DE102010063279A1 - Rolling mill for tubular steel and thin strip production - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Walzstraße zum Herstellen von Metallbändern, bevorzugt Röhrenstahl und/oder Dünnband, bei denen zwischen den Fertiggerüsten Fi und Fi + 1 mit Hilfe einer Schnellheizvorrichtung (Induktionsheizung) die Temperaturführung beeinflusst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Gerüste Fi und Fi + 1 zwischen denen eine Schnellheizvorrichtung angeordnet ist 5–25 m beträgt und neben einer Induktionsheizung die Zusatzaggregate Rollenrichtaggregat (z. B. Rollenrichtmaschine 14) und/oder Schere 8 und/oder ein Treibrollenpaar 12 und/oder Zunderwäscher 15 zwischen den beiden Gerüsten angeordnet sind. Weiterhin umfasst das Walzgerüst Fi oder/und Bereiche vor dem Walzgerüst Fi Stellgliedern zur Beeinflussung der Bandwölbung und/oder Band-Ski am Bandkopf.The invention relates to a rolling mill for producing metal strips, preferably tubular steel and / or thin strip, in which the temperature control can be influenced between the finishing stands Fi and Fi + 1 with the aid of a rapid heating device (induction heating), characterized in that the distance between the stands Fi and Fi + 1 between which a rapid heating device is arranged is 5-25 m and, in addition to induction heating, the additional units roller straightening unit (eg roller straightening machine 14) and / or scissors 8 and / or a pair of driving rollers 12 and / or scale washer 15 are arranged between the two stands are. Furthermore, the roll stand Fi or / and areas in front of the roll stand Fi include actuators for influencing the strip curvature and / or strip ski on the strip head.
Description
Die Erfindung betrifft eine Walzstraße, insbesondere einer CSP-Anlage zur Herstellung von Band, insbesondere Röhrenstahl, und/oder Dünnband, umfassend eine Gießvorrichtung zum Erzeugen einer Dünnbramme sowie eine Walzstraße zum Walzen der Dünnbramme zu einem Band oder Dünnband.The invention relates to a rolling train, in particular a CSP plant for the production of strip, in particular tubular steel, and / or thin strip, comprising a casting device for producing a thin slab and a rolling line for rolling the thin slab into a strip or thin strip.
Die Herstellung von Stahlband oder Stahlblech durch Warmwalzen ist im Stand der Technik hinlänglich beschrieben. Entsprechende Offenbarungen finden sich beispielsweise in dem Beitrag von
CSP(Compact Strip Production)-Anlagen sind Gießwalzanlagen, bei denen zwei getrennt arbeitende Prozessstufen zur Produktion von Stahlbändern eng miteinander verknüpft sind, nämlich das Gießen des flüssigen Stahls zu Dünnbrammen in der Gießanlage und das Walzen der Dünnbrammen zu Stahlbändern in der Walzanlage. Dabei erfolgt üblicherweise das Walzen des vorab vergossenen Strangs direkt unter Ausnutzung der Gießhitze oder durch Einstellungen der gewünschten Walztemperatur mittels eines Ausgleichsofens oder einer Aufheizvorrichtung zwischen der Gießanlage und der Walzstraße.CSP (Compact Strip Production) plants are continuous casting plants where two separate process stages for the production of steel strip are closely linked, namely the casting of liquid steel into thin slabs in the casting plant and the rolling of thin slabs to steel strip in the rolling mill. In this case, the rolling of the previously cast strand is usually carried out directly by utilizing the casting heat or by adjusting the desired rolling temperature by means of a compensating furnace or a heating device between the casting plant and the rolling train.
Konventionelle Walzstraßen einer Dickbrammenanlage weisen wenigstens ein Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst und eine hinter diesem Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst mit einigem Abstand angeordnete Fertigstraße auf. Während im Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst üblicherweise reversierend die Dünnbramme zu einem Zwischenband mit vorab bestimmter Dicke gewalzt wird, erfolgt das Walzen innerhalb der Fertigstraße im Tandembetrieb, zu dem die Fertigstraße als Konti-Straße ausgebildet ist. Während der Abstand zwischen den einzelnen Gerüsten derartiger Fertigstraßen üblicherweise konstant ist und üblicherweise etwa 5.5 Meter beträgt, ist der Abstand zwischen dem Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst und dem ersten Gerüst der Fertigstraße üblicherweise um ein Vielfaches höher, um den reversierenden Walzbetrieb im Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst gewährleisten zu können. Abstände zwischen dem Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst und der Fertigstraße von etwa 50 Meter oder mehr sind in diesem Zusammenhang keine Seltenheit.Conventional rolling mills of a thick slab system have at least one roughing stand or heavy plate framework and one finishing mill behind this roughing stand or heavy plate framework at some distance. While in the roughing or heavy plate stand usually reversing the thin slab is rolled to an intermediate strip of predetermined thickness, the rolling takes place within the finishing train in tandem, to which the finishing train is formed as Konti-road. While the distance between the individual stands of such finishing lines is usually constant and is usually about 5.5 meters, the distance between the roughing stand and the first stand of the finishing train is usually many times higher to ensure the reversing rolling operation in the roughing stand or heavy plate stand to be able to. Distances between the roughing stand or plate mill and the finishing mill of about 50 meters or more are not uncommon in this context.
Konventionelle Walzstraßen weisen aufgrund einer üblicherweise fluchtenden Anordnung von Dickbrammen-Austragerollgang des Brammenofens, Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst und Fertigstraße eine große Länge auf und es werden mehr leistungsstarke Gerüste benötigt, wodurch die Investitionskosten hoch sind. Energetisch sind die konventionellen Walzstraßen den CSP-Anlagen unterlegen. Besonders bei der Dünnbanderzeugung ist die Eingangstemperatur in die Fertigstraße hier sehr niedrig, was die Dünnbandwalzung schwierig macht. Auch die Herstellung von Röhrenblechen in einer konventionellen Warmbandstraße ist wegen der notwendigen Temperaturführung sehr zeitaufwendig und mindert die Produktion einer konventionellen Warmbandstraße.Conventional rolling mills have a long length due to a usually aligned arrangement of thick slab discharge chute of the slab furnace, roughing stand and finishing train, and more powerful scaffolding is required, which makes the investment cost high. Energetically, the conventional rolling mills are inferior to the CSP plants. Particularly in thin strip production, the input temperature into the finishing mill is very low, which makes thin strip rolling difficult. Also, the production of tube sheets in a conventional hot strip mill is very time consuming because of the necessary temperature control and reduces the production of a conventional hot strip mill.
Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Walzstraße der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, mittels derer die oben beschriebenen Nachteile zumindest verringert werden können. Im erfindungsgemäßen Sinne wird diese Aufgabe mit einer Walzstraße, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.It was therefore an object of the invention to provide a rolling train of the type described above, by means of which the disadvantages described above can at least be reduced. In the context of the invention, this object is achieved with a rolling train, comprising the features of
Die erfindungsgemäße Walzstraße, insbesondere einer CSP-Anlage, besteht bevorzugt aus einer kompakten Walzstraße zum Herstellen von Metallbändern, vornehmlich Röhrenstahl und/oder Dünnband, bei denen zwischen zwei aufeinander folgenden Fertiggerüsten Fi und Fi + 1 die Temperatur mit Hilfe einer Schnellaufheizvorrichtung, insbesondere Induktionssheizung beeinflusst werden kann. Dabei kann neben der Schnellaufheizvorrichtung ein Richtaggregat bevorzugt eine Rollenrichtmaschine oder/und Schere oder/und optional ein Zunderwäscher oder eine andere Bandkühleinrichtung zwischen den Gerüsten Fi und Fi + 1 angeordnet sein. Alle Einrichtungen sind so kompakt platziert, dass sie in einen Gerüstabstand zwischen 5 und 25 m passen. Weiterhin ist das Gerüst Fi vor der Schnellaufheizvorrichtung vorzugsweise mit Stellgliedern zur Beeinflussung der Bandwölbungen und/oder Ski am Bandkopf versehen.The rolling mill according to the invention, in particular a CSP plant, preferably consists of a compact rolling mill for producing metal strips, mainly tubular steel and / or thin strip, in which the temperature is influenced by means of a rapid heating device, in particular induction heating, between two successive finishing stands Fi and Fi + 1 can be. In this case, in addition to the rapid heating, a straightening unit preferably a roller leveler and / or scissors and / or optionally a scale scrubber or other belt cooling device between the scaffolding Fi and Fi + 1 may be arranged. All facilities are placed so compactly that they fit into a framework distance between 5 and 25 m. Furthermore, the scaffold Fi in front of the rapid heating device is preferably provided with actuators for influencing the band curvatures and / or skis on the band head.
Zusammen mit einem Richtaggregat, bevorzugt der Rollenrichtmaschine, und/oder der Schere und den oben bezeichneten Stellgliedern kann so in dem begrenzten Bauraum ein sicheres Passieren durch die Schnellaufheizvorrichtung, insbesondere Induktionsheizung, mit einem minimalen Durchgangsmaß in Dickenrichtung gewährleistet werden. Verfahrensbedingt können Schnellaufheizvorrichtung, Schere und/oder Zunderwäscher abhängig vom zu walzenden Produkt verwendet oder quer aus der Walzlinie heraus gefahren werden oder dort alternativ ein Rollgang mit oder ohne Wärmedämmung oder Tisch angeordnet sein. Auch für die Dünnbandwalzung kann die Schere zwischen den Gerüsten vorgesehen sein, um am Kopf oder/und am Ende eingesetzt zu werden und für möglichst gerade Köpfe und Enden am umgeformten Band zu sorgen.Together with a straightening unit, preferably the roller straightening machine, and / or the scissors and the above-described actuators can be guaranteed in the limited space safe passage through the Schnellaufheizvorrichtung, in particular induction heating, with a minimum passage dimension in the thickness direction. Due to the process, rapid heating device, scissors and / or scale scrubber can be used be used by the product to be rolled or driven transversely out of the rolling line or there alternatively be arranged a roller table with or without thermal insulation or table. Also, for the thin strip rolling, the scissors may be provided between the stands to be used at the head and / or at the end and to provide as straight as possible heads and ends on the formed band.
Infolge der zusätzlichen Einrichtungen zwischen den Gerüsten vergrößert sich der normale Gerüstabstand von beispielsweise ≥ 5,5 m. Zur Beseitigung einer möglichen zusätzlichen Sekundärzunderbildung ist vorzugsweise ein einreihiger Zunderwäscher vorgesehen, der kompakt ausgeführt und bevorzugt vor dem Gerüst Fi + 1 hinter der Schnellaufheizvorrichtung angeordnet ist. Beim Walzen von Bändern mit höheren Oberflächenanforderungen (z. B. bei der Dünnbandwalzung) kann der Zunderwäscher vor dem Gerüst Fi + 1 aktiviert werden. Bei der Herstellung von Röhren kann der Zunderwäscher optional deaktiviert oder aus der Walzlinie gefahren werden.Due to the additional facilities between the stands, the normal stand spacing increases, for example, ≥ 5.5 m. To eliminate a possible additional Sekundärzunderbildung a single-row scale washer is preferably provided, which is compact and preferably located in front of the scaffold Fi + 1 behind the Schnellaufheizvorrichtung. When rolling belts with higher surface requirements (eg during thin strip rolling), the scale scrubber can be activated in front of the scaffold Fi + 1. In the production of tubes, the scale washer can optionally be deactivated or driven out of the rolling line.
Um Bauraum zu sparen, kann optional auf einen Looper verzichtet werden, anstelle dessen eine Minimalzugregelung mit oder ohne Zugmessrolle vorgesehen sein kann.To save space, optional can be dispensed with a Looper, instead of a minimum tension control can be provided with or without Zugmessrolle.
Im Vergleich zu einer konventionellen Walzstraße mit Induktionsheizungen zwischen Vor- und Fertigstraße wird durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Walzstraße, bevorzugt der Walzstraße einer CSP-Anlage mit den entsprechenden Zusatzaggregaten der Bauraum einer Walzstraße insgesamt deutlich verringert. Der Einsatz von wahlweise in die Walzlinie einfahrbaren Zusatzaggregaten innerhalb der Fertigstraße kann den Walzprozess insgesamt sowohl im Hinblick auf die Verfahrensführung als auch im Hinblick auf die Gefügeeinstellung im Walzprodukt vorteilhaft unterstützen. Diese Zusatzaggregate benötigen im erfindungsgemäßen Sinne wenig Bauraum und sind zwischen zwei Fertiggerüsten angeordnet, deren Abstand 5–25 m beträgt. Anders ausgedrückt ist der Platzbedarf zwischen zwei Gerüsten mit den Zusatzaggregaten viel kleiner als die dort gewalzte Zwischenbandlänge.Compared to a conventional rolling mill with induction heating between roughing and finishing line is the use of a rolling mill according to the invention, preferably the rolling mill of a CSP plant with the appropriate additional aggregates of the installation space of a rolling mill reduced significantly. The use of optionally retractable in the rolling line additional units within the finishing train can support the rolling process in terms of both in terms of process control as well as in terms of microstructure adjustment in the rolled product advantageous. These auxiliary units require little space in the sense of the invention and are arranged between two finishing stands, the distance is 5-25 m. In other words, the space requirement between two stands with the additional units is much smaller than the intermediate strip length rolled there.
Bevorzugt weist die vorzugsweise in der Gießvorrichtung einer CSP-Anlage erzeugt Dünnbramme eine Dicke von ≤ 120 mm auf. Hierdurch wird eine CSP-Anlage zur Verfügung gestellt, welche sicher ohne den Einsatz eines reversierenden Vorgerüsts und bevorzugt allein unter Verwendung einer Vielzahl von Fertiggerüsten als Walzstraße in der Lage ist, das gewünschte Produktspektrum vom dicken Röhrenband bis Dünnband herzustellen.The thin slab, which is preferably produced in the casting apparatus of a CSP plant, preferably has a thickness of ≦ 120 mm. As a result, a CSP plant is provided, which is safe without the use of a reversing Vorgerüsts and preferably alone using a variety of finishing stands as a rolling mill able to produce the desired product range from the thick tube band to thin strip.
Als Beispiel und bevorzugte Ausführungsform kann das Verfahren und die Herstellung von Röhrenband in einer CSP-Anlage beschrieben werden. Das TM-Verfahren (thermomechnisches Verfahren) in CSP-Anlagen besteht in der Regel aus dem Schritt einer oder mehrerer Umformungen des austenitischen Ausgangsgefüges im rekristallisierenden Temperaturbereich zur Erzeugung eines gleichmäßigen, feinen, rekristallisierten Austenitgefüges, und des anschließenden Schritts einer oder mehrerer Umformungen des rekristallisierten, austenitischen Gefüges zur Erzeugung eines möglichst flachgestreckten, versetzungsreichen, nicht rekristallisierten Austenitgefüges (so genanntes Pan-Cake-Gefüge). Diese Schritte werden auch als Konditionierung des Austenits bezeichnet.As an example and preferred embodiment, the method and production of tube tape in a CSP plant may be described. The TM process (thermal engineering process) in CSP plants usually consists of the step of one or more transformations of the austenitic starting structure in the recrystallizing temperature range to produce a uniform, fine, recrystallized austenite microstructure, and the subsequent step of one or more transformations of the recrystallized, austenitic structure to produce as flat as possible, dislocation rich, non-recrystallized austenite structure (so-called pan-cake structure). These steps are also referred to as austenite conditioning.
Schließlich erfolgt in einem weiteren Schritt die Abkühlung des mittels des ersten Schritts konditionierten austenitischen Gefüges zur Erzeugung eines feinkörnigen Gefüges im fertigen Warmband bzw. Warmblech bei der Phasenumwandlung. Das Gefüge des fertigen Warmbandes bzw. Warmblechs besteht dann aus der Kombination von Ferrit, Perlit, Bainit und Martensit, wobei der Gehalt dieser vier Gefügekomponenten jeweils zwischen 0% und 100% betragen kann.Finally, in a further step, the cooling of the austenitic microstructure conditioned by means of the first step for producing a fine-grained microstructure in the finished hot strip or hot sheet in the phase transformation takes place. The microstructure of the finished hot strip or hot plate then consists of the combination of ferrite, perlite, bainite and martensite, wherein the content of these four structural components can be between 0% and 100%.
Der vorgenannten Beschreibung des TM-Verfahrens folgend kann auch auf den vorgenannten Schritt der Umformung im nichtrekristallisierenden Temperaturbereich des Austenits verzichtet werden. In diesem Fall findet die Konditionierung des Austenits vollständig im rekristallisierenden Temperaturbereich des Austenits statt.Following the above description of the TM method, it is also possible to dispense with the aforementioned step of forming in the non-recrystallizing temperature range of the austenite. In this case, the conditioning of austenite takes place entirely in the recrystallizing temperature range of the austenite.
Die Schwierigkeit beim thermomechanischen Warmwalzen besteht jedoch darin, dass zur Erzeugung des gleichmäßig fein rekristallisierten Austenitkorns im rekristallisierenden Bereich eine möglichst große Umformung aufgebracht werden muss. Ein fein rekristallisiertes Gefüge zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl die ehemalige, ungleichmäßige Gußstruktur als auch einzelne grobe Körner oder Gefügebereiche vollständig in ein gleichmäßiges, fein rekristallisiertes Gefüge mit kleiner Streuung um die mittlere Korngröße überführt werden. Häufig werden diese Bedingungen nicht oder nicht vollständig erfüllt und führt zu einem unzureichenden konditionierten Austenitgefüge.The difficulty with thermo-mechanical hot rolling, however, is that to produce the uniformly finely re-crystallized austenite grain in the recrystallizing region as large as possible deformation must be applied. A finely recrystallized microstructure is characterized in that both the former, non-uniform casting structure and individual coarse grains or microstructure areas are completely converted into a uniform, finely recrystallized microstructure with a small scattering about the average grain size. Often, these conditions are not or not fully met and result in insufficient conditioned austenite structure.
Schließt sich dem Schritt der Warmwalzung im rekristallisierenden Temperaturbereich des Austenits ein Schritt im nicht rekristallisierenden Temperaturbereich des Austenits an, verbleibt bei einem großen Verhältnis der Dicke des fertigen Warmbandes bzw. Warmblechs und der Dicke der Bramme oder des Zwischenbandes oft nur wenig Restumformung für die nachfolgenden Umformungen in der thermomechanischen Behandlung. Selbst beim Abschalten einzelner Gerüste genügt dieses mitunter nicht, um eventuell noch vorhandene Reste der Gußstruktur sowie einzelne grobe Körner oder Gefügebereiche in ein gleichmäßiges, flaches Pan-Cake-Gefüge aus nicht rekristallisierten Austenitkörnern zu überführen. Auch in diesem Fall liegt ein unzureichend konditionierter Austenit vor.If the step of hot rolling in the recrystallizing temperature range of the austenite is followed by a step in the non-recrystallizing temperature range of the austenite, with a large ratio of the thickness of the finished hot strip and / or hot plate and the thickness of the slab or intermediate strip, there is often little residual deformation for the subsequent transformations in the thermomechanical treatment. Even when switching off individual scaffolding this is sometimes not sufficient to any remaining remains of the cast structure and to convert individual coarse grains or microstructure areas into a uniform, flat pan-cake microstructure of non-recrystallized austenite grains. In this case too, there is insufficiently conditioned austenite.
Unzureichend konditionierter Austenit führt aber in nachteiliger Weise im fertigen Warmband bzw. Warmblech zu einzelnen gröberen Körnern außerhalb der Normalverteilung um die mittlere Krongröße und/oder zur Gefügebereichen, deren Substruktur durch Kleinwinkelkorngrenzen gekennzeichnet ist. Derartige Gefügebereiche führen aber zur schlechteren mechanischen Eigenschaften des fertigen Bandes oder Blechs, insbesondere zu einer verminderten Zähigkeit.However, insufficiently conditioned austenite leads disadvantageously in the finished hot strip or hot sheet to individual coarser grains outside the normal distribution around the mean grain size and / or to the structural regions whose substructure is characterized by small-angle grain boundaries. However, such microstructures lead to poorer mechanical properties of the finished strip or sheet, in particular to a reduced toughness.
Entsprechend der vorab gegebenen Beschreibung des TM-Verfahrens kommt der Verformung im rekristallisierenden Bereich des Austenits eine entscheidende Bedeutung für die Eigenschaften des fertigen Stahlbandes oder -blechs zu. Der im ersten Schritt der thermomechanischen. Behandlung erforderliche Umformgrad kann zwar zum Teil durch eine angehobene Einlauftemperatur ersetzt werden, diese Möglichkeit ist jedoch begrenzt durch die maximale Ofentemperatur sowie durch die Abkühlung beim Walzenkontakt und durch thermische Abstrahlung zwischen den Gerüsten, wenn an diesem Schritt mehrere Gerüste beteiligt sind.According to the description of the TM process given above, the deformation in the recrystallizing region of the austenite is of decisive importance for the properties of the finished steel strip or sheet. The first step of the thermomechanical. Although the required degree of deformation can be partly replaced by a raised inlet temperature, this possibility is limited by the maximum oven temperature, as well as by cooling during roller contact and by thermal radiation between the stands, if several stages are involved in this step.
Bevorzugt wird eine CSP-Anlage, bei der eine Heizvorrichtung zwischen wenigstens zwei Gerüsten Fi und Fi + 1 der Walzstraße, insbesondere zwischen dem ersten Gerüst F1 und dem zweiten Gerüst F2 angeordnet ist. Bei Bedarf kann diese Heizvorrichtung auch aus der Walzstraße heraus und wieder in diese einfahrbar gestaltet sein. Besonders bevorzugt wird eine Induktionsheizvorrichtung, insbesondere mit ein bis vier Induktorelementen ausgeführt. Insgesamt wird eine möglichst kompakte Bauform mit hoher Leistungsdichte bei einer derartigen Aufheizvorrichtung angestrebt. Diese Leistungsdichte liegt vorzugsweise in einem Bereich von wenigstens 1500 Megawatt pro Quadratmeter, vorzugsweise bei etwa 4000 Megawatt pro Quadratmeter, bemessen an der Leistungsdichte, die tatsächlich in das Band eingebracht oder im Band induziert wird. Als Induktorelement wird dabei dasjenige Bauelement bezeichnet, über das die Leistung in das Band eingebracht wird. Ein oder eine Mehrzahl von Induktorelementen kann somit eine Induktionsheizung bilden.A CSP system is preferred in which a heating device is arranged between at least two stands Fi and Fi + 1 of the rolling train, in particular between the first stand F1 and the second stand F2. If necessary, this heater can also be designed to be retractable out of the rolling train and into it. Particular preference is given to an induction heating device, in particular having one to four inductor elements. Overall, a compact design as possible with high power density is sought in such a heating device. This power density is preferably in a range of at least 1500 megawatts per square meter, preferably about 4000 megawatts per square meter, as measured by the power density actually introduced into the band or induced in the band. In this case, the term inductor element designates that component via which the power is introduced into the strip. One or a plurality of inductor elements can thus form an induction heater.
Anlagenseitig wird die Walzanlage vorzugsweise als Kontistraße verwendet, innerhalb derer die oben in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Umformschritte bei hoher Temperatur und gegebenenfalls mit Unterstützung der Aufheizvorrichtung zwischen den Fertiggerüsten und bei optionalem Kühlen das Walzen bei niedriger Temperatur angewendet wird. Es wird hierbei kein Vorgerüst bzw. Grobblechgerüst, wie in einer Dickbrammenanlage üblich, eingesetzt.On the plant side, the rolling mill is preferably used as Kontistraße, within which the above described in the embodiment described forming operations at high temperature and optionally with the support of the heating between finishing stands and optional cooling the rolling at low temperature is applied. In this case, no roughing stand or heavy plate framework, as is customary in a thick slab installation, is used.
Vorzugsweise sind die Umformschritte gekoppelt, das heißt alle beteiligten Gerüste sind nach dem Dünnbrammen- bzw. Zwischenbandeinlauf gleichzeitig im Eingriff. Hierbei werden die Walzgerüste im Tandembetrieb gefahren, somit in einer Betriebsweise, bei der die Dünnbrammen oder das Zwischenband gleichzeitig durch sämtliche Walzgerüste hindurch treten. Einzelne Gerüste können hierbei aber auch aufgefahren werden und demnach nicht an der Umformarbeit teilnehmen.Preferably, the forming steps are coupled, that is, all scaffolding involved are simultaneously engaged after Dünnbrammen- or Zwischenbandeinlauf. Here, the rolling stands are driven in tandem operation, thus in a mode of operation in which the thin slabs or the intermediate belt simultaneously pass through all the rolling stands. However, individual scaffolding can also be driven up and therefore not participate in the forming work.
Im Endlosbetrieb kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem der gegossene Strang nicht durch Querteilen zu Brammen aufgeteilt werden muss, sondern vielmehr kontinuierlich, vorzugsweise durch einen Tunnelofen, dem Warmwalzwerk zugeführt wird und hierzu Warmband fertig gewalzt, gekühlt und erst vor dem Haspel quergeteilt und anschließend zu Coils aufgewickelt wird. Diese Fahrweise vermindert den Schrottanfall, da keine Kopf- und Fußenden von Band entstehen. Zusätzlich können auch dünnere Banddicken, vorzugsweise mit einer Dicke von < 1 Millimeter erzeugt werden, da die Gefahr von Hochgeher (Cobbles) beim Einlaufen dünner Bänder in die letzten Gerüste des Warmwalzwerks auf das Anfahren beschränkt wird. Beim Endloswalzen ist die Einzugsgeschwindigkeit des ersten aktiven Gerüsts auf die Gießgeschwindigkeit reduziert, was zu erhöhten Temperaturverlusten vor und/oder während der Warmwalzung führen kann. Daher sind zur Walzung höhere Walztemperaturen und somit eine Heizung des Bandes erforderlich, um Walzendtemperaturen in Ferritphase und/oder in zwei Phasengebiet Austenit plus Ferrit zu vermeiden.In continuous operation, a method can be used in which the cast strand does not have to be divided by cutting into slabs, but rather continuously, preferably through a tunnel furnace, the hot rolling mill and this rolled hot rolled, cooled and transversely divided only before the reel and then is wound up into coils. This procedure reduces the amount of scrap because there are no head and foot ends of the band. In addition, thinner strip thicknesses, preferably with a thickness of <1 millimeter, can also be produced, since the danger of cobbles in entering thin strips in the last stands of the hot rolling mill is limited to starting. In continuous rolling, the take-up speed of the first active stand is reduced to the casting speed, which can lead to increased temperature losses before and / or during hot rolling. Therefore, higher rolling temperatures and thus heating of the belt are required for rolling in order to avoid rolling end temperatures in ferrite phase and / or in two phase area austenite plus ferrite.
Ein derartiges Verfahren und die erläuterten Vorrichtungen erlauben auch prinzipiell das Herstellen von Stahlsorten mit reduziertem Austenits-Phasengebiet, beispielsweise mit Silizium-Gehalten von > 1,0 Prozent. Hierbei sind zur Walzung dann höhere Walztemperaturen erforderlich, um Walzendtemperaturen in der Ferritphase und/oder im Zweiphasengebiet Austenit plus Ferrit sicher zu vermeiden. Derartige Stahlgüten können ohne weiteres auf der erfindungsgemäßen CSP-Anlage hergestellt werden.Such a method and the illustrated devices also allow in principle the production of steel grades with a reduced austenite phase region, for example with silicon contents of> 1.0 percent. Higher rolling temperatures are then required for rolling in order to reliably avoid rolling end temperatures in the ferrite phase and / or in the two-phase region austenite plus ferrite. Such steel grades can be readily prepared on the CSP plant according to the invention.
Bei der Herstellung des Bandes oder Dünnbandes wird, wie oben bereits beschrieben, vorteilhaft eine Induktionsheizung zwischen den vorderen Gerüsten eingebaut oder zumindest in den Bereich zwischen den vorderen Gerüsten eingefahren. Vorzugsweise wird eine Induktionsheizung zwischen dem ersten und zweiten oder/und dem zweiten und dritten Gerüst einer Fertigstraße eingesetzt.In the production of the strip or thin strip, as described above, advantageously an induction heater is installed between the front scaffolds or retracted at least into the area between the front scaffolds. Preferably, induction heating is used between the first and second or / and the second and third stands of a finishing train.
Eine Induktionsheizung zeichnet sich jedoch durch ein vergleichsweise geringes Durchgangsmaß in Dickenrichtung aus und ist ein sensibles Bauteil. Beim Walzen in einer Fertigstraße, besonders in den ersten Gerüsten, treten besonders am Kopf häufig so genannte Skis oder sonstige Bandwölbungen oder Unplanheiten auf, die ein sicheres Passieren des Röhrenbandes oder Dünnbandes durch die Induktionsheizung oder andere Aggregate (Schere, Zunderwäscher) zwischen zwei Fertiggerüsten gefährden. Darüber hinaus kann das oben erwähnte Ski-Up- oder -Down Phänomen das Einfädeln des vorgewalzten Zwischenbandes in ein nachfolgendes Gerüst stark erschweren. Im ungünstigsten Fall beschädigt das Zwischenband Aggregate zwischen den zwei Fertiggerüsten. Induction heating, however, is characterized by a comparatively low passage dimension in the thickness direction and is a sensitive component. When rolling in a finishing train, especially in the first scaffolding, so-called skis or other band buckling or unevenness often occur on the head, which endanger safe passage of the tube belt or thin strip by the induction heating or other aggregates (scissors, tinder scrubber) between two finishing stands , In addition, the above-mentioned ski-up or down phenomenon can severely complicate the threading of the pre-rolled intermediate belt into a subsequent scaffold. In the worst case, the intermediate belt damages aggregates between the two finishing stands.
Die Minimierung oder Eliminierung des Skis kann beispielsweise mittels geeigneter Niederhalterrollen oder mittels eines Biegerichttreibers erfolgen. Überaus bevorzugt wird jedoch, wenn innerhalb der erfindungsgemäßen Anlage der vorgewalzte Zwischenbandkopf mittels einer geeigneten Schervorrichtung angeschnitten wird. Optional kann mit einer solchen Schere auch ein vorgewalztes Zwischenband an Kopf und Enden geschopft werden, wenn dünne Fertigbänder im Batchbetrieb herzustellen sind.The minimization or elimination of the ski can be done for example by means of suitable hold-down rollers or by means of a Biegerichttreibers. However, it is highly preferred if, within the system according to the invention, the pre-rolled intermediate strip head is cut by means of a suitable shearing device. Optionally, with such a pair of scissors, a pre-rolled intermediate strip can also be tufted at the head and ends when thin finished strips are to be produced in batch mode.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage kann abhängig vom gewalzten Bandmaterial eine Entzunderung in Walzrichtung hinter der Aufheizung des Zwischenbandes, gegebenenfalls nach dem Durchlaufen des Bandes durch die Heizvorrichtung und ein nachgeschaltetes Treiberrollenpaar vor dem Eintritt des Zwischenbandes in ein oder mehrere weitere Fertigwalzgerüste, angeordnet sein. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein nahezu verunreinigungsfreies Dünnband oder Röhrenband fertig gewalzt werden kann, ohne dass Zunder die Band- oder Dünnbandoberfläche beschädigt.In a further preferred embodiment of the system according to the invention, depending on the rolled strip material, a descaling in the rolling direction behind the heating of the intermediate belt, optionally after passing through the belt by the heater and a downstream pair of driver rollers before entering the intermediate belt in one or more further finishing stands , This ensures that a virtually contamination-free thin strip or tubular strip can be finish rolled without tinder damaging the strip or strip surface.
Um ein sicheres Passieren des Zwischenbandes durch die Einrichtungen zwischen zwei Fertiggerüsten zu gewährleisten, sind erfindungsgemäß bevorzugt eine Reihe möglicher Stellglieder vorgesehen, die einzeln oder in beliebigen Kombinationen Verwendung finden können:
Als Maßnahmen am Walzgerüst selbst bieten sich sowohl ein Einbau eines Twin-Drive und unterschiedliche Einstellungen der Walzendrehzahl an der Ober- und Unterwalze in Abhängigkeit von beispielsweise der Einlaufdicke, der Dickenabnahme, des Materials oder der Temperatur sowie unterschiedliche Durchmesser von oberer und unterer Arbeitswalze an.In order to ensure a safe passage of the intermediate belt through the devices between two finishing stands, a number of possible actuators are preferably provided according to the invention, which can be used individually or in any combination:
As measures on the rolling stand itself, both an installation of a twin-drive and different settings of the roller speed at the top and bottom rollers depending on, for example, the inlet thickness, the thickness decrease, the material or the temperature and different diameters of upper and lower work roll offer.
Zur Beeinflussung der Temperaturverteilung des Walzproduktes in Dickenrichtung kann die Einstellung der Brammen- bzw. Bandkühlung vor dem Walzgerüst Fi so erfolgen, dass möglichst ein symmetrisches Temperaturprofil über die Dicke des Walzgutes entsteht oder so durch gezielte Temperaturvertrimmung der Ski beeinflusst wird. Alternativ ist auch für diesen Zweck vor dem Gerüst mit einer Heizeinrichtung eine Vertrimmung der Brammentemperaturen an Ober- und Unterseite möglich.To influence the temperature distribution of the rolled product in the thickness direction, the adjustment of the slab or strip cooling upstream of the rolling stand Fi can be carried out in such a way that as symmetrical a temperature profile as possible is produced over the thickness of the rolling stock or so is influenced by targeted temperature control of the ski. Alternatively, a trimming of the slab temperatures at the top and bottom is also possible for this purpose before the scaffold with a heater.
Des Weiteren ist vorgesehen, eine Tischhöhenverstellung vor dem Fertiggerüst Fi durchzuführen, so dass eine definierte Brammen- oder Bandeinlaufposition in den Walzspalt (z. B. Walzgutmitte = Walzspaltmitte) sichergestellt wird.Furthermore, it is provided to carry out a table height adjustment in front of the finishing stand Fi, so that a defined slab or strip entry position into the rolling gap (eg rolling stock center = roll gap center) is ensured.
Der Einbau eines Richtaggregats kann ebenfalls das Auftreten eines ungeraden Bandverlaufs (Ski, Wölbung, Krümmung) mit besonders einfachen und beherrschbaren Mitteln unterbinden. Diese Einrichtung zur Korrektur oder Vermeidung eines Skis bzw. Bandwölbung in Form eines Richtaggregates kann neben einer Rollenrichtmaschine auch eine Niederhalterolle, Niederhalteplatte, Niederhalterstreben, ein Biegerichttreiber, Bandkopf-Richtkanal oder eine Bandkopf-Presseinrichtung sein.The installation of a straightening unit can also prevent the occurrence of an odd band (ski, curvature, curvature) with particularly simple and controllable means. This device for correcting or avoiding a ski or band curvature in the form of a straightening unit can be a Niederhalterolle, hold-down, Niederhalterstreben, a Biegerichttreiber, tape head straightening channel or a tape head pressing device in addition to a Rollenrichtmaschine.
Wie oben bereits erwähnt, kann ein Ski mittels einer Schere aus dem Walzgut herausgeschnitten werden.As already mentioned above, a ski can be cut out of the rolling stock by means of a pair of scissors.
Schließlich kann bevorzugt mittels geeigneter Oberflächen-Abstandssenoren das Auftreten von Unebenheiten im Zwischenband insbesondere vor dem Einlaufen in die Heizvorrichtung detektiert werden. Geeignete Sensoren sind dem Fachmann bekannte mechanische, optische oder sonstige Sensoren. Aufgrund eines Alarmsignals einer mit den Sensoren verbundenen Steuerung können geeignete Maßnahmen zur Eliminierung oder Verminderung des detektierten ungeraden Bandverlaufs eingeleitet oder das Zwischenband bzw. Bramme wieder zurückgewiesen werden.Finally, the occurrence of unevennesses in the intermediate band, in particular before entry into the heating device, can preferably be detected by means of suitable surface distance sensors. Suitable sensors are mechanical, optical or other sensors known to those skilled in the art. On the basis of an alarm signal of a controller connected to the sensors, suitable measures for eliminating or reducing the detected odd band curve can be initiated or the intermediate band or slab can again be rejected.
Die Heizvorrichtung kann überdies nicht nur auf die oben beschriebene Art vor Beschädigungen durch Bandkrümmungen geschützt werden; auch Beschädigungen insbesondere von Induktionsheizungen durch auf dem Band oder Dünnband verbleibendes Kühlwasser können durch den Einsatz geeigneter Abblasvorrichtungen, die ebenfalls besonders vorteilhaft zwischen den Walzgerüsten der erfindungsgemäßen Fertigwalzstraße angeordnet oder in diesen Ort einfahrbar ist, vermieden werden.Moreover, the heater can not be protected from damage by band bends only in the manner described above; Also damage, in particular of induction heaters by remaining on the belt or thin strip cooling water can be avoided by the use of suitable blow-off, which is also particularly advantageous between the rolling stands of the finishing train according to the invention or retractable into this place.
Die oben erwähnten Zusatzaggregate und Maßnahmen zur Skibekämpfung können für verschiedene Anwendungsbeispiele bevorzugt in einer CSP-Fertigstraße angewendet werden. Es ist jedoch auch der Einsatz zwischen Fertiggerüsten einer konventionellen Walzstraße denkbar und vorgesehen.The abovementioned additional units and measures for controlling the skis can preferably be used in a CSP finishing line for various application examples. However, it is also the use between finishing stands of a conventional rolling mill conceivable and provided.
Die Induktionsheizung und Zusatzaggregate können fest angeordnet sein oder seitlich in die Walzlinie hinein- bzw. herausbewegt werden. Als Ersatz für hinausbewegte Aggregate können dort Wärmedämmhauben vorgesehen sein. The induction heating and auxiliary units may be fixed or laterally moved into or out of the rolling line. As a replacement for moving out aggregates heat insulation hoods can be provided there.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Verweis auf einige Figuren, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen CSP-Anlage dargestellt sind, näher erläutert. In den Figuren zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to some figures, in which several embodiments of the CSP system according to the invention are shown. In the figures shows:
In
Die Schnellheizvorrichtung
Soll der Gerüstabstand weiter vermindert werden, so können die Schnellaufheizvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SMS GROUP GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SMS SIEMAG AG, 40237 DUESSELDORF, DE |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: HEMMERICH & KOLLEGEN, DE |
|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |