(19)
(11) EP 0 049 425 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.03.1986  Patentblatt  1986/12

(21) Anmeldenummer: 81107609.0

(22) Anmeldetag:  24.09.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B21B 37/10, B21B 45/02

(54)

Verfahren und Anordnung zum Walzen von spannungsfreiem Walzband

Method and device for the rolling of strips, free of stress

Procédé et dispositif pour laminer une bande sans tension


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 04.10.1980 DE 3037584

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.04.1982  Patentblatt  1982/15

(71) Anmelder: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Schimion, Werner
    D-5912 Hilchenbach 4 (DE)

(74) Vertreter: Hemmerich, Friedrich Werner et al
Patentanwälte HEMMERICH-MÜLLER-GROSSE-POLLMEIER-MEY Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von spannungsfreiem Walzband durch thermische Beeinflussung des Durchmessers der Walzen mittels Regelung ihrer axialen Temperaturverteilung durch Beaufschlagen der Walzen mit einer kühlenden, schmierenden und/oder reinigenden Flüssigkeit, wobei in Abhängigkeit von hinter dem letzten Gerüst in in Querrichtung des Bandes liegenden Zonen ermittelten partiellen Zugspannungen Menge, Druck oder Temperatur der Flüssigkeit geändert werden, indem mindestens dem vor der Meßstelle der partiellen Zugspannungen angeordneten Walzgerüst vorzugsweise in der Beaufschlagungsbreite einstellbar je Zone zwei Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperaturen zugeführt werden, deren Teilmengen in Abhängigkeit von der ermittelten partiellen Zugkraft regelbar sind, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

    [0002] Es hat sich gezeigt, daß beim Walzen von Kaltwalzband zumindest geringer Stärken ein Querfluß des Materiales nicht mehr auftritt und damit praktisch nur noch eine der Dickenabnahme entsprechende Verlängerung stattfindet. Ein in in Querrichtung des Walzbandes liegenden Zonen überstarkes Auswalzen beeinträchtigt die Planheit des Walzbandes durch in diesen Zonen auftretende Ausbiegungen des Bandes, während Zonen zu geringer Dickenabnahme unter Spannung stehen. Zur Erzielung eines ebenen Bandes ist es daher erforderlich, dieses Band so auszuwalzen, daß nach dem Austritt aus dem letzten Gerüst keine Spannungen bestehen.

    [0003] Zur Schaffung eines gleichmäßig starken Walzspaltes ist es bekannt, Walzen derart zu bombieren, daß unter Last sich ein ebener, durch parallele Mantellinien begrenzter Walzspalt ergibt. Eine solche Bombierung kann jedoch nur jeweils einen definierten Belastungszustand kompensieren. Auch die zusätzlich vorgesehene Walzendurchbiegung vermag nur eine Korrektur zur Anpassung bebestimmter symmetrischer Belastungsfälle zu erreichen. Zur Erzielung einer weitgehenden Spannungsfreiheit beim Walzen. von Aluminiumblechen wurde daher in der ASEA-Broschüre AV 83-102 T (Oktober 1971) der Vorschlag gemacht, eine automatische thermische Balligkeitsregelung einzuführen, bei der als Geber eine die hinter dem Gerüst auftretende Spannung des Bandes zonenweise erfassende Meßrolle angeordnet ist, die über Regelvorrichtungen auf Regelventile einwirkt, die jeweils allen in einer Zone zur Abgabe einer Schmier- bzw. Kühlflüssigkeit angeordneten Düsen vorgeordnet sind. Ein im Mai 1972 erstmals veröffentlichter Sonderdruck C Nr. 931 des Archives für das Eisenhüttenwesen führt hierzu aus, daß zur Behebung des Planheitsfehlers eine gezielte thermische Änderung des Walzendurchmessers und damit des Walzspaltes an der Stelle solchen Planheitsfehlers in Betracht gezogen werden könne. Mögliche Maßnahmen seien die Veränderung von Menge, Druck und Temperatur des Kühlmittels. Beim Kaltwalzen von Breitbändern würden häufig Drei- oder auch Fünf-Zonen-Kühlungen hierfür eingesetzt, und in Aluminiumwalzwerken sei eine noch wesentlich feiner unterteilte Kühlung üblich.

    [0004] Bei der Übertragung der beim Walzen von Aluminium gewonnenen Erfahrungen auf Walzbänder anderer Metalle, vorzugsweise Stahl, ergaben sich jedoch Schwierigkeiten. So ist zur Erzielung langer Standzeiten der Walzenoberflächen sowie zur Erzielung der angestrebten einwandfreien Bandoberfläche eine Mindestschmierung Voraussetzung, und in einer Anzahl von Fällen, bspw. beim Valzen relativ harter Bänder, sind auch gewisse Anforderungen an die Kühl- und Schmiermitteltemperatur zu stellen. Weiterhin hatte die zu gleichen Zwecken durchgeführte zonenweise Aufheizung von Walzen zur Erzielung einer vorgegebenen thermischen Balligkeit dem Fachmann die Erfahrung vermittelt, daß derartige thermische Änderungen des Durchmessers nur über lange Zeiten erzielbar seien. Auch der aus der Aluminiumwalzwerks-Technik stammende Vorschlag der DE-OS 29 08 641 fand in der Fachwelt keine Resonanz, obwohl durch die empfohlene Mischung von Kühlmitteln zweier unterschiedlicher Temperaturen größere Temperaturdifferenzen zwischen Flüssigkeit und Walze und damit ein erhöhter Wärmeübergang erzielt wurden. Als nachteilig macht sich bei der Befolgung der dort erteilten Lehre bemerkbar, daß der Verbrauch an stärker zu kühlender Flüssigkeit relativ hoch ist und die mit Mischventilen bestückten Regelventile einen hohen Erstellungs-und Unterhaltungsaufwand bedingen.

    [0005] Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung sowie eine Anordnung zu dessen Durchführung zu schaffen, bei denen bei niedrigem Erstellungs-, Unterhaltungs- und Betriebsaufwand kurze Regelzeiten erreichbar sind, und die auf alle Arbeitsbedingungen anwendbar sind, unter denen in der Stahlindustrie eingesetzte Kaltwalzgerüste arbeiten.

    [0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 6 aufgeführten Merkmale. Als vorteilhaft stellt sich hierbei heraus, daß in jedem Falle die benötigte Grundmenge der Flüssigkeit vorgebbar ist, so daß eine einwandfreie Grundkühlung sowie eine völlig ausreichende Schmierung gesichert sind und auch im Falle der Anwendung von Reinigungsflüssigkeiten deren optimale Wirkung gesichert ist. Insbesondere ist es möglich, die Grundschmierung, Grundkühlung bzw. Grundmenge der Reinigungsflüssigkeit so einzustellen, daß die betreffende Flüssigkeit mit einer Temperatur zugeführt werden kann, die auf eine optimale Schmierwirkung, bspw. Viskosität, Tröpchengröße und dergleichen, ebenso abstellbar ist wie auf optimale Reinigungseigenschaften. Eine wirkungsvolle Kühlung wird nur zusätzlich eingeführt, so daß der Verbrauch stärker gekühlter Flüssigkeit auf ein Minimum reduziert ist. Weiterhin gestaltet sich der Aufbau relativ einfach, da auf teure Mischventile verzichtet wird und an deren Stelle einfache Regelventile oder gar einfache Absperrventile treten können.

    [0007] Weiterbildungen der Grundlehre sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

    [0008] Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen hierbei:

    Figur 1 perspektivisch die Walzen eines Quartogerüstes mit ihnen zugeordneten Kühlbalken und nachgeordneter Bandspannungs- Meßwalze, und

    Figur 2 symbolisch eine Anordnung zur Speisung der Kühlbalken.



    [0009] In der Fig. 1 ist perspektivisch und abgebrochen ein aus Stahl bestehendes Kaltwalzband 1 gezeigt, das zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 eines nicht dargestellten Quarto-Kaltwalzgerüstes hindurchgeführt wird, die durch Stützwalzen 4 und 5 abgestützt sind. Das auslaufende Kaltwalzband 1 umläuft mit geringem Umschlingungswinkel eine Bandspannungs- Meßwalze 6, welche die jeweilige Bandspannung in axial hintereinanderliegenden Mantelzonen zu erfassen vermag. Die gewonnenen Meßwerte werden über das Schleifringsystem 7 abgeführt.

    [0010] Den Walzen 2 bis 5 sind Kühlbalken 8 bis 13 zugeordnet, die zur Abgabe von Flüssigkeit mit Düsen bestückt sind. Die Teilung dieser Düsen ist der der Zonen der Bandspannungs-Meßwalze 6 angepaßt, und im Ausführungsbeispiel weisen die Kühlbalken je 52 mm zwei Düsen auf, die gemeinsam und gesondert von den anderen mit Flüssigkeit speisbar sind. Hierbei sind die Kühlbalken 8 und 9 den Stützwalzen 4 und 5 zugeordnet, und sie werden in einstellbarer Breite und Intensität mit einem konstanten Flüssigkeitsstrom beaufschlagt, um eine vorgegebene Grundschmierung und -kühlung zu erreichen. In gleicher Weise werden die Kühlbalken 10 und 11 der Arbeitswalzen 2 und 3 mit einstellbarer Breite und Intensität beaufschlagt. Die um einen größeren Winkel dem Walzspalt vorgeordneten Kühlbalken 12 und 13 werden mit einer Flüssigkeit beaufschlagt, deren Temperatur geringer ist als die den Kühlbalken 8 bis 11 zugeführte, und ihre Intensität wird in Abhängigkeit von den für die betreffenden Zone ermittelten Zugspannungen derart eingeregelt, daß die Unterschiede der Zugspannungen in den unterschiedlichen Zonen gegen Null geführt werden.

    [0011] Im einzelnen wird die Speisung der Düsen anhand der Sylboldarstellung der Fig. 2 erläutert.

    [0012] Die Speisung mit Flüssigkeit erfolgt beim Vorschlag der Fig. 2 aus zwei getrennten Reservoirs 14 und 15, deren eines Flüssigkeit der üblicherweise verwendeten Temperatur, bspw. 45°, enthält, während das Reservoir 15 Flüssigkeit enthält, deren Temperatur niedriger ist als die der Flüssigkeit des Behälters 14. Bspw. kann die Temperatur im Reservoir 15 25° C betragen. Gefüllt werden die Reservoirs in üblicher Weise durch rücklaufende Flüssigkeit, wobei unter Umständen die Auffüllung des Reservoirs 15 über einen Kühler aus dem Reservoir 14 erfolgen kann.

    [0013] Die Speisung der Kühlbalken erfolgt über den Reservoirs 14 und 15 nachgeordnete Förderpumpen 16 und 17, deren Förderhöhe durch nachgeordnete Druckbegrenzungsventile 18 bzw. 19 verbrauchsunabhängig einstellbar ist. Den Druckbegrenzungsventilen können Filter 20 und 21 nacbgeordnet sein, die im Falle des Zusetzens durch Druckventile umgangen werden können. Im Bereiche der Förderpumpe 17 ist zusätzlich ein Kühler 22 dargestellt, der gegebenenfalls in der Lage ist, eine zusätzliche Kühlung zu bewirken.

    [0014] Der Förderpumpe 16 ist eine Vielzahl von parallelgeschalteten Ventilen 23 nachgeordnet, deren Anzahl der Anzahl der Zonen der Kühlbalken 8 bis 11 entspricht. In der Darstellung sund nur die ersten beiden und das letzte der Ventile 23 berücksichtigt, und die Speisung der entsprechenden nachgeordneten Zonen der Kühlbalken 8 bis 11 erfolgt parallel. - Im Bedarfsfalle ist es aber möglich, bspw. die Anzahl der Ventile 23 zu verdoppeln und die entsprechenden Zonen der Kühlbalken 8 und 9 sowie 10 und 11 parallel zu speisen oder aber auch die Anzahl der Ventile zu vervierfachen und jede der einander entsprechenden Zonen der Kühlbalken gesondert einstellbar zu halten. Bei der gewählten Ballenbreite ergeben sich 31 Zonen, so daß dementsprechend 31, 62 bzw. 124 Ventile 23 vorzusehen wären..

    [0015] Die von der Förderpumpe 17 abgegebene Flüssigkeit wird einer gleichartigen Gruppe von Regelventilen 24 zugeführt, die jeweils eine Zone der Kühlbalken 12 und 13 speisen. Auch hier ist in der Darstellung davon ausgegangen, daß entsprechend der gewählten Zonenzahl 31 Ventile vorzusehen sind, von denen nur die beiden äußersten dargestellt sind, und von denen das rechts gezeigte die entsprechende äußere Zone der Kühlbalken 12 und 13 parallel speist. Auch hier besteht die Möglichkeit, die entsprechenden Zonen der Kühlbalken unter Verdoppelung der Regelventile einzeln zu steuern.

    [0016] Als Geber für die Regelvorrichtungen 26 wirkt die Bandspannungs-Meßwalze 6. Die Gebersysteme der einzelnen Zonen, im Ausführungsbeispiel 31, sind über die Adern einer Meßleitung 25 mit entsprechenden Eingängen der Regelvorrichtung 26 verbunden. Die Ausgänge der einzelnen Regler der Regelvorrichtung wirken über die Adern der Stelleitung 27 auf die als Stellglieder vorgesehenen Regelventile 24. Um einen schnellen wirkungsvollen Regelvorgang zu erzielen kann eine Festwertregelung worgesehen sein. Es hat sich aber bewährt, aus den Signalen der Gebersysteme der einzelnen Zonen einen Mittelwert zu bilden, der als Füh-rungsgröße von Folgereglern dient, so daß die Abweichungen der partiellen Bandspannungen innerhalb der Zonen gegen deren Mittelwert gegen Null geregelt werden. Bei der Auslegung der einzelnen Regler ist darauf zu achten, daß ja die als Fühler der Regelstrecke vorgesehenen Geber dem Walzspalt um ca. 1000 bis 2000 mm nachgeordnet sind, so daß die Regelstrecke nicht nur durch die thermische Trägheit der jeweiligen Zone der Walzenmantelschale, die durch Nutzung von Flüssigkeit geringerer Temperatur und damit die Erhöhung der Temperaturdifferenz bei der Beaufschlagung vermindert wird, belastet ist, sondern zusätzlich die Laufzeiten sich unangenehm bemerkbar machen, die durch das Wandern der flüssigkeitsbeaufschlagten Stellen einer Walze in den Walzspalt sowie des aus dem Walzspalt austretenden Kaltwalzbandes bis zur Bandspannungsmeßwalze 6 sich ergeben. Insbesondere bei größeren gewählten Temperaturdifferenzen ist die Regelkennlinie so auszulegen, daß die Aufschaukelung zu Regelschwingungen vermieden wird.

    [0017] Die Erfindung zeigt Wege, durch die Anwendung einer zweiten Flüssigkeit tieferer Temperatur eine wirkungsvolle thermische Balligkeitsregelung zu erhalten, die auch relativ schnell wirksam wird und damit in der Lage ist, kurzzeitige Spannungsschwankungen auszugleichen. Als vorteilhaft erweist sich hierbei, daß sowohl die Regelvorrichtung als auch die den zusätzlichen Flüssigkeitsstrom als Stellglieder steuernden Ventile einen relativ einfachen Aufbau aufweisen und damit eine preisgünstige Anlage ermöglichen. Die üblicherweise vorgesehene Anzeigevorrichtung für die Spannungsverteilung in Querrichtung des Bandes ist auch hier zweckmäßig berücksichtigt, zur Vereinfachung der Darstellung aber nicht im Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Regelung läßt sich weiterhin dadurch günstig beeinflussen, daß über Eingänge 28 Störgrößen und 29 Führungs-größen einführbar sind. Die Einstellung der Ventile 23 kann manuell durchgeführt bzw. manuell gesteuert werden. Damit läßt sich nicht nur die Grundkühlung den jeweiligen Arbeitsvehältnissen anpassen; die außerhalb der Breite des jeweils gewalzten Bandes liegenden Düsen lassen sich abschalten, und die im Randbereiche des jeweils vorliegenden Walzprogrammes liegenden lassen sich so beaufschlagen, daß sich eine günstige thermische Einstellung der Bombierung auch im Übergangsbereich zum unbelasteten Walzenmantel ergibt. Weiterhin läßt sich beispielsweise bei sechs Walzen aufweisenden Gerüsten durch Zonenabschaltung vermeiden, daß bei axial verschobenen Walzen eine Flüssigkeitsbeaufschlagung seitlich an deren Stirnfläche vorbei bzw. in deren Lagebereich erfolgt.

    [0018] Als vorteilhaft hat sich weiterhin gezeigt, daß die Grundschmierung bei der als vorteilhaft erkannten Temperatur bewirkt werden kann, so daß die Viskosität des verwendeten bzw. emulgierten Öles ebenso optimal einstellbar ist wie in Emulsionen die Tröpfchengröße. Weiterhin lassen sich bei entsprechender Temperatur pflanzliche bzw. tierische Fette einsetzen. Beim Einsatz von Reinigungsflüssigkeiten läßt sich auch-hier die Temperatur so einstellen, daß ein optimaler Reinigungseffekt und damit eine weitgehende Ausnutzung der Reinigungsflüssigkeit erzielt werden: Die Grundschmierung bzw. -reinigung ist nur von untergeordnetem Einfluß auf die jeweilige Walzentemperatur; diese wird vielmehr durch - _ regelbare Zugabe der Flüssigkeit niederer Temperatur bestimmt, und hierbei ist es möglich, durch Nutzung der höheren Temperaturdifferenz, unterstützt durch eine Beaufschlagung der Walzen über einen größeren Umfangsbereich, mit verhältnismäßig wenig zusätzlicher, kälterer Flüssigkeit auszukommen, so daß sich auch günstigere Betriebskosten ergeben.

    [0019] Die im empfohlenen Ausführungsbeispielgewählte Anordnung kann vielfach variiert werden; so ist es beispielsweise möglich, wie bereits erwähnt,den Düsen einer Zone der Kühlbalken jeweils getrennte Ventile vorzuordnen und auf einen parallelen Betrieb gleichartige Zonen unterschiedlicher Kühlbalken zu verzichten. Eine einfach aufgebaute und wartungsfreundliche Zuführung der Flüssigkeiten läßt sich erzielen, indem die Kühlbalken mit einem oder mehreren parallel wirkenden Flüssigkeitsanschlüssen ausgestattet sind und die Ventile, von den Kühlbalken getragen, den Düsen direkt vorgeordnet sind. Sie können hierbei teilweise oder ganz in die Kühlbalken eingebettet sein. Beim Schalten der Ventile auftretende starke Strom- und damit Druckschwankungen können gemindert werden, indem den Ventilen in geringer Entfernung bzw. über kurze Leitungen zusätzliche Druckregelventile vorgeordnet sind oder aber die in Fig. 2 gezeigten Druckregelventile 18 bzw. 19 den Ventilen 23 bzw. Regelventilen 24 direkt vorgeordnet sind. Ein weiterer Abbau von bei Ein- und Ausschaltvorgängen auftretenden Druckänderungen kann erzielt werden, indem den Ventilen 23 bzw. Regelventilen 24 ebenfalls über kurze Leitungen und damit geringe zu beschleunigende Flüssigkeitsmassen Druckspeicher 30 bzw. 31 vorgeordnet sind.

    [0020] Aus Gründen der Vereinfach der Rückführung der Flüssigkeit kann diese in eines der Reservoire, beispielsweise Reservoir 14, übernommen und in diesem vorgeordneten oder eingebauten Kühlern auf die vorgesehene obere Betriebstemperatur gebracht werden. Insbesondere bei abweichend von der Darstellung der Fig. 2 einem Druckregelventil vorgeordneten Kühler kann die Flüssigkeit der niederen Temperatur durch einen einfachen Kühler erhalten werden. Bewährt hat es sich jedoch, aus dem Reservoir 14 die bei niederer Temperatur zu verwendende Flüssigkeit in ein Reservoir 15 zu überführen, wobei die erforderliche weitere Kühlung durch einen zwischengeschalteten und/oder einen in dieses Reservoir eingebauten Kühler erfolgen kann und gegebenenfalls gemäß Fig. 2 diesem Reservoir noch Kühler nachgeordnet werden können, die jedoch zweckmäßig einem Druckregelventil vorgeordnet sind, so daß ein annähernd konstanter Flüssigkeitsstrom übersichtliche Kühlverhältnisse ergibt.

    [0021] Bewährt hat es sich auch, gegebenenfalls ein dem geregelten vorgeordnetes Gerüst ebenfalls in die Regelung einzubeziehen und dessen Arbeitswalzen mit Kühlbalken auszustatten, die mit Flüssigkeit der tieferen Temperatur regelbar beaufschlagt werden. Der größere Abstand zur Meßrolle läßt sich hierbei berücksichtigen, indem die Regelkennlinie flacher ausgebildet ist, d. h., die jeweilig ausgelösten Differenzen der Flüssigkeitsströme geringer sind und/oder die Flüssigkeit mit einer Temperatur zugeführt wird, die einschließlich der Grenzen zwischen der ersten und zweiten Temperatur liegt.

    [0022] Eine einfache Regelung und insbesondere eine einfache und damit wartungsarme und billige Ausführung der Regelventile ergibt sich, wenn keine analoge Regelung durchgeführt wird, sondern die Regler nach dem Zweipunkt- oder Dreipunkt-Prinzip arbeiten. So können beispielsweise bei impulsweisen Ein- und Ausschalten der Flüssigkeitsströme der einzelnen Düsen die Einschaltdauer und/oder die Einschaltpausen so variiert werden, daß sich die einzuregelnden unterschiedlichen Kühleffekte ergeben. Andererseits ist es möglich, in entsprechender Weise einen Basisstrom zu regeln und vom Überschreiten eines Grenzwertes ab, bei dem die Basiskühlung konstant durchläuft, zusätzlich stärkere Stromimpulse zu bewirken. Durch unterschiedliche Ein- und Ausschaltzeiten der einzelnen Regler lassen sich die Auswirkungen von Stromschwankungen relativ gering halten, und zu deren weitgehenden Ausgleich lassen sich, wie vermerkt, Druckregelventile und/oder Druckspeicher den Ventilen 23 und/oder den Regelventilen 24 direkt vorordnen.

    [0023] Bei der Auslegung der Regelvorrichtung läßt sich ein Mittelwert der einzelnen Zonenmessungen ermitteln, der als Sollwert der Regelgröße eingesetzt werden kann. Es ist aber auch möglich, einen Sollwert willkürlich vorzugeben oder aus dem Haspelzug zu bilden: Wesentlich ist nur, daß die in den einzelnen Zonen anstehenden Spannungen gegen einen gemeinsamen Mittelwert geführt werden, so daß nach Beendigung des Haspelzuges keine das Walzband verformende Spannungen bestehen.

    [0024] In allen diesen Fällen läßt sich bei geringem Herstellungsaufwand eine wirkungsvolle thermische Regelung der Walzenbombierung erzielen und damit das Walzen spannungsfreien und somit planen Walzbandes ermöglichen, ohne daß es erforderlich wird, die Grundschmierung bzw. Reinigung in einen für die Funktionen als ungünstig erkannten Temperaturbereich verlegen zu müssen.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Walzen von spannungsfreiem Walzband durch thermische Beeinflussung des Durchmessers der Walzen mittels Regelung ihrer axialen Temperaturverteilung durch Beaufschlagen der Walzen mit einer kühlenden, schmierenden und/oder reinigenden Flüssigkeit, wobei in Abhängigkeit von hinter dem letzten Gerüst in in Querrichtung des Bandes liegenden Zonen ermittelten partiellen Zugspannungen Menge, Druck oder Temperatur der Flüssigkeit geändert werden, indem mindestens dem vor der Meßstelle der partiellen Zugspannungen angeordneten Walzgerüst vorzugsweise in ihrer Beaufschlagungsbreite einstellbar je Zone zwei Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperaturen zugeführt werden, deren Teilmengen in Abhängigkeit von der ermittelten partiellen Zugkraft regelbar sind,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß den Walzen eine erste, auf einer ersten Temperatur gehaltene Flüssigkeit mit einstellbar konstantem Mengen-fluß zugeführt wird, und daß der Mengenfluß der zusätzlich zumindest den Arbeitswalzen (2, 3) zugeführten zweiten, eine tiefere Temperatur aufweisenden Flüssigkeit zonenweise in Abhängigkeit von der ermittelten partiellen Zugspannung regelbar ist.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Regelung analog erfolgt.


     
    3. Verfahren nach Anspruch 1,

    gekennzeichnet durch

    eine Zweipunktregelung mit impulsartigen Einschaltphasen.


     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Walzen (2 bis 5) mindestens des letzten Gerüstes einer Straße auf der Bandeinlaufseite beaufschlagt werden.


     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

    daß die zonenweise regelbare Beaufschlagung mit der Flüssigkeit tieferer Temperatur in größerem Winkelabstand vom Walzspalt bewirkt wird als der des Bereiches, in dem die Flüssigkeit der ersten, höheren Temperatur zugeführt wird.


     
    6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5 mit mindestens einem Walzgerüst, dessen Walzen mit Flüssigkeit beaufschlagbare, in Kühlbalken angeordnete Düsen zugeordnet sind, und dem ein die Bandspannungen in Zonen des Kaltbandes erfassende Geber nachgeordnet ist, der auf Regelvorrichtungen einwirkt, denen als Stellglieder Ventile nachgeordnet sind,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß den Walzen (2 bis 5) Kühlbalken (8 bis 11) zugeordnet sind, deren Düsen abschnittsweise aus einem ersten, Flüssigkeit einer ersten Temperatur enthaltenden Reservoir (14) über Ventile (23) einstellbar speisbar sind, und daß den Arbeitswalzen (3,4) jeweils mindestens ein weiterer Kühlbalken (12, 13) zugeordnet ist, dessen Düsen zonenweise über den Regelvorrichtungen (26) nachgeordnete Regelventile (24) mit einer Flüssigkeit tieferer Temperatur beaufschlagbar sind.


     
    7. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 6,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die abschnittsweise Teilung der Düsen der Kühlbalken (10, 11) der zonenweisen Teilung der Düsen der Kühlbalken (12 und 13) entspricht.


     
    8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Kühlbalken (8 bis 13) des in Bandlaufrichtung letzten Gerüstes auf dessen Einlaufseite angeordnet sind.


     
    9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die mit der Flüssigkeit tieferer Temperatur beaufschlagten Kühlbalken (12, 13) in größerem Winkelabstande vom zwischen den Arbeitswalzen (2, 3) gebildeten Walzspalt angeordnet sind als die (10, 11) mit der Flüssigkeit höherer Temperatur beaufschlagbaren.


     
    10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß den Arbeitswalzen (2, 3) jeweils zwei oder drei Kühlbalken (12, 13) regelbarer Durchflußmenge der Flüssigkeit geringerer Temperatur zugeordnet sind.


     
    11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Ventile (23) und/oder die Regelventile (24) an und/oder in den Kühlbalken (8 bis 13) angeordnet sind.


     
    12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Regler der Regelvorrichtung (26) nach dem Zweipunkt- oder Dreipunkt-Regelprinzip wirksam sind.


     
    13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß Druckregelventile (18, 19) den Ventilen (23) bzw. Regelventilen (24) in geringem Abstande vorgeordnet sind.


     
    14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß den Ventilen (23) bzw. Regelventilen (24) Druck-speicher(30, 31) eingangsseitig über kurze Leitungen zugeordnet sind.


     
    15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß der Rücklauf der Flüssigkeit vom Reservoir (14) aufgenommen wird, und die auf tiefere Temperatur abzukühlende Flüssigkeit diesem entnommen wird.


     
    16. Anordnung nach Anspruch 15,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß die entnommene Flüssigkeit über einen Kühler geführt wird.


     
    17. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,

    daß die entnommene Flüssigkeit über ein zweites Reservoir (15) geführt ist.


     
    18. Anordnung nach Anspruch 17,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Reservoir (15) eine Kühlvorrichtung aufweist.


     
    19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß auch Arbeitswalzen des vorletzten der dem die Bandspannungen erfassenden Geber (6) vorgeordneten Gerüste mindestens einen regelbar mit Flüssigkeit der tieferen Temperatur beaufschlagten Kühlbalken aufweisen.


     
    20. Anordnung nach Anspruch 19,

    dadurch gekennzeichnet

    daß die Flüssigkeitsregelung der Kühlung der Arbeitswalzen des Gerüstes mit flacherer Kennlinie und/oder stärker gedämpft bewirkt wird, als die der dem Geber (6) unmittelbar vorgeordneten Arbeitswalzen (2, 3).


     


    Claims

    1. Method for the rolling of stress-free rolled strip through thermal influencing of the diameter of the rolls by means of regulation of their axial temperature distribution through acting on the rolls with a cooling, lubricating and/or cleaning liquid, wherein quantity, pressure or temperature of the liquid is altered in dependence on partial tension stresses determined in zones lying in transverse direction of the strip behind the last stand in that two liquids of different temperatures, the partial quantities of which are regulable in dependence on the determined partial tension force, for each zone are conducted, preferably settable in their width of impingement, to at least the roll stand arranged upstream of the place of measurement of the partial tension stresses, characterised thereby, that a first liquid, which is kept at a first temperature, is conducted at settable constant quantity flow to the rolls and that the quantity flow of the second liquid, which displays a lower temperature and is conducted additionally to at least the working rolls (2, 3), is regulable zone by zone in dependence on the determined partial tension stress.
     
    2. Method according to claim 1, characterised thereby, that the regulation takes place in analog manner.
     
    3. Method according to claim 1, characterised by a two-position regulation with pulse-like on- phases.
     
    4. Method according to one of the claims 1 to 3, characterised thereby, that the rolls (2 to 5) of at least the last stand of a train are acted on at the strip intake side.
     
    5. Method according to one of the claims 1 to 4, characterised thereby, that the impingement, which is regulable zone by zone, by the liquid of lower temperature is effected at a greater angular spacing from the roll gap than that of the region, in which the liquid of the first, higher temperature is supplied.
     
    6. Arrangement for the performance of the method according to claims 1 to 5 with at least one roll stand, the rolls of which are associated with nozzles arranged in cooling beams and chargeable with liquid and downstream of which is arranged a transmitter which detects the strip stresses in zones of the cold strip and acts on regulating devices, downstream of which valves are arranged as setting members, characterised thereby, that cooling beams (8 to 11), the nozzles of which are feedable settably portion by portion by way of valves (23) from a first reservoir (14) containing liquid of a first temperature, are associated with the rolls (2 to 5) and that at least one respective further cooling beam (12, 13), the nozzles of which are chargeable zone by zone with a liquid of lower temperature by way of regulating valves (24) arranged downstream of the regulating devices (26), are associated with each of working rolls (3, 4).
     
    7. Arrangement according to claims 1 to 6, characterised thereby, that the portion-wise division of the nozzles of the cooling beams (10, 11) corresponds to the zone-wise division of the nozzles of the cooling beams (12 and 13).
     
    8. Arrangement according to one of the claims 1 to 7, characterised thereby, that the cooling beams (8 to 13) of the stand last in running direction of the strip are arranged at its intake side
     
    9. Arrangement according to one of the claims 1 to 8, characterised thereby, that the cooling beams (12, 13), which are charged by the liquid of lower temperature, are arranged at a greater angular spacing from the roll gap formed between the working rolls (2, 3) than those (10, 11) chargeable by the liquid of higher temperature.
     
    10. Arrangement according to one of the claims 1 to 9, characterised thereby, that two or three cooling beams (12, 13) of regulable throughflow quantity of the liquid of lower temperature are respectively associated with each of the working rolls (2, 3).
     
    11. Arrangement according to one of the claims 1 to 10, characterised thereby, that the valves (23) and/or the regulating valves (24) are arranged at and/or in the cooling beams (8 to 13).
     
    12. Arrangement according to one of the claims 1 to 11, characterised thereby, that the regulators of the regulating device (26) are effective on the two-position or three-position principle of regulation.
     
    13. Arrangement according to one of the claims 1 to 12, characterised thereby, that pressure- regulating valves (18, 19) are arranged at small spacing upstream of the valves (23) or the regulating devices (24).
     
    14. Arrangement according to one of the claims 1 to 13, characterised thereby, that pressure storage devices (30, 31) are associated at the input side by way of short ducts with the valves (23) or the regulating devices (24).
     
    15. Arrangement according to one of the claims 1 to 14, characterised thereby, that the return flow of the liquid is taken up by the reservoir (14) and the liquid to be cooled to lower temperature is taken from this.
     
    16. Arrangement according to claim 15, characterised thereby, that the withdrawn liquid is conducted through a cooler.
     
    17. Arrangement according to claim 15 or 16, characterised thereby, that the withdrawn liquid is conducted through a second reservoir (15).
     
    18. Arrangement according to claim 17, characterised thereby, that the reservoir (15) displays a cooling device.
     
    19. Arrangement according to one of the claims 1 to 18, characterised thereby, that also working rolls of the penultimate stand arranged upstream of the transmitter (6) detecting the strip stresses display at least one cooling beam regulably chargeable with the liquid of lower temperature.
     
    20. Arrangement according to claim 19, characterised thereby, that the liquid regulation of the cooling of the working rolls of the stand is effected with a flatter characteristic and/or more strongly damped than that of the working rolls (2, 3) arranged directly upstream of the transmitter (6).
     


    Revendications

    1. Procédé de laminage d'une bande sans contraintes avec modification du dismètre des cylindres sous l,action de la chaleur par réglage de leur gradient de tempéra ture dans le sens de leur axe, les cylindres étant soumis à l'action d'un liquide réfrigérant, lubrifiant et/ ou nettoyant, le débit, la pression et la température du liquide étant modifiés en fonction des contraintes de traction partielles déterminées en arrière de la dernière cage dans des zones orientées transversalement par rapport à la bande, celle au moins des cages de là minoir qui est placée enavant de l'emplacement de mesure des contraintes de traction partielles recevant, de préférence d'une manière réglable sur la largeur d'action par zone, deux liquides à des températures différentes dont les débits partiels sont réglables en fonction de l'effort de traction partiel mesuré, caractérisé en ce que les cylindres reçoivent avec un débit constant réglable un premier liquide maintenu à une première température et en ce que le débir du deuxième liquide à plus basse température amené en supplément au moins aup oylindres de travail (2, 3) est réglable par zone en fonction de la contrainte de traction partielle mesurée.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réglage est analogique.
     
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par un réglage à commande à deux modes de fonctionnement avec phases d'enclenchement à impulsions.
     
    4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cylindres (2 à 5) de la dernière cage au moins d'un train de laminoir sont soumis à l'action du liquide du côté de l'arrivée de la bande.
     
    5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'amenée réglable par zone du liquide à plus basse température s'effectue à une distance angulaire de l'emprise plus grande que la distance angulaire de la zone dans laquelle arrive le premier liquide, à température plus élevée.
     
    6. Dispositif pour l'application du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant au moins une cage de laminoir aup cylindres de laquelle sont associées des buses qui sont montées dans des poutres de réfrigération et qui peuvent être alimentées en liquide et en arrière de laquelle se trouve un appareil qui détermine les tensions de la bande dans les différentes zones de la bande laminée à froid et qui agit sur des dispositifs de réglage en arrière desquels sont montés des appareils de réglage constitués par des soupapes, caractérisé en ce qu'aux cylindres (2 à 5) sont associées des barres de réfrigération (8 à 11) dont les buses sont alimentées par secteurs, d'une manière réglable, à partir d'un premier réservoir (14) qui contient un liquide à une première température, par l'intermédiaire de soupapes (23) et en ce qu'à chacun des cylindres de travail (3, 4) est associée au moins une autre poutre de réfrigération (12, 13) dont les buses sont alimentées par zones, par l'intermédiaire de soupapes de réglage (24) montées en arrière des dispositifs de réglage (26), et fournissant un liquide à plus basse température.
     
    7. Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la répartition par secteurs des buses de la poutre de réfrigération (10, 11) correspond à la répartition par zones des buses de la poutre de réfrigération (12 et 13).
     
    8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les poutres de réfrigération (8 à 13) de la cage qui est la dernière dans le sens du passage de la bande sont montées du côté de l'arrivée de la bande.
     
    9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les poutres de réfrigération (12, 13) alimentées en liquide à la température la plus basse sont placées à unedistance angulaire plus grande de l'emprise formée entre les cylindres de travail (2,3) que la distance angulaire des poutres (10, 11) alimentées en liquide à plus haute température.
     
    10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'à chaque cylindre de travail (2, 3) sont associées deux ou trois poutres de réfrigération (12, 13) pouvant amener avec un débit réglable du liquide à plus basse température.
     
    11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les soupapes (23) et/ ou les soupapes de réglage (24) sont montées sur et/ ou dans les barres de réfrigération (8 à 13).
     
    12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les régulateurs du dispositif de régulation (28) fonctionnent suivant le principe du réglage avec commande à deux ou trois modes de fonctionnement.
     
    13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que des soupapes (18, 19) de réglage de la pression sont montées à une faible distance en avant des soupapes (23) ou des soupapes de réglage (24).
     
    14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'aux soupapes (23) ou aux soupapes de réglage (24) sont associés des réservoirs à pression (30, 31 ) situés du côté entrée et reliés par de courtes canalisations.
     
    15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le liquide de retour revient au réservoir (14) et que le liquide qui doit être amené à la température plus basse est prélevé dans ce réservoir.
     
    16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le liquide prélevé traverse un appareil réfrigérant.
     
    17. Dispositif selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que le liquide prélevé passe par un deuxième réservoir (15).
     
    18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le réservoir (15) comporte un dispositif de réfrigération.
     
    19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce quedes cylindres de travail de l'avantdernière des cages situées enavant de l'appareil (6) qui fournit des informations et détermine les tensions de bande comportent au moins une poutre de réfrigération qui reçoit d'une manière réglable du liquide à plus basse température.
     
    20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le réglage du liquide de réfrigération des cylindres de travail de la cage s'effectue avec une caractéristique plus plate et/ ou une plus forte atténuation que celle des cylindres de travail (2, 3) situés immédiatement enavant de l'appareil (6) fournissant des informations.
     




    Zeichnung