheit des Metallbandes kann hierbei entweder während der Metallbandbildung zwischen den Mantelflächen der beiden Gießwalzen oder während der Inline-Dickenreduktion über einen Regelkreis, aber auch durch manuellen Eingriff erfolgen. Die Planheitsmessung erfolgt entlang der Wegstrecke zwischen der von mindestens einer Gießwalze gebildeten Walzengießeinrichtung und der Speichereinrichtung, in einer Ebene quer zur Bandlaufrichtung. Die Planheitsmesswerte der Planheitsmessung werden zur Beeinflussung des Oberflächenprofils der Gießwalze herangezogen, wobei sowohl die Profilbildung während des Gießprozesses in der Zweiwalzengießeinrichtung als auch die Profilbildung bzw. Veränderung beim ersten Walzstich im ersten Walzgerüst überwacht und beeinflusst werden.

[0013] Die Inline-Dickenreduktion des Metallbandes erfolgt in mindestens einer Verformungsstufe in einer mindestens eingerüstigen Walzanlage und die Planheitsmessung wird vor oder nach mindestens einer dieser Verformungsstufen vorgenommen, vorzugsweise unmittelbar nach der ersten Verformungsstufe.

[0014] Zweckmäßig werden die Messwerte der Planheitsmessung zur Beeinflussung des Walzspaltes in mindestens einem Walzgerüst der Walzanlage herangezogen. Die gemessenen und in einer zentralen Recheneinheit gegebenenfalls aufbereiteten Planheitswerte werden für eine "Closed Loop Flatness Control" herangezogen, wobei Komponenten des Walzgerüstes, bzw. dem Walzgerüst weitgehend unmittelbar vorgelagerte Einrichtungen für die Walzspaltbeeinflussung bzw. für die Beeinflussung von Zustandsgrößen des Metallbandes eingesetzt werden.

[0015] Die Beeinflussung des Walzspaltes in den Walzgerüsten erfolgt durch mindestens eine der folgenden Maßnahmen:

• eine Arbeitswalzenbiegung,
• eine Arbeitswalzenverschiebung,
• eine zumindest zonenweise thermische Beeinflussung des Walzenballens oder der Arbeitswalzen.

[0016] Gleichermaßen können die Messwerte aus der Planheitsmessung für eine zumindest zonenweise thermische Beeinflussung des Metallbandes herangezogen werden.

[0017] In Ergänzung zur Planheitsmessung wird eine weitere Verbesserung der Planheitstoleranzen am hergestellten Warmband dadurch erreicht, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene zumindest vor oder nach der Walzanlage ein Temperaturprofil des Metallbandes ermittelt wird und das gemessene Temperaturprofil zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Warmbandes herangezogen wird.

[0018] Lokale Temperaturabweichungen des Warmbandes, die längsgerichtet zonenweise auftreten, können spezifisch beeinflusst werden, wenn die Temperaturverteilung im Metallband in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene in Abhängigkeit vom gemessenen Temperaturprofil abschnittsweise beeinflusst wird. Je mehr unabhängig regelbare Kühl-, bzw. Heizzonen quer zur Bandlaufrichtung angeordnet sind, desto besser regelbar ist das Temperaturprofil am gegossenen Metallband.

[0019] Eine weitere Möglichkeit, die Planheit des Metallbandes zu vergleichmäßigen, besteht darin, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene zusätzlich das Banddickenprofil gemessen wird und das gemessene Banddickenprofil zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Warmbandes herangezogen wird.

[0020] Die Erfindung wird bevorzugt bei der Herstellung eines Metallbandes nach dem Zweiwalzengießverfahren, insbesondere dem vertikalen Zweiwalzengießverfahren, angewandt, wobei zwischen der Walzengießeinrichtung und der Speichereinrichtung eine Planheitsmesseinrichtung zur Erfassung von Planheitsmesswerten des Metallbandes angeordnet ist und der Planheitsmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Erfassung und Umsetzung der ermittelten Planheitsmesswerte zugeordnet ist.

[0021] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines dünnen Metallbandes, insbesondere eines Warmbandes aus Stahl, unmittelbar aus einer Metallschmelze und mit einer Banddicke < 10 mm mit einer Walzengießeinrichtung, mit einer nachgeordneten mindestens eingerüstige Walzanlage und einer Speichereinrichtung für das Speichern des gewalzten Metallbandes gelöst, wenn zwischen der Walzengießeinrichtung und der Speichereinrichtung eine Planheitsmesseinrichtung zur Erfassung von Planheitsmesswerten des Metallbandes angeordnet ist und der Planheitsmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Erfassung und Umsetzung der Planheitsmesswerte zugeordnet ist, wobei die Planheitsmesseinrichtung vor oder nach einem Walzgerüst einer mindestens eingerüstigen Walzanlage angeordnet ist und wobei die Auswerteeinrichtung (20) über Signalleitungen zur Übermittlung von Stellgrößen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen (21) zur Beeinflussung des Walzspaltes in den Walzgerüsten (11) verbunden ist:

• einem Biegeblock zur Arbeitswalzenbiegung,
• einer Arbeitswalzen-Verschiebeeinrichtung,
• einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Walzenballens,
• einer Heiz-/ Kühleinrichtung zur zumindest zonenweisen thermischen Beeinflussung des Metallbandes. Die Auswerteeinrichtung (20) ist über Signalleitungen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen (21) zur Beeinflussung des Banddickenprofils mittels der Gießwalze verbunden:
• einer Gießwalzenanstelleinrichtung,
• einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Gießwalzenballens,
• vorzugsweise hydraulische betätigbare Verformungseinrichtung an der Gießwalze zur Aufbringung radial wirkender Verformungskräfte,
• eine Gasspüleinrichtung zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen,
• einer Beschichtungseinrichtung zur zonenweisen Beschichtung des Gießwalzenballen mit

einem den Wärmetransport oder die Nukleationsdichte beeinflussenden Beschichtungsmittel zur Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse, - eine Reinigungseinrichtung zur zonenweisen Reinigung des Gießwalzenballen zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen.

[0022] Zweckmäßig ist die Planheitsmesseinrichtung zur Erfassung von Planheitsmesswerten in einer Ebene quer zur Transportrichtung des Metallbandes angeordnet.

[0023] Vorzugsweise ist die Planheitsmesseinrichtung vor oder nach einem Walzgerüst einer mindestens eingerüstigen Walzanlage angeordnet. Bei einer mehrgerüstigen Walzstraße ist die Planheitsmesseinrichtung vor oder bevorzugt nach dem ersten Walzgerüst angeordnet.

[0024] Die Planheitsmessung kann mit verschiedenen am Markt angebotenen Planheitsmesseinrichtungen durchgeführt werden. Zumeist sind solche Messeinrichtungen zur Ermittlung von Planheitswerten von der Kaltbandprodeuktion her bekannt, sodass für die spezielle Anwendung bei Warmband mit Walztemperatur entsprechende Adaptionen hinsichtlich der Temperaturbeständigkeit und der Messgenauigkeit bei hohen Temperaturen notwendig sind. Für die Planheitsmessung im Heißbereich wird die Planheitsmesseinrichtung vorzugsweise von einer Planheitsmessrolle, einer Einrichtung zur optischen Gestalterfassung oder einer Einrichtung zur Erfassung sonstiger Inhomogenitäten von Bandoberflächeneigenschaften gebildet. Bei der Planheitsmessung mit einer Planheitsmessrolle befindet sich das Metallband zumeist unter Bandzug, der bei der Auswertung der Messergebnisse in der Auswerteeinrichtung berücksichtigt wird. Bei einer optischen Gestalterfassung des Metallbandes darf das Metallband nicht unter Bandzug stehen, um gute Messergebnisse zu erzielen. Planheitsmesseinrichtungen, wie sie bei konventionellen Kalt- und Warmwalzeinrichtungen angewendet werden, sind aus der DE 37 21 746 A1, der US 6,606,919 B2, der US 2002/0178840 A1 und der US 2002/0080851 A1 bereits bekannt und dort in ihrem Aufbau im Detail beschrieben.

[0025] Alternativ oder auch zusätzlich ist die Auswerteeinrichtung über Signalleitungen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen zur Beeinflussung des Oberflächenprofils der mindestens einen Gießwalze verbunden:

• einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen direkten oder indirekten thermischen Beeinflussung des Gießwalzenballens,
• vorzugsweise hydraulisch betätigbare Verformungseinrichtung an der Gießwalze zur Aufbringung radial wirkender Verformungskräfte,
• einer Gasspüleinrichtung zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen,
• einer Beschichtungseinrichtung zur zonenweisen Beschichtung des Gießwalzenballen mit einem den Wärmetransport bzw. die Nukleationsdichte beeinflussenden Beschichtungsmittel zur Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse,
• eine Reinigungseinrichtung zur zonenweisen Reinigung des Gießwalzenballen zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen.

[0026] Zur Erzielung von Planheitswerten in einem sehr engen Toleranzfeld ist in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene nahe vor oder nach mindestens einem Walzgerüst der Walzanlage zusätzlich eine Temperaturmesseinrichtung zur Erfassung des Temperaturprofils des Metallbandes angeordnet und dieser Temperaturmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Erfassung und Umsetzung der Messwerte zugeordnet. Diese Temperaturmessung soll in geringem Abstand, vorzugsweise unmittelbar vor dem ersten Walzgerüst erfolgen, um die Verhältnisse im Walzspalt möglichst genau abzubilden.

[0027] Zweckmäßig ist die Temperaturmesseinrichtung der Walzanlage vorgeordnet und die Auswerteeinrichtung über Signalleitungen zur Übermittlung von Stellgrößen zur Vergleichmäßigung des Temperaturprofils mit einer Bandheizeinrichtung oder Bandkühleinrichtung verbunden.

[0028] Eine weitere Möglichkeit zur Minimierung von Planheitsabweichungen am Warmband besteht darin, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene eine Banddickenmesseinrichtung zur Ermittlung des Banddickenprofils angeordnet ist und dieser Banddickenmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Erfassung und Umsetzung der Messwerte zugeordnet ist.

[0029] Die Messergebnisse der Planheitsmessung, aber auch mehrerer Planheitsmessungen entlang der Produktionslinie, können zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Metallbandes ausschließlich in mindestens einem Walzgerüst, oder ausschließlich in der Walzengießeinrichtung, oder aber auch in Kombination an beiden genannten Einrichtungen eingesetzt werden. Zusätzlich ist eine Beeinflussung der Planheit des Metallbandes auch über zugeordnete Einrichtungen, wie z.B. eine Bandheizeinrichtung, möglich. Vorzugsweise ist die Walzengießeinrichtung für die erfindungsgemäße Umsetzung des Zweiwalzengießverfahrens ausgebildet und umfasst zwei rotierend angetriebene Gießwalzen und zwei Seitenplatten, die gemeinsam einen Schmelzenraum für die Aufnahme von Metallschmelze und einen Gießspalt für die Ausbildung des Querschnittformates eines gegossenen Metallbandes bilden.

[0030] Die Umsetzung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens in einer semi-industriellen Versuchsanlage hat schon nach wenigen Versuchen eine Verringerung der Planheitsabweichungen um bis zu 50 % erbracht.

[0031] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Produktionsanlage für dünnes Warmband mit einer Zweiwalzengießeinrichtung und einer eingerüstigen Walzanlage unter Einbindung einer Planheitsmesseinrichtung,

Fig. 2

eine erfindungsgemäße Produktionsanlage für dünnes Warmband mit einer Zweiwalzengießeinrichtung und einer mehrgerüstigen Walzanlage unter Einbindung einer Planheitsmesseinrichtung.

[0032] In den Figuren 1 und 2 sind zwei Ausführungsformen einer Anlage zur Herstellung eines Warmbandes aus Stahl in einem schematischen Längsschnitt dargestellt, der die wesentlichen Anlagenkomponenten, sowie Mess- und regeltechnische Einrichtungen für die Herstellung eines dünnen Warmbandes innerhalb der für dünnes Warmband üblichen Planheitstoleranzen umfasst. Der grundsätzliche Anlagenaufbau ist bei Herstellung eines Nichteisen-Metallbandes der Gleiche.

[0033] In einer Zweiwalzengießeinrichtung 1 wird in einen von zwei innengekühlten, gegensinnig rotierenden Gießwalzen 2 und von zwei stirnseitig an die Gießwalzen positionierte Seitenplatten 3 geformten Schmelzenraum 4 Stahlschmelze eingebracht und aus einem von den Gießwalzen 2 und den Seitenplatten 3 gebildeten Gießspalt ein gegossenen Stahlband 5 mit vorbestimmtem Querschnittsformat vertikal nach unten gerichtet ausgefördert. Nach der Umlenkung des Stahlbandes in eine horizontale Transportrichtung wird das gegossene Stahlband in einer Walzanlage 6 einer Dickenreduktion und Gefügeveränderung unterworfen und danach einer Speichereinrichtung 7 zugeführt. Je nach Stahlqualität, Gießdicke und Enddicke des Warmbandes ist die Walzanlage 6 als eingerüstige Walzanlage 8 (Fig. 1), beispielsweise für Bandstahl mit geringen Qualitätsanforderungen, oder als mehrgerüstige Walzstraße 9 (Fig. 2), beispielsweise für die Herstellung von hochwertige Stahlqualitäten mit größerem Reduktionsgrad und mit besonderen Anforderungen an Oberflächenbeschaffenheit und Verformungseigenschaften, ausgebildet. Die Speichereinrichtung 7 umfasst eine Haspeleinrichtung zum Aufwickeln des Warmbandes zu Bunden und kann auch in einen Haspelofen integriert sein. Der Speichereinrichtung ist ein Bandtreiber 10 zur Einstellung eines Bandzuges beim Aufwickeln und eine Bandschere vorgelagert.

[0034] Zur Einstellung einer konstanten Walztemperatur vor dem ersten Walzgerüst durchläuft das Stahlband eine dem ersten Walzgerüst 11 vorgelagerte Bandheizeinrichtung 12, die gegebenenfalls auch eine Kühleinrichtung umfasst. Die Bandheizeinrichtung 12 ermöglicht quer zur Bandlaufrichtung eine zonenweise Temperaturbeeinflussung des Stahlbandes, beispielsweise ein verstärktes Aufheizen der Bandkanten, wenn in diesem Bereich bereits eine zu starke Abkühlung erfolgt ist. Dem ersten Walzgerüst 11 ist eine Temperaturmesseinrichtung 13 unmittelbar vorgelagert, mit der die Bandtemperatur in einer quer zur Bandlaufrichtung gelegten Ebene kontinuierlich in mehreren Zonen erfasst und zur Führung der Bandheizeinrichtung 12 herangezogen wird. Mit dem Bandtreiber 14 wird das Stahlband in der Bandheizeinrichtung 12 und bis zum ersten Walzgerüst 11 unter Bandzug gehalten und gegebenenfalls auch zentriert. Mit einer Banddickenprofilmesseinrichtung 15 wird die Banddicke des die Zweiwalzengießanlage verlassenden gegossenen Stahlbandes gemessen, die mit einer Gießwalzen-Stelleinrichtung 16 voreingestellt wird oder entsprechend der Messergebnisse korrigiert wird.

[0035] Dem ersten und einzigen Walzgerüst 11 gemäß der Ausführungsform nach Fig.1 und dem ersten Walzgerüst 11 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 ist im kurzen Abstand eine Planheitsmesseinrichtung 18 nachgeordnet, mit der der Planheitsverlauf am Stahlband in einer Ebene quer zur Bandlaufrichtung erfasst wird. Planheitsabweichungen ergeben sich entweder aus Dickenabweichungen über die Bandbreite oder durch Welligkeiten des Bandes. Die Planheitsmesseinrichtung 18 umfasst eine für den Heißeinsatz adaptierte Planheitsmessrolle 19. Eine Planheitsmessrolle, wie sie erfindungsgemäß eingesetzt werden kann, ist in der amerikanischen Patentschrift US 6,606,919 B2 im Detail beschrieben. Das entsprechende Messverfahren zur Ermittlung von Planheitsabweichungen ist in der Anmeldung US 2002/0178840 A1 beschrieben und kann auch hier angewendet werden. Die ermittelten Messwerte werden einer Auswerteeinrichtung 20 zugeführt, die von einer zentralen Recheneinheit (CPU) gebildet ist, dort werden die Messsignale ausgewertet und den Planheitsabweichungen entgegenwirkende Stellsignale an Stelleinrichtungen 21 des ersten Walzgerüstes 11 und/oder an Stelleinrichtungen 22 der Zweiwalzengießeinrichtung 1 übertragen.

[0036] Bei den möglichen Stelleinrichtungen 21 des ersten Walzgerüstes handelt es sich um Einrichtungen, die bei konventionellen Walzgerüsten standardmäßig verfügbar sind. Die Stelleinrichtung 21 kann einen Biegeblock zur Arbeitswalzenbiegung von beispielsweise zylindrischen Arbeits- oder Stützwalzen oder eine Arbeitswalzen-Verschiebeeinrichtung zur axialen Verschiebung von konturierten Arbeits- oder Stützwalzen umfassen. Weiters kommen Heiz- und Kühleinrichtungen zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Walzenballens der Arbeitswalzen als mögliche Stelleinrichtung in Frage.

[0037] In Teilbereichen entstehen Planheitsabweichungen bzw. Dickenprofilabweichungen am Stahlband bereits während der Bildung des Stahlbandes in der Zweiwalzengießeinrichtung. Bei der geringen Bandgießdicke können diese Abweichungen durch die nachfolgenden Walzstiche nicht mehr oder nur zu einem geringen Teil beseitigt werden. Insbesondere können die bei der Stahlbandbildung entstehenden Dickenprofilabweichungen bei den Walzstichen zu Planheitsabweichungen führen. Es ist daher zweckmäßig, bereits auf Basis der gemessenen Planheitswerte mit einer Stelleinrichtung 22 unmittelbar an der Zweiwalzengießeinrichtung 1 regelnd in die Bandprofilbildung einzugreifen. Mögliche Stelleinrichtungen 22 zur Beeinflussung des Oberflächenprofils der Gießwalzen an der Zweiwalzengießeinrichtung umfassen eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung zur zonenweisen direkten oder indirekten thermischen Beeinflussung der äußeren Form des Gießwalzenballens, vorzugsweise hydraulisch betätigbare Verformungseinrichtungen an den Gießwalzen zur Aufbringung radial wirkender Verformungskräfte auf den Gießwalzenmantel, eine Gasspüleinrichtung zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse an den Gießwalzenballen, eine Beschichtungseinrichtung zur zonenweisen Beschichtung der Gießwalzenballen mit einem den Wärmetransport beeinflussenden Beschichtungsmittel zur Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse oder auch eine Reinigungseinrichtung zur zonenweisen Reinigung der Gießwalzenballen zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse an den Gießwalzenballen.

[0038] Eine zweckmäßige Regelung zur Minimierung der Planheitsabweichungen kann darin bestehen, dass sowohl die Profilbildung während des Gießprozesses in der Zweiwalzengießeinrichtung als auch die Profilbildung bzw. Veränderung beim ersten Walzstich im ersten Walzgerüst überwacht und beeinflusst wird. Dies kann allein über entsprechende Auswertungen in der Auswerteeinrichtung erfolgen oder aber auch unter Einbeziehung einer weiteren Planheitsmesseinrichtung vor dem ersten Walzgerüst.

[0039] Mit den Temperaturmesseinrichtungen 13, 13a, 13b erfasste Temperaturprofile über die Bandbreite und mit den Banddickenprofilmesseinrichtungen 15, 15a erfasste Banddickenprofile können in der Auswerteeinrichtung zusätzlich zu den Planheitswerten in ein mathematisches Modell einfließen, mit dem eine optimale Regelstrategie entwickelt und dementsprechende Stellsignale generiert werden.

[0040] Mit der Temperaturmesseinrichtung 13b, die in einem Abstand unterhalb der beiden Gießwalzen 2 angeordnet ist, kann das Temperaturprofil des gegossenen Metallbandes unmittelbar nach dessen Bildung erfasst werden. Dieses Temperaturprofil ermöglicht Rückschlüsse auf die Strangschalenbildung am Walzenballen der Gießwalzen und die dabei vorherrschenden Erstarrungs- bzw. Temperaturverhältnisse. Die Berücksichtigung dieses Temperaturprofils ermöglicht bei der Auswertung der Planheitsmesswerte in der Auswerteeinrichtung präziser auf die Bandbildungsbedingungen abgestimmte Stellgrößen, insbesondere für die Steuerung der Stelleinrichtungen 22 an der Zweiwalzengießeinrichtung zu generieren.

[0041] Die mit Hinblick auf eine vertikale Zweiwalzengießeinrichtung beschriebenen Maßnahmen können gleichermaßen auf eine Einwalzengießeinrichtung übertragen werden. Vorzugsweise ist der Gießwalze der Einwalzengießeinrichtung eine Glättwalze zur Konditionierung der Freien Bandoberfläche zugeordnet und die Stelleinrichtungen zur Beeinflussung der Planheit können sowohl der Gießwalze als auch der Glättwalze zugeordnet sein.

[0042] Konditionierung der Freien Bandoberfläche zugeordnet und die Stelleinrichtungen zur Beeinflussung der Planheit können sowohl der Gießwalze als auch der Glättwalze zugeordnet sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines dünnen Metallbandes oder eines Warmbandes aus Stahl unmittelbar aus einer Metallschmelze und mit einer Bandgießdicke < 10 mm nach einem Walzengießverfahren, bei dem an einer Mantelfläche mindestens einer rotierenden Gießwalze (2) Metallschmelze aufgebracht und ein Metallband gebildet wird, das Metallband mit Gießgeschwindigkeit einer Inline-Dickenreduktion zugeführt wird und das Metallband nachfolgend einer Speichereinrichtung (7) zugeführt und in dieser gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Minimierung von Planheitsabweichungen am bewegten Metallband eine Planheitsmessung vorgenommen wird und die Planheitsmesswerte dieser Planheitsmessung zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Metallbandes herangezogen werden, dass die Inline-Dickenreduktion des Metallbandes in mindestens einer Verformungsstufe in einer mindestens eingerüstigen Walzanlage erfolgt und die Planheitsmessung vor oder nach mindestens einer Verformungsstufe vorgenommen wird, wobei die Planheitsmesswerte der Planheitsmessung zur Beeinflussung des Oberflächenprofils der Gießwalze (2) herangezogen werden und wobei sowohl die Profilbildung während des Gießprozesses in der Zweiwalzengießeinrichtung als auch die Profilbildung bzw. Veränderung beim ersten Walzstich im ersten Walzgerüst (1) überwacht und beeinflusst werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmessung unmittelbar nach der ersten oder einzigen Verformungsstufe vorgenommen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmessung durch Ermittlung der Spannungsverteilung im Metallband in einer quer zur Transportrichtung liegenden Ebene erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmesswerte der Planheitsmessung zur Beeinflussung eines Walzspaltes in mindestens einem Walzgerüst (11) der Walzanlage (6,8) herangezogen werden

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung des Walzspaltes in den Walzgerüsten (11) durch mindestens eine der folgenden Maßnahmen erfolgt:

- eine Arbeitswalzenbiegung,

- eine Arbeitswalzenverschiebung,

- eine zumindest zonenweise thermische Beeinflussung des Walzenballens,

- eine zumindest zonenweise thermische Beeinflussung der Arbeitswalze,

- eine zumindest zonenweise thermische Beeinflussung des Metallbandes.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung des Oberflächenprofils der Gießwalze (2) durch mindestens eine der folgenden Maßnahmen erfolgt:

- einer zonenweise thermischen Beeinflussung des Gießwalzenballens mit einer Heiz-/Kühleinrichtung,

- einem Aufbringen radial wirkender Verformungskräfte mit einer hydraulisch betätigbaren Verformungseinrichtung an der Gießwalze,

- einem zonenweisen Beschichten des Gießwalzenballens mit einem den Wärmetransport oder die Nukleationsdichte beeinflussenden Beschichtungsmittel zur Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse,

- einer zonenweisen Reinigung des Gießwalzenballens zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene nahe vor oder nach der Walzanlage (6, 8) ein Temperaturprofil des Metallbandes ermittelt wird und das gemessene Temperaturprofil zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Warmbandes herangezogen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturverteilung im Metallband in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene in Abhängigkeit vom gemessenen Temperaturprofil abschnittsweise beeinflusst wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene das Banddickenprofil gemessen wird und das gemessene Banddickenprofil zur gezielten Beeinflussung der Planheit des Warmbandes herangezogen wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgießverfahren als vertikales Zweiwalzengießverfahren ausgebildet ist,

- wobei Metallschmelze in einen von rotierenden Gießwalzen (2) und Seitenplatten (3) begrenzten Schmelzenraum (4) eingebracht wird,

- Metallschmelze an den Mantelflächen der Gießwalzen (2) mitlaufend in Form von Strangschalen kontinuierlich erstarrt,

- diese Strangschalen im engsten Querschnitt zwischen den Gießwalzen (2) zu einem zumindest weitgehend durcherstarrten Metallband verbunden werden,

- das Metallband mit Gießgeschwindigkeit zwischen den Gießwalzen (2) ausgefördert wird.

11. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines dünnen Metallbandes oder eines Warmbandes aus Stahl unmittelbar aus einer Metallschmelze und mit einer Banddicke < 10 mm mit einer Walzengießeinrichtung (1), mit einer nachgeordneten mindestens eingerüstige Walzanlage (6, 8) und einer Speichereinrichtung (7) für das Speichern des gewalzten Metallbandes, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Walzengießeinrichtung und der Speichereinrichtung (7) eine Planheitsmesseinrichtung (18) zur Erfassung von Planheitsmesswerten des Metallbandes angeordnet ist und dass der Planheitsmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung (20) zur Erfassung und Umsetzung der Planheitsmesswerte zugeordnet ist, dass die Planheitsmesseinrichtung (18) vor oder nach einem Walzgerüst (11) einer mindestens eingerüstigen Walzanlage (8, 9) angeordnet ist und dass die Auswerteeinrichtung (20) über Signalleitungen zur Übermittlung von Stellgrößen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen (21) zur Beeinflussung des Walzspaltes in den Walzgerüsten (11) verbunden ist:

- einem Biegeblock zur Arbeitswalzenbiegung,

- einer Arbeitswalzen-Verschiebeeinrichtung,

- einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Walzenballens,

- einer Heiz-/ Kühleinrichtung zur zumindest zonenweisen thermischen Beeinflussung des Metallbandes, und wobei die Auswerteeinrichtung (20) über Signalleitungen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen (22) zur Beeinflussung des Oberflächenprofils der Gießwalze (2) verbunden ist:

- einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Gießwalzenballens,

- einer hydraulisch betätigbaren Verformungseinrichtung an der Gießwalze zur Aufbringung radial wirkender Verformungskräfte,

- einer Gasspüleinrichtung zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen,

- einer Beschichtungseinrichtung zur zonenweisen Beschichtung des Gießwalzenballen mit einem den Wärmetransport oder die Nukleationsdichte beeinflussenden Beschichtungsmittel zur Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse,

- einer Reinigungseinrichtung zur zonenweisen Reinigung des Gießwalzenballen zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmesseinrichtung (18) zur Erfassung von Planheitsmesswerten in einer Ebene quer zur Transportrichtung des Metallbandes angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Planheitsmesseinrichtung (18) von einer Planheitsmessrolle (19), einer Einrichtung zur optischen Gestalterfassung oder einer Einrichtung zur Erfassung sonstiger Inhomogenitäten von Bandoberflächeneigenschaften gebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene zumindest vor oder nach mindestens einem Walzgerüst (11) der Walzanlage (8, 9) eine Temperaturmesseinrichtung (13, 13a, 13b) zur Erfassung des Temperaturprofils des Metallbandes angeordnet ist und dieser Temperaturmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung (20) zur Erfassung und Umsetzung der Messwerte zugeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesseinrichtung (13, 13b) der Walzanlage (8, 9) vorgeordnet ist und die Auswerteeinrichtung (20) über Signalleitungen zur Übermittlung von Stellgrößen zur Vergleichmäßigung des Temperaturprofils mit einer Bandheizeinrichtung (12) oder Bandkühleinrichtung verbunden ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einer quer zur Transportrichtung des Metallbandes liegenden Ebene eine Banddickenprofilmesseinrichtung (15, 15a) zur Ermittlung des Banddickenprofils angeordnet ist und dieser Banddickenprofilmesseinrichtung eine Auswerteeinrichtung (20) zur Erfassung und Umsetzung der Messwerte zugeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (20) über Signalleitungen zur Übermittlung von Stellgrößen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen (21) zur Beeinflussung des Bandickenprofils in den Walzgerüsten (11) verbunden ist:

- einer Arbeitswalzenanstelleinrichtung,

- einem Biegeblock zur Arbeitswalzenbiegung,

- einer Arbeitswalzen-Verschiebeeinrichtung,

- einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Walzenballens.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (20) über Signalleitungen mit mindestens einer der folgenden Stelleinrichtungen (21) zur Beeinflussung des Banddickenprofils mittels der Gießwalze (2) verbunden ist :

- einer Gießwalzenanstelleinrichtung,

- einer Heiz- / Kühleinrichtung zur zonenweisen thermischen Beeinflussung des Gießwalzenballens,

- einer hydraulisch betätigbaren Verformungseinrichtung an der Gießwalze zur Aufbringung radial wirkender Verformungskräfte,

- einer Gasspüleinrichtung zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen,

- einer Beschichtungseinrichtung zur zonenweisen Beschichtung des Gießwalzenballen mit einem den Wärmetransport oder die Nukleationsdichte beeinflussenden Beschichtungsmittel zur Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse,

- einer Reinigungseinrichtung zur zonenweisen Reinigung des Gießwalzenballen zur zonenweisen Beeinflussung der Strangschalen-Erstarrungsverhältnisse am Gießwalzenballen.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzengießeinrichtung zwei rotierend angetriebene Gießwalzen (2) und zwei Seitenplatten (3) umfasst, die gemeinsam einen Schmelzenraum (4) für die Aufnahme von Metallschmelze und einen Gießspalt für die Ausbildung des Querschnittformates eines gegossenen Metallbandes bilden.

Claims

1. Process for the continuous production of a thin metal strip or a steel hot strip directly from a metal melt and with a strip cast thickness of < 10 mm after a roll-casting process, in which metal melt is applied to a lateral surface of at least one rotating casting roll (2) and a metal strip is formed, the metal strip is fed at casting rate for in-line thickness reduction, and the metal strip is then fed to a storage device (7) and stored in the latter, characterized in that, in order to minimize flatness deviations, a flatness measurement is performed on the moving metal strip, and the flatness measured values from this flatness measurement are used to influence the flatness of the metal strip in a targeted way, in that the in-line thickness reduction of the metal strip is carried out in at least one deformation stage in an at least single-stand rolling installation, and the flatness measurement is carried out before or after at least one deformation stage, wherein the flatness measured values from the flatness measurement are used to influence the surface profile of the casting roll (2), and wherein both the profile formation during the casting process in the two-roll casting device and the profile formation or change in the first roll pass in the first rolling stand (1) are monitored and influenced.

2. Process according to Claim 1, characterized in that the flatness measurement is carried out immediately after the first or only deformation stage.

3. Process according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the flatness measurement is carried out by determining the stress distribution in the metal strip in a plane lying transversely with respect to the conveying direction.

4. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the flatness measured values from the flatness measurement are used to influence a roll nip in at least one rolling stand (11) of the rolling installation (6, 8) .

5. Process according to Claim 3, characterized in that the roll nip in the rolling stands (11) is influenced by at least one of the following measures:

- working roll bending,

- working roll displacement,

- at least zonal thermal influencing of the roll barrel,

- at least zonal thermal influencing of the working roll,

- at least zonal thermal influencing of the metal strip.

6. Process according to Claim 5, characterized in that the surface profile of the casting roll (2) is influenced by at least one of the following measures:

- zoned thermal influencing of the casting roll barrel using a heating/cooling device,

- application of radially acting deformation forces using a hydraulically actuable deformation device at the casting roll,

- zoned coating of the casting roll barrel with a coating agent which influences the heat transfer and the nucleation density in order to influence the strand shell solidification conditions,

- zoned cleaning of the casting roll barrel for zoned influencing of the strand shell solidification conditions at the casting roll barrel.

7. Process according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature profile of the metal strip is determined in a plane lying transversely with respect to the conveying direction of the metal strip just before or after the rolling installation (6, 8), and the measured temperature profile is used to influence the flatness of the hot strip in a targeted way.

8. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature distribution in the metal strip is influenced in sections in a plane lying transversely with respect to the conveying direction of the metal strip as a function of the measured temperature profile.

9. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the strip thickness profile is measured in a plane lying transversely with respect to the conveying direction of the metal strip, and the measured strip thickness profile is used to influence the flatness of the hot strip in a targeted way.

10. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the roll-casting process is implemented as a vertical two-roll casting process,

- in which metal melt is introduced into a melt space (4) delimited by rotating casting rolls (2) and side plates (3),

- metal melt continuously solidifies on the lateral surfaces of the casting rolls (2), running with the rolls, in the form of strand shells,

- these strand shells are joined at the narrowest cross section between the casting rolls (2) to form an at least substantially fully solidified metal strip,

- the metal strip is discharged at the casting speed between the casting rolls (2).

11. Apparatus for the continuous production of a thin metal strip or a steel hot strip directly from a metal melt and having a strip thickness of < 10 mm, having a roll-casting device (1), having an at least single-stand rolling installation (6, 8) arranged downstream and having a storage device (7) for storing the rolled metal strip, characterized in that a flatness-measuring device (18) for recording flatness measured values of the metal strip is arranged between the roll-casting device and the storage device (7), and in that the flatness-measuring device is assigned an evaluation device (20) for recording and converting the flatness measured values, in that the flatness-measuring device (18) is arranged upstream or downstream of a rolling stand (11) of an at least single-stand rolling installation (8, 9), and in that the evaluation device (20) is connected, via signal lines for transmitting control variables, to at least one of the following actuating devices (21) for influencing the roll nip in the rolling stands (11):

- a bending block for working roll bending,

- a working roll displacement device,

- a heating/cooling device for zoned thermal influencing of the roll barrel,

- a heating/cooling device for at least zoned thermal influencing of the metal strip, and wherein the evaluation device (20) is connected via signal lines to at least one of the following actuating devices (22) for influencing the surface profile of the casting roll (2):

- a heating/cooling device for zoned thermal influencing of the casting roll barrel,

- a hydraulically actuable deformation device at the casting roll for applying radially acting deformation forces,

- a gas purge device for zoned influencing of the strand shell solidification conditions at the casting roll barrel,

- a coating device for zoned coating of the casting roll barrel with a coating agent which influences the heat transfer or the nucleation density in order to influence the strand shell solidification conditions,

- a cleaning device for zoned cleaning of the casting roll barrel for zoned influencing of the strand shell solidification conditions at the casting roll barrel.

12. Apparatus according to Claim 11, characterized in that the flatness-measuring device (18) for recording flatness measured values is arranged in a plane which is transverse with respect to the conveying direction of the metal strip.

13. Apparatus according to one of Claims 11 or 12, characterized in that the flatness-measuring device (18) is formed by a flatness-measuring roller (19), a device for optically recording shape or a device for recording other inhomogeneities in strip surface properties.

14. Apparatus according to one of Claims 11 to 13, characterized in that a temperature-measuring device (13, 13a, 13b) for recording the temperature profile of the metal strip is arranged at least in front of or behind at least one rolling stand (11) of the rolling installation (8, 9), in a plane which lies transversely with respect to the conveying direction of the metal strip, and this temperature-measuring device is assigned an evaluation device (20) for recording and converting the measured values.

15. Apparatus according to Claim 14, characterized in that the temperature-measuring device (13, 13b) is arranged upstream of the rolling installation (8, 9), and the evaluation device (20) is connected, via signal lines for transmitting control variables, to a strip-heating device (12) or strip-cooling device, in order to make the temperature profile more uniform.

16. Apparatus according to one of Claims 11 to 15, characterized in that a strip thickness profile measuring device (15, 15a) for determining the strip thickness profile is arranged in a plane lying transversely with respect to the conveying direction of the metal strip, and this strip thickness profile measuring device is assigned an evaluation device (20) for recording and converting the measured values.

17. Apparatus according to Claim 16, characterized in that the evaluation device (20) is connected, via signal lines for transmitting control variables, to at least one of the following actuating devices (21) for influencing the strip thickness profile in the rolling stands (11):

- a working roll adjustment device,

- a bending block for working roll bending,

- a working roll displacement device,

- a heating/cooling device for zoned thermal influencing of the roll barrel.

18. Apparatus according to Claim 17, characterized in that the evaluation device (20) is connected, via signal lines, to at least one of the following actuating devices (21) for influencing the strip thickness profile by means of the casting roll (2):

- a casting roll adjustment device,

- a heating/cooling device for zoned thermal influencing of the casting roll barrel,

- a hydraulically actuable deformation device at the casting roll for applying radially acting deformation forces,

- a gas purge device for zoned influencing of the strand shell solidification conditions at the casting roll barrel,

- a coating device for zoned coating of the casting roll barrel with a coating agent which influences the heat transfer or the nucleation density in order to influence the strand shell solidification conditions,

- a cleaning device for zoned cleaning of the casting roll barrel for zoned influencing of the strand shell solidification conditions at the casting roll barrel.

19. Apparatus according to one of the preceding Claims 11 to 18, characterized in that the roll-casting device comprises two casting rolls (2) driven in rotation and two side plates (3), which together form a melt space (4) for holding metal melt and a casting gap for forming the cross-sectional format of a cast metal strip.

Revendications

1. Procédé pour la production en continu d'une bande métallique mince ou d'une bande chaude en acier directement à partir d'un bain de fusion de métal et avec une épaisseur de coulée de bande < 10 mm après un procédé de coulée continue, dans lequel du bain de fusion de métal est appliqué sur une surface d'enveloppe d'au moins un cylindre de coulée (2) en rotation et une bande métallique est formée, la bande métallique est soumise à une réduction d'épaisseur en ligne à la vitesse de coulée et la bande métallique est ensuite introduite dans un dispositif de stockage (7) et stockée dans celui-ci, caractérisé en ce qu'une mesure de planéité est effectuée pour la minimisation d'écarts de planéité sur la bande métallique déplacée et les valeurs de mesure de planéité de cette mesure de planéité sont utilisées pour l'influence ciblée sur la planéité de la bande métallique, en ce que la réduction d'épaisseur en ligne de la bande métallique s'effectue en au moins une étape de formage dans une installation de laminage à au moins une cage et la mesure de planéité est effectuée avant ou après au moins une étape de formage, dans lequel les valeurs de mesure de planéité de la mesure de planéité sont utilisées pour l'influence sur le profil de surfaces du cylindre de coulée (2) et dans lequel aussi bien le profilage pendant le processus de coulée dans le dispositif de coulée à deux cylindres que le profilage ou la modification lors de la première passe de laminage dans la première cage de laminoir (1) sont surveillés et influencés.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de planéité est effectuée directement après la première ou l'unique étape de formage.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la mesure de planéité s'effectue par détermination de la distribution de tension dans la bande métallique dans un plan s'étendant perpendiculairement à la direction de transport.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les valeurs de mesure de planéité de la mesure de planéité sont utilisées pour l'influence sur une emprise de laminage dans au moins une cage de laminoir (11) de l'installation de laminage (6, 8).

5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'influence sur l'emprise de laminage dans les cages de laminoir (11) s'effectue par l'intermédiaire d'au moins l'une des opérations suivantes :

- un cintrage des cylindres de travail,

- une translation des cylindres de travail,

- une influence thermique au moins par zones sur la table des cylindres,

- une influence thermique au moins par zones sur le cylindre de travail,

- une influence thermique au moins par zones sur la bande métallique.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'influence sur le profil de surfaces du cylindre de coulée (2) s'effectue par l'intermédiaire d'au moins l'une des opérations suivantes :

- une influence thermique par zones sur la table des cylindres de coulée avec un dispositif de chauffage/refroidissement,

- une application de forces de formage agissant radialement avec un dispositif de formage actionnable hydrauliquement sur le cylindre de coulée,

- un revêtement par zones de la table des cylindres de coulée avec un agent de revêtement influençant le transport de chaleur ou la densité de nucléation pour l'influence sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue,

- un nettoyage par zones de la table des cylindres de coulée pour l'influence par zones sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue sur la table des cylindres de coulée.

7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un profil de température de la bande métallique est déterminé dans un plan s'étendant perpendiculairement à la direction de transport de la bande métallique juste avant ou après l'installation de laminage (6, 8) et le profil de température mesuré est utilisé pour l'influence ciblée sur la planéité de la bande chaude.

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distribution de température dans la bande métallique est influencée par sections dans un plan s'étendant perpendiculairement à la direction de transport de la bande métallique en fonction du profil de température mesuré.

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil d'épaisseur de bande est mesuré dans un plan s'étendant perpendiculairement à la direction de transport de la bande métallique et le profil d'épaisseur de bande mesuré est utilisé pour l'influence ciblée sur la planéité de la bande chaude.

10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de coulée continue se présente sous la forme d'un procédé de coulée à deux cylindres vertical,

- dans lequel du bain de fusion de métal est amené dans une chambre de fusion (4) délimitée par des cylindres de coulée (2) en rotation et des plaques latérales (3),

- du bain de fusion de métal se solidifie en continu sur les surfaces d'enveloppe des cylindres de coulée (2) en suivant la forme de coquilles de coulée continue,

- ces coquilles de coulée continue sont assemblées dans la section transversale la plus étroite entre les cylindres de coulée (2) en une bande métallique au moins dans une large mesure complètement solidifiée,

- la bande métallique est évacuée à la vitesse de coulée entre les cylindres de coulée (2).

11. Dispositif pour la production en continu d'une bande métallique mince ou d'une bande chaude en acier directement à partir d'un bain de fusion de métal et avec une épaisseur de bande < 10 mm avec un dispositif de coulée continue (1), avec une installation de laminage à au moins une cage disposée en aval (6, 8) et un dispositif de stockage (7) pour le stockage de la bande métallique laminée, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure de planéité (18) est disposé entre le dispositif de coulée continue et le dispositif de stockage (7) pour l'enregistrement de valeurs de mesure de planéité de la bande métallique et en ce que le dispositif de mesure de planéité est associé à un dispositif d'évaluation (20) pour l'enregistrement et la conversion des valeurs de mesure de planéité, en ce que le dispositif de mesure de planéité (18) est disposé avant ou après une cage de laminoir (11) d'une installation de laminage à au moins une cage (8, 9) et en ce que le dispositif d'évaluation (20) est relié par des lignes de signaux, pour la transmission de grandeurs d'ajustement, à au moins l'un des dispositifs d'ajustement (21) suivants pour l'influence sur l'emprise de laminage dans les cages de laminoir (11) :

- un bloc de cintrage pour le cintrage des cylindres de travail,

- un dispositif de translation des cylindres de travail,

- un dispositif de chauffage/refroidissement pour l'influence thermique par zones sur la table des cylindres,

- un dispositif de chauffage/refroidissement pour l'influence thermique au moins par zones sur la bande métallique, et dans lequel le dispositif d'évaluation (20) est relié par des lignes de signaux à au moins l'un des dispositifs d'ajustement (22) suivants pour l'influence sur le profil de surfaces du cylindre de coulée (2) :

- un dispositif de chauffage/refroidissement pour l'influence thermique par zones sur la table des cylindres de coulée,

- un dispositif de formage actionnable hydrauliquement sur le cylindre de coulée pour l'application de forces de formage agissant radialement,

- un dispositif de purge de gaz pour l'influence par zones sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue sur la table des cylindres de coulée,

- un dispositif de revêtement pour le revêtement par zones de la table des cylindres de coulée avec un agent de revêtement influençant le transport de chaleur ou la densité de nucléation pour l'influence sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue,

- un dispositif de nettoyage pour le nettoyage par zones de la table des cylindres de coulée pour l'influence par zones sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue sur la table des cylindres de coulée.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de planéité (18) pour l'enregistrement de valeurs de mesure de planéité est disposé dans un plan perpendiculaire à la direction de transport de la bande métallique.

13. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de planéité (18) est formé d'un rouleau de mesure de planéité (19), d'un dispositif pour la détection optique de forme ou d'un dispositif pour la détection d'autres inhomogénéités de propriétés de surfaces de bande.

14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure de température (13, 13a, 13b) pour l'enregistrement du profil de température de la bande métallique est disposé dans un plan s'étendant perpendiculairement à la direction de transport de la bande métallique au moins avant ou après au moins une cage de laminoir (11) de l'installation de laminage (8, 9) et ce dispositif de mesure de température est associé à un dispositif d'évaluation (20) pour l'enregistrement et la conversion des valeurs de mesure.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de température (13, 13b) est disposé en amont de l'installation de laminage (8, 9) et le dispositif d'évaluation (20) est relié par des lignes de signaux, pour la transmission de grandeurs d'ajustement pour l'uniformisation du profil de température, à un dispositif de chauffage de bande (12) ou à un dispositif de refroidissement de bande.

16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure de profil d'épaisseur de bande (15, 15a) pour la détermination du profil d'épaisseur de bande est disposé dans un plan s'étendant perpendiculairement à la direction de transport de la bande métallique et ce dispositif de mesure de profil d'épaisseur de bande est associé à un dispositif d'évaluation (20) pour l'enregistrement et la conversion des valeurs de mesure.

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif d'évaluation (20) est relié par des lignes de signaux, pour la transmission de grandeurs d'ajustement, à au moins l'un des dispositifs d'ajustement (21) suivants pour l'influence sur le profil d'épaisseur de bande dans les cages de laminoir (11) :

- un dispositif de réglage des cylindres de travail,

- un bloc de cintrage pour le cintrage des cylindres de travail,

- un dispositif de translation des cylindres de travail,

- un dispositif de chauffage/refroidissement pour l'influence thermique par zones sur la table des cylindres.

18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif d'évaluation (20) est relié par des lignes de signaux à au moins l'un des dispositifs d'ajustement (21) suivants pour l'influence sur le profil d'épaisseur de bande au moyen du cylindre de coulée (2) :

- un dispositif de réglage des cylindres de coulée,

- un dispositif de chauffage/refroidissement pour l'influence thermique par zones sur la table des cylindres de coulée,

- un dispositif de formage actionnable hydrauliquement sur le cylindre de coulée pour l'application de forces de formage agissant radialement,

- un dispositif de purge de gaz pour l'influence par zones sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue sur la table des cylindres de coulée,

- un dispositif de revêtement pour le revêtement par zones de la table des cylindres de coulée avec un agent de revêtement influençant le transport de chaleur ou la densité de nucléation pour l'influence sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue,

- un dispositif de nettoyage pour le nettoyage par zones de la table des cylindres de coulée pour l'influence par zones sur les taux de solidification en coquilles de coulée continue sur la table des cylindres de coulée.

19. Dispositif selon l'une des revendications précédentes 11 à 18, caractérisé en ce que le dispositif de coulée continue comporte deux cylindres de coulée (2) entraînés en rotation et deux plaques latérales (3) qui forment ensemble une chambre de fusion (4) pour la réception du bain de fusion de métal et une emprise de coulée pour la constitution du format de section transversale d'une bande métallique coulée.

Zeichnung