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1. WO2020156787 - MODIFICATION DU CONTOUR EFFECTIF D'UNE SURFACE DE ROULEMENT D'UN CYLINDRE DE TRAVAIL PENDANT LE LAMINAGE À CHAUD D'UN PRODUIT À LAMINER DANS UNE CAGE DE LAMINOIR EN UNE BANDE LAMINÉE

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Beschreibung

Verändern der effektiven Kontur einer Lauffläche einer Ar beitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst zu einem gewalzten Band

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Walzwerkstechnik. Konkret betrifft die Erfindung das Warmwal zen eines Walzguts aus einem metallischen Werkstoff, insbe sondere Stahl oder Aluminium, zu einem gewalzten Band in ei nem Walzgerüst.

Stand der Technik

Aus der WO 2017/215595 Al ist es bekannt, dass die obere und die untere Arbeitswalze eines Walzgerüsts je einen kegelför migen Abschnitt, eine nach innen verlaufende Lauffläche und einen zylindrischen Absatz aufweisen. Die obere Arbeitswalze ist in umgekehrter Richtung zur unteren Arbeitswalze im Walz gerüst eingebaut. Zur Verlängerung einer Walzkampagne ist es vorgesehen, die Arbeitswalzen während des Walzens in entge gengesetzte axiale Richtungen zu verschieben. Dabei liegt ei ne Bandkante des gewalzten Bands stets auf der Kante zwischen dem kegelförmigen Abschnitt und der Lauffläche auf. Durch diese Maßnahme kann die Lebensdauer der Arbeitswalzen bei ei ner Walzkampagne ohne einen Wechsel oder ein Nachschleifen der Arbeitswalzen auf 150km und mehr verlängert werden. Wie die effektive Kontur der Lauffläche einer Arbeitswalze wäh rend des Warmwalzens des Walzguts in einem Walzgerüst zu ei nem gewalzten Band verändert werden kann, geht aus der

Schrift nicht hervor.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verändern der effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst zwischen zwei Arbeitswalzen zu einem gewalzten Band anzugeben.

Da die Laufflächen während des Warmwalzens verschleißen, ist die Kontur der Arbeitswalze während des Betriebs im Allgemei nen anders als die Ausgangskontur der Arbeitswalze, also je ner Kontur, die die Arbeitswalze vor dem Beginn des Warmwal zens aufweist. Unter der effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze soll jene Kontur verstanden werden, welche die Lauffläche einer (während des Warmwalzens nicht axial verschobenen) Arbeitswalze haben müsste, sodass sich beim Warmwalzen eines Walzguts ein bestimmtes Profil bzw. eine be stimmte Planheit beim gewalzten Band einstellt.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird jeweils durch ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 sowie durch eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Einerseits erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe durch ein Verfahren zum Reduzieren einer effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst zu einem gewalzten Band nach Anspruch 1, wobei das Walzgerüst umfasst:

- eine obere Arbeitswalze und eine untere Arbeitswalze, wobei jede Arbeitswalze zwei Enden aufweist zum rotatorischen Lagern der Arbeitswalze in Einsatzstücken,

- wobei jede Arbeitswalze in axialer Richtung einen ke gelförmigen Abschnitt und nachfolgend eine Lauffläche auf weist,

- wobei die Laufflächen der Arbeitswalzen vor dem Warm walzen eine nichtzylindrische Ausgangskontur aufweisen;

- wobei die obere Arbeitswalze in umgekehrter Richtung zur unteren Arbeitswalze eingebaut ist,

- wobei jede Arbeitswalze eine separate Verschiebeein richtung zum axialen Verschieben der Arbeitswalze aufweist, umfassend die Verfahrensschritte:

- Warmwalzen des Walzguts zwischen den zwei Arbeitswal zen, wobei die radiale Erstreckung der Lauffläche einer Ar beitswalze während des Walzens um Ar abnimmt,

- axiales Verschieben der Arbeitswalzen in entgegenge- Ar

setzte Richtungen um einen Verschiebeweg s > tan^, wobei Ar den Verschleiß der Lauffläche in radialer Richtung und a den Steigungswinkel des kegelförmigen Abschnitts der jeweiligen Arbeitswalze angibt.

Durch das „Reduzieren der effektiven Kontur" wird die Kontur der Lauffläche abgeflacht bzw. eingeebnet. Mit anderen Worten wird dadurch die effektive Kontur flacher. Dadurch kann z.B. die sog. „Strip crown", z.B. Co, C25, C40 reduziert werden.

Das Walzgerüst sowie die Arbeitswalzen des Walzgerüsts sind bspw. gemäß der Fig. 1 der WO 2017/215595 ausgebildet. Bei der vorliegenden Erfindung ist es jedoch nicht zwingend not wendig, dass die Laufflächen der Arbeitswalzen nach innen verlaufend ausgeführt sind. Das Walzgut wird im Walzspalt zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze des Walzge rüsts warmgewalzt, wobei die Arbeitswalzen durch den Kontakt mit dem Walzgut verschlissen werden. Konkret nimmt der Radius der Laufflächen durch den Verschleiß der Arbeitswalzen um Ar ab. Um Verschleißkanten in den Laufflächen der Arbeitswalzen zu vermeiden, werden die Arbeitswalzen jeweils in entgegen gesetzte axiale Richtungen verschoben, z.B. die obere Ar beitswalze nach rechts und die untere Arbeitswalze nach links. Wird eine jeweilige Arbeitswalze um einen Verschiebe- Ar

weg s> - verschoben, wird die effektive Kontur der Lauf- ^ tan(a)

fläche reduziert, wodurch das Profil bzw. die Planheit des gewalzten Bands gezielt beeinflusst wird. Durch das Reduzie ren der effektiven Kontur wird das Band im Bereich der Band kanten etwas dicker, was sich direkt und unmittelbar auf das Profil bzw. die Planheit des Bands auswirkt. Ar gibt den Verschleiß der Lauffläche einer Arbeitswalze in radialer Richtung und a den Steigungswinkel des kegelförmigen Ab schnitts der jeweiligen Arbeitswalze an.

In dazu äquivalenter Weise kann zum Reduzieren einer effekti ven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst zu einem ge walzten Band nach Anspruch 2 die axiale Verschiebegeschwin digkeit v, d.h. die erste zeitliche Ableitung des Verschiebe- Ar

wegs s, der Arbeitswalze auf einen Wert v = s> - einge- ^ tan(a) ^ stellt werden. Ar gibt die Geschwindigkeit des Verschleißes der Lauffläche einer Arbeitswalze in radialer Richtung an.

Hierbei ist es möglich, dass die Verschiebegeschwindigkeit v

Ar

über eine längere Zeit auf einen Wert größer als einge

stellt wird, oder dass die Verschiebegeschwindigkeit v nur innerhalb eines begrenzten Zeitfensters während des Betriebs

Ar

auf einen Wert größer als eingestellt wird.

tan(a)

Andererseits erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe durch ein Verfahren zum Erhöhen einer effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst zu einem gewalzten Band nach An spruch 3, wobei das Walzgerüst umfasst:

- eine obere Arbeitswalze und eine untere Arbeitswalze, wobei jede Arbeitswalze zwei Enden aufweist zum rotatorischen Lagern der Arbeitswalze in Einsatzstücken,

- wobei jede Arbeitswalze in axialer Richtung einen ke gelförmigen Abschnitt und nachfolgend eine Lauffläche auf weist,

- wobei die Laufflächen der Arbeitswalzen vor dem Warm walzen eine nichtzylindrische Ausgangskontur aufweisen;

- wobei die obere Arbeitswalze in umgekehrter Richtung zur unteren Arbeitswalze eingebaut ist,

- wobei jede Arbeitswalze eine separate Verschiebeein richtung zum axialen Verschieben der Arbeitswalze aufweist, umfassend die Verfahrensschritte:

- Warmwalzen des Walzguts zwischen den zwei Arbeitswal zen, wobei die radiale Erstreckung der Lauffläche einer Ar beitswalze während des Walzens um Ar abnimmt,

- axiales Verschieben der Arbeitswalzen in entgegenge- Ar

setzte Richtungen um einen Verschiebeweg 0 < 5 < tan^ wobei Ar

den Verschleiß der Lauffläche in radialer Richtung und a den Steigungswinkel des kegelförmigen Abschnitts der jeweiligen Arbeitswalze angibt.

Durch das „Erhöhen einer effektiven Kontur" nach Anspruch 3 oder 4 wird der gegenteilige Effekt erzielt als durch das „Reduzieren einer effektiven Kontur" nach den Ansprüchen 1 oder 2. Mit anderen Worten wird durch das Verfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4 die effektive Kontur steiler gemacht.

Dadurch kann z.B. die sog. „Strip crown", z.B. Co, C25, C40 erhöht werden.

Auch bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 kann das Walzge rüst bzw. können die Arbeitswalzen des Walzgerüsts z.B. gemäß der Fig. 1 WO 2017/215595 ausgebildet sein. Auch hier ist es nicht zwingend notwendig, dass die Lauffläche der Arbeitswal zen nach innen verlaufend ausgeführt ist. Im Gegensatz zu An spruch 1 wird eine jeweilige Arbeitswalze um einen Verschie- Ar

beweg ^ 0<s< -tan(a) verschoben. Dadurch wird die effektive Kon-tur der Arbeitswalzen erhöht bzw. diese Kontur steiler ge macht, wodurch das Profil bzw. die Planheit des gewalzten Bands gezielt beeinflusst wird. Durch das Erhöhen der effek tiven Kontur wird das Band im Bereich der Bandkanten etwas dünner, was sich direkt und unmittelbar auf das Profil bzw. die Planheit des Bands auswirkt. Ar gibt wiederum den Ver schleiß der Lauffläche einer Arbeitswalze in radialer Rich tung und a den Steigungswinkel des kegelförmigen Abschnitts der jeweiligen Arbeitswalze an.

In dazu äquivalenter Weise kann zum Erhöhen der effektiven Kontur eines gewalzten Bands nach Anspruch 4 die axiale Ver schiebegeschwindigkeit v, d.h. die erste zeitliche Ableitung des Verschiebewegs s, der Arbeitswalze auf einen Wert 0 < v =

·

s eingestellt werden. Ar gibt die Geschwindigkeit des

Verschleißes der Lauffläche einer Arbeitswalze in radialer Richtung an.

Auch hierbei ist es möglich, dass die Verschiebegeschwindig keit v über eine längere Zeit auf einen Wert größer als 0 und

Ar

kleiner als -tan(a) eing^estellt wird, oder dass die Verschiebe-geschwindigkeit v nur innerhalb eines begrenzten Zeitfensters während des Betriebs auf einen Wert größer als 0 und kleiner als wird.


Somit decken die Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 im Vergleich mit den Ansprüchen 3 und 4 entgegengesetzte Ziel setzungen ab. Gemäß der Ansprüche 1 und 2 wird die effektive Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze reduziert, wohin gegen gemäß der Ansprüche 3 und 4 die effektive Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze erhöht wird.

Insbesondere beim Warmwalzen sehr dünner Bänder, zum Beispiel mit einer Dicke zwischen 0,5 und 2 mm, in einem Walzgerüst, wird durch die erfindungsgemäßen Verfahren vor allem die Planheit und weniger stark das Profil des Bands beeinflusst. Dies ist dadurch begründet, dass der sogenannte Querfluss bei sehr dünnen Bändern gering ist. Demgegenüber wird bei der An wendung der erfindungsgemäßen Verfahren bei Bändern mit einer Dicke > 2 mm vor allem das Profil und weniger stark die Plan heit des Bands beeinflusst.

Bei Untersuchungen der Anmelderin hat sich herausgestellt, dass über den axialen Verschiebeweg s bzw. die axiale Ver schiebegeschwindigkeit v der Arbeitswalzen in Abhängigkeit des Verschleißes Ar bzw. der Geschwindigkeit des Verschlei ßes Ar gezielt das Profil und/oder die Planheit des gewalzten Bands beeinflusst werden kann. So hat sich herausgestellt, dass ein axiales Verschieben einer Arbeitswalze um einen Ver- Ar _ schiebeweg 5 > bzw. einer Verschiebegeschwindigkeit v =


Är

s > -tan(a) zu einer Reduktion bzw. zum Abflachen einer effekti-ven Kontur führt. Dadurch wird die effektive Kontur flacher. Andererseits hat sich herausgestellt, dass ein axiales Ver- schieben einer Arbeitswalze um einen Verschiebeweg 0<s< tan(a) bzw. einer Verschiebegeschwindigkeit 0 < zu einer

Erhöhung bzw. zum steiler werden der effektiven Kontur führt.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch eine Vor richtung zum Verändern einer effektiven Kontur einer Laufflä che einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst zu einem gewalzten Band nach Anspruch 7 gelöst, wobei das Walzgerüst umfasst:

- eine obere Arbeitswalze und eine untere Arbeitswalze, wobei jede Arbeitswalze zwei Enden aufweist zum rotatorischen Lagern der Arbeitswalze in Einsatzstücken,

- wobei jede Arbeitswalze in axialer Richtung einen ke gelförmigen Abschnitt und nachfolgend eine Lauffläche auf weist,

- wobei die Laufflächen der Arbeitswalzen vor dem Warm walzen eine nichtzylindrische Ausgangskontur aufweisen,

- wobei die obere Arbeitswalze in umgekehrter Richtung zur unteren Arbeitswalze angeordnet ist,

- je eine separate Verschiebeeinrichtung für die obere und die untere Arbeitswalze zum axialen Verschieben der Ar beitswalze,

- eine Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes Ar oder der Geschwindigkeit des Verschleißes Ar der Lauffläche zumindest einer Arbeitswalze in radialer Richtung,

- eine Regeleinrichtung zum axialen Verschieben der Ar beitswalzen in entgegengesetzte Richtungen in Abhängigkeit des Verschleißes Ar oder der Geschwindigkeit des Verschlei ßes Ar der Arbeitswalzen, wobei die Regeleinrichtung mit der Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes Ar oder der Ge schwindigkeit des Verschleißes Ar signaltechnisch verbunden ist .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sowohl zum Reduzieren als auch zum Erhöhen einer effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts zwischen den beiden Arbeitswalzen in einem Walzgerüst geeig net. Durch das Reduzieren oder Erhöhen der effektiven Kontur kann das Profil und/oder die Planheit des Bands gezielt be einflusst werden.

Durch die Einrichtung zur Bestimmung des radialen Verschlei ßes oder der Geschwindigkeit des Verschleißes Ar der Laufflä che der Arbeitswalzen wird die Abnutzung der Lauffläche in radialer Richtung bestimmt. Die Bestimmung kann entweder messtechnisch erfolgen, oder bevorzugt unter Zuhilfenahme ei nes Verschleißmodells, welches beispielsweise die Walzkraft F, den von der Arbeitswalze zurückgelegten Weg sUmfang und/oder die Walzzeit berücksichtigt. Der von der Arbeitswalze zurück gelegte Weg wird gemäß sUm^ang =t.f bestimmt, wobei cp den Win kel für die von der Arbeitswalze zurückgelegten Umdrehungen im Bogenmaß angibt. Für weitere Details zum Verschleißmodell wird auf die EP 2 548 665 Bl verwiesen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes Ar oder der Geschwindigkeit des Verschleißes Ar der Lauffläche mit einer Dickenmessein richtung zum Messen der Dicke des gewalzten Bands und einer Einrichtung zur Bestimmung des Abstands zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze verbunden. Aus dem, typischer weise vertikalen, Abstand zwischen den Arbeitswalzen und der gemessenen Dicke des Bands kann der Verschleiß bzw. die Ge schwindigkeit des Verschleißes bestimmt werden.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist die Einrich tung zur Bestimmung des Verschleißes Ar oder der Geschwin digkeit des Verschleißes Ar der Lauffläche ein Verschleißmo dell (siehe EP 2 548 665 Bl) auf, wobei das Verschleißmodell zumindest mit einem aus der Gruppe eines Walzkraft-Messgeräts zur Bestimmung der Walzkraft F, den von der Arbeitswalze zu rückgelegten Weg sUmfang und einer Uhr zur Bestimmung der Walzzeit verbunden ist.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung nach Anspruch 7 auch ein Messgerät zur Bestimmung des Profils und/oder der Planheit des gewalzten Bands auf, wobei das Messgerät in Massenfluss richtung nach dem Walzgerüst angeordnet ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Regeleinrichtung zum axia len Verschieben der Arbeitswalzen in entgegengesetzte Rich tungen in Abhängigkeit des Verschleißes oder der Geschwindig keit des Verschleißes der Arbeitswalzen auch das gemessene Profil PRIst und/oder die gemessenen Planheit PLIst des ge walzten Bands berücksichtigt. In diesem Fall ist die Re geleinrichtung mit der Einrichtung zur Bestimmung des Ver schleißes oder der Geschwindigkeit des Verschleißes und dem Messgerät zur Bestimmung des Profils und/oder der Planheit des gewalzten Bands signaltechnisch verbunden.

Die Verschiebeeinrichtung selbst kann z.B. ein elektro mechanischer (z.B. eine Kugelumlaufspindel mit einem Elektro motor) oder ein hydraulischer Antrieb sein.

Für das Walzen von dünnen Stahlbändern ist es vorteilhaft, wenn die Ausgangskontur einer Lauffläche eine parabolische Kontur mit einer Tiefe von 100 bis 300 pm ist, wobei der zentrale Bereich dünner als ein Randbereich der parabolischen Kontur ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht ein schränkender Ausführungsbeispiele, wobei die Figuren zeigen:

Fig 1 eine schematische Darstellung eines Walzgerüsts mit einer oberen und einer unteren Arbeitswalze zum Verändern ei ner effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts zu einem Band,

Fig 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verändern einer effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts zu einem Band mit dem Walzgerüst nach Fig 1,

Fig 3a...3d eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Reduzieren der effektiven Kontur während des Warmwalzens eines Walzguts zu einem Band in einem Walzgerüst,

Fig 4a...4d eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erhöhen der effektiven Kontur während des Warmwalzens ei nes Walzguts zu einem Band in einem Walzgerüst,

Fig 5 ein Vergleich der Bandprofile aus Fig 3 mit Fig 4,

Fig 6 einer schematische Darstellung eines Abschnittes einer Arbeitswalze.

Beschreibung der Aus führungs formen

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Walzgerüst 2 als Teil einer Vorrichtung zum Verändern der effektiven Kontur einer Lauf fläche 8 einer Arbeitswalze 3,4 während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst 2 zu einem gewalzten Band 1. Durch das Verändern, d.h. das Reduzieren oder das Erhöhen, der effektiven Kontur kann das Profil und/oder die Planheit des Bands 1 während des Warmwalzens beeinflusst werden. Das Walzgut wird im Walzspalt zwischen der oberen Arbeitswalze 3 und der unteren Arbeitswalze 4 warmgewalzt. Jede Arbeitswalze 3, 4 weist zwei Enden 5 auf, die jeweils in einem Einbaustück 6 in einem nicht dargestellten Walzenständer des Walzgerüsts

2 verschiebbar eingebaut sind. Außerdem umfasst jede Arbeits walze 3, 4 einen kegelförmigen Abschnitt 7 und eine Laufflä che 8 (siehe auch Fig 6) . Die obere Arbeitswalze 3 ist in um gekehrter Richtung zur unteren Arbeitswalze 4 im Walzgerüst 2 eingebaut. Die obere und die untere Arbeitswalze 3, 4 können über separate Verschiebeeinrichtungen 9 während des Betriebs in axialer Richtung verschoben werden. Die obere Arbeitswalze

3 wird während des Betriebs nach rechts verschoben; die unte re Arbeitswalze 4 hingegen nach links (siehe Pfeile des Ver schiebeweges s) . Außerdem kann der Walzspalt zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze 3, 4 durch Anstellvor richtungen 16 eingestellt werden. Um den Verschleiß der Lauf fläche 8 der oberen Arbeitswalze 3 während des Betriebs er fassen zu können, weist die obere Arbeitswalze eine Einrich tung zur Bestimmung des Verschleißes 11 oder weist die erfin dungsgemäße Vorrichtung ein Verschleißmodell auf. Eine einzi ge Einrichtung 11 bzw. ein einzelnes Verschleißmodell reicht aus, wenn die Arbeitswalzen 3, 4 aus demselben Material ge fertigt sind. Natürlich ist es ebenfalls möglich, dass die obere und die untere Arbeitswalze 3, 4 jeweils eine separate Einrichtung zu Bestimmung des Verschleißes 11 oder ein sepa rates Verschleißmodell aufweisen. Dies kann sinnvoll sein, wenn die Arbeitswalzen 3, 4 während des Warmwalzens mit un- terschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden. In dieser Schrift soll jedoch davon ausgegangen werden, dass die Ar beitswalzen 3, 4 aus demselben Material bestehen und mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben werden. Die Messung des Verschleißes Ar bzw. der Geschwindigkeit des Verschleißes Ar der Lauffläche 8 der Arbeitswalzen 3, 4 in radialer Richtung kann kontaktbehaftet, z.B. durch eine Rolle welche die Lauf fläche 8 berührt, oder kontaktlos, z.B. optisch, erfolgen. Da das axiale Verschieben der Arbeitswalzen in dem Walzgerüst zur Kompensation des Verschleißes bereits aus der WO

2017/215595 Al bekannt ist, werden Details hierzu per Refe renz auf dieses Dokument miteinbezogen . Aus diesem Dokument ist jedoch nicht bekannt, wie die effektive Kontur während des Walzens eines Bands gezielt verändert werden kann.

In den nachfolgenden Figuren wurde auf die Darstellung der Stützwalzen aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Es ist jedem Fachmann auf dem Gebiet der Walzwerkstechnik be kannt, dass Stützwalzen üblich sind und einer Durchbiegung der Arbeitswalzen entgegenwirken.

In Fig 2 ist schematisch eine Vorrichtung zum Verändern der effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines Walzguts in einem Walzgerüst 2 einer fünfgerüstigen Fertigwalzstraße, z.B. in einer Gieß-Walz-Verbundanlage, dargestellt. Das nicht dargestellte Walzgut wird über einen Rollgang 17 der Fertigwalzstraße mit den Walzgerüsten 2a bis 2e zugeführt und dort im warmen Zustand fertiggewalzt. Im letzten Walzgerüst 2, 2e wird der Ver schleiß Ar bzw. die Verschleißgeschwindigkeit Ar der Laufflä chen 8 der Arbeitswalzen 3, 4 durch die Einrichtung 11 mess technisch erfasst (siehe Fig 1) . Alternativ ist es ebenfalls möglich, die Erfassung von Ar bzw. Ar nicht messtechnisch, sondern unter Einsatz eines sog. Verschleißmodells zu erfas sen. Die Vorrichtung umfasst weiters ein Messgerät 12 zu Be stimmung des Profils bzw. der Planheit des gewalzten Bands. Dieses Messgerät ist in Massenflussrichtung nach dem Walzge rüst 2 angeordnet. Im konkreten Fall wird das Ist-Profil PRist einer Regeleinrichtung 13 zugeführt. Neben dem Ist-Profil wird der Regeleinrichtung 13 außerdem das Soll-Profil PRsoii zugeführt. Die Regeleinrichtung 13 berechnet unter Berück sichtigung des Verschleißes Ar bzw. der Verschleißgeschwin digkeit Ar, und optional des gemessenen Profils PRist und des Soll-Profils PRsoii^ den Verschiebeweg s bzw. die Verschiebe geschwindigkeit s für die obere und die untere Arbeitswalze 3, 4 (siehe Fig 1) . Durch das schnellere oder langsamere axi ale Verschieben der Arbeitswalzen 3, 4 kann die effektive Kontur der Arbeitswalzen gezielt verändert werden. Bei sehr dünnen Bändern wirkt sich dies vor allem auf die Planheit des Bands aus; im Gegensatz dazu, wirkt sich die Veränderung der effektiven Kontur bei dickeren Bändern vor allem auf das Pro fil des gewalzten Bands aus. Das gewalzte Band wird nach dem Fertigwalzen in einer Kühlstrecke 18 abgekühlt und anschlie ßend, z.B. durch aufwickeln, ausgefördert.

Die Verfahren zur Veränderung der effektiven Kontur einer Lauffläche einer Arbeitswalze während des Warmwalzens eines gewalzten Bands werden nachfolgend anhand der Figuren 3a-3c und 4a-4c erörtert.

In Figur 3a wird ein Band 1 im Walzspalt zwischen der oberen Arbeitswalze 3 und der unteren Arbeitswalze 4 warmgewalzt. Am Anfang weist das Band eine Ausgangsdicke auf. Beide Arbeits walzen 3, 4 weisen jeweils zwei Enden 5, einen kegelförmigen Abschnitt 7 und eine Lauffläche 8 auf. Die obere Arbeitswalze 3 ist in umgekehrter Richtung zur unteren Arbeitswalze 4 ein gebaut .

Nach einer bestimmten Walzzeit sind die Laufflächen 8 der Ar beitswalzen 3, 4 in radialer Richtung um einen Betrag Ar verschlissen (siehe Fig 3b) . Wenn der vertikale Abstand zwi schen den beiden Arbeitswalzen 3, 4 konstant gehalten wird, wird das gewalzte Band 1 dadurch um ca. 2Ar dicker. Durch das Fortsetzen des Warmwalzens werden die Laufflächen 8 der Arbeitswalzen 3, 4 um den Betrag 2.Ar verschlissen (siehe Fig 3c), sodass das Band um ca. 4Ar dicker wird.

Es ist möglich, die Dickenänderung des gewalzten Bands 1 durch eine Anstellung zumindest einer Arbeitswalze 3 oder 4 zu kompensieren (siehe WO 2017/215595 Al) .

In den Fig 3a-3c werden die Arbeitswalzen 3, 4 so axial ver schoben, dass der Verschiebeweg s der Arbeitswalzen 3, 4 in axialer Richtung der Bedingung s = entspricht, wobei Ar


den Verschleiß einer Arbeitswalze 3, 4 in radialer Richtung und a den Steigungswinkel des kegelförmigen Abschnitts an gibt. In äquivalenter Weise kann die Verschiebung über die Geschwindigkeit des Verschleißes Ar angeschrieben werden, wo bei dann die Arbeitswalzen 3,4 mit einer axialen Geschwindig- AV

keit v = s = 2 -tan(a) in axialer Richtung^ verschoben werden. Gemäß

Fig 3b beträgt der Verschleiß der Lauffläche 8 der Arbeits walzen 3, 4 Ar; daraus ergibt sich ein Verschiebeweg sl =

Ar

2 -tan(a) . Gemäß Fig^ 3c beträg^t der Verschleiß der Lauffläche 8 der Arbeitswalze 3, 4 2. Ar; daraus ergibt sich ein Verschie- Ar

beweg ^ 2.sl = 4-tan(a) . Die obere Arbeitswalze 3 wird dabei nach rechts und die untere Arbeitswalze 4 nach links verschoben.

Wie aus dem linken Teilbild aus Fig 5 ersichtlich, führt die ses Verfahren dazu, dass der Abstand zwischen der Kontur des Bands 1 zwischen den beiden Rändern und der Kontur des Bands 1 bei den Rändern über der Zeit abnimmt. Mit anderen Worten wird die effektive Kontur der Arbeitswalzen 3, 4 flacher bzw. wird die effektive Kontur der Arbeitswalzen 3, 4 reduziert.

In den Fig 4a-4c werden die Arbeitswalzen 3, 4 so axial ver schoben, dass der Verschiebeweg der Arbeitswalzen 3, 4 in

1 Ar

axialer Richtung der Bedingung s entspricht, wobei Ar


den Verschleiß einer Arbeitswalze 3, 4 in radialer Richtung und a den Steigungswinkel des kegelförmigen Abschnitts an gibt. In äquivalenter Weise kann die Verschiebung über die Geschwindigkeit des Verschleißes Ar angeschrieben werden, wo bei dann eine Arbeitswalze 3,4 mit einer axialen Geschwindig- 1 Ar

keit v = s= -2 tan(a) in axialer Richtung^ verschoben wird. Gemäß

Fig 4b beträgt der Verschleiß der Lauffläche 8 der Arbeits- 1 Ar walze 3,4 Ar; daraus ergibt sich ein Verschiebeweg s2 .


Gemäß Fig 4c beträgt der Verschleiß der Lauffläche 8 der Ar beitswalze 3,4 2. Ar; daraus ergibt sich ein Verschiebeweg

1 Ar Ar

2.s2 = 2 -2 tan(a) = -tan(a) . Die obere Arbeitswalze 3 wird dabei nach rechts und die untere Arbeitswalze 4 nach links verschoben.

Wie aus dem rechten Teilbild aus Fig 5 ersichtlich, führt dieses Verfahren dazu, dass der Abstand zwischen der Kontur des Bands 1 zwischen den beiden Rändern und der Kontur des Bands 1 bei den Rändern über der Zeit zunimmt. Mit anderen Worten wird die effektive Kontur der Arbeitswalzen 3, 4 stei ler bzw. wird die effektive Kontur der Arbeitswalzen 3, 4 er höht .

In den Figuren 3b, 3c, 4b und 4c ist ein Teil der unver schlissenen Lauffläche 8 der oberen Arbeitswalze 3 strich-liert dargestellt. Der Abstand zwischen der unverschlissenen und der verschlissenen Lauffläche 8 ergibt den Verschleiß Ar in radialer Richtung.

Die Fig 6 zeigt die geometrische Definition des Steigungs winkels a des kegelförmigen Abschnitts 7 einer Arbeitswalze 3,4.

Bezugs zeichenliste

1 Band

2, 2a...2e Walzgerüst

3 obere Arbeitswalze

4 untere Arbeitswalze

5 Ende einer Arbeitswalze

6 Einbaustück

7 kegelförmiger Abschnitt

8 Lauffläche

9 Verschiebeeinrichtung

11 Einrichtung zur Bestimmung des Verschleißes oder der Geschwindigkeit des Verschleißes

12 Messgerät zur Bestimmung des Profils und/oder der

Planheit

13 Regeleinrichtung zum axialen Verschieben der obe ren und der unteren Arbeitswalze

16 Anstelleinrichtung

17 Rollgang

18 Kühlstrecke

F Walzkraft

PRsoii Soll-Profil

PRist Ist-Profil

r Radius

R radiale Richtung

Ar Verschleiß der Lauffläche in radialer Richtung

Ar Verschleißgeschwindigkeit der Lauffläche in radialer Richtung

s Verschiebeweg

Sumfang zurückge1egter Weg der Arbeitswalze

v Verschiebegeschwindigkeit

X axiale Richtung

a Steigungswinkel des kegelförmigen Abschnitts ö erste zeitliche Ableitung