[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion einer Abweichung von einer Soll-Zugfestigkeit
und einer Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze von mit einer Anlage, die zumindest
eine Warmwalzstraße und zumindest eine der Warmwalzstraße nachgeordneten Rollenrichtmaschine
aufweist, hergestellten Walzgütern, insbesondere Stahlblechen, aus dieser Anlage zugeführten
ein- oder mehrlagigen Walzbrammen oder Walzblöcken einer gemeinsamen Stahlsorte, deren
jeweilige Stahllegierung in der chemischen Ist-Zusammensetzung herstellungsbedingt
in zumindest einem Legierungselement von der chemischen Soll-Zusammensetzung dieser
Stahlsorte abweicht.
[0002] Aus der
EP30096896B1 ist bekannt, dass mit einer Änderung zumindest eines Nenn-Betriebsparameters einer
Walzstraße an der Legierung einer dieser Walzstraße zuzuführenden Walzbramme Veränderungen
vorgenommen werden können, ohne eine wesentliche Änderung an der Festigkeit der damit
hergestellten Walzgüter rechnen zu müssen, was Legierungskosten sparen kann.
[0003] Aus der
DE 19881711B4 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Nenn-Betriebsparameter einer Walzstraße angepasst
werden, um gewünschte mechanische Werkstoffkenngrößen am fertigen Walzgut zu erreichen.
Beispielsweise werden die Eingangstemperatur, die Ausgangstemperatur sowie die Reduktionsgrade
der einzelnen Walzgerüste verändert. Hierzu wird mithilfe eines Gefügebeobachters
zumindest aus vorgegebenen Nenn-Betriebsparametern der Anlage, sowie aus der chemischen
Ist-Zusammensetzung der Walzbramme die zu erwartenden mechanischen Werkstoffkenngrößen
berechnet. Angepasste Nenn-Betriebsparameter einer Walzstraße können sich aber sowohl
positiv auf bestimmte mechanische Werkstoffkenngrößen als auch nachteilig auf eine
andere mechanische Werkstoffkenngröße auswirken. Dies beschränkt die Effektivität
des Verfahrens zur Erreichung von gewünschten mechanischen Werkstoffkenngrößen am
fertigen Walzgut.
[0004] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem trotz
innerhalb gewisser Grenzen abweichenden, beispielsweise streuenden, Legierungsgehalten
von Walzbrammen oder Walzblöcken einer Stahllegierung reproduzierbar sowohl eine vorgegebene
Soll-Zugfestigkeit als auch eine Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze erreicht werden
kann. Zudem soll das Verfahren einfach handhabbar und auch in bestehenden Anlagen
mit einer Walzstraße und mit einer Rollenrichtmaschine implementierbar sein.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
[0006] Indem auf Basis eines mathematischen Modells, das zumindest aus zu dieser Stahlsorte
vorgegebenen Nenn-Betriebsparametern der Anlage, sowie aus der abweichenden chemischen
Ist-Zusammensetzung, der der Anlage zuzuführenden Walzbramme oder des der Anlage zuzuführenden
Walzblocks eine Modell-Zugfestigkeit und eine Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
des Walzguts berechnet wird, können alle Voraussetzungen geschaffen werden, reproduzierbar
Abweichungen sowohl von einer Soll-Zugfestigkeit als auch einer Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
zu verringern. Hierzu müssen lediglich nachfolgend bei einer Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit
und Soll-Zugfestigkeit und zwischen Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze und Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
mehrere Betriebsparameter der Anlage angepasst werden, um damit die Abweichung von
der Soll-Zugfestigkeit und der Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze zu reduzieren.
Erfindungsgemäß umfassen diese angepassten Betriebsparameter:
Erhöhung oder Erniedrigung einer, insbesondere über die Dicke des Walzguts gemittelten,
Kühlstopptemperatur, bei der die beschleunigte Abkühlung des Walzguts nach dem Fertigwalzen
unterbrochen wird, als erster angepasster Betriebsparameter an der Warmwalzstraße
der Anlage;
Erhöhung oder Erniedrigung einer Eintauchtiefe einer Richtrolle im Einlauf, insbesondere
einer zweiten Richtrolle in einem ersten Richtdreieck des Einlaufs, der Rollenrichtmaschine
als zweiter angepasster Betriebsparameter an der Rollenrichtmaschine der Anlage;
[0007] Damit wird im Gegensatz zum Stand der Technik an mindestens zwei Nenn-Betriebsparametern
der Anlage eine Veränderung vorgenommen, und zwar an der Warmwalzstraße und an der
Rollenrichtmaschine. Hierbei kann das Warmwalzen und Richten kontinuierlich erfolgen,
indem beispielsweise die Rollenrichtmaschine der Warmwalzstraße direkt nachfolgt,
oder auch diskontinuierlich erfolgen.
[0008] Damit kann zuverlässig eine Abweichung, welche beispielsweise eine herstellungsbedingte
Streuung sein kann, sowohl von einer Soll-Zugfestigkeit als auch einer Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
an damit hergestellten Walzgütern verringert werden. Dies führt zu einer hohen Reproduzierbarkeit,
um eine vorgegebene Soll-Zugfestigkeit und Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze zu
erreichen und ist zudem in bestehenden Walzstraßen vergleichsweise einfach implementierbar,
deren Betriebsparameter einstellbar sind. Dies führt auch dazu, dass das Verfahren
einfach handhabbar ist.
[0009] Es braucht nicht weiter erwähnt werden, dass unter einer beschleunigten Abkühlung
eine schnellere Abkühlung als bei einer Abkühlung an ruhender Luft verstanden wird.
Beispielsweise handelt es sich beim beschleunigten Abkühlen um ein Abschrecken, insbesondere
Wasserabschrecken.
[0010] Im Allgemeinen wird erwähnt, dass es sich bei der Zugfestigkeit (tensile strength)
und der Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (yield strength/offset yield strength) um
Werkstoffkennwerte handelt, die im einachsigen Zugversuch ermittelt werden. Die Ersatzstreckgrenze
wird auch als Dehngrenze bezeichnet. Der Werkstoffkennwert Dehngrenze findet vorwiegend
bei Werkstoffen Verwendung, die beispielsweise keine ausgeprägte Streckgrenze haben.
Zudem ist die Streckgrenze jene mechanische Spannung, bis zu der ein Werkstoff elastisch
verformbar ist. Bei Erreichen/Überschreiten der Streckgrenze verbleibt eine plastische
Formänderung. Es gibt unterschiedliche Definitionen, die von den betrachteten verbleibenden
Dehnungen und der Art der Ermittlung im Sinne einer Parallelverschiebung der Hooke'schen
Geraden oder einer Normalen durch die verbleibende Dehnung abhängen. Daraus ergeben
sich typische Beispiele für Ersatzstreckgrenzen (Dehngrenzen), wie beispielsweise
Rp0.2, Rp1.0, Rt0.5, Rt1.0 etc..
[0011] Die Reproduzierbarkeit des Verfahrens kann weiter erhöht werden, wenn die angepassten
Betriebsparameter zusätzlich umfassen:
Erhöhung oder Erniedrigung einer Abkühlrate einer beschleunigten Abkühlung des Walzguts
nach dem Fertigwalzen als dritter angepasster Betriebsparameter an der Warmwalzstraße
der Anlage;
[0012] Vorzugsweise wird hier die über die Abkühlzeit gemittelte Abkühlrate verwendet. Damit
steht dem erfindungsgemäßen Verfahren unter anderem ein weiteres Stellglied zur Verfügung,
der Abweichung von der chemischen Soll-Zusammensetzung entgegenzuwirken, was das Verfahren
weiter verbessert.
[0013] Beispielsweise kann bei einer negativen Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit und
Soll-Zugfestigkeit der erste Betriebsparameter durch Erniedrigung und der zweite Betriebsparameter
durch Erhöhung angepasst werden.
[0014] Vorstellbar ist zudem, dass bei einer positiven Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit
und Soll-Zugfestigkeit sowohl der erste Betriebsparameter durch Erhöhung als auch
der zweite Betriebsparameter durch Erniedrigung angepasst werden
[0015] Vorzugsweise wird mithilfe einer Optimierungsrechnung jene Erhöhung oder Erniedrigung
des ersten Betriebsparameters im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter
und jene Erniedrigung oder Erhöhung des zweiten Betriebsparameters im Vergleich mit
dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter sowie optional jene Erhöhung oder Erniedrigung
des dritten Betriebsparameters im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter
errechnet, bei der die Differenzen zwischen Modell-Zugfestigkeit und Soll-Zugfestigkeit
und zwischen Modell-Streckgrenze/- Ersatzstreckgrenze und Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
am niedrigsten sind. Erfindungsgemäß kann damit eine effiziente Lösung gefunden werden,
bei der sowohl die Abweichung von einer Soll-Zugfestigkeit als auch einer Soll-Streckgrenze/-
Ersatzstreckgrenze am geringsten sind. Dies kann die Reproduzierbarkeit des Verfahrens
in der Herstellung von Walzgütern weiter verbessern.
[0016] Beispielsweise kann bei der Optimierungsrechnung der erste Betriebsparameter durch
Erhöhung des betreffenden Nenn-Betriebsparameters angepasst werden, um damit die Modell-Zugfestigkeit
zu erniedrigen und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze zu erhöhen. Dafür kann
sich die, insbesondere über die Dicke des Walzguts gemittelte, Kühlstopptemperatur
als erster Betriebsparameter besonders auszeichnen.
[0017] Es ist aber auch vorstellbar, insbesondere die über die Dicke des Walzguts gemittelte,
Kühlstopptemperatur als ersten Betriebsparameter dahingegeben zu verwenden, bei der
Optimierungsrechnung den ersten Betriebsparameter durch Erniedrigung des betreffenden
Nenn-Betriebsparameters anzupassen, um damit die Modell-Zugfestigkeit zu erhöhen und
die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze zu erniedrigen.
[0018] Vorzugsweise wird von der Optimierungsrechnung eine Eintauchtiefe einer Richtrolle
im Einlauf als zweiter Betriebsparameter verwendet. Es wird nämlich bei der Optimierungsrechnung
der zweite Betriebsparameter durch Erhöhung des betreffenden Nenn-Betriebsparameters
angepasst, um damit die Modell-Zugfestigkeit und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
zu erhöhen.
[0019] Alternativ zu vorstehender Erhöhung ist vorstellbar, dass bei der Optimierungsrechnung
der zweite Betriebsparameter durch Erniedrigung des betreffenden Nenn-Betriebsparameters
angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
zu erniedrigen.
[0020] Die Optimierungsrechnung kann gegebenenfalls auch die gemittelte Abkühlrate als dritten
Betriebsparameter verwenden. Dies, in dem bei der Optimierungsrechnung der dritte
Betriebsparameter durch Erhöhung des betreffenden Nenn-Betriebsparameters angepasst
wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
zu erhöhen.
[0021] Alternativ zu vorstehender Erhöhung ist vorstellbar, dass bei der Optimierungsrechnung
der dritte Betriebsparameter durch Erniedrigung des betreffenden Nenn-Betriebsparameters
angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit und Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
zu erniedrigen.
[0022] Beispielsweise kann von Vorteil für das erfindungsgemäße Verfahren sein, dass die
Optimierungsrechnung unter Anwendung einer mathematischen Optimierungsmethode erfolgt.
Vorstellbar ist, dass es sich hierbei um eine diskrete Optimierungsmethode handelt.
[0023] Vorzugsweise wird der erste Betriebsparameter im Bereich von plus/minus 100 °C zum
betreffenden Nenn-Betriebsparametern (P_nenn) angepasst. Damit kann beispielsweise
bei einem Nenn-Betriebsparameter der Kühlstopptemperatur (KST_nenn) von 380 °C und
der erlaubten Eingriffsgrenzen von plus/minus 100 °C, zwischen 280 °C und 480 °C angepasst
werden.
[0024] Vorzugsweise wird der zweite Betriebsparameter im Bereich von plus/minus 30 % zum
betreffenden Nenn-Betriebsparametern (P_nenn) angepasst.
[0025] Die Erfindung hat sich zudem die Aufgabe gestellt, eine Anlage zu schaffen, mit der
das erfindungsgemäße Verfahren zuverlässig durchgeführt werden kann.
[0026] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch den Anspruch 15.
[0027] Das erfindungsgemäße Verfahren kann zuverlässig durchgeführt werden, wenn eine Anlage
mit einer Warmwalzstraße, die eine Kühleinrichtung mit einem ersten Stellglied zum
Einstellen einer Kühlstopptemperatur einer beschleunigten Abkühlung des Walzguts nach
dem Fertigwalzen aufweist, mit einer der Warmwalzstraße nachgeordneten Rollenrichtmaschine,
die ein zweites Stellglied zum Einstellen der Eintauchtiefe einer Richtrolle im Einlauf
der Rollenrichtmaschine aufweist, und mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung, die
das mathematische Modell aufweist und mit den Stellgliedern der Kühleinrichtung und
der Rollenrichtmaschine zur Übertragung von adaptierten Nenn-Betriebsparametern verbunden
ist, verwendet wird.
[0028] Beispielsweise weist die Kühleinrichtung ein drittes Stellglied zum Einstellen einer
Abkühlrate der beschleunigten Abkühlung des Walzguts nach dem Fertigwalzen auf.
[0029] In den Figuren ist beispielsweise der Erfindungsgegenstand anhand einer Ausführungsvariante
näher dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Darstellung zu einem Verfahren zur Reduktion einer Abweichung
von einer Soll-Zugfestigkeit und einer Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze von mit
einer Warmwalzstraße hergestelltem Walzgut,
- Fig. 2
- Verteilungsfunktionen zu Zugfestigkeiten Rm von Walzgütern derselben Stahlsorte mit
und ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- Fig. 3
- Verteilungsfunktionen zu Ersatzstreckgrenzen Rt0.5 der nach Fig. 2 dargestellten Walzgüter
mit und ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Fig. 4
- ein Ablaufdiagramm des Warmwalzens der Warmwalzstraße und
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung zu einer Rollenrichtmaschine.
[0030] Nach Fig. 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren für ein mit einer Anlage 1, die eine
Warmwalzstraße 2 und eine der Warmwalzstraße 2 nachgeordnete Rollenrichtmaschine 3
aufweist, hergestelltes Walzgut 4 beispielsweise dargestellt. Die Warmwalzstraße 2
weist zumindest ein Walzgerüst 2a zum beispielsweise reversierenden Warmwalzen des
Walzguts 4 und zumindest einer Kühleinrichtung 2b zur beschleunigten Abkühlung des
Walzguts 4 nach dem Fertigwalzen durch das zumindest eine Walzgerüst 2a auf.
[0031] Da die der Anlage 1 zugeführten Walzbrammen oder Walzblöcken in der chemischen Zusammensetzung
herstellungsbedingt in mehreren Legierungselementen von einer chemischen Soll-Zusammensetzung
dieser Stahlsorte abweichen, kann eine geforderte Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und eine
geforderte Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll nicht mehr erreicht werden.
[0032] Im Ausführungsbeispiel wird zwar auf die Ersatzstreckgrenze (offset yield strength)
Rt0.5 spezifisch eingegangen, die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Erfindungsgemäß
kann es sich auch um eine Streckgrenze (yield strength) Re, ReH, ReL oder um eine
andere Ersatzstreckgrenze (offset yield strength) Rp0.2, Rp1.0, Rt0.5, Rt1.0, etc.
handeln. Zudem ist eine beliebige Kombination aus Streckgrenzen und Ersatzstreckgrenzen
vorstellbar.
[0033] Im vorliegenden Anwendungsbeispiel des Verfahrens wird die Stahlsorte X65 verwendet
und beispielsweise der Anteil der Legierungselemente Kohlenstoff C, Mangan Mn und
Chrom Cr betrachtet. Andere Legierungselemente, die für die Werkstoffeigenschaften
auch relevant sein können, werden in diesem Beispiel nicht berücksichtigt, um die
Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht unnötig kompliziert gestalten
zu müssen.
[0034] Die chemische Soll-Zusammensetzung der Stahlsorte X65 weist 0,032 Gew.-% C (Kohlenstoff),
1,65 Gew.-% Mn (Mangan), 0,18 Gew.-% Cr (Chrom) sowie andere Legierungselemente auf.
Typischerweise wird bei der Produktion von zahlreichen Schmelzen die Abweichungen
der chemischen Zusammensetzung von der Soll-Zusammensetzung im erlaubten Bereich sein:
C: plus/minus 0,006 Gew.-%, Mn: plus/minus 0,05 Gew.-%, Cr: plus/minus 0,02 Gew.-%.
[0035] Beispielhafte Walzbrammen W0-W5 der Stahlsorte X65 weisen eine chemische Zusammensetzung
nach nachfolgender Tabelle 1 auf.
Tabelle 1: zugeführte Walzbrammen mit Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung
Walzbramme |
Walzgut |
ΔC |
ΔMn |
ΔCr |
|
(Blech) |
Gew.-% |
Gew.-% |
Gew.-% |
W0 |
0(W0) |
0,000 |
0,00 |
0,00 |
W1 |
A(W1) |
-0,004 |
-0,03 |
-0,01 |
W2 |
B(W2) |
-0,004 |
-0,03 |
-0,01 |
W3 |
C(W3) |
-0,004 |
-0,03 |
-0,01 |
W4 |
D(W4) |
0,003 |
0,02 |
0,01 |
W5 |
E(W5) |
0,003 |
0,02 |
0,01 |
[0036] Ein Vergleich der chemischen Zusammensetzungen der Walzbrammen W1 bis W5 zeigt jeweils
die Abweichungen von der chemischen Soll-Zusammensetzung, welche von der Walzbramme
W0 aufgewiesen wird. Walzbrammen W4 und W5 weisen eine andere Abweichung in ihrer
chemischen Zusammensetzung als Walzbrammen W1-W3 auf.
[0037] Alle Walzbrammen werden an der gleichen Anlage 1 (Walzstraße 2 + Rollenrichtmaschine
3) einem Umformverfahren unterworfen, um die Walzgüter bzw. Bleche 0, A, B, C, D und
E zu erhalten. Es handelt sich dabei um Stahlbleche der Stahlsorte X65 mit einer Blechdicke
von 20 mm (Millimeter). Die Soll-Zugfestigkeit Rm_soll beträgt 600 N/mm
2 und die Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll beträgt 490 N/mm
2. Die Walzgüter A(W1), B(W2) und C(W3) werden aus Walzbrammen W1, W2, und W3 erzeugt,
die eine Abweichung von einer chemischen Soll-Zusammensetzung nach Tabelle 1 aufweisen.
[0038] Hier ist am fertigen Walzgut A(W1) (ohne Anpassung der Nenn-Betriebsparameter) Zugfestigkeit
Rm um ΔRm_chem und Ersatzstreckgrenze Rt0.5 um ΔRt0.5_chem verringert. Dies ist in
Fig.1 zu erkennen.
[0039] Damit weisen Walzgüter A(W1) und D(W4), nämlich Stahlbleche mit einer Blechdicke
von 20 mm (Millimeter), derselben Stahlsorte, die die Anlage 1 verlassen, eine vergleichsweise
hohe Abweichung von Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll
auf.
[0040] Dem tritt die Erfindung entgegen. So wurde an den erfindungsgemäßen Walzgütern B,
C und E, nämlich Stahlblechen, ein Verfahren zur Reduktion der Abweichung von der
Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und der Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll durchgeführt.
[0041] Und zwar wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst auf Basis eines mathematischen
Modells eine Modell-Zugfestigkeit Rm_mod und eine Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod
des Walzguts berechnet.
[0042] Eingangsdaten für das mathematische Modell sind unter anderem die chemische Zusammensetzung
der der Anlage 1 zuzuführenden Walzbramme, sowie die Betriebsparameter P der Anlage
1 (Warmwalzstraße 2 und nachgeordnete Rollenrichtmaschine 3). Das heißt, mit der chemischen
Soll-Zusammensetzung der Walzgüter und den zu dieser Stahlsorte vorgegebenen Nenn-Betriebsparametern
P_nenn der Anlage 1 berechnet das mathematische Modell als Zugfestigkeit Rm_mod die
Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und als Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod die Soll-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_soll. Der Einfluss der einzelnen im Modell hinterlegten Betriebsparameter (KST,
KR, ETE, ...) sowie der chemischen Zusammensetzung der Stahlsorte ist im mathematischen
Modell in Form von Funktionen abgebildet. Dies können lineare Funktionen, aber auch
Funktionen höherer Ordnung sein, deren Parameter auf Basis von theoretischen Modellen,
Versuchsergebnissen und Messergebnissen aus der Fertigung realer Bleche bestimmt worden
sind. In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist diese Funktion der Zugfestigkeit und
Ersatzstreckgrenze für die Kühlstopptemperatur im betrachteten Temperaturbereich (von
300 °C bis 400 °C) als lineare Funktion angenähert.
[0043] Um die der Abweichung von der Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und der Soll-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_soll_für eine bestimmte chemische Ist-Zusammensetzungen der der Anlage 1 zuzuführenden
Walzbrammen zu reduzieren, werden mit dem mathematischen Modell und den Nenn-Betriebsparametern
P_nenn der Anlage 1 für diese chemische Ist-Zusammensetzungen Zugfestigkeit Rm_mod
und Ersatzstreckgrenze Rt0.5mod berechnet.
[0044] Die Ergebnisse werden dann mit der Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und Soll-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_soll verglichen. Bei einer Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit Rm_mod und
Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und zwischen Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod und Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
Rt0,5_soll werden die Nenn-Betriebsparameter P_nenn angepasst, um damit die Abweichung
von der Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und der Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll zu erniedrigen.
Das heißt, es werden im weiteren Verlauf des Verfahrens nicht mehr die vorgegebenen
Nenn-Betriebsparameter P_nenn, sondern angepasste Betriebsparameter P_adapt verwendet.
[0045] Und zwar wird erfindungsgemäß als erster angepasster Betriebsparameter P_adapt eine
über die Dicke des Walzguts gemittelte Kühlstopptemperatur KST erhöht oder erniedrigt.
Bei der Kühlstopptemperatur KST handelt es sich um jene Temperatur, bei der die beschleunigte
Abkühlung des Walzguts nach dem Fertigwalzen unterbrochen wird, was in Fig. 4 zu erkennen
ist.
[0046] Als zweiter angepasster Betriebsparameter P_adapt wird erfindungsgemäß eine Eintauchtiefe
ETE einer Richtrolle der als Richtdreieck bezeichneten Rollen 5a, 5b, 5c im Einlauf
3a der Rollenrichtmaschine 3 erhöht oder erniedrigt, was in Fig. 5 zu erkennen ist.
Vorzugsweise wird hier die Eintauchtiefe ETE einer zweiten Richtrolle 5b in einem
ersten Richtdreieck des Einlaufs 3a erhöht oder erniedrigt. In diesen Einlauf 3a läuft
das auf eine Enddicke D fertiggewalzte Walzgut 4 mit dieser Dicke D ein. Wie in Fig.
5 zu erkennen, weist die Rollenrichtmaschine 3 zwei Reihen 3b, 3c aus Richtrollen
5a bis 5i auf.
[0047] Die obere Reihe 3c der oberen Richtrollen 5b, 5d, 5f, 5h ist geneigt, was daran zu
erkennen ist, dass sich die Ebene E2 mit den Drehachsen der oberen Richtrollen 5b,
5d, 5f, 5h mit der, insbesondere horizontalen, Ebene E1 mit den Drehachsen der unteren
Richtrollen 5a, 5c, 5e, 5g, 5i der unteren Reihe 3b schneidet.
[0048] Durch diese Neigung fällt beispielsweise die von den ersten Richtrollen 5a, 5b, 5c
herbeigeführte Verformung relativ stark aus und nimmt in den nachfolgenden Richtrollen
5d bis 5i stetig ab. Damit wird beim Durchlaufen das Walzgut 4 abwechselnd nach oben
und unten gebogen, was bewirkt, dass das Walzgut 4 eine wechselweisen Biegebeanspruchung
ausgesetzt wird, was zu wechselweisen Zug- und Druckspannungen an den Walzgutoberseite
und Walzgutunterseite führt.
[0049] Mit dieser Kombination der Anpassung beider Betriebsparameter, nämlich angepasste
Kühlstopptemperatur KST_adapt und angepasste Eintauchtiefe ETE_adapt, können trotz
abweichender chemischer Zusammensetzung der zugeführten Walzbrammen Abweichungen in
mehr als einer mechanischen Werkstoffkenngröße der fertigen Walzgüter verringert werden.
[0050] Zusätzlich kann beispielsweise auch noch ein dritter Betriebsparameter angepasst
werden. Hierzu wird eine über die Abkühlzeit t_KR gemittelte Abkühlrate KR der beschleunigten
Abkühlung des Walzguts (beginnend bei der Kühlstarttemperatur K_start und endend bei
der Kühlstopptemperatur KST, wie in Fig. 4 dargestellt) nach dem Fertigwalzen erhöht
oder erniedrigt. Diese Anpassung der Betriebsparameter muss für jede Charge von Walzbrammen
mit einer unterschiedlichen Abweichung der chemischen Soll-Zusammensetzung neu durchgeführt
werden.
[0051] Tabelle 2 zeigt die rechnerischen ermittelten mechanischen Werkstoffkenngrößen für
Bleche, welche aus den Walzbrammen W0-W5 gefertigt werden können.
Tabelle 2: mechanische Werkstoffkenngrößen der Walzgüter
Blech |
Betriebsparameter (P) |
Modell-Zugfestigkeit Rm_mod [N/mm2] |
Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod [N/mm2] |
Differenz zur Soll-Zugfestigkeit Rm_soll [N/mm2] |
Differenz zur Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll [N/mm2] |
0(W0) |
P_nenn |
600 |
490 |
0 |
0 |
A(W1) |
P_nenn |
587,7 |
477,7 |
-12,3 |
-12,3 |
B(W2) |
P_adapt1 |
600,3 |
494,2 |
0,3 |
4,2 |
C(W3) |
P_adapt2 |
600,1 |
491,2 |
0,1 |
1,2 |
D(W4) |
P_nenn |
609,3 |
499,3 |
9,3 |
9,3 |
E(W5) |
P_adapt3 |
600,4 |
490,3 |
0,4 |
0,3 |
[0052] Die Walzbramme W0 hat in ihrer chemischen Zusammensetzung keine Abweichung von der
chemischen Soll-Zusammensetzung und dadurch ergibt die Berechnung des mathematischen
Modells mit den Nenn-Betriebsparametern P_nenn auch keine Abweichung in den berechneten
mechanischen Werkstoffkenngrößen.
[0053] Die Walzbrammen W1 und W4 werden auch keiner Anpassung der Betriebsparameter P unterworfen,
sondern mit den Nenn-Betriebsparameter P_nenn gefertigt bzw. berechnet, was an den
Blechen A(W1) und D(W4) zu den nach Tabelle 2 angeführten rechnerischen ermittelten
mechanischen Werkstoffkenngrößen führt.
[0054] Die Walzbrammen W2, W3 und W5 werden auf Grund der Abweichung der chemischen Ist-Zusammensetzung
von der chemischen Soll-Zusammensetzung einer erfindungsgemäßen Korrektur der Betriebsparameter
unterzogen, was an den Blechen B(W2), C(W3) und E(W5) zu den nach Tabelle 2 angeführten
rechnerischen ermittelten mechanischen Werkstoffkenngrößen führt.
[0055] Tabelle 3 zeigt verschiedene zu den Walzgütern/Blechen 0(W0) - E(W5) zugehörige Betriebsparameter
P der Anlage.
Tabelle 3: Betriebsparameter P der Anlage mit Walzstraße und Rollenrichtmaschine
Betriebsparameter (P) |
Blech |
Kühlstopptemperatur (KST) [°C] |
Eintauchtiefe im Einlauf (ETE) [mm] |
Abkühlrate (KR) [°C/s] |
P_nenn |
0(W0) |
380 |
5,4 |
25 |
P_nenn |
A(W1) |
380 |
5,4 |
25 |
P_adapt1 |
B(W2) |
350 |
6,9 |
25 |
P_adapt2 |
C(W3) |
350 |
5,9 |
29 |
P_nenn |
D(W4) |
380 |
5,4 |
25 |
P_adapt3 |
E(W5) |
405 |
4,9 |
23 |
[0056] Die Bleche A(W1) sowie D(W4) werden mit den Nenn-Betriebsparametern P_nenn gefertigt,
die Bleche B(W2) und C(W3) und E(W5) werden mit den adaptierten Werten P_adapt1 bzw.
P_adapt2 bzw. P_adapt3 gefertigt.
[0057] Wie nach Tabelle 2 zu erkennen ist, weisen die Bleche B(W2) und C(W3) deutlich geringere
Abweichungen zur vorgegebenen Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und vorgegebenen Soll-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_soll auf, als dies bei den Blechen A(W1) der Fall ist, obwohl die Abweichungen
von der chemischen Soll-Zusammensetzung jeweils die gleichen sind. Dies gilt analog
für das Blech E(W5) im Vergleich zum Blech D(W4).
[0058] Das ist auf die erfindungsgemäß angepassten Betriebsparameter P_adapt der Anlage
1, umfassend Walzstraße 2 und Rollenrichtmaschine 3, zurückzuführen.
[0059] Diese Anpassungen erfolgten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren folgendermaßen:
Im Fall der Walzbrammen W2 und W3 führt die Abweichung der chemischen Zusammensetzung
von der chemischen Soll-Zusammensetzung zu einer um ΔRm_chem erniedrigten Zugfestigkeit
sowie einer um ΔRt0.5_chem erniedrigten Ersatzstreckgrenze, wie in Fig. 1 dargestellt.
Es besteht daher zwischen der erfindungsgemäß berechneten Modell-Zugfestigkeit Rm_mod
eine negative Differenz zur Soll-Zugfestigkeit Rm_soll. Ebenso besteht eine negative
Differenz zwischen der Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod und der Soll-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_soll.
[0060] Das erfindungsgemäße Verfahren erniedrigt sohin für Blech B(W2) den ersten Betriebsparameter
der Nenn-Betriebsparameter P_nenn, nämlich die Kühlstopptemperatur KST_nenn, um 30
°C auf die angepasste Kühlstopptemperatur KST_adapt, nämlich auf 350 °C.
[0061] Diese Anpassung auf die Kühlstopptemperatur KST_adapt erhöht die Modell-Zugfestigkeit
Rm_mod um einen Betrag ΔRm_KST, nämlich um 3,6 N/mm
2. Nachteilig erniedrigt dies die Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod um einen Betrag
ΔRt0.5_KST, nämlich um 3 N/mm
2, wie in Fig. 1 zu erkennen.
[0062] Um dies zu kompensieren, wird der zweite Betriebsparameter, nämlich die Eintauchtiefe
ETE_adapt einer Richtrolle im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter
P_nenn durch Erhöhung der Eintauchtiefe ETE der Nenn-Betriebsparameter P_nenn angepasst.
Dies erhöht die Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod um einen Betrag ΔRt0.5_ETE, nämlich
zum 19,5 N/mm
2. Wie zudem der Fig. 1 zu entnehmen, ist der Betrag ΔRt0.5_ETE deutlich höher als
der Betrag ΔRt0.5_KST. Zudem erhöht sich die Modell-Zugfestigkeit Rm_mod um einen
Betrag ΔRm_ETE, nämlich um 9 N/mm
2.
[0063] Damit kann die Abweichung zur Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll und Soll-Zugfestigkeit
Rm_soll des Blechs B(W2) durch angepasste Betriebsparameter P_adapt1 erheblich reduziert
werden, wie in Tabelle 2 zu erkennen. Im Vergleich dazu erkennt man nach Tabelle 2
am Blech A(W1), hergestellt unter Verwendung von Nenn-Betriebsparameter P_nenn, eine
erhebliche Abweichung von der Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll und Soll-Zugfestigkeit
Rm_soll.
[0064] Eine weitere Verbesserung kann durch angepasste Betriebsparameter P_adapt2 erreicht
werden, wie dies am Blech C(W3) gezeigt ist. Hier wird nämlich zusätzlich ein dritter
Betriebsparameter angepasst, und zwar wird die über die Abkühlzeit gemittelte Abkühlrate
KR_adapt durch Erhöhung der Nenn-Abkühlrate KR_nenn der Nenn-Betriebsparameter P_nenn
angepasst. Dies erhöht die Modell-Zugfestigkeit Rm_mod um einen Betrag ΔRm_KR, nämlich
um 5,8 N/mm
2. Auch erhöht dies die Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod um einen Betrag ΔRt0.5_KR,
wie in Fig. 1 zu erkennen, nämlich um 10 N/mm
2. Das Blech C(W3) kommt daher der Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll und der Soll-Zugfestigkeit
Rm_soll noch näher als Blech B(W2). Außerdem kann bei der Hinzunahme der Korrektur
des dritten Betriebsparameters die Höhe der Änderung des zweiten Betriebsparameters
reduziert werden.
[0065] Im vorliegenden Beispiel beträgt die Korrektur des zweiten Betriebsparameters, nämlich
die Eintauchtiefe ETE_adapt der zweiten Richtrolle im Falle B(W2) 1,5 mm, sofern der
dritte Betriebsparameter, nämlich die Abkühlrate, nicht angepasst wird. Hingegen beträgt
die Korrektur des zweiten Betriebsparameters bei C(W3) 0,5 mm, da hier zusätzlich
der dritte Betriebsparameter angepasst wird. Dies kann sich zudem vorteilhaft auf
andere Produkteigenschaften auswirken.
[0066] Im Fall der Walzbramme W5 führt die Abweichung der chemischen Zusammensetzung von
der chemischen Soll-Zusammensetzung zu einer um ΔRm_chem erhöhten Zugfestigkeit sowie
einer um ΔRt0.5_chem erhöhten Ersatzstreckgrenze. Es besteht daher zwischen der erfindungsgemäß
berechneten Modell-Zugfestigkeit Rm_mod eine positive Differenz zur Soll-Zugfestigkeit
Rm_soll. Ebenso besteht eine positive Differenz zwischen der Modell-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_mod und der Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll.
[0067] Das erfindungsgemäße Verfahren erhöht sohin für Blech E(W5) den ersten Betriebsparameter
der Nenn-Betriebsparameter P_nenn, nämlich die Kühlstopptemperatur KST_nenn, um 25
°C auf die angepasste Kühlstopptemperatur KST_adapt, nämlich auf 405 °C. Diese Anpassung
auf die Kühlstopptemperatur KST_adapt erniedrigt die Modell-Zugfestigkeit Rm_mod um
einen Betrag ΔRm_KST, nämlich um 3,0 N/mm
2 und erhöht die Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod um einen Betrag ΔRt0.5_KST von
2,5 N/mm
2. Außerdem wird der zweite Betriebsparameter, nämlich die Eintauchtiefe einer Richtrolle
ETE_nenn, im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter P_nenn auf ETE_adapt
angepasst. Dies erniedrigt die Modell-Zugfestigkeit um einen Betrag ΔRm_ETE von 3,0
N/mm
2 und die Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod um einen Betrag ΔRt0.5_ETE, nämlich um
6,5 N/mm
2. Die Anpassung des dritten Betriebsparameters, der mittleren Kühlrate, ergibt eine
um den Betrag von ΔRm_KR erniedrigte Modell-Zugfestigkeit von 2,9 N/mm
2 und eine um den Betrag von ΔRt0.5_KR erniedrigte Modell-Ersatzstreckgrenze von 5,0
N/mm
2.
[0068] Es sei zudem erwähnt, dass die Abweichungen der einzelnen Legierungselemente sowohl
positiv als auch negativ sein können. Dadurch können Beiträge zu den jeweiligen Festigkeitsabweichungen
unterschiedliche Vorzeichen aufweisen, was im mathematischen Modell entsprechend berücksichtigt
wird. Dies kann in bestimmten Fällen dazu führen, dass sich die Einflüsse einzelner
Legierungselemente auf die mechanischen Eigenschaften gegenseitig kompensieren und
keine Korrektur notwendig ist.
[0069] Mit der erfindungsgemäßen Anpassung der Nenn-Betriebsparameter P_nenn kann die Standardabweichung
in der Produktion deutlich reduziert werden, wie dies in den Figuren 2 und 3 zu erkennen
ist. Dabei zeigen Figuren 2 bzw. 3 Normalverteilungen, die sich bei einem Auftragen
einer relativen Häufigkeit hn(Rm) bzw. hn(Rt0.5) von Messwerten zu Zugfestigkeit Rm
bzw. Ersatzstreckgrenze Rt0.5 über eine Skala in N/mm
2 ergeben. Diese Messungen sind nach ASTM Norm A370 (Zugversuch bei Raumtemperatur)
an einer Vielzahl von Blechen (größer 1000) mit der Probenrichtung quer zur Walzrichtung
ohne das erfindungsgemäße Verfahren und mit erfindungsgemäßem Verfahren durchgeführt
worden.
[0070] Wie in Fig. 2 und 3 zu erkennen, ist die Standardabweichung in der Herstellung einer
Vielzahl an Walzgütern, nämlich Stahlblechen mit einer Blechdicke von 20 mm derselben
Stahlsorte, nämlich X65, mit unveränderten Nenn-Betriebsparametern P_nenn deutlich
höher als dies bei der Herstellung mit angepassten Betriebsparametern P_adapt1 und
P_adapt2 der Fall ist. Des Weiteren ist eine Verbesserung in der Standardabweichung
zwischen den angepassten Betriebsparametern P_adapt1, bei dem der erste und zweite
Betriebsparameter KST, ETE angepasst wurden, und P_adapt2, bei dem der erste, zweite
und dritte Betriebsparameter KST, ETE, KR angepasst wurden, erkennbar.
[0071] So beträgt nach Fig. 2 die Standardabweichung der Zugfestigkeit Rm ca. 15 N/mm
2, wenn die Nenn-Betriebsparameter angewendet werden. Bei Anwendung von adaptierten
Betriebsparametern P_adapt1 kann diese Standardabweichung auf ca. 14 N/mm
2 und bei Anwendung von adaptierten Betriebsparametern P_adapt2 auf ca. 12 N/mm
2 reduziert werden.
[0072] Der Festigkeitswert beim Scheitelwert der Normalverteilung hingegen bleibt, unabhängig
ob das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird oder nicht, annähernd konstant,
weil einerseits die chemische Soll-Zusammensetzung dem arithmetischen Mittelwert der
jeweils zulässigen Ober- bzw. Untergrenzen der Legierungselemente entspricht und die
Abweichung der chemischen Ist-Zusammensetzung von der chemischen Soll-Zusammensetzung
auch eine Normalverteilung aufweist. Der Festigkeitswert des Scheitelwerts der gemessenen
Normalverteilung entspricht ungefähr dem vom mathematischen Modell mit chemischer
Soll-Zusammensetzung und Nenn-Betriebsparametern P_nenn berechneten Wert.
[0073] Eine deutliche Verbesserung ist auch nach Fig. 3 zur Standardabweichung der Ersatzstreckgrenze
Rt0.5 zu erkennen. So beträgt nach Fig. 3 die Standardabweichung der Ersatzstreckgrenze
Rt0.5 ca. 17 N/mm
2, wenn die Nenn-Betriebsparameter angewendet werden. Bei Anwendung von adaptierten
Betriebsparametern P_adapt1 kann diese Standardabweichung auf ca. 16 N/mm
2 und bei Anwendung von adaptierten Betriebsparameter P_adapt2 auf ca. 13 N/mm
2 reduziert werden.
[0074] Diese Anpassung kann, auf konstruktiv einfache Weise gelöst, von einer mathematischen
Optimierungsrechnung reproduzierbar durchgeführt werden.
[0075] Mithilfe der Optimierungsrechnung, beispielsweise mithilfe von diskreten Iterationen,
kann nämlich schnell und einfach jene Erhöhung oder Erniedrigung des ersten Betriebsparameters
im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter und jene Erniedrigung oder
Erhöhung des zweiten Betriebsparameters im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter
sowie optional jene Erhöhung oder Erniedrigung des dritten Betriebsparameters im Vergleich
mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter errechnet werden, um die kleinstmögliche
Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit Rm_mod und Soll-Zugfestigkeit Rm_soll und
zwischen Modell-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_mod und Soll-Ersatzstreckgrenze Rt0.5_soll
zu finden.
[0076] Bei der Optimierungsrechnung kann zudem beispielsweise festgelegt werden, mit welcher
Gewichtung die Abweichungen der Modell-Werte von den Sollwerten belegt werden. In
diesem Ausführungsbeispiel wurden sowohl die Abweichung von der Ersatzstreckgrenze,
als auch die Abweichung von der Zugfestigkeit mit jeweils 0,5 gewichtet. Die Summe
der Gewichtungen muss den Wert 1 ergeben. Außerdem wurden in diesem Ausführungsbeispiel
nur Ergebnisse zugelassen, welche zu Modell-Zugfestigkeiten Rm_mod und Modell-Ersatzstreckgrenzen
Rt0.5_mod führen, die größer als die Soll-Zugfestigkeit Rm_soll bzw. die Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
Rt0.5_soll sind.
[0077] Beispielsweise kann es sich bei dem durch die Anlage 1 erzeugten Walzgut 4 um ein
Grobblech (Flacherzeugnis gemäß DIN EN 10079) beispielsweise aus einer Stahllegierung
handeln. Solch ein Grobblech kann eine Blechdicke im Bereich von 8 bis 150 mm, insbesondere
im Bereich von 25 bis 120 mm, aufweisen.
[0078] Im Allgemeinen wird festgehalten, dass "insbesondere" als "more particularly" ins
Englische übersetzt werden kann. Ein Merkmal, dem "insbesondere" vorangestellt ist,
ist als fakultatives Merkmal zu betrachten, das weggelassen werden kann, und stellt
damit keine Einschränkung, beispielsweise der Ansprüche, dar. Das Gleiche gilt für
"vorzugsweise", ins Englische übersetzt als "preferably".
1. Verfahren zur Reduktion einer Abweichung von einer Soll-Zugfestigkeit (Rm_soll) und
einer Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Re_soll/Rp0.2_soll, Rt0.5_soll etc.)
von, mit einer Anlage (1), die zumindest eine Warmwalzstraße (2) und zumindest eine
der Warmwalzstraße (2) nachgeordneten Rollenrichtmaschine (3) aufweist, hergestellten
Walzgütern (4), insbesondere Stahlblechen, aus dieser Anlage zugeführten ein- oder
mehrlagigen Walzbrammen oder Walzblöcken einer gemeinsamen Stahlsorte, deren jeweilige
Stahllegierung in der chemischen Ist-Zusammensetzung herstellungsbedingt in zumindest
einem Legierungselement von der chemischen Soll-Zusammensetzung dieser Stahlsorte
abweicht, bei dem
auf Basis eines mathematischen Modells, das zumindest aus zu dieser Stahlsorte vorgegebenen
Nenn-Betriebsparametern (P_nenn) der Anlage (1), sowie aus der abweichenden chemischen
Ist-Zusammensetzung, der der Anlage (1) zuzuführenden Walzbramme oder des der Anlage
(1) zuzuführenden Walzblocks eine Modell-Zugfestigkeit (Rm_mod) und eine Modell-Streckgrenze/-
Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) des Walzguts (4) berechnet wird, und nachfolgend bei
einer Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit (Rm_mod) und Soll-Zugfestigkeit (Rm_soll)
und zwischen Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) und Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
(Rt0.5_soll) mehrere Betriebsparameter der Nenn-Betriebsparameter (P_nenn) der Anlage
(1) angepasst werden, um damit die Abweichung von der Soll-Zugfestigkeit (Rm_soll)
und der Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_soll) zu reduzieren, wobei die
angepassten Betriebsparameter umfassen:
Erhöhung oder Erniedrigung einer, insbesondere über die Dicke des Walzguts gemittelten,
Kühlstopptemperatur (KST), bei der die beschleunigte Abkühlung des Walzguts (4) nach
dem Fertigwalzen unterbrochen wird, als erster angepasster Betriebsparameter an der
Warmwalzstraße (2) der Anlage (1);
Erhöhung oder Erniedrigung einer Eintauchtiefe (ETE) einer Richtrolle im Einlauf (3a),
insbesondere einer zweiten Richtrolle in einem ersten Richtdreieck des Einlaufs (3a),
der Rollenrichtmaschine (3) als zweiter angepasster Betriebsparameter an der Rollenrichtmaschine
(3) der Anlage (1);
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die angepassten Betriebsparameter zusätzlich umfassen:
Erhöhung oder Erniedrigung einer, insbesondere über die Abkühlzeit gemittelten, Abkühlrate
(KR) einer beschleunigten Abkühlung des Walzguts (4) nach dem Fertigwalzen als dritter
angepasster Betriebsparameter an der Warmwalzstraße (2) der Anlage (1);
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer negativen Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit (Rm_mod) und Soll-Zugfestigkeit
(Rm_soll) sowohl der erste Betriebsparameter durch Erniedrigung als auch der zweite
Betriebsparameter durch Erhöhung angepasst werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer positiven Differenz zwischen Modell-Zugfestigkeit (Rm_mod) und Soll-Zugfestigkeit
(Rm_soll) sowohl der erste Betriebsparameter durch Erhöhung als auch der zweite Betriebsparameter
durch Erniedrigung angepasst werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe einer Optimierungsrechnung jene Erhöhung oder Erniedrigung des ersten Betriebsparameters
im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter (P_nenn) und jene Erniedrigung
oder Erhöhung des zweiten Betriebsparameters im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter
(P_nenn) sowie optional jene Erhöhung oder Erniedrigung des dritten Betriebsparameters
im Vergleich mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter (P_nenn) errechnet wird,
bei der die Differenzen zwischen Modell-Zugfestigkeit (Rm_mod) und Soll-Zugfestigkeit
(Rm_soll) und zwischen Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) und Soll-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze
(Rt0.5_soll) am niedrigsten sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierungsrechnung der erste Betriebsparameter durch Erhöhung im Vergleich
mit dem betreffenden Nenn-Betriebsparameter (P_nenn) angepasst wird, um damit die
Modell-Zugfestigkeit (Rm_mod) zu erniedrigen und die Modell-Streckgrenze/- Ersatzstreckgrenze
(Rt0.5_mod) zu erhöhen.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierungsrechnung der erste Betriebsparameter durch Erniedrigung des betreffenden
Nenn-Betriebsparameters (P_nenn) angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit
(Rm_mod) zu erhöhen und die Modell-Streckgrenze/- Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) zu
erniedrigen.
8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierungsrechnung der zweite Betriebsparameter durch Erhöhung des betreffenden
Nenn-Betriebsparameters (P_nenn) angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit
(Rm_mod) und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) zu erhöhen.
9. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierungsrechnung der zweite Betriebsparameter durch Erniedrigung des
betreffenden Nenn-Betriebsparameters (P_nenn) angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit
(Rm_mod) und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) zu erniedrigen.
10. Verfahren nach Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierungsrechnung der dritte Betriebsparameter durch Erhöhung des betreffenden
Nenn-Betriebsparameters (P_nenn) angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit
(Rm_mod) und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) zu erhöhen.
11. Verfahren nach Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierungsrechnung der dritte Betriebsparameter durch Erniedrigung des
betreffenden Nenn-Betriebsparameters (P_nenn) angepasst wird, um damit die Modell-Zugfestigkeit
(Rm_mod) und die Modell-Streckgrenze/-Ersatzstreckgrenze (Rt0.5_mod) zu erniedrigen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierungsrechnung unter Anwendung einer mathematischen, insbesondere diskreten,
Optimierungsmethode erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsparameter im Bereich von plus/minus 100 °C zum betreffenden Nenn-Betriebsparametern
(P_nenn) und der zweite Betriebsparameter im Bereich von plus/minus 30 % zum betreffenden
Nenn-Betriebsparametern (P_nenn) angepasst wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Betriebsparameter im Bereich von plus/minus 30 % zum betreffenden Nenn-Betriebsparametern
(P_nenn) angepasst wird.
15. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einer
Warmwalzstraße (2), die eine Kühleinrichtung mit einem ersten Stellglied zum Einstellen
einer Kühlstopptemperatur (KST) einer beschleunigten Abkühlung des Walzguts (4) nach
dem Fertigwalzen aufweist, mit einer der Warmwalzstraße (2) nachgeordneten Rollenrichtmaschine
(3), die ein zweites Stellglied zum Einstellen der Eintauchtiefe (ETE) einer Richtrolle
im Einlauf (3a) der Rollenrichtmaschine (3) aufweist, und mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung,
die das mathematische Modell aufweist und mit den Stellgliedern der Kühleinrichtung
und der Rollenrichtmaschine (3) zur Übertragung von adaptierten Nenn-Betriebsparametern
(P_nenn) verbunden ist.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung ein drittes Stellglied zum Einstellen einer Abkühlrate (KR) der
beschleunigten Abkühlung des Walzguts (4) nach dem Fertigwalzen aufweist.