EP2957360A1 - Operating method for a rolling mill - Google Patents

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Publication number
EP2957360A1
EP2957360A1 EP14172541.6A EP14172541A EP2957360A1 EP 2957360 A1 EP2957360 A1 EP 2957360A1 EP 14172541 A EP14172541 A EP 14172541A EP 2957360 A1 EP2957360 A1 EP 2957360A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
stand
temperature
operating method
stock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14172541.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Weisshaar
Agnes BAUMGÄRTNER
Andreas Lorenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP14172541.6A priority Critical patent/EP2957360A1/en
Publication of EP2957360A1 publication Critical patent/EP2957360A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/20—Temperature
    • B21B2261/21—Temperature profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2263/00—Shape of product
    • B21B2263/02—Profile, e.g. of plate, hot strip, sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2271/00—Mill stand parameters
    • B21B2271/02—Roll gap, screw-down position, draft position
    • B21B2271/025—Tapered roll gap
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature

Definitions

  • the invention relates to an operating method for a rolling train for rolling a flat rolling stock in at least one rolling stand of the rolling train.
  • the invention relates to a computer program comprising machine code, which can be derived directly from an arithmetic unit for a rolling train for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill according to the operating method.
  • the invention relates to a computer program product, on which such a computer program is stored, such a computing unit and a rolling mill for rolling a flat rolling stock, wherein the rolling train is equipped with such a computing unit.
  • Such an operating method or such devices are for example from the WO 2012/159849 A1 are known and used in particular when hot rolling a metal strip used.
  • the surface and thus usually also the core temperature falls from one strip edge to the other before entry into the finishing train, this is referred to as an incoming temperature wedge over the strip width.
  • the temperature asymmetry can arise due to the influence of false air in the slab heating furnace on the side of the oven door. If such a band with a rectangular thickness contour runs centrally into a horizontal nip, this results in a trapezoidal, ie wedge-shaped, thickness contour and a saber-shaped band course after the first frame. This happens because of the temperature-dependent material strength, which leads to an asymmetric framework expansion and thus to an asymmetric thickness reduction leads. If, however, a rectangular thickness contour is to be obtained, the adjustment over the bandwidth must be asymmetrical. For this purpose, the roll gap on the colder side must be made stronger by an amount to be determined in order to achieve the desired reduction there.
  • the invention has for its object to provide a way to reduce or prevent a caused by rolling wedging or saberiness.
  • this object is achieved by the aforementioned computer program in that it comprises machine code, which can be derived directly from an arithmetic unit for a rolling train for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill in accordance with the proposed operating method.
  • this object is achieved by the above-mentioned arithmetic unit in that the arithmetic unit is designed such that the rolling train is operable by means of the arithmetic unit according to the proposed operating method.
  • the flat rolling stock is, for example, a metal strip or hot rolled strip.
  • the distance along the width coordinate between the drive and the operating side is to be understood in particular as a distance between the two-sided Anstellzylindern the respective rolling mill.
  • the desired size of the difference between the inlet thickness and the outlet thickness corresponds to the predetermined nominal thickness reduction of the rolling stock with respect to the respective rolling stand.
  • the respective scaffolding module describes, for example, the rigidity of the respective rolling stand.
  • the line material rigidity of the rolling stock considered in the width direction characterizes the rigidity of the rolling stock in the direction of the width coordinate, which points essentially in the direction of the axis of rotation of a respective work roll of the respective rolling stand.
  • a temperature wedge across the width results in a broad dependent material strength.
  • the material On the side of the deeper Temperature, the material is harder and expands the nip further than on the higher temperature side. This results in a wedge-shaped outlet thickness profile of the band and thus also a band saber.
  • the nip must therefore be narrowed by the natural expansion difference on one side. This results in unequal expansion as a result of a rectangular thickness profile, so that the band remains straight in the outlet and there is no wedge or saber formation.
  • the consideration of the respective temperature wedge allows, for example, together with a feedforward, to derive an adjustment correction.
  • the manipulated variable of the feedforward control of the temperature wedge over the bandwidth acts directly and in such a way on the pivoting of the respective roll stand, that the strip continues to run straight on the frame exit as far as possible and a wedge formation or a saber formation is reduced or avoided.
  • the pivoting according to the determined employment difference must take place contrary to the otherwise expected, wedge-shaped expansion of the roll gap.
  • the arithmetic unit can be embodied as a control computer or basic automation of the respective rolling stand or rolling train.
  • the arithmetic unit can additionally be supplied with a width of the rolling stock.
  • the determined employment difference can be regarded as a correction of a pass plan.
  • the determination of the employment difference is preferably made online in the arithmetic unit associated with the level 1.
  • the passplan calculation is carried out in the level 2 of the automation, wherein the pass schedule is calculated before the rolling process and still assumes a rectangular nip.
  • the respective temperature wedge is determined by measurement before the respective rolling stand and / or in the opening band.
  • the respective temperature wedge for example, an optical sensor or a camera, in particular a thermal imaging camera, can be used.
  • the respective temperature wedge can be detected, for example, by means of a respective scanner or a temperature-sensitive transducer over the entire width of the rolling stock.
  • the scanner is arranged at the exit of the roughing train or at the entrance of the finishing train.
  • the respective sensor is preferably designed such that even comparatively fast-moving bands can be detected correctly at belt speeds of, for example, up to 20 m / s and any temperature wedges that can be detected can be determined.
  • the respective sensor can be wired or wirelessly connected to the arithmetic unit.
  • the respective temperature wedge is preferably determined metrologically for each of the rolling mills in front of the respective rolling stand.
  • the rolling train in this case at least a first rolling stand and a second rolling stand arranged behind the second rolling stand, wherein a first temperature wedge is determined by measurement before the first rolling stand, wherein a transport model is provided, wherein by means of the transport model under consideration of the determined first temperature wedge, a second temperature wedge is determined before the second rolling stand.
  • the respective temperature wedge metrologically before each the rolling stands it is advantageous if the first temperature wedge is determined by measurement.
  • the second temperature wedge and optionally the respective temperature wedges of subsequent rolling stands can then be determined by means of the transport model. This makes it possible to prevent saber formation or wedge formation for each of the rolling mills of the rolling train.
  • the transport model allows a band-correct assignment, so that, for example, material properties of each band can be assigned to the right band.
  • a memory unit is provided on which, for example, the data of up to three bands can be stored.
  • such a storage unit is used for a transport route between the roughing train and the finishing train when the temperature scanner is located directly behind the roughing train.
  • the term derivative is used herein in the sense of differentiation, so that a derivation of a first physical quantity according to a second physical quantity corresponds to a differentiation of the first physical quantity with respect to the second physical quantity.
  • the arithmetic unit, the three mentioned derivatives are supplied, so that the arithmetic unit from the line material stiffness in the direction of the latitude coordinate for the rolling stock before the respective rolling stand can determine.
  • Such a determination of the line material stiffness is relatively easy to perform and also provides very reliable values.
  • the respective temperature wedge can be determined metrologically or by means of a transport model.
  • the derivation of the material modulus according to the modulus of elasticity of steel, the derivation of the modulus of elasticity of steel according to the temperature and / or the respective temperature wedge by means of a respective slope of a respective regression line are taken into account.
  • a table is used to determine the derivative of the modulus of elasticity of steel according to the temperature, in which a relationship between the modulus of elasticity of steel and the temperature is stored, with a corresponding elasticity function as a function of temperature determined and after Temperature is derived.
  • the table allows a comparatively simple determination of the derivation of the modulus of elasticity of steel according to the temperature, since the table requires comparatively little storage space and thus nevertheless sufficiently accurate and reliable results are achievable.
  • the elasticity function is determined, which is a good approximation to the real elasticity function.
  • the desired derivative is available.
  • the following table shows the relationship between the modulus of elasticity, in short modulus of elasticity, of steel and the temperature as an example. Temperature [° C] Modulus of elasticity [10 9 N / m 2 ] 20 2.10 200 1.98 400 1.81 600 1.60 800 1.25 900 0.99 1000 0.61 1100 0.32
  • the arithmetic unit is further supplied to a derivative of the respective outlet thickness on the latitudinal coordinate.
  • the derivation of the respective outlet thickness according to the width coordinate indicates the wedging or saberiness of the expiring rolling stock after the respective rolling stand.
  • the additional consideration of the derivation of the respective outlet thickness on the latitudinal coordinate allows a kind of feedback, whereby the determination of the Anstelldifferenz can be made more precise and reliable. In particular, this makes it possible to reduce or minimize the wedging or saberiness of the rolling stock leaving the respective rolling stand in a particularly strong or particularly reliable manner.
  • the derivative of the respective outlet thickness can be measured by the width coordinate detected and finally fed to the arithmetic unit.
  • the derivative of the respective outlet thickness is determined by the latitude by a summation of a first summand with a second summand, the first summand is equal to a derivation of Leerwalzspalt Escape the respective rolling mill on the latitudinal coordinate, the second addend equal is the reciprocal of the scaffold module multiplied by a derivative of a rolling force of the respective rolling mill to the latitude coordinate.
  • This summation is obtained by deriving the skeletal equation, according to which the outlet thickness is equal to the summation of the Leerwalzspaltt Too and the quotient of the rolling force and the scaffold module, according to the latitude coordinate.
  • the derivation of the rolling force of the respective roll stand according to the width coordinate can be understood as a line rolling force along the roll gap.
  • the arithmetic unit is further supplied to a derivation of a rolling force of the respective rolling mill on the latitudinal coordinate.
  • the derivation of the rolling force of the respective roll stand according to the width coordinate can be understood as a line rolling force along the roll gap.
  • the derivation of the rolling force of the respective roll stand according to the width coordinate can be determined by measurement in order to make the determination of the setting difference ⁇ s more precise and reliable.
  • the derivation of the respective rolling force is determined by the width coordinate by a derivative of a product of a first factor and a second factor on the latitudinal coordinate, wherein the first factor is equal to a material module of the rolling stock before the respective rolling mill multiplied by two and wherein the second factor is equal to the difference between the inlet thickness and the outlet thickness.
  • the product can be derived for example from an approximated equation of material which is used in particular during cold rolling and which states that the temperature-dependent material modulus is equal to the temperature-dependent rolling force of the respective rolling stand divided by twice the difference between the inlet thickness and the outlet thickness.
  • a derivative of the material module according to the latitude coordinate and a derivative of the difference between the inlet thickness and the outlet thickness on the latitudinal coordinate.
  • the derivation of the material module according to the latitude coordinate can be determined for example by measurement or by means of models.
  • the determination of the derivative of the difference between the inlet thickness and the outlet thickness according to the latitude coordinate can be performed, for example, based on measurement data.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a rolling mill according to the invention for rolling a flat rolling stock 1.
  • the rolling mill has a rolling stand 2 with two rollers 9, in which the rolling stock 1 in Walzgutlaufraum x enters.
  • the rolling train is equipped with a computing unit 3, for example a control computer.
  • the arithmetic unit 3 is designed such that it operates the rolling train according to an operating method with all the steps of an operating method according to the invention.
  • the operating method according to the invention will be explained in more detail below.
  • the corresponding design of the arithmetic unit 3 is effected by a computer program 4, with which the arithmetic unit 3 is programmed.
  • the computer program 4 can for this purpose on a suitable data carrier 5, purely by way of example is the data carrier in FIG. 1 stored as a USB memory stick.
  • the storage on the data carrier 5 is in machine-readable form, as a rule in an exclusively machine-readable form, for example in electronic form.
  • the computer program 4 comprises machine code 6.
  • the machine code 6 can be processed directly by the arithmetic unit 3.
  • the execution of the machine code 6 by the arithmetic unit 3 causes the arithmetic unit 3 to operate the rolling mill in accordance with the proposed method of operation.
  • the arithmetic unit 3 is a temperature wedge ⁇ T in front of the roll stand 2, a distance L along a width coordinate y between a drive and an operating side of the roll stand 2, a target size .DELTA.H is a difference between an inlet thickness H of the incoming rolling stock 1 and an outlet thickness h of the expiring rolling stock 1, a respective scaffold module c G of the rolling stand 2 and with respect to the latitudinal coordinate y considered line material stiffness c M, y of the rolling stock 1 fed in front of the rolling stand 2.
  • the arithmetic unit 3 taking into account the variables supplied to it, determines such an employment difference ⁇ s between the drive side and the operating side of the rolling stand 2 that a wedging K or a saberiness K 'of the rolling stock 1 expiring from the rolling stand is reduced or is substantially equal to zero, wherein the rolling stock 1 is rolled in the rolling stand 2 in accordance with the determined employment difference ⁇ s.
  • the temperature wedge ⁇ T can be detected, for example, by means of a sensor arranged in front of the roll stand 2, which sensor is arranged in particular as a scanner at the entrance of the roughing train or the finishing train.
  • the sensor is designed as a temperature-sensitive transducer, by means of which the temperature distribution over the entire width b of the rolling stock 1 can be detected.
  • FIG. 2 shows a portion of a flat rolling stock 1.
  • the rolling stock has a width b along a width coordinate y between a drive and an operating side of the respective rolling stand 2.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a second embodiment of a rolling mill according to the invention for rolling the rolling stock 1.
  • the rolling train is designed as a multi-stand rolling train having a plurality, usually four to eight, rolling stands 2, 2a, 2b.
  • rolling stands 2, 2 a, 2 b of the rolling train the flat rolled stock 1 is rolled similarly as shown in the first embodiment.
  • the proposed method is carried out for each of the rolling stands 2, 2a, 2b, so that a respective pitch difference ⁇ s, a, ⁇ s, b or ⁇ s is determined for each of the rolling stands 2, 2a, 2b and according to this respective pitch difference ⁇ s, a , ⁇ s, b or ⁇ s is rolled.
  • respective inlet thicknesses Ha, Hb, H and respective outlet thicknesses ha, hb, h and corresponding desired sizes are used for this purpose for the respective rolling stand 2, 2a, 2b.
  • corresponding temperature wedges ⁇ Ta, ⁇ Tb or ⁇ T and, if appropriate, respective line material stiffnesses c M, y or scaffold modules c G can be used.
  • a sensor explained in connection with the first exemplary embodiment may be used, by means of which the temperature distribution over the entire width b of the rolling stock 1 can be detected.
  • a sensor in the rolling stock running direction x in front of the respective rolling stand 2, 2a, 2b, such a sensor may be arranged, it being alternatively also possible to arrange such a sensor only in front of the first rolling stand 2a.
  • a first temperature key ⁇ Ta can be determined in front of the first rolling stand 2a.
  • a second temperature wedge ⁇ Tb can be determined taking into account the determined first temperature wedge ⁇ Ta.
  • FIG. 4 shows an exemplary flowchart of the operating method according to the invention, in addition FIG. 1 or FIG. 3 are to be used.
  • a respective temperature wedge ⁇ T is supplied to a computing unit 3 in front of a respective rolling stand 2.
  • the respective temperature wedge ⁇ T is determined by means of a respective sensor or by means of a sensor and a transport model, as explained above.
  • the arithmetic unit 3 is supplied with a distance L along a width coordinate y between a drive side and an operating side of the respective rolling stand 2.
  • arithmetic unit 3 is supplied with a target value ⁇ H soll of a difference between an inlet thickness H of the incoming rolling stock 1 and an outlet thickness h of the outgoing rolling stock with respect to the respective rolling stand 2.
  • a step S4 the arithmetic unit 3 is supplied with a respective scaffolding module c G of the respective rolling stand 2.
  • a step S5 the arithmetic unit 3 is supplied with a line material stiffness c M, y of the rolling stock 1 in relation to the width coordinate y in front of the respective rolling stand 2.
  • the arithmetic unit 3 taking into account the quantities supplied to it, determines such an employment difference ⁇ s of the respective rolling stand 2 that a wedging K or a saberiness K 'of the rolling stock 1 expiring from the respective rolling stand 2 is reduced or substantially equal to zero ,
  • a step S7 the rolling stock 1 is rolled in the respective rolling stand 2 in accordance with the respectively determined employment difference ⁇ s.
  • step S5 of the calculation of the respective employment difference ⁇ s by the arithmetic unit 3 Before the step S5 of the calculation of the respective employment difference ⁇ s by the arithmetic unit 3, a further step or further steps according to the advantageous embodiments of the invention explained above can be provided.
  • the invention relates to an operating method for a rolling mill for rolling a flat rolled material in at least one rolling stand of the rolling train. Furthermore, the invention relates to a computer program comprising machine code, which can be derived directly from an arithmetic unit for a rolling train for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill according to the operating method. Furthermore, the invention relates to a computer program product, on which such a computer program is stored, such a computing unit and a rolling mill for rolling a flat rolling stock, wherein the rolling train is equipped with such a computing unit.
  • the computer program thereby comprises machine code which can be derived directly from a processing unit for a rolling mill for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill in accordance with the proposed operating method.
  • the proposed computer program be stored on the computer program product.
  • the arithmetic unit be designed such that the rolling train can be operated by means of the arithmetic unit in accordance with the proposed operating method.
  • the rolling mill is equipped with the proposed computing unit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes (1) in mindestens einem Walzgerüst (2, 2a, 2b) der Walzstraße. Um eine Möglichkeit zu schaffen, eine durch das Walzen verursachte Keiligkeit (K) bzw. Säbeligkeit (K') zu reduzieren bzw. zu unterbinden, wird vorgeschlagen, dass Recheneinheit (3) zumindest ein jeweiliger Temperaturkeil (´T) Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b), einen Abstand (L) entlang einer Breitenkoordinate (y) zwischen einer Antriebs- und einer Bedienseite dem jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b), eine Sollgröße (”H soll ) eines Unterschieds zwischen einer Einlaufdicke (H, Ha, Hb) des einlaufenden Walzgutes (1) und einer Auslaufdicke (h, ha, hb) des auslaufenden Walzgutes (1) bezüglich des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b), ein jeweiliges Gerüstmodul (c G ) des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) und bezüglich der Breitenkoordinate (y) betrachtete Linien-Materialsteifigkeit (c M,y ) des Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) zugeführt werden, wobei die Recheneinheit (3) unter Berücksichtigung der ihr zugeführten Größen eine derartige Anstellungsdifferenz (´s) zwischen der Antriebs- und Bedienseite dem jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) ermittelt, dass eine Keiligkeit (K) bzw. eine Säbeligkeit (K') des aus dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) auslaufenden Walzgutes (1) reduziert bzw. im Wesentlichen gleich null wird, wobei das Walzgut (1) im jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) gemäß dem jeweiligen ermittelten Anstellungsdifferenz (´s) gewalzt wird.The invention relates to an operating method for a rolling train for rolling a flat rolling stock (1) in at least one rolling stand (2, 2a, 2b) of the rolling train. In order to create a possibility of reducing or preventing a wedging (K) or saberiness (K ') caused by rolling, it is proposed that the calculating unit (3) provide at least one respective temperature wedge (' T) rolling stock (1) the respective rolling stand (2, 2a, 2b), a distance (L) along a width coordinate (y) between a drive side and an operating side of the respective rolling stand (2, 2a, 2b), a desired value ("H soll") of a difference between an inlet thickness (H, Ha, Hb) of the incoming rolling stock (1) and an outlet thickness (h, ha, hb) of the outgoing rolling stock (1) with respect to the respective rolling stand (2, 2a, 2b), a respective scaffold module (c G) of the respective roll stand (2, 2a, 2b) and with respect to the width coordinate (y) considered line material stiffness (c M, y) of the rolling stock (1) in front of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) are supplied, wherein the arithmetic unit ( 3) taking into account the quantities supplied to it Such an employment difference (s) between the drive and operating sides of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) determines that a wedging (K) or a saberiness (K ') of the respective rolling stand (2, 2a, 2b ) Runaway rolling stock (1) is reduced or substantially equal to zero, wherein the rolling stock (1) in the respective rolling stand (2, 2a, 2b) according to the respective determined employment difference ('s) is rolled.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes in mindestens einem Walzgerüst der Walzstraße.The invention relates to an operating method for a rolling train for rolling a flat rolling stock in at least one rolling stand of the rolling train.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das Maschinencode umfasst, der von einer Recheneinheit für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes unmittelbar ableitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Recheneinheit bewirkt, dass die Recheneinheit die Walzstraße gemäß dem Betriebsverfahren betreibt.Furthermore, the invention relates to a computer program comprising machine code, which can be derived directly from an arithmetic unit for a rolling train for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill according to the operating method.

Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, auf der ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist, eine derartige Recheneinheit und eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes, wobei die Walzstraße mit einer derartigen Recheneinheit ausgestattet ist.Furthermore, the invention relates to a computer program product, on which such a computer program is stored, such a computing unit and a rolling mill for rolling a flat rolling stock, wherein the rolling train is equipped with such a computing unit.

Ein derartiges Betriebsverfahren bzw. derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der WO 2012/159849 A1 bekannt und kommen insbesondere beim Warmwalzen eines Metallbandes zum Einsatz.Such an operating method or such devices are for example from the WO 2012/159849 A1 are known and used in particular when hot rolling a metal strip used.

Fällt bei einem Warmwalzband vor Eintritt in die Fertigstraße die Oberflächen- und damit meist auch die Kerntemperatur von einer Bandkante zur anderen, spricht man von einem einlaufenden Temperaturkeil über der Bandbreite. Entstehen kann die Temperaturasymmetrie durch Falschlufteinflüsse im Brammenerwärmungsofen auf der Seite der Ofentür. Läuft ein solches Band mit einer rechteckigen Dickenkontur mittig in einen horizontalen Walzspalt ein, so führt dies zu einer trapezförmigen, d.h. keiligen Dickenkontur und einem säbelförmigen Bandverlauf nach dem ersten Gerüst. Dies geschieht wegen der temperaturabhängigen Materialfestigkeit, die zu einer asymmetrischen Gerüstaufdehnung und damit zu einer asymmetrischen Dickenreduktion führt. Soll trotzdem eine rechteckförmige Dickenkontur erhalten werden, dann muss die Anstellung über der Bandbreite asymmetrisch sein. Dazu muss der Walzspalt auf der kälteren Seite um einen zu bestimmenden Betrag stärker angestellt werden, um dort die gewünschte Reduktion zu erzielen.If, in the case of a hot-rolled strip, the surface and thus usually also the core temperature falls from one strip edge to the other before entry into the finishing train, this is referred to as an incoming temperature wedge over the strip width. The temperature asymmetry can arise due to the influence of false air in the slab heating furnace on the side of the oven door. If such a band with a rectangular thickness contour runs centrally into a horizontal nip, this results in a trapezoidal, ie wedge-shaped, thickness contour and a saber-shaped band course after the first frame. This happens because of the temperature-dependent material strength, which leads to an asymmetric framework expansion and thus to an asymmetric thickness reduction leads. If, however, a rectangular thickness contour is to be obtained, the adjustment over the bandwidth must be asymmetrical. For this purpose, the roll gap on the colder side must be made stronger by an amount to be determined in order to achieve the desired reduction there.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine durch das Walzen verursachte Keiligkeit bzw. Säbeligkeit zu reduzieren bzw. zu unterbinden.The invention has for its object to provide a way to reduce or prevent a caused by rolling wedging or saberiness.

Diese Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Recheneinheit zumindest

  • ein jeweiliger Temperaturkeil des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst,
  • einen Abstand entlang einer Breitenkoordinate zwischen einer Antriebs- und einer Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes,
  • eine Sollgröße eines Unterschieds zwischen einer Einlaufdicke des einlaufenden Walzgutes und einer Auslaufdicke des auslaufenden Walzgutes bezüglich des jeweiligen Walzgerüstes,
  • ein jeweiliges Gerüstmodul des jeweiligen Walzgerüstes und
  • eine bezüglich der Breitenkoordinate betrachtete Linien-Materialsteifigkeit des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst
zugeführt werden,
wobei die Recheneinheit unter Berücksichtigung der ihr zugeführten Größen eine derartige Anstellungsdifferenz zwischen der Antriebs- und der Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes ermittelt, dass eine Keiligkeit bzw. eine Säbeligkeit des aus dem jeweiligen Walzgerüst auslaufenden Walzgutes reduziert wird,
wobei das Walzgut im jeweiligen Walzgerüst gemäß der jeweiligen ermittelten Anstellungsdifferenz gewalzt wird.This object is achieved by an operating method of the type mentioned in that the arithmetic unit at least
  • a respective temperature wedge of the rolling stock in front of the respective rolling stand,
  • a distance along a width coordinate between a drive side and an operating side of the respective rolling stand,
  • a desired size of a difference between an inlet thickness of the incoming rolling stock and an outlet thickness of the outgoing rolling stock with respect to the respective rolling stand,
  • a respective scaffolding module of the respective rolling stand and
  • a considered with respect to the width coordinate line material stiffness of the rolling stock in front of the respective rolling mill
be fed
wherein the arithmetic unit, taking into account the quantities supplied to it, determines such an employment difference between the drive side and the operating side of the respective rolling stand that a wedging or saberiness of the rolling stock leaving the respective rolling stand is reduced,
wherein the rolling stock is rolled in the respective rolling stand according to the respective determined employment difference.

Weiterhin wird diese Aufgabe durch das eingangs genannte Computerprogramm dadurch gelöst, dass es Maschinencode umfasst, der von einer Recheneinheit für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes unmittelbar ableitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Recheneinheit bewirkt, dass die Recheneinheit die Walzstraße gemäß dem vorgeschlagenen Betriebsverfahren betreibt.Furthermore, this object is achieved by the aforementioned computer program in that it comprises machine code, which can be derived directly from an arithmetic unit for a rolling train for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill in accordance with the proposed operating method.

Ferner wird diese Aufgabe durch das eingangs genannte Computerprogrammprodukt dadurch gelöst, dass auf dem Computerprogrammprodukt das vorgeschlagene Computerprogramm gespeichert ist.Furthermore, this object is achieved by the aforementioned computer program product in that the proposed computer program is stored on the computer program product.

Ferner wird diese Aufgabe durch die eingangs genannte Recheneinheit dadurch gelöst, dass die Recheneinheit derart ausgebildet ist, dass die Walzstraße mittels der Recheneinheit gemäß dem vorgeschlagenen Betriebsverfahren betreibbar ist.Furthermore, this object is achieved by the above-mentioned arithmetic unit in that the arithmetic unit is designed such that the rolling train is operable by means of the arithmetic unit according to the proposed operating method.

Schließlich wird diese Aufgabe durch die eingangs genannte Walzstraße dadurch gelöst, dass sie mit der vorgeschlagenen Recheneinheit ausgestattet ist.Finally, this object is achieved by the initially mentioned rolling train in that it is equipped with the proposed computing unit.

Bei dem flachen Walzgut handelt es sich beispielsweise um ein Metallband bzw. Warmwalzband. Der Abstand entlang der Breitenkoordinate zwischen der Antriebs- und der Bedienseite ist insbesondere als Abstand zwischen den beidseitigen Anstellzylindern des jeweiligen Walzgerüstes zu verstehen. Die Sollgröße des Unterschieds zwischen der Einlaufdicke und der Auslaufdicke entspricht dabei der vorgegebenen Soll-Dickenreduktion des Walzgutes bezüglich des jeweiligen Walzgerüstes. Das jeweilige Gerüstmodul beschreibt beispielsweise die Steifigkeit des jeweiligen Walzgerüsts. Die in Breitenrichtung betrachtete Linien-Materialsteifigkeit des Walzgutes charakterisiert die Steifigkeit des Walzgutes in Richtung der Breitenkoordinate, welche im Wesentlichen in Richtung der Rotationsachse einer jeweiligen Arbeitswalze des jeweiligen Walzgerüstes weist.The flat rolling stock is, for example, a metal strip or hot rolled strip. The distance along the width coordinate between the drive and the operating side is to be understood in particular as a distance between the two-sided Anstellzylindern the respective rolling mill. The desired size of the difference between the inlet thickness and the outlet thickness corresponds to the predetermined nominal thickness reduction of the rolling stock with respect to the respective rolling stand. The respective scaffolding module describes, for example, the rigidity of the respective rolling stand. The line material rigidity of the rolling stock considered in the width direction characterizes the rigidity of the rolling stock in the direction of the width coordinate, which points essentially in the direction of the axis of rotation of a respective work roll of the respective rolling stand.

Ein Temperaturkeil über der Breite resultiert in einer breiten abhängigen Materialfestigkeit. Auf der Seite der tieferen Temperatur ist das Material härter und dehnt den Walzspalt weiter auf als auf der Seite der höheren Temperatur. Dadurch entstehen ein keilförmiges Auslaufdickenprofil des Bandes und somit auch ein Bandsäbel. Der Walzspalt muss deshalb um die natürliche Aufdehnungsdifferenz auf einer Seite verengt werden. Damit stellt sich bei ungleicher Aufdehnung als Resultat ein rechteckförmiges Dickenprofil ein, so dass das Band im Auslauf gerade bleibt und keine Keilbildung bzw. Säbelbildung vorliegt.A temperature wedge across the width results in a broad dependent material strength. On the side of the deeper Temperature, the material is harder and expands the nip further than on the higher temperature side. This results in a wedge-shaped outlet thickness profile of the band and thus also a band saber. The nip must therefore be narrowed by the natural expansion difference on one side. This results in unequal expansion as a result of a rectangular thickness profile, so that the band remains straight in the outlet and there is no wedge or saber formation.

Die Berücksichtigung des jeweiligen Temperaturkeils erlaubt beispielsweise zusammen mit einer Vorsteuerung, eine Anstellungskorrektur abzuleiten. Die Stellgröße der Vorsteuerung des Temperaturkeils über der Bandbreite wirkt in einer Weise direkt und derart auf die Schwenkung des jeweiligen Walzgerüsts, dass das Band am Gerüstaustritt weiterhin weitestgehend geradeaus läuft und eine Keilbildung bzw. eine Säbelbildung reduziert bzw. vermieden wird. Die Schwenkung gemäß der ermittelten Anstellungsdifferenz muss dabei entgegen der ansonsten zu erwartenden, keilförmigen Aufdehnung des Walzspaltes erfolgen.The consideration of the respective temperature wedge allows, for example, together with a feedforward, to derive an adjustment correction. The manipulated variable of the feedforward control of the temperature wedge over the bandwidth acts directly and in such a way on the pivoting of the respective roll stand, that the strip continues to run straight on the frame exit as far as possible and a wedge formation or a saber formation is reduced or avoided. The pivoting according to the determined employment difference must take place contrary to the otherwise expected, wedge-shaped expansion of the roll gap.

Insbesondere kann die Recheneinheit als Steuerrechner bzw. Basisautomatisierung des jeweiligen Walzgerüsts bzw. der Walzstraße ausgeführt sein. Neben den erläuterten Größen kann der Recheneinheit zusätzlich eine Breite des Walzgutes zugeführt werden.In particular, the arithmetic unit can be embodied as a control computer or basic automation of the respective rolling stand or rolling train. In addition to the explained variables, the arithmetic unit can additionally be supplied with a width of the rolling stock.

Die ermittelte Anstellungsdifferenz kann insbesondere als eine Korrektur eines Stichplans angesehen werden. Die Ermittlung der Anstellungsdifferenz wird vorzugsweise online in der dem Level 1 zugehörigen Recheneinheit vorgenommen. Hingegen wird die Stichplanberechnung im Level 2 der Automatisierung vorgenommen, wobei der Stichplan vor dem Walzvorgang berechnet wird und noch von einem rechteckförmigen Walzspalt ausgeht.In particular, the determined employment difference can be regarded as a correction of a pass plan. The determination of the employment difference is preferably made online in the arithmetic unit associated with the level 1. On the other hand, the passplan calculation is carried out in the level 2 of the automation, wherein the pass schedule is calculated before the rolling process and still assumes a rectangular nip.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der jeweilige Temperaturkeil vor dem jeweiligen Walzgerüst und/oder im Vorband messtechnisch ermittelt.In an advantageous embodiment of the invention, the respective temperature wedge is determined by measurement before the respective rolling stand and / or in the opening band.

Zur messtechnischen Ermittlung des jeweiligen Temperaturkeils kann beispielsweise ein optischer Sensor oder eine Kamera, insbesondere eine Wärmebildkamera, zum Einsatz kommen. Der jeweilige Temperaturkeil kann beispielsweise auch mittels eines jeweiligen Scanners bzw. eines temperaturempfindlichen Aufnehmers über die gesamte Breite des Walzgutes erfasst werden. Insbesondere ist der Scanner dabei am Ausgang der Vorstraße bzw. am Eingang der Fertigstraße angeordnet.For the metrological determination of the respective temperature wedge, for example, an optical sensor or a camera, in particular a thermal imaging camera, can be used. The respective temperature wedge can be detected, for example, by means of a respective scanner or a temperature-sensitive transducer over the entire width of the rolling stock. In particular, the scanner is arranged at the exit of the roughing train or at the entrance of the finishing train.

Der jeweilige Sensor ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass auch vergleichsweise schnell laufende Bänder mit Bandgeschwindigkeiten von beispielsweise bis zu 20 m/s korrekt erfasst werden können und eventuell vorhandene Temperaturkeile ermittelbar sind. Zur Übertragung entsprechender Sensordaten kann der jeweilige Sensor kabelgebunden oder drahtlos mit der Recheneinheit verbunden sein.The respective sensor is preferably designed such that even comparatively fast-moving bands can be detected correctly at belt speeds of, for example, up to 20 m / s and any temperature wedges that can be detected can be determined. To transmit corresponding sensor data, the respective sensor can be wired or wirelessly connected to the arithmetic unit.

Weist die Walzstraße mehrere hintereinander angeordnete Walzgerüste auf, so wird der jeweilige Temperaturkeil vorzugsweise für jedes der Walzgerüste vor dem jeweiligen Walzgerüst messtechnisch ermittelt.If the rolling train has a plurality of rolling mills arranged one behind the other, then the respective temperature wedge is preferably determined metrologically for each of the rolling mills in front of the respective rolling stand.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Walzstraße dabei zumindest ein erstes Walzgerüst und ein hinter dem ersten Walzgerüst angeordnetes zweites Walzgerüst auf, wobei ein erster Temperaturkeil vor dem ersten Walzgerüst messtechnisch ermittelt wird, wobei ein Transportmodell vorgesehen ist, wobei mittels des Transportmodells unter Berücksichtigung des ermittelten ersten Temperaturkeils ein zweiter Temperaturkeils vor dem zweiten Walzgerüst ermittelt wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the rolling train in this case at least a first rolling stand and a second rolling stand arranged behind the second rolling stand, wherein a first temperature wedge is determined by measurement before the first rolling stand, wherein a transport model is provided, wherein by means of the transport model under consideration of the determined first temperature wedge, a second temperature wedge is determined before the second rolling stand.

Insbesondere, wenn es innerhalb einer Walzstraße nicht möglich ist, den jeweiligen Temperaturkeil messtechnisch vor jedem der Walzgerüste zu erfassen, ist es vorteilhaft, wenn der erste Temperaturkeil messtechnisch ermittelt wird. Dadurch wird eine solide Datengrundlage geschaffen. Der zweite Temperaturkeil und gegebenenfalls die jeweiligen Temperaturkeile von darauf folgenden Walzgerüsten können anschließend mittels des Transportmodells ermittelt werden. Dadurch wird ermöglicht, eine Säbelbildung bzw. eine Keilbildung für jedes der Walzgerüste der Walzstraße zu unterbinden. Insbesondere wenn mehrere Vorbänder separat voneinander bzw. nacheinander gewalzt werden, erlaubt das Transportmodell eine bandrichtige Zuordnung, so dass beispielsweise Materialeigenschaften des jeweiligen Bandes zum richtigen Band zugeordnet werden können. Insbesondere ist hierzu eine Speichereinheit vorgesehen, auf welcher beispielsweise die Daten von bis zu drei Bändern abgelegt werden können. Vorzugsweise wird eine derartige Speichereinheit für eine Transportstrecke zwischen der Vorstraße und der Fertigstraße eingesetzt, wenn sich der Temperaturscanner direkt hinter der Vorstraße befindet.In particular, if it is not possible within a rolling mill, the respective temperature wedge metrologically before each the rolling stands, it is advantageous if the first temperature wedge is determined by measurement. This creates a solid database. The second temperature wedge and optionally the respective temperature wedges of subsequent rolling stands can then be determined by means of the transport model. This makes it possible to prevent saber formation or wedge formation for each of the rolling mills of the rolling train. In particular, when multiple pre-bands are rolled separately or successively, the transport model allows a band-correct assignment, so that, for example, material properties of each band can be assigned to the right band. In particular, for this purpose, a memory unit is provided on which, for example, the data of up to three bands can be stored. Preferably, such a storage unit is used for a transport route between the roughing train and the finishing train when the temperature scanner is located directly behind the roughing train.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden bei der Ermittlung der Linien-Materialsteifigkeit

  • eine Ableitung eines Materialmoduls des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst nach dem Elastizitätsmodul von Stahl,
  • eine Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur und
  • der jeweilige Temperaturkeil in Form einer Ableitung der Temperatur des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst nach der Breitenkoordinate
berücksichtigt.In a further advantageous embodiment of the invention are in the determination of the line material stiffness
  • a derivation of a material module of the rolling stock in front of the respective roll stand according to the elastic modulus of steel,
  • a derivative of the modulus of elasticity of steel according to the temperature and
  • the respective temperature wedge in the form of a derivative of the temperature of the rolling stock in front of the respective roll stand according to the latitude coordinate
considered.

Der Begriff der Ableitung wird hierbei im Sinne einer Differenziation verwendet, so dass eine Ableitung einer ersten physikalischen Größe nach einer zweiten physikalischen Größe einer Differenziation der ersten physikalischen Größe in Bezug auf die zweite physikalische Größe entspricht.The term derivative is used herein in the sense of differentiation, so that a derivation of a first physical quantity according to a second physical quantity corresponds to a differentiation of the first physical quantity with respect to the second physical quantity.

Entsprechend werden der Recheneinheit die drei genannten Ableitungen zugeführt, so dass die Recheneinheit daraus die Linien-Materialsteifigkeit in Richtung der Breitenkoordinate für das Walzgut vor dem jeweiligen Walzgerüst ermitteln kann. Eine derartige Ermittlung der Linien-Materialsteifigkeit ist vergleichsweise einfach durchzuführen und liefert zusätzlich sehr zuverlässige Werte. Insbesondere kann der jeweilige Temperaturkeil, wie weiter oben ausgeführt, messtechnisch bzw. mithilfe eines Transportmodells ermittelt werden.Accordingly, the arithmetic unit, the three mentioned derivatives are supplied, so that the arithmetic unit from the line material stiffness in the direction of the latitude coordinate for the rolling stock before the respective rolling stand can determine. Such a determination of the line material stiffness is relatively easy to perform and also provides very reliable values. In particular, as described above, the respective temperature wedge can be determined metrologically or by means of a transport model.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden dabei die Ableitung des Materialmoduls nach dem Elastizitätsmodul von Stahl, die Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur und/oder der jeweilige Temperaturkeil mittels einer jeweiligen Steigung einer jeweiligen Regressionsgeraden berücksichtigt.In a further advantageous embodiment of the invention, the derivation of the material modulus according to the modulus of elasticity of steel, the derivation of the modulus of elasticity of steel according to the temperature and / or the respective temperature wedge by means of a respective slope of a respective regression line are taken into account.

Die Verwendung der jeweiligen Steigung der jeweiligen Regressionsgeraden für eine oder mehrere der genannten Ableitungen stellt eine äußerst praktikable Vereinfachung der Ermittlung der jeweiligen Ableitung dar, wobei dennoch eine ausreichende Präzision gewährleistet ist. Durch diese Vereinfachung lässt sich beispielsweise Rechenleistung bei der Ermittlung der Anstellungsdifferenz durch die Recheneinheit einsparen, was insbesondere bei besonders schnell laufenden Bändern bzw. bei besonders schnell laufendem Walzgut von großem Vorteil sein kann.The use of the respective slope of the respective regression line for one or more of said derivatives represents an extremely practical simplification of the determination of the respective derivative, while still ensuring sufficient precision. By means of this simplification, for example, computing power can be saved in the determination of the difference in employment by the arithmetic unit, which can be of great advantage, in particular, in the case of particularly fast-running belts or in the case of particularly fast-running rolling stock.

Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Ermittlung der Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur eine Tabelle verwendet, in welcher ein Zusammenhang zwischen dem Elastizitätsmodul von Stahl und der Temperatur hinterlegt ist, wobei eine entsprechende Elastizitätsfunktion in Abhängigkeit der Temperatur ermittelt und nach der Temperatur abgeleitet wird.In an alternative advantageous embodiment of the invention, a table is used to determine the derivative of the modulus of elasticity of steel according to the temperature, in which a relationship between the modulus of elasticity of steel and the temperature is stored, with a corresponding elasticity function as a function of temperature determined and after Temperature is derived.

Das Verwenden der Tabelle erlaubt eine vergleichsweise einfache Ermittlung der Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur, da die Tabelle vergleichsweise wenig Speicherplatz benötigt und damit dennoch hinreichend genaue und zuverlässige Ergebnisse erzielbar sind. Ausgehend von den einzelnen Wertepaaren, welche jeweils durch einen Elastizitätsmodul für eine bestimmte Temperatur gebildet werden, wird die Elastizitätsfunktion ermittelt, welche eine gute Annäherung an die reale Elastizitätsfunktion ist. Anhand einer Ableitung nach der Temperatur der ermittelten Elastizitätsfunktion ist schließlich die gewünschte Ableitung erhältlich.Using the table allows a comparatively simple determination of the derivation of the modulus of elasticity of steel according to the temperature, since the table requires comparatively little storage space and thus nevertheless sufficiently accurate and reliable results are achievable. Starting from the individual value pairs, which are each formed by a modulus of elasticity for a certain temperature, the elasticity function is determined, which is a good approximation to the real elasticity function. Based on a derivative of the temperature of the determined elasticity function finally the desired derivative is available.

Folgende Tabelle stellt den Zusammenhang zwischen dem Elastizitätsmodul, kurz E-Modul, von Stahl und der Temperatur beispielhaft dar. Temperatur [°C] E-Modul [109 N/m2] 20 2,10 200 1,98 400 1,81 600 1,60 800 1,25 900 0,99 1000 0,61 1100 0,32 The following table shows the relationship between the modulus of elasticity, in short modulus of elasticity, of steel and the temperature as an example. Temperature [° C] Modulus of elasticity [10 9 N / m 2 ] 20 2.10 200 1.98 400 1.81 600 1.60 800 1.25 900 0.99 1000 0.61 1100 0.32

Insbesondere kann zur Ermittlung der Ableitung des Materialmoduls nach dem Elastizitätsmodul von Stahl und/oder des jeweiligen Temperaturkeils die jeweilige Steigung der jeweiligen Regressionsgeraden, wie weiter oben erläutert, berücksichtigt werden.In particular, to determine the derivative of the material module according to the modulus of elasticity of steel and / or the respective temperature wedge, the respective slope of the respective regression line, as explained above, be taken into account.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Recheneinheit weiterhin eine Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate zugeführt.In a further advantageous embodiment of the invention, the arithmetic unit is further supplied to a derivative of the respective outlet thickness on the latitudinal coordinate.

Die Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate gibt die Keiligkeit bzw. Säbeligkeit des auslaufenden Walzgutes nach dem jeweiligen Walzgerüst an. Somit ermöglicht die zusätzliche Berücksichtigung der Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate eine Art Rückkopplung, wodurch die Ermittlung der Anstelldifferenz präziser und verlässlicher gestaltet werden kann. Insbesondere wird dadurch ermöglicht, die Keiligkeit bzw. die Säbeligkeit des aus dem jeweiligen Walzgerüst auslaufenden Walzgutes besonders starken bzw. besonders zuverlässig zu reduzieren bzw. zu minimieren.The derivation of the respective outlet thickness according to the width coordinate indicates the wedging or saberiness of the expiring rolling stock after the respective rolling stand. Thus, the additional consideration of the derivation of the respective outlet thickness on the latitudinal coordinate allows a kind of feedback, whereby the determination of the Anstelldifferenz can be made more precise and reliable. In particular, this makes it possible to reduce or minimize the wedging or saberiness of the rolling stock leaving the respective rolling stand in a particularly strong or particularly reliable manner.

Beispielsweise kann die Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate messtechnisch erfasst und schließlich der Recheneinheit zugeführt werden.For example, the derivative of the respective outlet thickness can be measured by the width coordinate detected and finally fed to the arithmetic unit.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate durch eine Summation eines ersten Summanden mit einem zweiten Summanden ermittelt, wobei der erste Summand gleich einer Ableitung einer Leerwalzspalthöhe des jeweiligen Walzgerüstes nach der Breitenkoordinate ist, wobei der zweite Summand gleich dem Kehrwert des Gerüstmoduls multipliziert mit einer Ableitung einer Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes nach der Breitenkoordinate ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the derivative of the respective outlet thickness is determined by the latitude by a summation of a first summand with a second summand, the first summand is equal to a derivation of Leerwalzspalthöhe the respective rolling mill on the latitudinal coordinate, the second addend equal is the reciprocal of the scaffold module multiplied by a derivative of a rolling force of the respective rolling mill to the latitude coordinate.

Diese Summation ergibt sich durch Ableitung der Gerüstgleichung, gemäß welcher die Auslaufdicke gleich der Summation aus der Leerwalzspalthöhe und dem Quotienten aus der Walzkraft und dem Gerüstmodul ist, nach der Breitenkoordinate. Dabei kann die Ableitung der Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes nach der Breitenkoordinate als Linienwalzkraft entlang des Walzspaltes verstanden werden.This summation is obtained by deriving the skeletal equation, according to which the outlet thickness is equal to the summation of the Leerwalzspaltthöhe and the quotient of the rolling force and the scaffold module, according to the latitude coordinate. In this case, the derivation of the rolling force of the respective roll stand according to the width coordinate can be understood as a line rolling force along the roll gap.

Eine derartige Ermittlung der Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate bietet den Vorteil, dass die hierzu verwendeten physikalischen Größen vergleichsweise leicht zugänglich sind.Such a determination of the derivative of the respective outlet thickness according to the width coordinate offers the advantage that the physical quantities used for this purpose are relatively easily accessible.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Recheneinheit weiterhin eine Ableitung einer Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes nach der Breitenkoordinate zugeführt.In a further advantageous embodiment of the invention, the arithmetic unit is further supplied to a derivation of a rolling force of the respective rolling mill on the latitudinal coordinate.

Wie weiter oben schon erläutert, kann die Ableitung der Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes nach der Breitenkoordinate als Linienwalzkraft entlang des Walzspaltes verstanden werden. Insbesondere kann die Ableitung der Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes nach der Breitenkoordinate messtechnisch ermittelt werden, um die Ermittlung der Anstelldifferenz δs präziser und verlässlicher zu gestalten.As already explained above, the derivation of the rolling force of the respective roll stand according to the width coordinate can be understood as a line rolling force along the roll gap. In particular, the derivation of the rolling force of the respective roll stand according to the width coordinate can be determined by measurement in order to make the determination of the setting difference δs more precise and reliable.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Ableitung der jeweiligen Walzkraft nach der Breitenkoordinate durch eine Ableitung eines Produkts aus einem ersten Faktor und einen zweiten Faktor nach der Breitenkoordinate ermittelt, wobei der erste Faktor gleich einem Materialmodul des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst multipliziert mit zwei ist und wobei der zweite Faktor gleich dem Unterschied zwischen der Einlaufdicke und der Auslaufdicke ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the derivation of the respective rolling force is determined by the width coordinate by a derivative of a product of a first factor and a second factor on the latitudinal coordinate, wherein the first factor is equal to a material module of the rolling stock before the respective rolling mill multiplied by two and wherein the second factor is equal to the difference between the inlet thickness and the outlet thickness.

Das Produkt lässt sich beispielsweise herleiten aus einer genäherten Materialgleichung, welche insbesondere beim Kaltwalzen zum Einsatz kommt und welche besagt, dass das temperaturabhängige Materialmodul gleich der temperaturabhängigen Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes geteilt durch die doppelte Differenz zwischen der Einlaufdicke und der Auslaufdicke ist.The product can be derived for example from an approximated equation of material which is used in particular during cold rolling and which states that the temperature-dependent material modulus is equal to the temperature-dependent rolling force of the respective rolling stand divided by twice the difference between the inlet thickness and the outlet thickness.

In die Ableitung der jeweiligen Walzkraft nach der Breitenkoordinate gehen somit insbesondere eine Ableitung des Materialmoduls nach der Breitenkoordinate sowie eine Ableitung der Differenz zwischen der Einlaufdicke und der Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate ein. Die Ableitung des Materialmoduls nach der Breitenkoordinate kann beispielsweise messtechnisch oder mithilfe von Modellen ermittelt werden. Die Ermittlung der Ableitung der Differenz zwischen der Einlaufdicke und der Auslaufdicke nach der Breitenkoordinate kann beispielsweise anhand von Messdaten durchgeführt werden.In the derivation of the respective rolling force according to the latitudinal coordinate thus in particular a derivative of the material module according to the latitude coordinate and a derivative of the difference between the inlet thickness and the outlet thickness on the latitudinal coordinate. The derivation of the material module according to the latitude coordinate can be determined for example by measurement or by means of models. The determination of the derivative of the difference between the inlet thickness and the outlet thickness according to the latitude coordinate can be performed, for example, based on measurement data.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

FIG 1
eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Walzstraße,
FIG 2
einen Abschnitt eines flachen Walzgutes,
FIG 3
eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Walzstraße und
FIG 4
ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens.
In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:
FIG. 1
a schematic representation of a first embodiment of a rolling mill according to the invention,
FIG. 2
a section of flat rolled stock,
FIG. 3
a schematic representation of a second embodiment of a rolling mill according to the invention and
FIG. 4
an exemplary flowchart of the operating method according to the invention.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes 1. Die Walzstraße weist ein Walzgerüst 2 mit zwei Walzen 9 auf, in welches das Walzgut 1 in Walzgutlaufrichtung x einläuft. Weiterhin ist die Walzstraße mit einer Recheneinheit 3, beispielsweise einem Steuerrechner, ausgestattet. FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a rolling mill according to the invention for rolling a flat rolling stock 1. The rolling mill has a rolling stand 2 with two rollers 9, in which the rolling stock 1 in Walzgutlaufrichtung x enters. Furthermore, the rolling train is equipped with a computing unit 3, for example a control computer.

Die Recheneinheit 3 ist derart ausgebildet, dass sie die Walzstraße gemäß einem Betriebsverfahren mit allen Schritten eines erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens betreibt. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren wird nachstehend näher erläutert. Die entsprechende Ausbildung der Recheneinheit 3 wird durch ein Computerprogramm 4 bewirkt, mit dem die Recheneinheit 3 programmiert ist. Das Computerprogramm 4 kann zu diesem Zweck auf einem geeigneten Datenträger 5, rein beispielhaft ist der Datenträger in Figur 1 als USB-Memory-Stick dargestellt, gespeichert sein. Die Speicherung auf dem Datenträger 5 ist in maschinenlesbarer Form, in der Regel in ausschließlich maschinenlesbarer Form, beispielsweise in elektronischer Form. Das Computerprogramm 4 umfasst Maschinencode 6. Der Maschinencode 6 ist von der Recheneinheit 3 unmittelbar abarbeitbar. Das Abarbeiten des Maschinencodes 6 durch die Recheneinheit 3 bewirkt, dass die Recheneinheit 3 die Walzstraße gemäß dem vorgeschlagenen Betriebsverfahren betreibt.The arithmetic unit 3 is designed such that it operates the rolling train according to an operating method with all the steps of an operating method according to the invention. The operating method according to the invention will be explained in more detail below. The corresponding design of the arithmetic unit 3 is effected by a computer program 4, with which the arithmetic unit 3 is programmed. The computer program 4 can for this purpose on a suitable data carrier 5, purely by way of example is the data carrier in FIG. 1 stored as a USB memory stick. The storage on the data carrier 5 is in machine-readable form, as a rule in an exclusively machine-readable form, for example in electronic form. The computer program 4 comprises machine code 6. The machine code 6 can be processed directly by the arithmetic unit 3. The execution of the machine code 6 by the arithmetic unit 3 causes the arithmetic unit 3 to operate the rolling mill in accordance with the proposed method of operation.

Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren werden der Recheneinheit 3 ein Temperaturkeil δT vor dem Walzgerüst 2, ein Abstand L entlang einer Breitenkoordinate y zwischen einer Antriebsund einer Bedienseite des Walzgerüstes 2, eine Sollgröße ΔHsoll eines Unterschieds zwischen einer Einlaufdicke H des einlaufenden Walzgutes 1 und einer Auslaufdicke h des auslaufenden Walzgutes 1, ein jeweiliges Gerüstmodul cG des Walzgerüstes 2 und eine bezüglich der Breitenkoordinate y betrachtete Linien-Materialsteifigkeit cM,y des Walzgutes 1 vor dem Walzgerüst 2 zugeführt. Dabei ist vorgesehen, dass die Recheneinheit 3 unter Berücksichtigung der ihr zugeführten Größen eine derartige Anstellungsdifferenz δs zwischen der Antriebs- und der Bedienseite des Walzgerüstes 2 ermittelt, dass eine Keiligkeit K bzw. eine Säbeligkeit K' des aus dem Walzgerüst auslaufenden Walzgutes 1 reduziert bzw. im Wesentlichen gleich null wird, wobei das Walzgut 1 im Walzgerüst 2 gemäß der ermittelten Anstellungsdifferenz δs gewalzt wird.According to the proposed method, the arithmetic unit 3 is a temperature wedge δT in front of the roll stand 2, a distance L along a width coordinate y between a drive and an operating side of the roll stand 2, a target size .DELTA.H is a difference between an inlet thickness H of the incoming rolling stock 1 and an outlet thickness h of the expiring rolling stock 1, a respective scaffold module c G of the rolling stand 2 and with respect to the latitudinal coordinate y considered line material stiffness c M, y of the rolling stock 1 fed in front of the rolling stand 2. It is provided that the arithmetic unit 3, taking into account the variables supplied to it, determines such an employment difference δs between the drive side and the operating side of the rolling stand 2 that a wedging K or a saberiness K 'of the rolling stock 1 expiring from the rolling stand is reduced or is substantially equal to zero, wherein the rolling stock 1 is rolled in the rolling stand 2 in accordance with the determined employment difference δs.

Der Temperaturkeil δT kann beispielsweise mittels eines vor dem Walzgerüst 2 angeordneten Sensors erfasst werden, welcher insbesondere als Scanner am Eingang der Vorstraße bzw. der Fertigstraße angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Sensor dabei als temperaturempfindlicher Aufnehmer ausgestaltet, mittels welchem die Temperaturverteilung über die gesamte Breite b des Walzgutes 1 erfasst werden kann.The temperature wedge ΔT can be detected, for example, by means of a sensor arranged in front of the roll stand 2, which sensor is arranged in particular as a scanner at the entrance of the roughing train or the finishing train. Preferably, the sensor is designed as a temperature-sensitive transducer, by means of which the temperature distribution over the entire width b of the rolling stock 1 can be detected.

Figur 2 zeigt einen Abschnitt eines flachen Walzgutes 1. Das Walzgut weist eine Breite b entlang einer Breitenkoordinate y zwischen einer Antriebs- und einer Bedienseite des jeweiligen Walzgerüsts 2 auf. Für erläuterte und nicht in Figur 2 dargestellte Bezugszeichen, siehe die weiteren Figuren. FIG. 2 shows a portion of a flat rolling stock 1. The rolling stock has a width b along a width coordinate y between a drive and an operating side of the respective rolling stand 2. For explained and not in FIG. 2 illustrated reference numerals, see the other figures.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Walzstraße zum Walzen des Walzgutes 1. Die Walzstraße ist dabei als mehrgerüstige Walzstraße ausgebildet, die mehrere, in der Regel vier bis acht, Walzgerüste 2, 2a, 2b aufweist. In den Walzgerüsten 2, 2a, 2b der Walzstraße wird das flache Walzgut 1 ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt gewalzt. FIG. 3 shows a schematic representation of a second embodiment of a rolling mill according to the invention for rolling the rolling stock 1. The rolling train is designed as a multi-stand rolling train having a plurality, usually four to eight, rolling stands 2, 2a, 2b. In the rolling stands 2, 2 a, 2 b of the rolling train, the flat rolled stock 1 is rolled similarly as shown in the first embodiment.

Dabei wird für jedes der Walzgerüste 2, 2a, 2b das vorgeschlagene Verfahren durchgeführt, so dass für jedes der Walzgerüste 2, 2a, 2b eine jeweilige Anstelldifferenz δs,a, δs,b bzw. δs ermittelt wird und gemäß dieser jeweiligen Anstelldifferenz δs,a, δs,b bzw. δs gewalzt wird. Insbesondere werden hierzu für das jeweilige Walzgerüst 2, 2a, 2b jeweilige Einlaufdicken Ha, Hb, H sowie jeweilige Auslaufdicken ha, hb, h und entsprechende Sollgrößen verwendet. Weiterhin können entsprechende Temperaturkeile δTa, δTb bzw. δT sowie gegebenenfalls jeweilige Linien-Materialsteifigkeiten cM,y bzw. Gerüstmodule cG Verwendung finden.In this case, the proposed method is carried out for each of the rolling stands 2, 2a, 2b, so that a respective pitch difference δs, a, δs, b or δs is determined for each of the rolling stands 2, 2a, 2b and according to this respective pitch difference δs, a , δs, b or δs is rolled. In particular, respective inlet thicknesses Ha, Hb, H and respective outlet thicknesses ha, hb, h and corresponding desired sizes are used for this purpose for the respective rolling stand 2, 2a, 2b. Furthermore, corresponding temperature wedges δTa, δTb or δT and, if appropriate, respective line material stiffnesses c M, y or scaffold modules c G can be used.

Wiederum kann ein im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläuterter Sensor zum Einsatz kommen, mittels welchem die Temperaturverteilung über die gesamte Breite b des Walzgutes 1 erfasst werden kann. Dabei kann in Walzgutlaufrichtung x vor dem jeweiligen Walzgerüst 2, 2a, 2b ein derartiger Sensor angeordnet sein, wobei alternativ auch vorgesehen sein kann, lediglich vor dem ersten Walzgerüst 2a einen derartigen Sensor anzuordnen. Für den letztgenannten Fall kann ein erster Temperaturkeil δTa vor dem ersten Walzgerüst 2a ermittelt werden. Mittels eines Transportmodells kann ein zweiter Temperaturkeil δTb unter Berücksichtigung des ermittelten ersten Temperaturkeils δTa ermittelt werden.Again, a sensor explained in connection with the first exemplary embodiment may be used, by means of which the temperature distribution over the entire width b of the rolling stock 1 can be detected. In this case, in the rolling stock running direction x in front of the respective rolling stand 2, 2a, 2b, such a sensor may be arranged, it being alternatively also possible to arrange such a sensor only in front of the first rolling stand 2a. For the latter case, a first temperature key δTa can be determined in front of the first rolling stand 2a. By means of a transport model, a second temperature wedge δTb can be determined taking into account the determined first temperature wedge δTa.

Figur 4 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens, wobei ergänzend Figur 1 oder Figur 3 heranzuziehen sind. FIG. 4 shows an exemplary flowchart of the operating method according to the invention, in addition FIG. 1 or FIG. 3 are to be used.

In einem Schritt S1 wird einer Recheneinheit 3 ein jeweiliger Temperaturkeil δT vor einem jeweiligen Walzgerüst 2 zugeführt. Ergänzend kann in dem Schritt S1 vorgesehen sein, dass der jeweilige Temperaturkeil δT mittels eines jeweiligen Sensors bzw. mittels eines Sensors und eines Transportmodells ermittelt wird, wie weiter oben erläutert.In a step S1, a respective temperature wedge ΔT is supplied to a computing unit 3 in front of a respective rolling stand 2. In addition, it may be provided in step S1 that the respective temperature wedge ΔT is determined by means of a respective sensor or by means of a sensor and a transport model, as explained above.

Während eines Schrittes S2 wird der Recheneinheit 3 ein Abstand L entlang einer Breitenkoordinate y zwischen einer Antriebs- und einer Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes 2 zugeführt.During a step S2, the arithmetic unit 3 is supplied with a distance L along a width coordinate y between a drive side and an operating side of the respective rolling stand 2.

Bei einem Schritt S3 wird der Recheneinheit 3 eine Sollgröße ΔHsoll eines Unterschieds zwischen einer Einlaufdicke H des einlaufenden Walzgutes 1 und einer Auslaufdicke h des auslaufenden Walzgutes bezüglich des jeweiligen Walzgerüstes 2 zugeführt.In a step S3, the arithmetic unit 3 is supplied with a target value ΔH soll of a difference between an inlet thickness H of the incoming rolling stock 1 and an outlet thickness h of the outgoing rolling stock with respect to the respective rolling stand 2.

In einem Schritt S4 wird der Recheneinheit 3 ein jeweiliges Gerüstmodul cG des jeweiligen Walzgerüstes 2 zugeführt.In a step S4, the arithmetic unit 3 is supplied with a respective scaffolding module c G of the respective rolling stand 2.

Bei einem Schritt S5 wird der Recheneinheit 3 eine bezüglich der Breitenkoordinate y betrachtete Linien-Materialsteifigkeit cM,y des Walzgutes 1 vor dem jeweiligen Walzgerüst 2 zugeführt.In a step S5, the arithmetic unit 3 is supplied with a line material stiffness c M, y of the rolling stock 1 in relation to the width coordinate y in front of the respective rolling stand 2.

Während eines Schrittes S6 ermittelt die Recheneinheit 3 unter Berücksichtigung der ihr zugeführten Größen eine derartige Anstellungsdifferenz δs des jeweiligen Walzgerüstes 2, dass eine Keiligkeit K bzw. eine Säbeligkeit K' des aus dem jeweiligen Walzgerüst 2 auslaufenden Walzgutes 1 reduziert bzw. im Wesentlichen gleich null wird.During a step S6, the arithmetic unit 3, taking into account the quantities supplied to it, determines such an employment difference δs of the respective rolling stand 2 that a wedging K or a saberiness K 'of the rolling stock 1 expiring from the respective rolling stand 2 is reduced or substantially equal to zero ,

In einem Schritt S7 wird das Walzgut 1 im jeweiligen Walzgerüst 2 gemäß der jeweiligen ermittelten Anstellungsdifferenz δs gewalzt.In a step S7, the rolling stock 1 is rolled in the respective rolling stand 2 in accordance with the respectively determined employment difference δs.

Vor dem Schritt S5 der Berechnung der jeweiligen Anstellungsdifferenz δs durch die Recheneinheit 3 können noch ein weiterer Schritt oder weitere Schritte gemäß den weiter oben erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen sein.Before the step S5 of the calculation of the respective employment difference δs by the arithmetic unit 3, a further step or further steps according to the advantageous embodiments of the invention explained above can be provided.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes in mindestens einem Walzgerüst der Walzstraße. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das Maschinencode umfasst, der von einer Recheneinheit für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes unmittelbar ableitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Recheneinheit bewirkt, dass die Recheneinheit die Walzstraße gemäß dem Betriebsverfahren betreibt. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, auf der ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist, eine derartige Recheneinheit und eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes, wobei die Walzstraße mit einer derartigen Recheneinheit ausgestattet ist.In summary, the invention relates to an operating method for a rolling mill for rolling a flat rolled material in at least one rolling stand of the rolling train. Furthermore, the invention relates to a computer program comprising machine code, which can be derived directly from an arithmetic unit for a rolling train for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill according to the operating method. Furthermore, the invention relates to a computer program product, on which such a computer program is stored, such a computing unit and a rolling mill for rolling a flat rolling stock, wherein the rolling train is equipped with such a computing unit.

Um eine Möglichkeit zu schaffen, eine durch das Walzen verursachte Keiligkeit bzw. Säbeligkeit zu reduzieren bzw. zu unterbinden, wird vorgeschlagen, dass der Recheneinheit zumindest

  • ein jeweiliger Temperaturkeil des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst,
  • ein Abstand entlang einer Breitenkoordinate zwischen einer Antriebs- und einer Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes,
  • eine Sollgröße eines Unterschieds zwischen einer Einlaufdicke des einlaufenden Walzgutes und einer Auslaufdicke des auslaufenden Walzgutes bezüglich des jeweiligen Walzgerüstes,
  • ein jeweiliges Gerüstmodul des jeweiligen Walzgerüstes und
  • eine bezüglich der Breitenkoordinate betrachtete Linien-Materialsteifigkeit des Walzgutes vor dem jeweiligen Walzgerüst
zugeführt werden,
wobei die Recheneinheit unter Berücksichtigung der ihr zugeführten Größen eine derartige Anstellungsdifferenz zwischen der Antriebs- und der Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes ermittelt, dass eine Keiligkeit bzw. eine Säbeligkeit des aus dem jeweiligen Walzgerüst auslaufenden Walzgutes reduziert wird, wobei das Walzgut im jeweiligen Walzgerüst gemäß der jeweiligen ermittelten Anstellungsdifferenz gewalzt wird.In order to create a possibility to reduce or prevent a wedging caused by the rolling or saberiness, it is proposed that the arithmetic unit at least
  • a respective temperature wedge of the rolling stock in front of the respective rolling stand,
  • a distance along a width coordinate between a drive side and an operating side of the respective roll stand,
  • a desired size of a difference between an inlet thickness of the incoming rolling stock and an outlet thickness of the outgoing rolling stock with respect to the respective rolling stand,
  • a respective scaffolding module of the respective rolling stand and
  • a considered with respect to the width coordinate line material stiffness of the rolling stock in front of the respective rolling mill
be fed
wherein the arithmetic unit, taking into account the variables supplied to it, determines such an employment difference between the drive side and the operating side of the respective rolling stand that a wedging or saberiness of the rolling stock leaving the respective rolling stand is reduced, the rolling stock in the respective rolling stand corresponding to the respective rolling stand rolled employment difference is rolled.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Computerprogramm dadurch Maschinencode umfasst, der von einer Recheneinheit für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes unmittelbar ableitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Recheneinheit bewirkt, dass die Recheneinheit die Walzstraße gemäß dem vorgeschlagenen Betriebsverfahren betreibt. Ferner wird vorgeschlagen, dass auf dem Computerprogrammprodukt das vorgeschlagene Computerprogramm gespeichert ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit derart ausgebildet ist, dass die Walzstraße mittels der Recheneinheit gemäß dem vorgeschlagenen Betriebsverfahren betreibbar ist. Schließlich wird vorgeschlagen, dass die Walzstraße mit der vorgeschlagenen Recheneinheit ausgestattet ist.Furthermore, it is proposed that the computer program thereby comprises machine code which can be derived directly from a processing unit for a rolling mill for rolling a flat rolling stock and whose processing by the arithmetic unit causes the arithmetic unit to operate the rolling mill in accordance with the proposed operating method. It is also proposed that the proposed computer program be stored on the computer program product. Furthermore, it is proposed that the arithmetic unit be designed such that the rolling train can be operated by means of the arithmetic unit in accordance with the proposed operating method. Finally, it is proposed that the rolling mill is equipped with the proposed computing unit.

Claims (14)

Betriebsverfahren für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes (1) in mindestens einem Walzgerüst (2, 2a, 2b) der Walzstraße,
wobei einer Recheneinheit (3) zumindest - ein jeweiliger Temperaturkeil (δT) des Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b), - einen Abstand (L) entlang einer Breitenkoordinate (y) zwischen einer Antriebs- und einer Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b), - eine Sollgröße ΔHsoll eines Unterschieds zwischen einer Einlaufdicke (H, Ha, Hb) des einlaufenden Walzgutes (1) und einer Auslaufdicke (h, ha, hb) des auslaufenden Walzgutes (1) bezüglich des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b), - ein jeweiliges Gerüstmodul (cG) des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) und - eine bezüglich der Breitenkoordinate (y) betrachtete Linien-Materialsteifigkeit (cM,y) des Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) zugeführt werden,
wobei die Recheneinheit (3) unter Berücksichtigung der ihr zugeführten Größen eine derartige Anstellungsdifferenz (δs) zwischen der Antriebs- und der Bedienseite des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) ermittelt, dass eine Keiligkeit (K) bzw. eine Säbeligkeit (K') des aus dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) auslaufenden Walzgutes (1) reduziert bzw. im Wesentlichen gleich null wird,
wobei das Walzgut (1) im jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) gemäß der jeweiligen ermittelten Anstellungsdifferenz (δs) gewalzt wird.Operating method for a rolling train for rolling a flat rolling stock (1) in at least one rolling stand (2, 2a, 2b) of the rolling train,
wherein a computing unit (3) at least a respective temperature wedge (ΔT) of the rolling stock (1) in front of the respective rolling stand (2, 2a, 2b), a distance (L) along a latitude coordinate (y) between a drive side and an operating side of the respective rolling stand (2, 2a, 2b), - A target size ΔH is a difference between an inlet thickness (H, Ha, Hb) of the incoming rolling stock (1) and a discharge thickness (h, ha, hb) of the expiring rolling stock (1) with respect to the respective rolling stand (2, 2a, 2b) . - A respective scaffold module (c G ) of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) and a line material stiffness (c M, y ) of the rolling stock (1) with respect to the width coordinate (y) in front of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) be fed
wherein the arithmetic unit (3), taking into account the variables supplied to it, determines such an employment difference (δs) between the drive side and the operating side of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) that a wedging (K) or a saberiness (K ') ) of the rolling stock (1) leaving the respective rolling stand (2, 2a, 2b) is reduced or becomes substantially equal to zero,
wherein the rolling stock (1) in the respective rolling stand (2, 2a, 2b) is rolled in accordance with the respective determined employment difference (δs). Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
wobei der jeweilige Temperaturkeil (δT) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) und/oder im Vorband messtechnisch ermittelt wird.Operating method according to claim 1,
wherein the respective temperature wedge (δT) is determined by measurement in front of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) and / or in the pre-strip. Betriebsverfahren nach Anspruch 2,
wobei die Walzstraße zumindest ein erstes Walzgerüst (2a) und ein hinter dem ersten Walzgerüst (2a) angeordnetes zweites Walzgerüst (2b) aufweist,
wobei ein erster Temperaturkeil (δTa) vor dem ersten Walzgerüst (2a) messtechnisch ermittelt wird,
wobei ein Transportmodell vorgesehen ist,
wobei mittels des Transportmodells unter Berücksichtigung des ermittelten ersten Temperaturkeils (δTa) ein zweiter Temperaturkeil (δTb) vor dem zweiten Walzgerüst (2b) ermittelt wird.Operating method according to claim 2,
wherein the rolling train has at least a first rolling stand (2a) and a second rolling stand (2b) arranged behind the first rolling stand (2a),
wherein a first temperature wedge (δTa) is determined by measurement in front of the first rolling stand (2a),
wherein a transport model is provided,
wherein a second temperature wedge (δTb) in front of the second rolling stand (2b) is determined by means of the transport model, taking into account the determined first temperature wedge (δTa). Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Ermittlung der Linien-Materialsteifigkeit (cM,y) - eine Ableitung eines Materialmoduls des Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) nach dem Elastizitätsmodul von Stahl, - eine Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur und - der jeweilige Temperaturkeil (δT) in Form einer Ableitung der Temperatur des Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) nach der Breitenkoordinate (y) berücksichtigt werden. Operating method according to one of the preceding claims, wherein in determining the line material rigidity (c M, y ) a derivative of a material module of the rolling stock (1) in front of the respective roll stand (2, 2a, 2b) according to the elastic modulus of steel, - A derivative of the modulus of elasticity of steel according to the temperature and - The respective temperature wedge (δT) in the form of a derivative of the temperature of the rolling stock (1) in front of the respective roll stand (2, 2a, 2b) after the latitude coordinate (y) are taken into account. Betriebsverfahren nach Anspruch 4,
wobei die Ableitung des Materialmoduls nach dem Elastizitätsmodul von Stahl, die Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur und/oder der jeweilige Temperaturkeil (δT) mittels einer jeweiligen Steigung einer jeweiligen Regressionsgeraden berücksichtigt werden.Operating method according to claim 4,
the derivation of the material modulus according to the modulus of elasticity of steel, the derivation of the modulus of elasticity of steel according to the temperature and / or the respective temperature key (δT) are taken into account by means of a respective slope of a respective regression line. Betriebsverfahren nach Anspruch 4,
wobei zur Ermittlung der Ableitung des Elastizitätsmoduls von Stahl nach der Temperatur eine Tabelle verwendet wird, in welcher ein Zusammenhang zwischen dem Elastizitätsmodul von Stahl und der Temperatur hinterlegt ist, und
wobei eine entsprechende Elastizitätsfunktion in Abhängigkeit der Temperatur (T) ermittelt und nach der Temperatur abgeleitet wird.Operating method according to claim 4,
wherein, for determining the derivative of the modulus of elasticity of steel by temperature, a table is used in which a relationship between the elastic modulus of steel and the temperature is deposited, and
wherein a corresponding elasticity function as a function of the temperature (T) is determined and derived according to the temperature. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Recheneinheit (3) weiterhin eine Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke (h, ha, hb) nach der Breitenkoordinate (y) zugeführt wird.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the arithmetic unit (3) further a derivative of the respective outlet thickness (h, ha, hb) is supplied to the latitude coordinate (y). Betriebsverfahren nach Anspruch 7,
wobei die Ableitung der jeweiligen Auslaufdicke (h) nach der Breitenkoordinate (y) durch eine Summation eines ersten Summanden mit einem zweiten Summanden ermittelt wird,
wobei der erste Summand gleich einer Ableitung einer Leerwalzspalthöhe des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) nach der Breitenkoordinate (y) ist,
wobei der zweite Summand gleich dem Kehrwert des Gerüstmoduls multipliziert mit einer Ableitung einer Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) nach der Breitenkoordinate (y) ist.Operating method according to claim 7,
the derivative of the respective outlet thickness (h) being determined by the latitude coordinate (y) by summing a first summand with a second summand,
wherein the first addend is equal to a derivation of a Leerwalzspaltthöhe the respective rolling stand (2, 2a, 2b) according to the latitude coordinate (y),
wherein the second summand is equal to the reciprocal of the scaffold module multiplied by a derivative of a rolling force of the respective rolling mill (2, 2a, 2b) to the latitude coordinate (y). Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Recheneinheit (3) weiterhin eine Ableitung einer Walzkraft des jeweiligen Walzgerüstes (2, 2a, 2b) nach der Breitenkoordinate (y) zugeführt wird.Operating method according to one of the preceding claims, wherein the arithmetic unit (3) further a derivative of a rolling force of the respective rolling mill (2, 2a, 2b) is supplied to the latitude coordinate (y). Betriebsverfahren nach Anspruch 9,
wobei die Ableitung der jeweiligen Walzkraft nach der Breitenkoordinate (y) durch eine Ableitung eines Produkts aus einem ersten Faktor und einen zweiten Faktor nach der Breitenkoordinate (y) ermittelt wird,
wobei der erste Faktor gleich einem Materialmodul des Walzgutes (1) vor dem jeweiligen Walzgerüst (2, 2a, 2b) multipliziert mit zwei ist und
wobei der zweite Faktor gleich dem Unterschied zwischen der Einlaufdicke (H, Ha, Hb) und der Auslaufdicke (h, ha, hb) ist.Operating method according to claim 9,
wherein the derivative of the respective rolling force according to the latitude coordinate (y) is determined by a derivation of a product from a first factor and a second factor according to the latitude coordinate (y),
wherein the first factor is equal to a material modulus of the rolling stock (1) in front of the respective rolling stand (2, 2a, 2b) multiplied by two and
wherein the second factor is equal to the difference between the inlet thickness (H, Ha, Hb) and the outlet thickness (h, ha, hb). Computerprogramm (4), das Maschinencode (6) umfasst, der von einer Recheneinheit (3) für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes (1) unmittelbar abarbeitbar ist und dessen Abarbeitung durch die Recheneinheit (3) bewirkt, dass die Recheneinheit (3) die Walzstraße gemäß einem Betriebsverfahren mit allen Schritten eines Betriebsverfahrens nach einem der obigen Ansprüche betreibt.Computer program (4) comprising machine code (6), which can be processed directly by a processing unit (3) for a rolling train for rolling a flat rolling stock (1), and the processing of which by the arithmetic unit (3) causes the arithmetic unit (3) to operate the rolling train in accordance with an operating method with all the steps of an operating method according to one of the preceding claims. Computerprogrammprodukt (5), auf dem ein Computerprogramm (4) nach Anspruch 11 gespeichert ist.Computer program product (5) on which a computer program (4) according to claim 11 is stored. Recheneinheit (3) für eine Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes (1),
wobei die Recheneinheit (3) derart ausgebildet ist, dass die Walzstraße mittels der Recheneinheit (3) gemäß einem Betriebsverfahren mit allen Schritten eines Betriebsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 betreibbar ist.Arithmetic unit (3) for a rolling train for rolling a flat rolling stock (1),
wherein the arithmetic unit (3) is designed such that the rolling train can be operated by means of the arithmetic unit (3) according to an operating method with all steps of an operating method according to one of claims 1 to 10. Walzstraße zum Walzen eines flachen Walzgutes,
dadurch gekennzeichnet, dass die Walzstraße mit einer Recheneinheit (3) nach Anspruch 13 ausgestattet ist.Rolling mill for rolling a flat rolling stock,
characterized in that the rolling train is equipped with a computing unit (3) according to claim 13.
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