DE4111172A1

DE4111172A1 - Verfahren und vorrichtung zum beseitigen der rollknickneigung bei stahlbaendern aus warmgewalzten oder gegluehten kohlenstoffstaehlen

Info

Publication number: DE4111172A1
Application number: DE19914111172
Authority: DE
Inventors: Oskar Dipl Ing Noe
Original assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Current assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Priority date: 1991-04-06
Filing date: 1991-04-06
Publication date: 1992-10-08
Also published as: FR2674778B1; GB2254275B; GB2254275A; FR2674778A1; GB9202544D0; DE4111172C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen der Rollknickneigung bei Stahlbändern aus warmgewalzten oder geglühten Kohlenstoffstählen mit einer Streckgrenzendehnung ≧0,5% im Wege des Dressierens, wonach das jeweilige Stahl band aus einer Behandlungsstation kommt oder von einem Ab wickler abgewickelt und einem von Dressierwalzen gebildeten Walzspalt zugeführt wird.

Warmgewalzte oder geglühte Kohlenstoffstähle haben bekannt lich eine ausgeprägte Streckgrenzendehnung. Stahlbänder aus solchen warmgewalzten oder geglühten C-Stählen weisen dadurch eine starke Rollknickneigung auf. Diese Rollknick neigung ist bereits dann vorhanden, wenn die Streckgrenzen dehnung ≧0,5% ist. Aufgrund dieser Rollknickneigung treten an Stahlbändern aus warmgewalzten oder geglühten Kohlen stoffstählen Rollknicke durch das Umlenken über Umlenkrollen oder dergleichen mit kleinen Durchmessern von ca. 400 mm schon bei Bandzügen von ca. einer Tonne auf. Diese Roll knicke bilden sich um so stärker aus, je höher der Bandzug ist. - Man hat bereits versucht, die Streckgrenzendehnung und Rollknickneigung durch Dressieren solcher Stahlbänder zu unterdrücken, jedoch ohne Erfolg. Bei heute nicht mehr gebräuchlichen unberuhigten Kohlenstoffstählen tritt die Rollknickneigung in Abhängigkeit von der Lagerzeit und folg lich im Wege einer Alterungserscheinung wieder mehr oder weniger stark auf. Deshalb wurden beruhigte Kohlenstoff stähle entwickelt, die beispielsweise durch eine Aluminium-Zu legierung diese Alterungserscheinung nach dem Dressieren nicht aufweisen. Jedoch haben auch warmgewalzte oder geglüh te, beruhigte Kohlenstoffstähle eine ausgeprägte Streckgren ze bzw. Streckgrenzendehnung, so daß auch beim Abwickeln von derartigen Stahlbändern Rollknicke auftreten. Diese Rollknicke können zwar nach dem Dressieren optisch nicht mehr wahrgenommen werden, treten jedoch bei nachfolgenden Verformungsvorgängen, wie z. B. Tiefziehen, wieder in Er scheinung. Das führt zum Ausschuß wie beispielsweise bei Blechen für den Automobilbau, weil selbst nach dem Lackieren solcher Bleche schon aus ästhetischen Gründen störende Ober flächenschäden sichtbar werden.

Nach allem treten also schon beim Abwickeln oder Zuführen eines Stahlband-Coils aus warmgewalztem oder geglühtem C-Stahl in beispielsweise Beizlinien vor dem Dressiergerüst oder dergleichen an den heute üblichen Umlenkrollen solche Rollknicke auf, die sich durch ein nachträgliches Dressieren möglicherweise kurzfristig verdecken lassen, jedoch nicht mehr zu beseitigen sind. Man hat deshalb versucht, die Roll knickneigung in besonderen Umwickel- und Dressieranlagen zu unterdrücken, jedoch ebenfalls ohne Erfolg. Besondere Probleme entstehen dadurch, daß die durch das Dressieren kaschierten Rollknicke zwar vorübergehend nicht mehr zu erkennen sind, jedoch bei der Endverformung des Stahlbandes bzw. der daraus hergestellten Preßteile wieder in Erschei nung treten. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen sich die Roll knickneigung bei Stahlbändern aus warmgewalzten oder geglüh ten Kohlenstoffstählen mit einer vorgegebenen Streckgrenzen dehnung vollständig und dauerhaft in einfacher Weise besei tigen läßt, so daß das Auftreten von Rollknicken und daraus resultierter Produktionsausschuß nicht länger zu befürchten sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren, daß das Stahlband dem Walzspalt des Dressiergerüstes unmittelbar und ohne jede Umlenkung aus der Behandlungsstation oder von dem Abwickler zugeführt wird. - Überraschenderweise wird jede Rollknickneigung unterbunden, wenn eine umlenkungsfreie Stahlbandführung zwischen Abwickler und Walzspalt verwirklicht und an schließend dressiert wird, und zwar selbst bei Stahlbändern mit extrem ausgeprägter Streckgrenzendehnung und bei extrem hohen Bandzügen, sofern es sich um warmgewalzte oder geglüh te C-Stähle handelt. In diesem Zusammenhang lehrt die Erfin dung weiter, daß das Stahlband vom Beginn des Abwickelns bis zur Beendigung des Abwickelns - also unter Berücksichti gung des kontinuierlichen Abnehmens des Coildurchmessers - einen maximalen Einlaufwinkel von 10° beim Einlauf in den Walzspalt bestreicht. Auf diese Weise wird hinter dem Walz spalt nach dem Dressieren jede Rollknickneigung unterbun den. Das gilt insbesondere dann, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung das Stahlband dem Walzspalt derart zugeführt wird, daß der mit einer durch den Walzspalt ver laufenden Horizontalen bzw. Paßlinie gebildete obere Teil winkel des Einlaufwinkels größer als der untere Teilwinkel ist, z. B. maximal 7° beträgt und der untere Teilwinkel maximal 3° beträgt. Außerdem lehrt die Erfindung, daß das Stahlband mit einem Dressiergrad ≦1% und bei einem Bandzug ≦1 bis 1,5 N/mm² gewalzt wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet ist und zumindest einen Abwickler bzw. eine Behand lungsstation und ein Dressiergerüst aufweist. Diese Vorrich tung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abwickler dem Dres siergerüst mit einem den Einlaufwinkel des Stahlbandes vor gebenden Abstand vorgeordnet ist und das Stahlband unter Verzicht auf Umlenkrollen von dem Abwickler oder der Behand lungsstation unmittelbar dem Dressiergerüst bzw. seinem Walzspalt zugeführt ist. Auf diese Weise werden selbst Mini rollknicke unterbunden, wie sie sonst bei Anti-Coilbreak-Rol len in Kauf genommen werden müssen. Zweckmäßigerweise ist der Wickeldorn des Abwicklers mit einem derartigen Abstand unterhalb der durch den Walzspalt verlaufenden Horizontalen angeordnet, daß die Horizontale bzw. Paßlinie mit einer an den Wickeldorn angelegten und durch den Walzspalt verlau fenden Tangente einen Winkel von maximal 5°, vorzugsweise 3° bildet, also der oberhalb der Paßlinie liegende Teil des Einlaufwinkels gleich oder größer als der unterhalb der Paßlinie liegende Teil des Einlaufwinkels ist. Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, den Abwickler mittels einer Hubvorrichtung heb- und senkbar derart zu lagern, daß stets ein Einlaufwinkel von 0° beibe halten werden kann, also das ablaufende Stahlband in Paß linienhöhe in den Walzspalt eingeführt wird.

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

Fig. 1 eine Abwickelstation zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 3 die Dehnung über die Banddicke bei Bandzug und Bie gung,

Fig. 4 die Spannungen bei Biegung und überlagertem Bandzug im teilplastischen Bereich an der Bandoberseite und

Fig. 5 eine geradlinige Bandzuführung von einem Durchlauf-Glüh ofen mit nachgeschalteter Kühlzone zu einem Dressiergerüst.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Beseitigen der Rollknickneigung bei Stahlbändern 1 aus warmgewalzten oder geglühten Kohlenstoffstählen dargestellt, die zumindest einen Abwickler 2 und ein Dressiergerüst 3 aufweist. Der Abwickler 2 ist dem Dressiergerüst 3 mit einem den Einlauf winkel α des Stahlbandes 1 vorgebenden Abstand vorgeordnet. Das Stahlband 1 ist unter Verzicht auf Umlenkrollen von dem Abwickler 2 unmittelbar dem Dressiergerüst 3 bzw. seinem Walzspalt 4 zugeführt. Der Wickeldorn 5 des Abwicklers 2 ist mit einem derartigen Abstand unterhalb der durch den Walzspalt 4 verlaufenden Horizontalen bzw. Paßlinie 6 ange ordnet, daß die Paßlinie 6 mit einer an den Wickeldorn angelegten und durch den Walzspalt 4 verlaufenden Tangente T einen Winkel α1 von maximal 5°, vorzugsweise 3° bildet. Der Abwickler 2 kann aber auch mittels einer Hubvorrichtung 7, z. B. eines Hubzylinders, derart heb- und senkbar gela gert sein, daß stets ein Einlaufwinkel α von 0° beibehalten wird und folglich das Stahlband 1 dem Dressiergerüst 3 in der Paßlinie 6 zugeführt wird. - Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 5 wird das Stahl band 1 nach dem Durchlaufen eines Durchlauf-Glühofens 8 und einer Kühlzone 9 dem Dressiergerüst 3 in der Paßlinie 6 zugeführt. Stets ist dafür Sorge getragen, daß das Stahl band 1 dem Walzspalt 4 des Dressiergerüstes 3 umlenkungsfrei von einem Abwickler 2 oder einer Behandlungsstation 8, 9 zugeführt wird. - Die Fig. 3 und 4 lassen erkennen, daß Rollknicke hauptsächlich an der äußeren Oberfläche solcher Stahlbänder 1 auftreten.

Claims

1. Verfahren zum Beseitigen der Rollknickneigung bei Stahl bändern aus warmgewalzten oder geglühten Kohlenstoffstählen mit einer Streckgrenzendehnung ≧0,5% im Wege des Dressie rens, wonach das jeweilige Stahlband von einer Behandlungs station kommt oder von einem Abwickler abgewickelt und einem von Dressierwalzen gebildeten Walzspalt zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband dem Walzspalt umlenkungsfrei von der Behandlungs station oder von dem Abwickler zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband vom Beginn des Abwickelns bis zur Beendigung des Abwickelns einen maximalen Einlaufwinkel von 10° beim Einlauf in den Walzspalt bestreicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband dem Walzspalt derart zugeführt wird, daß der mit einer durch den Walzspalt verlaufenden Horizontalen bzw. Paßlinie gebildete obere Teilwinkel des Einlaufwinkels größer als der untere Teilwinkel ist, z. B. maximal 7° be trägt und der untere Teilwinkel maximal 3° beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Stahlband mit einem Dressiergrad klei ner 1% und bei einem Bandzug ≦1 bis 1,5 N/mm² gewalzt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit zumindest einem Abwickler oder einer Behandlungsstation und einem Dressiergerüst, da durch gekennzeichnet, daß der Abwick ler (2) dem Dressiergerüst (3) mit einem den Einlaufwinkel (α) des Stahlbandes (1) vorgebenden Abstand vorgeordnet ist und das Stahlband (1) unter Verzicht auf Umlenkrollen von dem Abwickler (2) oder der Behandlungsstation (8, 9) unmittelbar dem Dressiergerüst (3) bzw. seinem Walzspalt (4) zugeführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (5) des Abwicklers (2) mit einem derartigen Abstand unterhalb der durch den Walzspalt (4) verlaufenden Horizontalen bzw. Paßlinie (6) angeordnet ist, daß die Paßlinie (6) mit einer an den Wickeldorn (5) angelegten und durch den Walzspalt (4) verlaufenden Tangente (T) einen Winkel (α1) von maximal 5°, vorzugsweise 3° bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß der Abwickler (2) mittels einer Hubvorrichtung (7), z. B. eines Hubzylinders heb- und senkbar gelagert ist.