Walzverfahren mit optimierter strain penetration

Abstract

 Ein flaches Walzgut wird in einem Walzwerk zunächst von einer Anfangsdicke (dA) auf eine Zwischendicke (dZ) gewalzt, Sodann wird eine Walzpause eingelegt. Erst dann wird das Walzgut von der Zwischendicke (dZ) auf die Enddicke (dE) gewalzt. Zum Walzen des Walzguts von der Anfangsdicke (dA) auf die Zwischendicke (dZ) wird eine Anzahl von Walzstichen ermittelt und das Walzgut entsprechend den ermittelten Walzstichen gewalzt. Vor dem Walzen des Walzguts wird anhand technologischer Randbedingungen ein zulässiger Dickenbereich (DB) festgelegt, innerhalb dessen die Zwischendicke (dZ) liegen soll. Die Ermittlung der Walzstiche erfolgt derart, dass die Zwischendicke (dZ) innerhalb des zulässigen Dickenbereichs (DB) liegt und entweder bei allen Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt werden oder zwar bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, jedoch in dem Fall, dass die Anzahl an Walzstichen um eins verringert würde, die Zwischendicke (dZ) außerhalb des zulässigen Dickenbereichs (DB) liegen würde, obwohl bei allen der um eins verringerten Anzahl von Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt würden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für ein Walzwerk zum Walzen eines flachen Walzguts von einer Anfangsdicke auf eine Enddicke,

• wobei zunächst das Walzgut von der Anfangsdicke auf eine Zwischendicke gewalzt wird, sodann eine Walzpause eingelegt wird und erst dann das Walzgut von der Zwischendicke auf die Enddicke gewalzt wird,
• wobei zum Walzen des Walzguts von der Anfangsdicke auf die Zwischendicke eine Anzahl von Walzstichen ermittelt wird und das Walzgut entsprechend den ermittelten Walzstichen gewalzt wird.

[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode aufweist, der von einer Steuereinrichtung für ein Walzwerk für ein flaches Walzgut unmittelbar abarbeitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung das Walzwerk gemäß einem derartigen Betriebsverfahren steuert.

[0003] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinrichtung für ein Walzwerk für ein flaches Walzgut, die derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb das Walzwerk gemäß einem derartigen Betriebsverfahren steuert.

[0004] Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Walzwerk für ein flaches Walzgut, das von einer derartigen Steuereinrichtung gesteuert wird.

[0005] Beim sogenannten thermomechanischen Walzen von Grobblech wird versucht, ein möglichst feinkörniges Gefüge einzustellen, um die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts zu optimieren. Es gilt die Faustregel, dass die mechanischen Eigenschaften um so besser sind, je feiner das Korn ist. Das Prinzip des thermomechanischen Walzens besteht darin, das grobe Korn, welches sich bei der Aufheizung des zu walzenden Grobblechs oder beim Walzen bei hohen Temperaturen bildet, durch Umformen auf die Zwischendicke zu zerstören und ein Kornwachstum durch Temperaturabsenkung zu verhindern. Besonders wichtig ist in diesem Zusammenhang, das Material vollständig durchzuformen (strain penetration), um auch das Gefüge im Materialkern zu beeinflussen. Am effektivsten geschieht dies durch möglichst große Umformungen pro Stich. Falls es nicht möglich ist, in allen Stichen mit maximaler Umformung zu arbeiten, sollten vorzugsweise die Stiche vor den Kühlpausen und in den Walzphasen mit niedriger Temperatur maximiert werden.

[0006] Um möglichst hohe Umformgrade zu erreichen, ist im Stand der Technik bekannt, besonders große und starke Walzgerüste und Walzantriebe einzusetzen. Diese Maßnahmen sind jedoch sehr kostenintensiv und insbesondere bei Modernisierungsprojekten nicht einsetzbar. Alternativ oder zusätzlich kann mit Stellgliedern, welche den Walzspaltverlauf beeinflussen (beispielsweise Walzenverschiebung und Walzenrückbiegung) versucht werden, das Walzkraftniveau bis in die letzten Stiche hochzuhalten. Beide Maßnahmen verschieben zwar die Grenze, bis zu der umgeformt werden kann. Dennoch besteht weiterhin eine Umformgrenze, welche nicht überschritten werden kann.

[0007] Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem versucht wird, das Walzgut in aufeinander folgenden Stichen mit steigenden Walzkräften auf die Zwischendicke zu walzen. Dieses Verfahren ist nach seinem Erfinder (Malcolm Gray) benannt. Die Grundidee dieses Verfahrens ist, die Umformung von Stich zu Stich und damit die strain penetration bis zum Ende des Walzens zu maximieren, da hier der Effekt hinsichtlich der Gefügebildung am stärksten ist. Das Verfahren führt, wenn es ohne Abwandlung durchgeführt werden kann, zu Ergebnissen, die besser als die des obenstehend beschriebenen konventionellen Verfahrens sind. Falls jedoch Walzstörungen eintreten, die zu einer unvorhergesehenen Erhöhung der erforderlichen Walzkraft oder dergleichen führen, ist das Verfahren erheblich schlechter als der Stand der Technik. Denn in diesem Fall muss an den letzten, mit hohem Umformgrad durchgeführten Stich ein weiterer Stich mit in der Regel nur geringem Umformgrad angefügt werden, damit die gewünschte Zwischendicke erreicht wird.

[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer auf einfache und zuverlässige Weise eine gute strain penetration erreicht werden kann.

[0009] Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.

[0010] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass vor dem Walzen des Walzguts anhand technologischer Randbedingungen ein zulässiger Dickenbereich festgelegt wird, innerhalb dessen die Zwischendicke liegen soll, und dass die Ermittlung der Walzstiche derart erfolgt, dass die Zwischendicke innerhalb des zulässigen Dickenbereichs liegt und

• entweder bei allen Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt werden
• oder zwar bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, jedoch in dem Fall, dass die Anzahl an Walzstichen um eins verringert würde, die Zwischendicke außerhalb des zulässigen Dickenbereichs liegen würde, obwohl bei allen der um eins verringerten Anzahl von Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt würden.

[0011] Bei der vorliegenden Erfindung wird somit ein Fenster für die Zwischendicke geschaffen. Dadurch wird in den meisten Fällen ermöglicht, alle Walzstiche vor der Walzpause mit maximaler Umformung durchzuführen. Die ohne dieses Dickenfenster notwendige Reduktion der Umformung kann unterbleiben.

[0012] Das Dickenfenster (in der Terminologie der vorliegenden Erfindung: der zulässige Dickenbereich) darf nicht mit der unvermeidbaren Fertigungstoleranz verwechselt werden. Denn die Fertigungstoleranz ist ein (relativ kleiner) Fehler, der sich herstellungsbedingt nicht vermeiden lässt. Es soll beispielsweise eine Materialdicke von 70 mm eingestellt werden. Trotz aller Genauigkeit schwankt die Materialdicke jedoch beispielsweise zwischen 69,5 mm und 70,5 mm. Bei dem zulässigen Dickenbereich hingegen wird vorgegeben, dass beispielsweise die Zwischendicke in einem Bereich liegen soll, der erheblich größer als fertigungsbedingte Toleranzen ist. Beispielsweise wird festgelegt, dass die Zwischendicke zwischen 65 mm und 75 mm liegen soll. Die fertigungsbedingte Toleranz ist hierbei nicht mit berücksichtigt. Es handelt sich bei dem zulässigen Dickenbereich also nicht um einen Bereich, innerhalb dessen die tatsächliche Ist-Zwischendicke des Walzguts liegt, sondern um einen zulässigen Solldickenbereich, innerhalb dessen die Soll-Zwischendicke des Walzguts liegt.

[0013] In vielen Fällen ist eine Zieldicke vorgegeben, die nach Möglichkeit angefahren werden sollte. Die Zieldicke liegt in diesem Fall selbstverständlich innerhalb des zulässigen Dickenbereichs beziehungsweise - andersherum ausgedrückt - der zulässige Dickenbereich ist um die Zieldicke herum definiert. Wenn bei einer derartigen Gestaltung der Fall auftritt, dass mehrere Anzahlen von Walzstichen möglich sind, so dass bei allen Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt werden und die sich jeweils ergebende Zwischendicke innerhalb des zulässigen Dickenbereichs liegt, wird die Anzahl von Walzstichen vorzugsweise derart bestimmt, dass eine Differenz der sich ergebenden Zwischendicke von der Zieldicke minimiert wird.

[0014] In dem Fall, dass bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, liegt die Zwischendicke vorzugsweise an der Untergrenze des zulässigen Dickenbereichs. Denn in diesem Fall ist es möglich, die Ausnutzung der Leistungsgrenzen des Walzwerks nur so wenig wie nötig zu reduzieren.

[0015] In dem Fall, dass bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, ist weiterhin bevorzugt, dass die die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausnutzenden Walzstiche die letzten der Walzstiche sind. Dadurch kann erreicht werden, dass im Falle unvorhergesehener Störungen des Walzbetriebs eine (wenn meist auch nur geringe) Reserve verbleibt.

[0016] Es ist möglich, dass das Walzgut beim Walzen von der Anfangsdicke auf die Zwischendicke längs gewalzt wird und beim Walzen von der Zwischendicke auf die Enddicke zumindest teilweise quer gewalzt wird. In diesem Fall tritt oftmals der Fall auf, dass die Länge und/oder die Breite des Walzguts innerhalb eines zulässigen Längs- oder Querbereichs des Walzguts liegen muss. Insbesondere in diesem Fall ist es möglich, dass der zulässige Dickenbereich durch den entsprechenden zulässigen Längs- oder Querbereich des Walzguts bestimmt ist, innerhalb dessen die entsprechende Abmessung des Walzguts nach den Walzen auf die Enddicke liegen soll.

[0017] Alternativ ist es möglich, dass das Walzgut sowohl beim Walzen von der Anfangsdicke auf die Zwischendicke als auch beim Walzen von der Zwischendicke auf die Enddicke längs gewalzt wird. In diesem Fall ist der zulässige Dickenbereich in der Regel durch die technologischen Möglichkeiten des Walzwerks bestimmt, das Walzgut nach der Walzpause auf die Enddicke zu walzen.

[0018] Das Walzen von der Anfangsdicke auf die Zwischendicke erfolgt in der Regel in einem ersten Temperaturbereich. Während der Walzpause kühlt das Walzgut ab. Das Walzen von der Zwischendicke auf die Enddicke erfolgt nachfolgend in mindestens einem zweiten, niedrigeren Temperaturbereich.

[0019] In manchen Fällen erfolgt das Walzen von der Zwischendicke auf die Enddicke in mehr als einem zweiten Temperaturbereich. In diesem Fall liegt zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinander folgenden zweiten Temperaturbereichen jeweils eine weitere Walzpause, in der das Walzgut abkühlt. Auch die in jeweils einem der zweiten Temperaturbereiche erfolgenden Walzvorgänge können erfindungsgemäß ausgestaltet sein. Die Zwischendicke des jeweils vorhergehenden Walzvorgangs entspricht in diesem Fall der Anfangsdicke des jeweiligen Walzvorgangs.

[0020] Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm der eingangs genannten Art gelöst, dessen Maschinencode derart ausgestaltet ist, dass seine Abarbeitung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung das Walzwerk gemäß einem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren steuert. Das Computerprogramm kann insbesondere auf einem Datenträger in maschinenlesbarer Form (insbesondere in ausschließlich maschinenlesbarer Form, beispielsweise elektronisch) gespeichert sein.

[0021] Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung für ein Walzwerk für ein flaches Walzgut gelöst, die derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb das Walzwerk gemäß einem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren steuert.

[0022] Schließlich wird die Aufgabe durch ein Walzwerk für ein flaches Walzgut gelöst, das von einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuert wird.

[0023] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:

FIG 1

ein Walzwerk von der Seite,

FIG 2

das Walzwerk von FIG 1 von oben,

FIG 3

ein Ablaufdiagramm,

FIG 4

ein Zeitdiagramm,

FIG 5

ein Ablaufdiagramm,

FIG 6 bis 8

Zeitdiagramme,

FIG 9

ein Walzgut von oben und

FIG 10

ein Dickendiagramm.

[0024] Gemäß den FIG 1 und 2 weist ein Walzwerk mindestens ein Walzgerüst 1 aus. Dargestellt ist in den FIG 1 und 2 ein einziges Walzgerüst 1. Es ist jedoch möglich, dass mehr als ein Walzgerüst 1 vorhanden ist.

[0025] In dem Walzwerk wird ein flaches Walzgut 2 gewalzt. Der Begriff "flaches Walzgut" dient der Unterscheidung zu profiliertem Walzgut, stabförmigem Walzgut und rohrförmigem Walzgut.

[0026] Gemäß FIG 1 ist das Walzwerk als Reversierwalzwerk ausgebildet, in dem das flache Walzgut 2 reversierend gewalzt wird. Diese Ausgestaltung stellt den Regelfall der vorliegenden Erfindung dar. Alternativ wäre es jedoch möglich, dass das flache Walzgut 2 nacheinander mehrere Walzgerüste 1 durchläuft, ohne seine Transportrichtung zu ändern.

[0027] Das Walzwerk weist eine Steuereinrichtung 3 auf, von der es gesteuert wird. Die Steuereinrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass sie im Betrieb das Walzwerk gemäß einem Betriebsverfahren steuert, das nachfolgend detailliert erläutert werden wird. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 3 mit einem Computerprogramm 4 programmiert sein, das Maschinencode 5 aufweist, der von der Steuereinrichtung 3 unmittelbar abarbeitbar ist. Das Abarbeiten des Maschinencodes 5 durch die Steuereinrichtung 3 bewirkt in diesem Fall, dass die Steuereinrichtung 3 das Walzwerk entsprechend dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren steuert.

[0028] Das Computerprogramm 4 kann der Steuereinrichtung 3 auf verschiedene Weise zugeführt werden. Insbesondere ist es möglich, dass das Computerprogramm 4 auf einem Datenträger 6 in maschinenlesbarer Form gespeichert ist. Als Beispiel eines Datenträgers 6 ist in FIG 1 ein USB-Stick dargestellt. Diese Ausgestaltung ist jedoch rein beispielhaft. Auch kann das Computerprogramm 4 der Steuereinrichtung 3 auf andere Weise als über den Datenträger 6 zugeführt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Computerprogramm 4 der Steuereinrichtung 3 über eine Rechner-Rechner-Verbindung zuzuführen, insbesondere ein local area network oder das world wide web.

[0029] Das flache Walzgut 2 soll in dem Walzwerk von einer Anfangsdicke dA auf eine Enddicke dE gewalzt werden. Zur Bestimmung der zum Walzen des flachen Walzguts 2 erforderlichen Walzstiche und der entsprechenden Ansteuerung des Walzwerks führt die Steuereinrichtung 3 ein Verfahren aus, dass nachfolgend in Verbindung mit FIG 3 näher erläutert wird.

[0030] Gemäß FIG 3 nimmt die Steuereinrichtung 3 in einem Schritt S1 Leistungsgrenzen des Walzwerks entgegen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 3 für jedes Walzgerüst 1 des Walzwerks dessen maximal mögliche Walzkraft, dessen maximal mögliches Walzmoment, dessen maximal mögliche Rückbiegekraft usw. entgegennehmen.

[0031] In einem Schritt S2 nimmt die Steuereinrichtung 3 die (tatsächliche) Anfangsdicke dA, die (gewünschte) Enddicke dE sowie die technologische Randbedingungen des Walzgutes 2 und des Walzprozesses entgegen. Alternativ zu einer expliziten Vorgabe der genannten Größen könnten die Größen auch anderweitig bestimmt sein. Entscheidend ist, dass sie der Steuereinrichtung 3 bekannt sind.

[0032] In einem Schritt S3 ermittelt die Steuereinrichtung 3 eine Anzahl von Walzstichen, so dass das Walzgut 2 von der Anfangsdicke dA auf eine Zwischendicke dZ gewalzt wird. Diese Walzstiche werden nachfolgend zur sprachlichen Unterscheidung von anderen Walzstichen als Basisstiche bezeichnet. Die Wortwahl dient jedoch lediglich der sprachlichen Unterscheidung. Ein weitergehender Bedeutungsinhalt soll mit dieser Wortwahl nicht verbunden sein.

[0033] In der Regel ermittelt die Steuereinrichtung 3 im Rahmen des Schrittes S3 weitere Stiche, so dass das Walzgut 2 von der Zwischendicke dZ auf die Enddicke dE gewalzt wird. Diese Walzstiche werden nachfolgend zur sprachlichen Unterscheidung von den Basisstichen als Zusatzstiche bezeichnet. Auch diese Wortwahl dient lediglich der sprachlichen Unterscheidung.

[0034] In einem Schritt S4 steuert die Steuereinrichtung 3 das Walzwerk entsprechend den im Schritt S3 ermittelten Walzstichen an, also gemäß den Basisstichen und gegebenenfalls auch den Zusatzstichen.

[0035] Gemäß FIG 4 werden die Basisstiche in einem ersten zeitlichen Walzabschnitt 7 durchgeführt, die Zusatzstiche in mindestens einem weiteren zeitlichen Walzabschnitt 8. Sowohl die Basisstiche als auch die Zusatzstiche sind in FIG 4 als vertikale Linien angedeutet. Zwischen dem ersten zeitlichen Walzabschnitt 7 und dem ersten der weiteren zeitlichen Walzabschnitte 8 liegt eine Walzpause 9, in der das Walzgut 2 nicht gewalzt wird. Die Walzpause 9 ist eine willkürlich eingelegte Walzpause 9. Es handelt sich bei der Walzpause 9 nicht lediglich um die unvermeidbare Pause zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Walzstichen, die beispielsweise zum Reversieren des Walzguts 2 benötigt wird. Falls mehrere weitere Walzabschnitte 8 vorhanden sind, liegt zwischen benachbarten der weiteren Walzabschnitte 8 jeweils eine weitere Walzpause 9' .

[0036] In aller Regel erfolgt das Walzen im ersten zeitlichen Walzabschnitt 7 bei einer ersten Temperatur des Walzguts 2, die relativ hoch ist. Von Walzabschnitt 7 zu Walzabschnitt 8 (und gegebenenfalls auch von Walzabschnitt 8 zu Walzabschnitt 8) kühlt das Walzgut 2 in der jeweiligen Walzpause 9, 9' ab.

[0037] Zum Ermitteln der Basisstiche wird vor dem Walzen des Walzguts 2 gemäß FIG 5 in einem Schritt S11 ein zulässiger Dickenbereich DB festgelegt, innerhalb dessen die Zwischendicke dZ liegen soll. Der Dickenbereich DB ist durch eine Obergrenze dZmax und eine Untergrenze dZmin definiert. Der Dickenbereich DB kann zwar nicht willkürlich gewählt werden, da die technologischen Randbedingungen eingehalten werden müssen. Es handelt sich bei dem Dickenbereich DB jedoch nicht lediglich um einen Toleranzbereich, der im Betrieb des Walzwerks unvermeidbar ist. Vielmehr handelt es sich um einen Bereich, dessen Größe erheblich größer als die Genauigkeit ist, mit der das Walzgut 2 auf eine bestimmte Dicke gewalzt werden kann. Beispielsweise kann die Differenz von Obergrenze dZmax und Untergrenze dZmin, bezogen auf die Untergrenze dZmin, zwischen 5 Prozent und 25 Prozent liegen. Beispiele von möglichen Dickenbereichen DB sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt.

[0038] Sodann wird in einem Schritt S12 innerhalb des ersten zeitlichen Walzabschnitts 7 eine Anzahl von vorläufigen Walzstichen bestimmt, also vorläufige Basisstiche. Bei jedem der vorläufigen Basisstiche werden die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt. Die vorläufigen Basisstiche werden somit als "limit passes" angesetzt, bei denen die maximal mögliche Umformung bewirkt wird. Die Basisstiche werden also nach dem Motto "Walzgerüst, tu was du kannst" angesetzt. Hierbei können sich zwei unterschiedliche Fälle ergeben.

[0039] Zum einen ist es entsprechend der Darstellung von FIG 6 möglich, dass nach mindestens einem der vorläufigen Basisstiche - in der Darstellung gemäß FIG 6 nach vier Walzstichen - eine Zwischendicke dZ erreicht wird, die innerhalb des zulässigen Dickenbereichs DB liegt. Wenn dies der Fall ist, werden die vorläufigen Basisstiche bis zu dem zuletzt erwähnten vorläufigen Basisstich 1:1 als endgültige Basisstiche übernommen. Dies ist in FIG 5 in einem Schritt S13 dargestellt.

[0040] Zum anderen ist es möglich, dass keine derartige Anzahl von vorläufigen Basisstichen existiert. In diesem Fall existieren zwei vorläufige Basisstiche - gemäß der Darstellung von FIG 7 der vierte und der fünfte Basisstich - wobei die jeweils erreichte Zwischendicke dZ nach dem vierten Basisstich noch oberhalb der Obergrenze dZmax des zulässigen Dickenbereichs DB liegt, nach dem fünften vorläufigen Basisstich jedoch bereits unterhalb der Untergrenze dZmin des zulässigen Dickenbereichs DB. Der zulässige Dickenbereich DB wird also von diesen beiden unmittelbar aufeinander folgenden Basisstichen eingegabelt.

[0041] In diesem Fall ist die Anzahl an endgültigen Basisstichen gemäß einem Schritt S14 gleich derjenigen Anzahl von vorläufigen Basisstichen, bei welcher der zulässige Dickenbereich DB erstmals unterschritten wird (in der Darstellung gemäß FIG 7 also fünf Basisstiche). Die endgültigen Basisstiche können jedoch nicht 1:1 mit den vorläufigen Basisstichen korrespondieren. Vielmehr ist es erforderlich, bei mindestens einem der endgültigen Basisstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig auszunutzen. Dies ist in FIG 5 in einem Schritt S15 dargestellt.

[0042] Auch wenn die zuletzt erläuterte Vorgehensweise ergriffen werden muss, wenn also bei mindestens einem der Basisstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, soll dennoch eine möglichst hohe strain penetration erreicht werden. Das Reduzieren des Ausnutzens der Leistungsgrenzen des Walzwerks sollte also so niedrig wie möglich sein. Aus diesem Grund wird das Ausnutzen der Leistungsgrenzen des Walzwerks vorzugsweise nur soweit reduziert, dass die Zwischendicke dZ entsprechend der Darstellung von FIG 7 an der Untergrenze dZmin des zulässigen Dickenbereichs DB liegt. Beispielsweise kann die Zwischendicke dZ direkt der Untergrenze dZmin entsprechen oder - bezogen auf den gesamten zulässigen Dickenbereich DB - zumindest im unteren Drittel liegen, vorzugsweise weit darunter, beispielsweise in den unteren 5 Prozent oder den unteren 10 Prozent des zulässigen Dickenbereichs DB.

[0043] Prinzipiell ist es weiterhin möglich, die Reduktion des Ausnutzens der Leistungsgrenzen des Walzwerks auf beliebige der Basisstiche zu verteilen, beispielsweise auf alle Basisstiche oder auf die zeitlich frühen Basisstiche. Bevorzugt ist entsprechend der Darstellung von FIG 7 jedoch, dass diejenigen der Basisstiche, bei denen die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, die zeitlich letzten Basisstiche sind. Gemäß der Darstellung von FIG 7 sind dies beispielsweise der dritte, vierte und fünfte endgültige Basisstich. Dies ist in FIG 7 dadurch angedeutet, dass bei diesen Basisstichen sich jeweils Auslaufdicken des Walzguts 2 ergeben, die immer stärker von der bei dem jeweiligen Stich minimal möglichen Auslaufdicke abweichen. Diese Auslaufdicken sind in FIG 7 gestrichelt dargestellt.

[0044] Wenn es möglich ist, bei allen Basisstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig auszunutzen, kann es geschehen, dass die Anzahl an Basisstichen nicht eindeutig bestimmt ist. Beispielsweise können entsprechen der Darstellung von FIG 8 die jeweils erreichten Zwischendicken dZ nach 4, 5 und 6 Basisstichen alle innerhalb des zulässigen Dickenbereichs DB liegen. In diesem Fall ist es prinzipiell möglich, die Anzahl an Basisstichen alternativ mit 4, 5 oder 6 anzusetzen. In vielen Fällen wird jedoch eine Zieldicke dZ* vorgegeben sein, die innerhalb des zulässigen Dickenbereichs DB liegt. In diesem Fall wird die Anzahl an Basisstichen vorzugsweise derart bestimmt, dass eine Differenz der sich ergebenden Zwischendicke dZ von der Zieldicke dZ* minimiert wird. Gemäß der Darstellung von FIG 8 würden beispielsweise fünf Basisstiche ausgeführt werden. Dies ist in FIG 8 mit einem Pfeil A angedeutet.

[0045] Während des Ausführens der Basisstiche wird das Walzgut 2 in aller Regel längs gewalzt, das heißt es wird zwischen den Basisstichen nicht gedreht. In der Walzpause 9 ist es jedoch möglich, dass das Walzgut 2 entsprechend der Darstellung von FIG 2 um 90° gedreht und danach quer gewalzt wird. Alternativ ist es möglich, dass das Walzgut 2 in der Walzpause 9 nicht gedreht wird, so dass es auch während der Zusatzstiche längs gewalzt wird. Aus diesem Grund, nämlich weil beide Möglichkeiten gegeben sind, ist das Drehen des Walzguts 2 um 90° in FIG 2 nur gestrichelt angedeutet.

[0046] Der guten Ordnung halber wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe "längs" und "quer" nur zur Unterscheidung der Walzrichtungen voneinander in Bezug auf das Walzgut 2 dienen. Es könnten ebenso die Basisstiche als Querstiche und die Zusatzstiche als Längsstiche bezeichnet werden. Wie bereits erwähnt, geht es lediglich um die Unterscheidung in der Wortwahl.

[0047] Wenn das Walzgut 2 beim Walzen von der Anfangsdicke dA auf die Zwischendicke dZ längs gewalzt wird und beim Walzen von der Zwischendicke dZ auf die Enddicke dE - zumindest teilweise - quer gewalzt wird, korrespondiert der zulässige Dickenbereich DB gemäß FIG 9 mit einem entsprechenden Längenbereich LB, innerhalb dessen eine Länge 1 des Walzguts 2 nach dem Walzen des Walzguts 2 auf die Enddicke dE liegen muss. In diesem Fall kann es möglich sein, dass die Steuereinrichtung 3 im Rahmen der Ermittlung des zulässigen Dickenbereichs DB zunächst den zulässigen Längsbereich LB ermittelt und sodann auf den zulässigen Dickenbereich DB zurückrechnet.

[0048] In analoger Weise korrespondiert der zulässige Dickenbereich DB mit einem zulässigen Querbereich QB, in dem eine Breite b des Walzguts 2 nach dem Walzen auf die Enddicke dE liegen muss. In analoger Weise kann daher auch anhand des zulässigen Querbereichs QB auf den zulässigen Dickenbereich DB zurückgerechnet werden.

[0049] Wenn das Walzgut 2 stets - also sowohl beim Walzen von der Anfangsdicke dA auf die Zwischendicke dZ als auch beim Walzen von der Zwischendicke dZ auf die Enddicke dE - längs gewalzt wird, kann es entsprechend der Darstellung von FIG 10 möglich sein, dass aufgrund von technologischen Möglichkeiten des Walzwerks, das Walzgut 2 nach der Walzpause 9 auf die Enddicke dE zuwalzen, die Zwischendicke dZ innerhalb bestimmter Grenzen liegen muss. In diesem Fall ist der zulässige Dickenbereich DB durch genau diese Grenzen bestimmt.

[0050] Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist sie rechentechnisch einfach zu implementieren, arbeitet effizient und ist zuverlässig. Es besteht keine Gefahr, das Walzwerk zu überlasten oder nachträglich sozusagen "Kleinstiche" durchführen zu müssen, bei denen das Walzgut 2 nur in geringfügigem Umfang umgeformt wird. Auch ist ein Nachrüsten bestehender Walzwerke ohne weiteres möglich.

[0051] Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

Ansprüche

1. Betriebsverfahren für ein Walzwerk zum Walzen eines flachen Walzguts (2) von einer Anfangsdicke (dA) auf eine Enddicke (dE),

- wobei zunächst das Walzgut (2) von der Anfangsdicke (dA) auf eine Zwischendicke (dZ) gewalzt wird, sodann eine Walzpause (9) eingelegt wird und erst dann das Walzgut (2) von der Zwischendicke (dZ) auf die Enddicke (dE) gewalzt wird,

- wobei zum Walzen des Walzguts (2) von der Anfangsdicke (dA) auf die Zwischendicke (dZ) eine Anzahl von Walzstichen ermittelt wird und das Walzgut (2) entsprechend den ermittelten Walzstichen gewalzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Walzen des Walzguts (2) anhand technologischer Randbedingungen ein zulässiger Dickenbereich (DB) festgelegt wird, innerhalb dessen die Zwischendicke (dZ) liegen soll, und dass die Ermittlung der Walzstiche derart erfolgt, dass die Zwischendicke (dZ) innerhalb des zulässigen Dickenbereichs (DB) liegt und

- entweder bei allen Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt werden

- oder zwar bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, jedoch in dem Fall, dass die Anzahl an Walzstichen um eins verringert würde, die Zwischendicke (dZ) außerhalb des zulässigen Dickenbereichs (DB) liegen würde, obwohl bei allen der um eins verringerten Anzahl von Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt würden.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine innerhalb des zulässigen Dickenbereichs (DB) liegende Zieldicke (dZ*) vorgegeben ist und dass in dem Fall, dass bei allen Walzstichen die Leistungsgrenzen des Walzwerks vollständig ausgenutzt werden, die Anzahl von Walzstichen derart bestimmt wird, dass eine Differenz der sich ergebenden Zwischendicke (dZ) von der Zieldicke (dZ*) minimiert wird.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Fall, dass bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, die Zwischendicke (dZ) an der Untergrenze (dZmin) des zulässigen Dickenbereichs (DB) liegt.

4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Fall, dass bei mindestens einem der Walzstiche die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausgenutzt werden, die die Leistungsgrenzen des Walzwerks nicht vollständig ausnutzenden Walzstiche die letzten der Walzstiche sind.

5. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzgut (2) beim Walzen von der Anfangsdicke (dA) auf die Zwischendicke (dZ) längs gewalzt wird und beim Walzen von der Zwischendicke (dZ) auf die Enddicke (dE) zumindest teilweise quer gewalzt wird und dass der zulässige Dickenbereich (DB) durch einen zulässigen Längs- oder Querbereich (LB, LQ) des Walzguts (2) bestimmt ist, innerhalb dessen die entsprechende Abmessung (l, b) des Walzguts (2) nach dem Walzen auf die Enddicke (dE) liegen soll.

6. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzgut (2) sowohl beim Walzen von der Anfangsdicke (dA) auf die Zwischendicke (dZ) als auch beim Walzen von der Zwischendicke (dZ) auf die Enddicke (dE) längs gewalzt wird und dass der zulässige Dickenbereich (DB) durch die technologischen Möglichkeiten des Walzwerks, das Walzgut (2) nach der Walzpause (9) auf die Enddicke (dE) zu walzen, bestimmt ist.

7. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzen von der Anfangsdicke (dA) auf die Zwischendicke (dZ) in einem ersten Temperaturbereich erfolgt, dass das Walzgut (2) während der Walzpause (9) abkühlt und dass das Walzen von der Zwischendicke (dZ) auf die Enddicke (dE) in mindestens einem zweiten Temperaturbereich erfolgt.

8. Betriebsverfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzen von der Zwischendicke (dZ) auf die Enddicke (dE) in mehr als einem zweiten Temperaturbereich erfolgt und dass zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinander folgenden zweiten Temperaturbereichen jeweils eine weitere Walzpause (9') liegt, in der das Walzgut (2) abkühlt.

9. Computerprogramm, das Maschinencode (5) aufweist, der von einer Steuereinrichtung (3) für ein Walzwerk für ein flaches Walzgut (2) unmittelbar abarbeitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Steuereinrichtung (3) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (3) das Walzwerk gemäß einem Betriebsverfahren mit allen Schritten eines Betriebsverfahrens nach einem der obigen Ansprüche steuert.

10. Computerprogramm nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass es auf einem Datenträger (6) in maschinenlesbarer Form gespeichert ist.

11. Steuereinrichtung für ein Walzwerk für ein flaches Walzgut (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass sie derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb das Walzwerk gemäß einem Betriebsverfahren mit allen Schritten eines Betriebsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 steuert.

12. Walzwerk für ein flaches Walzgut (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass es von einer Steuereinrichtung (3) nach Anspruch 11 gesteuert wird.

Zeichnung