ES2200769T3 - Procedimiento para reducir la longitud de la chatarra al laminar bandas metalicas unidas por medio de costuras de soldadura y tren tandem para realizar el procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para reducir la longitud de la chatarra al laminar bandas metalicas unidas por medio de costuras de soldadura y tren tandem para realizar el procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento para reducir la longitud de la chata rra al laminar bandas metálicas (7) unidas por medio de costuras de soldadura (13), especialmente al laminar en frío bandas de acero fino austenítico y ferrítico, en un tren tándem continuo con al menos dos cajas de laminación (4, 5), según el cual - se detiene, o se transporta en marcha muy lenta, la costura de soldadura correspondiente (13) delante de la primera caja de laminación (4), mientras que la segunda caja de laminación (5) sigue laminando la banda metálica (7b) adelantada con respecto a la costura de soldadura (13) y recibe la banda metálica (7) - a seguir laminando - de un acumulador de banda (6) dispuesto entre ambas cajas de laminación (4, 5), - se abre la primera caja de laminación (4) y se trans porta la costura de soldadura (13) a través de la primera caja de laminación (4), - a continuación, se cierra la primera caja de lamina ción y se detiene, o se transporta en marcha muy lenta, la costura de soldadura (13) delante de la segunda caja de laminación (5) después de pasar por el acumulador de banda (6), mientras que la primera caja de laminación (4) lamina la banda metálica (7a) retrasada con respecto a la costura de soldadura (13) y la banda metálica laminada (7) es recogida por el acumulador de banda (6), - se abre la segunda caja de laminación (5) y se trans porta la costura de soldadura (13) a través de la segunda caja de laminación (5), - a continuación, se cierra la segunda caja de lamina ción (5), y así sucesivamente, y - en la zona de la salida de la banda se corta y separa la respectiva costura de soldadura (13) de las bandas metálicas (7) unidas por ella.
Description
Procedimiento para reducir la longitud de la
chatarra al laminar bandas metálicas unidas por medio de costuras
de soldadura y tren tándem para realizar el procedimiento.
La invención concierne a un procedimiento para
reducir la longitud de la chatarra al laminar bandas metálicas
unidas por medio de costuras de soldadura, especialmente al laminar
en frío bandas de acero fino austenítico y ferrítico.
Se conocen trenes tándem con dos o más cajas de
laminación. En tales trenes tándem se materializa una conducción
tirante sustancialmente recta de la banda entre las cajas de
laminación o bien está previsto un elevador de lazo para poder
generar una compensación de la longitud de la banda entre las cajas
de laminación. Tales trenes o laminadores tándem se utilizan
también en línea de medida creciente en las cadenas de los procesos
de laminación de bandas, por ejemplo en líneas de laminación
continua, líneas de laminación continua, con decapado y en frío o
líneas de laminación continua, con recocido, con decapado y en frío
para bandas de acero fino, etc. Tales líneas de proceso de bandas
son recorridas continuamente por las bandas metálicas que se han de
tratar. Estas bandas metálicas se desenrollan de bobinas y se unen
unas con otras por medio de costuras de soldadura. Las cajas de
laminación tienen que ser abiertas regularmente al pasar las
costuras de soldadura. Esto rige especialmente para bandas
metálicas austeníticas y ferríticas, pero teniendo en cuenta
también las diferencias de espesor entre las bandas metálicas
soldadas una con otra. Debido a la apertura de las cajas de
laminación no se laminan o sólo se laminan en parte segmentos de
banda de longitud prefijada antes y detrás de la respectiva costura
de soldadura, y, por tanto, estos segmentos tienen que separarse
como chatarra a la salida de las líneas de proceso de bandas, lo
cual se hace regularmente por corte de los mismos. La longitud de
chatarra resultante de esto es, en el caso de un tren tándem con
dos cajas de laminación, de aproximadamente 20 m por bobina o banda
metálica. Esto corresponde aproximadamente al doble de la distancia
entre dos cajas de laminación, puesto que en trenes tándem
convencionales la respectiva costura de soldadura es transportada
hasta antes de la primera caja de laminación. Se para la banda
metálica. Se abren las cajas de laminación. Estando abiertas las
cajas de laminación, tiene lugar en general un cambio de rodillos.
La costura de soldadura es transportada durante el cambio de
rodillos hasta dejarla detrás de la segunda caja de laminación.
Seguidamente y como consecuencia del cambio de rodillos, se cierra
nuevamente ambas cajas de laminación, con lo que puede comenzar la
laminación de la siguiente bobina o banda metálica. Como
consecuencia, la longitud mínima de la chatarra corresponde al
doble de la distancia entre las dos cajas de laminación, puesto que
la longitud de banda que corresponde a esta distancia y que va
adelantada con respecto a la costura de soldadura es laminada
también solamente en una caja de laminación y, en consecuencia, es
laminada en parte, tal como ocurre con la longitud de banda que
sigue retrasada con respecto a la costura de soldadura. En función
de la producción, los rodillos tienen que cambiarse cada
1-10 bobinas.
A esto se añade que en la laminación en frío de
aceros finos se tienen que observar condiciones de tracción
determinadas respecto de la tracción de entrada y la tracción de
salida en una caja de laminación para evitar un resbalamiento de la
banda en la caja de laminación y una inestabilidad ligada a esto,
la cual podría conducir a una rotura de la banda. Una rotura de la
banda conduciría a considerables costes por fallos de producción y
por chatarra. Para la medición de la tracción de la banda se
utilizan en general rodillos de medida de tracción de banda de tal
manera que la banda metálica abraza a los rodillos de medición de
la tracción de la banda únicamente con un ángulo de 5º-15º. Unas
cápsulas dinamométricas miden las componentes de fuerza horizontal
y/o vertical que ejerce la banda metálica sobre los rodillos de
medida de la tracción de la misma. La tracción de la banda se
calcula suponiendo que la banda metálica en cuestión es
sustancialmente blanda a la flexión. Sin embargo, en bandas
metálicas con espesor relativamente grande no está ya justificado
el supuesto de la blandura a la flexión. Por el contrario, las
bandas metálicas con espesor creciente se comportan finalmente como
una viga de flexión. Como consecuencia, se ejerce una fuerza sobre
los rodillos de medición de la tracción de la banda incluso en el
caso de una tracción cero de esta última. Se influye así
negativamente sobre la medición de la tracción de la banda. A esto
se añade una fuerza que se superpone debido al peso propio de la
banda metálica correspondiente, de modo que en el ángulo de
abrazamiento antes mencionado pueden aparecer considerables
errores de medición en función de los respectivos espesores de la
banda. Dado que, por lo demás, sigue sin tenerse en cuenta la
influencia de resistencias de banda diferentes, especialmente la
influencia de resistencias de banda modificadas por la laminación,
las mediciones defectuosas de la tracción de la banda pueden
conducir finalmente a una rotura de esta última. Otro problema que
se presenta en la laminación en frío de bandas de acero fino y
especialmente bandas calientes de material fino, son los valores
del espesor, el perfil y la resistencia de la banda al comienzo de
una bobina, los cuales fluctúan con frecuencia en fuerte medida de
una bobina a otra del mismo producto. Las cajas de laminación
tienen que preajustarse suficientemente bien antes del comienzo de
la laminación. Esto se aplica con respecto a la fuerza de
laminación y también con respecto al ajuste de los miembros de
establecimiento de planicidad para garantizar una laminación plana.
Por tanto, en caso de un preajuste defectuoso de las cajas se
pueden producir también sobrelaminaciones y, como consecuencia,
roturas de la banda.
La invención se basa en el problema de indicar un
procedimiento de la forma de ejecución descrita al principio,
según el cual se puedan reducir considerablemente pérdidas por
chatarra durante el paso de costuras de soldadura a través de las
cajas de laminación abiertas para ello y se puedan conseguir
mediciones exactas de la tracción de la banda entre las cajas de
laminación y también un preajuste exacto de las cajas de
laminación, todo ello de manera sencilla y funcionalmente
correcta.
Para resolver este problema, la invención
proporciona un procedimiento para reducir la longitud de la
chatarra al laminar bandas metálicas unidas por medio de costuras
de soldadura, especialmente al laminar en frío bandas de acero
fino austenítico y ferrítico, en un tren tándem recorrido con al
menos dos cajas de laminación, según el cual la costura de
soldadura correspondiente es detenida, o transportada en marcha muy
lenta, delante de la primera caja de laminación, mientras que la
segunda caja de laminación sigue laminando la banda metálica que va
adelantada con respecto a la costura de soldadura y recibe la banda
metálica a seguir laminando de un acumulador de banda dispuesto
entre ambas cajas de laminación, se abre la primera caja de
laminación y se transporta la costura de soldadura a través de la
primera caja de laminación, a continuación se cierra la primera
caja de laminación y se detiene, o se transporta en marcha muy
lenta, la costura de soldadura delante de la segunda caja de
laminación después de pasar por el acumulador de banda, mientras
que la primera caja de laminación lamina la banda metálica que va
retrasada con respecto a la costura de soldadura y la banda
metálica laminada es recogida por el acumulador de banda, se abre
la segunda caja de laminación y se transporta la costura de
soldadura a través de la segunda caja de laminación, a continuación
se cierra la segunda caja de laminación, y así sucesivamente, y la
respectiva costura de soldadura es separada de las bandas metálicas
unidas por ella en la zona de la salida de la banda. En el marco de
la invención se emplean bandas metálicas y especialmente bandas de
acero fino con espesores de entrada de hasta 10 mm, funcionando el
procedimiento según la invención incluso en trenes tándem con más
de dos cajas de laminación cuando hay dispuesto un acumulador de
banda entre cada dos cajas de laminación o al menos entre dos de
estas cajas. En el curso de la apertura de las cajas de laminación
se puede realizar aquí discrecionalmente un cambio de rodillos, ya
que el acumulador de banda está dimensionado de modo que, por un
lado, pueda ser prácticamente vaciado mientras la primera caja de
laminación está abierta y la segunda caja de laminación sigue
laminando la banda metálica adelantada con respecto a la costura
de soldadura, y a continuación pueda llenarse de nuevo
completamente mientras la segunda caja de laminación está abierta y
la primera caja de laminación lamina la banda metálica retrasada
con respecto a la costura de soldadura y entrega dicha banda al
acumulador de banda. Gracias a estas medidas de la invención, la
longitud de la chatarra en bandas metálicas que recorren el tren
tándem y sus cajas de laminación y que eventualmente los recorren
de forma continua se reduce a prácticamente la anchura de las
costuras de soldadura que unen las bandas metálicas, de modo que el
desecho de chatarra tiende a cero, y en cualquier caso se minimiza
en grado extremo. Además, en el marco de la invención la laminación
en tándem de bandas metálicas y bandas de acero fino unidas por
costuras de soldadura puede efectuarse en línea en líneas de
proceso de bandas que trabajan continuamente.
Asimismo, la invención aporta la enseñanza de que
se mide la tracción de la banda en la zona de entrada y en la zona
de salida de las cajas de laminación, midiéndola preferiblemente
también en la zona de entrada y en la zona de salida del
acumulador de banda. En este contexto, la invención parte del
conocimiento de que las bandas metálicas son desviadas en ángulos
de \geq 90º entre las cajas de laminación y a través del
acumulador de banda allí dispuesto. De este modo, se hace
despreciablemente pequeña la rigidez a la flexión de las bandas
metálicas sobre la medición, que conduce a errores de medida
grandes en el caso de pequeños ángulos de abrazamiento. Unicamente
ha de tenerse en cuenta aún el peso de la banda en la medición. Por
tanto, se puede materializar una medición suficientemente exacta de
la tracción de la banda entre las cajas de laminación y se puede
ajustar un proceso de laminación estable. Convenientemente, se
ajustan las tracciones de la banda detrás de la primera caja de
laminación y antes de la segunda caja de laminación, puesto que en
algunos casos es conveniente para la técnica de laminación que la
tracción de la banda detrás de la primera caja de laminación no sea
igual a la tracción de la banda delante de la segunda caja de
laminación. Tracciones de banda diferentes pueden repercutir
positivamente sobre la estabilidad del proceso de laminación y
sobre una máxima disminución posible del espesor por cada pasada.
Asimismo, la invención aporta la enseñanza de que se miden al menos
el espesor y la resistencia de la banda en el comienzo de esta
última antes de la laminación y los valores obtenidos se emplean
para preajustar las cajas de laminación respecto de la fuerza de
laminación y la laminación plana. La medición puede efectuarse de
forma directa o indirecta e incorporarse en la formación de valores
nominales de un circuito de regulación. Por ejemplo, la
resistencia de la banda puede calcularse por medio de mediciones de
la fuerza durante operaciones de cizallado y/o recortado
antepuestas a la laminación. En realidad, existen relaciones
unívocas entre la fuerza de cizallado, la resistencia al cizallado
y la resistencia a la tracción durante, por ejemplo, el corte de
división transversal y/o el recortado de las bandas metálicas. La
resistencia de la banda puede calcularse mediante la medición de la
fuerza de tracción necesaria para un grado de estiraje prefijado
en una instalación de estiraje, doblado y enderezado antepuesta y/o
mediante la medición de la fuerza de laminación necesaria para un
grado de acabado prefijado en una caja de acabado antepuesta. En el
estiraje, doblado y enderezado la fuerza de tracción necesaria para
un grado de estirado prefijado depende del límite de alargamiento y
de la curva de fluencia, mientras que en el acabado la fuerza de
laminación necesaria para un grado de acabado prefijado depende del
límite de alargamiento y la curva de fluencia. Por tanto, es posible
predeterminar a partir de mediciones en dispositivos antepuestos
las propiedades de resistencia de la banda de una bobina antes de
la laminación y hacer que éstas se incorporen en la formación de
valores nominales a través de un modelo de regulación. Mediante
valores nominales mejorados se pueden evitar sobrelaminaciones y
roturas de la banda.
Como resultado, las medidas según la invención
conducen a un mayor rendimiento durante la laminación y a una mayor
productividad de la instalación total.
Asimismo, es objeto de la invención un tren
tándem que es especialmente adecuado para realizar el procedimiento
según la invención y que presenta al menos dos cajas de laminación
para laminar bandas metálicas, especialmente para laminar en frío
bandas metálicas austeníticas y ferríticas. Este tren tándem se
caracteriza porque entre las dos cajas de laminación está dispuesto
un acumulador de banda para laminar bandas metálicas circulantes a
su través en el caso de cajas de laminación alternativamente
abiertas. Delante y detrás y eventualmente entre las cajas de
laminación pueden estar dispuestos aquí unos dispositivos de
medición de la tracción de la banda. Estos dispositivos pueden
encontrarse también delante y detrás del acumulador de banda. Estos
dispositivos de medición de la tracción de la banda consisten
preferiblemente en cápsulas dinamométricas colocadas debajo de los
cojinetes de los rodillos de desviación y/o los rodillos tensores
para las bandas metálicas circulantes y con un abrazamiento de la
banda de al menos 45º, preferiblemente \geq 90º. En realidad, se
pueden utilizar cápsulas dinamométricas para la medición de la
tracción de la banda en rodillos con un abrazamiento de la banda de
hasta 180º o más. De este modo, casi se excluyen errores de
medición como los que se presentan en rodillos con pequeños ángulos
de abrazamiento, y en cualquier caso estos errores pueden ser
despreciados.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a un dibujo que representa únicamente
un ejemplo de ejecución. Muestran:
la figura 1, un tren tándem según la invención en
alzado lateral esquemático y
las figuras 2-5, un recorrido de
las costuras de soldadura por el objeto según la figura 1, en donde
se abren alternativamente las cajas de laminación para hacer
posible, por un lado, un paso continuo de la banda y, por otro
lado, un cambio de los rodillos cuando estén abiertas las cajas de
laminación.
En las figuras 1 a 5 se representa una línea de
proceso de banda 1 para bandas metálicas en circulación continua,
en la que está instalado en línea un tren tándem. Unicamente se
muestran el conjunto de sujeción de entrada 2 y el conjunto de
sujeción de salida 3 de la línea de proceso de banda 1. El tren
tándem presenta dos cajas de laminación 4, 5. Entre las dos cajas
de laminación 4, 5 está representado un acumulador de banda 6 para
laminar las bandas metálicas circulantes 7 cuando se abran
alternativamente las cajas de laminación 4, 5. Delante y detrás de
las cajas de laminación 4, 5 están montados unos dispositivos 8, 9
de medición de la tracción de la banda, concretamente, por un lado,
en la zona del conjunto de sujeción de entrada 2 y, por otro, en la
zona del conjunto de sujeción de salida 3. Además, delante y detrás
del acumulador de banda 6 están montados también unos dispositivos
10, 11 de medición de la tracción de la banda.
El acumulador de banda 6 presenta un rodillo de
desvío 12 que puede ser subido y bajado para la banda metálica
entrante y saliente 7, cuyo rodillo puede estar accionado.
Según la figura 2, la costura de soldadura 13 que
une dos bandas metálicas 7a, 7b ha sido transportada hasta delante
de la primera caja de laminación 4 y detenida allí, mientras que la
segunda caja de laminación 5 continúa laminando y toma del
acumulador de banda intercalado 6, en el sentido de un vaciado de
este acumulador, la banda metálica 7b que ha de laminarse. Según la
figura 3, la primera caja de laminación 4 ha sido abierta, ha
tenido lugar eventualmente un cambio de rodillos, la costura de
soldadura 13 ha pasado por la segunda caja de laminación 4 y la
primera caja de laminación 4 ha sido nuevamente cerrada, mientras
que la segunda caja de laminación 5 ha seguido laminando
continuamente. Según la figura 4, la costura de soldadura 13 ha
sido transportada hasta delante de la segunda caja de laminación 5
y detenida allí, mientras que la primera caja de laminación
nuevamente cerrada 4 lamina la banda metálica 7a que sigue a la
costura de soldadura 13 y el acumulador de banda 6 es cargado con
banda metálica laminada 7a.
Según la figura 5, se ha abierto la segunda caja
de laminación 5, la costura de soldadura 13 ha pasado a su través,
ha tenido lugar eventualmente un cambio de rodillos y se ha cerrado
nuevamente la caja de laminación 5, mientras que la primera caja de
laminación 4 ha seguido laminando continuamente y el acumulador de
banda 6 se ha llenado nuevamente con banda metálica laminada 7a. La
separación o el corte de la costura de soldadura 13 puede
efectuarse en la zona de la salida de la banda, concretamente de
tal manera que la longitud de la chatarra se reduce a la anchura de
la costura de soldadura 13.
Claims (13)
1. Procedimiento para reducir la longitud de la
chatarra al laminar bandas metálicas (7) unidas por medio de
costuras de soldadura (13), especialmente al laminar en frío bandas
de acero fino austenítico y ferrítico, en un tren tándem continuo
con al menos dos cajas de laminación (4, 5), según el cual
- se detiene, o se transporta en marcha muy
lenta, la costura de soldadura correspondiente (13) delante de la
primera caja de laminación (4), mientras que la segunda caja de
laminación (5) sigue laminando la banda metálica (7b) adelantada
con respecto a la costura de soldadura (13) y recibe la banda
metálica (7) - a seguir laminando - de un acumulador de banda (6)
dispuesto entre ambas cajas de laminación (4, 5),
- se abre la primera caja de laminación (4) y se
transporta la costura de soldadura (13) a través de la primera
caja de laminación (4),
- a continuación, se cierra la primera caja de
laminación y se detiene, o se transporta en marcha muy lenta, la
costura de soldadura (13) delante de la segunda caja de laminación
(5) después de pasar por el acumulador de banda (6), mientras que
la primera caja de laminación (4) lamina la banda metálica (7a)
retrasada con respecto a la costura de soldadura (13) y la banda
metálica laminada (7) es recogida por el acumulador de banda
(6),
- se abre la segunda caja de laminación (5) y se
transporta la costura de soldadura (13) a través de la segunda
caja de laminación (5),
- a continuación, se cierra la segunda caja de
laminación (5), y así sucesivamente, y
- en la zona de la salida de la banda se corta y
separa la respectiva costura de soldadura (13) de las bandas
metálicas (7) unidas por ella.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el curso de la apertura de las cajas
de laminación (4, 5) se realiza discrecionalmente un cambio de
rodillos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la laminación tándem de las bandas
metálicas (7) unidas por la costura de soldadura (13) se efectúa en
cadena en líneas de proceso de banda (1).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se mide la
tracción de la banda en la zona de entrada y en la zona de salida
de las cajas de laminación (4, 5).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se mide la
tracción de la banda en la zona de entrada y en la zona de salida
del acumulador de banda (6).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se ajustan las
tracciones de la banda detrás de la primera caja de laminación (4)
y delante de la segunda caja de laminación (5).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque antes de la
laminación se miden en el comienzo de la banda al menos el espesor
y la resistencia de la banda y estos valores se emplean para
preajustar las cajas de laminación (4, 5) respecto de la fuerza de
laminación y la laminación plana.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se calcula la
resistencia de la banda mediante mediciones de fuerza durante
operaciones de cizallado y/o y recortado antepuestas a la
laminación.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se calcula la
resistencia de la banda mediante la medición de la fuerza de
tracción necesaria para un grado de estirado prefijado en una
instalación de estirado, doblado y enderezado antepuesta y/o
mediante la medición de la fuerza de laminación necesaria para un
grado de acabado prefijado en una caja de acabado antepuesta.
10. Tren tándem para la realización del
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, con al menos
dos cajas de laminación (4, 5) para laminar bandas metálicas (7),
especialmente para laminar en frío bandas metálicas austeníticas y
ferríticas (7), caracterizado porque está dispuesto entre
las dos cajas de laminación (4, 5) un acumulador de banda (6) para
laminar bandas metálicas continuas (7) mientras se abren
discrecionalmente las cajas de laminación (4, 5).
11. Tren tándem según la reivindicación 10,
caracterizado porque están montados dispositivos (8, 9) de
medición de la tracción de la banda delante y detrás y
eventualmente entre las cajas de laminación (4, 5).
12. Tren tándem según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque están montados dispositivos (10, 11) de
medición de la tracción de la banda delante y detrás del
acumulador de banda (6).
13. Tren tándem según una de las reivindicaciones
10 a 12, caracterizado porque los dispositivos
(8-11) de medición de la tracción de la banda, por
ejemplo cápsulas dinamométricas, están montados debajo de los
cojinetes de rodillos de desvío y/o rodillos tensores para las
bandas metálicas continuas (7) con un abrazamiento de la banda de
al menos 45º, preferiblemente \geq 90º.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19950609 | 1999-10-21 | ||
| DE19950609A DE19950609C2 (de) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Verfahren zum Reduzieren der Schrottlänge beim Walzen von mittels Schweißnähten verbundener Metallbänder und Tandemstraße zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2200769T3 true ES2200769T3 (es) | 2004-03-16 |
Family
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