DE3234160C2

DE3234160C2 - Verfahren und Warmbandstraße zum Herstellen von dünnem Metallband, insbesondere Metall-Breitband, aus Warmband

Info

Publication number: DE3234160C2
Application number: DE3234160A
Authority: DE
Inventors: Andreas 4330 Mülheim Noé; Oskar Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Noé; Rolf 1000 Berlin Noé
Original assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Current assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Priority date: 1982-09-15
Filing date: 1982-09-15
Publication date: 1986-10-23
Also published as: US4539830A; GB2127329B; DE3234160A1; GB2127329A; GB8321805D0

Abstract

Es handelt sich um ein Verfahren und eine Warmbandstraße zum Herstellen von dünnem Metall-Breitband mit einer Banddicke < 1,5 mm und einer Bandbreite > 600 mm aus Warmband in einem Warmwalzprozeß, bei dem das Warmband nach dem Warmwalzen und vor dem Aufwickeln streckbiegegerichtet wird. Um einerseits Führungsschwierigkeiten auf dem Auslaufrollgang zu vermeiden, andererseits ein Metallband mit den mechanischen, metallurgischen und geometrischen Qualitätseigenschaften eines kaltgewalzten extrem dünnen und breiten Metallbandes herstellen zu können, wird das Warmband unmittelbar hinter dem letzten Walzstich streckbiegegerichtet und im Zuge des Streckbiegerichtens einem vorgegebenen Bandzug unterworfen. Außerdem wird das Warmband unmittelbar nach dem Streckbiegerichten schnell abgekühlt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von dünnem Stahlband, insbesondere Breitband, mit einer Banddicke < 1,5 mm und einer Bandbreite > 600 mm, bei dem das Band nach dem Warmwalzen und vor dem Aufwickeln auf einen Auslaufrollgang schnell auf teilplastischen Zustand abgekühlt und streckbiegegerichtet wird.

Metallband und insbesondere Metall-Breitband mit Breitenabmessungen von 600 mm bis 2200 mm ist eines der Haupterzeugnisse der Stahlindustrie. Ein großer Anteil liegt im Dickenbereich unter 3 mm, davon wiederum etwa ²Iz im Dickenbereich unter 1,2 mm. Metallbänder dieses Dickenbereichs werden in der Verpakkungsindustrie ebenso wie in der Haushaltgeräteindustrie, Elektroindustrie, Automobilindustrie usw. benötigt. Je nach Verwendungszweck werden die mechanischen, metallurgischen und geometrischen Qualitätseigenschaften eines kaltgewalzten Metallbandes verlangt, insbesondere Maßhaltigkeit in bezug auf die Banddicke und Bandbreite und damit das Bandprofil.

Es ist ein Verfahren zur Verbesserung der Qualitätseigenschaften von Warmband im Zuge seiner Herstellung bekannt, wonach das heiße Warmband nach dem Walzen bzw. vor dem Aufwickeln streckbiegegerichtet wird. Das Streckbiegerichten des Warmbandes erfolgt also erst nach seinem Transport über den Auslaufrollgang hinter dem letzten Walzgerüst, und zwar nach einer teilweisen Abkühlung von ca. 600° C bis 800° C. Insoweit wird das Warmband praktisch in semiplastischem Zustand streckbiegegerichtet und unmittelbar danach aufgewickelt, ist also ein besonderer Kühlprozeß nicht vorgesehen. Dadurch lassen sich Banddicken < 1,5 mm Metallbandes und der Führung des Metallbandes als Warmband im Auslaufrollgang. Im Warmbandstreifen für Metallbänder liegt deshalb die untere Grenze der noch erzeugbaren Banddicke im Rahmen üblicher ToIeranzfelder bei Metallbändern mit 600 mm und mehr Bandbreite je nach Bandbreite zwischen 13 mm and 2,0 mm. Allenfalls im hierfür besonders ausgerüsteten Warmwalzstreifen können in Massenproduktionen beispielsweise noch Metallbänder mit einer Banddicke von

;o 1,8 mm bei Bandbreiten von 600 mm bis 1200 mm und mit einer minimalen Banddicke von 13 mm bei Bandbreiten von 600 mm und 800 mm gewalzt werden. Es wird jedoch angestrebt. Metallband und insbesondere Metall-Breitband mit darunterliegenden Banddicken warmzuwalzen, damit sich die nachfolgenden aufwendigen Behandlungsprozesse, wie Kaltwalzen, Glühen und Dressieren erübrigen.

Zum Herstellen von dünnem Warmband -nit Bandbreiten über ca. 600 mm und Banddicken im Bereich bis 2,0 mm, bevorzugt 13 mm, ist ein Verfahren bekannt, bei dem zur Vermeidung ausgeprägter Walztexturen im Zuge der Verbesserung der mechanischen, metallurgischen und geometrischen Qualitätseigenschaften das Warmband vor dem letzten Warmwalzstich streckbiegegerichtet wird. Um die sonst auf die Walztextur herkömmlich warmgewalzter Metallbänder zurückgehenden Nachteile auszuschalten, wird das Warmband im Zuge des letzten Warmwalzstiches, also nach dem eigentlichen Streckbiegerichten kalibriert. Dazu wird die Banddicke lediglich in der Größenordnung von 3% bis 6% reduziert, um nicht nach dem Streckbiegerichten durch erneute Walzverformung wiederum eine Walztextur zu erzeugen. Da mit einem niedrigen Walzstich gearbeitet wird, bleibt die durch den vorhergehenden Streckbiegerichtvorgang erzeugte Planheit des Warmbandes ebenso wie ein gleichmäßiges Bandprofil erhalten. Das nachgeschaltete Streckbiegerichten kompensiert insofern lediglich die für das Kalibrieren erforderliche geringe Walzverformung (vgl. DE-OS 27 06 943).

Außerdem ist eine Schnellabkühlung von Warmband nach dem letzten Warmwalzstich auf dem Auslaufrollgang bekannt, jedoch sollen bei diesem bekannten Verfahren Metallbänder mit einer Banddicke bis zu 10 mm behandelt werden. Man will dadurch die Festigkeitseigenschaften, Kerbschlagzähigkeit, Walzfehler und Verzunderung verbessern. Aus diesem Grunde wird das Warmband vor dem Streckbiegerichten abgekühlt und lediglich in teilplastischem Zustand sireckbiegegerichtet(vgl.US-PS40 74 555).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von aufgewickeltem dünnen Stahlband, insbesondere Breitband, der eingangs beschriebenen Art anzugeben, wonach sich besonders dünnes Warmband im Zuge einer gezielten Dickenreduzierung mit großer Bandbreite und gleichmäßigem Bandprofil rationell und wirtschaftlich herstellen läßt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß das Warmband unmittelbar nach dem Walzen in vollplastischem Zustand streckbiegegerichtet wird. — Diese Maßnahmen der Er-

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(vgl. DE-OS 25 37 188). Tatsächlich stößt das Warmwalzen von dünnem Metallband mit Banddicken von ca. 0,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere 0,7 mm bis 1,5 mm, und mit Bandbreiten über 600 mm in der betrieblichen Praxis auf große Schwierigkeiten. Das gilt insbesondere hinsichtlich der Gleichmäßigkeit des Bandprofils, also der Banddicke über die Bandbreite, der Planheit des liiiuüng näuen zur ι uigc, uSu üüucrs SiS uiSnCr sas Streckbiegerichten des Wannbandes bzw. Stahlbandes nach dem Walzen nicht unmittelbar vor dem Aufwikkeln und folglich erst nach dem Transport auf dem Auslaufrollgang erfolgt, sondern vielmehr unmittelbar nach dem Walzen und folglich in vollplastischem Zustand bei einer Walztemperatur bis zu 1100⁰C. Dadurch kann im Zuge des Streckbiegerichtens mit einer extremen hohen

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Biegeverformung unter Berücksichtigung einer äußerst geringen Bandzugspannung gearbeitet werden. Erst dadurch läßt sich eine gezielte Dickenreduzierung und. folglich ein besonders dünnes Stahlband mit großer Bandbreite und gleichmäßigem Bandprofil herstellen. Eine möglichst geringe Bandzugspannung wird angestrebt, um die gewalzte Bandbreite zu erhalten. Denn aus hoher Bandzugspannung resultiert eine Bandbreitenverjüngung und schließlich ein schmales Stahlband mit geringer Bandbreite. Tatsächlich ist im Rahmen -der Erfindung die Bandzugspannung lediglich noch erforderlich, um einen möglichst großen Umschlingungswinkel des Stahlbandes um die für das Streckbiegerichten eingesetzten Biegerolien und dadurch eine möglichst hohe Biegeverformung zum Vergleichmäßigen des Bandprofils zu erreichen. Durch die nachfolgende schnelle Abkühlung werden nicht nur das bei kohlenstoffarmen Stählen gewünschte Mischgefüge erzielt und bei austenitischen Stählen unerwünschte Ausscheidung an den Korngrenzen verhindert, sondern darüber hinaus Formstabilität durch erhöhte Festigkeitseigenschaften erreicht, welche die einwandfreie Führung selbst eines extrem dünnen Stahlbandes auf dem häufig bis zu 150 m langen Auslauf rollgang gewährleistet Am Ende des Auslaufrollganges läßt sich das abgekühlte Warmband dann unschwer mittels eines Aufwickelhaspels auswickeln. Jedenfalls macht sich die Erfindung die Eigentümlichkeit des Streckbiegerichtens im vollplastischen Zustand zu eigen, wonach in den Bereichen mit größeren spezifischen Bandzugspannungen und größerer Banddicke die Längung überwiegend aus der C-Ikkenreduzierung bezogen, hingegen in den Bereichen mit geringeren spezifischen Bandzugspannungen und geringerer Banddicke die Längung überwiegend aus der Flächenreduzierung bezogen wird, während in Bereichen ohne Bandzug, z. B. im Bereich von Walzwelligkeiten, zunächst keine oder nur geringe plastische Verformungen bewirkt werden. Daraus resultiert eine nahezu völlige Einebnung de.^c Bandprofils, die durch den Bandzug gesteuert werden kann. — Eine Verbesserung der Führung des abgekühlten Warmbandes auf dem Auslaufrollgang kann dadurch erreicht werden, daß das Warmband unmittelbar vor oder nach dem Abkühlen zur Erhöhung seines Widerstandsmomentes in Bandlängsrichtung quergekrümmt wird.

Bei einer Warmbandstraße, insbesondere Warmbreitbandstraße, mit zumindest einem Walzgerüst, und einer hinter dem letzten Walzgerüst angeordneten Streckbiegevorrichtung mit einem oder mehreren Wechselgerüsten mit jeweils Biegerolle und Stützrollen für die Biegerolle, welche zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens besonders geeignet ist, weisen zweckmäßigerweise die Wechselgerüste Kühlwasserkanäle und gegen die Biegerollen gerichtete Spritzdüsen auf. Dadurch wird bereits im Zuge des Streckbie:gerichtens eine hinreichende Abkühlung zwischen dem Warmband bzw. Stahlband und den Biegerollen erreicht.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Verfahren und eine Warmbandstraße angegeben werden, wonach sich extrem dünnes und breites Stahlband, also mit einer Banddicke < 1,5 mm, vorzugsweise 1,2 mm bis 0,7 mm, und mit einer Bandbreite > 600 mm, vorzugsweise bis zu 2200 mm, aus Warmband in einem Warmwalzprozeß mit einwandfreiem Bandprofil, also mit gleichmäßiger Banddicke und Bandbreite, rationell und wirtschaftlich herstellen läßt. Das nach Lehre der Erfindung hergestellte Warmband zeichnet sich durch die mechanischen.

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45 metallurgischen und geometrischen Qualitätseigenschaften eines kaltgewalzten Metallbandes aus, und zwar unter Vermeidung ausgeprägter Walztexturen, jedoch erübrigt sich das sonst erforderliche Kaltwalzen, Glühen und ggf. Dressieren. Im Ergebnis wird eine Qualitätsverbesserung ohne weitere Nachbehandlung des Warmbandes im Zuge seiner Herstellung erreicht, so daß das Warmband anschließend lediglich noch gebeizt, allenfalls noch dressiert werden muß, um als Endprodukt Verwendung finden zu können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Warmbandstraße in schematischer Seitenansicht,

Fig.2 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1 im Bereich der Streckbiegevorrichtung,

F i g. 3 einen teilweisen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 2 und

F i g. 4 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 1 im Bereich der Bandzugvorrichtung.

In den Figuren ist eine Warmbandstraße, insbesondere Warmbreitbandstraße, zum Herstellen von dünnem Stahlband, insbesondere Breitband, mit einer Banddicke < 1,5 mm und einer Bandbreite > 600 mm aus Warmband 1 in einem Warmwalzprozeß dargestellt Diese Warmbandstraße weist zumindest ein Walzgerüst 2, einen Auslaufrollgang 3, eine dem Auslaufrollgang 3 zugeordnete Streckbiegevorrichtung 4 und eine Aufwikkelvorrichtung 5, z. B. einen Haspel auf. Um das Warmband 1 unmittelbar hinter dem letzten Walzstich streckbiegerichten und im Zuge des Streckbiegerichtens einem vorgegebenen Bandzug unterwerfen zu können, ist die Streckbiegevorrichtung 4 unmittelbar hinter dem letzten Walzgerüst 2 und unmittelbar hinter der Streckbiegevorrichtung 4 eine Bandzugvorrichtung 6 angeordnet Die Streckbiegevorrichtung 4 weist zwei oder mehr in das die Streckbiegevorrichtung 4 durchlaufende Warmband eintauchende Biegerollen 7 auf. Sie kann ferner Wechselgerüste 8 mit jeweils Biegerolle 7 und Stützrollen 9 für die Biegerolle 7 besitzen. In diesem Fall ist in den Wechselgerüsten 8 jeweils eine Antriebsrolle 10 für die Stützrollen 9 bzw. betreffende Biegerolle 7 gelagert, sind außerdem in den Wechselgerüsten 8 Stellvorrichtungen 11, z. B. Stellzylinder, zum Andrücken der Antriebsrollen 10 gegen die Stützrollen 9 angeordnet. Außerdem können die Wechselgerüste 8 Kühlwasserkanäle 12 und gegen die Biegerollen 7 gerichtete Spritzdüsen 13 aufweisen. — Nicht dargestellt ist eine Variante, wonach unmittelbar vor oder hinter der Kühlvorrichtung 17 eine Biegevorrichtung angeordnet ist, um eine Widerstandsmoment-erhöhende Querkrümmung des Warmbandes 1 zu erzeugen.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von dünnem Stahlband, insbesondere Breitband, mit einer Banddicke < 1,5 mm und einer Bandbreite >600 mm, bei dem das Band nach dem Warmwalzen und vor dem Aufwickeln auf einen Auslauf rollgang schnell auf teilplastischen Zustand abgekühlt und streckbiegegerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband unmittelbar nach dem Walzen in vollplastischem Zustand streckbiegegerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband unmittelbar vor oder nach dem Abkühlen quergekrümmt wird.

3. Warmbandstraße, insbesondere Warmbreitbandstraße, mit zumindest einem Walzgerüst und einer hinter dem letzten Walzgerüst angeordneten Streckbiegevorrichtung mit einem oder mehreren Wechselgerüsten mit jeweils Biegerolle und Stützrollen für die Biegerolle, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselgerüste (8) Kühlwasserkanäle (12) und gegen die Biegerollen (7) gerichtete Spritzdüsen (13) aufweisen.