Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warmwalzen einer Bramme, insbesondere einer Stahlbramme, wobei die Bramme mindestens zweier Umformungen bei verschiedenen Temperaturen in einem Warmwalzwerk unterzogen wird, wobei die Bramme zwischen zwei derartigen Umformungen gekühlt wird, wobei die Kühlung der Bramme so erfolgt, dass die seitlichen Endbereiche der Bramme mit einer geringeren Kühlleistung beaufschlagt werden als ein mittiger Bereich der Bramme. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Warmwalzwerk zum Warmwalzen einer Bramme.
Das Warmwalzen einer Bramme ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dabei wird als ein bevorzugtes Verfahren ein mehrphasiges Warmwalzen eingesetzt, wobei eine wiederum spezielle Verfahrensweise das thermomechanische Walzen (TM Verfahren) ist.
Eine typische Anwendung dieses Verfahrens ist die Erzeugung von warmgewalztem Stahlband und -blech aus mikrolegierten Stählen.
Ziel ist dabei eine hohe Homogenität des Materials, das aus der warmgewalzten Bramme gefertigt wird, d. h. die Materialeigenschaften sollen im Material räumlich konstant sein. Um dies zu erreichen, ist eine möglichst hohe Temperaturhomogenität in der Bramme während des Warmwalzens erforderlich, d. h. der Zwischenbramme, woraus sich auch gleichmäßige Eigenschaften beim Endprodukt ergeben.
Laufen die einzelnen Walzoperationen beim Warmwalzen in mehreren Temperatur-Phasen ab - wie es beim thermomechanischen Walzen typisch ist -, werden zwischen den einzelnen Walzphasen Pausen eingelegt, in denen die Bramme gleichmäßig auf eine neue, niedrigere Temperatur abgekühlt wird.
Sobald die Zieltemperatur erreicht ist, beginnt die nächste Walzphase. Dabei ist es technologisch vorteilhaft, dass die Zwischenbrammen eine gleichmäßige Temperatur aufweisen.
Während der Wartezeit kühlen die seitlichen Bereiche der Bramme schneller ab als deren Kern. Die Folge hiervon sind kalte Kanten. Diese kalten Kanten können bei den sich anschließenden Walzstichen problematisch sein. Weiterhin können sich infolge derer die Eigenschaften des Endprodukts verschlechtern. Da die Wartezeiten zwischen den Walzphasen mit der Brammendicke zunehmen, ist dieses Problem bei dicken Zwischenbrammen besonders häufig anzutreffen.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein zugehöriges Walzwerk der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die oben genannten Nachteile vermieden werden. Demgemäß soll es möglich sein, eine hohe Qualität der Zwischenbramme und des Endprodukts aufrechtzuerhalten. Weiterhin soll der Warmwalzprozess nach der ersten Brammenkühlung optimal durchgeführt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlvorgang mit Hilfe einer angeschlossenen Temperaturberechnung so gesteuert wird, dass eine Unterschreitung der Ferrit-Ausscheidungstemperatur vermieden wird, so dass eine unerwünschte Ferritbildung ausgeschlossen wird, wobei zwei die Düsen eines Kühlbalkens abdeckende Schieber in eine horizontale Richtung quer zur Walzrichtung so verschoben werden, dass eine definierte Austrittsbreite des Kühlstrahls des Kühlbalkens gegeben ist.
Die Kühlung der Bramme erfolgt bevorzugt durch Aufgabe eines Kühlmediums, wobei die seitlichen Endbereiche der Bramme vom Kühlmedium zumindest teilweise abgeschirmt werden.
Die Kühlung der Bramme kann in einem Zwischenkühlgerüst oder auf einer Kühlstrecke erfolgen.
Durch die Steuerung der Aktiv-Kühlung wird gegebenenfalls sichergestellt, dass es während der Aktivkühlphase nicht zu einer unerwünschten Umwandlung von Austenit in Ferrit kommt.
Das Warmwalzen der Bramme ist dabei bevorzugt ein mehrphasiges Walzen, insbesondere ein thermomechanisches Walzen.
Das vorgeschlagene Warmwalzwerk zum Warmwalzen einer Bramme hat mindestens zwei Warmwalzgerüste, wobei entweder zwischen diesen oder vor dem Vorgerüst mindestens eine Kühlstation angeordnet ist, in der die Bramme abgekühlt werden kann, wobei die Kühlstation Mittel aufweist, mit denen die auf die Bramme aufgegebene Kühlleistung über der Breite der Bramme verändert werden kann, derart, dass die Kühlung der Bramme so erfolgt, dass die seitlichen Endbereiche der Bramme mit einer geringeren Kühlleistung beaufschlagt werden als ein mittiger Bereich der Bramme, wobei die Mittel ein Kühlbalken zur Ausbringung von Kühlmedium auf die Bramme sind. Das Warmwalzwerk zeichnet sich dadurch aus, dass die Breite des Strahls des Kühlmediums über der Breite der Bramme einstellbar ist, indem zwei die Düsen des Kühlbalkens abdeckende Schieber in eine horizontale Richtung quer zur Walzrichtung verschiebbar angeordnet sind, so dass eine definierte Austrittsbreite des Kühlstrahls des Kühlbalkens gegeben ist.
Die Kühlstation ist bevorzugt ein Zwischenkühlgerüst oder eine Kühlstrecke.
Gemäß der Erfindung wird also beim Warmwalzen eine aktive Zwischenkühlung vorgenommen, die so ausgelegt wird, dass die Seitenbereiche (Kanten) der Bramme nicht mit gekühlt werden. Nach dem aktiven Kühlen und nach einer Ausgleichszeit erhält man so eine Bramme, die eine gleichmäßigere Temperaturverteilung besitzt als eine konventionell gekühlte Bramme, unabhängig davon, ob die Kühlung aktiv erfolgt oder passiv (an der Luft).
Schließlich ist das Warmwalzwerk dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlbreite durch elektrische oder mechanische Einrichtungen auf die entsprechende Kühlbreite eingestellt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
In
Demgemäß wird die Bramme 1 in einem ersten Warmwalzgerüst 8 einer Dickenreduktion unterzogen. Hinter dem Gerüst 8 wird die Bramme 1 gekühlt, wofür sie durch eine Kühlstation 7 geleitet wird, die vorliegend als Zwischenkühlgerüst ausgebildet ist.
Hinter der Kühlstation 7 erfolgt ein nochmaliges Walzen der Bramme 1, jetzt in einem Warmwalzgerüst 9, und zwar bei einer geringeren Temperatur als im Walzgerüst 8.
Die Kühlung der Bramme 1 in der Kühlstation 7 erfolgt durch Aufsprühen eines Kühlmediums 6, hier in Form von Wasser. Hierfür sind an sich bekannte Kühlbalken 12 vorhanden.
Wie die Kühlung der Bramme 1 nach einer nicht erfindungsgemäßen Ausgestaltung erfolgt, ist aus
Durch Wahl der Position der Abdeckbleche 10 und 11 kann darauf Einfluss genommen werden, inwieweit die Seitenbereiche 3, 4 der Bramme 1 geschützt werden sollen, so dass insgesamt durch Wahl der genannten Parameter eine homogene Temperaturverteilung über die Breite der Bramme 1 sichergestellt werden kann. Die Breite und die Position der Bramme sind aus dem letzten Zentriervorgang der Bramme vor der Kühlstation 7 bekannt und können vom Level-2 übergeben werden. Die Einstellung bzw. Positionierung der Abdeckbleche 10 und 11 erfolgt entsprechend.
Dennoch wird eine relativ schnelle und damit wirtschaftliche Warmwalzfertigung ermöglicht, da durch die aktive Kühlung in der Kühlstation 7 ein schnelles Kühlen der Bramme 1 erfolgen kann, so dass der sich anschließende weitere Warmwalzvorgang im Gerüst 9 bald stattfinden kann.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der vorliegenden Konzeption ist in
Die Kanten der Bramme können also während der aktiven Kühlung geschützt werden dadurch, dass jeweils nur Kühlbalken angesteuert werden, deren Spritzbild speziell auf eine spezifische Brammenbreite ausgelegt ist - s. Lösung gemäß
Natürlich sind auch andere technische Umsetzungen des erfindungsgemäßen Konzepts möglich.
Demgemäß wird das Problem der kalten Kanten der Transferbramme 1 vermieden; die Bramme erhält eine homogene Temperatur über den Querschnitt.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.